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《计算机操作系统教程第三版》答案作者左万历周长林

第一章操作系统概述课后习题

1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：便于设计安全可靠的操作系统。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。

2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、置程序状态寄存器

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。

3.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INTEL80某86CPU中，内存空间

0某00000——0某003ff为

中断向量空间。

4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。

5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牛后进入操作系统

规定的中断处理程序。

6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行重新

分配，一个程

序将一直运行到结束而不会被打断。

7说明“栈”和“堆”的差别答：栈是一块按后进先出F（IFO）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分配存储空

间。

8.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：D（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；2（）

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。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

。

9.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：（1）用户

进程（线程）中子程序（函数）之间的嵌套调用深度；2（）子程序

参数和局部变的数及类

型；3（）动态变的使用。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

的并发。例如，在Window操作系统中，mp3播放进程和Word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。3（）处理机与设备之间的并行。例

如，当处理机进行科学

运算时，打印机可以打印文档。4（）处理机与通道之间的并行。通道

程序的执行可与处理机

的操作并行。5（）通道与通道之间的并行。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。6（）设备与设备之间的并行。例如打印机打

印文档时，磁带机在输

入数据。

12.何谓作业它包括哪儿个部分各部分用途是