计算机科学导论（第4版）习题答案第8章 操作系统（答案）.doc

第8章 操 作 系 统习题(答案)一．单项选择题1．D 2．C 3．D 4．A 5．C6．B 7．A 8．C 9．D 10．B11．B 12．C 13．C 14．D 15．A二．简答题1．什么是计算机操作系统？它具有的基本功能有哪些？答：操作系统就是合理管理并控制计算机系统内软、硬件资源，并能够合理组织工作流程、方便用户使用的程序的集合通常我们将操作系统的功能概括为两大功能：扩展的虚拟机功能、资源管理功能其中，资源管理功能包括了处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理四大功能而扩展的虚拟机提供友好的人机交互以及程序级接口，使得计算机看上去像是功能扩展了的机器2．操作系统通常有哪些类型？分别有什么特点？答：最常见的是按照操作系统的性质来划分的类型：分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、嵌入式操作系统批处理系统的主要特点是系统吞吐量大、系统资源利用率较高、平均作业周转时间(作业从提交到结果输出的时间)较长，系统无交互力分时系统中往往支持多道程序执行，尽管如此，各运行任务具有独立性，互不影响；由于将处理机分时使用，使得用户与系统的及时交互成为可能，因此，分时系统具有较好的交互性；同时，系统资源利用率也得到了很大的提高。

实时系统具有事件驱动的特点，往往是由外部事件来触发系统的响应；实时系统要求的响应时间很短，以便及时响应事件，从而保证整个系统的实时性和高可靠性网络操作系统要求组成网络的各台计算机物理分散且高度自治，各计算机都有各自的软、硬件资源，系统的主要目的是共享网络资源、信息交换和协作嵌入式操作系统具有普通计算机具有的通常功能，但同时具有实时系统的特征，通常是更小的具有一定硬件控制功能的系统3．简述进程的状态及其转换进程一般有3个最基本的状态：运行态、就绪态和阻塞态运行态是指进程获得处理机执行的状态；就绪态一般是指获取了除处理机之外的其他所有资源的状态；阻塞态是指进程由于需要完成输入/输出而处于的等待状态进程的几个基本状态之间是可以相互转换的当处理机空闲时，就会选择一个处于就绪态的进程运行；当运行进程在分时系统中运行时间片到了，但还未结束，其状态会从运行态转到就绪态；当一个运行进程需要进行输入/输出或等待其他进程发来的信号，那么，这个进程的状态会从运行态转到阻塞态；当一个处于阻塞态的进程输入/输出完成或收到了等待的信号，那么，该进程会被唤醒，状态由阻塞态转到就绪态进程的状态转换与进程调度是密切相关的。

4．简述操作系统启动的过程1) 系统加电，处理器复位，查找含有计算机启动指令的BIOS2) BIOS执行加电自检，检测系统各个部件，如总线、时钟、键盘等部件是否连接正常，同时显示检测信息3) 将自检结果与CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，一种特殊的只读存储器，其中存储了计算机的配置信息)中系统配置信息相比较，如果有问题，系统会作出相应的处理4) 如果自检成功，BIOS就会到外存中读取分区引导块进入内存，并执行引导块程序对操作系统核心进行引导，操作系统核心进入内存后即接管系统，继续系统的初始化等工作5) 操作系统根据系统配置信息，执行并启动一些系统程序，完成整个系统的启动5．什么是并发？并行与并发的区别与联系是什么？答：并发通常指多个任务可以在同一个时间段内同时执行，即允许多个任务在宏观上并行，微观上仍然是串行的(对于单CPU系统而言)并行指的是多个任务真正意义上的同时执行，换言之，多个任务可以在同一个时刻同时执行并发系统只能够是宏观上并行、微观上串行执行；而并行则在微观执行上也是并行的只有在多处理机系统中，任务的并行执行才是可能的。

并行系统往往也可以支持任务的并发执行6．一个操作系统都应该有哪些基本组成？答：现代操作系统至少由存储管理、进程管理、设备管理、文件管理以及用户接口五个部分组成用户接口一般包含命令接口(如shell命令)和程序接口进程管理包含了进程描述、进程的状态及转换、进程控制和调度、进程间通信等多个部分存储管理解决内存分配与回收、内存保护、地址映射、虚拟存储等问题设备管理涉及到中断技术、I/O硬件与I/O软件、数据传输控制技术等文件管理要解决文件的命名、文件属性、文件操作、文件的逻辑与物理结构、文件的存取方式、磁盘物理空间管理、目录、文件可靠性等问题7．目前主流操作系统有哪些？它们的特点是什么？答：目前主流操作系统有Windows、UNIX 、Linux等Windows操作系统特点：统一的窗口和操作风格、丰富的应用程序与应用开发工具、事件驱动程序的运行方式、多任务的图形化用户界面、支持网络及多媒体技术、丰富的应用程序接口、广泛的硬件支持UNIX操作系统特点：多用户、多任务、分时，有友好的用户接口，可装卸的树型结构文件系统，设备文件化，较强的可移植性Linux操作系统特点：友好的用户接口，超强的可移植性，灵活的模块化设计，强大的通信及网络功能，强大的健壮性。

8．罗列出你所常用的输入输出设备，它们的作用分别是什么？答案略9．简述时间片轮转法调度的过程时间片轮转调度算法是轮流调度所有就绪进程，即每隔一个时间片，一次从就绪队列进程中选一个运行，该算法主要用于分时系统轮转法调度进程的关键：一是要利用时钟，定时发出时钟中断，以调度另一就绪进程运行；二是决定时间片大小，时间片过大，退化为优先数法，难以实现轮转执行，增加系统开销时间片大小的确定应综合考虑多种因素，如系统响应时间、联机终端个数、处理器处理速度及系统的其他处理能力10．你目前使用的移动操作系统是什么？它的特点是什么？答案略Android、iOS、Windows Phone、BlackBerry OS、Palm OS、WebOS、Symbian等三．讨论题1．在平时使用的操作系统中，如何认识进程？为什么在操作系统中要引入这个概念？而不就使（题目中无）用程序这个概念？答案略2．操作系统是否功能越强大、使用越简单就越好？为何现实世界有多种不同的操作系统存在，为什么不统一为一个操作系统，这样不是会省去很多麻烦吗？答案略。