操作系统作业1

ゞ浴缸里的玫瑰 2021-12-24 02:07 334阅读 0赞

第一章作业  
1.1  
题目：What are the three main purposes of an operating system?操作系统的三个主要目的是什么？

回答：

1.  为计算机用户提供以方便和高效的方式在计算机硬件上执行程序的环境。
2.  根据需要分配计算机的独立资源来解决所给出的问题。分配过程应尽可能公平有效。
3.  监督用户程序的执行，以防止错误和不当使用计算机并管理操作和控制I/O设备。

1.2  
题目：We have stressed the need for an operating system to make efficient use of the computing hardware. When is it appropriate for the operating system to forsake this principle and to “waste” resources? Why is such a system not really wasteful?  
我们强调了需要一个操作系统来有效地使用计算硬件。什么时候操作系统放弃这个原则和浪费资源是合适的？为什么这样一个系统并不是真正的浪费？

回答：  
当放弃这个原则时可以对用户和系统的交互带来促进的时候，就可以舍弃这个原则。比如GUI：它极大地方便了非专业用户的使用。人们从此不再需要死记硬背大量的命令，取而代之的是通过窗口、菜单、按键等方式来方便地进行操作。主要用于手机通讯移动产品、电脑操作平台、软件产品等。

1.5  
题目：How does the distinction between kernel mode and user mode function as a rudimentary form of protection (security) system? 内核模式和用户模式之间的区别如何作为保护（安全）系统的基本形式？

回答：

当CPU处于内核模式时，才能执行某些指令——只有当程序在内核模式下执行时，才能访问硬件设备；只有当CPU处于内核模式时，才能控制何时启用或禁用中断。CPU在用户模式下可以强制保护关键资源。

1.6  
题目：  
Which of the following instructions should be privileged?  
a. Set value of timer.  
b. Read the clock.  
c. Clear memory.  
d. Issue a trap instruction.  
e. Turn off interrupts.  
f. Modify entries in device-status table.  
g. Switch from user to kernel mode.  
h. Access I/O device.  
下列哪种指令应该享有特权？  
定时器的设定值。  
读时钟。  
清晰的记忆。  
发出陷阱指令。  
关闭中断。  
修改设备状态表中的条目。  
从用户切换到内核模式。  
Access I/O设备。

回答：

a. Set value of timer.  
b. Read the clock.  
c. Clear memory.  
d. Issue a trap instruction.  
e. Turn off interrupts.  
f. Modify entries in device-status table.  
g. Switch from user to kernel mode.  
h. Access I/O device.  
根据教材原话，以上标紫即为享有特权的指令。

1.8  
题目：Some CPUs provide for more than two modes of operation. What are two possible uses of these multiple modes?

回答：

1.  当需要某种模式的特权：比如此特权要多于用户模式但少于内核模式（用于表示虚拟机管理器）.
2.  不同的内核组件要用到不同模式。

1.9  
题目：Timers could be used to compute the current time. Provide a short description of how this could be accomplished.

回答：  
定时器可设置为在指定周期后中断计算机。操作系统确保设定好计时器以便产生中断，每中断一次，就更新一次，然后继续开始定时，中断……

1.11  
题目：Distinguish between the client – server and peer-to-peer models of distributed systems.

回答：  
客户机-服务器系统：用户接口功能PC处理，为web接口。系统作为服务器系统来满足客户及系统的请求。服务器是瓶颈。

对等系统：不区分客户机与服务器，所有系统结点都是对等的，每个节点都可以作为客户机或者服务器。分布在整个网络内的多个节点都可提供服务。