計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第四版課后習(xí)題答案

1、第一章1 .設(shè)計(jì)現(xiàn)代 OS的主要目標(biāo)是什么？答：1有效性 2方便性 3可擴(kuò)充性4開放性2 . OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？答：1 OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口2 OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的治理者 3 OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象3 .為什么說(shuō)OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象？答：OS首先在裸機(jī)上覆蓋一層I/O設(shè)備治理軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的第一層次抽 象；在第一層軟件上再覆蓋文件治理軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作的第二層次抽 象.OS通過(guò)在計(jì)算機(jī)硬件上安裝多層系統(tǒng)軟件,增強(qiáng)了系統(tǒng)功能,隱藏了對(duì)硬件操 作的細(xì)節(jié),由它們共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象.4 .試說(shuō)明推勵(lì)多道批處理系統(tǒng)形成和收展

2、的主要?jiǎng)?lì)力是什么？答：主要?jiǎng)恿?lái)源于四個(gè)方面的社會(huì)需求與技術(shù)開展：1不斷提升計(jì)算機(jī)資源的利用率； 2方便用戶；3器件的不斷更新?lián)Q代；4計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷開展.5 .何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O ?答：脫機(jī)I/O是指事先將裝有用戶程序和數(shù)據(jù)的紙帶或卡片裝入紙帶輸入機(jī)或卡片 機(jī),在外圍機(jī)的限制下,把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序輸入到磁帶上.該方式下的輸 入輸出由外圍機(jī)限制完成,是在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的.而聯(lián)機(jī)I/O方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接限制下進(jìn)行的.6 .試說(shuō)明推勵(lì)分時(shí)系統(tǒng)形成和收展的主要?jiǎng)?lì)力是什么？答：推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和開展的主要?jiǎng)恿κ歉玫貪M足用戶的需要.主要表現(xiàn)在：CPU

3、的分時(shí)使用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互水平使用戶能直接限制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶能同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī),獨(dú)立地處理自己的作業(yè).7 .實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？應(yīng)如何解決？答：關(guān)鍵問(wèn)題是當(dāng)用戶在自己的終端上鍵入命令時(shí),系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接收并及時(shí)處理該 命令,在用戶能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶.解決方法：針對(duì)及時(shí)接收問(wèn)題,可 以在系統(tǒng)中設(shè)輅多路卡,使主機(jī)能同時(shí)接收用戶從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終 端配輅緩沖區(qū),暫存用戶鍵入的命令或數(shù)據(jù).針對(duì)及時(shí)處理問(wèn)題,應(yīng)使所有的用戶作 業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存,并且為每個(gè)作業(yè)分配一個(gè)時(shí)間片,允許作業(yè)只在自己的時(shí)間片內(nèi) 運(yùn)行,這樣在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),能使每

4、個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次.8 .為什么要引入實(shí)時(shí) OS?答：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事 件的處理,并限制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行.引入實(shí)時(shí) OS是為了滿足應(yīng)用的需 求,更好地滿足實(shí)時(shí)限制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要.9 .什么是硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù)？試舉例說(shuō)明.答：硬實(shí)時(shí)任務(wù)是指系統(tǒng)必須滿足任務(wù)對(duì)截止時(shí)間的要求,否那么可能出現(xiàn)難以預(yù)測(cè)的結(jié)果.舉例來(lái)說(shuō),運(yùn)載火箭的限制等.軟實(shí)時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間并不嚴(yán)格,偶爾錯(cuò)過(guò)了任務(wù)的截止時(shí)間,對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大.舉例：網(wǎng)頁(yè)內(nèi)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版答案2/47容的更新、火車售票系統(tǒng).10 .試從交互性、及時(shí)性以及可靠性

5、方面, 將分時(shí)系統(tǒng)不實(shí)時(shí)系統(tǒng)逆行比擬.答：1及時(shí)性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類似,都是以人所能接受的等待時(shí)間來(lái)確定；而實(shí)時(shí)限制系統(tǒng)的及時(shí)性,是以限制對(duì)象所要求的開始截止時(shí)間或完成截止時(shí)間來(lái)確定的,一般為秒級(jí)到毫秒級(jí),甚至有的要低于100微妙. 2交互性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)具有交互性,但人與系統(tǒng)的交互僅限于訪問(wèn)系統(tǒng)中某些特定的專用效勞程序.不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶提供數(shù)據(jù)和資源共享等效勞.3可靠性：分時(shí)系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠,但相比之下,實(shí)時(shí)系統(tǒng)那么要求系統(tǒng)具有高度的可 靠性.由于任何過(guò)失都可能帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至是災(zāi)難性后果,所以在實(shí)時(shí)系 統(tǒng)中,往往都采取了多級(jí)容錯(cuò)舉措保證系

6、統(tǒng)的平安性及數(shù)據(jù)的平安性.11 . OS有哪幾大特征？其最根本的特征是什么？答：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性四個(gè)根本特征；最根本的特征是并發(fā)性.14 .是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？答：操作系統(tǒng)的異步性表達(dá)在三個(gè)方面：一是進(jìn)程的異步性,進(jìn)程以人們不可預(yù)知的 速度向前推進(jìn),二是程序的不可再現(xiàn)性,即程序執(zhí)行的結(jié)果有時(shí)是不確定的,三是程 序執(zhí)行時(shí)間的不可預(yù)知性,即每個(gè)程序何時(shí)執(zhí)行,執(zhí)行順序以及完成時(shí)間是不確定的.15 .處理機(jī)治理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？答：處理機(jī)治理的主要功能是：進(jìn)程治理、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和處理機(jī)調(diào)度；進(jìn)程治理：為作業(yè)創(chuàng)立進(jìn)程,撤銷已結(jié)束進(jìn)程,限制進(jìn)程在運(yùn)行

7、過(guò)程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換.進(jìn)程同步：為多個(gè)進(jìn)程含線程的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào).通信：用來(lái)實(shí)現(xiàn)在相互合作的進(jìn)程之間的信息交換. 處理機(jī)調(diào)度： 1作業(yè)調(diào)度.從后備隊(duì)里根據(jù)一定的算法,選出假設(shè)干個(gè)作業(yè),為他們分配運(yùn)行所需的資源首選是分配內(nèi)存.2進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中,根據(jù)一定算法選出一個(gè)進(jìn)程,把處理機(jī)分配給它,并設(shè)輅運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng),使進(jìn)程投入執(zhí)行.16 .內(nèi)存治理有哪些主要功能 ？他們的主要任務(wù)是什么？答：內(nèi)存治理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充.內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存.內(nèi)存保護(hù)：保證每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行,彼此互不干擾.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版答案3/47 地址映射：將地址空間的

8、邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址.內(nèi)存擴(kuò)充：用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能,輅換功能等.17 .設(shè)備治理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：主要功能有：緩沖治理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等.主要任務(wù)：完成用戶提出的I/O 請(qǐng)求,為用戶分配I/O 設(shè)備；提升CPU和I/O 設(shè)備的利用率； 提升I/O速度；以及方便用戶使用I/O設(shè)備.18 .文件治理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：文件治理主要功能： 文件存儲(chǔ)空間的治理、目錄治理、文件的讀/寫治理和保護(hù).文件治理的主要任務(wù)：治理用戶文件和系統(tǒng)文件,方便用戶使用,保證文件平安性.21 .微內(nèi)核操作系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)？它為何能有這些優(yōu)點(diǎn)？答：1提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性2增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性 3可移植性4提供了對(duì)分布式系統(tǒng)的支持計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版答案4 / 475融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)23.在微內(nèi)核OS中,為什么要采用客戶 /效勞器模式？答：C/S模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ).便于集中治理.靈活性和 可擴(kuò)充性.易于改編應(yīng)用軟件.21.試描述什么是微內(nèi)核 OS. 答：1足夠小的內(nèi)核 2基于客戶/效勞器模式 3應(yīng)用機(jī)制與策略別離原理4采用面向?qū)ο蠹夹g(shù). 24.在基亍微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的 OS中,應(yīng)用了哪些新技術(shù)？答：在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS中,采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)汁技術(shù)