1、二、简答题1. 操作系统的定义是什么？计算机操作系统是与计算机硬件紧密相关的一层系统软件，由一整套分层次的控制程序（模块）组成，统一管理计算机系统的所有资源，包括处理器、存储器、输入输出设备以及其它系统软件、应用程序和数据文件等。操作系统合理地组织计算机系统工作流程，有效地利用计算机系统资源为用户提供一个功能强大、界面良好、使用方便的工作环境，让用户无需了解硬件细节，而是直接利用逻辑命令就能灵活方便地使用计算机。操作系统为计算机软硬件功能的进一步扩展提供了一个支撑平台。2. 操作系统与计算机软硬件有什么关系？硬件是计算机系统资源的基础，包括可摸可见的各种计算机设备和相关部件；操作系统是与硬件紧
2、密结合的一层系统软件，为其它系统软件、应用软件和用户提供与硬件的接口，操作系统屏蔽了使用硬件的细节，担当起统一管理硬件资源的角色。3. 为了方便用户，操作系统采用了哪三项技术？操作系统具备了程序并发、资源共享和独立随机可访问三大特征。程序的并发：在操作系统中，我们把一个功能上独立的程序的一次执行称为一个进程，每一个进程都需要占用一部分系统资源，包括占用处理器时间、内存、输入输出设备等。若某一段时间内同时有两个或两个以上进程在运行，则称为“程序的并发” 。资源共享：资源的共享是指计算机的软硬件资源为多个拥有授权的用户或程序所共用，以提高这些资源的利用率。独立随机可访问：在多任务环境下执行的每一个
3、进程在逻辑上具有独立性和随机性。如果有充分的资源保障，每一个进程都会独立的完成并且其执行速度与其它进程无关，进程执行的起始和结束时间也是独立的并且是随机发生的。这种独立和随机性形成了对操作系统的客观要求，即必须具备同时处理多个随机并发进程的能力，操作系统的系统管理程序要保证对资源的访问的独立性和随机性。4. 操作系统的功能是什么？处理机管理：处理机管理是操作系统最主要任务之一，其主要功能是对中央处理机的使用进行调度分配，最大限度地提高它的处理能力。操作系统通过对进程的管理实现对处理机的管理，包括进程创建、进程执行、进程通信、进程撤销、进程等待和进程优先级控制等。存储管理：存储管理指对内存及其扩
4、展空间的管理。由于内存资源的紧缺性，存储管理的目标是为程序设计者提供方便、安全和足够的存储空间。设备管理：设备管理指对计算机外围设备的管理。通常设备管理技术包括中断、输入输出缓存、通道技术和设备的虚拟化等技术。 文件管理：大量的程序、文档、数据以文件形式保存在外存中。文件管理系统是操作系统中专门负责存取和管理外存中文件的那部分软件的集合。作业管理：作业是用户所提供的一个完整计算任务，包括运行应用程序所需要的数据以及控制应用程序执行的指令集合。作业控制的两种方式是：批处理和交互式终端控制。 5. 从操作系统具备的功能特征来看，操作系统可分为哪几类？各有什么特征？操作系统大致可分为批处理操作系统，
5、分时操作系统，实时操作系统、通用操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。（1）批处理操作系统的特征是：作业周转时间甜美，系统吞吐量大，处理器资源使用率高。（2）分时操作系统各用户作业分时共享处理器资源并可及时对作业程序加以调整修改。（3）实时操作系统在于其实时性和专用性。实时表现在一旦外部信号向系统提出要求，系统应立即响应处理并行到处理结果。专用性表现在其应用场合领域。（4）通用操作系统一个用户往往独战友全部软硬件资源，因而无需支持多用户分时操作，但支持多任务分时操作，微机用户可以编写自己的批处理文件，实现程序的批处理运行，因而具备具批处理操作功能；利用微机可以实现实时控制，用户可以编写一个控
6、制程序，通过外设接口来实时控制外部设备。（5）网络操作系统除具有一般操作系统所具有的功能外，还能具备 网络通信和网络通信和网络资源管理的功能，以保证能够对多台计算机及其设备之间的信息传递和资源共享进行有效管理。（6）分布式操作系统，它更倾向于一种“单机论的多处理机” 结构，更像一个有组织的乐队，全体队员都受乐队指挥的统一指挥，它是发燕尾服起来更高水平的网络操作系统。第 2 章 操作系统的基本原理1什么是进程？进程的特性有哪些？进程和程序的主要区别是什么？（1） 进程是指一个可并发执行的程序（或程序段）在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程。它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立或基本单位
7、。（2） 进程是动态的，它由操作系统创建并独立地执行，在执行过程中可能因某个条件不足而被暂时“ 阻塞 ”，当条件满足时又被 “唤醒”并继续执行，直到任务完成而“撤销 ”。因此，进程有生命期，并在不同的状态之间动态地转换。（3） 进程的并发特征是指一个进程能和其它进程并行执行，但各个进程在逻辑上又相对独立，同时各个进程的执行速度是不可预知的、异步的。因此，系统必须为进程提供同步机构，以确保进程能协调操作和共享资源。（4） 一个进程至少要对应一个或多个程序。不同的进程可以调用同一个程序，但该程序必须在不同的数据集合上执行。（5） 程序和进程的关系在于：程序是指令的有序集合，是静态的。程序的执行过程
8、才是进程。2进程调度有哪些策略？（1） 优先级高优先调度策略。系统将处理器分配给就绪进程队列中优先级最高的进程。各进程的优先级通常由进程调度程序根据进程的实际情况动态计算出来。（2） 时间片轮转调度策略。系统处理器分配给就绪队列中位于首的进程，并规定其执行的一段时间（称为时间片） 。（3） 多重循环轮转调度策略。预设若干个循环轮转时间片长短不同的就绪队列。3什么是虚拟存储技术？虚拟存储从逻辑存储空间角度看，程序的大小不定，经过编译连接后的目标程序地址多是从零地址开始的一维连续或二维段页式地址。这是一种虚拟地址或逻辑地址，它们都不是程序运行时的真正物理地址。我们把程序逻辑地址的全体所对应的存储器
9、称为虚拟存储器，简称虚存。虚存地址空间大小有可能会超过实际物理内存空间。4什么是地址变换与重定位？程序设计者在编程时只需要考虑逻辑地址空间，而不需要考虑程序在内存中的实际位置。程序调入内存执行时操作系统必须将逻辑地址空间转换为内存实际物理地址空间，这一转换过程称为地址转换或重定位。地址转换要将程序中所有逻辑地址，包括指令地址、操作数地址、转移去向地址等逐个转换成内存实际物理地址（从相对于零地址开始编址） 。地址映射是由操作系统自动实现的，对用户来说是“ 透明”的。5什么是高速缓存器(Cache)？其作用是什么？高速缓存指的是 CPU 寄存器和主存储器之间所增设的一个小容量高速存储器，该存储器采
10、用与 CPU 相同类型的半导体集成电路技术制造，其速度接近甚至达到 CPU 寄存器。按照某种调度算法预先把即将被 CPU 执行的一段程序动态地从内存调入高速缓存器中，可以辅助提高 CPU 访问内存的速度，这个小容量高速存储器称为高速缓存器。6文件一般按照什么分类？简要说明各种分类特点。按照文件的用途分成系统文件、库文件和用户文件。系统文件组成系统软件，是操作系统正常运行所必需的文件。库文件是操作系统提供给用户调用的各种标准或非标准的子程序和应用程序包文件，一般允许用户对其进行动态或静态链接，实现读取和执行，但不允许修改， 。用户文件是由用户创建的源程序、目标程序和数据或数据库等组成的文件，用户
11、文件又可分为源文件、可执行的目标文件及数据文件等。按文件的保护级别来分有只读文件、可读写文件和自由文件。只读文件只允许授权用户进行读操作而不允许进行写操作。可读写文件允许授权用户对其进行读或写操作。自由文件则允许所有用户对其操作，所以又称为不保护文件。按文件性质来分有普通文件、特殊文件和目录文件。普通文件是指系统规定的普通格式的文件，大多数文件都是普通文件，它们记录系统的信息和数据。特殊文件是指以文件名称来表示系统的输入输出设备的一种文件，在 UNIX 系统中，通过对特殊文件的操作实现对输入输出设备的操作。在 MS-DOS 系统中，标准外设也有自己的特殊名称。目录文件是一种记录文件系统结构的文
12、件，用于更好地管理普通文件和目录。除上述分法外，还有许多其它分类方法。这些分类的目的都是为了更好地管理文件。7. 文件目录的作用是什么?文件目录表项应包括哪些内容？文件目录的作用类似于一本书的章节目录，用于记录文件，但功能更强大。一个计算机中的文件成百上千，为了便于对大量的文件进行有序管理，引入目录的概念。一个文件目录包括若干个目录项，每个目录项表征一个文件。不同存储结构的文件，其目录项的内容也不尽相同。在 MS-DOS 中，文件目录项包含文件名、FCB、物理存储地址等，在 UNIX 中，一个文件目录项包括文件名和指向记录该文件信息的数据结构指针，文件属性和物理地址等就保存在此数据结构中。8比
13、较 FAT32 和 NTFS，说明 NTFS 如何提高文件系统的安全性？使用 FAT32 文件系统格式，因其只提供只读、隐藏等属性，所以完全机制较薄弱，几乎没有任何存取控制措施。FAT32 还受大小限制。不能 创建大于 32 GB 的 FAT32 分区，且存储在 FAT32 分区中的单个文件的大小不能超过 4 GB。使用 NTFS 系统格式，则可以提供全面的存取控制机制，扬常规完全属性设置，高级安全属性设置、常规存取完全设置以及高级访问控制安全设置。具备自动从某些与磁盘相关的错误中恢复的能力对较大硬盘的支持得到改进可以使用权限和加密来限制某些用户对特定文件的访问。为了确保数据不因掉电或灾难性故
14、障受损，NTFS 对关键数据采用了冗余存储和容错性支持，因而更加安全。第 3 章计算机网络基础二、简答题 1画出计算机网络的一般组成。参考答案：2物理层的具体功能是什么？与通信媒介直接相连，其功能是提供用于建立、保持和断开物理接口的条件，以保证比特流的透明传输。3计算机网络的功能。A. 资源共享 B.提高可靠性 C.负载均衡 D.分布式处理 E.数据传输。4OSI 和 TCP/IP 模型的比较（1）产生背景。开放式系统互连参考模型是由国际标准化组织 ISO 制定的一个参考模型。TCP/IP 是一个产生于早期 ARPA 网的一组协议，由于各厂商主动遵守而变成了一个事实上的工业标准。（2）共同点。
15、都可以解决异构网络的互连问题，采用分层结构的思想，采用基于协议族的概念，各层次的划分和所应用的协议功能大体相同，目前在网络界，两者都获得了广泛的应用。（3）不同点。OSI 参考模型体系结构清晰，对接口、协议、服务与连接等进行了详细的定义与实现描述，概念清楚，实用范围广；而 TCP/IP 把功能描述实现细节混杂起来，模型网络实践的指导意义不强。OSI 参考模型详细地定义和划分了各个层次的功能，特别是区分了物理层和数据链路层，使网络的实现概念清晰；而 TCP/IP 却只用一个网络接口层来代替，抹杀了物理层和数据链路层的实现界限。OSI 提供了面向连接和面向无连接的服务，认为可靠性应由点到点的实际链
16、路和端到端的传输层来共同保证，因此其模型设计提供了较高的可靠性；而 TCP/IP 的分层思想认为可靠性可以只由端端实现，也即仅由传输层即可解决，所以当网络的单个链路或数据被破坏时，并不进行数据恢复，这样就把通信中重要的可靠性任务交给了主机来完成，降低了可靠性。作为一个国际标准，OSI 要照顾的面广，所设计的功能大而全，关于层次就有 7 个，其中所涉及的协议已超过 200 多个，造成了协议复杂、效率低下和实现困难，事实也证明，现有的各国网络实例中，也很少有严格按 7 层所构造的网络；TCP/IP 来自于一个具体的网络，虽然不是作为国际标准开发的，但它的设计目的单一，协议简单而有效，可操作性强，特
17、别是经过近 30 年的实践应用，产品和技术都很成熟，已经成为国际网络界的事实上的国际标准，并在网络界确立了不可替代的作用。第 4 章 数据通信基础作业与评价二、单项选择题 1码元速率的单位是波特，它是指（D） 。A每秒传送的字节数 B每秒传输的比特C每秒传送的周期数 D每秒钟可能发生的信号变化的次数2全双工通信支持下列（C）数据流。A单一方向 B多个方向 C两个方向且同时 D 两个方向，非同时3在传输介质上一次传输一位的传输方式是（A） 。A串行传输 B单工传输 C异步传输 D 并行传输三、简答题1数据通信有哪些特点？ 与传统的电报和电话通信相比，数据通信有如下特点：1）数据通信实现的是机与机
18、之间的通信。2）数据传输的准确性和可靠性要求高。3）传输速率高，要求接续和传输响应时间快。4）通信持续时间差异较大。5）数据通信具有灵活的接口能力。2数字通信和数据通信有什么区别？数字通信是指采用数字信号传输信息的通信方式。数字信号是指其信息由若干明确规定的离散值来表示，而这些离散值的特征量是可以按时间提取的时间离散信号。数据通信是指按照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传输数据信息。区别：数据通信的信源本身发出的就是数字形式的消息，数据通信的信道既可以是模拟的也可以是数字的，而数字通信的信道必然是数字信道。3什么叫传信率？什么叫码元速率？说明两者的不同与关系。传信率是数字系统中每秒
19、所传送的码元数。码元速率又称为波特率，每秒信号的变化次数。传信率与码元速率之间满足下列公式：R b=RB log2M其中 Rb 为传信率，R B 为码元速率，M 为进制。若数字传输系统所传输的数字序列恰为二进制序列，则传信率 Rb 就等于码元速率，而在多电平中则不等同。4某一数字信号的码元速率为 4800Baud，试问当采用四进制或二进制传输时，其信息传输速率各为多少？当采用四进制传输时 信息传输速率Rb =4800log24=48002=9600bps当采用二进制传输时 信息传输速率Rb =4800log22=48001=4800bps5设在 125ps 内传输 128 个二进制码元，计算信
20、息传输速率为多少？若该信息在 5s 内有 3 个码元产生误码，试问其误码率为多少？传输速率 Rb传输速率 Rb =1.0241012bps12058误码率 129.04.6光纤有什么特点？传输频带宽，速率高。传输损耗低，传输距离远。抗雷电和电磁的干扰性好。保密性好，不易被窃听或截获数据。传输的误码率很低，可靠性高。体积小、重量轻。光纤的缺点是接续困难，光接口还比较昂贵。7为什么在传输中会产生差错？差错控制方法有哪些？在数据通信系统中产生传输差错的主要原因是由于信道引起的。差错可以被分为两大类，一类是由信道中存在的随机噪声(白噪声)引起的随机性差错，特点是单个码元出现差错，码元间互不影响；一类是
21、信道中的脉冲干扰、信号衰落和瞬时中断等因素造成的突发性差错，这类差错会致使成批的码元出现突发性错误，而且前后码元的差错具有一定的相关性。差错控制方法有检错反馈重发方式；前向纠错方式；混合纠错方式。第 5 章 广域网作业与讲评。二、简答题1简要分析 RS-232 接口的特性。（1） 机械特性对于一个 DTE 和 DCE 接口，首先是从机械上来分界。机械特性就是描述了 DTE 与 DCE 之间的连接器中有多少个管脚连线（针）及插头插座的位置。（2） 电气特性电气特性规定了这一组导线的连接方式、发送器和接收器的电气特性以及有关电缆互连的指南。RS-232 的电气特性符合 V.28 建议，用低于-3
22、V 电压表示二进制“1” ，用高于+4 V 电压表示二进制“0” ，允许数据传输最大速率 19.2 kbit/s，最长传输距离小于 15 m。（3） 功能特性功能特性即是定义了每个插针的交换电路的功能，且一般每条接口线有一个功能，接口线的功能一般分为四类：数据、控制、定时和接地。（4） 规程特性 规程特性主要定义了各种接口电路之间的相互关系和操作要求。2简要说明 HDLC 协议的规程特性和帧结构。（1） 规程特性面向比特型控制规程目的是提供一种通信准则以满足广泛的应用范围，包括计算机、集中器和终端之间数据通信，以及计算机通过通信子网的节点机间的数据通信。（2） 帧结构数据链路上传送的完整信息组
23、称为“帧” 。对于 HDLC 规程，无论是信息帧与控制帧都使用统一的标准帧格式。3简要说明什么叫面向连接？什么叫面向无连接？面向连接服务，类似于打电话的情况，是指其数据传输的过程可以被分成三个阶段：即连接的建立、数传的维持与拆除连接阶段。在这种传输过程中，首先需要建立连接通路，即建链，然后，数据再沿着所建立好的链路按序传送到收端，收端无须对所接收的信息进行排序。该方式可靠性比较高，常用于数据传输量比较大的场合。由于存在着建链和拆链时间，传输效率不高。面向连接的典型例子就是虚电路。面向无连接服务的最大特点是在传输数据前无须建链，传输后无须拆链。要传送的分组自己携带对方的目的地地址而自找路由，因此
24、，到达收端，信息分组可能是乱序的，必须由收端给以排序。这种方式的优点是传输效率高，缺点是可靠性差，因为一旦线路质量不好，到达收端的分组不全会影响收端的正常排序。该方式常用于数据量比较小的场合。4分别说明数据报和虚电路的特点。虚电路，是一种面向连接的服务，其基本思想就是每个与分组交换网相连的 DTE 上都配置有一组逻辑信道(实际上，每个逻辑信道就对应了一个缓存区 )，每次通信开始前，先由发方 DTE 发送一个呼叫请求分组，并在该分组中携带上主叫与被叫的全称网络地址以在双方的逻辑信道之间建立一个连接，那么，这个端至端逻辑信道的组合就是虚电路。一旦连接建立后，双方只要使用该组确定的逻辑信道号，即可沿着呼叫时所确立的虚电路进行双向数据分组的传输。因此，虚电路是动态建立和动态拆除的，每次建立时逻辑信道动态地分配给虚电路。这样，就可以有效地利用线路资源。数据报传输方式不须建立虚电路，每个分组带有源和目的用户地址，沿不同路由并发地到达接收端，在中间节点上每个分组要进行路由选择。由于分组到达接收端顺序不同，所以接收端须要重装排序。显然，采用数据报方式进行传输，网络的利用率高，传输延时小。但由于需要排序后重装、差错检测、丢失重发等一系列管理操作，使网络管理要复杂的多。
