第一章 操作系统导论
一、单选
1、 分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是_____B___
A 计算机具有足够快的运算速度 B 能快速进行内外存之间的信息交换 C 系统能够及时接受多个用户的输入 D 短时间内所有用户程序都能运行 2、在分时系统中，当时间片一定时，____B_____响应越快
A 内存越大 B 用户越少 C 用户越多 D内存越小 3、操作系统的进程管理模块并不负责______C_____
A 进程的创建与删除 B 提供进程通信机制
C 实现I/O设备的调度 D通过共享内存实现进程间的调度 4、下面选项中_______D_____不是操作系统关心的主要问题
A 管理计算机的裸机 B 设计、提供用户程序与计算机硬件 C 管理计算机的系统资源 D 高级程序设计语言的编译器
5、用户在程序设计过程中，若要得到系统功能必须通过_______B_______
A 进程调度 B 系统调用 C 作业调度 D 键盘命令 6、下面关于操作系统的叙述中，正确的是_______A_____ A批处理作业必须具有作业控制信息 B 分时系统不一定具有人机交互功能
C 从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 7、UNIX操作系统是一种_______A___
A 分时操作系统 B 批处理操作系统 C 实时操作系统 D 分布式操作系统 8、输入（或输出）操作指的是___BD________双方之间的信息传送（武汉理工大2002）※
A 外围设与外围设备 B CPU与外围设备 C CPU与主存储器 D主存储器与外围设备 9、操作系统内核部分的主要特点是___B____
A一个程序模块 B常驻内存 C经常交换到外存 D串行执行 10、___C_____系统具有同时管理和运行多个应用程序的能力。
A GUI B Windows应用程序 C多任务系统 D API 二、问答题
1、 什么是操作系统的基本功能？
操作系统的功能是管理和控制计算机系统中所有软硬件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工 作环境和友好的接口。其基本功能包括：处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口等
2、 实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？
关键问题：使用户能与自己的作业交互；（即用户在自己的终端上键入一命令以请求系统服务后，系统能及时地接收并处理该命令，并在用户能够接受的时延内将结果返回给用户）
如何解决： 及时接收命令和返回输出结果很容易做到，只要在系统中配置一多路卡，
并为每个终端配置一个缓冲区来暂存用户键入的命令和输出的结果便可以了。因此，要着重解决的问题是确保在较短的时间内，系统中所有的用户程序都能执行一次，从而使用户键入的命令能够得到及时处理。为此，系统不应让一个作业长期占用CPU直至它运行结束，而应设置一个较短的时间片，并规定每个程序只能运行一个时间片，然后，不管它是否运行完毕，都必须将CPU让给下一个作业，从而使所有的作业都得到及时的处理，使用户的请求得到及时的响应。
3、 OS有哪几大特征？他们之间有何关系？其最基本的特征是什么？
（1） 并发和共享互为存在的条件
（2） 虚拟以并发和资源共享为前提：为使并发进程能更方便、更有效地共享资源，
操作系统常采用多种虚拟技术来在逻辑上增加CPU和设备的数量以及存储器的容量，从而解决众多并发进程对有限的系统资源的争用问题
（3） 异步性是并发和共享的必然结果
4、 是什么原因使操作系统具有异步性特征？
异步性是并发和共享的必然结果。操作系统允许多个并发进程共享资源，相互合作，使得每个进程的运行过程受到其他进程的制约，不再“一气呵成”，而是“走走停停”这必然导致异步性特征的产生。
5、 区别网络操作系统与分布式操作系统？
相似：网络结构、通信方式和资源管理方法 网络：信息交换，资源共享 分布式：并行执行，相互协作
6、 设内存中有三道作业程序A、B、C，它们按A、B、C的优先次序执行。它们的计算和
I/O操作的时间如表1.1所示。
假设三道程序使用相同设备进行I/O操作， 表1.1 三道程序的操作时间（单位:ms） 各程序以串行方式使用设备，试画出单道 程 运行和多道运行的时间关系图（调度程序序 A B C 操 的执行时间忽略不计）。在两种情况下，作 完成这三道程序各要花多少时间？
30 60 20 计算 I/O 40 30 40 10 10 20 计算
260/190
三 、知识拓展 1、系统调用
（1）基本概念：是操作系统提供给编程人员的唯一接口。系统调用是由操作系统中的一段程序来完成特定功能的，属于一种特殊的过程调用。
（2）调用的方式：通过产生一个访管中断，使处理机由目态（用户态）转为管态（核心态）。当中央处理器处于目态时.不允许执行特权指令，而处于管态时可执行这些包括特权指令在内的一切机器指令。
.（3）本质：一种特殊的过程调用，与一般过程调用的区别：
? 运行状态不同：一般过程调用，其调用和被调用过程或者都是子程序，或者都是系统程
序，故运行在同一状态下（系统态或用户态）。系统调用的调用过程是用户程序，它运行在用户态；其被调用过程是系统过程，运行在系统态下。
? 进入的方式不同：一般过程调用可以直接通过过程调用语句将控制转移到被调用的过
程；而执行系统调用时，由于调用和被调用处于不同的系统状态，必须通过中断进入。 ? 代码层次不同：一般的 过程调用中的程序是用户级程序，而系统调用是操作系统中的
代码程序，是系统级程序。 2、Windows发展：
? 1985年推出了第一版的Microsoft Windows，因功能不足而不获电脑用户欢迎。 ? 1987年微软发行Windows 2.0，比起上一版本较受欢迎。主要原因是微软发行“执
行时期版本”的Excel 和 Word for Windows。
? 微软在1990年发行Windows 3.0非常成功。除了改进应用程式的能力之外，利用
虚拟内存，Windows容许MS-DOS软件有更好的多任务表现。加上个人电脑的图像处理能力改良（使用VGA图像卡），和使用保护模式记忆模式，应用程式能比较容易运用更多的内存。
? Windows 95 应用程式在保护模式运行，拥有32位元寻址和使用虚拟内存的能力，
令程式可使用多达2G虚拟内存，并且理论上避免其他程式影响自己的记忆位址空间。
? 作为进入工作站市场的尝试，微软发行Windows NT 4.0。在其主要特色为使用
Windows 95接口，但基于Windows NT核心。NT优异的网络能力，和先进的NTFS文件系统，令NT极适合服务器市场，Windows NT 3.51 是微软首次进入这个市场的产品，并逐渐夺取Novell的市场。
? Windows 98 是 Windows 95 的一个小型升级，它包括新的硬件驱动程式和 FAT32
文件系统，后者支持大于2G的硬盘。Windows 98 亦把Internet Explorer整合至Windows接口和Windows档案管理员中。
? 微软发行 Windows 2000（早期称作的Windows NT 5.0）。它成功地在服务器和工
作站市场部署，被认为是Windows中最好的版本。它参考了Windows 98的一些优点，尤其是使用者接口方面。
? 在2001年，微软发行 Windows XP，它整合了Windows NT/2000 和Windows
3.1/95/98/ME。Windows XP 使用了Windows NT 5.1的核心，它的发行，标志着Windows NT开始普及并进入家庭客户的市场，和16位元时代的终结。
? 在2003年四月，微软发行Windows Server 2003，这是Windows 2000 Server后
的一个重大升级。它加入了不少安全功能，一个称为\Your Server\的工具，简化了服务器的设定，而且改进了性能。
? 在2007年1月30日，Windows Vista正式发行。它引入了一种新的“限制使用者
模式”，以取替现在的“默认是管理员的模式”，并且支援 Windows OneCare Live 、内罝 Windows Defender 、防火墙以及用于硬盘加密的 BitLocker ，令 Windows 的安全性增强不少。另外，Windows Vista亦加入了全新的 Windows Aero 华丽接口，以及增强后的搜索功能（Windows indexing service）。 ? 2008年推出Windows Server 2008，它是微软下一个服务器操作系统的名称。 ? Windows 7于2009年10月22日在全球公开发售。 ? 2012年左右 Windows 8 将会推出。
3、UNIX操作系统诞生于1969年，至今已有40年历史，它已从一个非常简单的操作系统发展成为性能先进、功能强大、使用广泛的操作系统，并成为事实上的多用户、多任务操作系统标准。
UNIX系统结构：
UNIX系统结构可分为三层。
最内层的UNIX操作系统核心，它包括文件控制系统和进程控制系统两大部分；最外层是用户程序，包括许多应用软件；
中间层是shell命令解释层，实用程序和库函数，该层中的shell解释程序是用户和UNIX操作系统的操作界面。
主要特点：
（1）UNIX是一个多用户、多任务的操作系统，每个用户都可以同时执行多个进程，系统中的进程数目逻辑上不受限制。
（2）UNIX提供了精选的、丰富的系统功能，其中许多功能在实现思想上有 其独到之处，并且是高效的。
（3）UNIX系统用高级语言编写，使系统具有易读、易懂、易修改及易移植等一系列优点，且系统代码十分紧凑。
（4）UNIX提供了良好的用户界面。该系统提供了一种命令设计语言shell作为用户界面；同时提供了系统调用作为用户程序和系统的接口。这些界面为用户提供各种服务，并且相当简洁。
（5）UNIX使用了树形结构的文件系统，它具有良好的安全性、保密性和可维护性，在文件系统的实现方法上，也有较多创新。
（6）UNIX系统提供了多种通信机制，以满足各种进程通信的需要
（7）在早期的UNIX版本中，存储管理采用进程对换管理方式；而在UNIX System V 中又增加了支持请求调页的存储管理方式，以实现虚拟存储器。
