操作系统复习题1(答案).doc

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它是一种系统软件，负责管理和控制计算机硬件以及软件资源，为用户提供一个友好的、高效的计算环境。操作系统的主要目标包括提高资源利用率、提供并发执行的能力、确保系统的安全性与稳定性，并且实现操作的异步性，以满足不同类型的用户需求。 操作系统提供了多种使用界面，包括命令行接口（CLI）、图形用户界面（GUI）以及程序接口（API），使得用户可以通过不同的方式与操作系统交互。例如，UNIX系统采用命令行接口，用户通过输入命令来执行操作，而Windows系统则提供了更为直观的图形化界面。 在多道程序设计中，操作系统将多个程序同时装入内存，使得CPU可以在这些程序之间切换，提高了CPU的利用率，减少了等待时间。然而，DOS系统并不具备多道程序设计的特点，它是单任务系统，一次只能执行一个应用程序。 分时系统如UNIX和Windows NT，允许多个用户同时使用计算机，每个用户可以得到近似独立于其他用户的响应，这得益于时间片轮转机制。时间片的大小和用户数量会影响系统的响应时间，用户数越多，每个用户得到的时间片越小，响应时间相应增加。 批处理系统虽然能有效利用CPU资源，但牺牲了交互性，用户不能实时与系统交互。实时操作系统则追求快速响应，尤其适用于控制设备或处理时间敏感的任务，如航空航天、工业自动化等领域。 操作系统中，CPU状态分为系统态和用户态，系统态下运行的操作具有更高的权限，可以访问和修改系统资源；而用户态则限制了对敏感资源的直接访问。从用户态转换到系统态的唯一途径是通过系统调用，用户程序无法直接修改程序状态字。系统调用是为了请求操作系统提供的服务，如打开文件、创建进程等。 在UNIX操作系统中，采用层次结构设计，允许模块化和扩展性，其命令一般格式为：命令名 [选项] [参数]。这种设计使得系统更加灵活，易于维护和升级。 操作系统复习题中还涉及到了其他一些概念，如硬件是计算机的物理组成部分，软件则是指导计算机工作的程序集合；多道程序设计是指同时在内存中装入多个程序；并发是指多个活动在同一时间段内看似同时进行；吞吐量是衡量系统处理能力的一个指标，表示单位时间内系统完成的工作量。 简而言之，操作系统是计算机的灵魂，它协调硬件和软件之间的交互，为用户提供便捷的服务，通过各种机制实现资源的有效管理，包括进程管理、内存管理、文件管理等。理解操作系统的工作原理和特性，对于学习和使用计算机至关重要。