7.1 操作系统的概念

7.1 操作系统的概念

一、选择题（每空2分）

　　1．选择题题目部分
　　● 操作系统的主要作用是 （1） 。
　　（1）A．管理设备
　　B．提供操作命令　　　
　　C．管理文件
　　D．为用户提供使用计算机的接口，管理计算机的资源
　　● （2） 是多道程序的基本特征。
　　（2）A．制约性　　 B．顺序性　　 C．功能的封闭性　 D．运行过程的可再现性
　　● 在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示，使用操作系统提供的 （3） 接口。
　　（3）A．系统调用 B．函数 C．原语 D．子程序
　　● 当计算机提供了管态（系统态）和目态（用户态）时， （4） 必须在管态下执行。
　　（4）A．从内存中取数的指令 B．把运算结果送内存的指令
　　C．算术运算指令 D．输入/输出指令
　　● 在操作系统中，只能在系统态下运行的指令是 （5） 。
　　（5）A．读时钟指令 B．置时钟指令
　　C．取数指令 D．寄存器清零指令
　　● 用户及其应用程序和应用系统是通过 （6） 提供的支持和服务来使用系统资源完成其操作的。
　　（6）A．点击鼠标 B．键盘命令 C．系统调用 D．图形用户界面
　　2．选择题练习答案与分析
　　题号 （1）
　　答案 D
　　习题分析：
　　本题考的是操作系统的基本定义，即向上服务用户，向下管理资源。系统中的资源包括软硬件两部分，前面3个选项不全面，只有D这一选项合适。
　　题号 （2）
　　答案 A
　　习题分析：
　　本题考的是多道程序的运行环境与单道程序的运行环境之间存在的区别。多道程序的运行环境比单道要复杂得多，具体表现有：失去了封闭性，程序之间存在相互干扰（制约性），由此产生的问题是不再具有静态程序的顺序性和可再现性。
　　题号 （3）
　　答案 A
　　习题分析：
　　显示器是输出设备，使用方法和其他系统资源相同，即用户程序不能直接使用，应通过产生一次系统调用，由操作系统进行驱动。
　　题号 （4）
　　答案 D
　　习题分析：
　　硬件资源不可由用户程序在目态下直接驱动，只能由系统程序在管态进行控制。
　　题号 （5）
　　答案 D
　　习题分析：
　　目态下运行的是用户程序，而用户程序不可对寄存器进行操作，因此只能在系统态由操作系统程序处理。
　　题号 （6）
　　答案 C
　　习题分析：
　　用户不可以对资源进行随意分配，只能向系统申请，因此系统提供界面服务，让用户程序通过系统调用提出申请，通过对中断的处理进行资源分配。
　　3．训练自测表（如表7-1所示）

表7-1 选择题练习自测表

二、综合应用题（每题10分）

　　1．综合应用题题目部分
　　● 习题1：调用是OS与用户程序的接口，库函数也是OS与用户程序的接口，这句话对吗？
　　● 习题2：对于一个正确运转的计算机系统，保护OS是很重要的。但为了向用户提供更大的灵活性，应尽可能少地对用户加以限制。下面列出的各操作通常是加以保护的，试问至少有哪几条指令需加以保护？
　　（1）改变成用户方式；
　　（2）改变成系统方式；
　　（3）从存放OS的存储区上读取数据；
　　（4）将数据写到存放OS的存储区上；
　　（5）从存放OS的存储区取指令；
　　（6）打开计时器；
　　（7）关闭计时器。
　　2．综合应用题答案与分析
　　习题1分析：
　　这句话不正确。系统中的各种资源都由操作系统统一管理，故在用户程序中凡是与资源有关的操作都必须通过某种方式向OS提出服务请求，由OS代为完成。于是OS必须提供某种形式的接口，以便让用户程序通过接口使用系统提供的各种功能。这种接口称为系统调用。系统调用可以看成是用户在程序一级请求OS为之服务的一种手段。库函数则是指在程序设计语言中，将一些常用的功能模块编写成函数，放在函数库中供公共选用。函数库的使用与系统的资源分配并无关系，仍属于用户程序而非OS程序，其功能的实现并不由OS完成，且运行时仍在用户状态而非系统状态。
　　习题2分析：
　　至少第（2）和第（4）操作应当加以保护。因为这两条操作是对操作系统本身的内容进行修改，如果交由用户任意操作，会对系统产生破坏，最终可能导致运行出错甚至系统瘫痪，所以应在任何时刻都加以保护。其他几种操作在一般情况下也应当保护，但至少不会像以上两种操作那样若不保护可能会对系统产生极大的破坏性，而本题问的是在最少保护的情况下，因此不做选择。
　　3．训练自测表（如表7-2所示）

表7-2 综合应用题自测表