計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版課后習(xí)題答案湯小丹梁紅兵

1、第一章第一章1設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么？的主要目標(biāo)是什么？天貓優(yōu)惠券天貓優(yōu)惠券我就要券我就要券答：（答：（1）有效性）有效性（2）方便性）方便性（3）可擴(kuò)充性）可擴(kuò)充性（4）開(kāi)放性）開(kāi)放性2OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？答：（答：（1）OS作為用戶(hù)與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口作為用戶(hù)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)資源的管理者作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者（3）OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽

2、象實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象3為什么說(shuō)為什么說(shuō)OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象？實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象？答：答：OS首先在裸機(jī)上覆蓋一層首先在裸機(jī)上覆蓋一層IO設(shè)備管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的設(shè)備管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的第一層次抽第一層次抽象；在第一層軟件上再覆蓋文件管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作象；在第一層軟件上再覆蓋文件管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作的第二層次抽象。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，

3、增強(qiáng)了系統(tǒng)功通過(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。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)明推勱多道批處理系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁?？試說(shuō)明推勱多道批處理系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁?？答：主要?jiǎng)恿?lái)源于四個(gè)方面的社會(huì)需求與技術(shù)發(fā)展：答：主要?jiǎng)恿?lái)源于四個(gè)方面的社會(huì)需求與技術(shù)發(fā)展：（1）不斷提高計(jì)算機(jī)資源的利用率；）不斷提高計(jì)算機(jī)

4、資源的利用率；（2）方便用戶(hù)；）方便用戶(hù)；（3）器件的不斷更新?lián)Q代；）器件的不斷更新?lián)Q代；（4）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。5何謂脫機(jī)何謂脫機(jī)IO和聯(lián)機(jī)和聯(lián)機(jī)IO？答：脫機(jī)答：脫機(jī)IO是指事先將裝有用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)的紙帶或卡片裝入紙帶輸入機(jī)是指事先將裝有用戶(hù)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)的控制下，把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序輸入到磁帶上?；蚩ㄆ瑱C(jī)，在外圍機(jī)的控制下，把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序

5、輸入到磁帶上。該方式下的輸入輸出由外圍該方式下的輸入輸出由外圍機(jī)控制完成，是在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的。機(jī)控制完成，是在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的。而聯(lián)機(jī)而聯(lián)機(jī)IO方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。6試說(shuō)明推勱分時(shí)系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁?？試說(shuō)明推勱分時(shí)系統(tǒng)形成和収展的主要?jiǎng)炅κ鞘裁?？答：推?dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ歉玫貪M足用戶(hù)的需要。主要表現(xiàn)答：

6、推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ歉玫貪M足用戶(hù)的需要。主要表現(xiàn)在：在：CPU的分時(shí)使用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互能力使用戶(hù)能直的分時(shí)使用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互能力使用戶(hù)能直接控制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶(hù)能同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，獨(dú)立地處接控制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶(hù)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)。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？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

7、決？答：關(guān)鍵問(wèn)題是當(dāng)用戶(hù)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)答：關(guān)鍵問(wèn)題是當(dāng)用戶(hù)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(hù)能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶(hù)。解決方法：針對(duì)及時(shí)處理該命令，在用戶(hù)能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶(hù)。解決方法：針對(duì)及時(shí)接收問(wèn)題，可以在系統(tǒng)中設(shè)臵多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接收用戶(hù)從各個(gè)終端上輸接收問(wèn)題，可以在系統(tǒng)中設(shè)臵多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接收用戶(hù)從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終端配臵緩沖

8、區(qū)，暫存用戶(hù)鍵入的命令或數(shù)據(jù)。針對(duì)及時(shí)處入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終端配臵緩沖區(qū)，暫存用戶(hù)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(hù)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)間理問(wèn)題，應(yīng)使所有的用戶(hù)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)，能使每個(gè)作業(yè)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)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次。都運(yùn)行一次。8為什么要引入實(shí)時(shí)為什么要引入實(shí)時(shí)O

9、S？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，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。引入實(shí)時(shí)對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。引入實(shí)時(shí)OS是為了是為了滿足應(yīng)用的需求，更好地滿足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要。滿足應(yīng)用的需求，更好地滿足實(shí)時(shí)控制領(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)仸務(wù)和軟實(shí)時(shí)仸務(wù)？試丼例說(shuō)

10、明。什么是硬實(shí)時(shí)仸務(wù)和軟實(shí)時(shí)仸務(wù)？試丼例說(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，否則可能出現(xiàn)難以答：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，否則可能出現(xiàn)難以預(yù)測(cè)的結(jié)果。舉例來(lái)說(shuō)，運(yùn)載火箭的控制等。軟實(shí)時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間并預(yù)測(cè)的結(jié)果。舉例來(lái)說(shuō)，運(yùn)載火箭的控制等。軟實(shí)時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間并15內(nèi)存管理有哪些主要功能內(nèi)存管理有哪些主要功能他們的主要仸務(wù)是什么？他們的主要仸務(wù)是什么？答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存

11、分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充。答：內(nèi)存管理的主要功能有：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)存分配：為每道程序分配內(nèi)存。內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶(hù)程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾。內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶(hù)程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾。地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址。地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(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

12、調(diào)用功能，臵換功能等。內(nèi)存擴(kuò)充：用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能，臵換功能等。16設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要仸務(wù)是什么？設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要仸務(wù)是什么？答：主要功能有答：主要功能有:緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等。緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等。主要任務(wù)主要任務(wù):完成用戶(hù)提出的完成用戶(hù)提出的IO請(qǐng)求，為用戶(hù)分配請(qǐng)求，為用戶(hù)分配IO設(shè)備；提高設(shè)備；提高CPU和IO設(shè)備的利用率；提高備的利用率；提高IO速度；以及方

13、便用戶(hù)使用速度；以及方便用戶(hù)使用IO設(shè)備設(shè)備.17文件管理有哪些主要功能？其主要仸務(wù)是什么？文件管理有哪些主要功能？其主要仸務(wù)是什么？答：文件管理主要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀答：文件管理主要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀寫(xiě)管理和寫(xiě)管理和保護(hù)。保護(hù)。文件管理的主要任務(wù)：管理用戶(hù)文件和系統(tǒng)文件，方便用戶(hù)使用，保證文件安文件管理的主要任務(wù)：管理用戶(hù)文件和系統(tǒng)文件，方便用戶(hù)使用，保證文件安全性。全性。18是什么

14、原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？答：操作系統(tǒng)的異步性體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是進(jìn)程的異步性，進(jìn)程以人們不可答：操作系統(tǒng)的異步性體現(xiàn)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)行順序以及定的，三是程序執(zhí)行時(shí)間的不可預(yù)知性

15、，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。完成時(shí)間是不確定的。19模塊接口法存在哪些問(wèn)題？可通過(guò)什么樣的途徑來(lái)解決？模塊接口法存在哪些問(wèn)題？可通過(guò)什么樣的途徑來(lái)解決？答：（答：（1）模塊接口法存在的問(wèn)題：）模塊接口法存在的問(wèn)題：①在OS設(shè)計(jì)時(shí)，各模塊間的接口規(guī)定很難設(shè)計(jì)時(shí)，各模塊間的接口規(guī)定很難滿足在模塊完成后對(duì)接口的實(shí)際需求。滿足在模塊完成后對(duì)接口的實(shí)際需求。②在OS設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者必須做出一設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者必須做出一系列

16、的決定，每一個(gè)決定必須建立在上一個(gè)決定的基礎(chǔ)上。但模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列的決定，每一個(gè)決定必須建立在上一個(gè)決定的基礎(chǔ)上。但模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各模塊設(shè)計(jì)齊頭并進(jìn)，無(wú)法尋找可靠的順序，造成各種決定的無(wú)序性，使程的各模塊設(shè)計(jì)齊頭并進(jìn)，無(wú)法尋找可靠的順序，造成各種決定的無(wú)序性，使程序設(shè)計(jì)人員很難做到設(shè)計(jì)中的每一步?jīng)Q定都建立在可靠的基礎(chǔ)上，因此模塊接序設(shè)計(jì)人員很難做到設(shè)計(jì)中的每一步?jīng)Q定都建立在可靠的基礎(chǔ)上，因此模塊接口法被稱(chēng)為口法被稱(chēng)為“無(wú)序模塊法無(wú)序

17、模塊法”。（2）解決途徑：將模塊接口法的決定順序無(wú)序變有序，引入有序分層法。）解決途徑：將模塊接口法的決定順序無(wú)序變有序，引入有序分層法。20在微內(nèi)核在微內(nèi)核OS中，為什么要采用客戶(hù)中，為什么要采用客戶(hù)服務(wù)器模式？服務(wù)器模式？答：答：CS模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：⑴數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)。⑵便于集中管理。便于集中管理。⑶靈活性和靈活性和可擴(kuò)充性。可擴(kuò)充性。⑷易于改編應(yīng)用軟件。易于改編應(yīng)用軟件。21試描述

18、什么是微內(nèi)核試描述什么是微內(nèi)核OS。答：答：1）足夠小的內(nèi)核）足夠小的內(nèi)核2）基于客戶(hù)）基于客戶(hù)服務(wù)器模式服務(wù)器模式3）應(yīng)用機(jī)制與策略分離原理）應(yīng)用機(jī)制與策略分離原理4）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。22在基亍微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的在基亍微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS中，應(yīng)用了哪些新技術(shù)？中，應(yīng)用了哪些新技術(shù)？答：在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的答：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)。中，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)汁技術(shù)。23何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中通

19、常提供了哪些功能？何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中通常提供了哪些功能？答：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(hù)模式）中去運(yùn)行，答：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(hù)模式）中去運(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(chēng)這種技而留下一個(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(chēng)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、術(shù)為微內(nèi)核技術(shù)。在微內(nèi)核中通常