计算机操作系统（第二版）庞丽萍杨富民第一章绪论课后答案

计算机操作系统（第二版）庞丽萍 杨富民
第一章 绪论
1-1存储程序式计算机的主要特点是什么？（书上P2）
主要特点：集中顺序过程控制

1. 存储程序：用户将解决的问题的步骤事先告诉计算机，成为程序；
2. 程序控制：计算机所做的任何事情都是通过cpu执行程序来完成的。

1-2批处理系统和分时系统各具有什么特点？为什么分时系统的响应较快？（P17）
批处理系统特点：
优点: 系统吞吐量大，资源利用率高。适合计算量大、自动化程度高的成熟作业。
缺点: 用户与作业无法交互，作业平均周转时间较长
分时系统特点：
同时性：若干用户同时使用一台计算机。
独立性：每个用户占有一台终端，独立操作，感觉不到别的用户存在。
交互性：用户可通过终端与系统进行人机对话。
及时性：用户的请求能在较短时间内得到响应。（响应时间：从用户发出请求到系统开始响应所需的时间）。
分时系统一般采用时间片轮转的方法，使一台计算机同时为多个终端用户服务，因此分时系统的响应较快。

1-3实时信息处理系统和分时系统从外表看来很相似，它们有什么本质的区别
呢？
实时信息处理系统和分时系统从外表来看，都是一台计算机连接一个或多个
终端设备；用户以联机方式直接与计算机交互。二者的本质区别是：
(1) 实时信息处理系统采用的进程调度策略是优先调度策略，而分时系统采
用的进程调度策略是时间片轮转调度策略。
(2) 实时信息处理系统的终端设备通常只是作为执行装置或咨询装置，不允许用户编写新的程序或修改已有的程序。而分时系统的用户可以通过终端设备修改程序，可以与系统交互以控制程序的运行。

1-4什么是嵌入式系统？什么是嵌入式操作系统？（P19）
嵌入式系统：以实际应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪的专用计算机系统。
嵌入式操作系统：是指用于嵌入式系统的操作系统。

1-5什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征？（P9）
多道程序设计技术是指同时多个作业或程序进入主存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源。当一道程序因某种原因如 I/O 请求而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一道程序。多道程序运行具有如下特征：
(1) 多道：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
(2) 宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，它们先后开
始了各自的运行，但都未运行完毕。
(3) 微观上串行：从微观上看，主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，
交替执行。
1-6什么是分时技术？（P17）
分时技术：多用户分时使用CPU。将CPU的单位时间(如1秒钟)划分成若干个时间片。

1-7什么是操作系统？操作系统的主要特性是什么？ （P11、13）
操作系统：是紧挨着硬件的第一层软件，为其他软件提供基础的运行环境。
（a）OS是由一系列程序模块组成的一个大程序。对计算机的软、硬件资源进行统一的管理和调度，合理地组织计算机的工作流程，以提高资源的利用率。
（b）操作系统只包含操作系统内核。如Windows系统的Ntoskrnl.exe。
操作系统的主要特性
(1)并发性：并发是指系统中存在着若干个逻辑上相互独立的程序，它们都已被启动执行，都还没有执行完，并竞争系统资源。
(2)共享性：是指系统中的资源可供系统中多个并发执行的进程共同使用。如打印机、磁带机、磁盘等。支持系统并发性的物质基础是资源共享
(3)虚拟性：把共享资源的一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。如，CPU的分时共享；虚拟存储器技术。
(4)异步性（随机性）：有限的资源共享使并发进程之间产生相互制约关系。各个进程何时执行、何时暂停、以怎样的速度向前推进、什么时候完成等都是不可预知的。

1-8操作系统的资源管理功能有哪几个？其中，哪些功能与计算机系统的硬部件相关？（P13-P15）
主要功能包括：对系统资源实施管理和调度；控制和协调并发活动；对外提供用户界面。
资源管理功能：
(1)处理机管理：进程管理。处理机如何调度的问题：FCFS、优先级、时间片轮转？
(2)存储器管理：主存管理。存储分配、存储保护、主存扩充。
(3)设备管理：涉及对系统中各种输入、输出设备的管理和控制。分配设备，控制设备传输数据。
(4)文件管理：将程序、数据、操作系统软件等组织成文件，存放在磁盘或磁带上，方便用户访问。

1-9设一计算机系统有输入机一台、打印机两台，现有 A、B 两道程序同时投入
运行，且程序 A 先运行，程序 B 后运行。程序 A 的运行轨迹为：计算 50ms，打
印信息 100ms，再计算 50ms，打印信息 100ms，结束。程序 B 运行的轨迹为：
计算 50ms，输入数据 80ms，再计算 100ms，结束。回答如下问题。
(1) 用图画出这两道程序并发执行时的工作情况。
(2) 说明在两道程序运行时，CPU 有无空闲等待 ? 若有，在哪段时间内等
待 ? 为什么会空闲等待 ?
(3) 程序 A、B 运行时有无等待现象 ? 在什么时候会发生等待现象 ?
答：(1) 这两道程序并发执行时的工作情况如下图所示。

(2) CPU 有空闲等待，当 B 50ms 计算完后，A 100ms 打印仍在进行，中间
CPU 空闲 50ms。
(3) 程序 A、B 运行时有等待现象。当 B 80ms 输入完成后，需等待 20ms 后
才能进行计算

1-10 windows系统是什么类型的操作系统？（P19）
Windows:具有图形用户界面的视窗操作系统。

1-11 UNIX、Linux是什么类型的操作系统？（P19）
UNIX:多用户分时操作系统
Linux:类似Unix操作系统，用于个人计算机