电大操作系统第1章教材习题解答1034.pdf

第 1 章教材习题解答 1． 基本概念和术语 计算机系统、多道程序设计、操作系统、系统调用、分时 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的 通常硬件是指计算机物理装置本身；而软件是相对硬件而言的，简单地说，软件是计算机执行的程序 在多道程序设计技术下， 内存中能同时存放多道程序， 在管理程序的控制下交替地执行这些作业共享 CPU 和系统中的其他资源 操作系统是控制和管理计算机系统内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），是用户与计算机之间的接口 系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口 分时主要是指若干并发程序对 CPU 时间的共享 2． 基本原理和技术 （1）操作系统的基本特征是什么？ 操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行 共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用 异步性是指在多道程序环境下，各程序的执行过程有着“走走停停”的性质 （2）操作系统的主要功能是什么？ 操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。

（3）操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？ 操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口 图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具 命令行接口： 在提示符之后用户从键盘上输入命令， 命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能 程序接口：也称系统调用接口系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口在 UNIX/Linux 系统中，系统调用以 C 函数的形式出现 （4）操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？  操作系统主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统 多道批处理系统的特点是多道和成批 分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性 实时系统一般为具有特殊用途的专用系统，其特点是交互能力较弱、响应时间更严格、对可靠性要求更高 （5）操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX、Linux 系统各采用哪种结构？ 一般说来，操作系统有如下四种结构：整体结构，层次结构，虚拟机结构和客户机-服务器结构。

UNIX 系统采用的是层次结构，Linux 系统采用的是整体结构 （6）Linux 系统有什么特点？ Linux 系统的主要特点有： ①与 UNIX 兼容 ②自由软件，源码公开 ③性能高，安全性强 ④便于定制和再开发 ⑤互操作性高 ⑥全面的多任务和真正的 32 位操作系统 3． 思考题 （1）在计算机系统中操作系统处于什么地位？ 操作系统是裸机之上的第一层软件， 与硬件关系尤为密切 它不仅对硬件资源直接实施控制、管理，而且其很多功能的完成是与硬件动作配合实现的，如中断系统操作系统的运行需要有良好的硬件环境这种硬件配置环境往往称作硬件平台 操作系统是整个计算机系统的控制管理中心， 其他所有软件都建立在操作系统之上 操作系统对它们既具有支配权力，又为其运行建造必备环境因此，在裸机之上每加一层软件后， 用户看到的就是一台功能更强的机器， 通常把经过软件扩充功能后的机器称为“虚拟机”在裸机上安装了操作系统后， 就为其他软件的运行和用户使用提供了工作环境 往往把这种工作环境称作软件平台 （2）你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？  我们最熟悉的一般为 Windows 操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。

常用的操作系统还有 Linux，UNIX 操作系统 我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能 然后，我们要在磁盘上建立新文件，打开已存储的文件，对文件进行读、写和修改等操作，这是由操作系统的文件管理来帮助实现的 我们要把程序装入内存， 系统中只有一个内存， 操作系统的存储管理功能需要为用户程序来分配内存空间，并进行数据的保护 我们从键盘上输入数据或命令，运行结果在屏幕上显示出来或者在打印机上打印出来当我们需要用到外部设备的时候，操作系统的设备管理可以解决设备分配和驱动的问题 最后，我们来了解一下计算机的关键部件 CPU，每个程序都要在上面运行让谁的程序运行、 什么时候开始运行、 运行多长时间呢？程序在活动过程中如何与其他活动实体联系呢？等等，这是进程和处理机管理问题 （3）使用虚拟机，有什么优势和不足？ 采用虚拟机的优点主要有： ①在一台机器上可同时运行多个操作系统，方便用户使用 ②系统安全，有效地保护了系统资源 ③为软件的研制、开发和调试提供了良好的环境 ④组建虚拟网络，可以创造出多个理想的工作环境。

缺点是： ①对硬件的要求比较高，主要是 CPU、硬盘和内存 ②本身非常复杂，另外，执行任务时的速度会受到一些影响。