操作系统基础(第三版)
操作系统第三版（孟庆昌）第一章习题答案
操作系统第三版（孟庆昌）第⼀章习题答案1. 计算机系统主要由哪些部分组成？计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
硬件系统主要由中央处理器、存储器、输⼊输出控制系统和各种外部设备组成。
软件分为系统软件、⽀撑软件和应⽤软件。
系统软件由操作系统、实⽤程序、编译程序等组成。
⽀撑软件有接⼝软件、⼯具软件、环境数据库等，它能⽀持⽤机的环境，提供软件研制⼯具。
⽀撑软件也可认为是系统软件的⼀部分。
应⽤软件是⽤户按其需要⾃⾏编写的专⽤程序，它借助系统软件和⽀援软件来运⾏，是软件系统的最外层。
2. 什么是操作系统（OS）？它的主要功能是什么？操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基⽯。
操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输⼊与输出设备、操作⽹络与管理⽂件系统等基本事务，提供⼀个让⽤户与系统交互的操作界⾯。
操作系统的功能有：进程管理：中央处理器，在宏内核的情况下多进程只是简单迅速地切换各进程，让每个进程都能够运⾏，在多内核或多处理器的情况下，所有进程透过许多协同技术在各处理器或内核上转换。
内存管理：有许多进程存储于记忆设备上，操作系统必须防⽌它们互相⼲扰对⽅的存储器内容，除⾮透过某些协议在可控制的范围下操作，并限制可访问的存储器范围。
⽂件系统：通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以⽬录或⽂件的型式存储。
每个⽂件系统都有⾃⼰的特殊格式与功能，例如⽇志管理或不需磁盘重整。
⽹络通信：操作系统都具备操作主流⽹上通信协议TCP/IP的能⼒，可以进⼊⽹上世界，并且与其他系统分享诸如⽂件、打印机与扫描仪等资源。
安全机制：操作系统提供外界直接或间接访问数种资源的管道，并有能⼒认证资源访问的请求。
⽤户界⾯：操作系统允许⽤户安装或创造任何他们喜欢的图形⽤户界⾯，改变诸如菜单风格或颜⾊配置等部分。
驱动程序：操作系统通常会主动制订每种设备该有的操作⽅式，⽽驱动程序功能则是将那些操作系统制订的⾏为描述，转译为可让设备了解的⾃定义操作⼿法。
操作系统基础(修改)及答案
第四章操作系统基础一、选择题1．软件通常被分成_________ 和应用软件两大类。
A.高级软件 B．系统软件 C．计算机软件 D．通用软件2．软件由程序、_________和文档三部分组成。
A. 计算机 B．工具 C．语言处理程序 D．数据3．在下列操作系统中，属于分时系统的是_________。
A．UNIX B．MS DOS C．Windows 2000/XP D．Novell NetWare4．在搜索文件或文件夹时，若用户输入“*.*”，则将搜索_________。
A. 所有含有*的文件 B．所有扩展名中含有*的文件C．所有文件 D．以上全不对5．Windows操作系统中规定文件名中不能含有的符号是_________。
A．＼／: * ? # < > $ B．＼／: ? ” < > $C．＼／： * ? ” < > | @ D．＼／： * ? ” < > |6．以下_________文件被称为文本文件或ASCII文件。
A．以EXE为扩展名的文件 B．以TXT为扩展名的文件C．以COM为扩展名的文件 D．以DOC为扩展名的文件7．关于Windows直接删除文件而不进入回收站的操作中，正确的是_________。
A．选定文件后，按Shift+Del键B．选定文件后，按Ctrl+Del键C．选定文件后，按Del键D．选定文件后，按Shift键，再按Del键．8．在Windows中，各应用程序之间的信息交换是通过_________进行的。
A.记事本 B．剪贴板 C．画图 D．写字板9．要选定多个连续文件或文件夹的操作为：先单击第一项，然后_________再单击最后一项。
A．按住Alt键 B．按住Ctrl键 C．按住Shift键 D．按住Del键10．下列有关Windows菜单命令的说法，不正确的有_________。
A. 带省略号…，执行命令后会打开一个对话框，要求用户输入信息B．前有符号√，表示该命令有效C．带符号当鼠标指向时，会弹出一个子菜单D．带省略号…，当鼠标指向时，会弹出一个子菜单11．以下有关Windows删除操作的说法，不正确的是_________。
计算机操作系统第三版课后答案汤子瀛等著全部的
因为程序在并发执行过程中存在相互制约性.
4.程序并发执行为何会失去封闭性和可再现性?
因为程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，资源状态需要多个程序来改变，即存在资源共
享性使程序失去封闭性；而失去了封闭性导致程序失去可再现性.
5.在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响?
---多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点；
b.单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统
资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；
---多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是
---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.
---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个
作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新
进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行.
14设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?
a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构.PCB中记录了操作系统所需的用于
描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息.因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行
的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执行的进程.
b.在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB而不是任何别
证明:
R(S2)={x,a}, W(S2)={b}, R(S3)={x}, W(S3)={c};
《计算机操作系统教程》第三版答案
第一章操作系统概述课后习题1. 硬件将处理机划分为两种状态，即管态和目态，这样做给操作系统设计带来什么好处 ? 答：便于设计安全可靠的操作系统。
管态和目态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰和破坏而引入的两种状态。
通常操作系统在管态下运行，可以执行所有机器指令；而用户程序在目态下运行，只能执行非特权指令。
如果用户程序企图在目态下执行特权指令，将会引起保护性中断，由操作系统终止该程序的执行，从而保护了操作系统。
2. 何为特权指令?举例说明之。
如果允许用户执行特权指令，会带来什么后果？答：只能在态下才能执行的指令称为特权指令。
如开关中断、置程序状态寄存器等。
如果允许用户执行特权指令，它将不仅影响当前运行的程序，而且还有可能影响操作系统的正常运行，甚至整个系统。
3. 中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的，还是由软件确定的 ? 答：中断向量在机器中的位置是由硬件确定的。
例如，在 INTEL 80x86 CPU 中，内存空间0x00000——0x003ff为中断向量空间。
4. 中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的？答：中断向量的内容是由操作系统程序确定的。
向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字（中断处理程序运行环境），中断处理程序是由操作系统装入内存的，操作系统将根据装入的实际地址和该中断处理程序的运行环境来填写中断向量。
5. 中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态 ? 为什么? 答：应当标明是管态。
该状态由系统初试化程序设置，这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。
6. 中断和程序并发之间的关系是什么？答：中断是程序并发的必要条件。
如果没有中断，操作系统不能获得系统控制权，无法按调度算法对处机进行重新分配，一个程序将一直运行到结束而不会被打断。
7. 说明“栈”和“堆”的差别．答：栈是一块按后进先出（FIFO）规则访问的存储区域，用来实现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。
计算机操作系统(第三版)完整课后习题答案
第一章1．设计现代OS的主要目标是什么？答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：（1）不断提高计算机资源的利用率；（2）方便用户；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。
5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。
7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。
大学计算机基础(第三版)-1
第9章 Access数据库技术基础
第1章 计算机基础知识
计算机的发明和创造是人类文明史的一个具有时代意义的大 事，计算机的应用现今已渗透到人类应用的各个方面，由此人类 和计算机息息相关。 本章向读者介绍了计算机的产生、发展、特点与应用，此外 在本章还将向读者介绍信息（数据））在计算机中的表示方法以 及计算机的安全常识。
图1-1 算筹与算盘
我国酒泉卫星发射基地 建设时用的手摇计算机 手摇计算机
（ 2）软件： 1854年，英国数学家乔治.布尔(George Boole)， 设计了一套符号，表示逻辑理论中的基本概念，并 规定了运算法则，把形式逻辑归结成一种代数运算， 从而建立了逻辑代数，应用逻辑代数可以从理论上 图1-5 乔治· 布尔 解决具有两种电状态的电子管作为计算机的逻辑元 件问题，为现代计算机采用二进制奠定了理论基础。 1936年，英国数学家阿兰.麦席森.图灵(Alan Mathison Turing)，发表的论文《论可计算数及其在 判定问题的应用》，给出了现代电子数字计算机的 数学模型，从理论上论证了通用计算机产生的可能 图1-6阿兰•麦席森•图灵 性。 1945年6月，美籍匈牙利数学家约翰.冯.诺依曼 (John Von Neumann)，首先提出了在计算机中“存 储程序”的概念，奠定了现代计算机的结构和工作 理论。 布尔、图灵和冯.诺依曼如图1-5~图1-7所示。
（ 1）硬件。自古以来，人类就不断地追求先进的计算工具。早在古 代，人们就为了计数和计算发明了算筹、算盘、计算尺、机械计算器、 差分机和分析机等，机械计算机在程序自动控制、系统结构、输入输出 和存储等方面为现代计算机的产生奠定了技术基础，如图1-1~4所示。
图1-2 现代计算尺 图1-4 差分机和分析机 图1-3 帕斯卡机械计算器
os4-计算机操作系统原理分析(第三版)-丁善镜-清华大学出版社
进程调度方式实现进程之间的轮流交替的一个方面。
4.进程调度算法 ➢ 先来先服务算法(FCFS) ➢ 时间片轮转算法(RR)
RR算法需要设计一个定时器，定时器的值为0时将产生一个中断。系统 用分配给进程的时间片设置定时器的初值，之后进程开始执行。进程运 行过程有三种可能情况：
同时到达。已知它们都是纯计算性的简单任务，运行时需要占用处理器时间分别 是10、3、2和5。把到达时间(提交时间)设为0。
TA=10，TB=13，TC=15，TA=20，TB=3，TC=5，
TD=20；
TD=10；
T=( TA+ TB+ TC+ TD)/4 T=( TA+ TB+ TC+TD)/4
• 一个作业的响应比R是
作业等待时间 作业大小
其中，作业等待时间 = 系统当前时间 - 作业提交时刻
• HRN思想 • HRN特点
• 综合了先来先服务算法(FCFS)和短作业优先算法(SJF) • 响应比R与作业的大小成反比，体现SJF算法 • 响应比R与作业的等待时间成正比，体现FCFS算法
4.作业调度算法例子
例4-3：假定某分时系统有3个同时依次到达的进程A、B和C，它们的任务如下：
进程A： 2ms CPU 10ms I/O 2ms CPU
进程B： 9ms CPU 5ms I/O 2ms CPU
进程C： 8ms CPU
在采用简单RR算法，时间片为3ms时，请画出RR算法的调度图。
➢ 响应时间
简单RR算法，假设就绪队列中的进程数为n，时间片为T，那么，响 应时间R，则
9:00
0.8
Windows Server操作系统维护与管理(第三版)课件：动态主机配置协议(DHCP)服务管理
8.2 DHCP服务器的配置与管理
8.2.3 任务3：创建和管理作用域
1.创建作用域 新建作用域可通过“DHCP”工具实现,具体操作步骤如下: 步骤3:当出现新建作用域欢迎界面时，单击“下一步”按钮,显示“作用 域名称”对话窗，如图8-9所示，需要提供用于识别的作用域名称，还可以 提供其描述说明。在“名称”文本框中输入作用域的名称,如 “sub_192.168.10”,在“描述”中添加辅助说明文字。
8.2 DHCP服务器的配置与管理
8.2.3 任务3：创建和管理作用域
1.创建作用域 步骤5:单击“下一步”按钮,显示“添加排除”对话框,如图8-11所示。假如在IP 地址作用域中的某些地址不想分配给客户端使用,则可以在“起始地址”与“结 束地址”文本框中分别输入这段地址的起止范围,单击“添加”按钮,将其添加到“ 排除的地址范围”列表(例如,将192.168.10.160~192.168.10.169共10个IP地 址排除在作用域之外)。重复操作,可添加若干排除IP地址。在“添加排除”对 话框中输入排除范围的IP地址,单击“添加”按钮。如果还包含其他排除地址, 可以按类似方法继续操作,单击“下一步”按钮。
8.2 DHCP服务器的配置与管理
8.2.3 任务3：创建和管理作用域
2.配置作用域 (3)配置DHCP客户端的保留功能。有时候需要给某些DHCP客户端以固定的IP地 址。例如,DNS服务器需要固定的IP地址为它们的客户端服务,这可以通过DHCP服 务器提供的“保留”功能来实现。DHCP服务器的保留功能可以将特定的IP地址给 特定的DHCP客户端使用,也就是说,当这个DHCP客户端每次向DHCP服务器请求获 得IP地址或更新IP地址的租用时,DHCP服务器就会给该DHCP客户端分配一个相同 的IP地址。配置保留IP地址的操作步骤如下: 步骤1:在DHCP管理控制台中在欲设置保留IP地址的作用域中,鼠标右键单击“保 留”选项,在弹出的快捷菜单中选择“新建保留”选项。打开图8-20所示对话框,分 别输入相关内容。 步骤2:单击“添加”按钮,返回DHCP管理控制台,将IP地址指定给DHCP客户端。
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从使用者的角度看操作系统的历史
用户1 用户 用户2 用户 用户3 用户 系统操作员 操作系统 用户n 用户 批输入/输出 批输入 输出 磁带） （磁带）机
资源1 资源 无OS
资源2 资源
资源3 资源 批处理
资源m 资源 交互处理
多道程序设计的概念
引入多道程序的背景：提高 的利用率； 引入多道程序的背景：提高CPU的利用率； 的利用率 并进一步导致多种系统资源的并行工作。 并进一步导致多种系统资源的并行工作。 多道程序的概念： 和表1.1 多道程序的概念：图1.8和表 和表 多道程序如何提高系统的利用率： 多道程序如何提高系统的利用率：表1.2
系统概述
计算机的硬件组织
ִ总线结构 单总线或双总线 以内存为核心 总线结构:单总线或双总线 以内存为核心(p.2,图1.2) 总线结构 单总线或双总线;以内存为核心 ִ对大型机：独立工作的I/O通道 中断机构(图1.3);多 对大型机：独立工作的 通道+中断机构 多 对大型机 通道 中断机构 处理器 ִ对微机：通过 对微机： 交换、 对微机 通过CPU的I/O交换、内存和 的 交换 内存和I/O之间的直 之间的直 接交换(DMA)（图1.4)；多处理器结构 接交换 ；多处理器结构(图1.5)
虚拟 内存 管理 程序
I/O管理程序
文件系统
缓冲存储管理系统
设备驱动程序 网络驱动程序
硬件抽象层
WINDOWS NT简介 简介
微内核结构 线程机制 对称多处理器SMP 对称多处理器 面向对象设计技术
习题
1.6 1.8 1.10 1.11
33%=10/30 33%=10/30 30=5+15+10 6=3/(30/60) 18=(5+20+30)/3
67%=10/15 67%=10/15 15 12=3/(15/60) 10=(5+15+10)/3
吞吐量 （作业/h） 平均周转时间 （min）
操作系统的功能和特性
操作系统的功能 用户与计算机的界面:为用户提供良好开发环境 （界面；开发工具；与DB的一体化；与通信和网 络管理的一体化） 操作员界面：命令式界面和图形用户界面 应用程序界面 (API) 系统资源的管理者 处理器管理：状态记录和分配 内存管理：状态记录和分配，保护 I/O管理：状态记录和分配，优化调度 文件管理：状态记录和分配，信息组织与使用， 可靠性，保护与保密 操作系统的特性：并行性和共享性
操作系统基础（第三版） 操作系统基础（第三版）
屠 祁、屠立德 编著 清华大学出版社
主讲人： 主讲人：上海交通大学计算机系 黄上腾
课程目的和课程结构
了解OS的发展背景、操作系统的运行环境、 了解 的发展背景、操作系统的运行环境、 的发展背景 体系结构、主要的组成部分和系统范例。 体系结构、主要的组成部分和系统范例。 在了解OS的背景、基本概念和运行环境后， 在了解 的背景、基本概念和运行环境后， 的背景 基本上按照OS的层次结构由内向外介绍各 基本上按照 的层次结构由内向外介绍各 组成部分的功能和工作原理。若从资源管 组成部分的功能和工作原理。 理的角度看，主要介绍处理器、内存、 理的角度看，主要介绍处理器、内存、外 设和文件管理。 设和文件管理。
多道程序与单道程序的平均资源利用率
单道 CPU利用率 主存利用率 磁盘利用率 打印机利用率
全部作业完成时间 （min） 17%=5/(5+15+10)
33%=(50*(5/30)+100*(15 /30)+80*(10/30))/256
多道（三道）
33%=(5/15)
90%=(50+100+80)/256
两道作业的运行情况
用户程序A 用户程序 用户程序B 用户程序 监督程序 磁盘操作 磁带操作
CPU在这 段时间无 用户程序 可以执行
例：3个作业的执行要求 单道时需30min;3道时需15 30min;3道时需15min) (单道时需30min;3道时需15min)
作业名 作业类型 所需主存/KB 所需主存 所需磁盘 所需终端 所需打印机 运行时间 /min JOB1 CPU型 型 50 不用 不用 不用 5 JOB2 I/O型 型 100 不用 需要 不用 15 JOB3 I/O型 型 80 需要 不用 需要 10
操作系统的类型
多道批处理：提高资源的利用率， 多道批处理：提高资源的利用率，但不交互 分时：提高资源的利用率，交互， 分时：提高资源的利用率，交互，对用户的公平 性，用户的独占感觉 实时：通常专用，对外部事件的及时响应， 实时：通常专用，对外部事件的及时响应，可靠 事件驱动型，前后台进程并存的“ 性，事件驱动型，前后台进程并存的“通用实时 系统” 系统”： 网络：共享资源， 网络：共享资源，高效可靠的通信能力和多种网 络服务功能(如文件下载 远程登录,电子邮件 如文件下载,远程登录 电子邮件)。 络服务功能 如文件下载 远程登录 电子邮件 。 参考模型， （OSI参考模型，见p.14,图1-9。 WINDOWS 参考模型 图 。 NT内装，以及与此相关的文件重定向和传输驱动 内装， 内装 程序。） 程序。）
分时系统工作示意图
进程1 进程n 进程2
CPU
现代操作系统
独占计算机、交互 以 为主)、 独占计算机、交互(以GUI为主 、上网 为主 多机系统（ 为主）：可靠、 多机系统（以SMP为主）：可靠、灵活、 为主）：可靠 灵活、 可扩 操作系统设计技术：
ִ微内核：通常仅把进程调度、中断处理和进程 微内核：通常仅把进程调度、 微内核 通信放入 ִ多线程机制：同一进程中的线程共享程序资源 多线程机制： 多线程机制 ִ对称多处理器 对称多处理器(SMP) 对称多处理器 ִ分布式操作系统 分布式操作系统 ִ面向对象技术 面向对象技术
软件的层次结构(自下而上 ：裸机、 及虚拟机 及虚拟机、 软件的层次结构 自下而上)：裸机、OS及虚拟机、 自下而上 系统软件、实用程序和应用程序.(下层为上层提 系统软件、实用程序和应用程序 下层为上层提 供平台;上层为下层的使用提供方便或扩充下层的 供平台 上层为下层的使用提供方便或扩充下层的 功能—虚拟机的概念 虚拟机的概念.) 功能 虚拟机的概念
计算机系统的层次观点
应用程序 调试程序 编译程序 装入程序 汇编程序 操作系统 裸机 编辑程序 装配程序
操作系统的形成和发展
操作系统的定义： 操作系统的定义：管理系统资源和方便用 户使用的系统程序 操作系统的形成和发展
ִ人工操作的系统 人工操作的系统 ִ批处理系统 批处理系统 ִ多道程序→分时系统：（多个程序同时留驻、 多道程序→ ：（多个程序同时留驻 多道程序 分时系统：（多个程序同时留驻、 独立工作的外设、中断） 时间片轮转 独立工作的外设、中断）+时间片轮转 ִ微机的发展和普及使微机的操作系统日趋增强 微机的发展和普及使微机的操作系统日趋增强 ִ其他系统：如实时、网络、分布操作系统 其他系统： 其他系统 如实时、网络、
第一章“引论” 第一章“引论”的主要内容
操作系统所处的软、 操作系统所处的软、硬件运行环境 什么是OS及其发展的历史 什么是 及其发展的历史 OS的最基本的概念：多道程序、中断、独 的最基本的概念： 的最基本的概念 多道程序、中断、 立工作的外部设备 OS的功能 方便的人机界面（ OS的功能：方便的人机界面（操作员和程 的功能： ）、对系统资源的管理 序）、对系统资源的管理 OS的类型：批处理、分时、实时 的类型： 的类型 批处理、分时、 现代操作系统 WINDOWS NT 习题
WINDOWS NT5.0框架
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OS/2子系统 Win32子系统
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图形设备 驱动程序
对象 管理 程序
安全 调用 监视 程序
进程 管理 Hale Waihona Puke 序 内核本地 过程 调用 功能