第1章操作系统概述习题及解答
1.2 例题解析
例1.2.1 影响计算机系统性能的主要因素是什么？
解影响计算机系统性能的主要因素分为软件和硬件两个方面：
(1) 硬件方面主要是指构成计算机系统器件的性能和硬件的体系结构，如存储器的速度和容量、多处理机结构、总线结构等。
(2) 软件方面主要是指操作系统，因为操作系统决定了硬件是否能被用户使用、硬件的功能是否能发挥出来、其它软件能否在计算机
系统上运行。
例1.2.2 说明操作系统与软件的关系
解操作系统与软件的关系如下：
(1) 操作系统是每台计算机必备的系统软件。
(2) 操作系统是所有软件运行的基础，所有的其他软件都是建立在操作系统基础之上的，并得到它的支持和服务。同硬件一样，软件
资源也要操作系统进行有效的管理。
(3) 软件的开发依赖于操作系统。开发软件必需在一定的操作系统环境下进行，操作系统所能提供的功能支持在一定程度上决定软件
开发的难易程度。
(4) 操作系统影响软件的生命周期。如果主流操作系统的变更，就意味着一批应用软件生命的结束。
(5) 应用软件是操作系统上的可用资源，是操作系统生存的基础。如何评论一个操作系统的好坏？不仅要考虑其可靠性、易用性、安
全性、兼容性等等，还要衡量在此操作系统上开发出的软件的数量
和质量。许多用户使用操作系统的主要目的是使用其上的能够完成
某种特定功能的应用软件，例如某些财务公司安装有微软的
Windows系列操作系统，而其工作中经常使用的却是Windows上开
发的各种财务软件，此财务软件是Windows操作系统上的可用资源。只有拥有大量应用软件的操作系统才能更多的占有市场，具有旺盛
的生命力。微软的Windows系列是PC机上最流行的操作系统，它不
仅拥有众多的软件产品，如软件开发工具VB、VC++、办公软件
Office等，还有大量的应用软件。尽管其操作系统价格高，性能还
有许多不足之处，还是拥有大量的用户。如果说PC上的CPU不用Intel还可以用AMD或其它公司芯片的话，操作系统则除了选择Windows，其它选择都是困难的。IBM的OS/2已经退出竞争的舞台。虽然有PC版的UNIX，如SUN的Solaris和SCO的Unix ware及
Open Server ，但在办公自动化、字处理等大宗应用领域远不如Windows来得普及。Linux系统虽然是免费产品，是唯一从PC到巨
型机（包括MPP）系统上全谱系（即可伸缩性强）可运行的系统，
其可靠性、稳定性、可扩充性、可伸缩性都是世人称道的。但是大
多数普通用户使用PC的目的是为了字处理、办公自动化、上网浏览、玩游戏，Linux在这方面的软件产品逊色得多，而这正好是Windows
的强项。
（6）操作系统与软件是相互促进的。好的操作系统下可以开发出更
多的软件，而丰富的软件资源有助于操作系统的竞争和生存。
例1.2.3 说明操作系统与计算机硬件的关系。
解
(1) 操作系统的运行需要硬件的支持，如特权指令、中断机构和通道机构等；操作系统性能的发挥受硬件条件的影响，如内存的容量
会影响Windows系统的运行速度。
(2) 操作系统决定了硬件是否能被用户使用，决定了硬件的功能是否能发挥出来。
(3) 操作系统与硬件的发展是相互促进的。操作系统的重要任务之一是管理计算机的硬件。操作系统的运行需要硬件的强有力的支持。为了能使操作系统高效地运行，硬件系统的组织结构也在不断地进
行改进。
(4) 一种操作系统只能运行在特定种类的计算机上。
(5) 一台计算机可以运行不同的操作系统。
例1.2.4 一个操作系统能否管理任何种类的计算机？
解操作系统是与计算机硬件关系最密切的软件，负责管理计算机系
统的硬件资源，不同种类的计算机有不同体系结构，不同的处理器，不同的指令系统，不同硬件配置，操作系统能够管理的软硬件资源
受到一定的限制，一种操作系统只能安装到特定种类的计算机上。如，Windows98只能用于管理IBM PC兼容机，而不能用于管理APPLE公司的Machintosh计算机。
例1.2.5 为什么要区分系统态和用户态？
解区分系统态和用户态主要原因如下：
(1) 为了防止操作系统及关键数据受到用户程序有意或无意的破坏，通常将处理机的执行状态分成系统态和用户态两种。处于用户态执
行的程序的操作要受到限制，不能去执行特权指令，访问操作系统
区域和其他程序的区域，这就防止了用户程序对操作系统和其他用
户程序的破坏。操作系统的内核通常是运行在系统态的，用户态的
程序通过系统调用接受系统态程序运行的服务。
(2) 用户态下的进程能存取它们自己的指令与数据，但不能存取内核指令和数据或其他进程的指令和数据。然而，系统态下的进程能
够存取内核和用户地址。例如，一个进程的虚拟地址空间可划分成
仅在系统态下可存取及在系统态和用户态都可存取的两部分。某些
机器指令是特权指令（Privilege Instruction），如I/O指令等。
在用户态下执行的进程没有执行特权指令的能力，在用户态下执行
特权指令会引起错误。而在系统态下的进程可以执行一切指令。
例1.2.6 多道程序系统的意义？
解多道程序系统的意义是：
(1) 提高系统资源的利用率和系统吞吐率。当一道程序需要等待某种事件发生时，处理机不需要空闲等待，而去执行另一道程序，这
样也可以使处理机与外部设备并行操作，可以使其它资源并行或并
发操作。
(2) 客观世界本身就是一个多道系统，客观世界问题的解决要求多道程序系统的出现，这样可以使问题的解决更迅速、更直接、更方便。
例1.2.7 实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么？
解中断系统和通道技术。
(1) 很多进程的切换是由时钟中断引起的，尤其是分时系统。用户程序进行系统调用时通过软中断来实现，如TRAP。通道和外设的操作也要向操作系统发送中断。
(2) 在多道程序系统中，当CPU要求在主存和外设间传输数据时，通过发出I/O指令命令通道工作，通道独立地在内存和外设间进行数据传输，I/o操作完成后，通道以中断方式通知CPU，从而实现了CPU计算与I/O操作的并行。
例1.2.8 微软的DOS存在很多技术问题，如内存管理、安全性、单道程序系统，但是它为什么成为了主流操作系统？
解主要原因是：
(1) 适合当时的硬件条件；
(2) 开发并聚集了大量的可用软硬资源；
(3) 配备在流行的计算机上。
例1.2.9 单道批处理系统如何克服手工操作阶段计算机系统的缺点的？
解手工操作阶段就是没有操作系统的时期，主要缺点是用户操作和准备操作的时间过长，大量的系统时间被浪费在人工操作上。单道批处理系统引入了专职的操作员来减少用户的操作时间，将类似的作业作为一组通过计算机，实现了批处理，减少了建立作业运行环境所需要的时间，配备了简单的操作系统，完成了一个作业到另一作业的自动转换。
例1.2.10 操作系统的什么用户接口一般用户使用的比较少？为什么？
解一般用户使用程序接口较少。程序接口是程序员在编写程序时利
用操作系统所提供功能的方法，可以在高级语言和汇编语言中使用。而一般用户主要通过交互操作界面控制和管理计算机，运行软件，
使用需要的功能。目前大多数软件使用高级语言开发，大多数功能
可以通过高级语言的语句实现，不需要直接使用程序接口来完成，
只有一些特殊功能才需要在高级语言中使用操作系统的程序接口。
因此大多数用户使用的是操作系统的控制接口。
例1.2.11 批处理系统的优势是什么？它给用户带来什么不便？
解吞吐量大，善于处理交互性少的作业。它的缺点是交互性差。
用户不能动态地调试程序，不能动态地、交互地与计算机面对面地
对话。
例1.2.12 多用户分时系统如何既克服多道批处理的缺点又使系统
的效率不降低？
解多道批处理具有非交互和效率高的特点。手工操作阶段的计算
机系统是交互的，但是用户操作和准备操作的时间过长，大量的系
统的时间被浪费在人工操作上，因此引入了专职的操作员来减少用
户的操作时间的浪费。可见，交互性与效率是一对矛盾。在多用户
分时系统中，每个用户通过自己的终端将程序送到机器中，从而在
主机中形成多道程序，通过对处理机的分时，而使终端上的用户可
以交互地控制程序的执行，这样既保证了交互性又使系统的效率不
降低，解决了交互性和效率之间的矛盾。
例1.2.13 多道批处理与单道批处理的共同点和不同点？
解多道批处理与单道批处理的共同点是批处理，即非交互性、需
要专职的操作员；不同点是多道批处理可以同时将多个作业装入内
存执行，而单道批处理只能一次装入一个作业执行。
例1.2.14 多用户分时系统如何保证系统的交互性？
解多用户分时系统的交互性体现在终端上的用户感觉上就好似单独使用一台计算机一样。通过将处理机的时间分成很小的时间片，轮流地分配给联机终端。由于人在终端上操作速度较慢，而处理机可以在很短的时间内分配给联机终端几个时间片，从而保证终端上的用户在感觉上好似单独使用一台计算机一样。
例1.2.15 网络系统的工作站（客户机）与多用户分时系统的终端的区别？
解网络系统的工作站（客户机）本身是一个自主的计算机系统，有自己的内存、处理机和操作系统，具有独立的处理能力，而多用户分时系统的终端本身没有独立的处理能力，只是分时系统主机的输入和输出设备，程序的执行完全在主机上进行。
1.3 习题
1.3.1 选择最合适的答案
1. 一般用户更喜欢使用的系统是（）。
A.手工操作
B.单道批处理
C.多道批处理
D.多用户分时系统
2. 与计算机硬件关系最密切的软件是（）。
A.编译程序
B.数据库管理系统
C.游戏程序
D.OS
3. 现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。
A.单道程序
B. 磁盘
C. 对象
D.多道程序
4. 早期的OS主要追求的是（）。
A.系统的效率
B.用户的方便性
C.可移植
D.可扩充性
5.（）不是多道程序系统
A.单用户单任务
B.多道批处理系统
C.单用户多任务
D.多用户分时系统
6.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。
A.打印机
B.中断机构
C.软盘
D.鼠标
7. 特权指令可以在（）执行。
A.目态
B.浏览器中
C.任意的时间
D.进程调度中
8. 没有了（）计算机系统就启动不起来。
A.编译器
B.DBMS
C.OS
D.浏览器
9. 通道能够完成（）之间的数据传输。
A.CPU与外设
B.内存与外设
C.CPU与主存
D.外设与外设
10. 操作系统的主要功能有（）。
A. 进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理
B. 虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统
C. 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统
D. 进程管理、中断管理、设备管理、文件系统
11. 单处理机计算机系统中，（）是并行操作的。
A.处理机的操作与通道的操作是并行的
B.程序与程序
C.主程序与子程序
D.用户程序与操作系统程序
12. 处理机的所有指令可以在（）执行。
A.目态
B.浏览器中
C.任意的时间
D.系统态
13.（）功能不是操作系统直接完成的功能。
A.管理计算机硬盘
B.对程序进行编译
C.实现虚拟存储器
D.删除文件
14. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。
A.多用户分时系统
B.实时系统
C.批处理系统时间
D.网络操作系统
15. 操作系统是对（）进行管理的软件。
A.硬件
B.软件
C.计算机资源
D.应用程序
16.（）对多用户分时系统最重要。
A.实时性
B.交互性
C.共享性
D.运行效率
17.（）对多道批处理系统最重要。
A.实时性
B.交互性
C.共享性
D.运行效率
18. ( )对实时系统最重要。
A.及时性
B.交互性
C.共享性
D.运行效率
19. Windows98是（）操作系统。
A.多用户分时
B.批处理系统
C.单用户多任务
D.单用单任务
20. 分布式系统与网络系统的主要区别是（）
A.并行性
B.透明性
C.共享性
D.复杂性
21. ( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A.网络
B.分布式
C.分时
D.实时
22. 如果分时操作系统的时间片一定，那么（），则响应时间越长。
A.用户数越少
B.用户数越多
C.内存越小
D.内存越大
23. 下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（）个。
?航空订票系统
?过程控制系统
?机器口语翻译系统
?计算机辅助系统
?办公自动化系统
?计算机激光照排系统
A.1
B.2
C.3
D.4
24. 下面对OS不正确的描述是（）。
A.OS是系统资源管理程序
B.OS是为用户提供服务的程序
C.OS是其它软件的支撑软件
D.OS是系统态程序的集合
25. OS的不确定性是指（）。
A.程序的运行结果不确定
B.程序的运行次序不确定
C.程序多次运行的时间不确定
D. A、B和C
26. 下面哪一个不是程序在并发系统内执行的特点（）。
A.程序执行的间断性
B.相互通信的可能性
C.产生死锁的必然性
D.资源分配的动态性
27. 在下面关于并发性的叙述中正确的是（）。
A.并发性是指若干事件在同一时刻发生
B.并发性是指若干事件在不同时刻发生
C.并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生
D.并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生
28. 一般来说，为了实现多道程序设计，计算机最需要（）
A.更大的内存
B.更多的外设
C.更快的CPU
D.更先进的终端
1.3.2 选择所有正确的答案
1. 多道程序系统的运行必须要依赖（）硬件机构的支持。
A.通道
B.中断
C.鼠标
D.光盘
2. 在单处理机计算机系统中，多道程序的执行具有（）
的特点。
A.程序执行宏观上并行
B. 程序执行微观上串行
C.设备和处理机可以并行
D. 设备和处理机只能串行
3. 应用程序在（）系统上，相同的数据的条件下多次执行，所需要的时间是可能不同的。
A.多用户分时
B.多道批处理
C.单道批处理
D.单用单任务
4. 能同时执行多个程序的OS是( )。
A.多道批处理
B.单道批处理
C.分时系统
D.实时系统
5. 下列哪些指令只能在系统态执行？（）
A.关中断
B.读系统时钟
C.向寄存器存数据
D.修改系统时钟
6.（）可以直接通过OS的（作业）控制接口完成。
A.用户复制文件
B.查看目录
C.向寄存器存数据
D.读磁盘的扇区
7. 用户要求（）系统对用户的请求在一定的时间内给予及时响应。
A.多道批处理
B.单道批处理
C.分时系统
D.实时系统
8. ( )系统不是操作系统
A.WORD
B.EXCEL
C.UNIX
D.WINDOWS
9.（）不适合批处理。
A.玩游戏
B.飞行模拟
C.解大型方程组
D.调试程序
10. 下列的哪些特性是为多道操作系统特意准备的？（）
A.特权指令
B.系统态/用户态模式
C.时钟
D.跳转指令
11. Unix操作系统允许用户在（）上使用系统调用。
A.汇编语言
B.C语言
C.英语
D.各种程序设计语言
12. 在单处理机系统中，相同的硬件条件下，要执行10个程序，每个程序单独执行需要6分钟，现在10个程序同时在多道程序系统执行，一般情况下，每个程序执行完毕需要的时间（），全部执行完毕总共需要的时间（）。
A.小于6分钟
B.大于6分钟
C.小于等于60分钟
D.大于60分钟
13. 分时系统需要使用下面哪些技术（）
A.多道程序设计技术
B.作业说明书
C.终端命令解释程序
D.中断处理
E.作业调度
F.系统调用
14. 下列哪几种指令应该只在核心态下执行（）。
A.屏蔽所有中断
B.读时钟日期
C.设置时钟日期
D.改变存储映像图
E.存取某地址单元的内容
F.停机
1.3.3 判断正误，简要说明理由
1. 操作系统属于最重要的、最不可缺少的应用软件。
2. 操作系统完成的主要功能是与硬件相关的。
3. 操作系统的所有程序都在系统态执行。
4. 多道程序系统在单处理机的环境下，程序的执行是并发不是并行的，程序的执行与I/O操作也只能并发不能并行。
5. 当计算机系统没有用户程序执行时，处理机完全处于空闲状态。
6. 超级用户（管理员、特权用户）可以使用特权指令。
7. 系统的资源的利用率越高用户越满意。
8. 多道程序的执行一定不具备再现性。
9. 分时系统不需要多道程序技术的支持。
10. 分时系统的用户具有独占性，因此一个用户可以独占计算机系统的资源。
11. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的优良性和分配性。
12. 批处理系统不允许用户随时干涉自己程序的运行。
13. 虚拟机不需要硬件的支持。
14. 操作系统的所有程序是长驻内存的。
1.3.4 简答题
1. 客户机/服务器模型常用于网络和分布式系统，是否可以用于单机系统？
2. 系统调用与一般用户函数调用的区别？
3. 一般计算机的启动过程？
4. 一般用户最常用的操作系统与用户的接口是什么接口？
5. 过程调用和系统调用的共同点是什么，它们与中断调用的差别是什么？
6. 什么是处理机现场信息？
7. 操作系统对计算机系统性能的影响有哪些？
8. 多道程序系统如何实现CPU计算与I/O操作的并行？
9. 分时系统的响应时间受哪些因素影响？
10. 分时系统与实时系统的主要区别？
1.3.5 解答题
1. 在相同的硬件条件下，为什么一个程序可以在DOS和Windows 上运行却不能在UINX上运行？
2. 举例说明，只有被操作系统管理和控制的资源才能被用户使用。
3. 举例说明，多道程序的引入提高了系统资源的利用率，同时也使操作系统复杂化。
4. 用于国家导弹防御系统的计算机系统是一个什么样的系统？
5. 为什么中断机构对于多道操作系统是必不可少的？
6. 网络操作系统与分布式操作系统的区别？
7. 评价一个操作系统的主要因素有哪些？
8. 多用户分时系统如何克服多道批处理系统的缺点？
9. 将手工操作、单道批处理、多道批处理、多用户分时系统按CPU的有效利用率，由小到大进行排列。
1.4 习题解答要点
1.4.1 选择最合适的答案
1.D
2.D
3.D
4.A
5.A
6.B
7.D
8.C
9.B 10.C
11.A 12.D 13.B 14.B 15.C 16.B 17.D 18.A 19.C 20.B
21.C 22.B 23.C 24.D 25.D 26.C 27.C 28.A
1.4.3 选择所有正确的答案
1.AB
2.ABC
3.AB
4.ACD
5.AD
6.AB
7.CD
8.AB
9.ABD 10. AB
11.A 12.BC 13.ACDF 14.ADF
1.3.3 判断正误，简要说明理由
1. 错误
操作系统是最接近于计算机硬件的系统软件。
2. 正确
3. 错误
操作系统中有很多外部命令在用户态下执行，特别是微内核OS的许多功能是在外核的用户态上完成的。
4. 错误
“多道程序系统在单处理机的环境下，程序的执行是并发不是并行的”这句话是正确的，但是程序的执行与I/O操作在通道、中断、DMA的支持下可以并行操作。
5. 错误
系统进程可能正在执行，操作系统可以利用这段时间对系统进行整理等操作。
6. 错误
这是把概念混淆了，超级用户是计算机系统中权利最大的用户，可以删除任何文件，撤消进程，这些操作的完成是超级用户通过使用操作系统提供的功能完成，这些功能一般用户没有权利使用。特权指令是只能在核心态执行的机器指令。
7. 错误
系统的资源利用率高可能使用户等待更长的时间，方便性、交互性也可能受到影响。
8. 错误
单道程序的再现性是本身固有的，多道程序的执行失去了再现性，多道程序执行的再现性不是自然获得的，是通过程序员的编程控制添加上去。
9. 错误
分时系统本身就是多道程序系统。
10. 错误
分时系统的独占性是终端上的用户在使用计算机时在感觉上好似单独使用一台计算机一样。这种感觉是通过将处理机的时间分成很小的时间片，轮流地分配给联机终端而完成的。因此，分时系统的用户是与其它用户共享计算系统的资源。
11. 错误
设计实时操作系统时，首先要考虑系统的实时性和可靠性。
12. 正确
13. 错误
通过OS将物理的资源转换为逻辑资源。
14. 错误
内部命令长驻内存。
1.3.4 简答题
1. 客户机/服务器模型是一个通用的模型。广义上讲提供服务的叫服务器，请求服务的叫客户机。客户机/服务器模型操作系统中，文件服务、进程服务等功能是以服务器进程的方式运行于用户态，用户进程通过向服务器进程发出请求，获得服务器的服务。因此，客户机/服务器模型既可以用于网络和分布式系统，也可以用于单机系统，只不过网络和分布式系统更需要这种形式。
2. 系统调用执行的程序在操作系统中，在系统态执行；一般用户函数调用程序由用户准备，在用户态执行。
3. 一般计算机的启动过程是：
(1) 由ROM程序对硬件进行检测。
(2) 由ROM中的启动程序引导磁盘上引导块（boot block）读入内存。
(3) 由引导块将OS的内核调入内存。
(4) 执行OS内核程序，对OS自身进行初始化。
(5) 加载外核处理程序，给出提示，等待用户操作
4. 一般用户最常用的操作系统与用户的接口是控制接口，用户使用这个接口控制、管理和操作计算机系统，利用它控制程序的执行。控制接口分为脱机接口、命令接口、图形接口、多媒体接口。
5. 过程调用和系统调用的执行完全是同步的，也就是在相同的数据集上重复执行，它们的调用点是相同的，都需要保存现场信息，转去执行另外的程序，执行后返回。中断调用是异步的，在相同的数据集上重复执行，中断的发生点可以是不同的。
6. 处理机现场信息是处理机在任意时刻的状态信息集合，主要包括
处理机程序状态寄存器的值、程序计数器和各个寄存器的值。
6. 操作系统会影响到计算机系统的可靠性、方便性、效率、可维护性、处理任务的速度、软件成本等。
7. 在多道程序系统中，当需要I/O操作，不需要CPU直接控制
I/O操作的完成，利用通道、DMA及中断机构控制直接控制I/O操作的完成，这时CPU也不是空闲等待I/O操作的完成，而是转去执行
另外一道程序。
8. 分时系统的响应时间指用户从终端发出一个命令到系统处理完这个命令并做出回答所需要的时间，这个时间受时间片长度、终端
用户个数、命令本身功能、硬件特性、主存与辅存的交换速度的影响。
10. 分时系统是指在一个系统中多个用户分时地使用同一计算机。实时系统是指计算机及时响应外部事件的请求，在规定时限内完成
对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地运行。
实时系统与分时系统的主要区别有两点:
（1）分时系统的目标是提供一种通用性很强的系统，有较强的交互
能力；而实时系统则大都是具有特殊用途的专用系统，交互能力略差；
（2）分时系统对响应时间虽有要求，但一般来说，响应时间由人所
能承受的等待时间来确定；而实时系统对响应时间要求更高，一般
由控制系统或信息处理系统所能接受的延迟时间来决定。
1.3.5 解答题
1. 虽然硬件环境相同，但是程序的运行需要OS的支持。由于Windows系统向下兼容DOS，因此，一个程序能在DOS上运行，也能在Windows上运行。但DOS、Windows与UNIX在系统结构、用户接
口的约定、接口的功能、API等是不兼容的。如该程序使用的是Windows的API系统调用，而Unix下没有此系统调用，故这个程序
在UNIX系统中无法执行。
2. 在没有操作系统的时候，计算机系统的资源完全由用户和用户程
序来控制和管理，但是用户非常不方便。有了操作系统后，计算机
系统的资源由操作系统控制和管理，用户通过操作系统的服务接口
使用这些资源。如果操作系统没有控制和管理某些资源，用户就不
能通过操作系统的服务获得这些资源的使用。例如,DOS只能管理1M
的内存，硬件上装上再多的内存一般用户也无法使用。
3. 多道程序系统中存在着并发和并行操作。例如，在内存中同时装
入几个用户程序，I/O操作与CPU计算操作并行。由并发和并行而
产生一系列问题，如何从一个活动切换到另一个，怎样保护一个活
动使其免受另外一些活动的影响，以及如何实现相互依赖的活动之
间的同步。
4. 实时过程控制系统与实时信息处理系统相结合的系统。
5. 很多进程的切换是由中断引起的。如时钟中断，尤其是分时
系统。用户程序进行系统调用时通过软中断来实现，如TRAP。通道
和外设的操作也要向操作系统发送中断。
6. 网络OS中的用户使用自己的机器可以访问网络上别的机器
的资源，通过网络将很多的机器连接起来，共享硬件资源，但是整
个系统对用户来说是分散的、不透明的。
分布式OS的用户也是通过网络将多台机器连接起来，但是整个系统
对用户是透明的，用户面对整个OS就好像使用一个自己的机器一样。
7. 方便性、有效性、扩充性、开放性、可用资源的数量。
8. 尽管多道批处理系统已经大大地提高了计算机系统的资源利
用率，但是它的致命缺点是缺少交互性。怎样才能使系统既具有交
互性又不使资源的利用率降低？资源利用率与交互性是一对矛盾。
如果一台计算机能够连接多个操作台（终端），允许多个用户同时
在操作台上操作，每个操作台上的用户执行一个程序，就有多个程
序进入系统，导致在计算机的内存中就装入了多个程序，形成多个
程序的并发执行,通过并发程序的分时执行，确保每个用户的操作计
算机终端就好像单独操作一台计算机一样。这样就避免了只有一个
操作台时，大量的计算机的时间被一个用户的大量浪费，同时又克
服多道批处理系统非交互性的缺点。
9．手工操作、单道批处理系统、多用户分时系统、多道批处理系统。
(1) 手工操作没有操作系统，属于单道程序系统，大量的处理机时间被人工操作所浪费，因此CPU的利用率最低。
(2) 单道批处理系统在一定程度上克服了手工操作的缺点，但仍属于单道程序系统，大量的CPU时间浪费在等待I/O操作的完成上。
因此它的CPU利用率比手工操作的系统要高，但比多道程序系统的要高。
(3) 多用户分时系统是多道程序系统，具有交互性，但是程序的分时运行需CPU不断地在多个程序之间进行切换，这种切换需要占用的CPU的时间。
(4) 多道批处理系统是多道程序系统，没有交互性。CPU在执行一道程序时一般不转换到其它道程序，只有在需要等待某种事件发生时，才切换到另一道程序执行。因此，它的CPU切换的次数远远低于分时系统，而CPU的有效利用率高于批处理系统。
1操作系统概述自测题 1 选择题 1.以下_____操作系统中的技术是用“时间”来换取“空间”的。 A.虚拟存储器 B.缓冲技术 C.SPOOLing技术 D.快表 2.设计实时操作系统必须首先考虑系统的______。 A.效率 B.可移植性 C.可靠性 D.使用的方便性 3.一个作业第一次执行时用了5min，而第二次执行时用了6min,这说明了操作系统的______特点。 A.并发性 B.共享性 C.虚拟性 D.不确定性 4.下述操作系统类型中，哪个操作系统一定是由多台计算机组成的系统？ A.实时 B.批处理 C.分时 D.分布式 5.操作系统中，以下______采用了以“空间”换“时间”的技术。 A.终端技术 B.缓冲技术 C.通道技术 D.虚拟存储技术 6.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于_______。 A.支撑软件 B.用户软件 C.应用软件 D.系统软件 7.操作系统的主要功能是存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口和______。 A.进程管理 B.用户管理 C.信息管理 D.操作系统管理 8.操作系统的最基本的两个特征是资源共享和_______。 A.多道程序设计 B.程序的并发执行 C.中断 D.程序顺序执行
9.采用多道程序设计技术可以提高CPU和外部设备的______。 A.稳定性 B.可靠性 C.利用率 D.兼容性 10.在计算机系统中，操作系统是_______。 A.处于裸机之上的第一层软件 B.处于硬件之下的底层软件 C.处于应用软件之上的系统软件 D.处于系统软件之上的用户软件 11.操作系统是对_____进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资源 D.程序 12.从用户的观点，操作系统是______。 A.用户与计算机之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C.合理地组织计算机工作流程的软件 D.是扩充裸机功能的软件，是比裸机功能更强、使用方便的虚拟机 13.操作系统的基本类型是_____。 A.批处理系统、分时系统和多任务系统 B.实时系统、分时系统和批处理系统 C.单用户系统、多用户系统和批处理系统 D.实时系统、分时系统和多用户系统 14.为了使系统中的所有用户都得到及时的响应，操作系统应该是___. A.实时系统 B.批处理系统 C.分时系统 D.网络系统 15.如果分时系统的时间片一定，那么____会使响应时间越长。 A.用户数越少 B.用户数越多 C.内存越少 D.内存越多
题（ 1 ） 一、单选题。每小题1分,共16分（将正确答案的序号写在题目的括号中） 1、关于静态分页存储管理的页表，下列说法错误的是（C ）。P115 A、内存中每个作业都对应着一个页表 B、页表属于操作系统的内核数据结构 C、如果在不同时间运行同一作业，那么每次运行时页表都是相同的 D、页表存放在内存中 2、批处理操作系统的主要缺点是（C ）。P7 A、资源利用率不高 B、作业吞吐量小 C、无人机交互能力 D、作业周转时间短 3、在下列调度算法中，（A ）不属于进程调度算法。 A 电梯调度法 B 优先级调度法 C 时间片轮转法 D FIFO法 4、如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（D ）文件结构。P189 A 任意 B 顺序 C 随机 D 索引 5、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C ）。 A 交换技术 B 覆盖技术 C 缓冲技术 D DMA技术 6、操作系统是一种（A ） A、系统软件 B、应用软件 C、UNIX D、Window NT 7、在请求页式中，因置换算法选择不当造成页面调度非常频繁，这种情况被称为（A ） A、抖动现象 B、交换现象 C、碎片 D、虚拟 8、多个进程实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（B ）。P30 A 动态性 B 并发性 C 调度性 D 异步性 9、使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（A）功能实现的。P163 A 设备独立性 B 设备分配 C 缓冲管理D虚拟设备 10、操作系统中，进程之间交换数据的过程称为（C ） A、进程共享 B、进程同步 C、进程通信 D、进程协调 11、关于进程的运行、就绪和阻塞三个状态，下列观点正确的是（D ） A、每个进程从创建到撤消都要经历这三个状态 B、每个进程从创建到撤消，各个状态只能经历一次 C、某些进程可以从阻塞状态转化为运行状态 D、某些进程可以从运行状态转化为就绪状态 12、在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（C ） A、共享资源 B、临界区 C、临界资源 D、共享区 13、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B） A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间 14、下面的论述中，正确的是（A ） A、一个进程是由一个伪处理机执行的一个程序 B、程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性 C、不同的进程所执行的程序段代码也不同 D、以优先级为基础的低级调度算法，可以保证任何时候当前正在运行的进程总是非等待状态下 诸进程中优先级最高的进程。 15、避免死锁的一个著名的算法是（B） A、先入先出法 B、银行家算法 C、优先级算法 D、资源按序分配法 16、资源的预先分配策略可以实现死锁的（A ） A、预防 B、避免 C、检测 D、恢复
计算机操作系统复习题之四【例1】可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲区表”中的空闲区可按（A）顺序排列。 A、长度递增 B、长度递减 C、地址递增 D、地址递减分析：最佳适应算法要求每次都分配给用户进程能够满足其要求的空闲区中最小的空闲区，所以为了提高算法效率，我们把所有的空闲区，按其大小以递增的顺序形成一空闲分区链。这样，第一个找到的满足要求的空闲区，必然是符合要求中最小的。所以本题的答案是A。 【例2】虚拟存储技术是（B）。 A、扩充主存物理空间技术 B、扩充主存逻辑地址空间技术 C、扩充外存空间的技术 D、扩充输入/输出缓冲区技术 分析：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。实际上，用户所看到的大容量只是一种感觉，是虚的，故称之为虚拟存储器。虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术、故被广泛地应用于大、中、小型机器和微型机中。所以本题的答案是B。 【例3】很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（A）。A、分页存储管理方式B、分段存储管理方式C、多重分区管理D、可变式分区管理 分析：“零头”也就是内存碎片，是指内存中无法被利用的小空闲
区。在有些内存管理方式下，系统运行一段时间后，内存的碎片会占据相当的数量的空间。分段存储管理方式、多重分区管理、可变式分区管理都会因为内存分配回收产生“零头”，而分页存储管理方式，按事先划分好的内存块为单位分配回收内存，所以不会产生“零头”。所以本题的答案是A。 【例4】系统“抖动”现象的发生是由（B）引起的。 A、交换的信息量过大 B、置换算法选择不当 C、内存容量不足 D、请求分页管理方案 分析：“抖动”现象是指刚被换出的页很快又要被访问，为此，又要换出其他页，而该页又很快被访问，如此频繁地置换页面，以致大部分时间都花在页面置换上。交换的信息量过大，内存容量不足都不是引起系统“抖动”现象的原因，而选择的置换算法不当才是引起“抖动”现象的根本原因，例如，先进先出算法就可能产生“抖动”现象。所以本题的答案是B。 【例5】虚拟存储管理系统的基础是程序的（C）理论。 A、全局性 B、虚拟性 C、局部性 D、动态性 分析：虚拟存储技术是基于程序的局部性原理的，程序的局部性原理体现在两个方面：时间局部性和空间局部性。时间局部性是指一条指令被执行后，那么它可能很快会再次被执行，空间局部性是指若某一存储单元被访问，那么与该存储单元相邻的单元可能也会很快被访问。所以本题的答案是C。
计算机操作系统概述习题集 1、学习“计算机操作系统”这门课，至少要记住操作系统的概念哪两大特征？ 2、选择题： （1）操作系统负责管理计算机系统的（），其中包括处理机、内存、外围设备和文件。 ①、程序；②、文件；③、资源；④、进程 （2）没有下列设备计算机无法工作（）： ①、硬盘；②、软盘；③、内存；④、打印机 3、（是非题）（）操作系统的“配置”或“生成”，是指可以任意按用户要求装配成各种应用核心。 4、述操作系统的五大管理功能。 5、什么是批处理系统？为什么要引入批处理系统？ 6、什么叫多道程序？试述多道程序涉及技术的基本思想及特征，为什么对作业进行多道批处理可以提高系统效率？ 7、何为分时系统？简述其特点。 8、分时系统和实时系统有何不同？ 9、多用户操作系统离开了多终端的硬件支持，能否安装和使用？ 10、多用户操作系统和网络操作系统有什么区别？ 11、UNIX或Linux操作系统的最大特点是什么？ 12、Linux操作系统的内核版本（X．X．XX）和发行版本(X．X)有什么区别？ 15、实现多道程序解决哪些问题？ 16、试比较硬盘共享的两种方式（虚拟软盘方式和文件服务方式），它们各适用于什么场合？ 17、分布式操作系统应具有哪些功能？ 作业管理习题集 1 、什么是作业、作业步和作业流？作业管理包括哪些内容？ 2 、 SPOOLing 的含义是什么？试述 SPOOLing 系统的特点和功能，以及控制过程。 3 、作业调度的功能是什么？作业调度算法应考虑的主要因素是什么？ 4 、有哪些基本的作业调度算法？在什么情况下调用作业调度程序。 6 、选择题（在括号内选择最确切的一项作为答案划一个钩，多划按错论）：
操作系统试题库填空题及答案 1、分时系统必须为用户提供(操作控制命令)以实现(交互(或联机))控制方式。 2、Spooling系统中，作业执行时，从磁盘上的(输入井)中读取信息，并把作业的执行结 果暂时存放在磁盘上的(输出井)中。 3、中断分类后，中断是指（源自CUP以外事件的中断，通常与当前程序(进程)运行无关），异常 是指（源自CUP内部事件的中断，通常与当前程序(进程)运行有关）。 4、所谓脱机用户接口是指（作业控制语言）。 5、用户程序必须通过程序级接口方能获得操作系统的服务，程序级接口主要是由一组（系统调 用）组成。 6、操作系统的主要功能是（存储器管理）、（处理机管理）、（设备管理）、（文件管理）、 （作业管理）。 7、用户是通过（命令接口）或者程序接口向计算机发出请求的。 8、用户与操作系统的接口有（通讯语言）和（系统调用）。 9、交互式系统和多道程序系统相结合可构成（分时）系统。 10、SPOOLing是指（并发的外部设备联机操作），操作系统用它来实现（虚拟设备）的功
能。 11、分时系统追求的目标是（及时响应）. 12、用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是（中断）. 13、实时系统应具有两个基本特征:及时性和（可靠性）. 14、实时系统应具有两个基本特征：（及时性）和可靠性. 15、用户程序通过（访管指令(或系统调用)）向操作系统提出各种资源要求和服务请求. 16、SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息 的一种典型的（虚拟设备）技术. 17、计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机（软硬件资源）的系统软件。 18、面对一般用户，通过（操作命令）方式控制操作系统；面对编程人员，通过（系统调 用）控制。 19、一个完整的计算机系统是由（硬件）和（软件）两大部分组成的。 20、操作系统是（控制和管理）计算机系统内部（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）），是用户和计算机的（接口）。
计算机操作系统典型例题解析之三 【例1】分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（B ）。A、就绪状态B、执行状态 C、阻塞状态D、新状态 分析：进程有三种基本状态：就绪状态、执行状态和阻塞状态。当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机便可立即执行，这时的状态称为就绪状态；处于就绪状态的进程如果获得了处理机，其状态转换为执行状态；进程因发生某种事件（如I/O请求、申请缓冲空间等）而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞，故称这种状态为阻塞状态；而新状态是指创建了进程但尚未把它插入到就绪队列前的状态。所以本题的答案是B。 【例2】挂起的进程被激活，应该使用（C）原语。 A、Create B、Suspend C、Active D、Wakeup 分析：在不少系统中，进程除了三种基本状态外，又增加了一些新的状态，其中最重要的是挂起状态。“挂起”的实质是使进程不能继续执行，即使挂起后的进程处于就绪状态，它也不能参加对CPU的竞争，进程的挂起调用Suspend（）原语。因此，被挂起的进程处于静止状态，相反，没有挂起的进程则处于活动状态。而且，处于静止状态的进程，只有通过“激活”动作，调用Active（）原语，才能转换成活动状态，调入内存。所以本题的答案是C。 【例3】任何时刻总是让具有最高优先数的进程占用处理器，此时采用的进程调度算法是（D）。A非抢占式的优先数调度算法B、时间片轮转调度算法C、先来先服务调度算法D、抢占式的优先
数调度算法 分析：“让具有最高优先数的进程占用处理器”，我们可以知道，采用的进程调度算法是优先数调度算法，但是我们还要进一步分析是抢占式的还是非抢占式的。“任何时刻总让”，通过这句话我们知道采用的是抢占式的，所以本题的答案是D。 【例4】若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为－1，则表示有（B）等待进程。A、0个B、1个C、2个D、3个分析：信号量的初始值表示系统中资源的数目，每次的Wait操作意味着进程请求一个单位的资源，信号量进行减1的操作，当信号量小于0时，表示资源已分配完毕，进程自我阻塞。因此，如果信号量小于0，那么信号量的绝对值就代表当前阻塞进程的个数。所以本题的答案是B。 【例5】发生死锁的必要条件有四个，要预防死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏（A）条件是不太实际的。 A、互斥 B、请求和保 C、不剥夺 D、环路等待 分析：预防死锁是指通过破坏死锁的某个必要条件来防止死锁的发生。四个必要条件中，后三个条件都可以被破坏，而第一个条件，即“互斥”条件，对某些像打印机这样的设备，可通过SPOOLing技术予以破坏，但其他资源，因受它们的固有特性的限制，该条件不仅不能被破坏，反而应加以保证。所以本题的答案是A。 【例6】有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是1 至1－m。
第一章操作系统引论 一、单项选择题 1、现代操作系统的基本特征是（C ）、资源共享和操作的异步性。 A.多道程序设计 B. 中断处理 C.程序的并发执行 D. 实现分时与实时处 理 2、批处理系统的主要缺点是（ B）。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3、实时操作系统追求的目标是（ C）。 A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 4、系统调用的目的是（ A）。 A.请求系统服务 B.终止系统服务 C.申请系统资源 D.释放系统资源 5.下列系统中，（A ）是实时系统。 A 火炮的自动化系统 B 办公自动化系统 C 管理信息系统 D计算机集成 制造系统 6. 现代操作系统的两个基本特征是（ C ）和资源共享。 A.多道程序设计 B. 中断处理 C.程序的并发执行 D. 实现分时与实时处理 7.（ D）不是分时操作系统的特征。 A 及时性 B 独占性 C交互性 D多样性 8. 为方便用户，操作系统负责管理和控制计算机系统的( B )。 A．软件资源 B．硬件和软件资源 C．用户有用资源 D．硬件资源 二、填空题 1.方便性和___有效性____是设计操作系统时最重要的两个目标。 2.用户可以通过三种方式使用计算机：__命令方式_____，__系统调用方式 _____，__图形窗口方式_____。 3.目前存在的基本的操作系统类型是：批处理系统，分时系统，实时系统 4.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。 5.分时系统的特征：多路性，独立性，及时性，交互性 6.举例说明常用的微机操作系统：典型的单用户单任务操作系统___ DOS或 CP/M ____，典型的单用户多任务操作系统___ Windows XP ____，典型的多 用户多任务__ UNIX或LINUX _____。
操作系统复习题集 三、简答题 1. 分页存储管理存在的局限性是什么? 逻辑地址空间：页是物理单位，共享困难、不便对代码进行分类管理，不能进行动态连接。 2. 多道程序系统为什么能提高CPU的利用率？ 利用了原来CPU空闲等待时间 3. 文件的逻辑结构有哪些？ 一种是无结构的流式文件，是指对文件信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件；一种是有结构的记录式文件,是用户把文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录（简称记录）。所有记录通常都是描述一个实体集的，有着相同或不同数目的数据项，记录的长度可分为定长和不定长记录两类。 4. 什么是设备独立性？ 应用程序独立于具体使用的物理设备。设备独立性又称为数据无关性。它指的是应用程序在使用设备进行I/O时，使用的是逻辑设备，而系统在实际执行时使用的是物理设备，由操作系统负责逻辑设备与物理设备的映射。 5. 为什么要引入线程，解释一下线程与进程之间的相互关系。
因为虽然进程可以提高CPU的利用率，但是进程之间的切换是非常耗费资源和时间的,为了能更进一步的提高操作系统的并发进,引进了线程.这样,进程是分配资源的基本单位,而线程则是系统调度的基本单位.一个进程部的线程可以共享该进程的所分配到的资源.线程的创建与撤消,线程之间的切换所占用的资源比进程要少很多.总的来说就是为了更进一步提高系统的并发性,提高CPU的利用率.线程是进程的基础，进程包含多个线程，是线程的载体。 6. 死锁的必要条件是什么？ 死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。 7. 什么是虚拟存？ 虚拟存是计算机系统存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。 8. 假脱机技术是什么？
计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定，主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中，____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时，在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘，存盘命令中没有指明盘符，则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下，要编辑现有磁盘文件，则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是：____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是：___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中，不是 DOS 可执行文件的是：____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.doczj.com/doc/393303653.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是：___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是：_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息，正确的命令是：____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是：___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM
第一章操作系统概论 操作系统的定义： 1.资源管理的观点：操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算 机的工作流程，以及方便用户的程序集合。 2.用户的观点：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一 次扩充。 操作系统形成： 操作系统的发展过程中，多道批处理系统和实时控制系统的出现，标志着操作系统的 正式形成。 操作系统的特征： 并发性、共享性、虚拟性、不确定性 操作系统的功能 进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、操作系统接口 操作系统接口分类： 程序接口（为程序员提供）、命令接口(为用户提供) 操作系统类型 基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统 新型：微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式 操作系统 多道程序设计技术：为了提高系统吞吐量和资源利用率，允许多个程序同时驻留内存，使处理机在这些程序之间切换，在一段时间内，执行完多个程序的处理技术称为多道 程序设计技术。 批处理操作系统： 用户的作业被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地 执行。 单道批处理系统：内存中仅放一道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关 多道批处理系统：内存中存放多道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对 应关系。
分时系统：允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的紫铜中，用户感觉不到其他用户的存在。特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 实时系统：系统对特定输入做出的反应速度足以控制发出实时信号的对象。“实时”的含义是指计算机对于外来信息能够及时处理，并且能在被控对象允许的范围内做出快速反应。（要求更好的及时性） 实时系统分类：实时控制系统、实时信息控制系统 UNIX是一个多用户、多任务的分时操作系统 (声明：习题参考答案均属个人意见，仅供参考，参考答案设置字体为白色，看时请自行设置为其他颜色。) 习题： 1. 下列选项中，在用户模式下执行的是（）。 A 命令解释程序 B 缺页处理程序 C 进程调度程序 D 时钟中断处理程序 参考答案：A 2.用户程序调用操作系统的功能必须使用（）。 Ａ调用命令 Ｂ系统调用 Ｃ作业控制 Ｄ控制命令 参考答案：B
内存 1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。 正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。 Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（）？ 正确答案：分段存储管理 6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制 8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：减少运行的进程数 14在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（）。 正确答案：越界中断 15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：加内存条，增加物理空间容量 16 对外存对换区的管理应以（）为主要目标，对外存文件区的管理应以（）为主要目标。 Ⅰ．提高系统吞吐量；Ⅱ．提高存储空间的利用率；Ⅲ．降低存储费用；Ⅳ．提高换入换出速度。 正确答案：Ⅳ；Ⅱ 17 在请求调页系统中，若所需的页不在内存中，则会引起（）。 正确答案：缺页中断 18 虚拟存储器一般都引入关联存储器技术，关联存储器是 正确答案：按内容寻址 19 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中访问位供（）参考。 正确答案：置换算法
20１６学年度计算机操作系统期末考试题及答案 一、单项选择题（每题1分，共２0分） 1。操作系统得发展过程就是（C） A、原始操作系统，管理程序,操作系统 B、原始操作系统，操作系统,管理程序Ｃ、管理程序,原始操作系统,操作系统D、管理程序,操作系统，原始操作系统 2.用户程序中得输入、输出操作实际上就是由( Ｂ）完成。 A、程序设计语言 B、操作系统Ｃ、编译系统D、标准库程序 ３.进程调度得对象与任务分别就是( C ）. A、作业，从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用CＰU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPＵ C、进程,从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用ＣPU Ｄ、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU ４．支持程序浮动得地址转换机制就是( Ａ) Ａ、动态重定位B、段式地址转换C、页式地址转换D、静态重定位 5。在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。A、地址从大到小Ｂ、地址从小到大C、尺寸从小到大D、尺寸从大到小 ６.设计批处理多道系统时，首先要考虑得就是(Ｂ）。 A、灵活性与可适应性Ｂ、系统效率与吞吐量C、交互性与响应时间D、实时性与可靠性 7。当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为(Ｂ)状态。 A、等待 B、就绪Ｃ、运行D、完成 ８。文件得保密就是指防止文件被(C）。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 ９．若系统中有五个并发进程涉及某个相同得变量A,则变量Ａ得相关临界区就是由( D）临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个Ｄ、5个 １0．按逻辑结构划分,文件主要有两类：（A)与流式文件。 Ａ、记录式文件B、网状文件C、索引文件D、流式文件 11.UNIX中得文件系统采用(D)。 A、网状文件Ｂ、记录式文件C、索引文件D、流式文件 12.文件系统得主要目得就是（A )。 A、实现对文件得按名存取Ｂ、实现虚拟存贮器C、提高外围设备得输入输出速度D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用（D ）管理文件. A、堆栈结构Ｂ、指针C、页表D、目录 14。为了允许不同用户得文件具有相同得文件名，通常在文件系统中采用( Ｂ）。Ａ、重名翻译B、多级目录C、约定Ｄ、文件名 １5.在多进程得并发系统中，肯定不会因竞争(C）而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机Ｃ、ＣPU D、磁盘 １6．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业得作业调度算法就是( C )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17.两个进程合作完成一个任务.在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息,或者建立某个条件后再向前执行,这种制约性合作关系被称为进程得
第二章进程的描述与控制 【例1】判断题：并发是并行的不同表述，其原理相同。（） 答案×。分析并发是指多道程序的执行在时间上是重叠的，一个程序的执行尚未结束，另一个程序的执行已经开始。但对单CPU系统而言，每一时刻只有一个程序在CPU上运行（有可能此时其他的程序在进行输入、输出）。也就是说，占有CPU的只能有一个程序。因此，并发实际上是“在宏观上并行执行，在微观上串行执行”。而并行是真正意义上的并行执行，因此两者的含义是不同的。 【例2】在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（）。 A．改善用户编程环境B．提高程序的运行速度 B．C．描述程序动态执行过程的性质D．使程序与计算过程一一对应 答案C 分析操作系统中多道程序的引入，使得它们在并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各道程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。这些都是在程序的动态过程中发生的。而程序本身是机器能够翻译或执行的一组动作或指令，它或者写在纸面上，或者存放在磁盘等介质上，是静止的。很显然，直接从程序的字面上无法看出它什么时候运行、什么时候停顿，也看不出它是否影响其它程序或者一定受其它程序的影响。因此，用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此，人们引入进程的概念来描述程序动态执行过程的性质，这是引入“进程”概念的主要目的。 【例3】下列进程状态的转换中，不正确的是（）。 A．就绪 阻塞B．运行 就绪 C．就绪 运行D．阻塞 就绪 答案A 分析回答这道题要知道进程的3种基本状态，以及它们之间的转换关系。通过下图可以看到，凡是图中有箭头指向的转换都是可行的，而没有箭头指向的则不可能。因此A 是不正确的。 如果有的同学记不住这张图，那就从理解的角度进行思考。首先要理解3种状态的含义，然后再理解它们之间的转换。例如：运行的进程能变成就绪吗？可以，如果运行进程的时间片到了，就必修让出CPU，转换为就绪态。就绪的进程能变成阻塞吗？不可以，就绪态的进程已经具备了运行条件，只在等待CPU，怎么可能还退回到还不具备运行条件的阻塞态呢？因此，如果理解了，这张图就可以自己画出来，并不需要死记硬背。 【例4】进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。 A．可以有多个进程控制块B．可以和其他进程共用一个进程控制块
A.效率 B.可移植性 3.一个作业第一次执行时用了 明了操作系统的 ______ 特点 A.并发性 B.共享性 1 操作系统概述 自测题 1 选择题 1. _______ 以下 操作系统中的技术是用“时间”来换取“空间 ”的 A. 虚拟存储器 B.缓冲技术 C.SPOOLing 技术 D.快表 2. _____________________________________ 设计实时操作系统必须首先考虑系统的 __________________________ 。 C.可靠性 D.使用的方便性 5min ，而第二次执行时用了 6mi n,这说 C.虚拟性 D.不确定性 4. 下述操作系统类型中，哪个操作系统一 定是由多台计算机组成的系 统？ A. 实时 B.批处理 C.分时 D.分布式 5. 操作系统中，以下 ____ 采用了以“空间”换“时间”的技术。 A.终端技术 B.缓冲技术 C.通道技术 D.虚拟存储技术 6. 按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于 ________ 。 A.支撑软件 B.用户软件 C.应用软件 D.系统软件 7. 操作系统的主要功能是存储器管理、设备管理、文件管理、用户接 口和 _____ 。 A.进程管理 B.用户管理 C.信息管理 D.操作系统管理 8. 操作系统的最基本的两个特征是资源共享和 ________ 。 A.多道程序设计 B.程序的并发执行
9. ________________________________________________ 采用多道程序设计技术可以提高 CPU 和外部设备的 _______________ 。 A.稳定性 B.可靠性 C.利用率 D.兼容性 10. _______________________________ 在计算机系统中，操作系统是____________________________________ 。 A .处于裸机之上的第一层软件 B .处于硬件之下的底层软件 C.处于应用软件之上的系统软件 D.处于系统软件之上的用户软件 11. 操作系统是对____ 进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资源 D.程序 12. 从用户的观点，操作系统是______ 。 A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 是扩充裸机功能的软件，是比裸机功能更强、使用方便的虚拟机 13. 操作系统的基本类型是___ 。 A. 批处理系统、分时系统和多任务系统 B. 实时系统、分时系统和批处理系统 C. 单用户系统、多用户系统和批处理系统 D. 实时系统、分时系统和多用户系统 14. 为了使系统中的所有用户都得到及时的响应，操作系统应该是 __ A.实时系统 B.批处理系统 C.分时系统 D.网络系统
第一部分引言 一、选择题 1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。（浙大2003） （1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面； （3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。 2、从用户角度看，操作系统是（）。 A、计算机资源的管理者； B、计算机工作流程的组织者； C、用户与计算机之间的接口； D、由按层次结构组成的软件模块的集合。 3、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）（西电00） （1）多个cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能 4、操作系统是一种。 A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 5、操作系统允许一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.实时 B.分时 C.分布式 D.单用户 6、如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时，则属于分时操作系统类型；如果操作系统可靠，时间响应及时但仅有简单的交互能力则属于实时操作系统类型。 二、判断题 1、所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（错）（南京大学00） 2、采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（错）（西电01） 3、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。（错） 4、多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。（错） 5、多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。（错） 6、在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。（错）
7、批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。（对） 8、Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。（对） 9、并发是并行的不同表述，其原理相同。（错）（清华1998） 10、在单处理机系统中实现并发技术后，判断： （1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（错） （2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（错） （3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（对）（四川大学01） 11、在单CPU环境下，不宜使用多道程序设计技术。（错） 12、并发性是指若干事件在同一时刻发生。（错） 13、实时操作系统通常采用抢占式调度。（对） 14、UNIX操作系统是著名的（）系统。 A．分时 B．多道批处理 C．实时 D．分布式 15、允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机的操作系统是（）操作系统。 A. 网络 B. 分布式 C. 分时 D. 实时 三、计算题 1、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？ 解： （18+27）/0.5=90 （（60+90）-（90+15））/(60+90)=0.3 0.3*100%=30% 2、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu：10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。 3、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪
四十一、在UNIX系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程?画出进 程家族树。P249 main() { fork()； fork()； fork()； } [分析及相关知识]系统调用fork的功能是创建一个新进程，新进程运行与其创建者一样的程序，新创建的进程称为子进程，调用fork的进程称为父进程，父子进程都从fork调用后的那条语句开始执行。 当程序执行时，若所有进程都能成功地执行系统调用fork，则会产生最多数目的进程。为了描述方便起见，将开始执行时的进程称为A进程，此时程序计数器PC，指向第一个fork调用。 main() { fork()； /* ←PC，进程A*／ fork()： fork()； } 当进程A成功地执行完第一个fork调用时，它创建了一个子进程，将此子进程称 为进程B。此时，进程A、B的程序计数器PC指向第二个fork调用，进程A派生 了1个子孙进程． main() { fork()： fork()； /* ←PC，进程A*／ fork()； } main() { fork()； fork()； /* ←PC，进程B*／ fork()； } 当进程A、B成功地执行完第二个fork调用时，它们分别创建了一个子进程，将 这些子进程分别称为进程C、D．此时，进程A、B、C、D的程序计数器PC指向第 三个fork调用，进程A派生了3个子孙进程。
main() { fork()； fork()； fork()； /* ←PC，进程A*／ } main() { fork()； fork()； fork()； /* ←PC，进程B*／ } main() { fork()； fork()； fork()； /* ←PC，进程C*／ ) main() { fork()； fork()； fork()； /* ←PC，进程D*／ ) 当进程A、B、C、D成功地执行完第三个fork调用时，它们分别创建了一个子进 程，将这些子进程分别称为进程E、F、C、H．此时，进程A、B、C、D、E、F、G、 H的程序计数器PC指向程序结束处，进程A派生了7个子孙进程。 main() { fork()； fork()； fork()； } /* ←PC，进程A*／ main() { fork()； fork()； fork()； ) /* ←PC，进程B*／ main()
第一章练习题 一、选择题 1．操作系统本身是一种系统软件，因此，它（） A. 只能管理软件 B. 只能管理硬件 C．既不能管理软件，又不能管理硬件 D. 既能管理软件，又能管理硬件 2．操作系统是( )。 A.硬件 B.系统软件 C.应用软件 D.虚拟机 3．从资源的角度看操作系统的功能不包括( ). A．用户管理 B.处理器管理和存储管理C．文件管理和作业管理 D.设备管理4．下面关于计算机系统和操作系统的叙述错误的是（）。 A．操作系统是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统 B．计算机系统是一个资源集合体，包括软件资源和硬件资源 C．操作系统是一种软件 D．计算机硬件是操作系统赖以工作的实体，操作系统的运行离不开计算机硬件的支持 5．下面关于计算机系统层次关系的描述错误的是（）。 A.计算机系统是由硬件和软件组成的层次式结构 B.计算机层次结构中最内层是使用计算机系统的用户 C．硬件系统是计算机层次结构的最内层 D.用户与硬件系统之间的软件系统包括系统软件、支撑软件和应用软件三部分 6．下面关于批处理操作系统的叙述错误的是（）。 A．批处理操作系统可以分为单道批处理系统和多道批处理系统 B．单道系统是指一次只有一个作业装入计算机系统的主存中运行的系统 C．批处理系统具有用户与计算机的直接交互能力，提高了系统资源的利用率 D.“通道”和“中断”技术的出现，使得输入输出设备与中央处理器可以并行工作 7. 下面关于分时系统和实时系统的说法正确的是（） A．批处理系统具有批处理能力，但不具有分时交互能力 B．批处理系统是实现人机交互的系统 C．分时系统是实现自动控制无需人为干预的系统 D．分时系统本身既具有分时交互能力，又具有批处理能力 8、计算机的操作系统是一种（）。 A.应用软件 B.系统软件 C.工具软件 D.字表处理软件 9．操作系统是一组（）程序。 A.文件管理 B.中断处理 C.资源管理 D.设备管理 10．计算机操作系统的功能是（）。 A.把源程序代码转换为标准代码 B.实现计算机用户之间的相互交流 C.完成计算机硬件与软件之间的转换 D.控制、管理计算机系统的资源和程序的执行11．批处理系统的主要缺点是（）。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 二、判断题 1、一个操作系统的系统调用越多，系统的功能就越强，用户使用就越复杂。 三、简答题 1、若程序P a、Pb 和P c 单独执行时间分别T a、Tb 和T c ，Ta=1 小时，Tb=1.5 小时，Tc=2 小时，其中处理机工作时间分别为T a=10 分钟，Tb=15 分钟，Tc=35 分钟。如果采用多道程序设计