說明：一切答案以課本描述優先

1.什麼是作業系統？請說明作業系統在計算機系統中的作用和地位。

• 答：作業系統是計算機系統中的一個系統軟體，是一些程式模組的集合。這些程式模組能有效的組織和管理計算機系統中的硬體及軟體資源，合理地組織計算機流程，控制程式的執行，並向用戶名模式提供各種服務功能，使得使用者能靈活、方便、有效地使用計算機，並使整個計算機系統能高效地執行。（P22）
  作用和地位：作業系統是計算機資源的管理者。負責組織和管理計算機系統中的硬體及軟體資源。同時也通過介面向用戶提供各種服務和功能。（P23）

2.作業系統管理計算機系統的哪些資源？

• 答：作業系統負責管理計算機系統的硬體和軟體資源。硬體資源包括：中央處理器（CPU），記憶體儲器（主存），外儲存器和各種輸入輸出裝置（鍵盤、滑鼠、顯示器、印表機等）；軟體資源包括各種程式和資料。（P22）

3.請從資源管理的角度說明作業系統的主要功能。

• 答：從資源管理的角看，作業系統的主要功能可以分為：程序管理、儲存管理、檔案管理和裝置管理。(P26）

4.作業系統有哪些基本特徵？

• 答：併發性、共享性、虛擬性和隨機性（非同步性）（P5）。

5.比較Windows、UNIX和Linux作業系統的結構體系，有什麼異同？

• 答：windows結構體系包括：核心、硬體抽象層、執行體、系統程序和系統執行緒。
  UNIX結構體系包括：核心層、系統呼叫層、應用層。
  Linux結構體系包括：核心層、shell、檔案系統、應用程式。（P31）

6.Android作業系統的特點是什麼？

• 答：Android作業系統主要面向移動裝置，具有良好的開放性和可移植性。（P37）

7.手機作業系統通常要提供哪些功能？

• 答：未找到。

8.請敘述各種型別作業系統的工作方式及特點？

• 答：作業系統的型別主要有批處理作業系統、分時作業系統、實時作業系統、個人計算機作業系統、嵌入式作業系統、網路作業系統、分散式作業系統七大類。
  
  • 批處理作業系統：工作方式為使用者將作業交給系統操作員，系統操作員在收到一定數量的使用者作業後組成一批作業輸入到計算機，啟動作業系統，系統自動、依次執行每個作業。最後由系統操作員將執行完畢的作業交給使用者。特點是成批處理，系統資源利用率高，作業吞吐率高，但是使用者不能直接與計算機互動，不適合除錯程式。
  • 分時系統：工作方式為一臺計算機主機連線若干終端，使用者通過終端裝置向系統提出命令請求系統接受使用者命令之後採用時間片輪轉的方式處理使用者的請求，通過互動方式在終端上向用戶顯示結果。特點是多路性、互動性、獨佔性和及時性。
  • 個人計算機作業系統：工作方式為單使用者多工，供個人使用，在幾乎任何地方都可以安裝使用。特點是在某一段時間內為單個使用者服務；採用圖形介面人機互動的工作方式，介面友好； 使用方便，使用者無須具備專門知識，也能熟練的操縱系統。
  • 網路作業系統：工作方式是基於計算機網路的，在各種計算機作業系統之上按網路體系結構協議標準設計開發的。特點是把計算機網路中的各個計算機有機的連線起來，實現了資訊交換和資源共享。
  • 分散式作業系統：工作方式為將大量的計算機通過網路連結在一起，可以獲得極高的運算能力及廣泛的資料共享。特點是實現了資源的深度共享；是一個統一的作業系統，所有主機使用同一個作業系統；透明性；自治性。（P37）

9.請比較批處理系統、分時系統以及實時作業系統之間的相同點和不同點

• 答：以上。

10.請描述分時系統下響應時間的含義

• 答：使用者從終端發出命令到系統給予回答所經歷的的時間，定義為響應時間。（P41）

11.在什麼情況下應該採用批處理方式，在什麼情況下應該考慮分時策略

• 答：批處理方式適合作業量大，對系統資源利用率要求高，且不需要快速回應使用者請求的情況。分時策略適用於需要提高互動式快速服務的計算機系統。

12..現代的通用作業系統把批處理方式和分時方式二者結合起來，為什麼要這樣做，這樣的結合有什麼特點？

• 答：這樣的作業系統結合了批處理和分時兩種系統的特點。系統把處理終端使用者
  的互動式的、比較小的但需要及時處理的作業作為“前臺作業”予以優先處理，把需要較長執行時間、需要呼叫其他外部裝置、比較大型但無須終端使用者干預的且不需要立即處理的作業作為“後臺作業”進行批處理。這樣使整個計算機系統忙閒結合，能更有效地利用計算機系統的資源。（P41）

13. 實時作業系統有什麼主要特徵？

• 答：實時作業系統的主要特徵是在嚴格時間範圍內對外部請求做出反應，系統要
  有高度的可靠性。（P41）

14-15 略

16.網路作業系統和分散式作業系統都是配置在計算機網路上的作業系統它們之間有什麼本質上的不同？

• 答：網路作業系統是基於計算機網路的是在各種計算機作業系統之上按網路體系結構協議標準設計開發的軟體。它包括網路管理、通訊、安全、資源共享和各種網路應用。分散式作業系統是網路作業系統的更高階形式，除了有網路作業系統的功能之外，其特徵是系統中所有主機使用同一個作業系統、資源的深度共享、透明性和自治性。(P43)

17.作業系統設計的過程包括哪些方面？在每個方面都要考慮什麼問題？

• 答：作業系統的設計過程包括功能設計、演算法設計和結構設計。在每個方面均應考慮使作業系統具有可靠性、高效性、易維護性、易移植性、安全性幾簡明性等問題。（P45）

18.作業系統的設計目標是什麼？

• 答：目標有三條：系統模組化、模組標準化、通訊規範化。（P46）

19.影響作業系統正確性的因素有哪些？

• 答：影響作業系統正確性的因素包括作業系統的功能成分多、各種外部裝置的介面複雜、參與開發的人員較多。（P45）

20.在進行作業系統結構設計時應考慮哪些問題

• 答：應考慮組成作業系統的各部分的劃分原則以及它們之間的關係(即通訊)。簡言
  之，即作業系統的構成法和組合方法。（P47-48）

21.請說明模組組合法、層次式結構和客戶/伺服器結構的基本思想及優缺點。

• 答：模組組合法的基本思想是首先確定作業系統的總體功能然後將總功能分解為若干子功能，實現每個子功能的程式稱為模組。再通過介面將所有模組連線起來形成一個作業系統的整體。優點：結構緊密、介面簡單直接、系統效率較高。缺點：模組間轉接隨便，各模組相互牽連，獨立性差，系統結構不清晰；資料基本上作為全程量處理，模組的修改和維護較困難；由於模組組合常以大型表格為中心限制了系統的併發性。
  層次式結構的基本思想是為克服模組結構的缺點、減少各模組之間無規則的互相呼叫、相互依賴關係力求將模組間的呼叫的無序性變為有序性，將作業系統的所有功能模組按功能流圖的呼叫次序將模組分成若干層，各層之間的模組只能是單向依賴或單向呼叫關係。優點：既具有模組法把整體問題分解成區域性化的優點，又使各模組自己的組織結構和依賴關係清晰明瞭，增加了系統的可讀性和可適應性，增加了系統的可靠性，易於調式、易於修改、易於擴充、易於維護等。
  客戶/伺服器結構適宜於應用在網路環境下分散式處理的計算環境中。優點：將系統分成若干個小的並且自包含的服務程序分支，每個分支執行在獨立的使用者程序中，相互之間通過規範一致的方式接收發送訊息而聯絡起來。可靠、靈活、適宜於分散式處理的計算環境。缺點：效率較低。