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1、第 1 章绪论1)选择题(1)在计算机系统中,操作系统是_ B _。A. 一般应用软件B. 核心系统软件C. 用户应用软件D. 硬件(2)实时操作系统必须在_ B _内处理来自外部的事件。A. 一个机器周期B. 被控制对象规定时间C. 周转时间D. 时间片(3)操作系统提供给编程人员的接口是_C_。A. 库函数B. 高级语言C. 系统调用D. 子程序(4)操作系统中最基本的两个特征是_ B_。A. 并发和不确定B. 并发和共享C. 共享和虚拟D. 虚拟和不确定(5)下述关于并发性的叙述中正确的是_C_。A. 并发性是指若干事件在同一时刻发生B. 并发性是指若干事件在不同时刻发生C. 并发性是指
2、若干事件在同一时间间隔内发生D. 并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生(6)一个多道批处理系统,提高了计算机系统的资源利用率,同时_B_。A. 减少各个作业的执行时间B. 增加了单位时间内作业的吞吐量C. 减少了部分作业的执行时间D. 减少单位时间内作业的吞吐量(7)分时系统追求的目标是_ B_。A. 充分利用I/O 设备B. 快速响应用户C. 提供系统吞吐率D. 充分利用内存(8)批处理系统的主要缺点是_D_。A. 系统吞吐量小B. CPU 利用率不高C. 资源利用率低D. 无交互能力(9)从用户的观点看,操作系统是_A_。A. 用户与计算机之间的接口B. 控制和管理计算机资源的软件C.
3、由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体D. 合理地组织计算机工作流程的软件(10)所谓 _B_是指将一个以上的作业放入内存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等资源。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - A. 多重处理B. 多道程序设计C. 实时处理D. 共行执行2)填空题(1)操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它管理和控制计算机系统中的资源。(2)如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作
4、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。(3)没有配置任何软件的计算机称为裸机。(4)在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机输入输出操作。(5)操作系统的基本特征是并发、共享、异步、虚拟。(6)实时系统按应用的不同分为实时信息系统和实时控制系统两种。(7) 在单处理机系统中, 多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。(8)操作系统作为系统软件,其所面临的安全威胁主要来自计算机病毒和 黑客攻击 。3)解答题(1)什么是操作系统?从资源管理的角度看,操作系统应具有哪些功能?答:操作系统是管理计算机系统资源;合理组织计算机的工作流程,以及方便用户使用的程序集合。从资源管
5、理的角度看,大致包括以下几个方面的管理功能:处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理。(2)操作系统有哪几种基本类型?它们各有什么特点?答:操作系统的基本类型有批处理,分时系统和实时系统三种。批处理系统的特点是资源利用率高,系统吞吐量大,缺乏交互能力;分时系统的特点是多个终端用户能同时使用计算机,用户能够方便地与系统进行人机交互,用户可以彼此独立地进行操作,互不干扰,用户请求能在很短时间内获得响应;实时系统的特点是高可靠性和及时性,其响应时间往往比分时系统更短。(3)什么是多道程序设计技术?多道程序设计技术的特点是什么?答:多道程序设计的基本思想是在内存中同时存放多道程序,这些程序在管理程序的
6、控制下交替运行,共享处理机及系统中的其他资源。现代计算机系统一般都基于多道程序设计技术。在单处理机计算机系统中多道程序运行的特点如下:多道,计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。宏观上并行,同时进入系统的多道程序都处于运行过程中,即它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。微观上串行,内存中的多道程序轮流占有CPU,交替执行。(4)简述并发与并行的区别。答:并行是指两个或多个事件同时发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
7、2 页,共 4 页 - - - - - - - - - (5)简述操作系统在计算机系统中的位置。答:操作系统是覆盖在计算机硬件上的第一层软件,是其它软件运行的平台。(6)操作系统有哪些特征?答:虽然不同操作系统类型具有不同的特征,但它们也有一些共同特征,这就是并发性、共享性、虚拟性及不确定性。(7)操作系统是随着多道程序设计技术的出现逐步发展起来的,要保证多道程序的正确运行,在技术上要解决哪些基本问题?答:实现多道程序系统时,由于内存中同时存在多道作业,因而还需要妥善解决下述一系列问题:处理机管理问题。应如何在多道程序之间分配处理机,以使处理机既能满足各程序运行的需要又有较高的利用率,将处理机
8、分配给某程序后,应何时收回等。存储器管理问题。如何为每道程序分配必要的内存空间,使它们各自获得需要的存储空间又不致因相互重叠而丢失信息,应如何防止因某道程序出现异常而破坏其他程序等。设备管理问题。多道程序共享系统中的多类I/O 设备,应如何分配这些I/O 设备,如何做到既方便用户使用设备,又能提高设备的利用率等。文件管理问题。现代计算机系统通常都存放有大量的文件,应如何组织这些文件才能既方便用户使用又能保证文件的安全性和一致性等。多道程序设计的缺点是延长了作业的周转时间。从表面上看,似乎道数越多越能提高效率,但由于系统的开销和用户的要求,多道的道数不是任意增加的,它往往由系统的资源以及用户的要
9、求而定。(8)实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答:系统能及时接收和及时处理命令。解决方法是:针对及时接收,设置多路卡,使主机能及时接收多个用户从不同终端输入的数据,并为每个终端配置缓冲区,暂存用户输入的命令或数据。针对及时处理,使所有的用户作业直接进入内存,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,每个作业都会运行一次。(9)用户与操作系统之间存在哪几种接口?答:操作系统提供三种类型的用户接口:命令接口、程序接口和图形接口。命令接口提供一组操作命令供用户直接或间接控制作业的运行;程序接口提供一组系统调用供用户在程序中请求操作系统服务;图形接口使
10、用户能利用鼠标、窗口、菜单、图标等方便、直观、有效地使用计算机,可以认为图形接口是命令接口的图形化。4)应用题(1) 有一台计算机, 具有 1MB 内存,操作系统占用 200KB , 每个用户进程各占200KB。如果用户进程等待I/O 的时间为 80%,若增加 1MB 内存,则 CPU的利用率提高多少?答:设每个进程等待I/O的百分比为 P,则n个进程同时等待I/O的概率是 Pn,当n个进程同时等待 I/O期间 CPU是空闲的,故 CPU的利用率为 1-Pn。由题意可知,除去操作系统,内存还能容纳 4个用户进程,由于每个用户进程等待I/O的时间为 80%,故:CPU利用率 =1-(80%)4
11、=0.59 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - 若再增加 1MB 内存,系统中可同时运行9个用户进程,此时:CPU利用率 =1-(80%)9 =0.87 故增加 1MB 内存使 CPU的利用率提高了47%:87% 59%=147% 147%-100%=47% (2)一个计算机系统,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,且程序A先开始做, 程序 B后开始运行。 程序 A的运行轨迹为: 计算 50ms、打印 1
12、00ms、再计算 50ms、打印 100ms,结束。程序 B的运行轨迹为:计算50ms、输入 80ms、再计算 100ms,结束(假设开始时刻为 0)。试说明: 两道程序运行时,CPU有无空闲等待?若有,在哪段时间内等待?为什么会等待? 程序 A、B 有无等待 CPU的情况?若有,指出发生等待的时刻。答:假定非剥夺0 50 100 150 200 250 300 CPU A50 B50 A50 B100 IN B80 OUT A100 A100 有,在 100150 之间,因为A的打印没有完成。B有等待 CPU的情况,从0 到 50,180 到 200 在等待。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -