第1章 引 言
一、单项选择题
1．B 2．A 3．D 4．C 5．D 6．B
二、多项选择题
1．A，D，E
2．A，B，C，D，E
3．A，B,E
三、填空题
1．硬件，软件
2．裸机
3．系统软件，支撑软件
4．硬件，软件
5．软、硬件
6．单道批处理
7．多道批处理
8．分时
9．实时
10．外部
11．实时性，可靠性
12．通信，资源
13．相互协作
14．一个任务
15．特权
16．目态，管态
17．目态
18．程序状态字（或PSW）
19．程序状态字
20．程序状态字
21．系统功能调用
22．访管
23．目态，管态
24．处理器管理，存储管理，文件管理，设备管理，作业管理
四、问答题
1. [分析]如果用户直接使用裸机（不配有任何软件的计算机硬件）是很麻烦的，他必须了解各种硬件资源的物理特性，这不仅不方便而且容易出错。操作系统能为用户提供方便的使用接口和有效地管理软、硬件资源，为用户创造良好的运行环境。
[题解]操作系统为用户提供操作命令和系统功能调用等方便的使用接口，用户不必关心硬件的结构和特性；为用户提供按名存取文件信息的功能，用户不必关心文件的存放位置；使用户合理地共享资源，防止用户间的相互干扰，用户不必担心信息的丢失。
2．[分析]本题要求回答操作系统怎样提高计算机系统的效率，一般可以从面向用户和面向系统两个方面去考虑。面向用户应考虑怎样缩短服务时间，提高工作效率；面向系统应尽量提高资源的使用效率。
[题解]操作系统能提高计算机系统的效率，主要表现在：为用户提供方便、友善的使用接口，减少了手工操作时间；充分利用硬件具有的中央处理器与各种外围设备的并行工作能力，缩短作业的执行时间，提高了系统的吞吐能力；实现多道并行工作，让多用户合理共享计算机系统的各种资源，提高了系统的资源利用率。
3．[题解]不允许用户在程序中直接使用的指令称为“特权指令”。
把“I／O指令”定义为特权指令有以下好处：（1）防止用户元意地启动一台正在工作的外围设备而引起冲突；（2）防止错误地存取文件信息而造成文件信息的丢失或处理结果的不正确；（3）减少用户为启动外围设备而必须了解外围设备特性、组织启动等工作，大大方便了用户。
4．[分析]计算机系统中往往同时存在操作系统程序和各种用户程序，任何程序都必须占用了中央处理器后才能执行。为保证计算机系统能可靠地工作，限定用户程序中不能使用特权指令，而操作系统程序中可使用一切的机器指令。因而，中央处理器必须区分能执行特权指令和拒绝执行特权指令两种不同的工作状态，分别称为管态和目态。
[题解]中央处理器有管态和目态两种工作状态。当处于管态时，允许执行包括特权指令在内的所有指令；当处于目态时，将拒绝执行特权指令，凡用户程序占用中央处理器则置为目态工作，这样，万一用户程序中误用了特权指令，中央处理器会拒绝执行而保证系统的安全。凡操作系统程序占用中央处理器则置为管态工作，这样，操作系统程序使用的指令不受限制，可为用户提供各种服务。所以，中央处理器区分两种工作状态能使计算机系统安全可靠地工作。
5．[题解]程序状态字是用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。它的基本内容包含三个部分：
（1）程序的基本状态。指示程序执行的基本情况，例如：指出处理器应该执行的下一条指令的存放地址；指令执行结果的特征；本程序应在目态还是管态执行，等等。
（2）中断码。保存程序执行时当前发生的中断事件。
（3）中断屏蔽位。指示对程序执行时所发生的中断事件要不要响应。
6．[分析]哪个程序能占用中央处理器是由操作系统调度决定的，当某个程序占用中央处理器时，中央处理器就应按该程序的程序状态字的指示要求来控制程序的执行。由于一个中央处理器在任何时刻只能为一个程序所占用，所以，设置一个“程序状态字寄存器”，用来存放当前占用中央处理器的程序的程序状态字。当中央处理器被另一程序占用时，则程序状态字寄存器中的程序状态字也要随之更改。每个程序的程序状态字中都指出了本程序应在目态还是应在管态执行，因而中央处理器只要查看程序状态字寄存器就可知当前程序应在什么状态执行。
[题解]每个程序都有一个程序状态字（PSW），其中指出了该程序执行时应处的状态（目态或管态）；每个中央处理器设置了一个程序状态字寄存器，用来存放当前占用中央处理器的那个程序的PSW；操作系统调度到某个程序占用中央处理器时就会把该程序的PSW送入程序状态字寄存器中。所以，在任何时刻，中央处理器只要查看程序状态字寄存器中的状态（目态或管态）就可知道当前程序应在目态执行，还是应在管态执行。
7．[分析]由于用户程序在目态下执行，不能使用特权指令，但用户经常要读／写文件或使用其它资源，而这些工作都要执行“启动I／O”等特权指令。为了系统的安全和方便用户，凡需使用特权指令才能完成的工作都由操作系统来完成。于是，操作系统编制了许多称为“系统功能调用”的子程序，供用户需要时调用。现代计算机系统都设置了一条“访管指令”（可在目态下执行的指令），凡用户要读／写文件或使用其它资源时，可用“访管指令”来请求调用操作系统功能。处理器执行到访管指令时就产生一个中断事件，然后，处理器将从目态下执行用户程序转换成在管态执行操作系统功能子程序，操作系统完成用户指定的工作后，再让处理器继续执行用户程序。
[题解]由于用户程序只能在目态执行，因此经常要调用操作系统的功能子程序来完成读／写文件等工作。为了方便用户，硬件设计了一条可在目态下执行的“访管指令”作为用户调用操作系统功能的手段。用户只要设置好参数且安排一条访管指令，那么系统就会按参数指出的要求让相应的功能子程序来完成指定的工作。