计算机科学导论——基于计算思维的思想与方法（第4版）-参考答案 ch05.docx

第五章 计算系统的基本思维 选择题 1-5ACCDA 6-10BBD略B 问答题 1.什么是计算系统? 计算系统(CormputingSystem)是对计算机的抽象，计算机是一种设备，而计算系统则是一种动态实体，由硬件、软件和它们管理的数据构成，用于解决问题以及与它所处的环境进行交互。如何使计算系统高效、可靠地工作，须从“系统科学”观点出发，运用计算思维寻找提高系统性能的思想策略。计算系统全面体现了计算思维和系统科学思想，计算机子系统和层次结构的定义与划分等，是系统科学研究的典例。 2.如何定义计算机硬件与硬件系统?如何定义计算机软件与软件系统? 计算机硬件是指那些看得见、摸得着的部件，是构成计算机的物理装置。构成计算机的所有部件称为硬件(Hardware)，这些硬件的整体结合称为硬件系统(HardwareSystem)，是计算机系统的物理实现。 计算机软件是相对硬件而言的，它是在计算机操作系统的基础上逐渐发展形成的。为了便于与硬件相区分，我们把计算机中使甩的各种程序称为软件(Software)，把计算机中所有程序的集合称为软件系统(SoftwareSystem)，它是计算机系统的软件支撑。 3.什么是操作系统? 操作系统是有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并提供多种服务功能及友好界面，方便用户使用计算机的系统软件。 4.软件与硬件存在哪些关系? 1.层次结构关系(HierarchyRelationship) 2.相互依赖关系(InterdependentRelationship 3.功能等价关系(FunctionalEquivalenceRelation) 5.什么是作业? 作业：是指用户在利用计算机求解问题或事务处理中，要求计算机系统所做工作的总和，是用户向计算机提交一项工作的基本单位，它由完成一个独立任务的程序及其所需的数据组成。 6.什么是进程? 进程：是指正在执行中的程序，是驻留在RAM中的作业。只要作业被装入RAM就成为进程，每个进程都是作业，而每个作业未必都是进程。我们可将其描述为：. 进程=程序+执行 7.并发与并行有何区别? (1)进程是动态的，程序是静态的。进程是程序的一次执行过程，程序是一组代码的集合。 (2)进程是暂时的，程序是永久的。进程有一个状态变化的过程，程序是计算机执行的步骤。 (3)进程可以演化，程序不能演化。一个进程可以创建其他进程，一个程序不能形成新程序； (4)进程包含程序，一个程序可对应多个进程，一个进程的组成包括程序、数据和进程控制块。 8.什么是存储管理? 如何充分利用有限的存储空间提高计算机的整体性能，是操作系统对存储管理的一项重要任务。存储器管理的主要任务是实行内存分配、内存保护、内存扩充、地址映射等4个方面。 9.什么是输入/输出控制?主要有哪些控制方式? 略 10.什么是文件和文件系统? 逻辑上具有完整意义的信息集合称为文件。 文件系统是操作系统中与文件管理有关的软件和数据的结合，是操作系统中负责存取和管理信息的模块，是对文件的存储空间进行组织和分配，负责文件的存储，并对存入文件进行保护和检索的系统。 谈论题 1.本章中介绍了三种典型操作系统，为什么要研究多种类型的操作系统? 操作系统的研发与计算机硬件系统的性能是相对应的。 2.如果计算机不使用操作系统，你认为，计算机的硬件设计应该解决哪些问题? 略