【例1】什么是操作系统?
答案操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
分析。操作系统作为本课程最重要的概念,同学们一定要牢记。可以从三个方面理解这个概念,然后在理解的基础上进行记忆。
(1)操作系统是系统软件。
(2)对内,操作系统控制和管理各种资源,有效地组织多道程序运行。被计算机系统工作时所引用的一切客体都称为资源。这里所说的客体可能是处理机、设备、内存、外存等硬件,也可能是程序和数据等软件。
(3)对外,操作系统是用户与计算机之间的接口。它为用户提供服务,方便用户使用计算机。
如果同学们理解了操作系统在计算机系统中的地位,那么对于学习这个概念有帮助。
【例2】在计算机系统中,操作系统是( )
a.处于裸机之上的第一层软件 b.处于硬件之下的底层软件。
c.处于应用软件之上的系统软件 d.处于系统软件之上的用户软件。
答案 a分析解答这道题主要是清楚操作系统在计算机系统中的地位。
在计算机系统中,操作系统处于一个承上启下的地位,它对内管理计算机的各种软硬件资源(文件、作业、存储器、设备、进程),对外向用户提供良好界面的服务,方便用户使用计算机。
操作系统属于系统软件,但却又不同与其他的系统软件。从下图可以看出,操作系统紧贴硬件,是裸机之上的第一层软件,是对硬件的扩充,其他系统软件都建立在操作系统之上。而应用软件是建立在系统软件之上的,更贴近用户。
操作系统是系统软件,因此d是错误的。c说系统软件在应用软件之上,这与图中的情况相反,显然不对。而硬件之下则没有软件存在,所以b根本就不正确。
所以a才是正确答案。以上是用排除法来进行选择,如果同学们已经理解了操作系统的地位,就可以直接选择a,这样可以节省答题的时间。
【例3】现代操作系统的基本特征是( )资源共享和异步性。
a.多道程序设计 b.中断处理。
c.实现分时与实时处理 d.程序的并发执行。
答案 d分析操作系统也是一个程序,不过与其他程序相比,它有三个非常重要的特性:即多任务并行、多用户资源共享和异步性,把握操作系统的这些特性对于深刻理解操作系统会有很大帮助。
并发性是指两个或多个任务在同一给定的时间间隔中进行。这是一个宏观上的概念。以多道程序为例,这里的并发性不仅体现在用户程序与用户程序之间并发执行,还体现在用户程序与操作系统程序之间的并发执行。
因而从宏观上看,这些程序是同时向前推进的。
资源共享是指多个任务共享计算机系统中的资源,如处理机、内存、外存、设备和数据等。这种共享是在操作系统的控制下实现的。对于一个给定的计算机系统,它的资源配置情况是相对固定的,而系统中多道程序对于资源的需求则是变化的,且通常是不可预知的;操作系统要掌握系统中当前资源的使用情况,并据此决定各程序进入系统的次序以及使用资源的次序。
异步性体现了多道程序环境下,程序执行时“走走停停”的性质,更反应出操作执行现场的不可预知性。
【例4】以下不属于操作系统具备的主要功能的是( )
a.内存管理 b.文档编辑。
c.中断处理 d.cpu调度。
答案 b分析教材中介绍操作系统的主要功能有存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理和用户接口管理,一般被认为是操作系统的五大功能。
对于本题,a显然是操作系统的功能之一,c中断处理是操作系统实施并发的基础,对于操作系统非常重要,是实现多道程序设计的前提。它就像机器中的齿轮,驱动各部件的动作,因此,许多人称操作系统是由“中断驱动”的。c和d都属于操作系统的进程和处理机管理功能。
只有b不是操作系统需要具备的主要功能,它一般是由应用软件提供的,如应用软件windows office的组件word就提供了文档编辑功能。
【例5】 操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同,可把操作系统分为([1])、
([2])、3])、网络操作系统和分布式操作系统基本类型。其中[1]的主要目标是提高系统的吞吐率和效率,而[2]是一旦有处理请求和要求处理的数据时,cpu就应该立即处理该数据并将结果及时送回。
a.单用户系统 b.批处理系统 c.分时系统 d.微机操作系统 e.实时系统。
答案 [1]b [2]e [3]c
分析解答此题需要理解三种传统操作系统类型的不同特点。
批处理操作系统的主要特征可归纳为两点:“多道”和“成批”。“多道”是指内存中同时存在有多个正在处理的作业,并且外存上还存放有大量的尚待处理的后备作业。
“成批”是指作业成批地进入系统,成批地处理,成批地离开系统;作业与作业之间的过渡由操作系统控制,不需用户的干预。
批处理系统的主要优点是系统吞吐量大,资源利用率高;缺点是用户作业的等待时间长,用户与系统没有交互能力。(吞吐量:在一段给定的时间内,计算机所能完成的总工作量。)
分时系统与实时系统的主要区别如下:
(1)关于交互性。分时系统中各个终端用户与系统之间具有较强的交互性,而实时系统一般是专为某一领域使用的,对此要求不强。
(2)关于可靠性。与分时系统相比,实时系统更加注重其稳定性和可靠性。例如,对于航天控制系统来说,实时控制系统的故障可能带来的后果是无法估量的。
(3)关于响应时间。分时系统对响应时间的要求是以终端用户能接受的时间为依据的;而实时系统对响应时间一般有严格的要求,即能对外部请求做出及时的响应和处理。
【例6】把下面左右两列词用线连起来,形成最恰当的搭配。
(1)linux (a)层次结构。
(2)unixb)客户机-服务器结构。
(3)ibm vm/370 (c)整体结构。
(4)windows xp (d)虚拟机结构。
答案 (1)-(c),(2)-(a),(3)-(d),(4)-(b)。
分析左侧列出的是一些计算机操作系统,右侧列出的是操作系统的结构。一般说来,操作系统有四种结构:整体结构,层次结构,虚拟机结构和客户机-服务器结构。
linux是采用整体结构的操作系统,即所有的内核系统功能都包含在一个大型的内核软件之中。unix系统的核心层采用的是层次结构。windows系列操作系统采用微内核技术,尽可能地使操作系统保持最小的核心,并由核心来负责处理客户和服务器之间的通信。
ibm vm/370系统是虚拟机结构的一个典型实例。
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