linux操作系统原理及应用答案

linux操作系统原理及应用答案

【篇一：linux操作系统原理与应用】

算机应用的过程中，人们接触最频繁的是操作系统，例如磁盘操作

系统dos、易于使用的图形界面操作系统windows、开放源代码的

操作系统linux等。但是，操作系统往往是比较复杂的系统软件，相

对于使用而言，要掌握它的运行机制就不是那么容易。

1.1 认识操作系统

可以从不同的角度来认识操作系统。从使用者的角度看，操作系统

使得计算机易于使用。从程序员的角度看，操作系统把软件开发人

员从与硬件打交道的繁琐事务中解放出来。从设计者的角度看，有

了操作系统，就可以方便地对计算机系统中的各种软、硬件资源进

行有效的管理。

1.1.1 从使用者角度

人们对操作系统的认识一般是从使用开始的。打开计算机，呈现在

眼前的首先是操作系统。如果用户打开的是操作系统字符界面，就

可以通过命令行完成需要的操作。例如，要在linux下复制一个文件，则输入：

cp /floppy/test mydir/test

上述命令可以把/floppy目录下的test文件复制到mydir目录下，

并更名为test。为什么可以这么方便地复制文件？操作系统为此做

了什么工作？首先，文件这个概

念是从操作系统中衍生出来的。如果没有文件这个实体，就必须指

明数据存放的具体物理位置，即位于哪个柱面、哪个磁道、哪个扇区。其次，数据转移过程是复杂的i/o操作，一般用户无法关注这些

具体的细节。最后，这个命令的执行还涉及其他复杂的操作，但是，因为有了操作系统，用户只需要知道文件名，其他繁琐的事务完全

由操作系统去处理。

如果用户在图形界面下操作，上述处理就更加容易。实际上，图形

界面的本质也是执行各种命令，例如，如果复制一个文件，那么就

要调用cp命令，而具体的复制操作最终还是由操作系统去完成。

因此，不管是敲击键盘或者单击鼠标，这些简单的操作在指挥着计

算机完成复杂的处理过程。正是操作系统把繁琐留给自己，把简单

留给用户。

1.1.2 从程序开发者角度

从程序开发者的角度看，不必关心如何在内存存放变量、数据，如何从外存存取数据，如何把数据在输出设备上显示出来，等等。例如，cp命令的c语言实现片段如下：

inf=open(/floppy/test,o_rdonly,0);

out=open(/mydir/test,o_wronly,0600);

do{

l=read(inf,buf,4096);

write(outf,buf,l);

} while(l);

close(outf);

close(inf);

在这段程序中，用到四个函数open()，close()，write()和read()，它们都是c语言函数库中的函数。进一步研究可知，这些函数都要涉及i/o操作，因此，它们的实现必须调用操作系统所提供的接口，也就是说，打开文件、关闭文件、读写文件的真正操作是由操作系统完成的。这些操作非常繁琐，对于不同的操作系统其具体实现也可能不同，程序开发者不必关心这些具体操作。

1.1.3 从操作系统在整个计算机系统中所处位置

如果把操作系统放在整个计算机系统中考虑，则如图1.1所示。

内核

图1.1 计算机系统层次结构示意图

因为操作系统这个术语越来越大众化，因此许多用户把他们在屏幕上看到的东西理所当然地认为是操作系统，例如windows中的图形界面、ie浏览器、系统工具集等，这些都是操作系统的一部分。但是，本书讨论的操作系统是指内核（kernel）。用户界面是操作系统的外在表象，而内核是操作系统的内在核心，由它真正完成用户程序所要求的操作。

从图1.1可以看出，一方面操作系统是上层软件与硬件相联系的窗口和桥梁，另一方面操作系统是其他所有用户程序运行的基础。

下面以一个程序的执行过程为例，看一下操作系统具体起什么样的作用。一个简单的c程序如下所示，其名为test.c。

#includestdio.h

main()

{

printf(hello world\n);

}

用户对上述程序编译、连接后，生成一个可执行的二进制文件，其

机器执行过程简述如下：

（1）用户告诉操作系统执行test程序。

（2）操作系统通过文件名找到该程序。

（3）检查其类型，检查程序首部，找出代码和数据存放的位置。（4）文件系统找到第一个磁盘块。

（5）操作系统建立程序的执行环境。

（6）操作系统把程序从磁盘装入内存，并跳到程序开始处开始执行。（7）操作系统检查字符串的位置是否正确。

（8）操作系统找到字符串被送往的设备。

（9）操作系统将字符串送往该设备。窗口系统确定这是一个合法的

操作，然后将字符串转换成像素。

（10）窗口系统将像素写入存储映像区。

（11）视频硬件将像素表示转换成一组模拟信号，用于控制显示器（重画屏幕）。

（12）显示器发射电子束，在屏幕上显示“hello world”。

从这个简单的例子可以看出，任何一个程序的运行只有借助于操作

系统才能得以顺利完成，因此，从本质上说，操作系统是应用程序

运行的基础设施。

1.1.4 从操作系统设计者的角度

操作系统是一个庞大、复杂的系统软件，其设计目标有两个，一是

尽可能地方便用户使用计算机，二是让各种软件资源和硬件资源高效、协调地运转。

笼统地说，计算机的硬件资源包括cpu、存储器和各种外设。其中

外设种类繁多，如磁盘、鼠标、网络接口、打印机等。操作系统对

外设的操作是通过i/o接口进行的。软件资源主要指存放在存储介质

上的文件。

假设在一台计算机上有三道程序同时运行，并试图在一台打印机上

输出运算结果，这意味着必须考虑以下问题：①三道程序在内存中

如何存放？②什么时候让某个程序占用cpu？③怎样有序地输出各

个程序的运算结果？这些问题的解决都必须求助于操作系统，也就

是说，操作系统必须对内存、cpu进行管理，当然也包括对外设的

管理。

因此，从操作系统设计者的角度考虑，一个操作系统必须包含以下

几部分：

①操作系统接口

② cpu管理

③内存管理

④设备管理

⑤文件管理

综上所述，操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序

模块的集合——它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机

的软、硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使

用计算机，使整个计算机系统能高效、顺畅地运行。

1.2 操作系统的发展

操作系统的发展过程是一个从无到有、从简单到复杂的过程。为了

进一步理清思路，下面从操作系统的演变、硬件和软件的各自发展

的角度来加深了解。

1.2.1 操作系统的演变

在计算机诞生的初期，硬件价格昂贵，没有操作系统。每一个用户

都要自行编写涉及到硬件的源代码。程序通过卡片输入计算机，一

次只能完成一个功能（计算、i/o、用户思考/反应），工作效率非常低。

最早出现的操作系统是简单的单道批处理系统，它能串行执行预先

组织好的一组任务。这种系统避免了此前系统一次只能运行一个任务，每个任务必须先装入系统，执行完之后才能装入下一个任务而

浪费了装入时间的现象，提高了系统效率。

但是，程序运行到i/o操作期间，cpu总是需要停下来等待数据传输完成，而i/o操作时间比cpu处理数据时间要高出数倍（往往是20

倍以上），因此无形中浪费了大量宝贵的cpu时间，也使得任务组

中后续程序的执行被延迟，那么，如何避免数据传输等待所带来的

时间浪费？能否在传输期间解放cpu，使其可以去执行别的任务？

为解决这个问题，单道批处理系统发展成为多道批处理系统。所谓

多道，就是指处理器（指单处理器系统）可以交错运行多个程序，

在某个任务挂起时运行另一个程序。这样就解决了cpu等待数据传

输所浪费的时间，进一步提高了系统效率。

当计算机所处理的任务不再仅仅局限于科学计算，而是越来越多地

涉及办公和日常活动时，程序在执行过程中常常需要和用户不断交互，任务执行结果随时都会因为用户的选择而改变，而且往往需要

多个用户同时使用系统。由于这种交互模式和共享模式需要任务响应时间尽可能短（如果超过20秒，人的思维就容易被打断或变得不耐烦），为了让多数用户满意，操作系统开始采用分时技术，将处理器的运行时间分成数片，平均或依照一定权重分发给系统中的各用户使用。这种使处理器虚拟地由多个用户共同使用的方法，不但可以满足快速响应要求，也可以使得所有用户产生计算机完全是在为自己服务的感觉。

上面给出了操作系统发展的几个主要阶段：单道批处理——多道批处理——分时系统。除此以外，现在还出现了分布式操作系统、嵌入式系统，不过总体技术思路仍然脱离不了多道、分时等概念。

1.2.2 硬件的发展轨迹

操作系统理论是在计算机的应用中诞生并成长的，它的发展与计算机硬件的发展是密不可分的。表1.1是从硬件角度看操作系统的发展轨迹。

表1.1 从硬件角度看操作系统发展轨迹

【篇二：嵌入式linux操作系统原理与应用】 (1)

1.1嵌入式系统概述 (1)

1.1.1嵌入式系统基本概念 (1)

1.1.2嵌入式系统的应用领域 (1)

1.1.3嵌入式系统组成 (2)

1.1.4嵌入式系统的特点 (3)

1.1.5嵌入式系统的发展趋势 (4)

1.2嵌入式操作系统 (6)

1.2.1操作系统的基本功能 (6)

1.2.2嵌入式操作系统 (7)

1.2.3嵌入式操作系统体系结构 (8)

1.2.4嵌入式操作系统的选择 (11)

1.2.5几种代表性嵌入式操作系统比较 (12)

1.3嵌入式linux基础 (13)

1.3.1 linux简介 (13)

1.3.2 嵌入式linux (17)

1.3.3linux的安装基础 (18)

1.3.4 基于虚拟机的linux的安装 (20)

1.3.5linux虚拟机的设置 (25)

1.4 linux目录结构及文件 (29)

1.4.1 linux文件系统 (29)

1.4.2linux目录结构 (31)

1.4.3文件类型及文件属性 (33)

1.5 linux常用操作命令 (36)

1.5.1 shell命令基础 (36)

1.5.2文件与目录相关命令 (37)

1.5.3磁盘管理与维护命令 (45)

1.5.4系统管理与设置命令 (47)

1.5.5网络相关命令 (49)

1.5.6压缩备份命令 (51)

习题一 (53)

第2章 linux编程基础 (54)

2.1linux下的c语言编程 (54)

2.1.1 linux下的c语言编程概述 (54)

2.1.2 linux下c语言开发流程 (55)

2.2 vim编辑器 (58)

2.2.1 vim的模式 (58)

2.2.2 vim常用操作 (60)

2.3 gcc编译器 (64)

2.3.1 gcc编译器简介 (64)

2.3.2 gcc编译流程 (65)

2.3.3 gcc常用编译选项 (67)

2.3.4库依赖 (69)

2.4 gdb 调试器 (70)

2.4.1 gdb概述 (70)

2.4.2 gdb使用流程 (70)

2.4.3 gdb基本命令 (75)

2.4.4 gdbserver远程调试 (79)

2.5 make工程管理器 (80)

2.5.1make工程管理器概述 (80)

2.5.2 makefile基本结构 (81)

2.5.3 makefile变量 (85)

2.5.4 makefile规则 (88)

2.5.5 使用自动生成工具生成makefile (89)

2.6 linux下的集成开发环境 (92)

2.6.1 eclipse集成开发环境简介 (92)

2.6.2 eclipse的开发流程 (95)

2.6.3 使用cvs进行版本管理 (97)

2.7 文件i/o编程 (102)

2.7.1 文件i/o编程基础 (102)

2.7.2基本i/o操作 (103)

2.7.3标准i/o操作 (106)

2.8 进程控制编程 (109)

2.8.1 linux下的进程概述 (109)

2.8.2 linux进程编程 (111)

2.8.3 zombie进程 (120)

2.9进程间的通信和同步 (121)

2.9.1 linux下进程间通信概述 (121)

2.9.2管道通信 (122)

2.9.3共享内存通信 (130)

2.9.4 其他方式通信 (133)

2.10 多线程编程 (133)

2.10.1线程的基本概念 (133)

2.10.2线程的实现 (134)

2.10.3修改线程属性 (136)

2.10.4多线程访问控制 .......................................... 138 习题

二 (140)

第3章基于linux的嵌入式软件开发 (141)

3.1嵌入式软件结构 (141)

3.1.1 嵌入式软件体系结构 (141)

3.1.2基于linux的嵌入式软件 (143)

3.2嵌入式软件开发流程 (144)

3.2.1 嵌入式linux设计概述 (144)

3.2.2 基于开发板的二次开发 (145)

3.2.3 基于linux的嵌入式软件开发流程 (146)

3.3 嵌入式linux开发环境 (147)

3.3.1 arm处理器硬件开发平台 (147)

3.3.2 建立嵌入式交叉编译环境 (148)

3.3.3 配置开发环境 (149)

3.4 嵌入式系统引导代码 (158)

3.4.1 bootloader简介 (158)

3.4.2 常用的bootloader (159)

3.4.3 bootloader基本原理 (160)

3.4.4 bootloader移植实例一：u_boot (164)

3.4.5 bootloader移植实例二：vivi (167)

3.5 linux内核结构及移植 (169)

3.5.1 linux内核结构 (169)

3.5.2 linux的移植 (173)

3.5.3 修改linux内核源码 (175)

3.5.4 内核的裁剪 (177)

3.5.5内核的编译和下载 (179)

3.6 嵌入式文件系统及移植 (179)

3.6.1 嵌入式文件系统基础 (179)

3.6.2 嵌入式文件系统的设计 (182)

3.6.3 嵌入式根文件系统的制作 (183)

3.7 linux设备驱动概述 (184)

3.7.1 linux设备驱动作用 (184)

3.7.2 linux设备驱动程序的基本结构 (185)

3.7.3 linux设备驱动的分类 (186)

3.7.4 linux设备文件和设备文件系统 (187)

3.8 设备驱动程序接口 (188)

3.8.1 linux设备驱动的加载方式 (188)

3.8.2 设备驱动程序接口 (190)

3.8.3 linux设备控制方式 (191)

3.9 linux设备驱动开发流程 (193)

3.9.1 设备驱动开发流程 (193)

3.9.2字符设备驱动框架 ......................................... 196 习题

三 (203)

第4章嵌入式应用程序设计 (204)

4.1嵌入式应用程序设计概述 (204)

4.1.1嵌入式软件的分类 (204)

4.1.2 嵌入式gui (205)

4.1.3 常用嵌入式gui (206)

4.2 minigui概述 (207)

4.2.1 minigui简介 (207)

4.2.2 minigui的架构 (208)

4.2.3 minigui的移植 (210)

4.2.4 minigui的编译和安装 (210)

4.3 minigui编程基础 (213)

4.3.1 minigui的窗口与消息机制 (213)

4.3.2 minigui的控件 (215)

4.3.3minigui的对话框 (216)

4.4 minigui程序框架 (217)

4.4.1 minigui程序框架 (217)

4.4.2编译、链接和运行 (222)

4.4.3 利用eclipse编写minigui程序 (223)

4.5 qt编程基础 (226)

4.5.1 qt简介 (226)

4.5.2 qt/embedded (228)

4.5.3 qt开发环境的搭建 (229)

4.5.4 qt程序设计基本流程 (230)

4.6信号和槽机制 (232)

4.6.1基本概念 (232)

4.6.2信号和槽机制的原理 (234)

4.6.3信号和槽实例 (236)

4.7图形界面设计 (238)

4.7.1qt的窗口类widgets (238)

4.7.2使用qt designer编写qt程序 (239)

4.7.3 qt中常用的控件 (244)

4.8 使用eclipse开发qt程序 (247)

4.8.1 qt插件的安装 (247)

4.8.2 eclipse平台下qt开发过程 (248)

4.9 qt程序综合实例 (251)

4.9.1 需求说明 (251)

4.9.2 界面设计 (251)

4.9.3 功能实现 ................................................. 252 习题

四 (255)

第5章嵌入式数据库 (256)

5.1 嵌入式数据概述 (256)

5.1.1嵌入式数据库简介 (256)

5.1.2 嵌入式数据库的特点及分类 (257)

5.1.3 嵌入式数据库的应用 (259)

5.2 sqlite数据库 (260)

5.2.1 sqlite数据库概述 (260)

5.2.2 sqlite数据库的安装 (261)

5.2.3 sqlite数据库基本命令 (262)

5.2.4 sqlite数据库管理命令 (263)

5.2.5 sqlite的api函数 (266)

5.2.6 sqlite实例分析 (267)

5.3 msql数据库 (269)

5.3.1 msql 简介 (269)

5.3.2 msql数据库的安装 (269)

5.3.3 msql的常用api函数 (271)

5.3.4 msql数据库的使用 (271)

5.4 berkeley db数据库 (273)

5.4.1 berkeley db简介 (273)

5.4.2 berkeley db的安装 ....................................... 274 习题

五 (274)

第6章嵌入式linux网络编程 (275)

6.1网络协议概述 (275)

6.1.1网络协议参考模型 (275)

6.1.2 tcp/ip协议族 (276)

6.1.3 tcp和udp (277)

6.2 网络编程基础 (279)

6.2.1 socket概述 (279)

6.2.2 基本数据结构和函数 (280)

6.2.3 socket基础编程 (282)

6.3 tcp通信编程 (284)

6.3.1 tcp通信过程 (284)

6.3.2 tcp server程序设计 (288)

6.3.3 tcp client程序设计 (291)

6.3.4 tcp程序测试过程 (292)

6.4 udp通信编程 (292)

6.4.1 udp通信过程 (292)

6.4.2 udp 服务器端程序设计 (293)

6.4.3 udp 客户端程序设计 (294)

6.4.4 udp程序测试过程 ......................................... 296 习题

六 (297)

第7章嵌入式操作系统实验 (298)

7.1 linux常用命令 (298)

一.实验目的 (298)

三.实验预习要求 (298)

四.实验内容 (298)

五.实验步骤 (298)

六.思考题 (301)

7.2 linux下c语言开发环境 (302)

一.实验目的 (302)

三.实验预习要求 (302)

四.实验内容 (302)

五.实验步骤 (302)

六.思考题 (306)

7.3 文件i/o及进程控制编程 (306)

一.实验目的 (306)

三.实验预习要求 (306)

四.实验内容 (306)

五.实验步骤 (306)

六.思考题 (311)

7.4 进程通信以及多线程编程 (311)

一.实验目的 (311)

三.实验预习要求 (311)

【篇三：linux操作系统课后答案】

1-1 存储程序式计算机的主要特点是什么？

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比较快？答：批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并由计算机管理运行，在程序的运行期间用户不能干预，因此批处理系统的特点是：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行以及交互能力差。

分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。分时系统的主要

特点是：多个用户同时使用计算机的同时性，人机问答方式的交互性，每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。

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比较快。

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？

答：实时信息处理系统是指用计算机对实时数据进行处理的系统。

它要求必须在规定的时间内做出响应，一般要求响应时间为秒级、

毫秒级甚至微秒级，比分时系统要求严格。实时系统要求高可靠性

和安全性，不要求很强的会话功能。而分时系统只要求系统及时做

出响应，具有很强的会话功能。 1-4 什么是多道程序设计技术？试

述多道程序运行的特征？

答：多道程序设计技术是指同时把多个作业（程序）放入内存并允

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： ? 多道：计算机内存中同时存放几道相互

独立的程序。

? 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。

? 微观上串行：从微观上看，内存中的多道程序轮流或分时地占有

处理机，交替执行。

1-5 什么是分时技术？

答：把处理机时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，

称为时间片，每个终端用户获得cpu，就等于获得一个时间片，该

用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等

待下一次运行。

1-6 什么是操作系统？操作系统的主要特征是什么？

答：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机系统软、硬件

资源的分配与回收；控制和协调并发活动；实现信息的存取和保护；提供用户接口，使用户获得良好的工作环境，为用户扩展新的系统

功能提供软件平台。操作系统使整个计算机系统实现了高效率和高

度自动化。操作系统的主要特征有：并发性，共享性，不确定性。

1-7 操作系统的管理功能有哪些？其中，哪些功能与计算机系统的硬

部件相关？

答：操作系统的管理功能有进程管理、存储管理、设备管理和文件

系统。上述管理功能均与计算机系统的硬部件相关，进程管理与处

理机相关，存储管理与内存相关，设备管理与各种外部设备相关，

文件管理与辅存相关。

1-8 设一个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。

答：

（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？

答：在两道程序运行时，cpu有空闲等待。当程序a进入打印操作后，程序b计算50ms后也进入输入操作，而程序a打印操作尚未

结束，且无其它用户程序需要计算，此时cpu有空闲。

（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：程序a运行时无等待现象，程序b运行时有等待现象。当程序

b在50ms计算后进入80ms的输入操作，在输入操作执行50ms时cpu被程序a强占，而当程序b输入操作完成后程序a仍未释放cpu，此时程序b处于等待状态。

习题二参考答案

2-1 什么是操作系统虚拟机？

答：操作系统是最基本的系统软件，它是硬件功能的第一层扩充。

配置了操作系统的计算机称为操作系统虚拟机。扩充了的计算机除

了可以使用原来裸机提供的各种基本硬件指令，还可以使用操作系

统增加的许多其它指令。

2-2 在设计操作系统时，可以考虑的结构组织有哪几种？

答：在设计操作系统时，可以考虑的结构组织有单体系统、层次式

系统、微内核、客户机-服务器模式。

2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？

答：所谓处理机的态是指处理机当前处于何种状态，正在执行哪类

程序。

行管理和控

制，其本身是不能被破坏的。为此，系统应能建立一个保护环境，

因此系统必须区分处理机的工作状态。

系统中主要分为系统程序和用户程序两类程序在运行，它们的任务

是不同的。系统程序是管理和控制者，将它们运行时处理机的工作

状态称为管态；用户程序是被管理和被控制的对象，将它们运行时

处理机的工作状态称为用户态。 2-4 什么是管态？什么是用户态？

二者有何区别？

答：处理器在执行系统程序时所处的状态称为管态；处理器在执行

用户程序时所处的状态称为用户态。处理器在管态和用户态下具有

不同的权限：在管态下允许 cpu 使用全部资源和全部指令，其中包

括一组特权指令；在用户态下禁止使用特权指令，不能直接使用系

统资源与改变 cpu 状态，并且只能访问用户程序所在的存储空间。

2-5 什么是中断？在计算机系统中为什么要引进中断？

答：中断是指某个事件（例如，电源掉电、俘点运算溢出、外部设

备传输完成或出错等）发生时，系统中止现运行程序的执行，引出

处理事件程序对相应事件进行处理，处理完毕后返回断点继续执行。为了实现多道程序设计技术、提高资源利用率，在计算机系统中引

进中断。

2-6 按中断的功能来分，中断有哪几种类型？

答：按中断的功能来分，中断有如下五种类型：

? i/o 中断

? 外中断

? 硬件故障中断

? 程序性中断

? 访管中断

2-7 什么是强迫性中断？什么是自愿中断？试举例说明。

答：强迫性中断的中断事件不是正在运行的程序所期待的，而是由

某种事故或外部请求信号所引起的。如 i/o 中断、外中断、机器故障

中断、程序性中断属于这类中断。自愿性中断的中断事件是运行程

序所期待的，这种事件由运行程序请求操作系统服务而引起的。访

管中断属于这类中断。

2-8 中断和俘获有什么不同？

答：中断和俘获是按中断事件的来源不同划分的。中断也叫外中断，指中断事件来源于处理机的外部，如 i/o 中断、外中断；俘获也叫内

中断，指中断事件来源于处理机的内部，如硬件故障中断、程序性

中断、访管中断。

2-9 什么是中断响应？其实质是什么？

答：中断响应是处理机发现有中断请求时，暂停现运行程序的执行，并自动引出中断处理程序的过程。其实质是交换指令执行地址和处

理机的状态信息。 2-10 试用图画出中断响应的过程。

答：如下所示。

2-11 什么是程序状态字？在微机中它一般由哪两个部分组成？

答：程序状态字是指反映程序执行时机器所处的现行状态的代码，

并存放在特定的寄存器中。在微机中它一般由指令计数器（pc）和

处理机状态寄存器（ps）两部分组成。

2-12 什么是向量中断？什么是中断向量？

答：向量中断是指当中断发生时，由中断源自己引导处理机进入中

断服务程序的中断过程。中断向量就是存储该类型中断服务例行程

序的入口地址和处理器状态字的存储单元。

2-13 软件的中断处理过程主要分为哪几个阶段？试用图画出软件的

中断处理过程。

答：软件的中断处理过程主要分为三个阶段：保护现场、执行中断

处理程序和恢复现场。

2-14 试说明 linux 系统的核心结构。

答：linux 系统的核心结构如下图所示。

习题三参考答案

3-1 什么是系统生成？

答：系统生成是指在一台裸机上（或者安装新的操作系统）安装操

作系统的过程。 3-2 系统引导的主要任务是什么？

答：系统引导（或系统初启）的任务是：将操作系统的必要部分装

入主存并使系统运行，最终处于命令接收状态。

3-3 什么是作业？什么是作业步？

答：作业是要求计算机系统按指定步骤对初始数据进行处理并得到

计算结果的加工过程。加工工作中的一个步骤称为作业步。

3-4 处理应用程序分哪几个作业步？这些步骤之间有什么关系？

答：计算机对用户算题任务的加工过程一般分四个作业步：编辑、

编译、连接和运行。

各作业步之间的关系如下：

? 前一个作业步的结果是下一个作业步的操作对象；