第1章 操作系统引论课后答案

第1章 操作系统引论

1.1　简答题参考答案
1．在计算机系统上配置 OS（operating system，操作系统）的目标是什么？作用主
要表现在哪几个方面？
【参考答案】在计算机系统上配置OS，主要目标是实现：方便性、有效性、可扩充性和开
放性。
OS的作用主要表现在以下3个方面：①OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；②OS作
为计算机系统资源的管理者；③OS实现对计算机资源的抽象。
2．试说明 OS 与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。
【参考答案】OS是覆盖在硬件上的第一层软件，它负责管理计算机的硬件和软件资源，并
向用户提供良好的界面。OS与硬件紧密相关，它直接管理着硬件资源，为用户完成所有与硬件
相关的操作，极大地方便了用户对硬件资源的使用并提高了硬件资源的利用率。OS是一种特殊
的系统软件，也是其他系统软件与硬件之间的接口。其他系统软件运行在OS的基础之上，可获
得OS提供的大量服务。而一般用户使用计算机除了需要OS支持外，还需要用到大量的其他系统
软件和应用软件，以使其工作更高效。可见，在OS、硬件、其他系统软件以及用户之间存在着
图1-1-1所示的层次关系。

3．试说明推动 OS 发展的主要动力是什么。
【参考答案】推动OS发展的主要动力表现在：①计算机系统资源的利用率不断提高；②方
便用户；③器件不断更新换代；④计算机体系结构不断发展；⑤新的应用需求不断被提出。
4．在 OS 中，何谓脱机 I/O（input/output，输入 / 输出）方式和联机 I/O 方式？
【参考答案】脱机I/O方式是指事先将装有用户程序或数据的纸带或卡片装入纸带输入机或
卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上，该方式下的I/O操作
由外围机控制完成，并且是在脱离主机的情况下进行的，因此叫作脱机I/O方式。联机I/O方式是
指程序和数据的I/O都是在主机的直接控制下进行的。
5．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么。
【参考答案】推动分时系统形成和发展的主要动力是“为了更好地满足用户的需要”。其
主要表现在：①CPU（central processing unit，中央处理机）的分时使用缩短了作业的平均周转
时间；②人机交互功能的提供使用户能方便地直接控制自己的作业；③主机的共享使多个用户
（包括远程用户）能同时使用一台计算机独立地、互不干扰地处理各自的作业。
6．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？
【参考答案】实现分时系统的关键问题是使用户能与自己的作业进行交互，即用户在自己
的终端上输入一条命令以请求系统服务后，系统能及时地接收并处理该命令，并在用户能接受
的时延内将结果返回给用户。
及时地接收命令和返回输出结果的实现方式是在系统中配置一个多路卡，并为每个终端配
置一个缓冲区以暂存用户输入的命令和输出的结果。因此，关键要解决的问题是确保在较短的
时间内系统中所有的用户程序都能执行一次，从而使用户输入的命令能够得到及时响应。为
此，一方面，用户作业被提交后应立即进入内存；另一方面，系统应设置一个被称为时间片的
很短的时间，并规定每个程序每次最长只能连续运行一个时间片，如果时间片用完，则不管它
是否运行完毕，都必须将CPU让给下一个作业。通过使作业分时共享CPU，所有的作业都可以
得到及时的处理，用户的请求亦可得到及时的响应。
7．为什么要引入实时系统 ?
【参考答案】实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对外部
事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时系统是为了更好地满足实时控制
领域和实时信息处理领域的需要。
8．什么是硬实时任务和软实时任务