第一章 操作系统的基本概念
一.填空题
1. 1.计算机系统是由硬件系统和____系统两部分组成。
2. 2.操作系统是计算机系统的一种系统软件,它以尽量合理、有效的方式组织和管理计算 机的________,并控制程序的运行,使整个计算机系统能高效地运行。
3. 3.从资源分配的角度讲,计算机系统中的资源分为处理机、_______ 、输入/输出设备 和文件资源。
4. 5.按内存中同时运行程序的数目可以将批处理系统分为两类:单道批处理系统和____。
5. 6.操作系统的主要性能参数有____和利用率等。前者指的是单位时间内系统处理的作业 量。后者指的是在一个给定时间内,系统的一个指定成分被使用的时间比例。
6. 4.并发和______是操作系统的两个最基本的特征,两者之间互为存在条件。
7. 7. __________系统不允许用户随时干预自己程序的运行。
8. 8.实时系统通常采用﹎﹎﹎方法来提高可靠性。
9. 9.UNIX操作系统是著名的﹎﹎﹎系统。
10. 10.DOS系统是﹎﹎﹎操作系统。
11. 11. ﹎﹎﹎系统一般采用时间片轮转的办法,使一台计算机同时为多个终端用户服务, 对每个用户都能保证足够快的响应时间,并提供交互会话能力;
12. 12. ﹎﹎﹎系统是操作系统的另一种类型,要求对外部输入的信息能以足够快的速度进 行处理,并在被控对象允许的时间范围内作出快速响应,其响应时间要求特别高。
13. 13.允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为分时OS,它通常采用﹎﹎
﹎
策略为用户服务;
14. 14.允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS,称为批处理OS,衡量这种系统
性能的一个主要指标是系统的 ﹎﹎﹎。
15. 15.在﹎﹎﹎的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。设计 这种系统时,应首先考虑系统的实时性和可靠性。
解答:
1. 答:软件
2. 答:资源
3. 【答案】存储器 【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。硬件资源有处理机、内/外存 储器及输入/输出设备。而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。从资源管理的观点, 操作系统是计算机资源系统的管理系统,它提供了处理机管理、存储器管理、输入/输出设 备管理和信息文件管理的功能。对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策 略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。
4. 答:多道批处理系统
5. 答:吞吐率
6. 答:共享
7. 答:批处理
8. 【答案】双工体制 【解析】在实时系统中,为了追求高可靠性,最一般的方法是采用硬件的冗余技术 。所谓双工体制,就是采用性能完全一样的两套设备并让它们同步工作。
9. 答案:分时系统
10. 答案:单用户(或单用户、单任务)
11. 答案:分时系统
12. 答案:实时系统
13. 【答案】时间片轮转
14. 【答案】吞吐率
15. 【答案】实时OS
二.简答题
1. 1.简述操作系统有哪些特征?
2. 2.操作系统的功能有哪几方面?它们各自的含义是什么?
3. 3.操作系统有哪几种类型,各自的工作方式是怎样的?
4. 4.简述操作系统在一个计算机系统中的地位。
5. 5. 试对分时系统和实时系统进行比较。
6. 6、什么是操作系统?它有什么基本特征?
7. 7、在批处理系统、分时系统和实时系统中,分别常用哪种调度算法?
8. 8. 简述三种基本类型操作系统的优缺点。
9. 9、简述设备管理的任务和功能。
10. 10.现有一下应用计算机的场合,请为其选择适当的操作系统。1)航天航空,核变研究 ;2)国家统计局数据处理中心;3)学校学生上机学习编程 4)高炉炉温控制;5)民航定票
系统,6)发送电子邮件(在两个地区之间)
解答:
1. 【解析】 (1)并行性:即系统中存在着多个程序,宏观上它们同时“运行”。而实际上,在单
CP
U系统中,这些并发执行的程序是交替的在CPU上运行。 (2)共享性:即系统中存在的多个并发执行的程序,它们共享系统所有的软、硬件资源 。
2. 【解析】 操作系统负责管理计算机系统的所有资源,并调度这些资源的使用。具体来说,其 主要功能有: (1)处理机管理 处理机管理也称为进程管理,主要解决的问题是按一定的算法将处理机分配给系统 中某个并发执行的程序即“进程”,使CPU资源得到充分地应用。 (2)存储管理 存储管理主要负责内存空间的管理,按一定策略为多个并发执行的程序(进程)分 配内存空间,以充分利用内存空间,并负责保证内存中各程序间的信息不相互破坏、窃取。 (3)设备管理 设备管理负责对系统中所有的输入/输出设备进行管理,除了一般意义上的I/O设备
外,这里还应包括外存、通道、控制器。设备管理负责对设备进行分配、启动和故障处理。 目的是提高设备使用效率,方便用户进行输入/输出。 (4)文件管理 计算机系统中的信息是以文件形式存放在外存上的。文件管理的任务是负责对系统 中的文件进行存储、组织、检索等对文件的操作,以方便用户对文件的访问,并解决多用户 间文件的共享、保护、保密等问题。 (5)作业管理 作业管理的任务是为用户提供一个使用计算机系统的环境,使用户能有效、方便地组织 自己的作业(工作流程),并尽可能地提高整个系统的效率。
3. 【解析】 操作系统的基本类型有:批处理系统、分时系统、实时系统、个人计算机操作系统 、网络操作系统和分布式操作系统。 (1)批处理系统 在批处理系统中,用户不能直接控制其作业的运行。一个作业包括:程序、数据和 作业说明书,作业说明书中描述该作业的处理要求。 用户通过输入设备将作业提交给系统后,系统将其放入外存的后备作业队列中,系 统按一定调度策略从后备作业队列中选择一个或多个作业进入内存,系统按作业说明书运行 作业。即运行过程中,用户与作业间没有交互作用,不能直接干预作业的运行。 (2)分时系统 在分时系统中,主机连接着多个终端(Terminal),用户使用各自的终端直接控制 自己“程序”运行,操作系统采用时间片轮转的方法轮流为多个用户服务。UNIX就是一个非
常著名的分时系统。 分时系统具有以下特点: ? 多路性 微观上各用户轮流使用计算机,宏观上各用户并行工作。
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