1.3_操作系统运行环境习题

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1、1.3操作系统运行环境习题【例】无论在哪一种操作系统中，（）命令只在核心态执行。A读时钟日期B改变内存分配位图C屏蔽所有中断D改变磁盘空间分配位图在操作系统中，执行状态分为两种：×用户态执行执行用户的代码×核心态执行执行操作系统的代码这两种状态的主要区别有：※处于用户态执行，进程所能访问的内存空间和对象受到限制；处于核心态执行中的进程则能访问所有的内存空间和对象※进程在核心态运行时是不可被剥夺的，用户态运行时是可被剥夺的。因为屏蔽所有中断十分重要，不能随便让目态用户程序使用，它只能由处于管态的操作系统来自行处理【答案】C【例】程序可执行特权指令。（A）同组用户（B）操作系统（C）特权用户（D）

2、一般用户【解析】“特权指令”是指仅能由操作系统使用的指令【答案】（B）【例】“清除内存”指令是系统中的指令。（A）通道（B）用户（C）特权（D）非特权【解析】“清除内存”指令，显然是不容许用户使用的，否则将会引起混乱，因此该指令应为特权指令。【答案】（C）【例】计算机处于目态时，不能执行____指令【分析】计算机中不允许用户直接使用的指令称为特权指令，如I/O指令，置中断指令，设置PSW程序状态字寄存器等指令。这些指令会直接控制外围设备硬件或引起系统状态改变，如果用户随意使用这些指令，很容易造成系统的混乱。为了避免用户使用特权指令，计算机硬件机构区分了两种操作模式：目态和管态。用户的程序启动后

3、自动在目态，处于目态的程序不能使用特权指令。而操作系统中必须使用特权指令的那部分程序运行在管态。【答案】特权指令【例】现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。目态是指运行①程序，管态是指运行②程序。执行编译程序时，CPU处于③。【解析】CPU工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。【答案】①用户，②操作系统，③目态【例】中断响应应将保留处理机状态字和指令计数器的内容，这项工作是由计算机的____完成的。【分析】中断响应首先的过程必须保护被中断进程的CPU环境硬件自动将PSW处理机状态字和程序计数器PC中的内容，保存在中断保留区（栈）中，然

4、后对被中断进程的CPU现场进行保留，包含所有的CPU寄存器，如通用寄存器，段寄存器等。因为在中断处理时可能会用到这些寄存器。如图，程序在指令N位置被中断，程序计数器中的内容是N+1,所有寄存器的内容都被保留在栈中【答案】硬件【例】若中央处理机处于“目态”，可以执行的指令有_________。（A）读系统时钟（B）写系统时钟（C）读用户内存自身数据（D）写用户内存自身数据（E）清除整个内存【解析】计算机系统都有自己的指令系统，在多道程序设计系统中，指令系统分为“特权指令”与“非特权指令”。特权指令仅能由操作系统使用，如设置时钟、清内存等为特权指令；其它指令为非特权指令，用户只能使用非特权指令。若

5、中央处理机处于“目态”，仅可以执行非特权指令，在备选答案中，（A）读系统时钟、（C）读用户内存自身数据、（D）写用户内存自身数据，是非特权指令，它们的执行不会构成对系统的破坏（B）写系统时钟、（E）清除整个内存，则可能造成对系统的破坏，所以在目态下不能执行。【答案】ACD【例】若中央处理机处于“管态”，可以执行的指令有_________。（A）读系统时钟（B）写系统时钟（C）读用户内存自身数据（D）写用户内存自身数据（E）清除整个内存【解析】若中央处理机处于“管态”，此时可以执行系统的全部指令【答案】ABCDE【例】程序状态字（PSW）通常应包括_________。（A）作业说明书地址（B）程

6、序基本状态（C）中断码（D）中断屏蔽位（E）系统所使用的调度算法【解析】程序状态字（PSW）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。一般包括三部分内容：程序基本状态（指令地址、条件码、管目态位等）；中断码；中断屏蔽位。【答案】BCD【例】特权指令只能在管态下执行，而不能在目态下执行。（）【分析】所谓特权指令：具有特殊权限的指令，由于这类指令的权限很大，所以如果使用不当，会破坏系统或其他用户信息。因此为了安全期间，这类指令只能用于操作系统或其他系统软件，而一般不直接提供给用户使用。【答案】对【例】当处理机处于管态时，只能执行特权指令。（）【解析】“特权指令”仅能由操作系统使用；

7、其它指令为“非特权指令”，用户只能使用非特权指令，操作系统可以使用全部指令。【答案】错误【例】处理机为什么要区分核心态和用户态两种操作方式？什么情况下进行两种方式的转换？【分析】大多数操作系统将CPU执行状态分为管态和目态管态（特权态，系统态，核心态）CPU在管态下可以执行指令系统的全集。通常，操作系统在管态下运行目态（常态，用户态）机器处于目态时，程序只能执行非特权指令。用户程序只能在目态下运行