计算机操作系统作业

计算机操作系统作业

第一章绪论

1.1 什么是操作系统？它有哪些基本功能？

答：操作系统是管理与控制计算机软、硬资源，合理有效地组织计算机的工作流程以及方便用户使用的程序的集合。

基本功能有：1）用户接口 2）处理机管理

3）存储管理 4）设备管理

5）文件管理

1.3 可用哪些基本观点看待操作系统？解释这些观点的含义。

答：1）虚拟机观点：即OS是添加在硬件上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充与直接延伸，每对计算机作一次扩充，就使其功能更加强大，使用更加方便。

2）资源管理观点：操作系统是管理计算机系统资源的程序，主要是指在多道程序之间合理地分配和回收各种资源，是资源得到充分有效的使用，是程序得以有条不紊地

运行。

3）服务用户观点：操作系统作为软件，它是一个为用户服务的大型的复杂程序。

1.5 为什么要区分机器的两种运行状态？

答：在实际系统中，之所以要区分机器的两种运行状态，目的是要给操作系统内核以某些特权。例如：改变状态寄存器和地址映射寄存器的内容。存取外部设备接口部件寄存器的内容等。这些特权是通过执行特权指令实现的。仅当在核心态下才能执行特权指令，若在用户态下执行特权指令则为非法。

1.9 操作系统有哪些基本类型？每种类型的主要特点是什么？

答：操作系统的基本类型有多批道处理系统、分时系统和实时系统。特点分别为：多批道处理系统：多道性、无序性、调度性;

分时系统：多路性、独立性、及时性、交互性;

实时系统：多路性、独立性、及时性、交互性、高可靠性。

第二章中断

2.1 为什么说操作系统是由中断驱动的？

答：操作系统是一个众多程序模块的集合，而这些程序模块分为三类：

第一类是系统启动后主动与用户态程序并发执行，而所有并发程序都是有中断驱动的；

第二类是一些通过系统调用指令“被动”地为用户服务的程序，而系统调用指令的执行是经中断机构处理的；

第三类是隐藏在操作系统内部即不主动运行，也不直接面对用户态程序的程序，它们由前两类程序调用的；

综合上述，可得操作系统是由中断驱动的。

２．１什么是系统调用？

所谓系统调用，指运行在用户态的应用程序请求操作系统为之服务的一种手段。它由运行在核心态的操作系统的一段程序来完成特定功能，属于一种特殊的过程调用。

2.3 什么是系统调用？系统调用与一般程序有什么区别？

答：所谓系统调用，指运行在用户态的应用程序请求操作系统为之服务的一种手段。它由运行在核心态的操作系统的一段程序来完成特定功能，属于一种特殊的过程调用。

区别：（1）运行状态不同。一般的过程调用其调用和被调用过程都是用户程序，都运行在同一种系统状态(用户态)下；而系统调用的调用过程一般是用户程序，它运行在用户态，被调用过程是系统过程(操作系统程序)，运行在系统态。

（2）进入方式不同。一般用户程序调用可以直接通过过程调用语句将控制转移到被调用过程；而执行系统调用时，由于调用和被调用过程处于不同系统状态，必须通过访管中断进入。

第三章进程与线程

3.1 什么是进程？进程与程序的主要的区别是什么？

答：进程是一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进程资源分配和调度的一个独立单位。没有程序就没有进程，没有进程就不能描述其运行过程，所以进程与过程既有联系也有区别：

（1）进程是一个动态的概念，而程序是一个静态的概念。程序是指令的有序集合，没有任何运动的含义，而进程是程序在处理机上的一次执行过程，具有生命周期，它动态地被创建，并被调度执行，执行完成后消亡。

（2）进程具有并发性，而程序没有。

（3）进程是竞争计算机系统资源的基本单位，也是处理机调度的基本单位。

（4）若干不同的进程可以包含同一个程序，只要该程序所对应的数据集合不同即可。

（5）程序可以创建其它进程，而程序并不能形成新的程序。

3.6什么是进程控制块？它有什么作用？

答：在OS中，描述一个进程除了程序和数据之外，最重要的是需要一个与动态过程相联系的数据结构，即进程的外部特性，以及与其他进程之间的联系。因此为每个进程设置的一个描述进程的外部特性以及与其他进程之间的联系的数据结构叫做进程控制块（PCB）。

作用：它是操作系统感知进程存在的唯一标志，操作系统正是通过对PCB的操作来管理进程的。

3.8 为什么要将处理机的状态划分为核心态和用户态？

答：在实际系统中，之所以要区分机器的用户态和核心态两种运行状态，目的是要给操作系统内核以某些特权，这些特权是通过执行特权指令实现的，仅当在核心态才能执行特权指令，若在用户态下执行特权指令则为非法，从而保证操作系统中的关键表格不被用户程序所破坏，增强系统的稳定性和可靠性。

3.9 处理机的状态与进程的状态有何区别？

答：处理机有时可能执行系统程序，有时又执行用户程序为了保证OS中的关键表格不被用户的程序所破坏，因而引进了用户态和核心态两种状态。从进程管理的角度出发，将进程划分程三种基本的状态：运行状态，就绪状态、等待状态、新建状态和终止状态。进程之间的状态有三个特点：

(1) 进程之间的状态转换在大多数情况下是不可逆的。

(2) 进程之间的状态转换在大多数情况下是被动的，只有运行到等待的转换是进程的主动行为，其它都是被动行为。

(3) 一个进程在某个时刻只能处于上述状态的某一种状态。

3.20进程(Process)的定义和特征

定义：进程是一个正在执行的程序。进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

进程和程序相关联，但是是两个截然不同的概念。进程有五个基本特征：

?(1)动态性。有生命期。

?(2)并发性。多个进程实体同存于内存，能并发执行。

?(3)独立性。具备申请系统资源的独立单位。

?(4)异步性。进程以各自独立、不可预知的速度向前推进。

?(5)结构特性。为描述进程的运动变化过程，每个进程都由程序段、数据段和一个进程控制块(PCB)三部分组成

第四章进程的同步与通信

4.1 什么是临界资源和同类临界资源？

答：临界资源就是指一次仅允许一个进程使用的资源，即不能同时被共享的资源。

同类临界资源是指在计算机系统中性质一样的临界资源，可分为硬临界资源和软临界资源。某类同类临界资源实质上是某类同类临界区所涉及的临界资源。

4.2 什么是临界区和同类临界区？

答：临界区是指每个进程中访问临界资源的那段代码。

同类临界区是指所有与同一个临界资源（CR）相联系的临界区（CS）。

4.3 导致“与时间有关的错误”的原因是什么？

答：导致“与时间有关的错误”的原因是共享了临界资源且又在一进程开始使用尚未结束期间另一进程也开始使用。

4．1、什么是临界资源和同类临界资源？

答：临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。即不能同时被共享的资源。也就是说，如果某进程已开始使用这个资源且尚未使用完毕，则其他的进程不能使用；若另一进程也要使用，则必须等待，直至前者使用完毕并释放之后，后者才能使用。

同类临界资源：所有于同一个临界区相联系的临界资源叫同类临界资源。

4．2、什么是临界区和同类临界区？

答：临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序。

同类临界区：所有于同一个临界资源相联系的临界区。

4．3、导致“与时间有关的错误”的原因是什么？

答：导致“与时间有关的错误”的原因有两个：

1．共享了变量；

2．在一进程开始使用且尚未结束使用期间，另一进程也开始使用，即“同时”

使用了这个变量。

4.6 设有三个进程P、Q 、R。其中P、Q构成一对生产者---消费者，共享一个由n 个缓冲区构成的缓冲池；Q、R也是一对生产者---消费者，共享一个由m个缓冲区构成的缓冲池；用P、V操作描述他们之间的相互制约关系。

解：

viod main()

{

Semaphore fulln=fullm=0;

Semaphore emptyn=n;

Semaphore emptym=m;

Int in_n=in_m=out_n=out_m=0;

Int buffer_n [n],buffer_m [m];

CoBegin

{

P(); Q(); R();

}

CoEnd

}

viod P ()

{

While (true )

{

……………..

Produce an item in nextp;

P(emptyn);

Buffer_n [in_n]=nextp;

in_n=(in_n+1)%n;

V(fulln);

}

}

viod Q()

{

While (true )

{

P(fulln);

nextc=buffer_n [out_n];

out_n=(out_n+1)%n;

V(emptyn);

Consume the item in nextc;

…………..

Produce an item in nextp;

P(emptym);

buffer_m [in_m]= nextp;

in_m=(in_m+1)%m;

V(fullm);

}

}

viod R()

{

while(ture)

{

P(fullm);

nextc=buffer_m [out_m];

out_m=(out_m+1)%m;

V(emptym);

Consume the item in nextc;

}

}

4.13

void main()

{

static semaphore chopstick[5]={1,1,1,1,1};

Cobegin

philosopher(0);

philosopher(1);

philosopher(2);

philosopher(3);

philosopher(4);

Coend

}

void philosopher(int i)

{

while(ture)

{

if(i%2==0)

{

p(chopstick[i]);

p(chopstick[(i+1)%5]);

}

else

{

p(chopstick[(i+1)%5]);

p(chopstick[i]);

}

......

eating;

......

v(chopstick[i]);

v(chopstick[(i+1)%5]);

thinking......

}

}

20、进程之间的通信有:消息缓冲通信，共享文件通信，以及信箱通信.

20、某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题：(1)用PV操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。

(2)根据所定义的信号量，把应执行的PV操作填入下述方框中，以保证进程能够正确地并发执行。

CoBegin ProcessI(I=1，2，……)

Begin

进入售票厅；

购票；

退出；

End；

CoEnd

(3)若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。

解：(1)定义一信号量S，初始值为20。

意义：S>0S的值表示可继续进入售票厅的人数

S=0表示售票厅中已有20名顾客(购票者)

S<0|S|的值为等待进入售票厅的人数

(2)上框为P(S)；

下框为V(S)；

(3)S的最大值为20

S的最小值为20－n

注：信号量的符号可不同(如写成Num)，但使用时应一致(即上述的S全应改成Num)

第五章处理机调度

5.14 假定在一个多道处理系统中，道数不受限制。当第一个作业进入输入井后或内存中有一道程序完成后即进行作业调度。现有4道都是仅作计算而没有请求设备输入输出的作业，它们进入输入井的时间，需要计算的时间及优先级如下所示：

解：(1)作业调度和进程调度均采用FCFS算法时，计算这批作业的T和W。

调度顺序：A->B->C->D

平均周转时间：T=(60+90+110+110)/4=92.5(分)

平均带权周转时间：W=(1+9/4+11/3+11)/4=4.48

（2）作业调度采用SJF和进程调度采用SPF算法时，计算这批作业的T和W。

D 8:30 10 9:00 9:10 40 4

C 8:20 30 9:10 9:40 80 8/3 B 8:10 40 9:40 10:20 130 13/4

调度顺序：A-> D ->C-> B

平均周转时间：T=(60+130+80+40))/4=77.5

平均带权周转时间：W=(1+13/4+8/3+4))/4=2.73

（3）作业调度和进程调度均采用优先级高者时，计算这批作业的T和W。

作业名进入输入

井时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转

时间

A 8:00 60 8:00 9:00 60 1

C 8:20 30 9:00 9:30 70 7/3

D 8:30 10 9:30 9:40 70 7

B 8:10 40 9:40 10:20 130 13/4

调度顺序：A-> C -> D -> B

平均周转时间：T=(60+130+70+70))/4=82.5(分)

平均带权周转时间：W=(1+13/4+7/3+7))/4=3.40

第六章死锁

1、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。

1、答：死锁的防止是系统预先确定一些破坏死锁必要条件资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。

6、怎样考虑死锁的检测和恢复？

死锁检测算法(回溯)：每次资源被申请或释放时,检测系统资源图是否存在环路(此时死锁可能还没有发生)，如果存在环路,则逐一在环路中选择一进程撤消,直至死锁消除.

缺点:效率太低，导致系统总体性能太为下降。

死锁恢复策略(事后恢复)：依次流产所有的死锁进程，直至死锁解除；依次剥夺资源直到死锁解除；预先定义检测点，备份每一个死锁的进程，然后重启这些进程。

缺点：原来的死锁可能再次出现

7、产生死锁的四个必要条件？

1）互斥(Mutual exclusion) 在一段时间内某资源只能由一个进程占有。

2）占有且等待(Hold and wait) 已占有了一些资源的进程可能还要等待申请其他的资源才能继续工作。

3）非剥夺(No preemption) 已分配给某进程的资源不可被其他进程剥夺，除非该进程自己释放该资源。

4) 循环等待(Circular wait)存在一个封闭的进程-资源循环链。

8、系统资源向量(Available)为：(1，5，2，0)，最大需求量 (Max)、已分配资源

使用银行家算法回答下列问题：

(1) Need的内容是什么？

(2)系统是否处于安全状态？

(3)如果P2请求（0，4，2，0），能否立即得到满足？

3、答：(1)Need的内容如下：

P1 (0 0 0 0)，P2 (0 7 5 0)，P3 (1 0 0 2)，P4 (0 0 2 0)，P5 (0 6 4 2)。

(2) 系统处于安全状态，因为P1已得到它所需资源，可释放它已分配资源，系统资源向量变为：(1，5，3，2)，根据Need，可满足P3，P4，其他进程也相继能满足，因此系统是处于安全状态，其中一个安全序列为：P1，P3，P4，P5。

(3)因为P1已得到它所需资源，可释放它已分配资源，系统资源向量变为：(1，5，3，2)，如果P2请求（0，4，2，0），系统资源向量变为：(1，1，1，2)，能满足P3进程对资源的要求。其中一个安全序列为：P1，P3，P4，P2，P5。系统仍处于安全状态，能立即满足P2的请求。

第七章存储器管理

7.3 什么是动态地址重定位？请画出过程。

解：动态地址重定位是指程序在执行过程中，处理机在访问内存单元之前，将要访问的程序和数据逻辑地址变换成物理地址。过程图如下：

7.10 设某系统采用分页存储器管理技术，页长为1KB。程序地址长16位，物理内存地址长为16位。作业A的三个页面0，1，2被分配到内存的3，6，8块中。该作业运行时，其页表内存首址为M。将该程序中为（1030）10的地址转换为内存的物理地址，并画出地址映射过程。解：(1030)10换为二进制：10000000110；

所以前6位为000001，后10位为0000000110

故页号为1，页内相对地址为6.

物理地址 PA=1024*6+6=6150

具体的图如下：

地址非法中断

F

第八章虚拟存储器

8.5 考虑一个程序的内存访问序列：10，111，304，70，173，309，185，245，246，434，548，364。(1)如果页面大小为100，给出其页面走向序列；页面走向序列为：0，1，3，0，1，3，1，2，2，4，5，3。(2)若该程序的内存空间的大小为200，分别给出采用OPT，FIFO，LRU置换算法的缺页。

因为内存空间大小为200，所以驻留集中页的个数为2

缺页中断次数7次

缺页中断次数10次

缺页中断次数10次

8.15 某计算机系统提供2^24字的虚拟存储空间，该计算机有2^18字的物理存储区，虚拟存储器是通过分页方法实现的，且页面的大小为256个字，假定一用户产生了虚拟地址1123456（八进制），说明该系统如何产生对应的物理地址。

解答：

依题意，虚拟地址1123456，共24位(10)。

则依逻辑地址LA得：页号p=00111 页内偏移d=00101110。

由于页号大于实际内存的页帧数，故采用虚拟存储器管理。

系统产生物理地址的过程如下：

首先会查找p是否在页表中?

1.如果在，查得对应的叶帧号f，再计算物理地址PA=f*256+d;

2.如果不在，将查得对应的外存地址，找到相应的页，再看内存是否已经满?

a.若满，按照某种置换算法将一页换出，将所缺的页装入。

b.否则，将所缺页装入。

c. 查得对应的叶帧号f，再计算物理地址PA=f*256+d;

16、什么是内部碎片？外部碎片？

答：在固定式分区存储器管理中，这种由于被装入的数据块小于分区从而使得分区内部有空间浪费的现象称作内部碎片。

在可变分区存储器管理中，系统运作一段时间后，导致小分区越来越多，而且越来越小的现象。这种方法最终导致在主存中出现许多空洞，这种现象称作外部碎片。

17、什么是抖动(Thrashing)？

答：抖动就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因此需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，如此频繁更换页面，以致花费大量的时间，我们称这种现象为抖动。抖动情况下，处理器大部分时间花费在交换块，而不是执行指令。

第九章设备管理

9.1 按信息交换的单位可以将设备分为哪几类？各有何特点？举例加以说明。

答：可将设备分为块设备和字符设备。字符设备处理信息的基本单位是字符，如键盘、打印机和显示器是字符设备。块设备处理信息的基本单位是字符块。如磁盘、磁带等是块设备。

9.2 设备管理的基本功能是什么？为完成这些功能，设备管理软件应由哪些部分组成。

答：设备管理的基本功能是：①设备分配；②设备处理；③缓冲管理；④设备独立性。

设备管理软件应由：①中断处理程序；②缓冲区；③设备驱动程序三部分组成。

9.4 什么是缓冲？为什么要引入缓冲？

答：缓冲是采用硬件缓冲器或在内存中划出一块存储区，专门用来临时存放输入输出数据。

引入缓冲是为了缓和CPU与设备速度不匹配的矛盾，提高设备和CPU的并行操作程度、系统吞吐量和设备利用率。

9.5 什么是缓冲池？试说明缓冲池的工作情况.

答：缓冲池由多个缓冲区组成，其中的缓冲区可供多个进程共享，且既能用于输入又能用于输出。

缓冲池的工作情况如下：

当输入进程需要输入数据时，便用空缓冲队列的队首摘下一个空缓冲区，把它作为收容输入工作缓冲区，然后把数据输入其中，装满后再将它挂到输入队列队尾，当计算进程需要输入数据时，便从输入队列取得一个缓冲区作为提取输入工作缓冲区，计算进程从中提取数据，数据用完后再将它挂到空缓冲队列尾。当计算进程需要输出数据时，便从空缓冲队列的队首取得一个空缓冲区，作为收容输出工作缓冲，其中装满输出数据后，再将它挂到输出队列尾，当要输出时，由输出进程从输出队列中取得一个装满输出数据的缓冲区，作为提取输出工作缓冲区，当数据提取完后，再将它挂到空缓冲区队列的末尾。

9.7 什么是通道?通道有哪几种类型？

答：通道是一个具有特殊功能的处理器，即输入/输出处理器，它可以实现对外部设备的统一控制和外部设备与内存之间的数据传送，它有自己的指令系统，能执行通道程序。

按信息交换方式，通道分成一下三种类型：

(1) 字节多路通道；

(2) 数据选择通道；

(3) 数据多路通道。

10.6 设某移动磁头有200道，编号为0~199,磁头当前正处在130道上，且正向0磁道方向移动，对于如下访问磁盘的请求序列（磁道号）：30，134，78，163，54，139.求在FCFS,SSTE（最短寻道时间优先）及SCAN调度算法下的磁头移动顺序及移动总量（以磁道数计）。

解：

⑴FCFS算法：

0 30 54 78 130 134 139 163

移动总量为：539个磁道

(2)SSTE（最短寻道时间优先）算法：

0 30 54 78 130 134 139 163

移动总量为：166个磁道

(3)SCAN算法：

移动总量为：293个磁道

20、I/O操作的四种控制方式是什么？

１．程序直接控制方式

２．程序中断I/O控制方式

３．DMA控制方式

４．I/O通道控制方式

21、什么是SPOOLing技术？

SPOOLing技术又称为联机同时外围设备操作技术。通常在磁盘上开辟称为“井”的专门存储区域(缓冲区)来存放作业信息和作业执行结果，设置一个预输入程序把作业流中作业信息传送到“输入井”和一个缓输出程序把“输出井”中执行结果输出到I/O设备。事实上，大多数低速I/O设备都属于独享设备，采用SPOOLing技术后，把原来的独享设备改造成为了可共享的设备。

第十章文件管理

10.2 文件的逻辑结构有那几种形式？

答：文件的逻辑结构有两种形式：记录式文件；流式文件。

10.4 什么是打开文件操作？什么是关闭文件操作？

答：打开文件操作是指将文件的相关目录信息(文件控制块FCB)调入主存，建立同用户的联系；而关闭文件操作则是指撤销主存中的有关该文件的目录信息(FCB)，切断用户同该文件的联系。

10.5 文件目录的作用是什么？一个目录项应包含哪些信息？

答：文件目录的作用是为了有效地管理文件，实现对文件的按名存取。

通常一个目录项中应包括如下信息：文件名、文件的逻辑结构、文件在外存的物理位置、存取控制信息、文件管理信息、文件类型、使用计数等。

10.7 常用的文件存储空间分配方法有哪些？试加以说明。

答：常用的文件存储分配空间分配方法有三种：连续分配和非连续分配。

连续分配：该方法要为文件分配连续的磁盘区域。用户必须在分配前指明文件必需的存储大小，然后系统查找空闲区的管理表格，看是否有足够大的空闲区供其使用，若有则给文件分配所需的存储空间，若无则用户进程继续等待。

非连续分配：

1：以扇区为单位进行连接分配。岸边玩儿不见要求分配若干个磁盘扇区，可以不想连接，属于同一个文件的扇区按照一定的逻辑顺序用指针链接起来。当文件需要增长就为其分配新的空闲扇区，当文件缩短时就释放相应的扇区。

2：以区段(簇)为单位分配。区段是由若干个连续的扇区组成的，文件所属的歌曲段可以用链接指针、索引表等来管理。当文件动态增加时，新增的区段应尽量靠近文件的已有区段。

10.9 什么是文件共享？试简述文件共享的实现方法。

答：文件共享是指不同的用户可以使用同一个文件。

要实现文件的共享，就要求一个文件同不同的用户之间建立一种关系，使授权用户都可使用同一个文件。

文件共享的实现方法有三种：

(1)早期的文件共享方法，包括绕道法、链接法和基本文件目录表方法；

(2)基于索引节点的共享方式；

(3)利用符号链接实现文件共享。

考核试题模板

湖南师范大学2006—2007学年第2学期2005年级期末课程

操作系统 考核试题 (计算机专业)

课程代码： 考核方式:闭卷 考试时量：120分钟 试卷类型：A

一、填空题（每空 1 分，共 20 分）

1、从资源管理的观点出发，可以把整个操作系统分成 ( )、存储管理、( )和文件系统。

10、按用途可以将文件分为：系统文件、( )和( )。

二、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”。）(每题1 分，共 10 分)

1、在现代操作系统中，线程是一个执行单位，它总是隶属于进程的……………………………………………………………………( ) 10、顺序文件在顺序存取时，其存贮速度较慢……………………( ) 三、单选题（在本题的每一小题备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确的答案的题号填入题干括号内。多选不给分。每题

2 分，

共 30 分）

………………….. ( )

①硬件 ②操作系统 ③编译系统

④应用程序

15、通常不采用下面哪种方法来解除死锁……………………( ) ① 终止一个死锁进程

② 终止所有死锁进程

③ 从死锁进程处抢夺资源 ④ 从非死锁进程处抢夺资源

四、简答题（每题 4 分，共 12 分）

1、进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？

五、综合应用题（第1题8分，第2、3题10

分，共28 分）

2、假定一磁盘有200个柱面，编号为0~199，当前移动臂的位置在53号柱面上，并刚刚完成58号柱面的服务请求，如果请求队列的先后顺序是98，183，37，122，14，124，65，67。请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共需要的磁头移动量，并写出磁头的移动顺序。

（1）最短寻找时间优先算法(SSTF)；

（2）扫描算法(SCAN)。

湖南师范大学2006—2007学年第2学期2005年级期末课程

操作系统考核试题标准答案及评分细则(计算机专业)

课程代码：考核方式:闭卷考试时量：120分钟试卷类型：C

一、填空题(每空1分,共20分)

1、处理机管理、设备管理

二、判断题(每题1分，共10分)

1、√

三、单项选择题（每题2分，共30分）

1、②

四、简答题（每题4分，共12分）

1、答：可抢占式会引起系统的开销更大。

可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先权(级)的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间(和空间)开销增大。(注：不写空间开销也可)

五、综合应用题（第1题8分，第2、3题10分，共28 分）

2、（10分）

SSTF：总量：236

移动顺序：53->65->67->37->14->98->122->124->183

SCAN：总量：236

移动顺序：53->37->14->0->65->67->98->122->124->183

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计算机操作系统知识点总结

计算机操作系统知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《计算机操作系统知识点总结》的内容，具体内容：计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助!：第一章1、操作系统的定义、目标... 计算机操作系统考试是让很多同学都觉得头疼的事情，我们要怎么复习呢?下面由我为大家搜集整理了计算机操作系统的知识点总结，希望对大家有帮助! ：第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性. OS的作用可表现为： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(一般用户的观点) b. OS作为计算机系统资源的管理者;(资源管理的观点) c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统(假脱机或联机输入输出方式)的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.

由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的，或者说，它们是在脱离主机的情况下进行的，故称为脱机输入输出方式;反之，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机(SPOOLing)输入输出方式 假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度，同时还将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征，其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 6、操作系统的主要功能，各主要功能下的扩充功能 a. 处理机管理功能： 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能：

计算机操作系统习题答案

计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题

⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个；

计算机操作系统知识点总结一

第一章 ★1.操作系统的概念：通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。★2.操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点： 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统，如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机：多个用户同时使用。 用户独立性：对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统，对外部的请求，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素： （1）实时时钟管理 （2）连续的人—机对话 （3）过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统

计算机操作系统习题及答案.

第5章死锁 1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的_C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用_B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏_A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏__D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在__C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于_B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是_C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是_A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态

计算机操作系统课程教案

操作系统教案

第一部分：操作系统引论(1) 一、操作系统基本常识 1.计算机是由硬件和软件两部分组成的，而操作系统（Operating System）是配置在计算机硬件之 上的第一层软件，是对计算机硬件的第一次扩充。操作系统是系统软件的基础，其他的系统软件，例如编译程序、汇编程序、数据库管理系统、诊断程序等，都是在操作系统的支持下工作的，都要依赖于操作系统，取得操作系统提供的各类服务。 2.操作系统的目标是什么？ 1）方便性：计算机硬件只能识别0或1，即只能识别机器代码，因此没有配置操作系统的计算机是难以使用的；如果配置了操作系统，则可以使用OS提供的各种命令来使用计算机 系统，从而方便了用户，也使计算机变得易学易用。 2）有效性：操作系统可以管理CPU、I/O设备等系统资源，从而避免各种资源使用无需而引起的资源浪费现象。配置了OS的计算机可有效改善系统的资源利用率和提高系统吞吐量。 3）可扩充性：OS采用模块化设计，可适应计算机硬件和体系结构的迅速发展，可方便增加新的功能模块和修改旧的功能模块。 4）开放性：为了适应不同的硬件系统和软件系统，实现硬件设备正确、有效地协同工作，以及实现应用程序地可移植性和互操作性，要求OS具有开放性。 说明：方便性和有效性是OS最重要的两个目标。当前更重视OS使用上的方便性。 3.操作系统的作用有哪些？ 1）从一般用户的观点看，OS是用户和计算机硬件系统之间的接口；用户可以通过命令方式或者系统调用方式来使用计算机。 2）从资源管理的观点看，OS是计算机资源的管理者。计算机的资源分为四类：处理器、存储器、I/O设备和信息（数据和程序），相应地，OS系统的主要功能也是对这四类资源的管理，即：处理机管理、存储器管理、I/O设备的管理、文件管理。这也是本课程要介绍的主要内 容。 3）OS可用作扩充机器。没有任何软件支持的计算机，称为裸机，覆盖了软件的机器称为虚拟机（Virtual machine）；每多覆盖一层软件，则虚拟机的功能就越强。 4.操作系统可以用一种层次结构模型描述：底层是OS对象，中间层是对对象进行的操作和管理 的软件的集合；最高层是OS提供给用户的用户接口。 二、操作系统发展历程 1.无操作系统时代：

计算机操作系统概述习题集

计算机操作系统概述习题集 1、学习“计算机操作系统”这门课，至少要记住操作系统的概念哪两大特征？ 2、选择题： （1）操作系统负责管理计算机系统的（），其中包括处理机、内存、外围设备和文件。 ①、程序；②、文件；③、资源；④、进程 （2）没有下列设备计算机无法工作（）： ①、硬盘；②、软盘；③、内存；④、打印机 3、（是非题）（）操作系统的“配置”或“生成”，是指可以任意按用户要求装配成各种应用核心。 4、述操作系统的五大管理功能。 5、什么是批处理系统？为什么要引入批处理系统？ 6、什么叫多道程序？试述多道程序涉及技术的基本思想及特征，为什么对作业进行多道批处理可以提高系统效率？ 7、何为分时系统？简述其特点。 8、分时系统和实时系统有何不同？ 9、多用户操作系统离开了多终端的硬件支持，能否安装和使用？ 10、多用户操作系统和网络操作系统有什么区别？ 11、UNIX或Linux操作系统的最大特点是什么？ 12、Linux操作系统的内核版本（X．X．XX）和发行版本(X．X)有什么区别？ 15、实现多道程序解决哪些问题？ 16、试比较硬盘共享的两种方式（虚拟软盘方式和文件服务方式），它们各适用于什么场合？ 17、分布式操作系统应具有哪些功能？ 作业管理习题集 1 、什么是作业、作业步和作业流？作业管理包括哪些内容？ 2 、 SPOOLing 的含义是什么？试述 SPOOLing 系统的特点和功能，以及控制过程。 3 、作业调度的功能是什么？作业调度算法应考虑的主要因素是什么？ 4 、有哪些基本的作业调度算法？在什么情况下调用作业调度程序。 6 、选择题（在括号内选择最确切的一项作为答案划一个钩，多划按错论）：

计算机操作系统习题及答案

1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 _C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 _B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在 __C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态 （10）如果系统的资源有向图 _ D __ ，则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个，并出现环路 （11）两个进程争夺同一个资源，则这两个进程 B 。

操作系统介绍与安装完整版.doc

认识操作系统 系统简介 定义 ：操作系统（英语：Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操 操作系统所处位置 作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 操作系统的功能：包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好

的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。 操作系统的种类：各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。 按应用领域划分主要有三种： 桌面操作系统、 服务器操作系统 嵌入式操作系统。 ○1桌面操作系统 桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac 机，从软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和Windows操作系统： 1、Unix和类Unix操作系统：Mac OS X，Linux发行

版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等）； 一个流行Linux发行版——Ubuntu桌面 Mac OS X桌面 2、微软公司Windows操作系统：Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8等。 Windows 8 Metro Windows 8桌面 ○2服务器操作系统 服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类： 1、Unix系列：SUN Solaris，IBM-AIX，HP-UX，

计算机操作系统常见考点作业解答

计算机操作系统常见考点 第1章计算机操作系统概述 简答题 1．叙述操作系统在计算机系统中的地位。（5分） 答：计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。操作系统在计算机系统中处于承上启下的地位。 作为最贴近硬件的第一层软件，操作系统是硬件的扩充。操作系统虽属于系统软件，却又不同于其他的系统软件，其他系统软件都受操作系统的管理和控制，得到操作系统的支持和服务。操作系统还为用户和计算机提供接口，具有友好方便的用户界面。 2．试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。（5分） 答：实时操作系统与分时操作系统系统相比，其区别表现在三个方面（1）分时系统的交互性较强，而实时系统一般是具有特殊用途的专用系统，交互能力较弱；（2）实时系统对响应时间一般有严格的要求，要求更及时，而分时系统对响应时间的要求是以人们能接受的等待时间为依据的；（3）虽然分时系统也要求系统可靠，但实时系统对可靠性的要求更高。3．简述DOS、Windows、UNIX/Linux操作系统各具有什么特点？（9分） 答：DOS主要是单用户单任务操作系统，是一种最简单的微机操作系统。主要类型有MS-DOS，PC-DOS，CCDOS等。 Windows操作系统的主要特点是：（1）图形用户界面；（2）多任务处理；（3）设备无关性。 UNIX操作系统的主要特点是：（1）可移植性好；（2）多用户，多任务；（3）分时系统；（4）系统安全。 第2章作业管理 、简答题 1．作业调度和进程调度有什么区别？（6分） 答：作业调度与进程调度之间的差别主要是：作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行；而进程调度是微观调度，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。另外，进程调度相当频繁，而作业调度执行的次数一般很少。 2．试述系统调用与一般过程调用的主要区别。（6分） 答：系统调用在本质上是一种过程调用，但它是一种特殊的过程调用，它与一般过程调用的主要区别如下： （1）运行状态不同。一般的过程调用，其调用和被调用过程都是用户程序，它们都运行在同一系统状态下；而系统调用的调用过程是用户程序，它运行在用户态，其被调用过程是系统过程，运行在核心态。 （2）进入方式不同。一般过程调用可以直接通过过程调用语句将控制转移到被调用过程；而执行系统调用时，由于调用和被调用过程处于不同系统状态，必须通过访管中断进入。综合题 1．设有4

计算机操作系统作业及答案

作业2 1.若1页大小为4KB，计算机地址总线为32位，则页号共有多少位？逻辑地址 空间最多包含多少页？逻辑地址60000在第几页？页内偏移是多少？若该页被装进物理块1280中，则物理地址是多少？ 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移，即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号，即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39， 20，88，161，139，38，175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数） 解：先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5）， A资源的数量17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题： （1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？ 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204

计算机操作系统答案

习题一 1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合； 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 2.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？ 答：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源； 特点：（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序； （2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中； （3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。 3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？ 答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行； 特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性 和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。 答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。 实时系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。 比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，但人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 （2）及时性：实时系统对及时性没的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 （3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。 （4）多路性：实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务，而对于实时系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 （5）可靠性：分时系统虽然也要求可靠性，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型？ 答：实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种？他们各自用在什么场合？ 答：有两种：命令接口、程序接口；

计算机操作系统

计算机操作系统 第一节操作系统概述 一、操作系统的概念 操作系统（OperatingSystem，OS）提供了计算机用户与计算机硬件系统之间的接口，能够有效地控制和管理计算机系统中的各种软硬件资源。 【要点】 1.操作系统的英文缩写为OS。 2.操作系统控制和管理计算机系统中的各种软硬件资源。 3.操作系统的作用为提高系统资源利用率、提供方便友好的用户界面、提供软件开发的运行环境。 二、操作系统的分类 1.单用户操作系统（SingleUserOS）。单用户操作系统工作时只有一个用户作业（指用户要求计算机完成一个独立任务）在运行，用户独占计算机的全部软件资源和硬件资源。 2.分时操作系统（TimeSharedOS）。分时操作系统及多用户操作系统，指在一台计算机（即主机）上挂有多个终端，主机的CPU按照预先分配给各终端的时间片（TimeSlice）轮流为各个终端服务，各个终端在分配给自己的时间片内独占CPU，分时共享计算机系统的资源。 3.多道批处理操作系统（Multi-BatchProcessingOS）。多个用户将需要执行的程序、数据和作业说明一起送到计算机中，由操作系统对各个作业运行进行调度，作业运行完成后，由I/O管理程序将运行结果送往显示器或打印机输出。 4.实时操作系统（RealTimeOS）。要求外部输入的信息能在规定时间内处理完毕并输出结果，保证实时性与可靠性。 5.网络操作系统（NetworkOS）。网络操作系统管理连接在计算机网络上的所有计算机。 【要点】 常见的各类操作系统： DOS：单用户单任务、批处理系统，不是网络操作系统 windowsXP：多任务多用户、分时系统，不是网络操作系统

计算机操作系统习题集

操作系统习题集 参考教材： 汤小丹等编著，计算机操作系统（第三版），西安电子科技大学出版社，2007年版； 何炎祥等编著，计算机操作系统，清华大学出版社，2005年版； 邹恒明著，计算机的心智操作系统之哲学原理，机械工业出版社，2009年4月。 第一章操作系统引论 1.1 选择题 1．下列哪一条是在操作系统设计中引入多道程序技术的好处？ A. 使并发执行成为可能 B. 简化操作系统的实现 C. 减少对内存容量的需求 D. 便于实施存储保护 2．Windows XP属于下列哪一类操作系统？ A. 单用户单任务 B. 单用户多任务 C. 多用户 D. 批处理 3．下列哪一条不是批处理系统的优点？D A. 吞吐量大 B. 资源利用率高 C. 系统开销小 D. 响应及时 4．能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应的操作系统是（） A、分时系统 B、网络系统 C、实时系统 D、批处理系统 5．UNIX系统是一个__________操作系统。 A、单用户 B、单用户多任务 C、多用户多任务 D、多用户单任务 6．在分时系统中，当用户数一定时，影响响应时间的主要因素是＿＿。 A、时间片 B、调度算法 C、存储分配方式 D、作业的大小 7．Windows NT属于哪一类操作系统？ A、单用户单任务 B、单用户多任务 C、单道批处理 D、多用户 8．多道程序设计技术是指：多道程序可同时进入A ，在A 的位置B ，为使多道进程并发执行必须为每个用户作业创建进程，批处理系统由C 创建，而分时系统由D 创建。 选择答案： （1）内存（2）系统（3）固定（4）不定（5）进程调度（6）中级调度 （7）作业调度（8）输入进程（9）系统调用（10）命令解释进程 1.2 填空题 1．在手工操作阶段，操作员在进行装卸卡片或磁带等手工操作时，CPU处于空闲等待，我们称这种现象为。 2．多道批处理系统的特征为。 3．批量处理系统的缺点为；。

Window7操作系统介绍

课题:Window7操作系统介绍 【导入新课】 介绍什么是计算机操作系统，操作系统的功能及其发展： 操作系统的概念和功能； 操作系统的分类； 操作系统的发展； 如何启动和退出Windows7； Windows7桌面的介绍； 鼠标的使用； 应用程序的操作； 窗口对话框的使用； 如何获得Windows7帮助信息。 【新授课程】 1、操作系统的定义 操作系统（Operating System，OS）是用于控制和管理计算机硬件和软硬资源、合理组织计算机工作流程、方便用户充分而高效地使用计算机的一组程序集合。 2、操作系统的分类 操作系统有各种不同的分类标准，常用的分类标准有： 1）按与用户对话的界面分类 2）按能够支持的用户数分类 3）按是否能够运行多个任务为标准分类 3、Windows 7的新特性 1）个性化的欢迎界面和用户间快速切换。 2）整个系统提供了更加简单的操作。 3）Windows 7为用户提供了更多娱乐功能。 4）Windows 7提供了一个新的视频编辑器Windows Movie Maker。 5）Windows 7提供了更好用的网络功能。 6）Windows 7的计划任务将在系统后台自动执行。 7）远程支援。 8）内置网络防火墙功能。 9）“智能标签”软件。 4、Windows 7启动和退出 1）启动 开机后系统硬件自检，然后自动启动计算机系统。 先开显示开关，再开主机开关。 2）退出 （1）正常退出 关闭所有的应用程序窗口； [开始][关闭系统][关闭计算机] [确定]； 关闭主机和显示电源。 （2）非正常退出 使用复合键++进行热启动。 5、Windows 7的基本元素及其操作 6、鼠标操作

计算机操作系统习题及答案

第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间

计算机操作系统第二章课后答案(完整版)

第二章 1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b； S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 3. 什么程序并发执行会产生间断性特征？ 答：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而使得进程在执行期间出现间断性。4．程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。 5．在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响? 答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。 影响: 使程序的并发执行得以实行。 6．试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序? 答：(1)动态性是进程最基本的特性，表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，由撤销而消亡。进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。 (2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS 的重要特征。引入进程的目的正是为了使 其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。 (3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独 立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。 7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 8．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成 9．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？ 答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换北京石油化工学院信息工程学院计算机系5/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 5/48 需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。

计算机操作系统知识点整理

★1.操作系统的概念：通常把操作系统定义为用以控制和管理计算机系统资源方便用户使用的程序和数据结构的集合。 ★2.操作系统的基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。 缺点： 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力；而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统(Time Sharing OS) 分时操作系统是一个联机的多用户交互式的操作系统，如UNIX是多用户分时操作系统。 分时计算机系统：由于中断技术的使用，使得一台计算机能连接多个用户终端，用户可通过各自的终端使用和控制计算机，我们把一台计算机连接多个终端的计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。 分时技术：把处理机的响应时间分成若于个大小相等（或不相等）的时间单位，称为时间片（如100毫秒），每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行，等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试和运行程序时由用户自己操作。 共享主机：多个用户同时使用。 用户独立性：对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(real-time OS) 实时操作系统是一种联机的操作系统，对外部的请求，实时操作系统能够在规定的时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑的一些因素： （1）实时时钟管理 （2）连续的人—机对话 （3）过载 (4) 高度可靠性和安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。 ⑤个人计算机上的操作系统 个人计算机上的操作系统是联机的交互式单用户操作系统，目前在个人计算机上使用的操作系统以windows系列和linux系统为主。 ⑥网络操作系统

计算机操作系统复习材料

单项选择题 1．所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处 理机的时间和外围设备等其它资源。 A. 多重处理 B. 多道程序设计 C. 实时处理 D. 共同执行2．下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是 （）。 A. 时间片轮转法 B. 不可抢占式静态优先级算法 C. 可抢占式静态优先级算法 D. 不可抢占式动态优先级算法3．信箱通信是一种（）的通信方式。A. 直接通信B. 间接通信 C. 低级通信 D. 信号量4．既要考虑作业等待时间，又要考虑作业执行时间的调度算法是（）。 A. 响应比高者优先 B. 短作业优先 C. 优先级调度 D. 先来先服务 5. 操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和（）。 A. 为用户提供良好的工作环境和接口 B. 对用户的命令做出快速响应 C. 作为服务机构向其他站点提供优质服务 D. 防止有人以非法手段进入系统 6. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的（）。 A.可靠性和灵活性 B.实时性和可靠性 C.优良性和分配性 D ?灵活性和分配性 7. 进程有三种基本状态，下面关于进程状态变化的说法正确的是（）。 A. 进程一旦形成，首先进入的是运行状态 B. 若运行的进程因时间片用完而让出处理机，则该进程将转入就绪状态 C. 在分时系统中，一个正在运行的进程时间片到，该进程将转入就绪状态 D. 因进程执行中存在不确定性，一个进程可能同时处于某几种状态中 8. 临界区是指并发进程中访问临界资源的（）段。 A. 管理信息 B. 信息存储 C. 数据 D. 程序 9. 有n 个进程需要访问同一类资源，假定每个进程需要3 个资源，系统至少要提供（）个资源才能

计算机操作系统简单介绍

计算机操作系统简单介绍 操作系统的种类繁多，依其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等；依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统；适合管理计算机网络环境的网络操作系统。 1)微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展，从简单到复杂。Microsoft 公司开发的DOS是一单用户单任务系统，而Windows操作系统则是一多户多任务系统，经过十几年的发展，已从Windows 3.1发展Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等等。它是当前微机中广泛使用的操作系统之一。Linux是一个源码公开的操作系统，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大，已被越来越多的用户所采用，是Windows操作系统强有力的竞争对手。 2）语言处理系统 人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序（下简称翻译程序）。翻译程序本身是一组程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方法有两种：一种称为“解释”。早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。它调用机器配备的BASIC“解释程序”，在运行BASIC源程序时，逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行，它不保留目标程序代码，即不产生可执行文件。这种方式速度较慢，每次运行都要经过“解释”，边解释边执行。 另一种称为“编译”，它调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序（以.OBJ为扩展名），然后再用连接程序，把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。尽管编译的过程复杂一些，但它形成的可执行文件（以.exe为扩展名）可以反复执行，速度较快。运行程序时只要键入可执行程序的文件名，再按Enter键即可。 对源程序进行解释和编译任务的程序，分别叫作编译程序和解释程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言，使用时需有相应的编译程序；BASIC、LISP等高级语言，使用时需用相应的解释程序。

计算机操作系统面试知识点整理

第一章 ★1、操作系统得概念：通常把操作系统定义为用以控制与管理计算机系统资源方便用户使用得程序与数据结构得集合。 ★2、操作系统得基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 ①批处理操作系统 特点： 用户脱机使用计算机 成批处理 多道程序运行 优点： 由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式就是作业之间自动调度执行.并在运行过程中用户不干预自己得作业,从而大大提高了系统资源得利用率与作业吞吐量. 缺点: 无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行得控制能力；而且就是批处理得,作业周转时间长,用户使用不方便。 批处理系统中作业处理及状态 ②分时操作系统（TimｅSｈａring OＳ） 分时操作系统就是一个联机得多用户交互式得操作系统,如UNＩX就是多用户分时操作系统。 分时计算机系统:由于中断技术得使用,使得一台计算机能连接多个用户终端,用户可通过各自得终端使用与控制计算机,我们把一台计算机连接多个终端得计算机系统称为分时计算机系统，或称分时系统。

分时技术:把处理机得响应时间分成若于个大小相等（或不相等）得时间单位，称为时间片（如１0０毫秒)，每个终端用户获得CPU，就等于获得一个时间片，该用户程序开始运行，当时间片到（用完），用户程序暂停运行,等待下一次运行。 特点： 人机交互性好：在调试与运行程序时由用户自己操作。 共享主机:多个用户同时使用。 用户独立性:对每个用户而言好象独占主机。 ③实时操作系统(reaｌ－timeＯS) 实时操作系统就是一种联机得操作系统，对外部得请求,实时操作系统能够在规定得时间内处理完毕。 特点： 有限等待时间 有限响应时间 用户控制 可靠性高 系统出错处理能力强 设计实时操作系统要考虑得一些因素: （1）实时时钟管理 (2）连续得人-机对话 （3)过载 (4) 高度可靠性与安全性需要采取冗余措施。 ④通用操作系统 同时兼有多道批处理、分时、实时处理得功能，或其中两种以上得功能。

计算机操作系统第四版课后习题答案

《计算机操作系统》课后习题答案 注：课本为《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹梁红兵哲凤屏汤子瀛编著，西安电子科技大学出版社出版 第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？ 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。 而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？