操作系统原理 习题及答案（机工孟庆昌第2版）.doc

操作系统原理（第2版）习题参考答案 习题1 计算机系统主要由哪些部分组成？ 答：通常，一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。 解释以下术语：硬件、软件、特权指令、核心态、用户态、多道程序设计、操作系统、分时、实时、并发、并行、吞吐量、系统调用、纯码 答：硬件——是指计算机物理装置本身，它是计算机软件运行的基础。 软件——是与计算机系统操作有关的计算机程序、过程、规则以及相关的文档资料的总称。 特权指令——计算机的指令集中一类具有特殊权限的指令，只用于操作系统或其他系统软件，一般普通用户不能直接使用。它主要用于系统资源的分配和管理。 核心态——是处理机的一种运行模式。当执行操作系统程序时，处理机处于核心态。它有较高的特权，可以执行所有的指令，包括一般用户程序中不能使用的特权指令，从而能对所有寄存器和内存进行访问、启动I/O操作等。 用户态——是处理机的一种运行模式。用户程序是在用户态下执行，它的权限较低，只能执行指令集中非特权指令。 多道程序设计——内存中同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。 操作系统——是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 分时—— 是对时间的共享。在分时系统中，分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。 实时—— 表示“及时”或“即时”。 并发—— 是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。它是宏观上的概念。 并行——是指两个或多个活动在同一时刻进行。 吞吐量—— 在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。 系统调用—— 是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称做一条系统调用命令。它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。 纯码——是指在执行过程中，本身不作任何变化的代码，通常是由指令和常数组成的。 什么是操作系统（OS）？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 操作系统应具备的五大基本功能，即存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口。 4. 操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？ 答：传统上说，最基本的类型有三种，即多道批处理系统、分时系统和实时系统。 批处理系统有两个特点：一是“多道”，二是“成批”。 分时系统的特点是：同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统；交互性：用户能方便地与系统进行人—机对话；独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏；及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应。 实时系统的特点是：对时间的严格限制和对可靠性的严格要求。 5.操作系统的基本特征是什么？ 答：操作系统的基本特征是：并发、共享、异步性和抽象性。 6. 何谓脱机I/O和联机I/O? 答：脱机I/O是指输入/输出工作不受主机直接控制，而由卫星机专门负责完成I/O，主机专门完成快速计算任务，从而二者可以并行操作。 联机I/O是指作业的输入、调入内存及结果的输出都在CPU直接控制下进行。 7.操作系统一般为用户提供了哪三种接口？各有什么特点？ 答：现代操作系统通常向用户提供如下三种类型的接口：程序接口，、命令行接口和图形用户接口。 程序接口的特点：①它是程序一级的接口，也称系统调用或者广义指令，是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口；②它位于操作系统内核的最高层，并且只能在核心态下执行；③在UNIX/Linux系统中，系统调用以C函数的形式出现。 命令行接口的特点：①它是操作系统与用户的交互界面；②在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能；③这些命令及其解释程序都在用户态下运行，需要操作系统内核提供服务；④在UNIX/Linux系统中，称其为shell。 图形用户接口通常称作图形用户界面（简称图形界面）。其特点是：①它是用户上机最直观、方便的工具；②利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具；③它是核外的用户接口程序，在用户态下运行。 8.操作系统主要有哪些类型的体系结构？ 答：一般说来，操作系统主要有以下体系结构，即：单体结构，、层次结构，、虚拟机结构、微内核结构和客户-服务器结构。 多道程序设计的主要特点是什么？ 答：多道程序设计的主要特点是： ①多道--内存中同时存放两道或两道以上的程序，它们共享CPU和系统中的其他资源。 ②宏观上并行—在一个时间段内，多个作业都在同时运行。 ③微观上串行—在某一个时刻，只有一道作业真正在C