操作系统练习题

操作系统 第一章 引言

1.什么是计算机系统?它由哪几部分组成?

计算机系统是按用户的要求接收和存储信息，自动进行数据处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是计算机系统赖以工作的实体，软件系统保证计算机系统按用户指定的要求协调地工作。 2．计算机系统的资源包括哪些?

计算机系统的资源包括两大类:硬件资源和软件资源。硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据。 3简述操作系统的定义。

操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。

4．为计算机设计操作系统要达到什么目的?设计时应考虑哪些目标?

操作系统是一种系统程序，其目的是为其他程序的执行提供一个良好的环境。它有两个主要设计目标：一是使计算机系统使用方便，二是使计算机系统能高效地工作。

5．从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类?

从操作系统提供的服务出发，操作系统可分为：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 6．何谓批处理操作系统?

用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书，由操作员输入到计算机系统中等待处理，操作系统选择作业并按其作业说明书的要求自动控制作业的执行。采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统。 7．为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率?

批处理多道系统能极大地提高系统的工作效率，表现在四个方面：(1)多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间；(2)作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源；(3)作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备,缩短执行时间；(4)作业成批输

入，减少了从操作到作业的交接时间。

8．分时系统如何使各终端用户感到好像自己独占一台计算机?

在分时系统中、系统把CUP时间划分成许多时间片，每个终端每次可以使用由一个时间片规定的CUP时间，多个终端用户就这样轮流地使用CUP，每人都得到了及时响应，感到好像自己独占了一台计算机。 9．网络操作系统的要功能?

网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联合起来，实现各计算机之间的通信及网络中各种资源的共享。 10．简述操作系统的五大功能。

从资源管理的观点出发，操作系统具有五大功能：(1)处理器管理。为用户合理分配处理器时间，提高处理器工作效率。(2)存储器管理。为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。(3)文件管理。管理用户信息，为用户提供按文件名存取功能，合理分配文件的存储空间。(4)设备管现。负责设备分配、启动以及虚拟设备的实现等。(5)作业管理。实现作业调度和控制。

第二章 计算机系统结构 1．简述计算机系统的层次结构。

计算机的层次结构的最内层是硬件系统，最外层是使用计算机系统的人，人与硬件系统之间是软件系统。软件系统包括系统软件、支援软件和应用软件。 2．简述操作系统是如何工作的。

当计算机启动后，引导程序将操作系统核心程序装入主存，如果没有用户请求操作系统服务，它就等待某个事件的发生。当有某个事件出现，操作系统的服务程序就对它进行处理，处理结束后，再等待下一个事件发生。 3．在多道程序设计技术的系统中、操作系统怎样才会占领中央处理器?

只有当中断装置发现有事件发生时，它才会中断当前占用中央处理器的程序执行，让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。 4．简述计算机系统的中断机制及其作用。

中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。中断装置由

一些特定的寄存器和控制线路组成，中央处理器和外围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中，中央处理器每执行完一条指令，均由中断装置判别是否有事件发生。若无事件发生，CUP继续执行；若有事件发生，则中断装置中断原占有CUP的程序的执行，让操作系统的处理事件服务程序占用CUP，对出现和事件进行处理，事件处理完后，再让原来的程序继续占用CUP执行。 5．计算机系统为什么要配置辅助存储器?

由于主存储器容量的限制，不足以存储所有需要存储的程序和数据，并且主存储器不是一种永久性的存储设备，当电源被切断时主存储器中的信息就会消失；而辅助存储器容量大且能永久地保存信息，所以计算机系统都配置辅助存储器。

6．怎样的输入输出结构才能使CUP与外设并行工作?

这种结构为：把各种外围设备连接在相应的控制器上，这些设备控制器又通过通道连接在公共的系统总线上。 7．对特权指令的使用有什么限制?

只允许操作系统使用特权指令，用户程序不能使用特权指令。 8． CUP在管态和目态下工作有何不同?

当中央处理器处于管态时，可以执行包括特权指令在内的一切机器指令,而在目态下工作时不允许执行持权指令。 9．计算机系统怎样实现存储保护?

一般硬件设置了基址寄存器和限长寄存器。中央处理器在目态下执行系统时，对每个访问主存的地址都进行核对，若能满足：基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存值，则允许访问；否则不允许访问。并且不允许用户程序随意修改这两个寄存器的值。这就实现了存储保护。 10．简述操作系统的层次结构。

操作系统的层次结构以硬件为基础，自内向外依次为：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。 11．操作系统为用户提供哪些接口?。

操作系统为用户提供两种类型的使用接口,一是操作员级的、它为用户提供控制作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能。

12．用户如何使用系统调用?

硬件系统一般都提供一条访管指令，它可以在目态下执行。用户要使用系统调用时必须使用访管指令。由操作系统分析访管指令的参数，让相应的系统调用子程序为用户服务。

第三章 处理器管理

1．什么是多道程序设计系统?

让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种技术称为多道程序设计，这种计算机系统称为多道程序设计系统。 2．多道程序设计系统中应注意些什么?

多道程序设计系统必须做好存储保护、程序浮动、资源分配及管理工作。 3．多道程序设计从哪几方面提高系统的效率?

多道程序设计从三个方面提高系统的效率：①减少CUP的空闲时间，提高处理器的利用率。②合理搭配程序，充分利用外围设备资源。③发挥处理器与外围设备，以及外围设备之间的并行工作能力。 4．什么是进程?为什么要引入进程的概念?

进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。引入进程的目的在于从变化的角度动态地研究程序的执行。

5．简述进程的三种基本状态及其变化情况．

进程的三种基本状态为等待态、就绪态、运行态。运行态会变成等待态或就绪态，前者是由于等待外设等资源引起，后者是由时间片用完等原因引起；等待态变成就绪态，是由于等待的条件已得到满足；就绪态变成运行态，是按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器时，该进程就从就绪态变成运行态。 6进程与程序有何区别?

程序是静止的，进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象(数据集)，进程能得到程序处理的结果。 7．进程由哪三部分组成?

进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。