操作系统原理习题及答案(保密)

第一章习题及答案（学校内部使用）一、填空题1．用户与操作系统的接口有，两种。【答案】命令接口，系统调用【解析】按用户界面的观点，操作系统是用户与计算机之间的接口。用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。一般操作系统提供了两类接口为用户服务，一种是程序一级的接口，即通过一组广义指令（或称系统调用）供用户程序和其他系统程序调用；另一种是作业一级的接口，提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。2．用户程序调用操作系统有关功能的途径是。【答案】利用系统调用命令【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径，一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。3．UNIX系统是①操作系统，DOS系统是②操作系统。【答案】①分时（或多用户、多任务），②单用户（或单用户、单任务）【解析】UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统，DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。4．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。目态是指运行①程序，管态是指运行②程序。执行编译程序时，CPU处于③。【答案】①用户，②操作系统，③目态【解析】CPU工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。5．从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为处理机、、和。操作系统相应的组成部分是、、和。【答案】处理机、存储器、输入／输出设备和文件资源；处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。硬件资源有处理机、内／外存储器及输入／输出设备。而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。从资源管理的观点，操作系统是计算机资源系统的管理系统，它提供了处理机管理、存储器管理、输入／输出设备管理和信息文件管理的功能。对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。6．根据服务对象不同，常用的单处理机OS可以分为如下三种类型：允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为①，它通常采用②策略为用户服务；允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS，称为③，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的④；在⑤的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。设计这种系统时，应首先考虑系统的⑥。【答案】①分时OS，②时间片轮转，③批处理OS，④吞吐率，⑤实时OS，⑥实时性和可靠性【解析】分时操作系统、批处理操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。分时系统一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个终端用户服务，对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力；批处理系统则是把用户提交的作业（包括程序、数据和处理步骤）成批输入计算机，然后由作业调度程序自动选择作业运行，从而缩短了作业之间的交接时间，减少了处理机的空闲等待，提高了系统效率；实时系统是操作系统的另一种类型，要求对外部输入的信息能以足够快的速度进行处理，并在被控对象允许的时间范围内作出快速响应，其响应时间要求特别高。由于实时系统大部分是为特殊的实时任务设计的，这类任务对系统的可靠性和安全性要求很高。7．实时系统通常采用方法来提高可靠性。【答案】双工体制【解析】在实时系统中，为了追求高可靠性，最一般的方法是采用硬件的冗余技术。所谓双工体制，就是采用性能完全一样的两套设备并让它们同步工作。二、单项选择题1．计算机的操作系统是一种。（A）应用软件（B）系统软件（C）工具软件（D）字表处理软件【答案】（B）2．UNIX属于一种操作系统。（A）分时系统（B）批处理系统（C）实时系统（D）分布式系统【答案】（A）【解析】在分时系统中，主机连接着多个终端（Terminal），用户使用各自的终端直接控制自己“程序”运行，操作系统采用时间片轮转的方法轮流为多个用户服务。UNIX就是这样的一个系统。3．操作系统是一组程序。（A）文件管理（B）中断处理（C）资源管理（D）设备管理【答案】（C）【解析】操作系统负责管理计算机系统的所有资源，并调度这些资源的使用。具体来说它将负责：处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理与作业管理。4．下列四个操作系统中，是分时系统的为。（A）CP／M（B）MS－DOS（C）UNIX（D）WINDOWSNT【答案】（C）【解析】UNIX系统是一个分时操作系统。5．用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过。（A）进程调度（B）作业调度（C）键盘命令（D）系统调用【答案】（D）【解析】操作系统提供的用户在程序一级获得系统帮助的途径是系统调用。6．批处理系统的主要缺点是。（A）CPU的利用率不高（B）失去了交互性（C）不具备并行性（D）以上都不是【答案】（B）【解析】批处理系统的特点是：用户将其控制意图通过作业控制语言书写成作业说明书，然后交给系统。计算机按作业说明书去控制作业的运行，在此期间，用户没法和系统交流。7．DOS操作系统主要的功能是。（A）文件管理程序（B）中断处理程序（C）作业管理程序（D）打印管理程序【答案】（A）【解析】从资源的角度看，计算机的操作系统是一个资源管理系统，DOS操作系统是PC机上配备的操作系统，主要是文件管理系统。8．在Pascal程序中调用的sin（x）是。（A）系统调用（B）标准子程序（C）操作系统命令（D）进程【答案】（B）9．计算机操作系统的功能是。（A）把源程序代码转换为目标代码（B）实现计算机用户之间的相互交流（C）完成计算机硬件与软件之间的转换（D）控制、管理计算机系统的资源和程序的执行【答案】（D）【解析】操作系统是管理和控制计算机系统中的所有软件、硬件资源，它合理地组织计算机的工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。10．在分时系统中，时间片一定时，，响应时间越长。（A）内存越多（B）用户数越多（C）内存越少（D）用户数越少【答案】（B）【解析】分时系统的响应时间T可以表达为：T≈QxN，其中Q是时间片，而N是用户数。当时间片一定，用户数越多（即N越大），T就越大。11．“清除内存”指令是系统中的指令。（A）通道（B）用户（C）特权（D）非特权【答案】（C）【解析】“清除内存”指令，显然是不容许用户使用的，否则将会引起混乱，因此该指令应为特权指令。12．操作系统的基本特征，一是并行性，另一是。（A）动态性（B）交互性（C）共享性（D）制约性【答案】（C）【解析】操作系统的基本特征，一是并行性，另一是共享性。所谓共享性是指系统中的所有进程共享系统资源，包括：处理机、内存、设备、文件等资源。13．程序可执行特权指令。（A）同组用户（B）操作系统（C）特权用户（D）一般用户【答案】（B）【解析】“特权指令”是指仅能由操作系统使用的指令，因此正确答案为（B）。14．多道批处理系统最显著的特点是。（A）成批的处理用户作业（B）作业是通过读卡机进入系统的（C）用户和作业间没有交互作用（D）（A）和（B）【答案】（C）【解析】用户在多道批处理系统中是通过提交作业说明书来表达、描述作业运行方式的。三、多项选择题1．关于操作系统的叙述_________是正确的。（A）操作系统是管理资源的程序（B）操作系统是管理用户程序执行的程序（C）操作系统是能使系统资源提高效率的程序（D）操作系统是能方便用户编程的程序（E）操作系统是能方便用户使用计算机的程序【答案】ABCE【解析】操作系统是计算机系统中一个系统软件，它是一组用以控制、管理计算机系统中软、硬件资源，提高资源管理效率、方便用户使用计算机的程序集合。从操作系统的这个定义中我们可以看到备选答案中的（A）、（B）、（C）、（E）都是正确的，而（D）中“操作系统是能方便用户编程的程序”这一说法不正确。2．设计多道批处理系统时，要考虑的因素有_________。（A）交互性（B）及时性（C）系统效率（D）吞吐量（E）实时性【答案】CD【解析】多道批处理系统是一种非交互方式的操作系统，用户提交作业首先进入外存（通常是磁盘）中的作业队列，然后经过作业调度进入内存，再通过进程调度占有CPU。该系统主要追求的是“高效率”和“高吞吐量”，所以在设计多道批处理系统时，要考虑的因素有“系统效率”和“吞吐量”，应该选择（C）、（D）。“及时性”、“交互性”、“实时性”都不是多道批处理系统所要考虑的。3．在批处理系统中，提交的一个作业中应包含_________。（A）作业说明书（B）程序（C）进程控制块（D）PCB（E）数据【答案】ABE【解析】多道批处理系统中，用户提交的一个作业中应包含：作业说明书、程序、数据。其中“作业说明书”可以看成是用户要求计算机完成的工作描述。所以，应该选择（A）、（B）、（E）。4．若中央处理机处于“目态”，可以执行的指令有_________。（A）读系统时钟（B）写系统时钟（C）读用户内存自身数据（D）写用户内存自身数据（E）清除整个内存【答案】ACD【解析】计算机系统都有自己的指令系统，在多道程序设计系统中，指令系统分为“特权指令”与“非特权指令”。特权指令仅能由操作系统使用，如设置时钟、清内存等为特权指令；其它指令为非特权指令，用户只能使用非特权指令。若中央处理机处于“目态”，仅可以执行非特权指令，在备选答案中，（A）读系统时钟、（C）读用户内存自身数据、（D）写用户内存自身数据，是非特权指令，它们的执行不会构成对系统的破坏，因此选择（A）、（C）、（D）；但在备选答案中，（B）写系统时钟、（E）清除整个内存，则可能造成对系统的破坏，所以在目态下不能执行。5．设计多道批处理系统时，不需要考虑的因素有_________。（A）交互性（B）及时性（C）系统效率（D）吞吐量（E）实时性【答案】ABE【解析】“交互性”是分时系统要考虑的，“及时性”、“实时性”一般在实时系统中主要关心，因此应该选择（A）、（B）、（E）。6．若中央处理机处于“管态”，可以执行的指令有_________。（A）读系统时钟（B）写系统时钟（C）读用户内存自身数据（D）写用户内存自身数据（E）清除整个内存【答案】ABCDE【解析】若中央处理机处于“管态”，此时可以执行系统的全部指令，所以选择（A）、（B）、（C）、（D）、（E）。7．程序状态字（PSW）通常应包括_________。（A）作业说明书地址（B）程序基本状态（C）中断码（D）中断屏蔽位（E）系统所使用的调度算法【答案】BCD【解析】程序状态字（PSW）是用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。一般包括三部分内容：程序基本状态（指令地址、条件码、管目态位等）；中断码；中断屏蔽位。所以选择（B）、（C）、（D）。每个程序都有一个程序状态字，但整个系统设置一个程序状态字寄存器，存放当前正在运行程序的程序状态字。8．分布式计算机系统的结构通常包括_________。（A）环形结构（B）星形结构（C）方形结构（D）树形结构（E）圆形结构【答案】ABD【解析】分布式计算机系统的结构通常包括：环形结构、星形结构、树形结构。所以，应该选择（A）、（B）、（D）。9．操作系统与用户的接口包括_________。（A）编译程序（B）系统调用（C）作业调度（D）进程调度（E）作业控制【答案】BE【解析】按用户界面的观点，操作系统是用户与计算机之间的接口。用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。一般操作系统提供了两类接口为用户服务，一种是程序一级的接口，即通过一组广义指令（或称系统调用）供用户程序和其他系统程序调用；另一种是作业一级的接口，提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。所以选择（B）、（E）。10．操作系统的基本特征有________。（A）动态性（Ｂ）交互性（Ｃ）共享性（Ｄ）制约性（E）并行性【答案】CE【解析】操作系统的基本特征，一是并行性，另一是共享性。所谓“共享性”是指系统中的所有进程共享系统资源，包括：处理机、内存、设备、文件等资源；所谓“并行性”是指