完整word版计算机操作系统典型例题解析之一.docx

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完整word版计算机操作系统典型例题解析之一

计算机操作系统典型例题解析之一

【例1】操作系统是对（）进行管理的软件.

A、软件B、硬件

C、计算机资源D、应用程序

分析:

操作系统是系统的一个系统软件,不但管理计算机系统的硬件资源，还管理软件资源，是整个计算机系统的硬、软件资源的总指挥部,所以本题的答案是C.

【例2】从用户的观点看，操作系统是（）

A、用户与计算机硬件之间的接口

B、控制和管理计算机资源的软件

C、合理地组织计算机工作流程的软件

D、计算机资源的管理者

分析：

研究操作系统有多种观点，有软件的观点、计算机系统资源管理的观点、进程的观点、虚机器观点、服务提供者观点以及用户的观点。

从用户的观点看，操作系统是用户与计算机硬件系统之间接口。

所以本题的答案是A。

【例3】如果分时操作系统的时间片一定，那么（）,则响应时间越长。

A、用户数越少B、用户数越多

C、内存越少D、内存越多

分析：

在分时系统中采用了分时技术，即把处理机的时间划分成很短的时间片（如几百毫秒），轮流地分配给各个终端作业使用。

若在分配给它的时间片内，作业没有执行完,它必须将CPU交给下一个作业使用，并等下一轮得到CPU时再继续执行。

系统的响应时间和用户的数量成反比，即用户数越多，响应时间越长。

所以本题的答案是B。

【例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。

分析：

操作系统共有四个主要特征：

并发、共享、虚拟和异步性。

其中并发和共享是操作系统最基本的特征。

一方面，资源的共享以程序（进程）的并发执行为条件，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题；另一方面,若系统不能对资源共享实施有效管理,协调好诸进程对共享资源的访问，也必将影响程序的并发执行,甚至根本无法并发执行。

所以本题的答案是:

共享。

【例5】如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于类型；如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用,但时间响应不太及时，则属于类型；如果操作系统可靠性高，时间响应及时，但仅有简单的交互能力则属于类型。

分析：

操作系统的基本类型有三种:

批处理系统、分时系统和实时系统。

其中,批处理系统是最早出现的操作系统类型，目的是为了提高计算机资源的利用率和系统的吞吐量;分时系统的产生和发展则是为了满足用户的需要，实现了人机交互,分时系统采用分时技术,使多个用户可以共享主机并与自己的作业进行很好的交互；实时系统是为了满足实时监控和实时信息处理两方面要求而产生的，所以具有很高的可靠性并能对各种情况作出及时的响应，实时系统也具有交互性，但紧紧限于访问系统中某些特定的专业服务程序。

所以本题的答案是:

批处理、分时、实时。

【例6】操作系统为用户提供三种类型的用户接口,它们是接口、接口和图形接口.

分析：

为了便于用户直接或间接地控制自己的作业，操作系统向用户提供了命令接口，用户可通过该接口向作业发出命令以控制作业的运行;程序接口是为用户程序在执行中访问系统资源而设置的,是用户程序取得操作系统服务的惟一途径;图形接口采用了图形化的操作界面，用非常容易识别的各种图标来将系统的各项功能、各种应用程序和文件直观、逼真地表示出来。

用户可通过鼠标、菜单和对话框来完成各种应用程序和文件的操作。

所以，本题的答案是：

命令、程序。

【例7】试说明操作系统与硬件、其它系统软件以及用户之间的关系。

答：

操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，它管理计算机的硬件和软件资源，并向用户提供良好的界面。

操作系统与硬件紧密相关，它直接管理着硬件资源,为用户完成所有与硬件相关的操作，从而极大地方便了用户对硬件资源的使用，并提高了硬件资源的利用率.操作系统是一种特殊的系统软件，其它系统软件与运行在操作系统地基础之上，可获得操作系统提供的大量服务,也就是说，操作系统是其它系统软件和硬件的接口。

而一般用户使用计算机除了需要操作系统支持外，还需要用到大量的其它系统软件和应用软件，以使其工作更加方便和高效。

可见，硬件、操作系统、其它系统软件、应用程序和用户之间存在着图1-1所示的层次关系。

【例8】详细说明研究操作系统有哪几种主要观点?

答：

（1）软件的观点.从软件的观点来看，操作系统有其作为软件的外在特性和内在特性。

所谓外在特性是指，操作系统是一种软件,它的外部表现形式，即它的操作命令定义集和它的界面，完全确定了操作系统这个软件的使用方式.所谓内在特性是指，操作系统是一种软件，它具有一般软件的结构特点，然而这种软件不是一般的应用软件，它具有一般软件所不具备的特殊结构.

（2）计算机系统资源管理的观点。

操作系统是计算机资源的管理者，管理着计算机的处理机、存储器、I/O设备和文件，所以操作系统也就有这四大功能：

处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理。

（3）进程的观点.这种观点把操作系统看作由若干个可以同时独立运行的程序和一个对这些程序进行协调的核心所组成，这些同时运行的程序称为进程。

（4）用户与计算机硬件系统之间接口的观点.操作系统作为用户和计算机硬件系统之间接口的含义是，操作系统处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过操作系统来使用计算机。

或者说,用户在操作系统的帮助下能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。

（5）虚机器观点.从服务用户的机器扩充的观点来看，操作系统为用户使用计算机提供了许多服务功能和良好的工作环境。

用户不再直接使用硬件机器（称为棵机）,而是通过操作系统来控制和使用计算机，从而把计算机扩充为功能更强、使用更加方便的计算机系统（称为虚拟计算机）。

（6）服务提供者观点.在操作系统以外,从用户角度看操作系统，则它应能为用户提供比裸机功能更强、服务质量更高、使用户更觉方便的灵活的虚拟机器。

操作系统能为用户提供一组功能强大的、方便、好用的广义指令（系统调用）.

【例9】操作系统具有哪些特征?

它们之间有何关系？

答：

操作系统的特征有并发、共享、虚拟和异步性。

它们的关系如下:

（1）并发和共享是操作系统最基本的特征。

为了提高计算机资源的利用率，操作系统必然要采用多道程序设计技术,使多个程序共享系统的资源，并发的执行。

（2）并发和共享互为存在的条件.一方面,资源的共享以程序（进程）的并发执行为条件,若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源的共享问题；另一方面，若系统不能对资源共享实施有效管理,协调好各个进程对共享资源的访问,也必将影响到程序的并发执行,甚至根本无法并发执行。

（3）虚拟以并发和共享为前提条件。

为了使并发进程能更方便、更有效地共享资源，操作系统经常采用多种虚拟技术来在逻辑上增加CPU和设备的数量以及存储器的容量，从而解决众多并发进程对有限的系统资源的竞争问题。

（4）异步性是并发和共享的必然结果。

操作系统允许多个并发进程共享资源、相互合作，使得每个进程的运行过程受到其他进程的制约，不再“一气呵成”，这必然导致异步性特征的产生。

【例10】简述并发与并行的区别.

答：

并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念.并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生.

【例11】简述网络操作系统的主要功能。

答：

计算机网络是通过通信设施将物理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互连起来的，实现信息交换、资源共享、可互操作和协作处理的系统。

网络操作系统用于管理网络中各种资源，为用户提供各种服务.其主要功能如下：

（1）网络通信。

这是网络最基本的功能，其任务是在源主机和目标主机之间实现无差错的数据传输。

（2）资源管理.对网络中的共享资源（硬件和软件）实施有效的管理、协调诸用户对共享资源的使用、保证数据的安全性和一致性。

（3）网络服务。

这是在前两个功能的基础上，为了方便用户而又直接向用户提供的多种有效服务.主要的网络服务有：

电子邮件服务；文件传输、存取和管理服务；共享硬盘服务;共享打印服务.

（4）网络管理。

网络管理最基本的任务是安全管理。

通过“存取控制”来确保存取数据的安全性；通过“容错技术"来保证系统故障时数据的安全性.此外,还应对网络性能进行监视、对使用情况进行统计,以便为提高网络性能、进行网络维护和记账等提供必要的信息。

（5）互操作能力.在20世纪80年代后期所推出的操作系统都已提供了联网功能，从而便于将微机连接到网络上。

在90年代推出的网络操作系统又提供了一定范围的互操作能力。

所谓互操作，在客户机/服务器模式的LAN环境下，是指连接在服务器上的多种客户机和主机不仅能与服务器通信,而且还能以透明的方式访问服务器上的文件系统；而在互连网络环境下的互操作，是指不同网络间的客户机不仅能通信,而且也能以透明的方式访问其他网络中的文件服务器。

练习题及参考答案

一、单项选择题

1．操作系统是一种（）。

A、应用软件B、系统软件

C、通用软件D、工具软件

2．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度

A、存储器B、设备

B、文件D、处理机

3．（）要保证系统有较高的吞吐能力。

A、批处理系统B、分时系统

C、网络操作系统D、分布式操作系统

4．操作系统的基本类型主要有（）。

A、批处理系统、分时系统和多任务系统

B、单用户系统、多用户系统和批处理系统

C、批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统

D、实时系统、分时系统和多用户系统

5．使多个用户通过与计算机相连的终端、以交互方式同时使用计算机的操作系统是（）。

A、单道批处理系统B、多道批处理系统

C、分时系统D、实时系统

6．计算机操作中，最外层的是（）。

A、硬件系统B、系统软件

C、支援软件D、应用软件

7．所谓（）是指将一个以上的作用放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机和外围设备等其他资源。

A、多重处理B、多道程序设计

C、实时处理D、共同执行

8．下面关于操作系统的叙述中正确的是（）

A、批处理作业必须具有作业控制信息

B、分时系统不一定都具有人机交互能力

C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多

D、由于采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源

9．分时操作系统通常采用（）策略为用户服务.

A、时间片加权分配B、短作业优先

C、时间片轮转D、可靠性和灵活性

10．若把操作系统看作计算机资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。

A、磁盘B、内存

C、CPUD、中断

11．在下列操作系统的各个功能组成部分中，（）不需要硬件支持.

A、进程调度B、时钟管理

C、地址映射D、中断系统

12．在指令系统中只能由操作系统使用的指令称为（）.

A、系统指令B、设备指令

C、非特权指令D、特权指令

二、多项选择题

1．操作系统的主要设计目标是（）

A、可扩充性

B、使得计算机使用方便

C、管理计算机资源

D、计算机系统能高效工作。

E、可靠性

2．计算机的软件分为（）.

A、操作系统B、系统软件

C、计算软件D、支援软件

E、应用软件

3．设计实时操作系统必须首先考虑系统的（）。

A、可移值性B、使用方便

C、实时性D、效率

E、可靠性

4．由于资源的属性不同，故多个进程对资源的共享方式也不同，可分为（）.

A、虚拟共享B、同时访问

C、互斥共享D、异步共享

E、并发共享

5．下述指令中（）属于特权指令。

A、置中断屏蔽位指令B、条件转移指令

C、PV操作指令D、送程序状态字寄存器指令

E、I/O指令

三、填空题

1．计算机系统由和两大部分组成。

硬件子系统软件子系统

2．操作系统的基本功能包括________管理、________管理、________管理、________管理。

除此以外还为用户使用操作体统提供了用户接口。

处理机存储器设备文件

3．如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为_____________。

通用操作系统

4．计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为。

实时操作系统

5．分时操作系统的主要特征有、、和.多路性独立性及时性交互性

6．允许若干个作业同时装入主存储器，使一个中央处理器轮流地执行各个作业，各作业可以同时使用各自所需的外围设备,提高资源利用率，但作业执行时用户不能直接干预的操作系统是。

批处理操作系统

7．实时系统的引入主要是为了满足和两个领域的要求。

实时控制实时信息处理

8．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台"和“后台"的概念，其目的是。

为了提高CPU的利用率

四、问答题

1．什么是计算机操作系统？

2．叙述操作系统在计算机系统中的地位。

3．批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的特点各是什么？

4．操作系统的目标是什么？

5．试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。

答：

1．操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源,控制程序的执行,是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。

2。

操作系统是运行在计算机硬件系统上的最基本的系统软件.它控制和管理着所有的系统硬件资源和软件资源，操作系统对计算机使用者提供了一种良好的操作环境，也为其他各种应用系统提供了最基本的支撑环境.操作系统是用户和计算机硬件之间的一个接口.

3．批处理操作系统的特点：

成批处理、系统吞吐量高、资源利用率高，用户不能直接干预作业的执行。

分时操作系统的特点:

多路性、独立性、及时性、交互性。

实时操作系统的特点:

及时响应、快速处理；高可靠性和安全性；不要求系统资源利用率。

4．方便性、有效性、可扩充性、开放性

5．我们将从多路性、独立件、及时性、交互性和可靠性五个方面对它们进行比较.

（1）多路性.实时信息处理系统与分时系统一样具有多路性，系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统而言,其多路性则主要表现在：

经常对多路的现场信息进行采集，以及对多个对象或多个执行机构进行控制。

（2）独立性。

实时信息处理系统与分时系统一祥具有独立性。

每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立地操作，互不干扰;而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制,也都是被此互不干扰。

（3）及时性.实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的。

（4）交互性。

实时信息处理系统虽也具有交互性,但这里人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定购专用服务程序.它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。

（5）可靠性。

分时系统虽然也要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。

因为任何差错都可能带来巨大的经济损失、甚至无法预料的灾难性后果.因此，在实时系统中，往往都采取了多级容错措施．来保证系统的安全及数据的安全。