操作系统的组成部分
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。
linux操作系统的组成
linux操作系统的组成1.内核（Kernel）Linux内核是整个Linux操作系统的核心，它负责管理系统资源，包括硬件、内存、进程、文件系统等。
内核提供了一系列系统调用，用户空间程序可以通过这些系统调用来访问内核提供的功能。
2.用户空间（User Space）用户空间是操作系统中除内核之外的部分。
用户空间包括Shell、图形界面、应用程序等。
用户空间通过系统调用来访问内核提供的功能。
用户空间和内核之间有一个保护机制，保证用户空间程序不能直接访问内核资源，只能通过系统调用。
3.ShellShell是Linux系统中的命令解释器，它充当了用户和内核之间的接口。
用户可以在Shell中输入命令，Shell解析命令并通过系统调用调用内核提供的功能。
Linux操作系统中常用的Shell有Bash、Zsh、Fish等。
4.文件系统（File System）Linux操作系统支持多种文件系统，包括Ext2、Ext3、Ext4、Btrfs、XFS等。
文件系统是管理文件和目录的机制，它负责在硬盘上分配空间，存储文件内容和元数据。
文件系统还提供了一些额外的功能，如权限管理、链接、快速查找等。
5.设备驱动程序（Device Driver）设备驱动程序是连接硬件设备和内核的桥梁，它转换设备的IO请求为内核能够理解的形式，并向内核提供设备的状态信息。
Linux操作系统支持多种设备驱动程序，包括字符设备驱动程序、块设备驱动程序、网络设备驱动程序等。
6.命令行工具（Command-Line Tool）Linux操作系统提供了丰富的命令行工具，可以轻松地完成各种任务。
常见的命令行工具有ls、cp、mv、mkdir、rm等，还有一些高级工具，如awk、sed、grep等。
7.图形界面（Graphical User Interface）Linux操作系统提供了多种图形界面，如GNOME、KDE、Xfce、LXDE等。
图形界面提供了一种更加友好的交互方式，用户可以通过鼠标点击、拖拽等方式完成操作，极大地提高了用户的工作效率。
操作系统简答题
1.什么是操作系统？⑴计算机硬件与用户软件之间的中间件程序集合(2)OS是一个资源管理程序(3)OS是一个控制调度程序(4)OS 一般有一个内核(kernel)程序，开机后一直运行⑸提供用户和计算机之间的接口2.现代操作系统的五大组成部分：处理器管理，内存管理，设备管理，文件管理，用户接口3.操作系统的四个基本特征：并发性，共享性，虚拟性，异步性4.分时操作系统的基本特征：交互性、多用户同时性、独立性5.操作系统的三种基本类型：批处理系统，分时系统和实时系统6.实时操作系统的特点：可靠性高、响应及时但资源利用率低7.多道程序设计的特点：多道，宏观上并行，微观上串行8.批处理操作系统的特点：用户脱机使用计算机，成批处理，多道程序运行9.进程定义，进程组成部分，进程的基本特征：定义：一个被调入内存正在执行的程序。
一个具有独立功能的程序对某个数据集在CPU处理器上的执行过程。
独立分配资源的基本单位。
进程包括：代码段，堆栈段，数据段进程具有5个特征：(1)动态性：进程是程序的执行过程，它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停，并由撤销而死亡。
(2)并行性：多个进程实体同存于内存中，能在一段时间内同时运行。
(3)独立性：进程是一个独立获得资源和独立调度的单位。
(4)异步性：进程按各自独立的不可预知的速度向前推进。
(5)结构特征：从结构上看，进程实体由程序段、数据段和进程控制块3部分组成10.进程和程序的区别：11.进程的状态周期：初始态，执行状态，等待状态，就绪状态，终止状态12.什么是进程控制块PCB?进程控制块PCB：用来描述进程的一切静态和动态的特征，操作系统只能通过它来感知和管理进程。
每个进程都有且仅有一个进程控制块。
13.通常将处理器的执行状态分为哪两种状态？系统态（管理状态），用户态（目标状态）14.什么是线程？线程的类型有哪三种？线程定义：一个进程内的基本调度单位，也称为轻权进程。
线程既可以由操作系统内核调度，也可以由用户程序控制线程分为三种类型：内核线程、轻量级进程和用户线程15.进程调度常用的四个指标：周转时间，吞吐量，响应时间，设备利用率16.CPU调度的三级调度：高级调度（作业）、中级调度（交换）和低级调度（进程）17.作业调度和进程调度的区别。
了解操作系统的组成与功能
了解操作系统的组成与功能操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和协调计算机硬件、软件和用户之间的交互。
它具有着复杂而庞大的功能和组成部分。
本文将介绍操作系统的基本组成和功能，帮助读者更好地了解操作系统的运作原理。
一、操作系统的基本组成操作系统由多个组成部分组成，主要包括内核（kernel）、文件系统、设备驱动程序和系统工具。
这些组成部分相互配合，共同组成了一个完整的操作系统。
1. 内核内核是操作系统的核心部分，负责管理系统的硬件资源并提供访问硬件的接口。
它是操作系统与硬件之间的桥梁，控制和分配计算机的处理器、内存、硬盘以及其他外部设备的资源。
同时，内核还具备调度任务、处理中断和异常处理等功能。
2. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和组织文件的部分。
它是一种将文件存储在磁盘上的机制，提供了对文件的读取、写入和删除等基本操作。
文件系统还维护了文件的目录结构、权限设置和磁盘空间管理等功能，使用户可以方便地存取和管理文件。
3. 设备驱动程序设备驱动程序是操作系统中的重要组成部分，它负责与硬件设备进行通信。
设备驱动程序通过控制和管理硬件设备的工作，向上层应用程序提供了访问和控制硬件设备的接口。
常见的设备驱动程序包括显卡驱动、打印机驱动和网络适配器驱动等。
4. 系统工具系统工具是操作系统提供给用户的一些辅助工具，用于管理和设置计算机系统的各项功能。
比如任务管理器、磁盘清理工具、网络设置工具等。
这些系统工具可使用户更方便地管理和操作计算机系统，提高了工作效率。
二、操作系统的基本功能操作系统具有多种功能，下面将介绍一些操作系统的基本功能。
1. 进程管理进程管理是操作系统的核心功能之一。
操作系统能够同时管理多个进程，为每个进程分配所需的资源，并实现进程间的切换与通信。
通过进程管理，操作系统能够有效地利用计算机资源，提高系统的运行效率和稳定性。
2. 内存管理内存管理是操作系统对计算机内存的分配和管理。
它通过内存分页、虚拟内存等技术，实现了对内存空间的合理利用和分配。
计算机软件的组成
计算机软件的组成计算机软件是指用于完成某种任务的计算机程序和相关的文档，一般没有物理性质构成。
由于计算机系统中硬件规格不同，因此软件也有所差异。
综上所述，计算机软件一般包括下列几部分：一、操作系统：操作系统是计算机最基本的软件，它提供了资源调度、运算控制、数据管理等功能。
操作系统的组成部分一般包括下面的部分：内核、设备驱动、硬件监控系统、设备管理程序、内存管理程序、文件管理程序、进程和线程管理程序等。
二、中间件：中间件是一种支撑性的软件，主要用于解决客户端与数据库、应用程序等间的软件兼容性和可移植性，以及促进上层应用软件的可移植性和协作。
中间件一般由com/dcom/COM+、CORBA、组播、消息队列、EJB等组成。
三、应用软件：应用软件是指应用来完成科学、商业、文学、艺术等方面特定任务的软件，它是计算机处理数据的最主要软件，它包括人机界面、数据库管理、文字处理、相片处理、网络应用等等。
根据用户的重要性，应用软件又可以分为系统软件和用户软件两大类。
四、游戏软件：游戏软件是指针对不同的平台、设备运行的数字游戏软件，它主要用于游戏开发和制作。
游戏软件常见的组成部分包括游戏脚本和编辑器、游戏引擎和框架、游戏美术资源、游戏媒体和音频、游戏表现、游戏AI算法、网络游戏客户端和服务端脚本等。
五、工具软件：工具软件是一类方便用户完成特定任务的软件，它提供了很多便捷的操作，大大提高了用户的效率。
工具软件一般包括网络设置工具、文件协调工具、文件夹处理工具、多媒体编辑工具、文档创建工具、系统度量工具、测试工具等等。
六、调试软件：调试软件是用来检查计算机程序运行正确与否，是软件测试工程师必备的工具。
它一般包括错误报告工具、检查工具、汇编调试器、单步调试器、动态追踪工具、性能测试工具、代码位置编辑器等。
七、病毒查杀软件：病毒查杀软件主要是针对恶意软件、木马、恶意广告软件、网络盘可疑文件、病毒和流氓软件进行抗击。
它一般由恶意软件检测、病毒查杀、防止木马攻击和自动更新等功能组成。
了解操作系统的组成与功能
了解操作系统的组成与功能操作系统是计算机系统中最基本的软件之一，它是管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
操作系统承担着调度和管理计算机系统硬件资源、提供基本服务、支持应用程序等核心功能，是计算机系统中不可或缺的重要组成部分。
一、操作系统的组成操作系统主要由内核、外壳、驱动程序和应用程序等组成。
1.内核内核是操作系统最重要的组成部分，是操作系统管理硬件资源、控制计算机系统运行的核心部分。
内核包括进程管理、内存管理、文件系统等多个模块，负责调度和管理计算机系统中的各种资源。
其中进程管理模块是内核最重要的组成部分之一，是操作系统核心功能。
进程管理模块负责管理计算机系统中运行的各种进程，实现进程调度、内存管理、进程通信等相关功能。
进程管理模块是操作系统管理计算机系统资源的核心，它控制计算机系统中的所有活动。
2.外壳外壳是操作系统的用户界面，它为用户提供操作系统的图形用户界面（GUI）和命令行界面（CLI）。
用户可以通过外壳与操作系统进行交互，控制计算机系统的运行。
外壳还提供操作系统的基本服务，如文件管理、网络管理、系统设置等功能。
3.驱动程序驱动程序是连接计算机系统和硬件设备的软件组件，负责管理计算机系统中的硬件资源。
驱动程序包括各种设备的驱动程序，如打印机驱动程序、声卡驱动程序等。
驱动程序将硬件的操作接口封装成操作系统可以理解的接口，将用户与硬件设备之间的接口进行沟通，实现计算机系统与硬件设备之间的通信。
4.应用程序应用程序是运行在操作系统之上的各种软件程序，如文本编辑器、游戏等。
应用程序利用操作系统提供的资源和服务，来满足用户各种需求，使得计算机系统成为一种强大的工具。
二、操作系统的功能操作系统的主要功能包括如下几个方面：1.管理硬件资源操作系统负责管理计算机系统的硬件资源，如CPU、内存、硬盘等。
操作系统通过调度算法，对硬件资源进行分配，使得计算机系统稳定运行。
2.提供基本服务操作系统为用户提供了众多基本服务，如文件管理、进程管理、内存管理、网络管理等。
1：操作系统的主要组成部分
1：操作系统的主要组成部分
操作系统是一种软件程序，它是计算机系统中最基础、最重要的组成部分。
操作系统的主要组成部分包括内核、系统调用接口、程序管理、进程调度、内存管理、文件系统和网络管理等。
1. 内核
内核是操作系统最核心的部分，它控制计算机硬件和软件资源分配和管理。
内核负责管理存储器、处理器、输入输出等计算机资源增加操作系统的功能。
2. 系统调用接口
系统调用是操作系统提供给应用程序的一组接口，它们允许应用程序与操作系统进行交互并使用系统资源。
系统调用接口是操作系统与应用程序之间的接口，它们包括进程管理、文件系统、网络管理等。
3. 程序管理
程序管理将应用程序组织到可以执行文件中，并且在操作系统中运行。
程序管理包括加载、链接、排错和卸载等操作，使得用户能够更好的运用计算机资源。
4. 进程调度
进程调度是指操作系统对进程的调度管理，以此来对计算机硬件资源进行合理的协调和分配。
进程调度是操作系统中最基础的功能之一，使得多任务可以同时进行。
5. 内存管理
内存管理是操作系统管理计算机主存储器的一组功能，它识别空闲内存并将其分配给运行的应用程序。
它还负责在内存中对数据进行读写操作，并保护数据免受未授权访问。
6. 文件系统
文件系统是操作系统负责管理持久存储设备上的文件的一组功能。
文件系统使得应用程序可以创建、读取、写入和删除文件，还提供了对目录结构、权限和用户访问控制等的管理。
7. 网络管理
网络管理是操作系统提供的一系列功能，用于管理计算机系统与其他计算机系统的网络连接和通信。
网络管理可以让计算机与互联网进行更好的交互。
简要说明操作系统的基本组成部分
操作系统的基本组成部分在计算机系统中，操作系统是一个核心的组成部分，它主要负责管理和控制计算机的硬件资源，为用户和应用程序提供一个友好的环境。
操作系统的基本组成部分可以分为以下几个方面：1. 内核（Kernel）在操作系统中，内核是非常重要的组成部分，它直接管理计算机的硬件资源，包括CPU、内存、磁盘等。
内核负责调度和管理这些资源的分配和使用，确保系统的正常运行，并提供对外部设备和应用程序的接口。
内核的设计和实现直接影响着操作系统的性能和稳定性。
2. 文件系统（File System）文件系统是操作系统中用于管理存储设备上文件和目录的一种机制。
它负责文件的创建、删除、读写操作，以及对文件和目录进行组织和管理。
文件系统的设计和实现对系统的存储管理效率和可靠性有着重要影响，不同的文件系统也会对数据的访问速度和容错性产生不同的影响。
3. 进程管理（Process Management）操作系统负责对计算机中正在运行的进程进行管理和调度。
它需要为每个进程分配资源，控制进程的执行和终止，以及处理进程之间的通信和同步。
进程管理是操作系统中非常重要的一部分，它直接决定了系统的并发执行能力和响应速度。
4. 内存管理（Memory Management）内存管理是操作系统中非常重要的一部分，它负责为应用程序和系统进程提供内存空间，管理内存的分配和释放，以及处理内存的共享和保护。
合理高效的内存管理对系统的性能和稳定性有着重要的影响。
5. 设备驱动程序（Device Drivers）设备驱动程序是操作系统中用于控制和管理外部设备的一种软件模块。
它负责和硬件设备进行通信，接受和发送数据，处理设备的状态和错误，以及提供统一的接口给应用程序使用。
设备驱动程序的质量和可靠性直接影响着外部设备和应用程序的运行效果。
总结回顾操作系统的基本组成部分包括内核、文件系统、进程管理、内存管理和设备驱动程序。
这些组成部分共同构成了一个完整的操作系统，它们相互配合，共同为计算机用户和应用程序提供良好的运行环境和服务。
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五、程序接口
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提供一组指令或函数等形式的调用方式，使用 户程序和其它系统程序能够调用 系统的服务例程、原语等。
如DOS下的INT N指令、Windows的API （application programming interface）等。
六、用户界面
LOGO
为用户提供一种通过操作系统使用计算机的操 作环境。一般由一个外壳程序对用户的输入命令 进行解释。 如DOS的命令行界面，是对 命令输入进行解释的外壳程序；（Linux的shell） Windows的图形界面，由一个称为Explorer 的模块解释用户的输入。
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这种思想是：尽可能的将更多的东西从操作系统中去掉，只留下一个很小的 内核。依据这种思想，文件管理、设备管理的高层、甚至存储管理的一些部分、 都从内核中被“踢”了出去。留下的是一个非常纯粹的操作系统，一个最精简的 内核。
也有人反对这种思想，其中最著名的人是：Linus Torvalds 他对这种思想最让人受不了的微词是：微内核是一个自欺欺人的方案， 目的是获取更多的研究经费。
四、文件管理
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程序和数据等软件信息，在操作系统中以文件 的形式在外存储器中长期保存。 文件管理将处理有关文件的所有事务，结构、 命名、存取、保护等。
补充知识
传统的操作系统将：进程、存储、设备、文件这四大部分看作系统的内核， 这四大部分组成的系统是纯粹的操作系统。而广义的操作系统则包括很多运行在 内核之上的相关软件如外壳、编辑器和其它附件。 ８０年代以后操作系统研究邻域出现了“微内核”（Microkernel）的思想， 并成为了一研究趋势，当然，这些研究者认为这将是以后的发展趋势。
操作系统的组成部分
现今，一个操作系统有六个组成部分： １、进程管理 ２、存储管理 ３、设备管理 ４、文件管理 ５、程序接口 ６、用户界面
LOGO
一、进程管理
LOGO
进程是操作系统中的最重要的概念，是系统资源 的分配单位。
各进程间的关系 是否从属 等等
二、存储管理
存储管理的功能有以下几点：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１、内存分配：为应用程序分配内存。 ２、存储保护：阻止用户程序的相互破坏， 和对系统的非法访问。 ３、虚拟存储：采用相应的技术把外存储器 当做内存来用，从而使内存 空间得到扩充。硬盘内存 *内存硬盘
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三、设备管理
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计算机系统中常常包含有许多外设和接口，操 作系统必须采用某种方法对它们 进行控制，还应该提供使用这些设备的软件接口。