操作系统习题详解与答案集锦

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理计算机硬件和软件资源，为用户和应用程序提供服务。本文档提供了一系列操作系统相关的习题及其答案，旨在帮助学习者理解和掌握操作系统的基本概念和原理。 首先，习题涉及了操作系统的主要类型，如批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统。第1题指出网络操作系统不属于基本操作系统，强调了它们之间的区别。分时系统的基本特征包括同时性、独立性和交互性，而非实时性，这在第2题中得以体现。 接下来的问题涵盖了操作系统对指令的权限控制，特权指令是操作系统独有的，只有操作系统才能使用，确保系统的安全性，这是第3题的关键点。第4题涉及到操作系统中的状态转换，当用户程序执行访管指令时，处理器会从目态切换到管态，以便进行系统级操作。 进程的状态管理和资源分配是操作系统的重要功能。第5题讨论了进程的打印输出结束后的状态变化，即从等待态变为就绪态，表明操作系统如何处理I/O请求。第6题提到动态重定位下，作业的内存位置调整由操作系统控制，而非用户随意移动。 第7题关注分页式存储管理，地址转换由硬件实现，确保了快速准确的内存访问。在文件系统管理中，选项D（多级目录结构）常用于解决重名问题，确保按名存取的安全。记录式文件的操作系统以记录为最小访问单位，而不是单个字符或数据项，这是第9题的内容。 设备管理方面，用户申请设备时指定设备类相对编号，以增加设备分配的灵活性，这是第10题的核心。第11题提到通道程序执行情况的记录通常保存在控制存储器（CSW）中，与CPU交互。 作业调度和进程状态在第12和第13题中探讨，作业调度优先选择就绪状态的作业，而新进入内存的进程初始状态为就绪，等待获取CPU资源。共享变量和临界区的概念在第14和第15题中出现，共享变量指的是多个进程可以访问的数据，而临界区则指在访问共享资源时必须互斥执行的那段代码。 最后，第16题描述了资源争夺的实际场景，多个进程可能同时需要使用同一类资源，如绘图仪，需要通过某种策略（如资源预留）来管理并发需求。 这些习题和答案涵盖操作系统的核心概念，有助于学习者巩固操作系统理论知识，并为实际操作系统的使用和管理打下基础。