操作系统第一章作业
1、如果计算机不配操作系统,用户编写程序与运行程序需经历怎样的过程?
需要用户手动输入,需要用户用机器语言书写程序,需要脱机输入输出。
2、 操作系统的处理机管理、内存管理、文件管理、设备管理各应实现哪些功能,为什么?
- 处理机管理:进程控制、进程同步、进程通信、调度。为了是多道程序技术,提高系统资源利用率,增加系统吞吐量。
- 内存管理:内存分配和回收、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。为多道程序的运行提供良好的环境,提高存储器的利用率,方便用户使用,并能从逻辑上扩充内存。
- 文件管理:对文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理以及文件的共享与保护等功能。为了用户方便管理用户文件和系统文件,保证文件的安全性。
- 设备管理:缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能。为了完成用户进程提出的I/O请求,为用户进程分配所需的I/O设备,并完成指定的I/O操作;提高CPU和I/O设备的利用率,提高I/O的速度,方便用户使用I/O设备。
3、 采用多道程序设计的主要优点是什么?
- 资源利用率高:能使多道程序交替运行,保持CPU处于忙碌状态;在内存中装入多道可提高内存利用率;此外还可以提高I/O设备的利用率。
- 系统吞吐量大:在多程序环境下,减少了程序的等待时间,提高了系统的吞吐量
4.试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。
分时操作系统和实时操作系统的区别可以从多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性5个方面进行比较。
- 多路性。实时系统与分时系统一样具有多路性,分时系统按分时原则为多个终端用户服务;而实时系统,其多路性则主要表现在经常对多路的现场信息进行采集及对多个对象或多个执行机构进行控制。
- 独立性。实时系统与分时系统一样具有独立性。在分时系统上每个终端用户在各自的终端上进行操作,彼此之间互不干扰;同样在实时系统中信息的采集和对对象的控制也是彼此互不干扰的。
- 及时性。实时系统对及时性的要求与分时系统类似,都是以人能接受的等待时间来确定;但实时系统的实时性,则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级至毫秒级,
- 交互性。实时系统具有交互性,但这里人与系统的交互性仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。
- 可靠性。分时系统要求系统可靠,实时系统则要求系统高度可靠。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至无法预料的灾难后果。因此,在实时系统中,采取了多级容错措施来保障系统的安全性及数据的安全性。
5、单用户单任务、单用户多任务、多用户多任务含义是什么?DOS、 Windows3.1、Windows XP、Linux、Android、Unix各属于哪种类型?
- 单用户单任务:只允许一个用户上机,且只允许用户程序作为一个任务运行,这是最简单的微机操作系统;<u>DOS</u>属于单用户单任务类型
- 单用户多任务:只允许一个用户上机,但允许用户打程序分为若干个任务,使他们并发执行,从而有效改善系统性能;<u>Windows3.1</u>,<u>WindowsXP</u> 属于单用户多任务类型。
- 多用户多任务:允许多个用户通过各自终端,使用同一台机器,共享主机系统中的各种资源,并且每个用户程序可以分为几个任务并发执行,进一步提高资源利用率和系统吞吐量;<u>Unix</u>,<u>Linux</u>属于多用户多任务类型。
6、什么是分布式操作系统、什么是嵌入式操作系统。
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分布式操作系统:是分布式系统的一个全局操作系统,负责全系统的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作,并为用户提供一个统一的界面、标准的接口。是一个建立在网络操作系统之上,对用户屏蔽了系统资源的分布而形成的一个逻辑整体系统的操作系统。
网络操作系统是服务于计算机网络,按照网络体系结构的各种协议来完成网络的通信、资源共享、网络管理和安全管理的系统软件。
分布式系统是若干计算机的集合。这些计算机都有自己的局部存储器和外部设备。它们既可以独立工作(自治性),亦可合作工作。在这个系统中,各计算机可以并行操作且有多个控制中心,即具有并行处理和分布控制的功能。
嵌入式操作系统:嵌入式操作系统EOS(Embedded Operating System)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,控制协调并发活动,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。