操作系統(tǒng)第三習(xí)題答案中國(guó)鐵道出社劉振鵬

1、第一章第一章⒈什么是硬件系統(tǒng)？什么是軟件環(huán)境？它們之間有什么聯(lián)系？答：計(jì)算機(jī)硬件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電組件等組成的各種計(jì)算機(jī)部件和計(jì)算機(jī)設(shè)備。這些部件和設(shè)備依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成的有機(jī)整體，稱(chēng)為計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序和有關(guān)的文件。程序是計(jì)算任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述；文件是為了便于了解程序所需的數(shù)據(jù)說(shuō)明。硬件為軟件提供具體實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，軟件是用戶與硬件之間的接口接口。⒉什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)追求的

2、主要目標(biāo)是什么？答：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，是能有效地組織和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算器工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計(jì)算機(jī)，并使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能高效地運(yùn)行的一組程序模塊的集合。操作系統(tǒng)追求的主要目標(biāo)包括四個(gè)方面，分別是：方便性、有效性、可擴(kuò)充性、開(kāi)放性。⒊在用戶程序與硬件裸機(jī)之間，操作系統(tǒng)可以分為哪幾個(gè)模塊？答：⒋操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作的自

3、動(dòng)化？如何看待操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位？答：操作系統(tǒng)是配置在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件，是對(duì)硬件系統(tǒng)的第一次擴(kuò)充，支持其它所有軟件的運(yùn)行。⒌操作系統(tǒng)分成哪幾類(lèi)？答：?jiǎn)蔚琅幚硐到y(tǒng)、多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)、微機(jī)操作系統(tǒng)、多處理機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。⒍從資源管理觀點(diǎn)看，操作系統(tǒng)具有哪些功能？答：處理機(jī)管理、內(nèi)存管理、IO設(shè)備管理、檔管理。⒎討論操作系統(tǒng)可以從哪些角度出發(fā)，如何統(tǒng)一看待它們？答：可以從軟件的觀

4、點(diǎn)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源管理的觀點(diǎn)、進(jìn)程的觀點(diǎn)、用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的觀點(diǎn)、虛機(jī)器觀點(diǎn)、服務(wù)提供者觀點(diǎn)。⒏簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)發(fā)展的幾個(gè)階段。答：⒐什么叫批處理系統(tǒng)？它可分為哪兩種？答：通常是把一批作業(yè)以脫機(jī)輸入方式輸入到磁帶上，并在系統(tǒng)中配上監(jiān)督程序，在監(jiān)督程序的控制下使這批作業(yè)能一個(gè)接一個(gè)地連續(xù)處理，這樣的系統(tǒng)成為批處理系統(tǒng)。可分為單道批處理系統(tǒng)和多道批處理系統(tǒng)。⒑什么叫多道程序系統(tǒng)？其主要特性是什么？答：用戶所提交的作業(yè)都先存放在外存并排成

5、一個(gè)隊(duì)列，該隊(duì)列被稱(chēng)為“后備隊(duì)列”；然后，由作業(yè)調(diào)度程序按一定的算法從后備隊(duì)列中選擇若干個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，使它們共享CPU和系統(tǒng)中的各種資源，以達(dá)到提高資源利用率和系統(tǒng)問(wèn)內(nèi)存（RAM：RomAccessMemy）。RAM主要用作存放隨機(jī)存取的程序和數(shù)據(jù)；只讀型的內(nèi)存是指只能從其中讀取數(shù)據(jù)，但不能隨意地用普通的方法向其中寫(xiě)入數(shù)據(jù)（向其中寫(xiě)入數(shù)據(jù)只能用特殊方法進(jìn)行），在微型計(jì)算機(jī)中，通常把一些常駐內(nèi)存的模塊以微程序形式固化在ROM中。⒚請(qǐng)簡(jiǎn)述

6、程序的局部性原理。這個(gè)原理在分級(jí)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)中是怎樣起作用的？答：原理：程序執(zhí)行時(shí)，處理器為了取得指令和數(shù)據(jù)而訪問(wèn)內(nèi)存?，F(xiàn)代的程序設(shè)計(jì)技術(shù)很注重程序代碼的復(fù)用，這樣，程序中會(huì)有很多的循環(huán)和子程序調(diào)用，一旦進(jìn)入這樣的程序段，就會(huì)重復(fù)存取相同的指令集合。類(lèi)似地，對(duì)數(shù)據(jù)存取也有這樣的局部性。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，使用到的代碼和數(shù)據(jù)的集合會(huì)改變，但在較短的時(shí)間內(nèi)它們能比較穩(wěn)定地保持在一個(gè)內(nèi)存的局部區(qū)域中，處理器也主要和內(nèi)存的這個(gè)局部打交道。作用

7、：基于這一原理，就有充分的理由設(shè)計(jì)出多級(jí)存儲(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)，并使得存取級(jí)別較低的內(nèi)存的比率小于存取級(jí)別較高的內(nèi)存的比率。⒛緩沖技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著什么樣的作用？它是如何工作的？答：是為了解決部件之間速度不匹配的問(wèn)題。21.請(qǐng)簡(jiǎn)述中斷和操作系統(tǒng)的關(guān)系。操作系統(tǒng)是如何利用中斷機(jī)制的？答：22.常用的IO控制技術(shù)有哪些？各有什么特點(diǎn)？答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的IO控制通常使用下面幾種技術(shù)：程控、中斷驅(qū)動(dòng)、直接內(nèi)存存?。―MA）以及通道。23.時(shí)鐘對(duì)操作

8、系統(tǒng)有什么重要作用？答：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，設(shè)置時(shí)鐘是十分必要的。這是由于時(shí)鐘可以為計(jì)算機(jī)完成以下的必不可少的工作：①在多道程序運(yùn)行的環(huán)境中，它可以為系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)陷入死循環(huán)（編程錯(cuò)誤）的作業(yè)，從而防止機(jī)時(shí)的浪費(fèi)。②在分時(shí)系統(tǒng)中，用間隔時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)作業(yè)間按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)。③在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，按要求的時(shí)間間隔輸出正確的時(shí)間信號(hào)給一個(gè)實(shí)時(shí)的控制設(shè)備（如AD、DA轉(zhuǎn)換設(shè)備）。④定時(shí)喚醒那些要求延遲執(zhí)行的各個(gè)外部事件（如定時(shí)為各進(jìn)程計(jì)算優(yōu)先數(shù)，銀行系統(tǒng)中定時(shí)運(yùn)