第10页共17页 系统软件层与计算机打交道,也可以建立各类应用软件和应用系统,通过它们来解决用户的问 题 由此可见,操作系统是介于计算机硬件和用户之间的一个接口 2.推动批处理系统和分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:(1)推动批处理系统形成和发展的主要动力是"不断提高系统资源利用率”和"提高系 统吞吐量″。主要表现在:脱机输入/输出技术的应用和作业的自动过渡大大地提高了I/0的速 度及I/0设备与CPU并行工作的程度,减少了CPU的空闲时间;多道程序设计技术的应用更进 步提高了CPU、内存和I/0设备的利用率和系统的吞吐量。 (2)推动分时系统形成和发展的主要动力是"为了更好地满足用户的需要"。主要表现 在:CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力的提供使用户能方便地直接控 制自己的作业;主机的共享使多个用户(包括远程用户)能同时使用同一台计算机独立地、互不 干扰地处理自己的作业 3.怎样理解"由于计算机上装有操作系统,从而扩展了原计算机的功能 答:计算机系统的硬件结构和机器一级的操作包含了诸如指令集、存储器组织、总线结构 和输入/输出部件等的操作与控制,这些最基本的操作恰恰又是最复杂和最难以由用户直接进 行的操作。例如z用户要进行文件读写,而文件是以二进制代码的方式存放在磁盘、磁带等存 储装置中,需要有一种途径把用户的要求转换成对具体的硬件部件、电路信号、选择开关等的 细微操作,用户自己不可能完成这些操作,但操作系统把用户的高级操作转换成一系列的低级 操作,最终完成文件的读写。所有的低级操作对用户来讲都是透明的,即无需用户关心的、看 不见的,操作系统把硬件全部隐藏起来,给用户提供了一个友好的、易于操作的界面。此外, 操作系统还要进行大量的系统事务处理。如响应中断的发生、处理定时操作、管理存储器及 其他低级操作。所以,可以说操作系统是硬件系统的扩展,从而扩展了原计算机的功能,它比直 接对计算机硬件系统进行操作要容易得多 4.试从交互性、及时性以及可靠性三个方面:比较分时系统与实时系统 答:(1)从交互性方面来考虑:交互性问题是分时系统的一个关键问题,在分时系统中,用 户可以通过终端与系统进行广泛的人机交互,如文件编辑、数据处理和资源共享。实时系统也 具有交互性,但在实时系统中仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序,也就是说它的交互 性具有很大的局限性 (2)从及时性方面来考虑:分时系统的及时性是指用户能在很短的时间内获得系统的响 应,此时间间隔是由人们能接受的等待时间决定的,一般为2-3s。对实时系统来说,及时性是 它的关键问题之一,实时信息系统的及时性要求与分时系统相似,而实时控制系统的及时性要 求则是由被控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间决定的,一般要求秒级、毫秒级 甚至微秒级的响应时间。 (3)从可靠性方面来看:可靠性是实时系统的另一个关键问题,实时系统中的任何差错都 可能带来巨大的经济损失,甚至无法预料的灾难性后果,所以实时系统往往采取多级容错措施 来保证系统的高度可靠。分时系统虽然也要求可靠,但比实时系统的要求要低。 其他进程的制约,不再"一气呵成”,这必然导致不确定性特征的产生。 5.试比较分层式结构与模块式结构的异同 答:分层式结构与模块式结构一样具有模块化的特征。分层式结构也要将复杂的操作系统 按其功能分成若干个比较简单、相对独立的模块。为了使模块之间能够交互,它也必须规定模 块之间的接口。因此,分层式结构具有模块式结构的优点。 分层式结构与模块式结构的主要区别在于,分层式结构中各模块之间是有序的。分层式结 构将各个功能模块按它们的功能流图的调用次序安排成若干层,各层之间的模块不能像模块 式结构那样通过接口毫无规则地相互依赖、互相调用,而只能是单向依赖或单向调用,即每层第 10 页 共 17 页 系统软件层与计算机打交道,也可以建立各类应用软件和应用系统,通过它们来解决用户的问 题。 由此可见,操作系统是介于计算机硬件和用户之间的一个接口。 2.推动批处理系统和分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:(1)推动批处理系统形成和发展的主要动力是"不断提高系统资源利用率"和"提高系 统吞吐量"。主要表现在:脱机输入/输出技术的应用和作业的自动过渡大大地提高了 I/0 的速 度及 I/O 设备与 CPU 并行工作的程度,减少了 CPU 的空闲时间;多道程序设计技术的应用更进 一步提高了 CPU、内存和 I/O 设备的利用率和系统的吞吐量。 (2)推动分时系统形成和发展的主要动力是"为了更好地满足用户的需要"。主要表现 在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力的提供使用户能方便地直接控 制自己的作业;主机的共享使多个用户(包括远程用户)能同时使用同一台计算机独立地、互不 干扰地处理自己的作业。 3.怎样理解"由于计算机上装有操作系统,从而扩展了原计算机的功能"。 答:计算机系统的硬件结构和机器一级的操作包含了诸如指令集、存储器组织、总线结构 和输入/输出部件等的操作与控制,这些最基本的操作恰恰又是最复杂和最难以由用户直接进 行的操作。例如 z 用户要进行文件读写,而文件是以二进制代码的方式存放在磁盘、磁带等存 储装置中,需要有一种途径把用户的要求转换成对具体的硬件部件、电路信号、选择开关等的 细微操作,用户自己不可能完成这些操作,但操作系统把用户的高级操作转换成一系列的低级 操作,最终完成文件的读写。所有的低级操作对用户来讲都是透明的,即无需用户关心的、看 不见的,操作系统把硬件全部隐藏起来,给用户提供了一个友好的、易于操作的界面。此外, 操作系统还要进行大量的系统事务处理。如响应中断的发生、处理定时操作、管理存储器及 其他低级操作。所以,可以说操作系统是硬件系统的扩展,从而扩展了原计算机的功能,它比直 接对计算机硬件系统进行操作要容易得多。 4.试从交互性、及时性以及可靠性三个方面:比较分时系统与实时系统。 答:(1)从交互性方面来考虑：交互性问题是分时系统的一个关键问题,在分时系统中,用 户可以通过终端与系统进行广泛的人机交互,如文件编辑、数据处理和资源共享。实时系统也 具有交互性,但在实时系统中仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序,也就是说它的交互 性具有很大的局限性。 (2)从及时性方面来考虑：分时系统的及时性是指用户能在很短的时间内获得系统的响 应,此时间间隔是由人们能接受的等待时间决定的,一般为 2—3s。对实时系统来说,及时性是 它的关键问题之一,实时信息系统的及时性要求与分时系统相似,而实时控制系统的及时性要 求则是由被控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间决定的, 一般要求秒级、毫秒级 甚至微秒级的响应时间。 (3)从可靠性方面来看：可靠性是实时系统的另一个关键问题,实时系统中的任何差错都 可能带来巨大的经济损失,甚至无法预料的灾难性后果,所以实时系统往往采取多级容错措施 来保证系统的高度可靠。分时系统虽然也要求可靠,但比实时系统的要求要低。 其他进程的制约,不再"一气呵成",这必然导致不确定性特征的产生。 5.试比较分层式结构与模块式结构的异同。 答:分层式结构与模块式结构一样具有模块化的特征。分层式结构也要将复杂的操作系统 按其功能分成若干个比较简单、相对独立的模块。为了使模块之间能够交互,它也必须规定模 块之间的接口。因此,分层式结构具有模块式结构的优点。 分层式结构与模块式结构的主要区别在于,分层式结构中各模块之间是有序的。分层式结 构将各个功能模块按它们的功能流图的调用次序安排成若干层,各层之间的模块不能像模块 式结构那样通过接口毫无规则地相互依赖、互相调用,而只能是单向依赖或单向调用,即每层