计算机.docx
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计算机
3章操作系统
3.1操作系统概述
3.1.1概念
1.系统角度,是系统的资源管理者
1.硬件资源:
中央处理器、存储器、输入输出设备
2.软件资源:
以文件形式出现的程序和数据
2.用户角度,是用户与计算机的接口:
在用户与计算机之间提供了一个良好的界面,用户可以通过操作系统最大限度地利用计算机的功能。
下列说法哪一个是错误的______?
A.操作系统是一种软件
B.计算机是一个资源的集合体,包括软件资源和硬件资源
C.计算机硬件是操作系统工作的实体,操作系统的运行离不开硬件的支持
D.操作系统是独立于计算机系统的,它不属于计算机系统
正确答案:
D
裸机上的第一层扩充是______。
A.操作系统B.编译系统
C.机器语言程序D.装配程序
正确答案:
A
人与裸机间的接口是______。
A.应用软B.操作系统
C.支撑软件D.都不是
正确答案:
B
虽然有了操作系统,但用户还需了解更多的软、硬的细节才能方便地的使用计算机。
A.对B.错
正确答案:
B
操作系统的目的不是用来提高处理速度,而是用来管理计算机系统的资源。
A.对B.错
正确答案:
A
让计算机系统使用方便和______是操作系统的两个主要设计目标。
正确答案:
高效地工作
操作系统是一套______程序的集合。
A.文件管理B.中断处理
C.资源管理D.设备管理
正确答案:
C
3.操作系统的三种体系结构
1.单块式结构这种体系结构其实是没有结构的,各组成单位密切联系,好似”铁板一块”,故名单块式结构
2.层次结构按操作系统各模块的功能和相互依存关系,把系统中的模块分为若干层,其中任一层模块(除底层模块外)都建立在它下面一层的基础上。
因而,任一层模块只能调用比它低的层中的模块,而不能调用高层的模块。
3.微内核结构是把所有操作系统基本上都具有的那些操作放在内核中,而操作系统的其他功能由内核之外的服务器实现。
a)内核:
直接与硬件打交道
b)外部:
基于内核系统之上。
3.1.2操作系统的功能
1.存储器管理:
内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充
2.处理机管理:
作业和进程调度、进程控制和进程通信
1.程序——作业——进程的概念
a)被调度进入内存的程序形成一个计算任务,称为作业。
b)进入内存的为作业,作业进一步划分为进程,分配处理机的单位。
用户作业被装入CPU后,是否占用处理器必须由______决定。
A.设备管理器B.作业调度算法
C.作业控制程序D.进程调度程序
正确答案:
D
用户要求计算机系统处理的一个计算机问题称为一个______。
正确答案:
作业
3.设备管理:
缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性
4.文件管理:
文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读/写管理和存取控制
5.用户接口:
提供图形界面、命令界面、程序界面
操作系统的资源管理功能有:
处理器管理、______、文件管理、设备管理和作业管理。
正确答案:
存储管理
操作系统通过设备管理来启动和控制______设备。
正确答案:
外围设备
关于绝对地址、逻辑地址说法正确的是______。
A.逻辑地址是程序地址B.逻辑地址需要转换为绝对地址
C.绝对地址又称为物理地址D.逻辑地址总是连续的
正确答案:
ABC
把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为______。
正确答案:
重定位和地址转换
用户程序中的输入输出操作实际上是由______来完成的。
A.程序设计语言B.编译系统
C.操作系统D.标准库程序
正确答案:
C
操作系统的功能不包括______。
A.CPU管理B.日常管理
C.作业管理D.文件管理
正确答案:
B
冯·诺伊曼式计算机的特点是处理______执行指令。
正确答案:
顺序
3.1.3操作系统分类
1.批处理系统:
用户可以把作业一批批地输入系统,直到作业运行完毕后,才根据输出结果分析作业运行情况
2.分时操作系统:
将CPU的时间划分成时间片,轮流接收和处理各个用户从终端输入的命令。
3.实时操作系统:
对信号的输入、计算和输出都能在一定的时间范围内完成。
4.个人计算机操作系统:
单用户、多用户操作系统
5.网络操作系统:
管理网络通信和网络上的共享资源,协调各个主机上任务的运行,并向用户提供统一、高效、方便易用的网络接口的一种操作系统。
批处理系统的主要缺点是______。
A.CPU使用效率低B.无并行性
C.无交互性D.都不是
正确答案:
C
分时操作系统适用于______。
A.控制生产流水线B.调试运行程序
C.大量的数据处理D.多个计算机资源共享
正确答案:
B
要求及时响应、具有高可靠性、安全性的操作系统是______。
A.分时操作系统B.实时操作系统
C.批处理操作系统D.都是
正确答案:
B
在下列系统中,______是实时系统。
A.计算机激光照排系统B.办公自动化系统
C.化学反应堆控制系统D.计算机辅助设计系统
正确答案:
C
设计实时操作系统时要特别注意______。
A.及时响应B.快速处理
C.安全性D.可靠性
正确答案:
ABCD
能够实现通信及资源共享的操作系统是______。
A.批处理操作系统B.分时操作系统
C.实时操作系统D.网络操作系统
正确答案:
D
能直接对系统中各类资源进行动态分配和管理,控制和协调各任务的并行执行,且系统中主机无主次之分,并向用户提供统一的、有效的软件接口的系统是______。
A.分布式操作系统B.实时操作系统
C.网络操作系统D.批处理操作系统
正确答案:
A
分布式计算机系统是一种特殊的______。
A.联机系统B.计算机网络
C.具有通信功能的单机系统D.都不是
正确答案:
B
在下列各类操作系统中______是基本的操作系统。
A.批处理操作系统B.分时操作系统
C.网络操作系统D.实时操作系统
正确答案:
ABD
分时操作系统采用CPU时间片技术可以处理多道程序并发执行。
A.对B.错
正确答案:
A
最早投入使用的操作系统是______。
A.分时操作系统B.网络操作系统
C.批处理操作系统D.实时操作系统
正确答案:
C
交互式作业处理的特点是“人机对话”。
A.对B.错
正确答案:
A
分时操作系统具有______等特点。
A.同时性B.及时性
C.交互性D.独立性
正确答案:
ABCD
多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器称为______。
A.并发执行B.顺序执行
C.并行执行D.同时执行
正确答案:
C
下列说法正确的有______。
A.设备有共享设备和独占设备之分
B.对独占设备通常采取静态分配算法
C.共享设备允许多个作业并行启动设备
D.用共享设备来模拟独占设备的工作,我们称为“虚拟设备”
正确答案:
AB
以下属于独占设备的是______。
A.磁盘B.磁带
C.打印机D.扫描仪
正确答案:
BCD
3.1.4常用操作系统介绍
1.DOS(DiskOperatingSystem)是PC机上最早(1981)流行的单用户单任务操作系统,支持字符用户界面。
2.Windows是基于图形界面的操作系统,是目前装机普及率最高的一种操作系统,诞生于1983年11月,有3.X、95/98/2000、XP、Me、NT、2003等版本。
3.UNIX支持多任务、多处理、多用户和网络应用及网络管理,可运行于不同类型的计算机上,有较好的可靠性和安全性。
有较大的市场份额。
4.OS/21987年IBM公司推出PS/2的同时发布的系统。
在20世纪90年代初,OS/2的整体水平曾超过当时的Windows3.X。
5.Linux是一种源代码开放的操作系统。
用户可以通过Internet免费获取Linux及其生成工具的源代码,然后进行修改,建立一个自己的Linux开发平台,开发Linux软件。
6.MacOS是在苹果公司的PowerMacintosh机及Macintosh一族计算机上使用的。
它是最早成功的基于图形用户界面的操作系统。
7.NovellNetWare是一个基于文件服务和目录服务的网络操作系统,主要用于构建局域网
UNIX操作系统是一种______。
A.分时操作系统B.批处理操作系统
C.实时操作系统D.分布式操作系统
正确答案:
A
下列属于操作系统的是______。
A.WindowsXPB.Linux
C.WordXPD.UNIX
正确答案:
ABD
3.1.5XP系统的使用
1.XP的操作界面
1.桌面指WindowsXP所占据的整个屏幕,其上可以图标的形式放置常用的Windows部件
2.任务栏位于桌面底部(可移动位置和改变大小),上面可放置快捷启动按钮图标、应用程序图标、系统程序图标等。
3.开始菜单是运行WindowsXP应用程序的入口,可启动程序、打开文档、改变系统设置、查找文件及获取帮助等。
4.启动方式
当计算机被启动时,最先执行的是______。
A.接口程序B.中断服务程序
C.用户程序D.引导程序
正确答案:
D
2.窗口与对话框
1.窗口
2.对话框:
是系统与用户交互的界面,如图:
3.窗口与对话框的相同点是均有标题栏和关闭按钮,都可以移动位置;不同点是窗口可以改变大小,对话框不能改变大小,且对话框往往没有菜单栏和工具栏。
3.菜单及操作P71,四种菜单
3.2文件管理
3.2.1.文件系统概述
1.文件:
文件是有名的一组相关信息的集合。
在计算机系统中,所有的程序和数据都是以文件的形式存放在计算机的外存储器上。
2.文件管理系统:
负责管理和存取文件信息,是用户与外存储器的接口。
3.按性质及用途分类
1)性质和用途分类:
a)系统文件由操作系统核心和各种系统应用程序和数据组成
b)库文件由标准子程序库组成
c)用户文件是用户委托系统保存的文件
2)按文件的操作权限分
a)只读文件、读/写文件、不保护文件
3)按文件中数据形式分
a)文本文件由ASCII字符或汉字组成的文件
b)可执行文件是计算机系统可直接识别并执行的文件
4.文件系统的类型——按照文件存储空间进行划分
1)FATMSDOS采用的文件系统,只能支持512MB以下的存储容量,目前用于软盘和移动硬盘上。
2)FAT32可以支持大容量的卷,用在硬盘分区上
3)NTFS一种兼顾了磁盘空间的使用与访问效率,提供了高性能、安全性、可靠性和许多FAT或FAT32没有的高级功能的高级文件系统,Windows2000/XP中,NTFS还可以提供诸如文件和文件夹权限、加密、磁盘配额和压缩这样的高级功能。
4)CD-ROM文件系统
5)通用磁盘格式文件系统,提供了对UDF格式媒体的只读访问(如DVD光盘)
NTFS可以比FAT32管理更大的硬盘。
A.对B.错
正确答案:
A
操作系统对信息进行管理的功能被称为______管理。
正确答案:
文件
对文件的管理是对______进行管理。
A.主存B.辅存
C.地址空间D.CPU处理过程的管理
正确答案:
B
以下措施可以防止用户共享文件时可能造成的对文件的破坏______。
A.设置存取控制表B.设置文件的使用权限
C.隐藏文件目录D.建立副本
正确答案:
AB
5.文件系统的功能
1)负责完成对文件的按名存取
2)实现对文件的各种操作,如创建、修改、复制等
3)对文件提供共享功能及保护措施
4)对文件存储空间进行管理
5)提供转储和恢复的能力,尽量减少系统发生故障时所造成的损失和破坏。
操作系统对信息进行管理的功能被称为______管理。
正确答案:
文件
6.文件的组织结构
1)逻辑结构——用户角度
a)一种是有结构的记录式文件,由一组相关记录组成
b)另一种是无结构的流式文件,由字符序列集合组成
2)物理结构——系统角度
a)指逻辑文件在文件存储介质上的存放形式。
有顺序文件、链表文件、索引文件和Hash(散列)文件。
b)为有效地管理存储空,常把文件存储设备划分成大小相等的物理块,作为存储分配的基本单位。
例如,一个物理块为1024个字节或512个字节。
文件在存储介质上的组织方式称为文件的______。
A.物理结构B.逻辑结构
C.流式结构D.顺序结构
正确答案:
A
用户组织的文件称为______。
正确答案:
逻辑文件
存贮介质上的文件构造方式称为文件的逻辑结构。
A.对B.错
正确答案:
B
3.2.2.文件目录结构
目录管理要求:
P76
树形目录是常用的一种目录结构。
操作系统对文件的管理,采用______。
正确答案:
按名存取
以下说法错误的是______。
A.磁盘空间管理方法有位示图、空闲块表、空闲链表等方法
B.一级目录文件不支持文件共享
C.文件路径可分为绝对路径和相对路径
D.树形目录结构实现了同一目录下的重命名(一级结构不允许)
正确答案:
D
用户使用文件时不必考虑文件存储在哪里、怎样组织输入输出等工作,我们称为______。
A.文件共享B.文件按名存取
C.文件保护D.文件的透明
正确答案:
B
文件目录的组织和管理应______和防止冲突。
A.节省空间B.提高速度
C.便于检索D.便于使用
正确答案:
C
树形目录结构的优势表现在______。
A.可以对文件重命名(一级结构不允许)B.有利于文件的分类
C.提高检索文件的速度D.能进行存取权限的限制
正确答案:
BCD
树型目录结构解决了重名问题,有利于文件分类,提高了文件检索的速度,能够对存取权限进行控制。
A.对B.错
正确答案:
B
文件目录必须常驻内存。
A.对B.错
正确答案:
B
3.3存储管理
3.3.1概述
存储管理的目的:
方便用户、提高效率,优化系统。
存储管理的目的是尽可能方便用户和______。
正确答案:
提高主存储空间的利用率
存储管理的主要目的在于______。
A.协调系统的运行B.提高主存空间利用率
C.增加主存的容量D.方便用户和提高主存利用率
正确答案:
D
存储管理的主要功能:
(1)存储分配:
按分配策略和分配算法分配主存空间
(2)地址变换
地址变化主要的做法为——地址重定位,掌握几个概念:
1、逻辑地址:
程序编译后的地址空间,始终以0开始;2、绝对地址:
程序装入内存之后的真实地址。
二者不统一,需要将逻辑地址转化为绝对地址,程序才可以运行。
重定位两种方法:
静态重定位、动态重定位。
重点掌握动态重定位:
通过硬件“重定位寄存器”实现。
把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为______。
正确答案:
重定位和地址转换
(3)存储保护,保护各类程序(系统、用户、应用程序)及数据区免遭破坏
实现过程:
硬件隔离装置。
关于存储保护说法正确的是______。
A.以硬件为主,软件为辅B.以软件为主,硬件为辅
C.以软件实现D.不需要任何软件
正确答案:
A
(4)存储扩充,解决在小的存储空间中运行大程序的问题
3.3.2虚拟内存的设置
1、概念:
虚拟存储器是将一部分硬盘空间(存储空间)当作内存来使用,来扩充内存的容量,解决“小内存中求解大问题”的存储管理技术。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间。
A.对B.错
正确答案:
A
操作系统通常通过______来扩充主存空间。
A.对内存的管理B.分页管理方式
C.固定分区方式D.对硬盘的虚拟存储管理
正确答案:
D
2、设置虚拟内存
右击我的电脑,在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令,然后选择“高级”选项卡,再在“性能”区域选择“设置”命令,如图所示:
采用虚拟存储技术,可以无限制地扩大内存容量。
A.对B.错
正确答案:
B
3.4设备管理
3.4.1概述:
设备管理负责对外围设备进行有效管理。
“外围设备”是指所有输入/输出设备、控制器和通道。
操作系统通过设备管理来启动和控制______。
正确答案:
外围设备
启动外围设备的工作由______来完成。
A.用户程序B.操作系统
C.用户D.外围设备自行启动
正确答案:
B
1、设备管理的目的:
(1)用户便捷使用;
(2)提高设备利用效率;(3)设备操作独立于用户程序
2、设备的分类:
根据不同角度有多种划分,重点掌握各种分类的含义。
下面哪一种不属于从系统对资源分配的角度分类的设备______。
A.独占设备B.共享设备
C.虚拟设备D.实际设备
正确答案:
D
(1)、所属关系:
系统设备;用户设备
(2)、分配角度:
独占设备;共享设备;虚拟设备
对于共享设备,在同一时刻可以让多个进程使用它进行输入/输出操作。
A.对B.错
正确答案:
A
下列关于虚拟设备的正确说法是______。
A.利用共享技术模拟的独占设备(本质上是一个慢速独占设备)
B.允许用户对虚拟设备并行处理
C.实现了虚拟存储器的设备
D.允许用户使用系统暂时不存在的设备
正确答案:
A
(3)、数据组织和存取方式:
块设备;字符设备
对字符型输入输出型设备,输入输出操作的信息传输单位是______。
A.块B.流
C.扇区D.字符
正确答案:
D
输入输出型设备IO操作的信息传输单位是______。
正确答案:
字符
3、设备控制器
定义:
对任意外围设备的控制需要两个部分,机械部分;电子部分。
其中电子部分才是所说的设备控制器。
设备控制器(电子部分):
负责CPU、内存对I/O设备的数据传输,这一过程称为I/O操作。
主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为______。
A.通道操作B.存储管理操作
C.I/O操作D.输入操作
正确答案:
C
4、通道专门负责I/O操作的处理机。
利用通道和缓冲可提高外设和CPU之间的工作的并行性
5、设备管理的功能:
即设备管理的工序
3.5操作系统进程的管理
3.5.1进程的概念
1、程序
程序的执行方式:
(1)单道程序处理系统:
系统资源每次只为一个程序服务,不管该程序是否占用相关的责备资源。
例如A程序的输入、计算、输出操作。
单道顺序执行的三个特点:
顺序性;封闭性;可再现性;
缺点:
不能均衡使用系统资源。
均衡使用资源就是指______。
A.各个作业取得均等资源
B.各个作业对资源的占用时间应均衡
C.尽可能使用系统的各种资源,使资源处于忙碌状态
D.资源均衡分配给每个用户
正确答案:
C
(2)多道程序系统:
多道程序系统,即计算机内存中可同时存放几道相互独立的程序,且从宏观上看这些程序是在并行运行,从微观上看又是轮流地占有CPU,交替执行,达到均衡使用的目的。
多道并发系统的三个特点:
制约性;失去封闭性;不可再现性,需要引入进程控制的概念。
2、进程
(1)概念
进程是一个程序中被系统执行起来的部分,例如A程序的输入、计算、输出操作,当执行输入操作时,该操作就形成一个进程,其形成系统进行资源分配和调度的一个独立单位,而其他的系统资源分配给其他程序使用,如B程序的计算操作。
对进程的说法正确的是______。
A.是一个系统软件B.与程序概念等效
C.是存放在内存中的程序D.是执行中的程序
正确答案:
D
操作系统分配资源的基本单位是______。
A.程序B.指令
C.作业D.进程
正确答案:
D
(2)特征:
制约性:
只要是多道程序并行执行,相互之间一定有制约性。
动态性:
程序被执行的部分
并发性:
进程的引入就是为了解决程序的并发执行,因此其有很好的并发性。
并发进程一定具有以下特性______。
A.互斥性B.相关性
C.可再现性D.可并发执行
正确答案:
D
异步性(封闭性):
任意一个时刻只能有一个进程占用CPU,执行的结果不会因为并行执行而发生错误,解决封闭性的问题。
进程的执行结果只取决于进程本身,不受外界影响,这一特性称为进程的______。
A.封闭性B.可再现性
C.可通信性D.不可中断性
正确答案:
A
独立性:
获得资源的基本单位。
结构性:
为了管理进程的运行,需要一套数据表记录进程的运行情况,而在表中标识每个进程的唯一标志就是“进程控制块”。
进程存在的唯一标志是“进程控制块”。
A.对B.错
正确答案:
A
总结:
以下关于进程的执行说法正确的是______。
A.进程在单处理器中可以并行执行。
(每次CPU只能有一个资源占用,即“异步性”)
B.进程之间按顺序执行时,彼此间是独立的(独立性)
C.并发进程间一定共享某些资源(进程的执行是顺序执行,每次一个资源只能由一个进程使用)
D.当进程再次执行时,必定获得相同的结果,我们称为进程具有“可再现性”
正确答案:
BD
3、进程的状态
执行状态:
获得所有资源的进行。
挂起状态(等待状态):
除了CPU外,还缺少一些资源和条件的发生。
就绪状态:
只差CPU资源,等待调度程序将其装入CPU中。
死锁的定义:
A进程为等待状态,占有资源x,等待资源y,B进程也为等待状态,占有资源y,等待资源x,这时A,B进程的这种状态就成为死锁。
进程的等待状态是指等待占用CPU时的进程状态。
A.对B.错
正确答案:
B
若系统中存在一组进程,其中每个进程都占用了某种资源,但它们又都在等待其中另一个进程所占用的资源。
如果这种等待永远不能结束,则说明系统出现了______。
正确答案:
死锁
4、进程和程序的区别
动态性与静止型
非一一对应性。
进程和程序的主要区别是______。
A.动态性和静态性B.位于内存和位于外存
C.顺序执行和非顺序执行D.独占资源和分时使用资源
正确答案:
A
进程的特性包括______等。
A.动态性B.顺序性
C.进程和程序并非一一对应D.并发性
正确答案:
ACD
3.5.2进程的运行状态
3.6XP操作系统的注册表
3.6.1注册表的工作原理
1、功能
记录安装时的信息
保