操作系统原理最全课后答案汤小丹Word格式文档下载.docx

1、5何谓脱机I/O和联机I/O？脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或 卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输 入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现 在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的 作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。7实现分时系统的关键问题是什

2、么？应如何解决？关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时 处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收 用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对 及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许 作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。8为什么要引入实时OS？实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成 对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了

3、满足应用的需求， 更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。9什么是硬实时任务和软实时任务？试举例说明。硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以 预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统 产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。10.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。（1）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访 问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享 等服务。（2）及时性：实时信息处理系统对实时

4、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，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，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具 有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所 以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。11OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。12.在多道程序设计的OS环境下的资源共享与一般情况下的资源共享有何不同？ 对独占

5、资源应采取何种方式？一般情况下的资源共享只要通过适当的安排，用户之间并不会产生对资源 的竞争。 在OS环境下的资源共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的 进程共同使用。解决的方法：1.互斥共享方式。2.同时访问方式13、什么是时分复用技术？答 ：时分复用技术，将资源在不同的时间片内分配给各种进程使该资源被重复 利用，从而提高资源的利用率。如果采用时分复用技术的虚拟处理机，能够在 不同的时间片内处理多个用户的请求，从而使得用户感觉自己独占主机，而处 理机在这期间内也被充分的利用。14、是什么原因使操作系统具有异步性?操作系统的异步性体现在三个方面：一是进程的异步性，进程以人们不可 预知的速

6、度向前推进。二是程序的不可再现性，即程序执行的结果有时是不确 定的，即每个程序何时执行，执行顺序以及完成数据是不确定的。15处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态 转换。进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。处理机调度：（1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运 行所需的资源（首选是分配内存）。（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机 分

7、配给它，并设置运行现场，使进程投入执行。16、内存管理有哪些主要功能？他们的主要任务是什么？内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。17、设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？主要功能有：缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。主要任务：完成用户提出的IO请求，为用户分配IO设备；提高CPU和IO设备 的利用率；提高IO速度；以及方便用户使用IO设备。18.文件

8、管理有哪些主要功能？文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理和 保护。 文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证 文件安全性。19.试说明推动传统OS演变为现在OS的主要因素是什么？系统安全、网络的功能和服务、支持多媒体。20、什么是微内核OS足够小的内核；基于客户服务器模式；应用机制与策略分离原理；采用面 向对象技术；21、微内核的操作系统有哪些优点？它为何能有这些优点？答；1.提高了系统的可扩展性；2.增强了系统的可靠性；3.可移植性；4.易于改编应用软件。22、现代操作系统较之传统操作系统又增强了哪些功能和特征？进程管理、低级存储器管理、中断和

9、陷入处理。23、在微内核OS中，为什么要采用客户服务器模式？CS有独特的优点：1、数据的分布和存储；2、便于集中管理；3、灵活性和可扩充性；4、易于改编应用软件。24、在基于微内核结构的OS中，应用了哪些技术？在基于微内核的OS中采用了面向对象的程序设计技术。25、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次（即用户模式）中去运行， 而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技 术为微内核技术，在微内核中通常提供了进程管理，低级存储器管理，中断和 陷入处理等功能26、模块接口法存在哪些问题？可通过什么样的途径来解决？（1）模块

10、接口法存在的问题：在OS设计时，各模块间的接口规定很难满 足在模块完成后对接口的实际需求。在OS 设计阶段，设计者必须做出一系 列的决定，每一个决定必须建立在上一个决定的基础上。但模块化结构设计的 各模块设计齐头并进，无法寻找可靠的顺序，造成各种决定的无序性，使程序 设计人员很难做到设计中的每一步决定都建立在可靠的基础上，因此模块接口 法被称为“无序模块法”。（2）解决途径：将模块接口法的决定顺序无序变有序，引入有序分层法。27.试列出Windows OS中五个主要版本，并说明它们分别较之前一个版本有何改迚。答（1）Microsoft Windows 1.0是微软公司在个人电脑上开发图形界面的

11、首次 尝试。（2）Windows 95是混合的16位/32位系统，第一个支持32位。带来了更强大、 更稳定、更实用的桌面图形用户界面，结束了桌面操作系统间的竞争。（3）Windows 98是微软公司的混合16位/32位Windows操作系统，改良了硬件标准的支持，革新了内存管理，是多进程操作系统。（4）Windows XP是基于Windows 2000的产品，拥有新用户图形界面月神Luna。 简化了用户安全特性，整合了防火墙。（5）Windows Vista 包含了上百种新功能；特别是新版图形用户界面和 Windows Aero全新界面风格、加强的搜寻功能（Windows Indexing S

12、ervice）、 新媒体创作工具以及重 新设计的网络、音频、输出（打印）和显示子系统。28在8位微机和16位微机中，占据了统治地位的是什么操作系统？单用户单任务操作系统，其中最具代表性的是CP/M和MS-DOS.29、操作系统与与用户之间的接口有哪些？1、用户接口：联机用户接口；脱机用户接口；图形用户接口。2、程序接口第二章1.什么是前趋图？为什么要引入前趋图？前趋图（Precedence Graph）是一个有向无循环图，记为DAG（Directed Acyclic Graph），用于描述进程之间执行的前后关系。2.画出下面四条语句的前趋图:S1：a=x+y;S2：b=z+1;S3：c=a-b

13、；S4：w=c+1;3.为什么程序并发执行会产生间断性特征？程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互 合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而使得进程在 执行期间出现间性。4程序并収执行时为什么会失去封闭性和可再现性？程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态 由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。5在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制 和描述，在操作系统中引入了进程概念。影响:使程序的并发执行得以实行。6试从动态性，并

14、发性和独立性上比较进程和程序?（1）动态性是进程最基本的特性，表现为由创建而产生，由调度而执行，因 得不到资源而暂停执行，由撤销而消亡。进程有一定的生命期，而程序只是一 组有序的指令集合，是静态实体。（2）并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为 了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。（3）独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资 源和独立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参 加运行。7试说明PCB的作用，为什么说PCB是进程存在的惟一标志？PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是 使一个在多道程序环境下不