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文檔簡介
1、1.操作系統(tǒng)概述1.2例題解析例1.2.1影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的主要因素是什么?解影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的主要因素分為軟件和硬件兩個(gè)方面:(1)硬件方面主要是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)器件的性能和硬件的體系結(jié)構(gòu),如存儲(chǔ)器的速度和容量、多處理機(jī)結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)等。(2)軟件方面主要是指操作系統(tǒng),因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)決定了硬件是否能被用戶使用、硬件的功能是 否能發(fā)揮出來、其它軟件能否在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行。例1.2.2說明操作系統(tǒng)與軟件的關(guān)系 解操作系統(tǒng)與軟件的關(guān)系如下: (1)操作系統(tǒng)是每臺(tái)計(jì)算機(jī)必備的系統(tǒng)軟件。(2)操作系統(tǒng)是所有軟件運(yùn)行的基礎(chǔ),所有的其他軟件都是建立在操作系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的,并得 到它的支持和服務(wù)。同硬件一樣
2、,軟件資源也要操作系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理。(3)軟件的開發(fā)依賴于操作系統(tǒng)。開發(fā)軟件必需在一定的操作系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行,操作系統(tǒng)所能 提供的功能支持在一定程度上決定軟件開發(fā)的難易程度。(4)操作系統(tǒng)影響軟件的生命周期。如果主流操作系統(tǒng)的變更,就意味著一批應(yīng)用軟件生命的 結(jié)束。(5)應(yīng)用軟件是操作系統(tǒng)上的可用資源,是操作系統(tǒng)生存的基礎(chǔ)。如何評(píng)論一個(gè)操作系統(tǒng)的好 壞?不僅要考慮其可靠性、易用性、安全性、兼容性等等,還要衡量在此操作系統(tǒng)上開發(fā)出的軟件 的數(shù)量和質(zhì)量。許多用戶使用操作系統(tǒng)的主要目的是使用其上的能夠完成某種特定功能的應(yīng)用軟 件,例如某些財(cái)務(wù)公司安裝有微軟的Windows系列操作系統(tǒng),而其工作中經(jīng)常
3、使用的卻是Windows上開發(fā)的各種財(cái)務(wù)軟件,此財(cái)務(wù)軟件是Windows操作系統(tǒng)上的可用資源。只有擁有大量應(yīng)用軟件的操作系統(tǒng)才能更多的占有市場(chǎng),具有旺盛的生命力。微軟的 Windows系列是PC機(jī)上最流行的操作 系統(tǒng),它不僅擁有眾多的軟件產(chǎn)品,如軟件開發(fā)工具VR VC+卡辦公軟件Ofice等,還有大量的應(yīng)用軟件。盡管其操作系統(tǒng)價(jià)格高,性能還有許多不足之處,還是擁有大量的用戶。如果說PC上的CPU用Intel還可以用AMD其它公司芯片的話,操作系統(tǒng)則除了選擇Windows,其它選擇都是困難的。IBM的OS/2已經(jīng)退出競(jìng)爭的舞臺(tái)。 雖然有PC版的UNIX,如SUN的Solaris 和SCO勺Uni
4、x ware及Open Server ,但在辦公自動(dòng)化、字處理等大宗應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)不如Windows來得普及。Linux系統(tǒng)雖然是免費(fèi)產(chǎn)品,是唯一從PC到巨型機(jī)(包括 MPP系統(tǒng)上全譜系(即可伸縮性強(qiáng))可運(yùn)行的系統(tǒng),其可靠性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)充性、可伸縮性都是世人稱道的。但是大多數(shù)普通用戶使用PC的目的是為了字處理、辦公自動(dòng)化、上網(wǎng)瀏覽、玩游戲,Linux在這方面的軟件產(chǎn)品遜色得多,而這正好是Windows的強(qiáng)項(xiàng)。(6)操作系統(tǒng)與軟件是相互促進(jìn)的。好的操作系統(tǒng)下可以開發(fā)出更多的軟件,而豐富的軟件資 源有助于操作系統(tǒng)的競(jìng)爭和生存。例1.2.3說明操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)硬件的關(guān)系。解(1)操作系統(tǒng)的運(yùn)行需要硬件
5、的支持,如特權(quán)指令、中斷機(jī)構(gòu)和通道機(jī)構(gòu)等;操作系統(tǒng)性能的 發(fā)揮受硬件條件的影響,如內(nèi)存的容量會(huì)影響Windows系統(tǒng)的運(yùn)行速度。(2)操作系統(tǒng)決定了硬件是否能被用戶使用,決定了硬件的功能是否能發(fā)揮出來。(3)操作系統(tǒng)與硬件的發(fā)展是相互促進(jìn)的。操作系統(tǒng)的重要任務(wù)之一是管理計(jì)算機(jī)的硬件。操 作系統(tǒng)的運(yùn)行需要硬件的強(qiáng)有力的支持。為了能使操作系統(tǒng)高效地運(yùn)行,硬件系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)也在 不斷地進(jìn)行改進(jìn)。(4) 一種操作系統(tǒng)只能運(yùn)行在特定種類的計(jì)算機(jī)上。(5) 一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)。例1.2.4 一個(gè)操作系統(tǒng)能否管理任何種類的計(jì)算機(jī)?解操作系統(tǒng)是與計(jì)算機(jī)硬件關(guān)系最密切的軟件,負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬
6、件資源,不同種類 的計(jì)算機(jī)有不同體系結(jié)構(gòu),不同的處理器,不同的指令系統(tǒng),不同硬件配置,操作系統(tǒng)能夠管理的 軟硬件資源受到一定的限制,一種操作系統(tǒng)只能安裝到特定種類的計(jì)算機(jī)上。如,Windows98只能用于管理舊M PC兼容機(jī),而不能用于管理 APPLE公司的Machintosh計(jì)算機(jī)。例1.2.5為什么要區(qū)分系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)?解區(qū)分系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)主要原因如下:(1)為了防止操作系統(tǒng)及關(guān)鍵數(shù)據(jù)受到用戶程序有意或無意的破壞,通常將處理機(jī)的執(zhí)行狀態(tài) 分成系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)兩種。處于用戶態(tài)執(zhí)行的程序的操作要受到限制,不能去執(zhí)行特權(quán)指令,訪問 操作系統(tǒng)區(qū)域和其他程序的區(qū)域,這就防止了用戶程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)和其他用
7、戶程序的破壞。操作系 統(tǒng)的內(nèi)核通常是運(yùn)行在系統(tǒng)態(tài)的,用戶態(tài)的程序通過系統(tǒng)調(diào)用接受系統(tǒng)態(tài)程序運(yùn)行的服務(wù)。(2)用戶態(tài)下的進(jìn)程能存取它們自己的指令與數(shù)據(jù),但不能存取內(nèi)核指令和數(shù)據(jù)或其他進(jìn)程的 指令和數(shù)據(jù)。然而,系統(tǒng)態(tài)下的進(jìn)程能夠存取內(nèi)核和用戶地址。例如,一個(gè)進(jìn)程的虛擬地址空間可 劃分成僅在系統(tǒng)態(tài)下可存取及在系統(tǒng)態(tài)和用戶態(tài)都可存取的兩部分。某些機(jī)器指令是特權(quán)指令(Privilege Instruction ),如I/O指令等。在用戶態(tài)下執(zhí)行的進(jìn)程沒有執(zhí)行特權(quán)指令的能力,在用戶 態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令會(huì)引起錯(cuò)誤。而在系統(tǒng)態(tài)下的進(jìn)程可以執(zhí)行一切指令。例1.2.6多道程序系統(tǒng)的意義?解多道程序系統(tǒng)的意義是:(1
8、)提高系統(tǒng)資源的利用率和系統(tǒng)吞吐率。當(dāng)一道程序需要等待某種事件發(fā)生時(shí),處理機(jī)不需 要空閑等待,而去執(zhí)行另一道程序,這樣也可以使處理機(jī)與外部設(shè)備并行操作,可以使其它資源并 行或并發(fā)操作。(2)客觀世界本身就是一個(gè)多道系統(tǒng),客觀世界問題的解決要求多道程序系統(tǒng)的出現(xiàn),這樣可 以使問題的解決更迅速、更直接、更方便。例1.2.7實(shí)現(xiàn)多道程序系統(tǒng)的最主要硬件支持是什么?解中斷系統(tǒng)和通道技術(shù)。(1)很多進(jìn)程的切換是由時(shí)鐘中斷引起的,尤其是分時(shí)系統(tǒng)。用戶程序進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用時(shí)通過軟中斷來實(shí)現(xiàn),如 TRAP通道和外設(shè)的操作也要向操作系統(tǒng)發(fā)送中斷。(2)在多道程序系統(tǒng)中,當(dāng) CPUf求在主存和外設(shè)間傳輸數(shù)據(jù)時(shí),通過發(fā)
9、出I/O指令命令通道工作,通道獨(dú)立地在內(nèi)存和外設(shè)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,I/o操作完成后,通道以中斷方式通知 CPU從而實(shí)現(xiàn)了 CPU十算與I/O操作的并行。例1.2.8微軟的DO在很多技術(shù)問題,如內(nèi)存管理、安全性、單道程序系統(tǒng),但是它為什么成為了主流操作系統(tǒng)?解主要原因是:(1)適合當(dāng)時(shí)的硬件條件;(2)開發(fā)并聚集了大量的可用軟硬資源;(3)配備在流行的計(jì)算機(jī)上。例1.2.9單道批處理系統(tǒng)如何克服手工操作階段計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的缺點(diǎn)的?解 手工操作階段就是沒有操作系統(tǒng)的時(shí)期,主要缺點(diǎn)是用戶操作和準(zhǔn)備操作的時(shí)間過長,大 量的系統(tǒng)時(shí)間被浪費(fèi)在人工操作上。單道批處理系統(tǒng)引入了專職的操作員來減少用戶的操作時(shí)間, 將
10、類似的作業(yè)作為一組通過計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)了批處理,減少了建立作業(yè)運(yùn)行環(huán)境所需要的時(shí)間,配備 了簡單的操作系統(tǒng),完成了一個(gè)作業(yè)到另一作業(yè)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。例1.2.10操作系統(tǒng)的什么用戶接口一般用戶使用的比較少?為什么?解一般用戶使用程序接口較少。程序接口是程序員在編寫程序時(shí)利用操作系統(tǒng)所提供功能的 方法,可以在高級(jí)語言和匯編語言中使用。而一般用戶主要通過交互操作界面控制和管理計(jì)算機(jī), 運(yùn)行軟件,使用需要的功能。目前大多數(shù)軟件使用高級(jí)語言開發(fā),大多數(shù)功能可以通過高級(jí)語言的 語句實(shí)現(xiàn),不需要直接使用程序接口來完成,只有一些特殊功能才需要在高級(jí)語言中使用操作系統(tǒng) 的程序接口。因此大多數(shù)用戶使用的是操作系統(tǒng)的控制
11、接口。例1.2.11批處理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是什么?它給用戶帶來什么不便?解吞吐量大,善于處理交互性少的作業(yè)。它的缺點(diǎn)是交互性差。用戶不能動(dòng)態(tài)地調(diào)試程序, 不能動(dòng)態(tài)地、交互地與計(jì)算機(jī)面對(duì)面地對(duì)話。例1.2.12多用戶分時(shí)系統(tǒng)如何既克服多道批處理的缺點(diǎn)又使系統(tǒng)的效率不降低?解 多道批處理具有非交互和效率高的特點(diǎn)。手工操作階段的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是交互的,但是用戶 操作和準(zhǔn)備操作的時(shí)間過長,大量的系統(tǒng)的時(shí)間被浪費(fèi)在人工操作上,因此引入了專職的操作員來 減少用戶的操作時(shí)間的浪費(fèi)??梢?,交互性與效率是一對(duì)矛盾。在多用戶分時(shí)系統(tǒng)中,每個(gè)用戶通 過自己的終端將程序送到機(jī)器中,從而在主機(jī)中形成多道程序,通過對(duì)處理機(jī)的分時(shí),
12、而使終端上 的用戶可以交互地控制程序的執(zhí)行,這樣既保證了交互性又使系統(tǒng)的效率不降低,解決了交互性和 效率之間的矛盾。例1.2.13多道批處理與單道批處理的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)?解 多道批處理與單道批處理的共同點(diǎn)是批處理,即非交互性、需要專職的操作員;不同點(diǎn)是 多道批處理可以同時(shí)將多個(gè)作業(yè)裝入內(nèi)存執(zhí)行,而單道批處理只能一次裝入一個(gè)作業(yè)執(zhí)行。例1.2.14多用戶分時(shí)系統(tǒng)如何保證系統(tǒng)的交互性?解 多用戶分時(shí)系統(tǒng)的交互性體現(xiàn)在終端上的用戶感覺上就好似單獨(dú)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣。通過將處理機(jī)的時(shí)間分成很小的時(shí)間片,輪流地分配給聯(lián)機(jī)終端。由于人在終端上操作速度較慢,而 處理機(jī)可以在很短的時(shí)間內(nèi)分配給聯(lián)機(jī)終端幾個(gè)時(shí)間
13、片,從而保證終端上的用戶在感覺上好似單獨(dú)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣。例1.2.15網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作站(客戶機(jī))與多用戶分時(shí)系統(tǒng)的終端的區(qū)別?解 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作站(客戶機(jī))本身是一個(gè)自主的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),有自己的內(nèi)存、處理機(jī)和操 作系統(tǒng),具有獨(dú)立的處理能力,而多用戶分時(shí)系統(tǒng)的終端本身沒有獨(dú)立的處理能力,只是分時(shí)系統(tǒng) 主機(jī)的輸入和輸出設(shè)備,程序的執(zhí)行完全在主機(jī)上進(jìn)行。1.3 習(xí)題1.3.1 選擇最合適的答案1. 一般用戶更喜歡使用的系統(tǒng)是( D )。A.手工操作B.單道批處理C.多道批處理D.多用戶分時(shí)系統(tǒng)2. 與計(jì)算機(jī)硬件關(guān)系最密切的軟件是( D )。A.編譯程序B. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)C.游戲程序D.OS3.
14、現(xiàn)代OS具有并發(fā)性和共享性,是( D )的引入導(dǎo)致的。A.單道程序B. 磁盤 C. 對(duì)象 D. 多道程序4. 早期的OS主要追求的是( A )。A.系統(tǒng)的效率 B.用戶的方便性C.可移植 D.可擴(kuò)充性5. ( A )不是多道程序系統(tǒng)A. 單用戶單任務(wù)B.多道批處理系統(tǒng)C. 單用戶多任務(wù)D.多用戶分時(shí)系統(tǒng)6. ( B )是多道操作系統(tǒng)不可缺少的硬件支持。A. 打印機(jī) B. 中斷機(jī)構(gòu)C. 軟盤 D. 鼠標(biāo)7. 特權(quán)指令可以在(D )執(zhí)行。A.目態(tài) B.瀏覽器中C. 任意的時(shí)間 D. 進(jìn)程調(diào)度中8. 沒有了( C )計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就啟動(dòng)不起來。A. 編譯器 B.DBMSC.OS D.瀏覽器9. 通道能夠
15、完成(B )之間的數(shù)據(jù)傳輸。A.CPU與外設(shè)B.內(nèi)存與外設(shè)C.CPU 與主存D.外設(shè)與外設(shè)10. 操作系統(tǒng)的主要功能有(C )。A.進(jìn)程管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、處理機(jī)管理B.虛擬存儲(chǔ)管理、處理機(jī)管理、進(jìn)程調(diào)度、文件系統(tǒng)C.處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)D.進(jìn)程管理、中斷管理、設(shè)備管理、文件系統(tǒng)11. 單處理機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,(A )是并行操作的。A.處理機(jī)的操作與通道的操作是并行的B.程序與程序C.主程序與子程序D.用戶程序與操作系統(tǒng)程序12. 處理機(jī)的所有指令可以在( D )執(zhí)行。A.目態(tài)B.瀏覽器中C.任意的時(shí)間D. 系統(tǒng)態(tài)13. ( B )功能不是操作系統(tǒng)直接完成的功能。A
16、.管理計(jì)算機(jī)硬盤B.對(duì)程序進(jìn)行編譯C.實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器D. 刪除文件14. 要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)外界的請(qǐng)求必須給予及時(shí)響應(yīng)的OS是(B )。A.多用戶分時(shí)系統(tǒng)B. 實(shí)時(shí)系統(tǒng)C.批處理系統(tǒng)時(shí)間D.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)15. 操作系統(tǒng)是對(duì)(C )進(jìn)行管理的軟件。A. 硬件B.軟件C.計(jì)算機(jī)資源 D.應(yīng)用程序16. ( B )對(duì)多用戶分時(shí)系統(tǒng)最重要。A. 實(shí)時(shí)性B.交互性C.共享性D.運(yùn)行效率17. ( D )對(duì)多道批處理系統(tǒng)最重要。A. 實(shí)時(shí)性B.交互性C. 共享性D.運(yùn)行效率18. ( A ) 對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)最重要。A.及時(shí)性 B.交互性C.共享性D.運(yùn)行效率19. Windows98 是(C )操作系統(tǒng)。A
17、. 多用戶分時(shí) B.批處理系統(tǒng)C. 單用戶多任務(wù) D.單用單任務(wù)20. 分布式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要區(qū)別是( B )A. 并行性 B.透明性C. 共享性 D. 復(fù)雜性21.( C)操作系統(tǒng)允許在一臺(tái)主機(jī)上同時(shí)連接多臺(tái)終端,多個(gè)用戶可以通過各自的終端 同時(shí)交互地使用計(jì)算機(jī)。A.網(wǎng)絡(luò)B.分體式C.分時(shí)D.實(shí)時(shí)22.如果分時(shí)操作系統(tǒng)的時(shí)間"那么(B ),則響應(yīng)時(shí)間越長。A.用戶數(shù)越少B.用戶數(shù)越多C.內(nèi)存越小D.內(nèi)存越大23.卜面6個(gè)系統(tǒng)中,必須是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的有(CM,航空訂票系統(tǒng) 過程控制系統(tǒng) 機(jī)器口語翻譯系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)激光照排系統(tǒng)A.1B.2C.3 D.4
18、24. 下面對(duì)OS不正確的描述是(D )。A.OS是系統(tǒng)資源管理程序B.OS是為用戶提供服務(wù)的程序C.OS 是其它軟件的支撐軟件 D.OS是系統(tǒng)態(tài)程序的集合25. OS的不確定性是指( D )。A.程序的運(yùn)行結(jié)果不確定B. 程序的運(yùn)行次序不確定C.程序多次運(yùn)行的時(shí)間不確定D.A、B和C26. 下面哪一個(gè)不是程序在并發(fā)系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行的特點(diǎn)(C )。A.程序執(zhí)行的間斷性B.相互通信的可能性C. 產(chǎn)生死鎖的必然性D.資源分配的動(dòng)態(tài)性27. 在下面關(guān)于并發(fā)性的敘述中正確的是( C )。A.并發(fā)性是指若干事件在同一時(shí)刻發(fā)生8. 并發(fā)性是指若干事件在不同時(shí)刻發(fā)生C.并發(fā)性是指若干事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生D.并
19、發(fā)性是指若干事件在不同時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生28. 一般來說,為了實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)最需要( A )A.更大的內(nèi)存B.更多的外設(shè)C.更快的CPUD.更先進(jìn)的終端1.3.2選擇所有正確的答案1.多道程序系統(tǒng)的運(yùn)行必須要依賴(A.通道B.AB )硬件機(jī)構(gòu)的支持。中斷C. 鼠標(biāo)D.光盤2. 在單處理機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,多道程序的執(zhí)行具有( ABC )的特點(diǎn)。A.程序執(zhí)行宏觀上并行B.程序執(zhí)行微觀上串行C. 設(shè)備和處理機(jī)可以并行 D.設(shè)備和處理機(jī)只能串行3. 應(yīng)用程序在(AB )系統(tǒng)上,相同的數(shù)據(jù)的條件下多次執(zhí)行,所需要的時(shí)間是可能不同的。A.多用戶分時(shí) B.多道批處理C.單道批處理D.單用單任務(wù)4. 能同
20、時(shí)執(zhí)行多個(gè)程序的 0$是( ACD )。A.多道批處理B.單道批處理C.分時(shí)系統(tǒng)D. 實(shí)時(shí)系統(tǒng)5. 下列哪些指令只能在系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行? ( AD )A.關(guān)中斷B.讀系統(tǒng)時(shí)鐘C.向寄存器存數(shù)據(jù) D.修改系統(tǒng)時(shí)鐘6. ( AB )可以直接通過 OS的(作業(yè))控制接口完成。A.用戶復(fù)制文件B. 查看目錄C.向寄存器存數(shù)據(jù) D. 讀磁盤的扇區(qū)7. 用戶要求(CD )系統(tǒng)對(duì)用戶的請(qǐng)求在一定的時(shí)間內(nèi)給予及時(shí)響應(yīng)。A.多道批處理B.單道批處理C.分時(shí)系統(tǒng)D. 實(shí)時(shí)系統(tǒng)8. (AB )系統(tǒng)不是操作系統(tǒng)A.WORDB.EXCELC.UNIXD.WINDOWS9. ( ABD)不適合批處理。A.玩游戲B.飛行模擬C.
21、解大型方程組D.調(diào)試程序10. 下列的哪些特性是為多道操作系統(tǒng)特意準(zhǔn)備的? ( AB )A.特權(quán)指令 B.系統(tǒng)態(tài)/用戶態(tài)模式C.時(shí)鐘D.跳轉(zhuǎn)指令11. Unix操作系統(tǒng)允許用戶在( A )上使用系統(tǒng)調(diào)用。A. 匯編語百B.C語百C.英語D.各種程序設(shè)計(jì)語言12. 在單處理機(jī)系統(tǒng)中,相同的硬件條件下,要執(zhí)行10個(gè)程序,每個(gè)程序單獨(dú)執(zhí)行需要 6分鐘,現(xiàn)在10個(gè)程序同時(shí)在多道程序系統(tǒng)執(zhí)行, 一般情況下,每個(gè)程序執(zhí)行完畢需要的時(shí)間 (B ), 全部執(zhí)行完畢總共需要的時(shí)間( C )。A. 小于6分鐘 B. 大于6分鐘C.小于等于60分鐘 D. 大于60分鐘13 .分時(shí)系統(tǒng)需要使用下面哪些技術(shù)( ACDF
22、 ) A.多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)B.作業(yè)說明書C.終端命令解釋程序D.中斷處理E.作業(yè)調(diào)度F.系統(tǒng)調(diào)用14 .下列哪幾種指令應(yīng)該只在核心態(tài)下執(zhí)行( ADF )。A.屏蔽所有中斷B.讀時(shí)鐘日期C.設(shè)置時(shí)鐘日期D.改變存儲(chǔ)映像圖E.存取某地址單元的內(nèi)容F.停機(jī)1.3.3判斷正誤,簡要說明理由1 .操作系統(tǒng)屬于最重要的、最不可缺少的應(yīng)用軟件。X2 .操作系統(tǒng)完成的主要功能是與硬件相關(guān)的。V3 .操作系統(tǒng)的所有程序都在系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行。X4 .多道程序系統(tǒng)在單處理機(jī)的環(huán)境下,程序的執(zhí)行是并發(fā)不是并行的,程序的執(zhí)行與I/O操作也只能并發(fā)不能并行。X5 .當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)沒有用戶程序執(zhí)行時(shí),處理機(jī)完全處于空閑狀態(tài)。x6
23、.超級(jí)用戶(管理員、特權(quán)用戶)可以使用特權(quán)指令。x7 .系統(tǒng)的資源的利用率越高用戶越滿意。X8 .多道程序的執(zhí)行一定不具備再現(xiàn)性。x9 .分時(shí)系統(tǒng)不需要多道程序技術(shù)的支持。x10 .分時(shí)系統(tǒng)的用戶具有獨(dú)占性,因此一個(gè)用戶可以獨(dú)占計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源。x11 .設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí),首先應(yīng)考慮系統(tǒng)的優(yōu)良性和分配性。x12 .批處理系統(tǒng)不允許用戶隨時(shí)干涉自己程序的運(yùn)行。V13 .虛擬機(jī)不需要硬件的支持。x14 .操作系統(tǒng)的所有程序是長駐內(nèi)存的。x1.3.4 簡答題1 .客戶機(jī)/服務(wù)器模型常用于網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng),是否可以用于單機(jī)系統(tǒng)?2 .系統(tǒng)調(diào)用與一般用戶函數(shù)調(diào)用的區(qū)別?3 . 一般計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)過程?4
24、 . 一般用戶最常用的操作系統(tǒng)與用戶的接口是什么接口?5 .過程調(diào)用和系統(tǒng)調(diào)用的共同點(diǎn)是什么,它們與中斷調(diào)用的差別是什么?6 .什么是處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)信息?7 .操作系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的影響有哪些?8 .多道程序系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn) CPU十算與I/O操作的并行?9 .分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間受哪些因素影響?10 .分時(shí)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要區(qū)別?1.3.5 解答題1 .在相同的硬件條件下,為彳f么一個(gè)程序可以在DO序口 Windows上運(yùn)行卻不能在 UINX上運(yùn)行?2 .舉例說明,只有被操作系統(tǒng)管理和控制的資源才能被用戶使用。3 .舉例說明,多道程序的引入提高了系統(tǒng)資源的利用率,同時(shí)也使操作系統(tǒng)復(fù)雜化。4 .用
25、于國家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)什么樣的系統(tǒng)?5 .為什么中斷機(jī)構(gòu)對(duì)于多道操作系統(tǒng)是必不可少的?6 .網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與分布式操作系統(tǒng)的區(qū)別?7 .評(píng)價(jià)一個(gè)操作系統(tǒng)的主要因素有哪些?8 .多用戶分時(shí)系統(tǒng)如何克服多道批處理系統(tǒng)的缺點(diǎn)?9 .將手工操作、單道批處理、多道批處理、多用戶分時(shí)系統(tǒng)按CPU的有效利用率,由小到大進(jìn)行排列。1.4習(xí)題解答要點(diǎn)1.4.1 選擇最合適的答案I .D 2.D 3.D 4.A 5.A6.B 7.D 8.C 9.B 10.CII .A 12.D 13.B 14.B 15.C 16.B 17.D 18.A 19.C 20.B21.C 22.B 23.C 24.D 25.
26、D 26.C 27.C 28.A1.4.3選擇所有正確的答案1 .AB 2.ABC 3.AB 4.ACD 5. AD6. AB 7 .CD 8 .AB 9 .ABD 10. AB11.A 12.BC 13.ACDF 14.ADF1.3.3判斷正誤,簡要說明理由1 .錯(cuò)誤操作系統(tǒng)是最接近于計(jì)算機(jī)硬件的系統(tǒng)軟件。2 .正確3 .錯(cuò)誤操作系統(tǒng)中有很多外部命令在用戶態(tài)下執(zhí)行,特別是微內(nèi)核OS的許多功能是在外核的用戶態(tài)上完成的。4 .錯(cuò)誤“多道程序系統(tǒng)在單處理機(jī)的環(huán)境下,程序的執(zhí)行是并發(fā)不是并行的”這句話是正確的,但是程序的執(zhí)行與I/O操作在通道、中斷、DMA勺支持下可以并行操作。5 .錯(cuò)誤系統(tǒng)進(jìn)程可能
27、正在執(zhí)行,操作系統(tǒng)可以利用這段時(shí)間對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整理等操作。6 .錯(cuò)誤這是把概念混淆了,超級(jí)用戶是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中權(quán)利最大的用戶,可以刪除任何文件,撤消進(jìn)程,這些操作的完成是超級(jí)用戶通過使用操作系統(tǒng)提供的功能完成,這些功能一般用戶沒有權(quán)利使用。特權(quán)指令是只能在核心態(tài)執(zhí)行的機(jī)器指令。7 .錯(cuò)誤系統(tǒng)的資源利用率高可能使用戶等待更長的時(shí)間,方便性、交互性也可能受到影響。8 .錯(cuò)誤單道程序的再現(xiàn)性是本身固有的,多道程序的執(zhí)行失去了再現(xiàn)性,多道程序執(zhí)行的再現(xiàn)性不是 自然獲得的,是通過程序員的編程控制添加上去。9 .錯(cuò)誤分時(shí)系統(tǒng)本身就是多道程序系統(tǒng)。10 .錯(cuò)誤分時(shí)系統(tǒng)的獨(dú)占性是終端上的用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)在感覺上
28、好似單獨(dú)使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣。這種感覺是通過將處理機(jī)的時(shí)間分成很小的時(shí)間片,輪流地分配給聯(lián)機(jī)終端而完成的。因此,分時(shí)系 統(tǒng)的用戶是與其它用戶共享計(jì)算系統(tǒng)的資源。11 .錯(cuò)誤設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí),首先要考慮系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。12 .正確13 .錯(cuò)誤通過OS將物理的資源轉(zhuǎn)換為邏輯資源。14 .錯(cuò)誤內(nèi)部命令長駐內(nèi)存。1.3.4簡答題1 .客戶機(jī)/服務(wù)器模型是一個(gè)通用的模型。廣義上講提供服務(wù)的叫服務(wù)器,請(qǐng)求服務(wù)的叫客戶 機(jī)。客戶機(jī)/服務(wù)器模型操作系統(tǒng)中,文件服務(wù)、進(jìn)程服務(wù)等功能是以服務(wù)器進(jìn)程的方式運(yùn)行于用 戶態(tài),用戶進(jìn)程通過向服務(wù)器進(jìn)程發(fā)出請(qǐng)求,獲得服務(wù)器的服務(wù)。因此,客戶機(jī)/服務(wù)器模型既可以用于網(wǎng)絡(luò)
29、和分布式系統(tǒng),也可以用于單機(jī)系統(tǒng),只不過網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)更需要這種形式。2 .系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行的程序在操作系統(tǒng)中,在系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行;一般用戶函數(shù)調(diào)用程序由用戶準(zhǔn)備,在用戶態(tài)執(zhí)行。3 .一般計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)過程是:(1)由ROMi序?qū)τ布M(jìn)行檢測(cè)。(2)由ROMfr的啟動(dòng)程序引導(dǎo)磁盤上引導(dǎo)塊( boot block )讀入內(nèi)存。(3)由引導(dǎo)塊將OS的內(nèi)核調(diào)入內(nèi)存。(4)執(zhí)行OS內(nèi)核程序,對(duì)OS自身進(jìn)行初始化。(5)加載外核處理程序,給出提示,等待用戶操作4 . 一般用戶最常用的操作系統(tǒng)與用戶的接口是控制接口,用戶使用這個(gè)接口控制、管理和操 作計(jì)算機(jī)系統(tǒng),利用它控制程序的執(zhí)行??刂平涌诜譃槊摍C(jī)接口、命令接口、
30、圖形接口、多媒體接 口。5 .過程調(diào)用和系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行完全是同步的,也就是在相同的數(shù)據(jù)集上重復(fù)執(zhí)行,它們的調(diào) 用點(diǎn)是相同的,都需要保存現(xiàn)場(chǎng)信息,轉(zhuǎn)去執(zhí)行另外的程序,執(zhí)行后返回。中斷調(diào)用是異步的,在 相同的數(shù)據(jù)集上重復(fù)執(zhí)行,中斷的發(fā)生點(diǎn)可以是不同的。6 .處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)信息是處理機(jī)在任意時(shí)刻的狀態(tài)信息集合,主要包括處理機(jī)程序狀態(tài)寄存器的 值、程序計(jì)數(shù)器和各個(gè)寄存器的值。7 .操作系統(tǒng)會(huì)影響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性、方便性、效率、可維護(hù)性、處理任務(wù)的速度、軟 件成本等。8 .在多道程序系統(tǒng)中,當(dāng)需要 I/O操作,不需要CPU直接控制I/O操作的完成,利用通道、 DM徵中斷機(jī)構(gòu)控制直接控制 I/O操作的完成
31、,這時(shí) CPU&不是空閑等待I/O操作的完成,而是轉(zhuǎn) 去執(zhí)行另外一道程序。9 .分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間指用戶從終端發(fā)出一個(gè)命令到系統(tǒng)處理完這個(gè)命令并做出回答所需要 的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間受時(shí)間片長度、終端用戶個(gè)數(shù)、命令本身功能、硬件特性、主存與輔存的交換速 度的影響。10.分時(shí)系統(tǒng)是指在一個(gè)系統(tǒng)中多個(gè)用戶分時(shí)地使用同一計(jì)算機(jī)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)及時(shí)響 應(yīng)外部事件的請(qǐng)求,在規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成對(duì)該事件的處理,并控制所有實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致 地運(yùn)行。實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)的主要區(qū)別有兩點(diǎn):(1)分時(shí)系統(tǒng)的目標(biāo)是提供一種通用性很強(qiáng)的系統(tǒng),有較強(qiáng)的交互能力;而實(shí)時(shí)系統(tǒng)則大都是具有特殊用途的專用系統(tǒng),交互能力
32、略差;(2)分時(shí)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間雖有要求,但一般來說,響應(yīng)時(shí)間由人所能承受的等待時(shí)間來確定; 而實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求更高,一般由控制系統(tǒng)或信息處理系統(tǒng)所能接受的延遲時(shí)間來決定。1.3.5 解答題1 .雖然硬件環(huán)境相同,但是程序的運(yùn)行需要OS的支持。由于 Windows系統(tǒng)向下兼容DOS因此,一個(gè)程序能在 DOS±運(yùn)行,也能在 Windows上運(yùn)行。但 DOS Windows與UNIX在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、用 戶接口的約定、接口的功能、API等是不兼容的。如該程序使用的是Windows的API系統(tǒng)調(diào)用,而Unix下沒有此系統(tǒng)調(diào)用,故這個(gè)程序在UNIX系統(tǒng)中無法執(zhí)行。2 .在沒有操作系統(tǒng)的時(shí)候,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源完全由用戶和用戶程序來控制和管理,但是用 戶非常不方便。有了操作系統(tǒng)后,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源由操作系統(tǒng)控制和管理,用戶通過操作系統(tǒng)的 服務(wù)接口使用這些資源。如果操作系統(tǒng)沒有控制和管理某些資源,用戶就不能通過操作系統(tǒng)的服務(wù) 獲得這些資源
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