上海电视大学考试复习指导整理

1操作系统期末考试复习指导（上海电大整理仅供参考）第一部分考核说明一、命题原则1、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每小题2分，共30分）2、判断题（正确的划√，错误的划×，每小题2分，共10分）3、简答题（每小题5分，共40分）4、应用题（每小题10分，共20分）二、考试方式：采用一纸开卷考试，笔试。答题时限：笔试考试时间为90分钟。第二部分复习重点第1章操作系统概述一、复习要点：考核学生对操作系统的定义、主要功能、主要类型、操作系统的特征以及分时概念等内容的学习情况。【掌握】1.操作系统的概念操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。记忆要点：操作系统是什么——是系统软件；操作系统管什么——控制和管理计算机系统内各种资源；操作系统有何用——扩充硬件功能，方便用户使用。2.操作系统的主要功能操作系统的五大主要功能：存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口管理。【理解】1.操作系统的特征：并发、共享和异步性。并发性是指两个或多个任务在同一给定的时间间隔中进行。资源共享是指多个任务共享计算机系统中的资源异步性体现了多道程序环境下，程序执行时“走走停停”的性质，更反应出操作执行现场的不可预知性。理解模拟：并发——“大家都前进了”；2共享——“一件东西大家用”；异步性——“你走我停”，“走走停停”。2.操作系统的主要类型操作系统的主要类型有：多道批处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、个人机操作系统、分布式系统和嵌入式操作系统。批处理操作系统的主要特征可归纳为两点：“多道”和“成批”。“多道”是指内存中同时存在有多个正在处理的作业，并且外存上还存放有大量的尚待处理的后备作业。“成批”是指作业成批地进入系统，成批地处理，成批地离开系统；作业与作业之间的过渡由操作系统控制，不需用户的干预。批处理系统的主要优点是系统吞吐量大，资源利用率高；缺点是用户作业的等待时间长，用户与系统没有交互能力。（吞吐量：在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。）UNIX系统是著名的分时系统。3.分时概念：主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。【了解】1.操作系统的形成；2.分时和实时操作系统的特点，见教材16页；分时系统与实时系统的主要区别如下：（1）关于交互性。分时系统中各个终端用户与系统之间具有较强的交互性，而实时系统一般是专为某一领域使用的，对此要求不强。（2）关于可靠性。与分时系统相比，实时系统更加注重其稳定性和可靠性。（3）关于响应时间。分时系统对响应时间的要求是以终端用户能接受的时间为依据的；而实时系统对响应时间一般有严格的要求，即能对外部请求做出及时的响应和处理。3.操作系统在计算机系统中的地位：是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。4.操作系统结构设计：整体结构、层次结构、虚拟机结构和客户机-服务器结构。5.操作系统为用户提供的三种用户接口：图形用户接口、命令行接口和程序接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统，系统调用以C函数的形式出现。二、练习题：（一）辅导例题：（讲解请参考教学辅导）【例1】什么是操作系统？答案操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。【例2】在计算机系统中，操作系统是（）。A．处于裸机之上的第一层软件B．处于硬件之下的底层软件C．处于应用软件之上的系统软件D．处于系统软件之上的用户软件答案A【例3】现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和异步性。A．多道程序设计B．中断处理C．实现分时与实时处理D．程序的并发执行答案D3【例4】以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。A．内存管理B．文档编辑C．中断处理D．CPU调度答案B【例5】操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同，可把操作系统分为（[1]）、（[2]）、（[3]）、网络操作系统和分布式操作系统基本类型。其中[1]的主要目标是提高系统的吞吐率和效率，而[2]是一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回。A．单用户系统B．批处理系统C．分时系统D．微机操作系统E．实时系统答案[1]B[2]E[3]C【例6】把下面左右两列词用线连起来，形成最恰当的搭配。（1）Linux（A）层次结构（2）UNIX（B）客户机-服务器结构（3）IBMVM/370（C）整体结构（4）WindowsXP（D）虚拟机结构答案（1）－（C），（2）－（A），（3）－（D），（4）－（B）。（二）补充练习：选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）1.一个完整的计算机系统是由（）组成的。A．硬件B．软件C．硬件和软件D．用户程序2.在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称作（）。A．文件系统B．操作系统C．网络管理系统D．数据库管理系统3.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）。A．用户软件B．应用软件C．支撑软件D．系统软件4.操作系统的基本职能是（）。A．提供功能强大的网络管理工具B．提供用户界面，方便用户使用C．提供方便的可视化编辑程序D．控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行5.为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。这属于（）。A．处理器管理B．存储管理C．文件管理D．作业管理6.操作系统对缓冲区的管理属于（）的功能。A．处理机管理B．设备管理C．文件管理D．存储器管理7.操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。A．shell命令B．图形界面4C．系统调用D．C语言函数8.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统9.在实时系统中，一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回。下面属于实时系统的是（）。A．计算机激光照排系统B．办公自动化系统C．计算机辅助设计系统D．航空订票系统10.下面不属于分时系统特征的是（）。A．为多用户设计B．需要中断机构及时钟系统的支持C．方便用户与计算机的交互D．可靠性比实时系统要求高11.以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（）。A．DOS系统B．WindowsNT系统C．UNIX系统D．OS/2系统判断题（正确的划√，错误的划×。）1.操作系统是用户与计算机之间的接口。（）2.操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其它软件，然后再装操作系统。（）3.操作系统是整个计算机系统的控制管理中心，它对其它软件具有支配权利。因而，操作系统建立在其它软件之上。（）4.在UNIX/Linux系统上，系统调用以C函数的形式出现。（）5.虽然分时系统也要求系统可靠，但实时系统对可靠性的要求更高。（）6.UNIX操作系统是采用微内核方法实现结构设计的。（）三、简答题请同学们解答参考教材26页的课后习题。（三）简答题：必须掌握：1.什么是操作系统？操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。2.操作系统的主要功能是什么？操作系统的五大主要功能：存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理、用户接口管理。3．使用虚拟机有什么优势和不足？采用虚拟机的优点主要有：5①在一台机器上可同时运行多个操作系统，方便用户使用。②系统安全，有效地保护了系统资源。③为软件的研制、开发和调试提供了良好的环境。④组建虚拟网络，可以创造出多个理想的工作环境。缺点是：①对硬件的要求比较高，主要是CPU、硬盘和内存。②本身非常复杂，另外，执行任务时的速度会受到一些影响。其他：1、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统中，系统调用以C函数的形式出现。2、操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？操作系统主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。多道批处理系统的特点是多道和成批。分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。实时系统一般为具有特殊用途的专用系统，其特点是交互能力较弱、响应时间更严格、对可靠性要求更高。3、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX、Linux系统各采用哪种结构？一般说来，操作系统有如下四种结构：整体结构，层次结构，虚拟机结构和客户机-服务器结构。UNIX系统采用的是层次结构，Linux系统采用的是整体结构。第2章进程管理一、复习重点：考核学生对进程定义、进程的状态及其转换、进程的组成、竞争条件和临界区、进程的同步与互斥、信号量和Ｐ、Ｖ操作及其一般应用、死锁的概念和产生死锁的必要条件等内容学习情况。【掌握】1.进程的定义：进程是程序在并发环境中的执行过程。进程与程序的主要区别。进程最基本的属性是动态性和并发性。2.进程的状态及其转换进程的3种基本状态是：运行态、就绪态和阻塞态。掌握教材33页的进程状态及其转换图。3.进程的同步与互斥的概念。可以简单理解为：同步是协作，互斥是竞争。4.信号量和Ｐ、Ｖ操作及其一般应用。运用信号量机制和Ｐ、Ｖ操作，解决并发进程一般的互斥和同步问题。解决此类问题的一般方式：①根据问题给出的条件，确定进程有几个或几类；6②确定进程间的制约关系——是互斥，还是同步；③各相关进程间通过什么信号量实现彼此的制约，标明信号量的含义和初值；④用P、V操作写出相应的代码段；⑤验证代码的正确性：设以不同的次序运行各进程，是否能保证问题的圆满解决。切忌按固定顺序执行各进程。【理解】1.多道程序设计概念及其优点。2.进程的一般组成，应深入理解进程控制块的作用。每个进程有惟一的进程控制块。3.Linux进程管理的基本命令：ps、kill、sleep。4.理解进程临界资源和临界区的概念，进程进入临界区的调度原则。信号量概念，P、V操作执行的动作。5.死锁的概念；死锁的4个必要条件：互斥条件、不可抢占条件、占有且申请条件、循环等待条件。【了解】1.Linux进程结构，见教材41页图。2.进程间的3种高级通信：共享内存、管道文件和消息传递。二、练习题：（一）辅导例题：（讲解请参考教学辅导）【例1】判断题：并发是并行的不同表述，其原理相同。（）答案×。【例2】在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（）。A．改善用户编程环境B．提高程序的运行速度C．描述程序动态执行过程的性质D．使程序与计算过程一一对应答案C【例3】下列进程状态的转换中，不正确的是（）。A．就绪阻塞B．运行就绪C．就绪运行D．阻塞就绪答案A【例4】进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。A．可以有多个进程控制块B．可以和其他进程共用一个进程控制块C．可以没有进程控制块D．只能有唯一的进程控制块答案D【例5】在执行V操作时，当信号量的值（），应释放一个等待该信号量的进程。A．小于0B．大于0C．小于等于0D．大于等于0答案C分析P，V操作能够实现对临界区的管理要求。它由P操作原语和V操作原语组成（原语是不可中断的过程），对信号量进行操作，具体定义如下：P（S）：①将信号量S的值减1，即S=S1；②如果S0，则该进程继续执行；否则该进程置为阻塞状态，排入阻塞队列。V（S）：①将信号量S的值加1，即S=S+1；②如果S0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。信号量的数据结构为一个值和一个指