操作系统是控制和管理计算机系统中所有软硬件资源,为用户提供良好地使用计算机环境的一组程序.是计算机硬件和软件的接口程序,是计算机系统的大脑.
实现在不同环境下为不同应用目的提供不同形式和不同效率的资源管理,以满足不同用户的操作需求
UNIX操作系统层次结构(自顶向下):
常驻内存
负责操纵硬件
为用户使用计算机提供用户界面
常见的操作系统:
系统操作员将用户交来的作业形成一批作业输入计算机,在系统中形成一个自动转接的连续的作业流
用户不直接操作计算机(是一个缺点)
将CPU时间划分成若干片段,称为时间片
主机采用时间片轮转方式进行处理
计算机能及时响应外部事件的请求,在严格规定的时间内完成对该事件的处理
在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的系统软件
主要功能为资源共享和网络计算
多台计算机通过网络连接在一起而组成的系统,系统中任意两台计算机之间可以通过远程调用交换信息,资源供所有用户共享
运行在嵌入式智能芯片中
管家(管理软硬件资源)和服务生(提供用户与计算机的交互接口)
操作系统可看成抽象机器,隐藏底层硬件细节,提供应用和服务的公共接口
向用户提供标准的外部设备接口(如USB接口)
充分利用中断技术、通道技术和缓冲技术,以提高设备的利用率,提高CPU和外部设备之间并行工作的能力
在CPU和外部设备之间设置缓冲区解决速度差异,对缓冲区实行有效控制盒管理
把所需设备分配给申请者
对要运行的程序分配内存空间
在硬盘分配一块空间作为虚拟内存以扩大内存容量,最大容量与CPU的寻址能力有关
计算机的基本能力：
存储原理:
程序输入计算机中,执行之前必须首先装入内存
程序控制:
CPU负责从内存中逐条取出指令分析识别执行,从而完成一条指令的执行周期
内容:
意义:
进程是指正在执行的程序,是程序的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
进程可通过任务管理器进行监控
与程序的区别:
特征：
动态性
有生命周期
由创建而产生、由调度而执行、因等待而暂停、因完成而消亡
独立性
系统进行资源分配和调度的一个独立单位
并发性
为了增强计算机处理能力和提高资源利用率所采用的一种同时操作技术
异步性(不可再现性)
每一个进程都以自己独立的、不可预知的速度进展
文件是指存储于计算机中,具有符号名的、在逻辑上具有完整意义的一组相关信息项的集合
按名存取
文件结构为树形结构
下面关于虚拟内存的描述正确的是( )
A、 虚拟内存的最大容量与CPU的寻址能力有关
B、 如果一个文件的大小超过了计算机所拥有的内存容量,则该文件不能被打开
C、 在 Windows中,虚拟内存的大小是固定不变的
D、 虚拟内存能从逻辑上对内存容量加以扩充,增加虚拟内存后,实际内存也会增加
答案:
A
解析
虚拟内存是一种内存管理技术,它可以将物理上不连续的内存、外存空间组织成逻辑上连续的内存,分配给应用程序.操作系统通过地址转换、数据交换等手段执行分配在虚拟内存上的程序.
Windows中虚拟内存特指作为内存使用的一部分硬盘空间,由文件名 PageFile.sys指向.当内存使用过度(如已超出内存容量、运行速度受到严重影响等)时,就将一部分还没有用到的代码或数据暂时移至虚拟内存,一旦需要,再加载入内存中.
显然,虚拟内存的结构和内存是一样的,也需要以字节为单位编址.虚拟内存的大小可以设置,但总量与内存容量之和不能超出CPU的寻址空间.例如,32位操作系统,内存地址为32位,寻址空间能容纳的内存是4GB,如果内存本身配置了1GB,那么虚拟内存最大不能超过3GB
Windows10是( )操作系统
A、 单用户、单任务
B、 单用户、多任务
C、 多用户、多任务
D、 多用户、单任务
答案:
B
解析:
微型计算机和移动设备都是满足个人使用、个人管理、执行多任务需求的设备.运行在此类设备上的操作系统都是单用户、多任务型的操作系统,例如 WindowsMac Os、 Android等.
操作系统管理计算机的所有资源.一般认为这些资源是( )
A、 处理器、存储器、1/O和数据
B、 处理器、存储器、1/O和控制
C、 处理器、存储器、1/O和过程
D、 处理器、存储器、1/O和文件
答案:
D
解析:
计算机系统由硬件系统和软件系统组成.硬件系统分为处理器(运算器和控制器)、存储器(内存和外存)、输入输出设备.软件系统分为系统软件和应用软件.作为系统软件的操作系统不仅管理软硬件的静止态,还要管理它们的运行态.为此,操作系统将资源分为处理器、存储器、I/O和文件4类予以管理.
在设备管理中引入缓冲技术的优点是( )
A、 牺牲内存空间提高外部设备的输入输出速度
B、 减少中断次数
C、 缓解CPU与I/O设备之间速度不匹配的矛盾
D、 可以实现虚拟技术
E、 管理不同类型设备
答案:
ABC
解析:
I/O设备和CPU之间的交流是从BIOS中断开始的,I/O有了变化,就向CPU发出中断请求,CPU响应中断.例如,键盘每输入一个字符,向CPU发出中断,CPU响应中断,读取一个字符.然而,CPU和I/O设备之间的速度差别很大,过多的中断会严重影响CPU的效率.为此,发展了缓冲技术,只待缓冲区满或输入结束,才向CPU发出中断.这样可以大大减少中断次数,改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾.
下列对虚拟内存描述正确的是( )
A、 由于虚拟内存本质上是外存,因此虚拟内存的逻辑结构与物理内存的逻辑结构不同
B、 使用虚拟内存的效率比物理内存的效率高
C、 虚拟内存是将部分硬盘空间分成若干区块(页或段),供操作系统按内存管理调度
D、 需要将虚拟内存的管理程序调入内存后,才可使用虚拟内存
E、 使用虚拟内存,可以容许执行的程序大小大于物理内存的容量
答案:
CD
解析:
虚拟内存是一种内存管理技术,它可以将物理上不连续的内存、外存空间织成逻辑上连续的内存,分配给应用程序.操作系统通过地址转换、数据交换等手段执分配在虚拟内存上的程序.
(1)虚拟内存的结构和内存一样,需要以字节为单位编址.
(2)虚拟内存是外存,其存取速度比内存要慢很多.
(3)本质上,虚拟内存是外存.根据计算机体系结构和运行机制,存在虚拟内存上程序和数据要通过页面或段调度的方式,调入内存才能运行;同样内存中的程序段或数也以页面或段调度方式转存入虚拟内存.
(4)对于单个执行程序,如果其大小超出内存容量,那么该程序是无法运行的.
操作系统负责管理计算机系统的所有硬件和软件资源.
答案:
正确
解析:
操作系统是一个极其特殊的系统软件,是现代计算机系统的灵魂,管理和分配计算机中的所有资源(包括硬件资源和软件资源),更是使计算机能够普及到各个领域、个人的主要助推力.
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