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第一章思考与练习题
1. 什么是操作系统？它的主要功能是什么？
答：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。
从资源管理的角度来看操作系统是用来管理计算机系统的，其任务是在相互竞争的程序之间有序的控制中央处理机、内存储器以及其他输入输出设备的分配。因此操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源的，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合。
从用户的角度来看操作系统是就是一台虚拟机，是帮助用户解决问题的设备，用户要求它性能稳定、可靠，使用起来简单、灵活。同时还要使用户便于控制自己的程序运行，其配置的各种子程序来增强用户的解题能力等作用。
2. 什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？
答：多道程序设计技术可同时把多道程序装入内存，并可使它们交替的执行，这样一来，当正在运行的程序
因I/O操作而暂停执行、CPU空闲时，系统可调度另一程序运行，使CPU一直处于忙碌状态，大幅提高程序的吞吐量，从而降低程序运行所需的费用。 特点：
（1）、多道，即计算机内存里同时存放多道相互独立的程序。
（2）、宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中。
（3）、微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中多道程序轮流占用CPU，交替执行。
3. 批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？
答：批处理系统是一种基本的操作系统。早该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被
成批的输入到计算机中，然后再操作系统的控制之下，用户的作业自动执行。批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。
系统对作业的处理是成批进行的，内存里始终只保持一个作业，故称为单道批处理系统。其特征是： （1）自动性。一批作业自动的逐一执行，无需人工干预。
（2）顺序性。作业进入内存中的顺序和其完成的顺序是完全相同的，即先调入内存的先完成。 （3）单道性。内存中始终只有一道作业。一个作业完成后退出内存后一道作业才可以进入内存执行。 多道批处理系统，用户提交的作业先存在外存上并排成一个队列。然后作业调度程序按一定的算法从队列中选择若干个作业调入内存，然后由系统建立进程，在进程调度程序的统一调度下，若干个程序交替进行。多道批处理系统有以下特征：
（1）多道性。内存中同时驻留多道作业，使它们并发执行，提高了资源利用率。
（2）无序性。作业进入内存中的顺序与作业完成的顺序无严格的对应关系，即先调入内存的程序也可能较后完成或最后完成。
（3）调度性。从作业提交到完成，需要经过两次调度，即作业调度和进程调度。
4. 什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。
答：分时系统。在分时系统中，一个计算机与多个终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出命令，
请求完成某项工作，而操作系统要分析从终端发来的命令，完成用户提出的要求，重复上述交互会话过程，指导完成用户预计的全部工作为止。分时操作系统吧处理机时间划分成很短的时间片轮流分配给各个联机用户程序使用，如果某个作业在分配给它的时间片用完之前程序还没执行完，该作业就暂时中断，等待下轮继续执行，
此时将处理机让给另一个做作业使用。这样每个用户的要求都能得到快速的响应，给每一个用户的感受是他独占这台计算机。
实时系统。实时操作系统是操作系统的又一种类型.对外部输入的信息,实时能够在规定时间里处理完毕并作出反应。“实时”的含义是指计算机对于外来信息能够及时处理，并在被控对象允许的范围内作出快速反应。实时系统对响应时间要求比分时系统要求更高，一般要求秒级、毫秒级甚至微妙级的响应时间。
两系统的比较：
（1）多路性。实时信息处理系统和分时系统一样具有多路性。对于实时控制系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。
（2）独立性。无论实时信息处理系统还是实时控制系统，与分时系统一样具有独立性。每个终端用户在向是实时系统提出服务请求时，是彼此独立的工作，互不干涉。
（3）及时性。实时信息处理系统对及时性的要求分时系统类似，都是以人们能接受的等待时间来确定的。而实时控制系统对及时性的要求更高。一般为秒级，几百毫秒级，甚至有的要求低于几百微秒。
（4）交互性。实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互，仅限于访问系统中某些专用服务程序。它不像分时系统那样想终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时控制系统的交互性要求系统具有连续人机对话的功能，即在交互的过程中要对用户的输入有一定的记忆和进一步推断能力。
（5）可靠性。分时系统虽然也要求具有可靠性，但实时系统则要求系统高度可靠。因为任何的差错都可能造成巨大的经济损失，甚至产生无法预计的后果。因此在实时系统中要采取多级容错措施，来保证系统的安全性及数据的安全性。
5. 实时系统分为那俩种类型？
答：实时系统分为 实时控制系统 、 实时信息处理系统。
6. 操作系统主要特征是什么？
答：1、并发性。并发是指两个或两个以上的事物在同一时间间隔发生。其并发性主要体现在以下两方面，用
户程序与用户程序之间的并发执行。用户程序与操作系统程序之间的并发执行。
2、共享性。共享是指计算机上的各种资源供在其上运行的程序共同享用。这种共享是在操作系统的统一控制下进行的，共享分为互斥共享方式和共同访问方式。
3、虚拟性。虚拟是指通过某种技术手段把一个物理实体变成多个逻辑上对应物。物理实体是实际存在的，而逻辑实体是虚的。是用户的一种感觉。
4、不确定性。操作系统在一个不确定的环境中进行，即人们不能对目前正在运行的程序的行为作出判断。因为在多道程序环境下，进程的执行是“走走停停”的，在内存的多个程序，何时运行，何时暂停、以怎样的速度向前推进，每个程序需要多长时间完成都是不可预知的。
7. 操作系统与用户的接口有几种？它们各自用在什么场合？
答：接口有两种：命令接口和程序接口。
命令接口是为了方便用户控制自己的作业，其分为联机命令接口、脱机命令接口和图形用户界面接口。 程序接口又称系统调用，是为用户在程序一级访问操作系统功能而设置的。是用户取得操作系统功能的唯一途径。
8. “操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗？为什么？
答：不确切。操作系统是配置在硬件上的第一层软件，是对硬件的第一次扩充。但并不是控制硬件的软件，操
作系统的主要作用是管理计算机系统中的各种软、硬件资源，使其能被高效的利用来方便用户。
9. 设内存中有三道程序，A、B、C，它们按A→B→C的先后次序执行，
它们进行“计算”和“I/O操作”的时间如表1-2所示，假设三道程序使用相同的I/O设备。
操作 程序 A B C 20 30 10 30 50 20 10 20 10 计算 I/O操作 计算 （1） 试画出单道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序
需要花多少时间。
A运行I/O操作A运行B运行I/O操作B运行C运行I/O操作C运行020506090140160170190200
完成三道程序需要200秒。
（2） 试画出多道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序
需要花多少时间。
A运行B程序C程序A的I/O操作B运行C运行A运行完B的I/O操作C的I/O操作C执行完0205060708090100120
完成三道程序需要120秒
10. 将下列左右俩列词连接起来形成意义最恰当的五对。
网络操作系统 自由软件 多任务 单任务
为开发操作系统而设计c语言
DOS OS/2 UNIX Linux Windows NT 11.选择一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于该操作系统如何进行内存管理、存储管理、设备管理和文件管理的文章。 批处理系统是怎样的