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定义与作用
定义：能有效地组织和管理系统中的各种软/硬件资源，合理地组织计算机系统工作流程，控制程序的执行，并向用户提供良好的工作环境和友好的接口。
三个作用：
- 管理计算机中运行的程序和分配各种软硬件资源
- 为用户提供友善的人机界面
- 为应用程序的开发和运行提供高效率的平台
四大特征与五大功能
四个特征：并发性、共享性、虚拟性、不确定性
- 并发 vs 并行：并发是宏观的（分时调度），并行是微观的
五大功能：
- 进程管理 — 对 CPU 执行"时间"进行管理
- 文件管理 — 文件存储空间管理、目录管理、读写管理和存取控制
- 存储管理 — 对主存储器"空间"进行管理
- 设备管理 — 对硬件设备的管理，包括输入/输出设备的分配、启动、完成和回收
- 作业管理 — 任务、界面管理、人机交互等
操作系统分类
| 类型 | 特点 |
|---|---|
| 批处理操作系统 | 单道/多道批处理（主机与外设可并行） |
| 分时操作系统 | CPU 时间划分为时间片，轮流为各终端服务 |
| 实时操作系统 | 在被控对象允许的时间范围内快速反应，可靠性要求高 |
| 网络操作系统 | 集中模式 / C/S 模式 / 对等模式 |
| 分布式操作系统 | 多台计算机无主次之分，通过通信交换信息 |
| 微机操作系统 | Windows、Mac OS、Linux |
⚠️ 多道批处理：允许多个作业同时装入内存，宏观并行微观串行。同一时刻可有多个作业在内存。
嵌入式操作系统
🎯 一句话结论：嵌入式 OS 的特点是微型化、可定制、实时性、可靠性、易移植性。⚠️ 图形界面友好性不是主要特点。
- 易移植性：采用 HAL（硬件抽象层）和 BSP（板级支持包）设计
- 初始化过程（自底向上）：片级初始化 → 板级初始化 → 系统初始化
网络操作系统
🎯 一句话结论：硬件独立性指可运行在不同网络硬件上并能与其他网络连接，不依赖特定硬件平台。
内核特征
🎯 一句话结论：内核以 CPU 最高优先级运行、可执行特权指令、可直接访问全部主存空间。⚠️ 内核必须常驻内存。
软件分类
🎯 一句话结论：系统软件不依赖特定应用领域，应用软件为特定领域设计。
| 类型 | 定义 | 示例 |
|---|---|---|
| 系统软件 | 控制和管理计算机资源，为应用软件提供运行服务，不依赖特定应用领域 | 操作系统、编译程序、设备驱动 |
| 应用软件 | 为特定应用领域设计的软件 | 财务软件 |
软件系统的完整构成 = 程序 + 相关文档资料 + 数据的集合（不只是程序）。
系统监视
🎯 一句话结论：系统监视三种方式 — ① 系统命令 ② 系统记录文件 ③ 监控工具（如 Windows Perfmon）。
| 方式 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| 系统命令 | 直接执行系统命令查看状态 | Linux ps、last |
| 系统记录文件 | 查阅系统日志 | /var/log/ |
| 监控工具 | 集成命令、文件记录和可视化的监控工具 | Windows Perfmon |
练习题
[Q39] 系统监视
进行系统监视通常有三种方式：一是通过（ ），如UNIX／Linux系统中的ps、last等；二是通过系统记录文件查阅系统在特定时间内的运行状态；三是集成命令、文件记录和可视化技术的监控工具，如（ ）。
- A. 系统命令
- B. 系统调用
- C. 系统接口
- D. 系统功能
答案与解析
答案：A
解析：ps、last 是系统命令，第一空填"系统命令"。
[Q40] 系统监视
第二问
进行系统监视通常有三种方式：一是通过（ ），如UNIX／Linux系统中的ps、last等；二是通过系统记录文件查阅系统在特定时间内的运行状态；三是集成命令、文件记录和可视化技术的监控工具，如（ ）。
- A. Windows的netstat
- B. Linux的 iptables
- C. Windows的 Perfmon
- D. Linux的top
答案与解析
答案：C
解析：题目第三空考的是"集成命令、文件记录和可视化技术"的监控工具，关键词在"可视化"——只有 C 是图形化工具。
| 选项 | 是什么 | 为什么不对/对 |
|---|---|---|
| A. netstat | Windows 命令行网络统计工具 | ❌ 命令行，无图形化 |
| B. iptables | Linux 防火墙规则配置工具 | ❌ 防火墙，不是监视工具 |
| C. Perfmon ✅ | Windows 图形化性能监视器，有图表、曲线、日志 | ✅ 集成命令行+记录+可视化 |
| D. top | Linux 命令行实时进程查看 | ❌ 虽然有界面但依然是命令行交互，不算图形化"可视化技术" |
[Q95] 多道批处理
关于多道批处理操作系统的特点，下列说法错误的是（ ）。
- A. 允许多个作业同时装入内存
- B. 宏观上并行运行
- C. 微观上串行运行
- D. 同一时刻只能有一个作业装入内存
答案与解析
答案：D
解析：多道批处理允许多个作业同时装入内存，宏观并行、微观串行。D 说反了。
[Q96] 操作系统作用
下列不属于操作系统主要作用的是（ ）。
- A. 管理和分配系统资源
- B. 提供友善的人机界面
- C. 为应用程序提供运行平台
- D. 直接处理业务数据计算
答案与解析
答案：D
解析：OS 不直接处理业务数据，那是应用软件的事。
[Q98] 内核特征
关于操作系统内核的特征，下列说法错误的是（ ）。
- A. 内核以CPU的最高优先级运行
- B. 内核可以执行特权指令
- C. 内核不需要常驻内存
- D. 内核可以直接访问全部主存空间
答案与解析
答案：C
解析：内核是操作系统的核心，必须常驻内存，关机才能卸下。选项辨析：
| 选项 | 判断 | 原因 |
|---|---|---|
| A. 内核以CPU最高优先级运行 | ✅ 正确 | 内核运行在核心态（管态），优先级高于所有用户进程 |
| B. 内核可以执行特权指令 | ✅ 正确 | 核心态下可执行所有指令，包括启动I/O、修改页表等特权指令；用户态则禁止 |
| C. 内核不需要常驻内存 | ❌ 错误 | 内核负责进程调度、内存管理、中断处理等基础功能，一旦缺页自身都无法运行，因此必须常驻 |
| D. 内核可以直接访问全部主存空间 | ✅ 正确 | 核心态下地址空间不受限制，内核可以访问和管理所有物理内存（包括用户进程的内存区域），用于进程切换、内存分配等操作 |
[Q99] 应用软件
下列软件中，属于应用软件的是（ ）。
- A. 操作系统
- B. 设备驱动程序
- C. 财务软件
- D. 编译程序
答案与解析
答案：C
解析：财务软件为特定领域设计→应用软件；其余三项都是系统软件。
[Q100] 系统软件
关于系统软件的特点，下列说法错误的是（ ）。
- A. 是为特定应用领域设计的软件
- B. 对计算机系统的资源进行控制和管理
- C. 为其他应用软件的运行提供服务
- D. 不依赖特定应用领域
答案与解析
答案：A
解析：系统软件不依赖特定应用领域；A 描述的是应用软件。
[Q101] 软件构成
软件系统的完整构成包括（ ）。
- A. 仅包括程序和数据
- B. 仅包括程序和文档资料
- C. 程序、相关文档资料和数据的集合
- D. 仅包括可执行程序
答案与解析
答案：C
解析：软件 = 程序 + 文档 + 数据，三者缺一不可。