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第一章操作系统概述课后习题
.硬件将处理机划分为两种状态,即管态和目态,这样做给操作系统设计带来什么好处答:
便于设计平安可靠的操作系统。管态和目态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰
和破坏而引入的两种状态。通常操作系统在管态下运行,可以执行所有机器指令;而用户程序
在目态下运行,只能执行非特权指令。如果用户程序企图在目态下执行特权指令,将会引起保
护性中断,由操作系统终止该程序的执行,从而保护了操作系统。
.何为特权指令举例说明之。如果允许用户执行特权指令,会带来什么后果?答:只能在管
态下才能执行的指令称为特权指令。如开关中断、置程序状态存放器等。如果允许用户执行特
权指令,它将不仅影响当前运行的程序,而且还有可能影响操作系统的正常运行,甚至整个系
统。
.中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的,还是由软件确定的答:中断向量在机器中
的位置是由硬件确定的。例如,在中,内存空间——为中断向量空间。
.中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的?答:中断向量的内容是
由操作系统程序确定的。向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字〔中断处理程
序运行环境〕,中断处理程序是由操作系统装入内存的,操作系统将根据装入的实际地址和该
中断处理程序的运行环境来填写中断向量。
.中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态为什么答:应当标明是管态。该状
态由系统初试化程序设置,这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。
.中断和程序并发之间的关系是什么?答:中断是程序并发的必要条件。如果没有中断,
操作系统不能获得系统控制权,无法按调度算法对处机进展重新分配,一个程序将
一直运行到完毕而不会被打断。
.说明“栈〞和“堆〞的差异.答:栈是一块按后进先出〔〕规则访问的存储区域,用来实
现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。而堆虽然是一块存储区域,但是对堆的访问是任
意的,没有后进先出的要求,堆主要用来为动态变量分配存储空间。
.何为系统栈?何为用户栈?系统栈有何用途?用户栈有何用途答:系统栈是内存中操作系
统空间的一个固定区域;用户栈是内存中用户空间的一个区域。系统栈的作用:()保存中断现
场,对于嵌套中断,被中断程序的现场信息依次压入系统栈,中断返回时逆序弹出;()保存操
作系统子程序间相互调用的参数、返回值、返回点、以及子程序的局部变量。用户栈的作用:
用于保存用户进程的子程序间相互调用的参数、返回值、返回点、以及子程序的局部变量。
.用户堆栈段的长度为何无法确定答:用户堆栈段的长度主要取决于两个因素:〔〕用户进
程〔线程〕中子程序〔函数〕之间的嵌套调用深度;〔〕子程序参数和局部变量的数量及类型;
〔〕动态变量的使用。这些在进程〔线程〕运行前无法确定,由此导致用户堆栈段的长度无法
预先准确确定。
堆栈段的动态扩大为何可能导致进程空间的搬迁答:堆栈段的扩大需要在原来进程空间
大小的根底上增添新的存储区域,而且通常要求及原来存储区域连续。由于原存放
位置处可扩展的区域可能已经被其它进程占用,故可能需要将整个进程空间搬迁到
另外一个区域,以实现地址空间扩展要求。
.何谓并行何谓并发在单处理机系统中,下述并行和并发现象哪些可能发生,哪些不会发
生()进程及进程之间的并行;()进程及进程之间的并发;()处理机及设备之间的并行;()
处理机及通道之间的并行;()通道及通道之间的并行;()设备及设备之间的并行;答:所谓
并行是指同一时刻同时进展,进程并行需要多处理器的支持;所谓并发,是指在一段时间内,
多个进程都在向前推进,而在同一时刻,可能只有一个进程在执行,多个进程轮流使用处理器。
在单处理器传统中,可能发生的并行和并发现象如下:()进程及进程之间的并发。例如,在
操作系统中,播放进程和字处理进程可以并发执行,这样用户就可以边听音乐边写文章了。()
处理机及设备之间的并行。例如,当处理机进展科学运算时,打印机可以打印文档。()处理
机及通道之间的并行。通道程序的执行可及处理机的操作并行。()通道及通道之间的并行。
通常一个系统中有多个通道,这些通道可以并行地执行相应的通道程序。()设备及设备之间
的并行。例如打印机打印文档时,磁带机在输入数据。
.何谓作业它包括哪几个局
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