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操作系统课后习题 (1)

操作系统课后习题 (1)
操作系统课后习题 (1)

1.1 存储程序式的计算机的主要特点是什么?

答:是集中顺序过程控制,即控制部件根据程序对整个计算机的活动实行集中过程控制,并根据程序规定的顺序依次执行每一个操作。

集中控制:由CPU集中管理

顺序性:程序计数器控制

过程性:模拟人们手工操作过程

1.2 批处理系统和分时系统各具有什么特点?为什么分时系统的响应比较快?

答:在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并由计算机管理运行,在程序的运行期间用户不能干预,因此批处理系统的特点是:用户脱机使用计算机,作业成批处理,系统内多道程序并发执行以及交互能力差。在分时系统中不同用户通过各自的终端以及交互方式共同使用一台计算机,以计算机“分时”的方法轮流为每个用户服务。分时系统的主要特点是:多个用户使用计算机的同时性,人机问答方式的交互性,每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。分时系统一般采用时间轮转的方法,使一台计算机同时为多个终端用户服务,因此分时系统的响应比较快。

1.4 什么是多道程序设计技术?试论述多道程序运行的特征。

答:多道程序设计技术是指同时把多个作业(程序)放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源;当一道程序因为某种原因(如I/O请求)而暂停执行时,CPU立即转去执行另一道程序。多道程序运行具有如下特征:

多道:计算机内存中同时存放几道相互独立的程序、

宏观上并行:同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。

微观上串行:从微观上看,内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机,交替执行。

1.6 操作系统的主要特征是什么?为什么会具有这样的特征?

答:操作系统具备的主要特征就是并发和共享。另外,由于操作系统要随时处理各种事件,所以它也具备不确定性。具有这样的特性是因为为了充分利用计算机系统的资源,一般采用多个同时性用户分用的策略。以顺序计算为基础的计算机系统要完成并处理的功能,必将导致顺序计算模型与并行计算模型的矛盾,必须解决资源共享和多任务并发执行的问题。

2.1 什么是操作系统虚拟机?

答:配置了操作系统的裸机称为操作系统虚拟机。

2.3 什么是处理机的态?为什么要区分处理机的态?

答:是中央处理机的工作状态,当前它正在执行哪些程序。为了保护操作系统和进行正确地管理和控制,其本身是不能被破坏的。为此,系统应建立一个保护环境,采用的办法就是区分处理机的工作状态。至少需要区分两种状态:管态和用户态。

2.4 什么是管态?什么是用户态?两者有何区别?

答:管态(系统态)是操作系统管理程序执行时机器所处的状态。

用户态(目的态)是用户程序执行时机器所处的状态。

这需要计算机硬件的支持,在计算机状态寄存器下中需设置一个系统状态位(模式位)。若有了系统状态位就可以区分当前正在执行的是系统程序还是用户程序。

2.5 什么是中断?在计算机系统中为什么要引进中断?

答:是指某个事件(如电源掉电、定点加法溢出或I/O传输结束等)发生时,系统中止现行程序的运行、引出处理事件程序对该事件进行处理,处理完毕后返回断点,继续执行。

引进中断是为了实现并并发活动,为了实现计算机系统的自动化工作。

2.8中断和俘获有什么不同?

答:由处理机外部事件引起的中断称为外中断,又称中断。

由处理机内部事件引起的中断称为俘获。终端和俘获的来源和响应的先后次序不同.

2-9 什么是中断响应,其实质是什么?

答:中断响应是当处理机发现已有中断请求时,中止现行的程序执行,并自动引出中断处理程序的过程。

其实质是交换指令执行地址和处理机状态。

2.10 什么是程序状态字,在微机中它一般由哪两部分组成?

答:是反映程序执行时机器所处的现行状态的代码。在微机中它一般是由指令计数器(PC)和处理机状态寄存器(PS)组成。

2.11 什么是向量中断?什么是中断向量?

答:向量中断是指当中断发生时,由中断源自己引导处理机进入中断服务程序的中断过程。中断向量就是存储该类型中断服务例行程序的入口地址和处理机状态字的存储单元。

2.12 以trap指令为例,用图说明自陷处理的一般过程。

3.2系统引导的主要任务是什么?

答:将操作系统的必要部分装入主存并使系统运行,最终处于命令接受状态。

3.3 处理应用程序分哪几个作业步?

答:①用某种预言编制一个程序,该程序被称为源程序。

②将源程序和初始数据记录在某种输入介质上,一般在终端设备上直接编辑源程序。

③按照一定的要求控制计算机工作,并经过加工,最终计算出结果。

3.4 静态连接和动态链接有什么区别?

答:静态连接是将所需的外部调用函数连接到目标文件中形成一个完整的主存映像文件。

动态链接是将这一连接工作延迟到程序运行的时候进行,它需要的支持是动态链接库。

3.6 什么是系统调用?简述系统调用的执行过程。

答:1、系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。是利用访管指令定义的指令。

2、用户在程序中使用系统调用,给出系统调用名和函数后,即产生一条相应的陷入指令,通过陷入处理机制调用服务,引起处理机中断,然后保护处理机现场,取系统调用功能号并寻找子程序入口,通过入口地址表来调用系统子程序,然后返回用户程序继续执行。

4.1 试解释下列名词:

程序的顺序执行

一个计算由若干操作组成,而这些操作必须按照某种先后次序来执行,以保证操作的结果是正确的,则这类计算过程就是程序的顺序执行过程。

程序的并发执行

若干个程序段同时在系统中运行,这些程序段的执行在时间上是重叠的,一个程序段的执行尚未结束,另一个程序段的执行已经开始,即使这种重叠是很小的一部分,也称这几个程序段是并发执行的。

4.3 什么是进程?进程与程序的主要区别是什么?

答:进程是指一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

进程是动态的,程序的静态的,进程是程序的动态执行过程。

4-6 进程有哪几种基本状态?在一个系统中为什么必须区分出这几种状态?

答:进程有三种基本状态,即运行状态,就绪状态,等待状态。如果系统能为每个进程提供一台处理机,则系统中所有进程都可以同时执行,但实际上处理机的数目总是小于进程数,因此往往只有少数几个进程可真正获得处理机控制权。

4.7 某系统进程状态变迁图如图4.31所示,所采用的调度方法为非剥夺方法,回答以下问题:

㈠发生变迁2、变迁3、变迁4、的原因是什么?

答:当运行进程在分得的时间片内未完成,时间片到将发生变迁2.

当运行进程在执行过程中,需要等待某时间的发生才能继续向下执行,此时会发生变迁3. 当等待进程等待的事件发生了,将会发生变迁4.

㈡下述因果变迁是否可能发生?如果可能的话,在什么情况下发生?

① 3→1 ② 2→1 ③ 3→2 ④ 4→1

答:正在运行的进程因等待某事件的发生而变为等待状态的变迁3,在就绪队列非空时必然引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。正运行的进程因时间片到变为就绪状态的变迁2,必然引起一个就绪进程被调度执行的变迁1.

4.8 什么是进程控制块?它有什么作用?

答:为了描述一个进程和其他进程以及系统资源的关系,为了刻画一个进程在各个不同时期所处的状态,人们采用一了个与进程相联系的数据块,称为进程控制块PCB (process control block) 或称为进程描述器(process descriptor)。

其作用是描述进程的动态特征,进程与其他进程和系统资源的关系。

4-11在下图所示的进程流程图中,有五个进程合作完成某一任务。说明这五个进程之间的同步关系,并用p,v操作实现之,要求写出程序描述。

答:main( ) Array {

int s2,s3,s4,s5=0; /*表示进程p2,p3,p4,p5

cobegin

P1( );

P2( );

P3( );

P4( );

P5( );

coend

}

P1( ) P2( ) P3( ) P4( ) P5( )

{ ... { p(s2); { p(s3); { p(s4); { p(s5)

p(s5);

... ... ... ... ...

v(s2); ... .. ... ...

v(s3); } v(s5); v(s5); }

v(s4); } }

}

4-18 用于进程控制的原语主要有哪几个?

答:主要有:创建原语,撤销原语,阻塞原语,唤醒原语。

5.2什么是死锁?试举例说明?

答:死锁是两个或多个进程被无限期地阻塞、相互等待的一种状态。

设一个具有3个磁带驱动器的系统,现有3个进程,某时某刻,每个进程都占用了一个磁带驱动器。如果每个进程都不释放自己已占用的磁带驱动器,而且还需要另一个磁带驱动器,那么这3个进程就会处于互相死等的状态,这种状态称为死锁。

5-6 下图表示一带闸门的运河,其上有两架吊桥。吊桥坐落在一条公路上,为使该公路避开一块沼泽地而令其横跨运河两次。运河和公路的交通都是单方向的。运河上的基本运输由驳船担负。在一艘驳船接近吊桥A时就拉汽笛警告,若桥上无车辆,吊桥就吊起,直到驳船尾部通过此桥为止。对吊桥 B 也按同样次序处理。

(1)一艘典型驳船的长度为200米,当它在河上航行时是否会产生死锁?若会,其理由是什么?

(2)如何能克服一个可能的死锁?请提出一个防止死锁的办法。

(3)如何利用信号灯上的P,V操作实现车辆和驳船的同步?

答:(1)驳船长200 米,当驳船通过了A桥,其船头到达B桥,请求B桥吊起,而此时它的尾部仍占据 A 桥。若这个时候 B 桥上及 B 桥到 A 桥之间的公路上都被汽车占据,而汽车又要求通过A 桥。这样驳船和汽车都无法前进,形成死锁的局面。

(2)可以有以下两种方法:

c资源的静态分配。即进程把它所需要的所有资源在运行前提前申请,系统把它所需要的全部资源一次性都分配给它。也就是说,这时把 A 桥和 B 桥看成一个资源。打破了产生死锁的四个必要条件之一的部分分配条件。

d可以规定资源按序申请和分配,从而破坏了死锁的循环等待条件,防止死锁的发生。规定如下:B 桥的序号小于 A 桥的序号,驳船和汽车都必须先申请序号小的资源 B 桥,申请得到满足后,再申请序号大的资源A 桥。

(3)算法如下:

c设置两个互斥信号量mutexa,mutexb,用来实现驳船和汽车对A 桥和对B 桥的互斥使用;设置一个共享变量count,用来记录当前占用A 桥和B 桥的汽车数并设置互斥信号量mutex,用来实现汽车对共享变量count 的互斥访问。

Main( ){

intmutexa, mutexb, mutex, count

mutexa=1;

mutexb=1;

mutex=1;

count=0;

cobegin

bargei; //i=1,2,..,m carj; //j=1,2,..,n coend

}

bargei(){

.....

P(mutexb);

P(mutexa);

吊起B 桥;

吊起A 桥;

驳船通过A 桥;

放下A 桥;

驳船通过B 桥;

放下B 桥;

V(mutexa);

V(mutexb);

.....

}

carj(){

......

P(mutex);

count++;

if(count==1)

{

P(mutexb);

P(mutexa);

}

V(mutex);

汽车通过B 桥;

汽车通过AB 段公路; 汽车通过A 桥;

P(mutex);

count--;

if(count==0)

{

V(mutexb);

V(mutexa);

}

V(mutex);

.....

}

d设置两个互斥信号量mutexa,mutexb,用来实现驳船和汽车对A桥和对B桥的互斥使用;设置两个共享变量counta和countb,分别用来记录A桥和B桥上的汽车数并设置互斥信号量mutex1和mutex2,用来实现汽车对共享变量counta和countb的互斥访问。

Main( ){

intmutexa, mutexb, mutex1, mutex2, counta, countb;

mutexa=1;

mutexb=1;

mutex1=mutex2=1;

counta=countb=0;

cobegin

bargei; //i=1,2,...,m

carj; //j=1,2,...,n

Coend

}

bargei(){

.....

P(mutexb);

吊起B 桥;

P(mutexa);

吊起A 桥;

驳船通过A 桥;

放下A 桥;

V(mutexa);

驳船通过B 桥;

放下B 桥;

V(mutexb);

....

}

carj(){

....

P(mutex2);

countb++;

if(countb==1)

P(mutexb);

V(mutex2);

汽车通过B 桥;

P(mutex2);

countb--;

if(countb==0)

V(mutexb);

V(mutex2);

汽车通过AB 段公路;

P(mutex1);

counta++;

if(counta==1)

P(mutexa);

V(mutex1);

汽车通过A 桥;

P(mutex1);

counta--;

if(counta==0)

V(mutexa);

V(mutex1);

.....

}

5-7 讨论图5.8 描述的交通死锁的例子(设各方向上的汽车是单线、直线行驶):

(1)对于产生死锁的四个必要条件中的哪些条件在此例中是适用的?

(2)提出一个简单的原则,它能避免死锁。

(3)若用计算机实现交通自动管理,请用信号灯上的P、V操作来实现各方向上汽车行驶的同步。

答:(1)路口是共享资源。

c 互斥条件:路口必须互斥使用,即汽车对它所需要的路口是排他性控制的。

d 不剥夺条件:汽车一旦占用了路口,除非自己让出路口,别人无权剥夺。

e 部分分配条件:每个方向的车队都占有一个路口,同时因申请新路口而等待。

f 环路等待条件:占有路口的车都在等待其它车占有的路口,循环等待。

(2)可以在每个路口设置红绿灯进行控制:绿灯亮时,南北方向的车可以通行,东西方向的车禁止通行;当红灯亮时,东西方向的车可以通行,而南北方向的车禁止通行。

6-6 在单道批处理系统中,有下列四个作业分别用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法进行调度,那一种算法调度性能好些?请按照下表的格式,分别用两张表正确填补表中未填写的各项。

操作系统习题1(含答案)

计算机操作系统试题 一填空: 1.操作系统为用户提供三种类型的使用接口,它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。2.主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 3.在响应比最高者优先的作业调度算法中,当各个作业等待时间相同时,运行时间短的作业将得到优先调度;当各个作业要求运行的时间相同时,等待时间长的作业得到优先调度。4.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有两个特性:封闭性和可再现性。 5.程序经编译或汇编以后形成目标程序,其指令的顺序都是以零作为参考地址,这些地址称为逻辑地址。 6.文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 7.进程由程度、数据和PCB组成。 8.对信号量S的操作只能通过原语操作进行,对应每一个信号量设置了一个等待队列。9.操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 10.虚拟设备是指采用SPOOLING技术,将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 11.文件系统中,用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。 12.段式管理中,以段为单位,每段分配一个连续区。由于各段长度不同,所以这些存储区的大小不一,而且同一进程的各段之间不要求连续。 13.逻辑设备表(LUT)的主要功能是实现设备独立性。 14在采用请求分页式存储管理的系统中,地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。 16. 段的共享是通过共享段表实现的。 17.文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 18.所谓设备控制器,是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 19. UNIX的文件系统空闲空间的管理是采用成组链接法。 20分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少,而且使内存利用率较高,管理开销小。 20.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。 21.操作系统目前有五大类型:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 22.按文件的逻辑存储结构分,文件分为有结构文件,又称为记录式文件和无结构文件,又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。 24、在设备管理中,为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点,引入了虚拟分配技术,即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时,要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中,当硬件变换机构发现所需的页不在内存时,产生缺页中断信号,中断处理程序作相应的处理。 29、置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的,它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页,则不必使用置换算法。

计算机操作系统课后习题答案

计算机操作系统(第三版)课后习题答案第一章操作系统引论 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 13.OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么? 答:并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。 14.处理机管理有哪些主要功能? 答:处理机管理的主要功能是:进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度; 15.内存管理有哪些主要功能? 答:内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配:为每道程序分配内存。 16.设备管理有哪些主要功能? 答:主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 17.文件管理有哪些主要功能? 答:文件管理主要功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。 计算机操作系统第二章进程管理 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a:=x+y; S2=b:=z+1; S3=c:=a –b;S4=w:=c+1; 答:其前趋图为: 8.试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。图P38 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 16.进程在运行时存在哪两种形式的制约? 答:(1)间接相互制约关系。同处于一个系统中的进程,通常都共享着某种系统资源,也叫资源共享(2)直接相互制约关系。这种资源于进程间的合作。 互斥:指几个并发进程若共享同一个临界资源,它们必须错开使用这个临界资源,即当一个进程正在使用临界资源且尚未使用完毕之前,其他进程不能抢夺使用该临界资源 18. 同步机构应遵循哪些基本准则? 答:同步机构应遵循的基本准则是空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。 19. 试从物理概念上说明记录型信号量wait 和signal。 答:wait(S):当S.value>0 时,表示目前系统中这类资源还有可用的。执行一次wait 操作,意味着进程请求一个单位的该类资源,使系统中可供分配的该类资源减少一个,因此描述为

操作系统第四版-课后习题答案

操作系统第四版-课后习题答案

第一章 作者:佚名来源:网络 1、有一台计算机,具有IMB 内存,操作系统占用200KB ,每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ,若增加1MB 内存,则CPU 的利用率提高多少? 答:设每个进程等待I/O 的百分比为P ,则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ,当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的,故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知,除去操作系统,内存还能容纳4 个用户进程,由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故: CPU利用率=l-(80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存,系统中可同时运行9 个用户进程,此时:cPu 利用率=l-(1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 %/59 %=147 % 147 %-100 % = 47 % 2 一个计算机系统,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,且程序A 先开始做,程序B 后开始运行。程序A 的运行轨迹为:计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ,结束。程序B 的运行轨迹为:计算50ms 、输入80ms 、再计算100ms ,结束。试说明(1 )两道程序运行时,CPU有无空闲等待?若有,在哪段时间内等待?为什么会等待?( 2 )程序A 、B 有无等待CPU 的情况?若有,指出发生等待的时刻。 答:画出两道程序并发执行图如下: (1)两道程序运行期间,CPU存在空闲等待,时间为100 至150ms 之间(见图中有色部分) (2)程序A 无等待现象,但程序B 有等待。程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间(见图中有色部分) 3 设有三道程序,按A 、B 、C优先次序运行,其内部计算和UO操作时间由图给出。

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 选择题 1. 计算机的操作系统是一种() ■ A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D 字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是( ). A. CPU 的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3. 计算机操作系统的功能是( ). A. 把源程序代码转换为标准代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时, (),响应时间越长. A. 内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D 用户数 越少 5. 操作系统的( )管理部分负责对进程进行调度 . A?主存储器 B.控制器 C.运算器 D 处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是( ). A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、 ()管理、设备管理及信息管理 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是 为了提咼计算机的( 户使用计算机而配备的一种系统软件 . 10. 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 和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D?并行执行 11. ()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 A. CPU 的利用率不高 C.不具备并行性 B.资源利用率 D.以上都不是 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8.操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的() A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 )和方便用 理机的时间

第三版操作系统第3章习题

操作系统第三章总复习题 一、单选题 1、进程调度又称低级调度,其主要功能是( D )。 A.选择一个作业调入内存B.选择一个主存中的进程调出到外存 C.选择一个外存中的进程调入到主存D.将一个就绪的进程投入到运行 2、若进程P 一旦被唤醒就能够投入运行,系统可能为( D )。 A.分时系统,进程P 的优先级最高 B.抢占调度方式,就绪队列上的所有进程的优先级皆比P 的低 C.就绪队列为空队列 D.抢占调度方式,P 的优先级高于当期运行的进程。 3、一个进程P 被唤醒后,( D )。 A.P 就占有了CPU。B.P 的PCB 被移到就绪队列的队首。 C.P 的优先级肯定最高D.P 的状态变成就绪 4、若当前运行进程()后,系统将会执行进程调度原语。 A 执行了一个转移指令 B 要求增加主存空间,经系统调用银行家算法进行测算认为是安全的。 C 执行了一条I/O 指令要求输入数据。 D 执行程序期间发生了I/O 完成中断。 5、当系统中()时,系统将不会执行进程调度原语。 A.一个新进程被创建B.当前进程执行了P 操作。C.在非抢占调度中,进程A 正在运行而进程B 恰好被唤醒。D.分时系统中时间片用完。 6、在分时系统中,若当期运行的进程连续获得了两个时间片,原因可能是()。 A 该进程的优先级最高 B 就绪队列为空 C 该进程最早进入就绪队列 D 该进程是一个短进程 7、实时系统中采用的调度算法可以有如下几种: 1、非抢占优先权调度算法 2、立即抢占优先权调度算法 3、时间片轮转调度算法 4、基于时钟中断抢占的优先权调度算法 按实时要求的严格程度由低到高的顺序()。 A 1-3-2-4 B 3-1-4-2 C 3-1-2-4 D 1-3-4-2 8、三种主要类型的OS 中都必须配置的调度()。 A 作业调度 B 中级调度 C 低级调度 D I/O 调度 9、设系统中n 个进程并发,共同竞争资源X,且每个进程都需要m 个X 资源,为使该系统不会发生死锁,资源X 最少要有( C )个。 A m*n+1 B n*m+n C n*m+1-n D 无法预计 10、死锁的预防方法中,不太可能的一种方法使()。

操作系统课后习题答案

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 4.试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么? 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。 12.试从交互性、及时性以及可靠性方面,将分时系统不实时系统迚行比较。答:(1)及时性:实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以人所能接受的等待时间来确定;而实时控制系统的及时性,是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级到毫秒级,甚至有的要低于100微妙。 (2)交互性:实时信息处理系统具有交互性,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。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 (3)可靠性:分时系统也要求系统可靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至是灾难性后果,所以在实时系统中,往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13.OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么? 答:并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a:=x+y; S2=b:=z+1; S3=c:=a –b;S4=w:=c+1; 8.试说明迚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

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第三章,精品资料

第三章处理机调度与死锁 1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度? 【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些 作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在 就绪队列上,准备执行。(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程 将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新 调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流? 【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。系统根据该说明书对 程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。 作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的 步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容? 【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已 运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业? 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。应将哪些作 业从外存调入内存,取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法,较常 用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7.试说明低级调度的主要功能。 【解】(1)保存处理机的现场信息(2)按某种算法选取进程(3)把处理机分配给进程。8、在抢占调度方式中,抢占的原则是什么? 【解】剥夺原则有:(1)时间片原则各进程按时间片运行,当一个时 间片用完后,便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统,以及要求较高的批处理系统。(2)优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时,如果其优先权比正在执行进程的优先权高,便停止正在执行的进程,将处理机分配给优先权高的进程, 使之执行。(3)短作业(进程)优先原则当新到达的作业(进程)比正在执 行的作业(进程)明显地短时,将剥夺长作业(进程)的执行,将处理机分配给短 作业(进程),使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时,应遵循的准则是什么? 【解】应遵循的准则有(1)面向用户的准则:周转时间短,响应时间快, 截止时间的保证,优先权准则。(2)面向系统的准则:系统吞吐量高,处理机 利用率好,各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中,各采用哪几种进程(作业)调度算法? 【解】批处理系统:FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法分时系统:可剥夺调度、轮转调度实时系统:时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权?确定静态优先权的依据是什么? 【解】静态优先权是在创建进程时确定的,且在进程的整个运行期间保持不 变。动态优先权是指,在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其 等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是:(1)进程类型,通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。(2)进程对资源的需要。(3)用户要求,用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来 确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU。当前作业或进程占有CPU,直到执行完或阻塞,才让出CPU。在作业或进程唤醒后,并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业,而不利于短作业;有利于CPU繁忙的作业,而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度,是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时,再重 新调度。比FCFS改善了平均周转时间和平均带权周转时间,缩短了作业的等待时

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 一.选择题 1. 计算机的操作系统是一种(). A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是(). A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3.计算机操作系统的功能是(). A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时,(),响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5.操作系统的()管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是(). A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、()管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的(). A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的()和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 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他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11.()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用()策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用,它(). A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用

操作系统 第一章习题(1)

第一章操作系统引论 一、单项选择题 1、现代操作系统的基本特征是(C )、资源共享和操作的异步性。 A.多道程序设计 B. 中断处理 C.程序的并发执行 D. 实现分时与实时处 理 2、批处理系统的主要缺点是( B)。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3、实时操作系统追求的目标是( C)。 A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 4、系统调用的目的是( A)。 A.请求系统服务 B.终止系统服务 C.申请系统资源 D.释放系统资源 5.下列系统中,(A )是实时系统。 A 火炮的自动化系统 B 办公自动化系统 C 管理信息系统 D计算机集成 制造系统 6. 现代操作系统的两个基本特征是( C )和资源共享。 A.多道程序设计 B. 中断处理 C.程序的并发执行 D. 实现分时与实时处理 7.( D)不是分时操作系统的特征。 A 及时性 B 独占性 C交互性 D多样性 8. 为方便用户,操作系统负责管理和控制计算机系统的( B )。 A.软件资源 B.硬件和软件资源 C.用户有用资源 D.硬件资源 二、填空题 1.方便性和___有效性____是设计操作系统时最重要的两个目标。 2.用户可以通过三种方式使用计算机:__命令方式_____,__系统调用方式 _____,__图形窗口方式_____。 3.目前存在的基本的操作系统类型是:批处理系统,分时系统,实时系统 4.操作系统是一组控制和管理计算机____硬件___和__软件_____资源,合理 地对各类作业进行___调度____,以及方便用户使用的____程序___的集合。 5.分时系统的特征:多路性,独立性,及时性,交互性 6.举例说明常用的微机操作系统:典型的单用户单任务操作系统___ DOS或 CP/M ____,典型的单用户多任务操作系统___ Windows XP ____,典型的多 用户多任务__ UNIX或LINUX _____。

第3章操作系统的用户界面课后习题参考答案

习题三参考答案(P43) 3-1什么是系统生成? 答:系统生成是指在一台裸机上(或者安装新的操作系统)安装操作系统的过程。 3-2系统引导的主要任务是什么? 答:系统引导(或系统初启)的任务是:将操作系统的必要部分装入主存并使系统运行,最终处于命令接收状态。 3-3什么是作业?什么是作业步? 答:作业是要求计算机系统按指定步骤对初始数据进行处理并得到计算结果的加工过程。加工工作中的一个步骤称为作业步。 3-4处理应用程序分哪几个作业步?这些步骤之间有什么关系? 答:计算机对用户算题任务的加工过程一般分四个作业步:编辑、编译、连接和运行。 各作业步之间的关系如下: 前一个作业步的结果是下一个作业步的操作对象; 一个作业步的成功完成依赖于上一个作业步的成功 完成。 3-5静态连接和动态连接有什么区别? 答:在静态链接中,链接程序将需要的外部函数代码从静态链接库中拷贝到执行文件中,因此得到的可执行文件比较大,而且执行文件在不存在库函数的环境下也能执行(因为执行文件本身已经包含了它所需要的库函数的完整拷贝),换句话说,静态库不需要与可执行文件一起发行。在动态链接中,链接程序不没有将需要的外部函数代码拷贝到可执行程序中,而是在可执行程序中需要调用外部函数的地方做标记,从而形成一个函数调用链表;在执行文件执行过程中根据调用的需要动态的加载或卸载DLL文件,换句话说,DLL文件需要与不

包含它的可执行文件一起发行(因为包含DLL文件,所以动态链接方式产生的可执行文件比较小)。 3-6用户与操作系统的界面是什么?一个分时系统提供什么界面?一个批处理系统又提供什么界面? 答:用户与操作系统的界面是操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制,用户能够借助这种机制和系统提供的手段来控制用户所在的系统。操作系统的用户界面分为操作界面和程序界面。任何一类操作系统都必须同时提供操作界面和程序界面。一个分时系统提供的界面是键盘命令(或图形化的用户界面)和系统调用。一个批处理系统提供的界面是作业控制语言和系统调用。 3-7 Windows提供什么样的用户界面? 答:Windows提供的操作界面是图形化的用户界面;提供的程序界面是系统调用(如Windows Win32 API)。 3-8 UNIX、Linux系统的用户界面是什么? 答:UNIX、Linux系统提供的操作界面是Shell(基于文本命令行界面)和图形用户界面(X Windows);提供的程序界面是系统调用,如fork、open等。 3-9什么是系统调用?对操作系统的服务请求与一般的子程序调用有什么区别?答:系统调用是操作系统提供给编程人员的惟一接口。编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源,调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。因此,系统调用像一个黑箱子那样,对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能。系统调用与一般过程调用的主要区别如下: 系统调用程序是在核心态执行,调用它们需要一个类似于硬件中断处理的中断处理机制来提供系统服务。(也可按上课时讲的三个方面来阐述)

操作系统课后习题答案

1.什么是操作系统?其主要功能是什么? 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口. 2.在某个计算机系统中,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,程序A、B 同时运行,A略早于B。A的运行轨迹为:计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms,结束。B的运行轨迹为:计算50ms、输入80ms、再计算100ms,结束。试说明:(1)两道程序运行时,CPU是否空闲等待?若是,在那段时间段等待? (2)程序A、B是否有等待CPU的情况?若有,指出发生等待的时刻。 0 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 20 100 (1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候. (2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms. 1.设公共汽车上,司机和售票员的活动如下: 司机的活动:启动车辆;正常行车;到站停车。 售票员的活动:关车门;售票;开车门。 在汽车不断的到站、停车、行驶过程中,用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。 semaphore s1,s2; s1=0;s2=0; cobegin 司机();售票员(); coend process 司机() { while(true) { P(s1) ; 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s2); } } process 售票员() { while(true) { 关车门; V(s1);

售票; P(s2); 开车门; 上下乘客; } } 2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区,该缓冲区一次只能存放一个数据,P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区,Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理,并把结果放入缓冲区,R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。请用信号量和P、V操作,写出能够正确执行的程序。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } }

(嵌入式)操作系统习题1

一、单项选择题(每题2分,共30分) 1 下列哪一条是在操作系统设计中引入多道程序技术 ( A ) 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 32属于下列哪一类操作系统? ( B ) A. 单用户单任务 B. 单用户多任务 C. 多用户 D. 批处理 3 发出I/O请求会导致哪种进程状态演变? ( D ) A. 就绪→执行 B. 执行→就绪 C. 阻塞→执行 D. 执行→阻塞 4 “临界区”是指: ( C ) A. 一组临界资源的集合 B. 可共享的一块内存区 C. 访问临界资源的一段代码 D. 请求访问临界资源的代码 5 使用一个信号量协调5个进程对3个同类临界资源 ( D ) 的访问,下列哪个信号量值不应该出现? A. 3 B. 0 C. –1 D. –3 6 操作系统中的高级调度是指: ( A ) A. 作业调度 B. 进程调度 C. 进程交换调度 D. 线程调度 7 要求进程一次性申请所需的全部资源,是破坏了死 ( B ) 锁必要条件中的哪一条? A. 互斥 B. 请求与保持 C. 不剥夺 D. 循环等待

8 使用“银行家算法”决定是否给进程分配资源,这 ( B ) 种策略属于: A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 9 可变分区存储管理中用链表记录分区使用情况,为 ( D ) 应用最差适应法(WF)分配空闲分区,链表中应该按 照下列哪种方法排列? A. 按分区起始地址递增排列 B. 按分区起始地址递减排列 C. 按分区大小递增排列 D. 按分区大小递减排列 10 哪种设备属于字符设备? ( D ) A. 磁盘 B. 磁带 C. 光盘 D. 键盘 11 关于段页式存储管理系统中的页表数,下面哪种说 ( D ) 法比较准确? A. 整个系统有一个 B. 整个系统有多个 C. 每个进程有一个 D. 每个进程有多个 12 对文件空闲存储空间的管理,UNIX采用的是? ( D ) A. 空闲表 B. 文件分配表 C. 位示图 D. 成组链接法 ( B ) 13 MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于: A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件 14 作业经过下面哪一个过程进入“后备”状态? ( A ) A. 作业创建 B. 作业调度 C. 进程调度 D. 作业终止 15 用于实现把第一条命令的输出作为第二条命令的输 ( A ) 入的功能的设施称为? A. 管道(线) B. 链接 C. 批处理 D. 输出重定向

操作系统第3章练习题电子版本

操作系统第3章练习 题

第3章处理机调度与死锁 3.1 典型例题解析 【例1】(1)3个进程共享4个同种类型的资源,每个进程最大需要2个资源,请问系统是否会因为竞争该资源而死锁?(2)n个进程共享m个同类资源,若每个进程都需要用该类资源,而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。说明该系统不会因竞争该类资源而阻塞。(3)在(2)中,如果没有“每个进程都需要用该类资源”的限制,情况又会如何?(西北工业大学2000年考题) 答:(1)该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为,必有一个进程可获得2个资源,故能顺利完成,并释放出其所占用的2个资源给其他进程使用,使它们也顺利完成。 (2)用Max(i)表示第i个进程的最大资源需求量,need(i)表示第i个进程还需要的资源量,alloc(i)表示第i个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知: need(i)>0(对所有的i) max(1)+…max(i)+…+max(n)

这样,至少必须存在一个进程,其need(i)≤0,这显然与题意不符,所以该系统不可能因竞争该类资源而进入死锁状态。 (3)此时系统可能发生死锁,如n=4,m=3时,若P1的Max为0,而其余三个进程的Max都为2,则仍然满足最大需求量之和(即6)小于m+n(即7)的要求,但当除P1以外的其余三个进程各得到一个资源时,这三个进程将进入死锁状态。 【例2】设系统中有3种类型的资源A、B、C和5个进程P0、P1、P2、P3、P4,A资源的数量为10,B资源的数量为5,C资源的数量为7。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。 (1)T0时刻是否为安全状态?若是,请给出安全序列。 (2)在T0时刻若进程P1发出资源请求Request(1,0,2),是否能够实施资源分配? (3)在②的基础上P4发出资源请求Request(3,3,0),是否能够实施资源分配? (4)在③的基础上P0发出资源请求Request(0,2,0),是否能够实施资源分配?

操作系统(1-8章的课后习题答案)

1.1:存储程序式计算机的主要特点是:集中顺序过程控制(1)过程性:模拟 人们手工操作 (2)集中控制:由CPU集中管理(3)顺序性:程序计数器 1.2: a:批处理系统的特点:早期批处理有个监督程序,作业自动过渡直到全部处理完,而脱机批处理的特点:主机与卫星机并行操作。 b:分时系统的特点:(1 ):并行性。共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。 (2):独占性。分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务,每个用户的感觉是自己独占计算机。操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。 (3):交互性。用户与计算机之间可以进行“交互会话”,用户从终端输入命令,系统通过屏幕(或打印机)将信息反馈给用户,用户与系统这样一问一答,直到全部工作完成。 c:分时系统的响应比较快的原因:因为批量操作系统的作业周转时间较长,而 分时操作系统一般采用时间片轮转的方法,一台计算机与许多终端设备连接,使一台计算机同时为多个终端用户服务,该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间,并提供交互会话功能。 1.3:实时信息处理系统和分时系统的本质区别:实时操作系统要追求的目标是:对 外部请求在严格时间范围内做出反应,有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调 度首先要考虑实时性然后才是效率。此外,实时操作系统应有较强的容错能力,分时操作系 统的工作方式是:一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通

过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段,称为时间片。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服 务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多 路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 1- 4 : (1):嵌入式系统是指计算机作为某个专用系统中的一个部件而存在, 嵌入到更大的,专用的系统中的计算机系统,是一种以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件课裁剪,功能,可靠性,成本,体积,功耗有严格要求的专用计算机系统。 (2):嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,过去它主要用于工业控制和国防系统领域。 1.5 :多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序,他们 在操作系统控制之下,相互穿插地运行。当某道程序因某种原因不能继续运行下去时(如等待外部设备传输)操作系统便将另一道程序投入运行,这样可以是CPU和各外部设备尽可能地并行操作,从而提高计算机的使用效率。 (2)多道程序运行的特征:a:多道:计算机主存中同时存放几道相互独立的程序b :宏观上并行:同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,即它们都开始运行,但都未运行完毕。 c:微观上串行:从微观上看,主存中的多道程序轮流或分时的占有处理机,交替执行。 1.6 :分时技术是把处理机时间划分成很短的时间片(如几百毫秒)轮地分配给各

最新操作系统第3章习题带答案说课讲解

第三章 一、问答题 1、用户级线程与内核级线程的区别是什么? 2、PCB中包含哪些信息?进程状态属于哪类信息? 3、什么是操作系统的内核? 4、简述时间片轮转调度算法的基本思想。 5、某系统采用时间片轮转调度算法的处理机调度算法,某个时刻根据用户要求创建了一个进程P,进程P在其存在过程中依次经历了:进程调度选中了进程P 占用处理机运行,进程P运行中提出资源申请,要求增加内存使用量,没有得到;进程等待一段时间后得到内存;进程调度再次选中了进程P占用处理机运行;进程P的时间片到;一段时间后,进程P再次占用处理机;有紧急进程Q进入,系统停止进程P的运行,将处理机分配进程Q;进程Q运行完,进程调度再次选中了进程P占用处理机运行;进程P运行完。请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。 进程调度选中了进程P占用处理机运行(就绪→运行),进程P运行中提出资源申请,要求增加内存使用量,没有得到(运行→阻塞);进程等待一段时间后得到内存(阻塞→就绪);进程调度再次选中了进程P占用处理机运行(就绪→运行);进程P的时间片到(运行→就绪);一段时间后,进程P再次占用处理机(就绪→运行);有紧急进程Q进入,系统停止进程P的运行,将处理机分配进程Q(运行→就绪);进程Q运行完,进程调度再次选中了进程P占用处理机运行(就绪→运行);进程P运行完。请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。 6、试比较进程与程序的异同。 7、引起创建进程的事件通常有哪些?简述进程的创建过程。 8、简述进程的阻塞过程。

9 11、简述操作系统的三级调度。 12、为什么要了解进程间的家族关系? 因为父进程和子进程之间是隶属关系,子进程可以继承使用父进程的资源;如果 父进程被撤销,还应撤销其所有的子孙进程。 13、什么是进程?。 14、试比较进程和线程的区别。 15、简述进程的基本状态,画出其状态转换图。 二、计算题 1、若程序Pa,Pb和Pc单独执行时间分别Ta,Tb和Tc,Ta=1小时,Tb=1.5小 时,Tc=2小时,其中处理机工作时间分别为Ta=10分钟,Tb=15分钟,Tc=35分 钟。如果采用多道程序设计的方法,让Pa,Pb和Pc并行工作,假定处理机利用 率达到60%,另加20分钟系统开销,请问系统效率能提高百分之几? Ta,Tb和Tc并行工作共用CPU时间: (10+15+35)/60%=100(3分) 系统效率提高:

操作系统课后题答案

2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数,主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行,包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同,一类是针对用户,另一类是针对系统本身。 2.6 优点:采用同样的系统调用界面,可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件,利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码,可以支持规范定义的API。 缺点:系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能,由于设备和文件读写速度不同,若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么,机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下,每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制,这样策略的改变只需要重定义一些系统参数,而不需要改变机制,提高了系统灵活性。 3.1、短期调度:从准备执行的进程中选择进程,并为之分配CPU; 中期调度:在分时系统中使用,进程能从内存中移出,之后,进程能被重新调入内存,并从中断处继续执行,采用了交换的方案。 长期调度:从缓冲池中选择进程,并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程,而长期调度程序执行地并不频繁,只有当进程离开系统后,才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时,value值不变,A行将输出:PARENT:value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说,单线程要比多线程的功能好,比如(1)输入三角形的三边长,求三角形面积;(2)从键盘输入一个大写字母,将它改为小写字母输出。

操作系统课后习题答案(第一章)

习题一 1-1 存储程序式计算机的主要特点是什么? 答:1.存储程序:用户将解决的问题的步骤事先告诉计算机,成为程序; 2.程序控制:计算机所作的任何事情都是通过CPU执行程序来完成的。 1-2 批处理系统和分时系统各具有什么特点?为什么分时系统的响应比较快? 答:批处理系统:先将程序加载到内存中然后再由CPU执行。 分时系统:分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片(如几百毫秒)轮流地分配给各个联机作业使用,如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算,该作业就暂时中断。 分时系统由于是时间片轮转来运行程序,所以比多道处理系统响应更快。 1-3 实时系统的特点是什么?实时信息处理系统和分时系统从外表看来很相似,它们有什么本质的区别? 答:实时系统的特点是快速响应。 实时系统:实时系统是指计算机对于外来信息能够在被控制对象允许的截止期限内反应的系统。 分时系统:分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片(如几百毫秒)轮流地分配给各个联机作业使用,如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算,该作业就暂时中断。 1-4 什么是多道程序设计技术?试述多道程序运行的特征? 答:多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制之下,相互穿插地运行。 特征: 多道——计算机主存中同时存放几道相互独立的程序; 宏观上并行——同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,即它们先后开始了各自的 运行,但都未运行完毕; 微观上串行——从微观上看,主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机,交替执行。(注:基于现在系统的发展,逐渐出现了多核CPU,所以出现了在微观上可以并行的特征) 1-5 什么是操作系统?从资源管理的角度去分析操作系统,它的主要功能是什么? 答:操作系统是一个大型的程序系统,它负责计算机系统软、硬件资源的分配和管理;控制和协调并发活动;提供用户借口,使用户获得良好的工作环境。 操作系统资源管理的目标是提高系统资源的利用率和方便用户使用。 1-6 操作系统的主要特性是什么?为什么会具有这样的特性? 答:操作系统的主要特性有:并发、共享、不确定性。 为了充分利用计算机系统的资源,一般采用多个同时性用户分用的策略。一顺序计算为基础的计算机系统要完成并行处理的功能,必将导致顺序计算模型与并行计算模型的矛盾,必须解决资源共享和多任务并发执行的问题。以多道程序设计为基础的操作系统具备的主要特征就是并发与共享。另外,由于操作系统要随时处理各种事件,所以它也不具备不确定性。

操作系统课后复习题答案

操作系统课后复习题答案 第一章 一、简答题 3.什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么? 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1) 服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2) 进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3) 系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4) 资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 15.什么是多道程序设计?多道程序设计有什么特点? 多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的,在一个时间段,它们都在同时执行,都处于执行的开始点和结束点之间;从微观上看是串行的,在某一时刻,他们在同一台计算机上交替、轮流、穿插地执行。(1)可以提高CPU、内存和设备的利用率; (2)可以提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数目增加; (3)可以充分发挥系统的并行性,使设备和设备之间,设备和CPU之间均可并行工作。 19.分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关? 分时系统的响应时间是指用户从终端发出一个命令到系统处理完这个命令并做出回答所需要的时间。 这个时间受时间片长度、终端用户个数、命令本身功能、硬件特性、主存与辅存的交换速度等影响。 23.现代操作系统具有哪些基本功能?请简单叙述之。 (1)处理器管理; (2)存储管理; (3)设备管理; (4)文件管理; (5)联网与通信管理。 /*tips*/ 简述操作系统资源管理的资源复用技术。 系统中相应地有多个进程竞争使用资源,由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的,操作系统让众多进程共享物理资源,这种共享称为资源复用。 (1)时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用;(2)空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。

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