第一章引論

2022-12-24 09:42:03 字數 3017 閱讀 4911

單多項選擇題

判斷題填空題

名詞解釋

1作業系統

作業系統是管理和控制計算機系統內各種硬體和軟體資源,有效地組織多道程式執行的系統軟體(或程式集合),是使用者與計算機之間的介面。

2管態當執行作業系統程式時,處理機所處的狀態

3目態當執行普通使用者程式時,處理機所處的狀態。

4多道程式設計

在這種設計技術下,記憶體中能同時存放多道程式,在管理程式的控制下交替的執行。這些作業共享cpu和系統中的其他資源。

5併發是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進行。它是巨集觀上的概念。

6並行是指兩個或多個活動在同一時刻同時執行的情況。

7吞吐量

在一段給定的時間內,計算機所能完成的總工作量。

8分時就是對時間的共享。在分時系統中,分時主要是指若干併發程式對cpu時間的共享。

9實時表示「及時」或「既時」。

10系統呼叫

是使用者在程式中能以「函式呼叫」形式呼叫的、由作業系統提供的子功能的集合。每乙個子功能稱作一條系統呼叫命令。它是作業系統對外的介面,是使用者級程式取得作業系統服務的唯一途徑。

11特權指令

指指令系統中這樣一些指令,如啟動裝置指令、設定時鐘指令、中斷遮蔽指令和清記憶體指令,這些指令只能由作業系統使用。

12命令解釋程式

其主要功能是接收使用者輸入的命令,然後予以解釋並且執行。

13離線i/o

是指輸入/輸出工作不受主機直接控制,而由衛星機專門負責完成i/o,主機專門完成快速計算任務,從而二者可以並行操作。

14聯機i/o

是指作業的輸入、調入記憶體及結果輸出都在cpu直接控制下進行。

15資源共享

是指計算機系統中的資源被多個程序所功用。例如,多個程序同時占用記憶體,從而對記憶體共享;它們併發執行時對cpu進行共享;各個程序在執行過程中提出對檔案的讀寫請求,從而對磁碟進行共享等等。

簡答題1什麼是作業系統?它的主要功能是什麼?

答:作業系統是控制和管理計算機系統內各種硬體和軟體資源,有效地組織多道程式執行的系統軟體(或程式集合),是使用者與計算機之間的介面。

作業系統的主要功能有5個方面,即儲存管理、處理機管理、裝置管理、檔案管理和使用者介面。

2推動作業系統形成和發展的主要動力是什麼?

答:推動作業系統發展的因素很多,主要可歸結為兩大方面:硬體技術更新和應用需求擴大伴隨計算機器件的更新換代和計算機體系結構的發展,促使作業系統的效能和結構有了顯著發展。

應用需求促進了計算機技術的發展,也促進了作業系統的不斷更新公升級。

3作業系統的基本特徵是什麼?

答:作業系統的基本特徵是併發、共享和不確定。併發性是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進行;共享是指計算機系統中的資源被多個程序所共用;不確定性是指系統中各種事件發生順序的不可**性。

4多道程式和多重處理有何區別?

答:多道程式是作業之間自動排程執行、共享系統資源,並不是真正的同時執行多個作業;而多重處理系統配置多個cpu,能真正同時執行多道程式。要有效使用多重處理,必須採用多道程式設計技術,而多道程式設計原則上不一定要求多重處理系統的支援。

5試說明多道程式設計和多工系統之間的關係

答:多道程式設計是利用外設與cpu能夠並行處理的特性,在主存同時存放多個程式,使之在系統中交叉地使用cpu,從而提高系統資源的利用率。而多工系統主要指多程序交叉使用cpu。

多道程式隱含了多工處理,但多工系統中不一定有多道程式。因為乙個程式也可以採用多工處理機制。

6不同型別的作業系統提供不同的功能。假定有如下的應用環境,請你為它們選擇適合的作業系統。

(1)飛機的導航,(2)辦公自動化系統,(3)航空訂票系統,(4)複雜的科學計算,(5)圖書檢索系統

答:(1)飛機的導航系統,應採用硬實時作業系統

(2)辦公自動化系統,應採用分時作業系統

(3)航空訂票系統,應採用軟實時作業系統

(4)複雜的科學計算,應採用批處理系統

(5)圖書檢索系統,應採用軟實時作業系統

7什麼是批處理系統,它有什麼特徵?

答:批處理系統:操作員把使用者提交的作業分類,把一批作業編成乙個作業執行序列,由專門編制的監督程式自動依次處理。其主要特徵是:使用者離線使用計算機、成批處理、多道程式執行。

8什麼是分時系統,它有什麼特徵?

答:分時系統:把處理機的執行時間分成很短的時間片,按時間片輪轉的方式,把處理機分配給各程序使用。其主要特徵是:互動性、多使用者同時性、獨立性。

9什麼是實時系統?它有什麼特徵?

答:實時系統:在被控物件允許時間範圍內做出響應 。其主要特徵是:對實時資訊分析處理速度要比進入系統快、要求安全可靠、資源利用率低。

10什麼是處理機的核心態和使用者態?為什麼要設定這兩種不同的狀態?

答:當執行作業系統程式時,處理機處於核心態。它有較高的特權,可以執行所有的指令,包括一般使用者程式中不能使用的特權指令,從而能對所有暫存器和記憶體進行訪問,啟動i/o操作等。

使用者程式是在使用者態下執行,它的許可權較低,只能執行指令集中非特權指令。(2分)

設定這兩種不同狀態的目的是為了保護作業系統程式(特別是其核心部分),防止受到使用者程式的損害。

11系統呼叫與過程呼叫在功能及實現上有什麼相同點和不同點?

答:相同點:兩者都由程式**構成,可直接用高階程式語言(如c,c++和perl語言)來編制;使用方式相同——以函式呼叫的形式出現,呼叫時傳送引數。

不同點:①**層次不同,過程呼叫不屬於作業系統的一部分,而系統呼叫是作業系統的一部分。②執行狀態不同。

過程呼叫只能在使用者態下執行,不能進入核心態,而系統呼叫是在核心態下執行的。③進入方式不同。過程呼叫在使用者程式中呼叫,並直接在使用者空間內執行;而系統呼叫可以在使用者程式中呼叫,但是在使用者程式中執行到系統呼叫時,會產生異常事件。

實現處理機狀態從使用者態到核心態的轉變,從而進入作業系統核心空間去執行系統呼叫的**。

12試說明特權指令和系統呼叫之間的區別與聯絡。

答:特權指令是一類只能在核心態下執行的機器指令。而系統呼叫不是機器指令,它往往以函式呼叫的形式出現,實現作業系統提供的子功能,它是作業系統與使用者的程式設計介面 。

在使用者程式中可以使用系統呼叫來獲得作業系統服務,在系統呼叫**中可以使用特權指令綜合題

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