1.設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么？

方便性，有效性，可擴(kuò)充性和開放性。
方便性：系統(tǒng)可以使用編譯命令將用戶采用高級(jí)語(yǔ)言書寫的程序翻譯成機(jī)器代碼，或者直接通過(guò)OS所提供的各種命令操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
有效性：提高系統(tǒng)資源的利用率；提高系統(tǒng)的吞吐量
可擴(kuò)充性：能方便地增添新的功能和模塊，以及對(duì)原有的功能和模塊進(jìn)行修改
開放性：使得不同廠家按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的軟、硬件都能在本國(guó)范圍內(nèi)很好地相互兼容

2.OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？

作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口：OS處于用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間。用戶通過(guò)OS來(lái)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者：資源：處理機(jī)、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備以及文件（數(shù)據(jù)和程序）。
實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象。

3.為什么說(shuō)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象？

裸機(jī)向用戶提供的僅是硬件接口，用戶必須對(duì)物理接口十分熟悉，使物理機(jī)器難于廣泛使用。
在裸機(jī)上鋪設(shè)的I/O軟件隱藏了I/O 設(shè)備的具體細(xì)節(jié)，向上提供了一組抽象的I/O設(shè)備。I/O設(shè)備管理軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的第一個(gè)層次的抽象；文件管理軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作的第二個(gè)層次的抽象；再覆蓋一層面向用戶的窗口軟件。

4.試說(shuō)明推動(dòng)多道批系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?#xff1f;

不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率；方便用戶；器件的不斷更新?lián)Q代；計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展；不斷提出新的應(yīng)用要求。

5.何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O？

脫機(jī)I/O：程序和數(shù)據(jù)的輸入和輸出都是在外圍機(jī)的控制下完成的。在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的。
聯(lián)機(jī)I/O：是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。
假脫機(jī)：在聯(lián)機(jī)情況下實(shí)現(xiàn)的同時(shí)操作的技術(shù)。

6.試說(shuō)明推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁础?/h4>

為了滿足用戶對(duì)人-機(jī)交互的需求。

7.實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么？應(yīng)如何解決？

及時(shí)接收：在系統(tǒng)中配置一個(gè)多路卡即可。多路卡的作用：實(shí)現(xiàn)分時(shí)多路復(fù)用，即主機(jī)以很快的速度周期性地掃描各個(gè)終端，在每個(gè)終端處停留很短的時(shí)間。
及時(shí)處理：作業(yè)直接進(jìn)入內(nèi)存；采用輪轉(zhuǎn)運(yùn)行方式。

8.為什么要引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)？

如果嵌入式系統(tǒng)的功能比較復(fù)雜，需要網(wǎng)絡(luò)功能、存儲(chǔ)器管理、進(jìn)程/線程管理等，則通過(guò)嵌入式操作系統(tǒng)的幫助，可加快嵌入式系統(tǒng)軟件的開發(fā)進(jìn)度和可靠性。

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。

硬實(shí)時(shí)任務(wù)：系統(tǒng)必須滿足任務(wù)隊(duì)截止時(shí)間的要求，否則可能出現(xiàn)難以預(yù)測(cè)的后果。用于工業(yè)和武器控制的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。
軟實(shí)時(shí)任務(wù)：對(duì)于截止時(shí)間不嚴(yán)格，即使錯(cuò)過(guò)了，對(duì)系統(tǒng)的影響也不太大。信息查詢系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

10.試從交互性、及時(shí)性以及可靠性方面將分時(shí)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行比較。

交互性：在信息查詢系統(tǒng)中，人與系統(tǒng)的交互性僅限于訪問系統(tǒng)中某些特定的專用服務(wù)程序。它并不像分時(shí)系統(tǒng)那樣，能向終端用戶提供數(shù)據(jù)處理、資源共享等服務(wù)。而多媒體系統(tǒng)的交互性也僅限于用戶發(fā)送某些特定的命令，如開始、停止、快進(jìn)等，由系統(tǒng)立即響應(yīng)。
及時(shí)性：信息查詢系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求是依據(jù)人所能接受的等待時(shí)間確定，而多媒體系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求是，播放出來(lái)的音樂和電視能令人滿意。實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性則是以控制對(duì)象所要求的截止時(shí)間來(lái)確定的，一般為秒級(jí)到毫秒級(jí)。
可靠性：分時(shí)系統(tǒng)要求系統(tǒng)可靠，實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求系統(tǒng)高度可靠，因?yàn)槿魏尾铄e(cuò)都可能帶來(lái)無(wú)法預(yù)料的后果。因此，在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，往往都采取了多級(jí)容錯(cuò)技術(shù)來(lái)保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性。

11.OS有哪幾大特征？其最基本的特征是什么？

并發(fā)性，共享性，虛擬性和異步性。
最基本：并發(fā)性
并行是指兩個(gè)或多個(gè)時(shí)間在同一時(shí)刻發(fā)生。
并發(fā)是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。
共享：系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。
虛擬：通過(guò)某種技術(shù)將一個(gè)物理實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物的功能。（時(shí)分復(fù)用技術(shù)和空分復(fù)用技術(shù)）
時(shí)分復(fù)用技術(shù)：利用某設(shè)備為一用戶服務(wù)的空閑時(shí)間，又轉(zhuǎn)去為其他用戶服務(wù)，使設(shè)備得到最充分的利用。
空分復(fù)用技術(shù)：利用存儲(chǔ)器的空閑空間分區(qū)域存放和運(yùn)行其他的多道程序，以此來(lái)提高內(nèi)存的利用率。
異步：進(jìn)程是以人們不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)的。

12.在多道程序技術(shù)的OS環(huán)境下的資源共享與一般情況下的資源共享有何不同？對(duì)獨(dú)占資源應(yīng)采取何種共享技術(shù)？

一般情況下的共享只是說(shuō)明某種資源能被大家使用，只要通過(guò)適當(dāng)?shù)陌才?#xff0c;用戶之間并不會(huì)產(chǎn)生對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)，因此資源管理是比較簡(jiǎn)單的。
而在OS環(huán)境下的資源共享或稱為資源復(fù)用，是指系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。
對(duì)獨(dú)占資源應(yīng)采取互斥式共享。

13.什么是時(shí)分復(fù)用技術(shù)？舉例說(shuō)明它能提高資源利用率的根本原因是什么。

時(shí)分復(fù)用技術(shù)：利用某設(shè)備為一用戶服務(wù)的空閑時(shí)間，又轉(zhuǎn)去為其他用戶服務(wù)，使設(shè)備得到最充分的利用。
舉例：虛擬處理機(jī)技術(shù)：利用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)（時(shí)分復(fù)用技術(shù)），可將一臺(tái)物理上的處理機(jī)虛擬為多臺(tái)邏輯上的處理機(jī)，在每臺(tái)邏輯處理機(jī)上運(yùn)行一道程序。

14.是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？

對(duì)于內(nèi)存中的每個(gè)進(jìn)程，在何時(shí)能獲得處理機(jī)運(yùn)行，何時(shí)又因提出某種資源請(qǐng)求而暫停，以及進(jìn)程以怎樣的速度向前推進(jìn)，每道程序總共需要多少時(shí)間才能完成等，都是不可預(yù)知的，進(jìn)程是以人們不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)的，此即進(jìn)程的異步性。

15.處理機(jī)管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？

進(jìn)程控制；進(jìn)程同步；進(jìn)程通信；調(diào)度
主要功能：創(chuàng)建和撤銷進(jìn)程，對(duì)諸進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的信息交換，以及按照一定的算法把處理機(jī)分配給進(jìn)程。

16.內(nèi)存（存儲(chǔ)器）管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？

內(nèi)存分配；內(nèi)存保護(hù)；地址映射；內(nèi)存擴(kuò)充
主要任務(wù)：是為多道程序的運(yùn)行提供良好的環(huán)境，提高存儲(chǔ)器的利用率，方便用戶使用，并能從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存。

17.設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？

緩沖管理；設(shè)備分配；設(shè)備處理
主要任務(wù)：完成用戶進(jìn)程提出的I/O請(qǐng)求，為用戶進(jìn)程分配所需的I/O設(shè)備，并完成指定的I/O操作。
提高CPU和I/O設(shè)備的利用率，提高I/O速度，方便用戶使用I/O設(shè)備。

18.文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？

主要任務(wù)：對(duì)用戶文件和系統(tǒng)文件進(jìn)行管理以方便用戶使用，并保證文件的安全性。
文件存儲(chǔ)空間的管理；目錄管理；文件的讀/寫管理和保護(hù)

19.試說(shuō)明推動(dòng)傳統(tǒng)OS演變?yōu)楝F(xiàn)代OS的主要因素是什么？

系統(tǒng)安全；網(wǎng)絡(luò)的功能和服務(wù)；支持多媒體

20.什么是微內(nèi)核OS？

從四個(gè)方面對(duì)微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)進(jìn)行描述：足夠小的內(nèi)核；基于客戶/服務(wù)器模式；應(yīng)用“機(jī)制與策略分離”的原理；采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)

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)？

由于微內(nèi)核OS結(jié)構(gòu)是建立在模塊化、層次化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的，并采用了客戶/服務(wù)器模式和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，因此，微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)是集各種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)之大成，因而具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1）提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性
2）增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性
3）可移植性強(qiáng)
4）提供了對(duì)分布式系統(tǒng)的支持
5）融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)

22.現(xiàn)代操作系統(tǒng)較之傳統(tǒng)操作系統(tǒng)又增加了哪些功能和特征？

進(jìn)程（線程）管理；低級(jí)存儲(chǔ)器管理；中斷和陷入管理

23.在微內(nèi)核OS中，為什么要采用客戶/服務(wù)器模式？

數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)；便于集中管理；靈活性和可擴(kuò)充性；易于改編應(yīng)用軟件

24.在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS中，應(yīng)用了那些新技術(shù)？

采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)。

25.何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中通常提供了哪些功能？

把操作系統(tǒng)中更多的成分和功能放到更高的層次（即用戶模式）去運(yùn)行，而留下一個(gè)盡量小的內(nèi)核，用它來(lái)完成操作系統(tǒng)最基本的核心功能稱這種技術(shù)為微內(nèi)核技術(shù)。在微內(nèi)核中通常提供了進(jìn)程（線程）管理；低級(jí)存儲(chǔ)器管理；中斷和陷入管理等功能。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机操作系统|汤小丹|第四版|习题答案（一）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。