最新實用網絡技術基礎形成性考核冊2014.5月

第一章 操作系統概論

一、填空題

1. 操作系統作為支撐計算機系統有序運行的(基礎軟件)，為有效地管理計算機系統的( 各種資源 )，合理地組織計算機系統的( 工作流程 )，為用户使用計算機系統提供( 方便 )、(安全)、(可靠)工作環境起到了不可替代的重要作用。

2. 操作系統實際上為用户提供了兩種不同級別的操作接口，一是(普通操作界面接口 )，另一個是(系統資源調用接口 )。

3. 影響分時操作系統運行效率的因素包括(終端數量)、(時隙長短)以及(作業調度時的系統開銷)。

4. 實時操作系統能夠(及時響應)和(處理用户操作請求)，並在規定的時間內將處理結果(反饋給用户)。

5. 操作系統的“一體式”結構優點是(代碼效率高、存儲量小、可以提供代碼共享等)，缺點是(可維護性差、修改升級困難)。

二、簡答題

1. 操作系統的定義是什麼?

計算機操作系統是與計算機硬件緊密相關的一層系統軟件，由一整套分層次的控制程序(模塊)組成，統一管理計算機系統的所有資源，包括處理器、存儲器、輸入輸出設備以及其它系統軟件、應用程序和數據文件等。操作系統合理地組織計算機系統工作流程，有效地利用計算機系統資源為用户提供一個功能強大、界面良好、使用方便的工作環境，讓用户無需瞭解硬件細節，而是直接利用邏輯命令就能靈活方便地使用計算機。操作系統為計算機軟硬件功能的進一步擴展提供了一個支撐平台。

2. 操作系統與計算機軟硬件有什麼關係?

硬件是計算機系統資源的基礎，包括可摸可見的各種計算機設備和相關部件;操作系統是與硬件緊密結合的一層系統軟件，為其它系統軟件、應用軟件和用户提供與硬件的接口，操作系統屏蔽了使用硬件的細節，擔當起統一管理硬件資源的角色。

3. 為了方便用户，操作系統採用了哪三項技術?

操作系統具備了程序併發、資源共享和獨立隨機可訪問三大特徵。

程序的併發：在操作系統中，我們把一個功能上獨立的程序的一次執行稱為一個進程，每一個進程都需要佔用一部分系統資源，包括佔用處理器時間、內存、輸入輸出設備等。若某一段時間內同時有兩個或兩個以上進程在運行，則稱為“程序的併發”。

資源共享：資源的共享是指計算機的軟硬件資源為多個擁有授權的用户或程序所共用，以提高這些資源的利用率。

獨立隨機可訪問：在多任務環境下執行的每一個進程在邏輯上具有獨立性和隨機性。如果有充分的資源保障，每一個進程都會獨立的完成並且其執行速度與其它進程無關，進程執行的起始和結束時間也是獨立的並且是隨機發生的。這種獨立和隨機性形成了對操作系統的客觀要求，即必須具備同時處理多個隨機併發進程的能力，操作系統的系統管理程序要保證對資源的訪問的獨立性和隨機性。

4. 操作系統的功能是什麼?

處理機管理：處理機管理是操作系統最主要任務之一，其主要功能是對中央處理機的使用進行調度分配，最大限度地提高它的處理能力。操作系統通過對進程的管理實現對處理機的管理，包括進程創建、進程執行、進程通信、進程撤銷、進程等待和進程優先級控制等。

存儲管理：存儲管理指對內存及其擴展空間的管理。由於內存資源的緊缺性，存儲管理的目標是為程序設計者提供方便、安全和足夠的存儲空間。

設備管理：設備管理指對計算機外圍設備的管理。通常設備管理技術包括中斷、輸入輸出緩存、通道技術和設備的虛擬化等技術。

文件管理：大量的程序、文檔、數據以文件形式保存在外存中。文件管理系統是操作系統中專門負責存取和管理外存中文件的那部分軟件的集合。

作業管理：作業是用户所提供的一個完整計算任務，包括運行應用程序所需要的數據以及控制應用程序執行的指令集合。作業控制的兩種方式是：批處理和交互式終端控制。

5. 從操作系統具備的功能特徵來看，操作系統可分為哪幾類?各有什麼特徵?

操作系統大致可分為批處理操作系統，分時操作系統，實時操作系統、通用操作系統、網絡操作系統和分佈式操作系統。

(1)批處理操作系統的特徵是：作業週轉時間甜美，系統吞吐量大，處理器資源使用率高。

(2)分時操作系統各用户作業分時共享處理器資源並可及時對作業程序加以調整修改。

(3)實時操作系統在於其實時性和專用性。實時表現在一旦外部信號向系統提出要求，系統應立即響應處理並行到處理結果。專用性表現在其應用場合領域。

(4)通用操作系統一個用户往往獨戰友全部軟硬件資源，因而無需支持多用户分時操作，但支持多任務分時操作，微機用户可以編寫自己的批處理文件，實現程序的批處理運行，因而具備具批處理操作功能;利用微機可以實現實時控制，用户可以編寫一個控制程序，通過外設接口來實時控制外部設備。

(5)網絡操作系統除具有一般操作系統所具有的功能外，還能具備 網絡通信和網絡通信和網絡資源管理的功能，以保證能夠對多台計算機及其設備之間的信息傳遞和資源共享進行有效管理。

(6)分佈式操作系統，它更傾向於一種“單機論的多處理機”結構，更像一個有組織的樂隊，全體隊員都受樂隊指揮的統一指揮，它是發燕尾服起來更高水平的網絡操作系統。

第2章 操作系統的基本原理

一、單項選擇題

1.　以下只能用於輸出的設備是(　B　)。

A. CON B. PRN C. NUL D. 軟驅

2.　用户可用的內存容量是指(　B　)。

A. ROM的容量 B. RAM的容量 C. RAM+ROM的容量 -ROM的容量

3.　編譯程序屬於(　A　)。

A. 系統軟件 B. 操作系統 C. 應用軟件 D.數據庫管理軟件

4.　存儲器的`讀寫速度排列順序正確的是(　B　)。

A. RAM>Cache>硬盤>軟盤 B. Cache>RAM>硬盤>軟盤

C. Cache>硬盤>RAM>軟盤 D. RAM>硬盤>軟盤>Cache

5.　微機的內存按照(　A　)編址。

A. 字節 B. 字長 C. 微處理器型號不同而不同 D. 位

6.　I/O接口在(　C　)之間。

A. 主機和總線 B. 主機和I/O設備 C. 總線和I/O設備 D. CPU和內存

7. 操作系統的主要功能是(　B　)。

A. 實現軟硬件互換 B. 管理系統的軟硬件資源

C. 轉換源程序為目標程序 D. 數據處理

8. (　B　)是一條指令中執行功能的部分。

A. 源地址碼 B. 操作碼 C. 目標地址碼 D. 數據碼

9. 計算機能直接執行的程序是(D)。

A. 源程序 B. 彙編程序 C. 目標程序 D. 機器語言程序

1.什麼是進程?進程的特性有哪些?進程和程序的主要區別是什麼?

(1).進程是指一個可併發執行的程序(或程序段)在給定的工作空間和數據集合上的一次執行過程。它是操作系統進行資源分配和調度的一個獨立或基本單位。

(2).進程是動態的，它由操作系統創建並獨立地執行，在執行過程中可能因某個條件不足而被暫時“阻塞”，當條件滿足時又被“喚醒”並繼續執行，直到任務完成而“撤銷”。因此，進程有生命期，並在不同的狀態之間動態地轉換。

(3).進程的併發特徵是指一個進程能和其它進程並行執行，但各個進程在邏輯上又相對獨立，同時各個進程的執行速度是不可預知的、異步的。因此，系統必須為進程提供同步機構，以確保進程能協調操作和共享資源。

(4).一個進程至少要對應一個或多個程序。不同的進程可以調用同一個程序，但該程序必須在不同的數據集合上執行。

(5).程序和進程的關係在於：程序是指令的有序集合，是靜態的。程序的執行過程才是進程。

2.進程調度有哪些策略?

(1).優先級高優先調度策略。

系統將處理器分配給就緒進程隊列中優先級最高的進程。各進程的優先級通常由進程調度程序根據進程的實際情況動態計算出來。

(2).時間片輪轉調度策略。系統處理器分配給就緒隊列中位於首的進程，並規定其執行的一段時間(稱為時間片)。

(3).多重循環輪轉調度策略。預設若干個循環輪轉時間片長短不同的就緒隊列。

3.什麼是虛擬存儲技術?

虛擬存儲從邏輯存儲空間角度看，程序的大小不定，經過編譯連接後的目標程序地址多是從零地址開始的一維連續或二維段頁式地址。這是一種虛擬地址或邏輯地址，它們都不是程序運行時的真正物理地址。我們把程序邏輯地址的全體所對應的存儲器稱為虛擬存儲器，簡稱虛存。虛存地址空間大小有可能會超過實際物理內存空間。

4.什麼是地址變換與重定位?

程序設計者在編程時只需要考慮邏輯地址空間，而不需要考慮程序在內存中的實際位置。程序調入內存執行時操作系統必須將邏輯地址空間轉換為內存實際物理地址空間，這一轉換過程稱為地址轉換或重定位。地址轉換要將程序中所有邏輯地址，包括指令地址、操作數地址、轉移去向地址等逐個轉換成內存實際物理地址(從相對於零地址開始編址)。地址映射是由操作系統自動實現的，對用户來説是“透明”的。

5.什麼是高速緩存器(Cache)?其作用是什麼?

高速緩存指的是CPU寄存器和主存儲器之間所增設的一個小容量高速存儲器，該存儲器採用與CPU相同類型的半導體集成電路技術製造，其速度接近甚至達到CPU寄存器。按照某種調度算法預先把即將被CPU執行的一段程序動態地從內存調入高速緩存器中，可以輔助提高CPU訪問內存的速度，這個小容量高速存儲器稱為高速緩存器。

6.文件一般按照什麼分類?簡要説明各種分類特點。

按照文件的用途分成系統文件、庫文件和用户文件。系統文件組成系統軟件，是操作系統正常運行所必需的文件。庫文件是操作系統提供給用户調用的各種標準或非標準的子程序和應用程序包文件，一般允許用户對其進行動態或靜態鏈接，實現讀取和執行，但不允許修改，。用户文件是由用户創建的源程序、目標程序和數據或數據庫等組成的文件，用户文件又可分為源文件、可執行的目標文件及數據文件等。

按文件的保護級別來分有隻讀文件、可讀寫文件和自由文件。只讀文件只允許授權