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1、操作系统概论作业与讲评一、填空题操作系统作为支撑计算机系统有序运行的基础软件,为有效地管理计算机系统的各种资遮合理地组织计算机系统的理流程为用户运用计算机系统供应凝1.,送,牢靠的,工作环境起到不行替代的重要作用。2.操作系统事实上为用户供应了两种不同级别的操作接口,一是一般操作界面,一个是系统资源调用接口。3.影响分时操作系统运行效率的因素包括细数量、时隙长短以及作业调度时的系统开销。4.实时操作系统能够刚好响应和处理用户操作恳求,并在规定的时间内将处理结果反馈给fi_O5.操作系统的“一体式”结构优点是代码效率高,存储量小,可以供应代码共享等,缺点是可维护性差,修改升级困难.二、简答题1、
2、操作系统的定义是什么?参考答案:计算机操作系统是与计算机硬件紧密相关的一层系统软件,由一整套分层次的限制程序(模块)组成,统一管理计算机系统的全部资源,包括处理器、存储器、输入输出设备以及其它系统软件、应用程序和数据文件等。操作系统合理地组织计算机系统工作流程,有效地利用计算机系统资源为用户供应一个功能强大、界面良好、运用便利的工作环境,让用户无需了解硬件细微环节,而是干脆利用逻辑吩咐就能敏捷便利地运用计算机。操作系统为计算机软硬件功能的进一步扩展供应了一个支撑平台。2、操作系统与计算机软硬件有什么关系?参考答案:硬件是计算机系统资源的基础,包括可摸可见的各种计算机设备和相关部件;操作系统是与
3、硬件紧密结合的一层系统软件,为其它系统软件、应用软件和用户供应与硬件的接口,操作系统屏蔽了运用硬件的细微环节,担当起统一管理硬件资源的角色。3、为了便利用户,操作系统采纳了哪三项技术?参考答案:操作系统具备了程序并发、资源共享和独立随机可访问三大特征。程序的并发:在操作系统中,我们把一个功能上独立的程序的一次执行称为一个进程,每一个进程都须要占用一部分系统资源,包括占用处理器时间、内存、输入输出设备等。若某一段时间内同时有两个或两个以上进程在运行,则称为“程序的并发”O资源共享:资源的共享是指计算机的软硬件资源为多个拥有授权的用户或程序所共用,以提高这些资源的利用率。独立随机可访问:在多任务环
4、境下执行的每一个进程在逻辑上具有独立性和随机性。假如有充分的资源保障,每一个进程都会独立的完成并且其执行速度与其它进程无关,进程执行的起始和结束时间也是独立的并且是随机发生的。这种独立和随机性形成了对操作系统的客观要求,即必需具备同时处理多个随机并发进程的实力,操作系统的系统管理程序要保证对资源的访问的独立性和随机性。4、操作系统的功能是什么?(1)处理机管理:处理机管理是操作系统最主要任务之一,其主要功能是对中心处理机的运用进行调度安排,最大限度地提高它的处理实力。操作系统通过对进程的管理实现对处理机的管理,包括进程创建、进程执行、进程通信、进程撤销、进程等待和进程优先级限制等。(2)存储管
5、理:存储管理指对内存及其扩展空间的管理。由于内存资源的紧缺性,存储管理的目标是为程序设计者供应便利、平安和足够的存储空间。存储管理的主要功能包括:为每一个进程安排内存并爱护每一个获得内存空间的进程不被其他进程破坏;将安排给各个进程的逻辑地址空间正确地映射为相应的物理地址空间;利用虚拟内存管理实现扩大内存空间的效果;进程完成或撤销时刚好回收安排出去的内存,以供其它进程运用。存储管理的主要方法有:分区式存储管理;页式存储管理;段式与段页式存储管理。(3)设备管理:设备管理指对计算机外围设备的管理。通常设备管理技术包括中断、输入输出缓存、通道技术和设备的虚拟化等技术。设备管理的主要任务可以归纳为:依
6、据用户的要求和设备的类型限制设备工作、完成用户的输入输出操作;当多个进程同时恳求某一独享设备时,依据肯定的策略对设备进行安排和管理,以保证系统有条不紊的工作;充分利用系统的通道和中断功能等来提高设备的运用效率。(4)文件管理:大量的程序、文档、数据以文件形式保存在外存中。文件管理系统是操作系统中特地负责存取和管理外存中文件的那部分软件的集合。(5)作业管理:作业是用户所供应的一个完整计算任务,包括运行应用程序所须要的数据以及限制应用程序执行的指令集合。作业限制的两种方式是:批处理和交互式终端限制。5、从操作系统具备的功能特征来看,操作系统可分为哪几类?各有什么特征?答:操作系统大致可分为批处理
7、操作系统,分时操作系统,实时操作系统、通用操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。(1)批处理操作系统的特征是:作业周转时间短,系统吞吐量大,处理器资源运用率高。(2)分时操作系统各用户作业分时共享处理器资源并可刚好对作业程序加以调整修改。(3)实时操作系统在于其实时性和专用性。实时表现在一旦外部信号向系统提出要求,系统应马上响应处理并行到处理结果。专用性表现在其应用场合领域。(4)通用操作系统一个用户往往独战友全部软硬件资源,因而无需支持多用户分时操作,但支持多任务分时操作,微机用户可以编写自己的批处理文件,实现程序的批处理运行,因而具备具批处理操作功能;利用微机可以实现实时限制,用户可以编
8、写一个限制程序,通过外设接口来实时限制外部设备。(5)网络操作系统除具有一般操作系统所具有的功能外,还能具备网络通信和网络资源管理的功能,以保证能够对多台计算机及其设备之间的信息传递和资源共享进行有效管理。(6)分布式操作系统,它更倾向于一种“单机论的多处理机”结构,更像一个有组织的乐队,全体队员都受乐队指挥的统一指挥,它是发燕尾服起来更高水平的网络操作系统。第1章操作系统的基本原理作业与讲评一、单项选择题1 .以下只能用于输出的设备是(B)A. CONB. PRNC.NU1.D.软驱2 .用户可用的内存容量是指(B)OA. ROM的容量B. RAM的容量C. RAM+R0M的容量D. CD-
9、ROM的容量3 .编绎程序属于(八)OA.系统软件B.操作系统C.应用软件D.数据库管理软件4 .存储器的读写速度排列依次正确的是(B)oA. RAMCache硬盘软盘B. CaCheRAM硬盘软盘C. CaChe硬盘RAM软盘D. RAM硬盘软盘Cache5 .微机的内存依据(八)编址。A.字节编址B.字长编址C.微处理器型号不同而不同D.位6 .I/O接口在(C)之间。A.主机和总线B.主机和I/O设备C.总线和I/O设备DCPU和内存7 .操作系统的主要功能是(B)oA.实现软硬件互换8 .管理系统的软硬件资源C.转换源程序为目标程序C.数据处理8 .(B)是一条指令中执行功能的部分。A
10、.源地址码B.操作码C.目标地址码D.数据码9 .计算机能干脆执行的程序是(D)。A.源程序B.汇编程序C.目标程序D.机器语言程序二、简答题1、 什么是进程?进程的特性有哪些?进程和程序的主要区分是什么?参考答案:(1)、进程是指一个可并发执行的程序(或程序段)在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源安排和调度的一个独立或基本单位。(2)、一个进程至少要对应一个或多个程序。不同的进程可以调用同一个程序,但该程序必需在不同的数据集合上执行。(3)、程序和进程的区分在于:程序是指令的有序集合,是静态的。程序的执行过程才是进程,进程是动态的。2、 进程调度有哪些策略?参考答
11、案:在进程的整个生命周期内,存在着“就绪-执行-堵塞”三个基本状态。D、就绪状态(Ready):若某个进程除了CPU资源之外,已经得到了其他全部所需资源,则称该进程处于就绪状态,此时须要等待其它进程释放CPU。如有多个进程都在等待CPU,则将这些进程排队,一旦CPU空闲,由进程调度程序按肯定策略从队列中选取一进程获得CPU运用权,转入执行状态。2)、执行状态(Running):获得CPU的进程,执行其程序段,直到出现下列状况之一时,才停止执行。 安排给该进程运用CPU的时间片已到,则该进程由执行状态转就绪状态,等待下一次时间片调度。 正在执行的进程由于某种缘由,如等待输入/输出完成,而短暂无法
12、执行下去,该进程从执行状态转到堵塞状态。该进程已全部执行完毕,撤销该进程转到完成。3)、堵塞状态(Blocked):若执行状态下的某进程须要等待某事务的发生,比如,申请内存缓冲空间或某输入输出设备的运用,但此时系统资源不足或被其它进程占用,于是进程选择放弃CPU转入堵塞状态。此时进程暂停运行,等待堵塞缘由解除后,即等待的事务发生后再“唤醒”该进程,转就绪状态,排队等待被执行。3、 什么是虚拟存储技术?参考答案:虚拟存储从逻辑存储空间角度看,程序的大小不定,经过编译连接后的目标程序地址多是从零地址起先的一维连续或二维段页式地址。这是一种虚拟地址或逻辑地址,它们都不是程序运行时的真正物理地址。我们
13、把程序逻辑地址的全体所对应的存储器称为虚拟存储器,简称虚存。虚存地址空间大小有可能会超过实际物理内存空间。4、 什么是地址变换与重定位?参考答案:程序设计者在编程时只须要考虑逻辑地址空间,而不须要考虑程序在内存中的实际位置。程序调入内存执行时操作系统必需将逻辑地址空间转换为内存实际物理地址空间,这一转换过程称为地址转换或重定位。地址转换要将程序中全部逻辑地址,包括指令地址、操作数地址、转移去向地址等逐个转换成内存实际物理地址(从相对于零地址起先编址)。地址映射是由操作系统自动实现的,对用户来说是“透亮”的。5、 什么是高速缓存器(Cache)?其作用是什么?参考答案:高速缓存指的是CPU寄存器
14、和主存储器之间所增设的一个小容量高速存储器,该存储器采纳与CPU相同类型的半导体集成电路技术制造,其速度接近甚至达到CPU寄存器。依据某种调度算法预先把即将被CPU执行的一段程序动态地从内存调入高速缓存器中,可以协助提高CPU访问内存的速度,这个小容量高速存储器称为高速缓存器。6、 文件一般依据什么分类?简要说明各种分类特点。参考答案:依据文件的用途分成系统文件、库文件和用户文件。系统文件组成系统软件,是操作系统正常运行所必需的文件。库文件是操作系统供应应用户调用的各种标准或非标准的子程序和应用程序包文件,一般允许用户对其进行动态或静态链接,实现读取和执行,但不允许修改,。用户文件是由用户创建
15、的源程序、目标程序和数据或数据库等组成的文件,用户文件又可分为源文件、可执行的目标文件及数据文件等。按文件的爱护级别来分有只读文件、可读写文件和自由文件。只读文件只允许授权用户进行读操作而不允许进行写操作。可读写文件允许授权用户对其进行读或写操作。自由文件则允许全部用户对其操作,所以又称为不爱护文件。按文件性质来分有一般文件、特别文件和书目文件。一般文件是指系统规定的一般格式的文件,大多数文件都是一般文件,它们记录系统的信息和数据。特别文件是指以文件名称来表示系统的输入输出设备的一种文件,在UNIX系统中,通过对特别文件的操作实现对输入输出设备的操作。在MSTx)S系统中,标准外设也有自己的特别名称。书目文件是一种记录文件系统结构的文件,用于更好地管理一般文件和书目。除上述分法外,还有很多其它分类方法。这些分类的目的都是为了更好地管理文件。7、 文件书目的作用是什么?文件书目表项应包括哪些内容?参考答案:文件书目的作用类似于一本书的章节书目,用于记录文件,但功能更强大。一个计算机中的文件成百上千,为了便于对大量的文件进行有序管理,引入书目的概念。一个文件书目包括若干个书目项,每个书目项表征一个文件。不同存储结构的文件,其书目项的内容也不尽