(E)清除整个内存 【答案】ACD
【解析】计算机系统都有自己的指令系统,在多道程序设计系统中,指令系统分为“特权指令”与“非特权指令”。特权指令仅能由操作系统使用,如设置时钟、清内存等为特权指令;其它指令为非特权指令,用户只能使用非特权指令。 若中央处理机处于“目态”,仅可以执行非特权指令,在备选答案中,(A)读系统时钟、(C)读用户内存自身数据、(D)写用户内存自身数据,是非特权指令,它们的执行不会构成对系统的破坏,因此选择(A)、(C)、(D);但在备选答案中,(B)写系统时钟、(E)清除整个内存,则可能造成对系统的破坏,所以在目态下不能执行。
5.设计多道批处理系统时,不需要考虑的因素有_________。 (A)交互性 (B)及时性 (C)系统效率 (D)吞吐量 (E)实时性 【答案】ABE
【解析】“交互性”是分时系统要考虑的,“及时性”、“实时性”一般在实时系统中主要关心,因此应该选择(A)、(B)、(E)。
6.若中央处理机处于“管态”,可以执行的指令有_________。 (A)读系统时钟 (B)写系统时钟
(C)读用户内存自身数据 (D)写用户内存自身数据 (E)清除整个内存 【答案】ABCDE
【解析】若中央处理机处于“管态”,此时可以执行系统的全部指令,所以选择(A)、(B)、(C)、(D)、(E)。
7.程序状态字(PSW)通常应包括_________。
(A)作业说明书地址 (B)程序基本状态
(C)中断码 (D)中断屏蔽位 (E)系统所使用的调度算法 【答案】BCD
【解析】程序状态字(PSW)是用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。一般包括三部分内容:程序基本状态(指令地址、条件码、管目态位等);中断码;中断屏蔽位。所以选择(B)、(C)、(D)。
每个程序都有一个程序状态字,但整个系统设置一个程序状态字寄存器,存放当前正在运行程序的程序状态字。
8.分布式计算机系统的结构通常包括_________。 (A)环形结构 (B)星形结构
(C)方形结构 (D)树形结构 (E) 圆形结构 【答案】ABD
【解析】分布式计算机系统的结构通常包括:环形结构、星形结构、树形结构。所以,应该选择(A)、(B)、(D)。 9.操作系统与用户的接口包括_________。
(A)编译程序 (B)系统调用
(C)作业调度 (D)进程调度
(E)作业控制 【答案】BE
【解析】按用户界面的观点,操作系统是用户与计算机之间的接口。用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。一般操作系统提供了两类接口为用户服务,一种是程序一级的接口,即通过一组广义指令(或称系统调用)供用户程序和其他系统程序调用;另一种是作业一级的接口,提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。所以选择(B)、(E)。 10.操作系统的基本特征有________。
(A)动态性 (B)交互性
(C)共享性 (D)制约性 (E)并行性 【答案】CE
【解析】操作系统的基本特征,一是并行性,另一是共享性。所谓“共享性”是指系统中的所有进程共享系统资源,包括:处理机、内存、设备、文件等资源;所谓“并行性”是指系统中进程之间并发执行。所以选择(C)、(E)。 11.以下________属性不属于分时系统的特征。 (A)多路性 (B)成批性 (C)交互性 (D)独占性 (E)非交互性 【答案】BE
【解析】分时系统的特征主要表现在:多路性、交互性和独占性三个方面。所谓“多路性”是指用户可通过多个通路,借助各自的终端与系统联系;“交互性”是指用户在系统中是以交互方式使用的;“独占性”是指用户感觉像自己在使用整个系统一样。
所以,应该选择(B)、(E)。
12.以下________不属于实时系统的特征。 (A)及时性 (B)可靠性 (C)专用系统 (D)通用系统 (E)交互性 【答案】DE
【解析】实时系统主要追求的目标即是:及时性、可靠性,它是一种专用系统。而“通用系统”、“交互性”显然不是实时系统的特征。因此应该选择(D)、(E)。
四、是非判断题
1.在现代计算机系统中,用户用高级语言编写的源程序必须通过编译程序翻译成目标程序之后方可运行,因此,用户与计算机之间的接口是编译程序。( ) 【答案】错误。
【解析】用户与计算机的接口是操作系统。
2.当处理机处于管态时,只能执行特权指令。 ( ) 【答案】错误
【解析】“特权指令”仅能由操作系统使用;其它指令为“非特权指令”,用户只能使用非特权指令,操作系统可以使用全部指令。 五、简答题
1.简述操作系统有哪些特征?
【解析】
(1)并行性:即系统中存在着多个程序,宏观上它们同时“运行”。而实际上,在单CPU系统中,这些并发执行的程序是交替的在CPU上运行。
(2)共享性:即系统中存在的多个并发执行的程序,它们共享系统所有的软、硬件资源。
2.操作系统的功能有哪几方面?它们各自的含义是什么? 【解析】
操作系统负责管理计算机系统的所有资源,并调度这些资源的使用。具体来说,其主要功能有: (1)处理机管理
处理机管理也称为进程管理,主要解决的问题是按一定的算法将处理机分配给系统中某个并发执行的程序即“进程”,使CPU资源得到充分地应用。 (2)存储管理
存储管理主要负责内存空间的管理,按一定策略为多个并发执行的程序(进程)分配内存空间,以充分利用内存空间,并负责保证内存中各程序间的信息不相互破坏、窃取。 (3)设备管理
设备管理负责对系统中所有的输入/输出设备进行管理,除了一般意义上的I/O设备外,这里还应包括外存、通道、控制器。设备管理负责对设备进行分配、启动和故障处理。目的是提高设备使用效率,方便用户进行输入/输出。 (4)文件管理
计算机系统中的信息是以文件形式存放在外存上的。文件管理的任务是负责对系统中的文件进行存储、组织、检索等对文件的操作,以方便用户对文件的访问,并解决多用户间文件的共享、保护、保密等问题。 (5)作业管理
作业管理的任务是为用户提供一个使用计算机系统的环境,使用户能有效、方便地组织自己的作业(工作流程),并尽可能地提高整个系统的效率。 3.操作系统有哪几种类型,各自的工作方式是怎样的? 【解析】
操作系统的基本类型有:批处理系统、分时系统、实时系统、个人计算机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 (1)批处理系统
在批处理系统中,用户不能直接控制其作业的运行。一个作业包括:程序、数据和作业说明书,作业说明书中描述该作业的处理要求。 用户通过输入设备将作业提交给系统后,系统将其放入外存的后备作业队列中,系统按一定调度策略从后备作业队列中选择一个或多个作业进入内存,系统按作业说明书运行作业。即运行过程中,用户与作业间没有交互作用,不能直接干预作业的运行。 (2)分时系统
在分时系统中,主机连接着多个终端(Terminal),用户使用各自的终端直接控制自己“程序”运行,操作系统采用时间片轮转的方法轮流为多个用户服务。UNIX就是一个非常著名的分时系统。 分时系统具有以下特点:
? 多路性 微观上各用户轮流使用计算机,宏观上各用户并行工作。
? 交互性 用户直接控制自己的“程序”运行,以人-机会话方式工作。
? 独立性 各用户可独立操作,互不干涉,不会发生混淆或破坏现象。
? 及时性 对用户的请求能及时作出响应,尤其是较批处理系统响应时间快。
(3)实时系统
实时系统往往是作为一控制设备使用的,它能够及时响应随机发生的外部事件,并在严格的时间范围内完成事件的处理,主要特点一是及时性、一是高可靠性。实时系统又分为实时控制系统(如工业过程控制)和实时信息处理系统(如航空、铁路订票系统)。
(4)个人计算机操作系统
由于近年来个人计算机(PC)的发展,个人计算机操作系统也有了很大发展,如Windows 95/98/2000系列操作系统、DOS、OS2等,它们都是较为著名的个人计算机操作系统,用户以联机交互方式使用计算机。 (5)网络操作系统
网络操作系统是使网络上各计算机能方便而有效地通信及共享网络资源,为网络用户提供所需各种服务的软件、有关协议的集合。包括网络管理、通信、系统安全和多种服务。
(6)分布式操作系统
分布式操作系统也是通过网络将具有自治功能的计算机互联,实现通信和资源共享,并协作完成任务。它更强调如何将某个大任务划分为小任务,分派到不同系统协作完成。
4.简述用户如何利用系统调用,以及系统在执行系统调用时的工作过程。 【解析】
现代计算机系统都有一条“访管指令”,这是一条可在目态下执行的指令,用户程序中凡是要调用操作系统功能时,就安排一条访管指令并设置一些参数。当处理器执行到访管指令时就产生一个中断事件,实现用户程序与系统调用程序之间的转换,系统调用程序按规定的参数实现调用功能,当一次系统调用结束后再返回到用户程序。
当用户程序执行到访管指令产生一次中断后,把操作系统程序的PSW送入程序状态字寄存器,使机器在原来目态下执行用户程序变成在管态下执行操作系统的系统调用程序。一次系统调用功能完成后,操作系统又把用户的PSW重新送入程序状态字寄存器,使机器又返回到目态下执行用户程序。 5.简述操作系统在一个计算机系统中的地位。 【解析】
操作系统是计算机系统中非常重要的系统软件,它是紧挨着硬件的第一层软件,提供其它软件的运行环境,可以将其看成是用户与硬件的接口,是整个计算机系统的控制和指挥中心。
它是一组用以控制、管理计算机系统中软、硬件资源,提高资源管理效率、方便用户使用计算机的程序集合。
6.为什么系统的指令分为“特权指令”和“非特权指令”
【解析】
系统中类似于“设置时钟”、“清内存”等这样的指令,如果用户可以使用它们,就会造成系统的混乱,因此系统将全部指令分为“特权指令” 和“非特权指令”,将那些可能对系统造成破坏、涉及系统资源分配的指令作为“特权指令”,只能由操作系统使用,不容许用户使用,以保证系统能在操作系统的控制下正常地运行。