操作系统设计与实现课后习题答案 - CSDN文库

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第一章引言

1.操作系统的两个主要功能是什么？

答：底层硬件的扩展机和硬件资源管理器

2.内核态和用户态的区别是什么？对于一个操作系统来说，这种区别为什么很重要？

答：核心态下进程可以执行特权指令，而用户态下不行。内核态下运行的程序，收到硬件保护，用户不能

随便去篡改它的内容，一般是操作系统的组成部分。用户态程序，因为不是操作系统的组成部分，是操作

系统上独立的程序，可以很容易被其它程序代替。因为这种区别可以很好的保护操作系统，防止用户修改，

所以对操作系统很重要。

3.什么是多道程序？

答：多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制下，相互

穿插运行。它将内存划分为几个分区，每个分区存放不同的作业。当一个作业正在等待 I/O 操作完成时，

另一个作业就可以去使用 CPU。按照这个思路，如果在内存中存放足够多的作业，那么 CPU 的利用率就

可以接近 100%。

多道程序运行的特征是：1 多道：即计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。2 宏观上并行：同时进

入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。3 微观上串行：

从微观上看，内存中的多道程序轮流地或分时地占有处理机。

4.什么是假脱机？你认为将来的高档个人计算机会将假脱机作为标准特性吗？

答：当一张卡片被拿到机房后，能够很快把其中的作业读入磁盘。这样，当一个作业运行结束后，操作系

统就能将一个新作业从磁盘中读出，并装入刚刚空出来的内存分区去运行。这种技术称为假脱机技术。将

来的高档个人计算机中也需要这种特性，因为计算机的 CPU 和内存，内存和硬盘，硬盘和数据录入之间

数据读取速度都差几个数量级，如用户录入数据时，可以通过扫描，将数据很快读入磁盘。或者通过人工

录入数据，这种方法是效率是很低的。这样会严重浪费计算机的内存和 CPU 资源，如果利用假脱机技术，

能够弥补这方面的缺陷。

5.在早期的计算机中，每一个字节数据的读写都是由 CPU 直接进行处理的（那时候没有 DMA，即直接存

储器访问）。这种组织结构对多道程序技术有什么影响？

答：多道程序计数目的在于当一个作业在等待 I/O 操作时，另一个作业能够使用 CPU。如果每个字节数据

的读写都由 CPU 直接进行处理，那么在作业进行 I/O 操作时，CPU 不是空闲的，无法被另一个作业使用。

因此达不到多道程序并行运行的效果。

6.为什么分时系统未被第二代计算机广泛采用？

答：第一代：真空管和插接板；第二代：晶体管和批处理系统；第三代：集成电路和多道程序；第四代：

个人计算机

因为第二代计算机的设计没有采用所需要的硬件保护机制，不能很好的保护内存中的各个作业，使它们不

会相互妨碍攻击。

7.下列哪种指令只能在内核态下执行？

（1）屏蔽所有中断

（2）读时钟日期

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评论29

zzyoucan

2012-04-14

不是电子工业大学出版的第二版的额答案，但大致题目相同！

jingw332

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