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操作系统教程第5版课后答案解析

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操作系统教程第5版课后答案费祥林、骆斌编著

第⼀章操作系统概论

习题⼀

⼀、思考题

1.简述现代计算机系统的组成及层次结构。

答：现代计算机系统由硬件和软件两个部分组成。是硬件和软件相互交织形成的集合体，构成⼀个解决计算问题的⼯具。硬件

层提供基本可计算的资源，包括处设备。软件层由包括系统软件、⽀撑软件和应I/O理器、寄存器、内存、外存及⽤软件。其

中系统软件是最靠近硬件的。2、计算机系统的

资源可分成哪⼏类？试举例说明。设备、存答：包括两⼤类，硬件资源和信息资源。硬件资源分为

处理器、I/O储器等；信息资源分为程序和数据等。什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作⽤是什么？3.答：操作

系统是⼀组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进⾏调度，以及⽅便⽤户使⽤的程序的集合。

操作系统在计算机系统中主要起4个⽅⾯的作⽤。服务⽤户观点——操作系统提供⽤户接⼝

和公共服务程序1（）（2）进程交互观点——操作系统是进程执⾏的控制者和协调者系统实

现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机）（3

资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和

控制者（4）4.操作系统如何实现计算与操作

过程的⾃动化？批处理操作系统、分时操作系统、实答：⼤致可以把操作系统分为以下⼏类：

其中批处理操作系统能按照⽤户预时操作系统、⽹络操作系统和分布式操作系统。

⼜可分为批处理单道实现计算机操作的⾃动化。

先规定好的步骤控制作业的执⾏，

单道系统每次只有⼀个作业装⼊计算机系统的主

存储器运系统和批处理多道系统。批处理多道系

统则允许多个作业同时装⾏，多个作业可⾃动、顺序地被装⼊运⾏。

各个作业可以同时使⽤各⾃所需的⼊主存储器，中央处理器轮流地执⾏各个作业，提⾼系统的吞缩短作业时间，外围设备，这

样可以充分利⽤计算机系统的资源，吐率．操作系统要为⽤户提供哪些基本的和共性的服务？5

）4）通信服务；（和信息存取；（1答：（）创建程序和执⾏程序；（2）数据I/O3使得多个应⽤程序能够有效的差错检测和

处理。为了保证⾼效率、⾼质量的⼯作，

共享系统资源，提⾼系统效率，操作系统还具备⼀些其他的功能：资源分配，统计，保护等。

试述操作系统所提供的各种⽤户接⼝。6.答：操作系统通过程序接⼝和操作接⼝将其服务和功能提供给⽤户。程序接⼝由

⼀组系统调⽤组成，在应⽤程序中使⽤系统“调⽤”可获得操作系统的低层服务，访问或使⽤系统管理的各种软硬件资源，是操

作系统对外提供服务和功能的⼿段；操作接⼝由⼀组命令和（或）作业控制语⾔组成，是操作系统为⽤户提

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供的组织和控制作业执⾏的⼿段。

7.什么是系统调⽤？可分为哪些类型？

答：操作系统为了达到为应⽤程序的运⾏提供良好的环境，系统内核提供了⼀系列具备预定功能的

内核函数，这⼀组特殊接⼝被称为系统调⽤。操

作系统所提供的系统调⽤按功能可分为六类：1)

进程管理；2）⽂件操作；3）设备管理；4）主存

管理；5)进程通信；6)信息维护。什么是实⽤程序，可分为哪些类型？8.答：实⽤程序⼜称⽀撑程序，是为应⽤程序的开发、

调试、执⾏和维护解决共性

2）语⾔⽀持；问题或执⾏公共操作提供的⼀组

程序。按功能可分为：1）⽂件管理；）通信等。4）⽀持程序执⾏；53)状态修改；试述系统调⽤的实现原理。9.

⾸先操作系统实现系统调⽤功能的机制称为陷阱

或异常处理机制。其实现原理是：每个⼊⼝地址

都指向⼀个系统调编写系统调⽤函数并且设计系

统调⽤⼊⼝地址表，然后开辟现场保护区，⽤以⽤的内核函数，有些还包含系统调⽤⾃带参数的个数。

保存发⽣系统调⽤时的处理器现场。试述系统

调⽤与函数过程调⽤之间的主要区别。10.

）调⽤的形式和实1答：在程序执⾏系统调⽤或过程调⽤中两者的主要区别是：

）被调⽤的代码的位置不同；现的⽅式不同；2）提供⽅式不同。3、库函数与系统调⽤之间的关系programinterface)11.试述

API(Application.

是由同名的封装把系统调⽤封装成应⽤程序能够

直接使⽤的应⽤接⼝。所答：API

的实现可能会⽤到⼀个系统调⽤或多个系API以，⼀个库函数就是⼀种API，⼀个即使完全不使⽤系统调⽤，也不统调⽤，也

可能若⼲API封装相同的系统调⽤，存在任何问题。

。和假脱机12.试解释脱机I/OI/O

设）是为了解决⼈机⽭盾CPU和I/O（答：1）脱机输⼊输出⽅式Off-LineI/O

I/O提⾼了的空闲等待时间，备之间速度不匹配⽽提出的。它减少了CPU速度。

预先从低速输⼊设备到具