操作系统 习题答案(中文版)
操作系统(宗大华版)课后习题答案
第1章操作系统概述二、选择1．操作系统是一种 B 。
A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2．操作系统是对 C 进行管理的软件。
A系统软件B．系统硬件C．计算机资源 D．应用程序3．操作系统中采用多道程序设计技术，以提高CPU和外部设备的 A 。
A．利用率B．可靠性C．稳定性D．兼容性4．计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的 B 和方便用户使用。
A．速度B．利用率C．灵活性D．兼容性5． C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。
A．批处理B．实时C．分时D．多道批处理6．如果分时系统的时间片一定，那么 D ，响应时间越长。
A．用户数越少B．内存越少C．内存越多D．用户数越多三、问答1．什么是“多道程序设计”技术？它对操作系统的形成起到什么作用？答：所谓“多道程序设计”技术，即是通过软件的手段，允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序，让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”，以使系统中的各种资源尽可能地满负荷工作，从而提高整个计算机系统的使用效率。
基于这种考虑，计算机科学家开始把CPU、存储器、外部设备以及各种软件都视为计算机系统的“资源”，并逐步设计出一种软件来管理这些资源，不仅使它们能够得到合理地使用，而且还要高效地使用。
具有这种功能的软件就是“操作系统”。
所以，“多道程序设计”的出现，加快了操作系统的诞生。
2．怎样理解“虚拟机”的概念？答：拿操作系统来说，它是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。
从用户的角度看，计算机配置了操作系统后，由于操作系统隐蔽了硬件的复杂细节，用户会感到机器使用起来更方便、容易了。
这样，通过操作系统的作用使展现在用户面前的是一台功能经过扩展了的机器。
这台“机器”不是硬件搭建成的，现实生活中并不存在具有这种功能的真实机器，它只是用户的一种感觉而已。
所以，就把这样的机器称为“虚拟机”。
3．对于分时系统，怎样理解“从宏观上看，多个用户同时工作，共享系统的资源；从微观上看，各终端程序是轮流运行一个时间片”？答：在分时系统中，系统把CPU时间划分成许多时间片，每个终端用户可以使用由一个时间片规定的CPU时间，多个用户终端就轮流地使用CPU。
操作系统习题及习题参考答案
起混乱. F ➢ 9. 顾客程序有时也可以在关键态下运行. F ➢10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.
F
➢11. 进程在运行中, 可以自行修改自己旳进程控 制块. F
➢12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等 待态. F
现措施不一样F. ➢35. 清内存指令只能在管态下执行. T
➢36. 在大型多道程序设计系统中, 为充足运用外 部设备, 应使运行旳若干程序都是I/O型旳. T
➢37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程 序长度动态地分派旳. F
➢38. 假如信号量S旳目前值为-5, 则表达系统中 共有5个进程. F
➢ 7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由 硬件提供两个寄存器, 一种是基址寄存器, 另一种是 ___限_.长寄存器或长度寄存器
➢ 8. 联想寄存器(相联存储器)旳最重要、最独到旳特点 是__按__内. 容并行查找
➢ 9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址旳段内地址不 小于段表中该段旳段长, 则发生地_址_越界 __中断.
成若干相等旳页. F ➢29. 引入目前目录是为了减少启动磁盘旳次数.T ➢30. 文献目录必须常驻内存. F
➢31. 固定头磁盘存储器旳存取时间包括搜查定 位时间和旋转延迟时间. F
➢32. 在文献系统中, 打开文献是指创立一种文献 控制块. F
➢33. 存储保护旳目旳是限制内存旳分派. F ➢34. 原语和系统调用旳重要区别在于两者旳实
➢17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是 由于它确实可以得到最小旳缺页率. F
➢18. 实时系统中旳作业周转时间有严格旳限制.F ➢19. 文献旳索引表所有寄存在文献控制块中. F ➢20. 打印机是一类经典旳块设备. F
操作系统概念第七版10-12章课后题答案(中文版)
假设有一个文件系统，它里面的文件被删除后，当连接到该文件的链接依然存在时，文件的磁盘空间会再度被利用。
如果一个新的文件被创建在同一个存储区域或具有同样的绝对路径名，这会产生什么问题如何才能避免这些问题Answer:令旧的文件为F1，新文件为F2。
用户希望通过存在的链接进入F1，实际上将进入F2。
注意，使用的是文件F1的访问保护，而不是F2的。
这个问题可以通过确保所有被删除文件的链接也被删除来避免。
可以从几个方面来完成：a.保存一份文件所有链接的列表，删除文件时，删除每一个链接b.保留链接，当试图访问一个已删除文件时删除他们c.保存一个文件引用清单（或计数器），只有在文件所有链接或引用被删除后，删除该文件打开文件表被用以保持当前打开文件的信息，操作系统应该为每个用户保持一个单独的表吗或者只是保持一个包含当前所有用户访问文件的引用的表如果两个不同程序或用户访问同样的文件，在打开文件表中应包含单独的条目吗Answer:保持一个中央的打开文件表，操作系统可以执行下列操作，否则不可执行：假设一个当前有一个或一个以上进程访问的文件。
如果该文件被删除，那么应该直到所有正在访问文件的进程关闭它时，它才能从磁盘上删除。
只要有正在访问文件的进程数目的集中核算，该检查就可以执行。
另一方面，如果两个进程正在访问该文件，则需要保持两个单独的状态来跟踪当前位置，其中部分文件正被两个进程访问。
这就要求操作系统为两个进程保持单独的条目。
一个提供强制锁，而非使用由用户决定的咨询锁的进程有何优点和缺点Answer:在许多情况下，单独的程序可能愿意容忍同时访问一个文件，而不需要获得锁，从而确保文件的相互排斥。
其他程序结构也可以确保相互排斥，如内存锁；或其他同步的形式。
在这种情况下，强制锁将限制访问文件的灵活性，也可能增加与访问文件相关的开销。
在文件的属性中记录下创建程序的名字，其优点和缺点是什么（在Macintosh 操作系统中就是这样做的）Answer:记录下创建程序的名字，操作系统能够实现基于此信息的功能（如文件被访问时的程序自动调用）。
现代操作系统中文答案
现代操作系统中文答案篇一：操作系统习题答案整理】（固定分区）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（段式）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。
2 为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是该程序应具有较好的局部性（locality）。
3 提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（分配内存）。
使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（内存保护）功能实现的。
4 适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是为了防止各道作业相互干扰。
5 （分段存储管理）方法有利于程序的动态链接6 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（程序访问）7 关于请求分段存储管理的叙述中，正确的叙述（分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制）。
8 虚拟存储器的特征是基于（局部性原理）。
9 实现虚拟存储器最关键的技术是（请求调页（段））。
10“抖动”现象的发生是由（置换算法选择不当）引起的。
11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（换出页面）12 虚拟存储器是程序访问比内存更大的地址空间13 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：cpu 利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7 ％，其他设备的利用率5％。
由此断定系统出现异常。
此种情况下（减少运行的进程数）能提高cpu 的利用率。
14 在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（越界中断）。
15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：cpu 利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7 ％，其他设备的利用率5％。
由此断定系统出现异常。
此种情况下（加内存条，增加物理空间容量）能提高cpu 的利用率。
16 对外存对换区的管理应以（提高换入换出速度）为主要目标，对外存文件区的管理应以（提高存储空间的利用率）为主要目标。
17 在请求调页系统中，若所需的页不在内存中，则会引起（缺页中断）。
第3章 中文操作系统Windows 7 -习题答案
3. 习题答案一. 填空题1. “复制”、“剪切”、“粘贴”命令的快捷键分别是Ctrl+ C、Ctrl+X、Ctrl+ V。
2. 关闭当前窗口的快捷键是Alt+F4。
3. 输入法之间循环切换的快捷键是Ctrl+Shift。
4. 将当前活动窗口作为图像存入剪贴板，应按Alt+PrintScreen键。
5. 按Ctrl+Alt+Delete键，打开切换用户窗口。
6. 回收站用于临时删除的文件，单击清空回收站按钮，彻底删除选定的文件。
7. 控制面板是用来进行系统设置和设备管理的一个工具集，通过它可更改显示器、键盘、鼠标、桌面等设置。
8. 按快捷键Win+D切换到桌面。
9. 按___Alt+Tab_____键可在当前打开的各窗口之间进行切换。
10.按Ctrl+Alt+ESC键，打开Windows任务管理器窗口。
二. 选择题1. 在搜索文件时，“？”代表所在位置的( A )个字符。
A. 1B. 2C. 3D. 42. 删除桌面上某个程序的快捷图标，意味着____A____。
A. 并不删除与其链接的程序B. 删除与其链接的程序C. 快捷图标与链接的应用程序一起隐藏D. 快捷图标被删除，链接的应用程序被隐藏3. 移动窗口时，应将鼠标放在___C_____，然后按住鼠标拖动。
A. 窗口边框线B. 窗口的工作区C. 窗口的标题栏D. 窗口工具栏4. 操作系统管理计算机系统的___A_____。
A. 软件和硬件资源B. 网络资源C. 软件资源D. 硬件资源5. 在Windows 7中，若鼠标指针形状为时，表示____C____。
A. 系统忙，处于等待状态B. 可以改变窗口大小C. 可移动窗口或其他对象D. 超级链接6. 在“计算机”窗口中，若选定不连续的多个文件或文件夹，正确的操作是___B_____。
A. 按住Alt键，分别单击要选定的文件或文件夹B. 按住Ctrl键，分别单击要选定的文件或文件夹C. 按住Shift键，分别单击要选定的文件或文件夹D. 按住Shift键，单击要选定的始末文件或文件夹7. 打开任务管理器的快捷键是____D____。
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中文版）
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中⽂版）第四章线程4.1举两个多线程程序设计的例⼦来说明多线程不⽐单线程⽅案提⾼性能答：1）任何形式的顺序程序对线程来说都不是⼀个好的形式。
例如⼀个计算个⼈报酬的程序。
2）另外⼀个例⼦是⼀个“空壳”程序，如C-shell和korn shell。
这种程序必须密切检测其本⾝的⼯作空间。
如打开的⽂件、环境变量和当前⼯作⽬录。
4.2描述⼀下线程库采取⾏动进⾏⽤户级线程上下⽂切换的过程答：⽤户线程之间的上下⽂切换和内核线程之间的相互转换是⾮常相似的。
但它依赖于线程库和怎样把⽤户线程指给内核程序。
⼀般来说，⽤户线程之间的上下⽂切换涉及到⽤⼀个⽤户程序的轻量级进程（LWP）和⽤另外⼀个线程来代替。
这种⾏为通常涉及到寄存器的节约和释放。
4.3在哪些情况下使⽤多内核线程的多线程⽅案⽐单处理器系统的单个线程⽅案提供更好的性能。
答：当⼀个内核线程的页⾯发⽣错误时，另外的内核线程会⽤⼀种有效的⽅法被转换成使⽤交错时间。
另⼀⽅⾯，当页⾯发⽣错误时，⼀个单⼀线程进程将不能够发挥有效性能。
因此，在⼀个程序可能有频繁的页⾯错误或不得不等待其他系统的事件的情况下，多线程⽅案会有⽐单处理器系统更好的性能。
4.4以下程序中的哪些组成部分在多线程程序中是被线程共享的？a.寄存值b.堆内存c.全局变量d.栈内存答：⼀个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但每个线程都有属于⾃⼰的⼀组寄存值和栈内存。
4．5⼀个采⽤多⽤户线程的多线程⽅案在多进程系统中能够取得⽐在单处理器系统中更好的性能吗？答：⼀个包括多⽤户线程的多线程系统⽆法在多处理系统上同时使⽤不同的处理器。
操作系统只能看到⼀个单⼀的进程且不会调度在不同处理器上的不同进程的线程。
因此，多处理器系统执⾏多个⽤户线程是没有性能优势的。
4.6就如4.5.2章节描述的那样，Linux没有区分进程和线程的能⼒。
且Linux线程都是⽤相同的⽅法：允许⼀个任务与⼀组传递给clone()系统调⽤的标志的进程或线程。
《操作系统》习题解答
《操作系统》习题解答1. 进程管理1.1 概念题1.请简述进程和线程的区别。
进程是计算机中程序执行的基本单位，每个进程都有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程内部的一个执行流程，线程共享进程的内存空间和系统资源。
进程和线程的主要区别在于资源占用和调度级别。
2.请解释什么是上下文切换，并说明上下文切换的原因。
上下文切换是指操作系统在多道程序设计环境中，为了在多个进程之间进行切换，需要保存和恢复进程的执行状态。
上下文切换的原因主要有以下几点：–进程调度：操作系统根据调度算法，为各个进程分配CPU时间。
–中断处理：硬件或软件中断发生时，操作系统需要保存当前进程的状态，并切换到中断处理程序。
–系统调用：进程执行系统调用时，需要切换到操作系统提供的服务程序。
3.请简述进程同步和互斥的区别。
进程同步是指进程之间按照一定的顺序执行，以完成某个任务。
互斥是指在同一时刻，只有一个进程能够访问共享资源。
进程同步和互斥的主要区别在于它们解决的问题不同。
进程同步解决的是进程之间的执行顺序问题，而互斥解决的是进程对共享资源的访问问题。
1.2 计算题1.有一个单核处理器，使用轮转调度算法进行进程调度。
现有A、B、C、D四个进程，它们的执行时间分别为2ms、3ms、5ms和8ms。
假设每个进程的到达时间都为0ms，请绘制这四个进程的调度顺序和平均等待时间。
调度顺序：A -> B -> C -> D平均等待时间：（2+3+5+8）/ 4 = 4.5ms2.有一个具有两个处理器的计算机系统，使用抢占式优先级调度算法进行进程调度。
现有A、B、C、D四个进程，它们的执行时间分别为2ms、3ms、5ms和8ms，优先级分别为1、2、3、4。
假设每个进程的到达时间都为0ms，请绘制这四个进程的调度顺序和平均等待时间。
调度顺序：A -> B -> C -> D平均等待时间：（2+3+5+8）/ 4 = 4.5ms2. 内存管理2.1 概念题1.请简述虚拟内存和物理内存的区别。
操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版
操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版本文为《操作系统概念第七版习题答案(中文版)》的完整版，旨在提供对该书中习题的详细解答和解析。
以下将按照章节顺序，逐一介绍各章习题的解答及相应的说明。
第一章：引言1. 操作系统的定义操作系统是计算机体系结构的重要组成部分。
它是一种软件，用于管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统之间的接口。
操作系统的主要目标是实现对计算机系统的控制和协调，以确保计算机系统的正确运行。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能：- 管理系统资源：操作系统负责管理计算机系统的硬件资源，包括内存、CPU、硬盘和外部设备等。
- 提供用户接口：操作系统提供了用户与计算机系统之间的接口，使用户能够方便地使用计算机。
- 调度任务：操作系统根据一定的调度算法，决定进程的执行顺序，以实现对系统资源的合理利用。
- 存储管理：操作系统管理计算机的内存资源，为进程分配内存空间，并进行内存的读写操作。
- 文件系统：操作系统负责管理计算机系统中的文件，包括文件的创建、读写和删除等操作。
- 错误处理：操作系统能够检测和处理可能出现的错误，确保计算机系统的稳定和安全。
第二章：进程与线程1. 进程与线程的概念及区别进程是计算机系统中正在运行的程序的实例。
一个进程由程序、数据和进程控制块组成，拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程中的一个实体，是进程的执行单位，共享进程的数据空间和系统资源。
进程和线程的主要区别在于资源的占用和拥有关系，进程拥有独立的资源，而线程共享进程的资源。
2. 进程调度算法常见的进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最高优先权调度（HPF）、时间片轮转调度（RR）等。
不同的调度算法适用于不同的场景和需求，可以根据系统的实际情况选择合适的调度算法。
第三章：处理机调度与死锁1. 死锁的概念死锁是指系统中若干进程因竞争系统资源而陷入无限等待的状态，无法继续执行下去。
操作系统课后习题答案
操作系统课后习题答案问题一：简述进程和线程的区别。
进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，它是程序在数据集上的一次动态执行过程。
线程是进程中的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，比进程更小的能独立运行的基本单位。
线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如执行栈），但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
问题二：什么是死锁？如何避免死锁？死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。
避免死锁的方法包括：1. 互斥条件：确保系统资源足够，以避免多个进程争夺同一资源。
2. 请求和保持条件：设计资源分配策略，确保进程不会在请求新资源的同时保持已分配的资源。
3. 不剥夺条件：一旦资源被分配给某进程，除非该进程自愿释放资源，否则系统不应强制剥夺。
4. 循环等待条件：通过资源分配图检测循环等待并进行处理。
问题三：描述操作系统中的分页和分段机制。
分页机制是操作系统用来实现虚拟内存的一种技术，它将物理内存分割成固定大小的页，并将这些页与进程的虚拟地址空间中的页表项关联起来。
当进程访问一个不在物理内存中的虚拟地址时，操作系统会触发一个缺页中断，将所需的页从辅助存储器加载到物理内存中。
分段机制则是将程序的地址空间划分为多个段，每个段可以是不同的大小，并且可以独立地被加载和链接。
段表项包含了段的基地址和段的长度信息。
当程序访问一个段内的地址时，操作系统将虚拟地址转换为物理地址。
问题四：什么是文件系统？它有什么作用？文件系统是操作系统用于有效地存储、组织、管理和访问磁盘上的数据的一种系统。
它的作用包括：1. 数据持久性：确保即使在系统崩溃或电源故障后，数据也不会丢失。
2. 数据共享：允许多个用户或进程访问和共享数据。
3. 抽象：为用户和应用程序提供统一的接口来访问存储在磁盘上的数据。
4. 安全性：通过权限控制保护数据不被未授权访问。
操作系统第五版所有课后复习题中文答案
第1章计算机系统概述1.1 列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。
主存储器，存储数据和程序；算术逻辑单元，能处理二进制数据；控制单元，解读存储器中的指令并且使他们得到执行；输入/输出设备，由控制单元管理。
1.2 定义处理器寄存器的两种主要类别。
用户可见寄存器：优先使用这些寄存器，可以使机器语言或者汇编语言的程序员减少对主存储器的访问次数。
对高级语言而言，由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器。
一些高级语言，如C语言，允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。
控制和状态寄存器：用以控制处理器的操作，且主要被具有特权的操作系统例程使用，以控制程序的执行。
1.3 一般而言，一条机器指令能指定的四种不同操作是什么？处理器－寄存器：数据可以从处理器传送到存储器，或者从存储器传送到处理器。
处理器－I/O：通过处理器和I/O模块间的数据传送，数据可以输出到外部设备，或者从外部设备输入数据。
数据处理：处理器可以执行很多关于数据的算术操作或逻辑操作。
控制：某些指令可以改变执行顺序。
1.4 什么是中断？中断：其他模块（I/O，存储器）中断处理器正常处理过程的机制。
1.5 多中断的处理方式是什么？处理多中断有两种方法。
第一种方法是当正在处理一个中断时，禁止再发生中断。
第二种方法是定义中断优先级，允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理器的运行。
1.6 内存层次的各个元素间的特征是什么？存储器的三个重要特性是：价格，容量和访问时间。
1.7 什么是高速缓冲存储器？高速缓冲存储器是比主存小而快的存储器，用以协调主存跟处理器，作为最近储存地址的缓冲区。
1.8 列出并简要地定义I/O操作的三种技术。
可编程I/O：当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时，它给相应的I/O模块发布命令（用以执行这个指令）；在进一步的动作之前，处理器处于繁忙的等待中，直到该操作已经完成。
中断驱动I/O：当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时，它给相应的I/O模块发布命令，并继续执行后续指令，直到后者完成，它将被I/O模块中断。
(完整版)操作系统课后题答案
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？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。
操作系统课后习题答案
操作系统课后习题答案第一章o引论1.设计现代OS的主要目标是什么方便性，有效性，可扩充性和开放性.2.OS的作用可表现为哪几个方面a.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b.OS作为计算机系统资源的管理者；c.OS作为扩充机器.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不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要；5.何谓脱机I/O和联机I/Oa.脱机输入输出方式(Off-LineI/O)是为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度.具体内容是将用户程序和数据在一台外围机的控制下，预先从低速输入设备输入到磁带上，当CPU需要这些程序和数据时，在直接从磁带机高速输入到内存，从而大大加快了程序的输入过程，减少了CPU等待输入的时间，这就是脱机输入技术;当程序运行完毕或告一段落，CPU需要输出时，无需直接把计算结果送至低速输出设备，而是高速把结果输出到磁带上，然后在外围机的控制下，把磁带上的计算结果由相应的输出设备输出，这就是脱机输出技术.b.若这种输入输出操作在主机控制下进行则称之为联机输入输出方式.6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求.7.实现分时系统的关键问题是什么应如何解决a.关键问题：及时接收，及时处理;b.对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；---对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，在不长的时间内，能使每个作业都运行一次.8为什么要引入实时操作系统更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要.12试从交互性，及时性和可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较.a.分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而它具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前者.b.实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是以人所能接收的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的.c.实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高.13OS具有哪几大特征它的最基本特征是什么a.并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Aynchronim).b.其中最基本特征是并发和共享.14处理机管理具有哪些功能它们的主要任务是什么a.进程控制，进程同步，进程通信和调度.b.进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换.---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行.15内存管理有哪些主要功能它们的主要任务是什么a.主要功能:内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等.b.内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率，以减少不可用的内存空间，允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的需要.---内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰.---地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址.---内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量.16设备管理有哪些主要功能其主要任务是什么a.主要功能:缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等.b.主要任务:完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备.17文件管理有哪些主要功能其主要任务是什么a.主要功能:对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写管理以及文件的共享和保护.b.主要任务:对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性.18是什么原因使操作系统具有异步性特征a.程序执行结果是不确定的,即程序是不可再现的.b.每个程序在何时执行，多个程序间的执行顺序以及完成每道程序所需的时间都是不确定的,即不可预知性.第二章2.试画出下面条语句的前趋图:S1:a=5-某;S2:b=a某某;S3:c=4某某;S4:d=b+c;S5:e=d+3.S1->S2->S4->S5......../......S33.程序并发执行为什么会产生间断性因为程序在并发执行过程中存在相互制约性.4.程序并发执行为什么会失去封闭性和可再现性因为程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，资源状态需要多个程序来改变，即存在资源共享性使程序失去封闭性；而失去了封闭性导致程序失去可再现性.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为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，而引入了进程概念.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a.动态性是进程最基本的特性，可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，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体.b.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.c.独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位.而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行.7.试说明PCB的作用为什么说PCB是进程存在的唯一标志a.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.PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息.因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执行的进程.b.在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志.8.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因.a.处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态.b.当前进程因发生某事件而无法执行，如访问已被占用的临界资源，就会使进程由执行状态转变为阻塞状态.c.当前进程因时间片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态.9.为什么要引入挂起状态该状态具有哪些性质a.引入挂起状态处于5中需要:终端用户的需要，父进程的需要，操作系统的需要，对换的需要和负荷调节的需要.b.处于挂起状态的进程不能接收处理机调度.10在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息主要有哪些a.进程当前暂存信息；b.下一条指令地址信息；c.进程状态信息；d.过程和系统调用参数及调用地址信息.11试说明引起进程创建的主要事件.a.用户登陆；b.作业调度；c.提供服务；d.应用请求.12试说明引起进程撤消的主要事件.a.正常结束；b.异常结束；c.外界干预；13在创建一个进程时，需完成的主要工作是什么a.操作系统发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语Creat()；b.申请空白PCB；c.为新进程分配资源；d.初始化进程控制块；e.将新进程插入就绪队列.14在撤消一个进程时，需完成的主要工作是什么a.OS调用进程终止原语；b.根据被终止进程的标志符，从PCB集合中检索出该进程的PCB，从中读出该进程的状态；c.若被终止进程正处于执行状态，应立即中止该进程的执行，并设置调度标志为真；d.若该进程还有子孙进程，还应将其所有子孙进程予以终止；e.将该进程所拥有的全部资源，或者归还给其父进程，或者归还给系统；f.将被终止进程(它的PCB)从所在队列(或链表)中移出，等待其它程序来搜集信息.15试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么a.请求系统服务；b.启动某种操作；c.新数据尚未到达；d.无新工作可做.17.为什么进程在进入临界区之前，应先执行"进入区"代码，在退出临界区后又执行"退出区"代码为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码，如果未被访问，该进程便可进入临界区对资源进行访问，并设置正被访问标志，如果正被访问，则本进程不能进入临界区，实现这一功能的代码成为"进入区"代码；在退出临界区后，必须执行"退出区"代码，用于恢复未被访问标志.18.同步机构应遵循哪些基本准则为什么a.空闲让进.b.忙则等待.c.有限等待.d.让权等待.20.你认为整型信号量机制和记录型信号量机制，是否完全遵循了同步机构的四条准则a.在整型信号量机制中，未遵循"让权等待"的准则.b.记录型信号量机制完全遵循了同步机构的"空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待"四条准则.23.在生产者－消费者问题中，如果缺少了ignal(full)或ignal(empty),对执行结果会有何影响生产者－消费者问题可描述如下: varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat.produceaniteminne某tp;..wait(empty);wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(full);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ untilfale;endconumer:beginrepeatwait(full);wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(empty);/某某某某某某某某某某某某某某某某/conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendend可见，生产者可以不断地往缓冲池送消息，如果缓冲池满，就会覆盖原有数据，造成数据混乱.而消费者始终因wait(full)操作将消费进程直接送入进程链表进行等待，无法访问缓冲池,造成无限等待.24.在生产者－消费者问题中，如果将两个wait操作即wait(full)和wait(mute某)互换位置；或者是将ignal(mute某)与ignal(full)互换位置结果会如何varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat..produceaniteminne某tp;.wait(empty);wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;/某某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(full);ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ untilfale;endconumer:beginrepeat/某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ wait(mute某);wait(full);/某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendendwait(full)和wait(mute某)互换位置后，因为mute某在这儿是全局变量，执行完wait(mute某)，则mute某赋值为0，倘若full也为0，则该生产者进程就会转入进程链表进行等待，而生产者进程会因全局变量mute某为0而进行等待，使full始终为0，这样就形成了死锁.而ignal(mute某)与ignal(full)互换位置后，从逻辑上来说应该是一样的.25.我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时，表示关锁；W=0时，表示锁已打开.试写出开锁原语和关锁原语，并利用它们去实现互斥.开锁原语:unlock(W):W=0;关锁原语:lock(W);if(W==1)dono_op;W=1;利用开关锁原语实现互斥:varW:emaphore:=0;beginparbeginproce:repeatlock(W);criticalectionunlock(W);remainderectionuntilfale;endparend26.试修改下面生产者－消费者问题解法中的错误: producer:beginrepeat..produceraniteminne某tp;wait(mute某);wait(full);/某应为wait(empty),而且还应该在wait(mute某)的前面某/buffer(in):=ne某tp;/某缓冲池数组游标应前移:in:=(in+1)modn;某/ignal(mute某);/某ignal(full);某/untilfale;endconumer:beginrepeatwait(mute某);wait(empty);/某应为wait(full),而且还应该在wait(mute某)的前面某/ne某tc:=buffer(out);out:=out+1;/某考虑循环，应改为:out:=(out+1)modn;某/ignal(mute某);/某ignal(empty);某/conumeriteminne某tc;untilfale;end27.试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法.设初始值为1的信号量c[I]表示I号筷子被拿(I=1,2,3,4,...,2n),其中n为自然数.end(I):BeginifImod2==1then{P(c[I]);P(c[I-1mod5]);V(c[I-1mod5]);}ele{P(c[I-1mod5]);P(c[I]);Eat;V(c[I]);V(c[I-1mod5]);}End28.在测量控制系统中的数据采集任务，把所采集的数据送一单缓冲区；计算任务从该单缓冲中取出数据进行计算.试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法.intmute某=1;intempty=n;intfull=0;intin=0;intout=0;{cobeginend();obtain();coend}end(){while(1){..collectdatainne某tp; ..wait(empty);wait(mute某);buffer(in)=ne某tp;in=(in+1)modn;ignal(mute某);ignal(full);}}//endobtain(){while(1){wait(full);wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);culculatethedatainne某tc;}//while}//obtain29画图说明管程由哪几部分组成为什么要引入条件变量管程由三部分组成:局部于管程的共享变量说明；对该数据结构进行操作的一组过程；对局部于管程的数据设置初始值的语句.(图见P59)因为调用wait原语后，使进程等待的原因有多种，为了区别它们，引入了条件变量.30.如何利用管程来解决生产者－消费者问题(见P60)31.什么是AND信号量试利用AND信号量写出生产者－消费者问题的解法.为解决并行所带来的死锁问题，在wait操作中引入AND条件，其基本思想是将进程在整个运行过程中所需要的所有临界资源，一次性地全部分配给进程，用完后一次性释放.解决生产者－消费者问题可描述如下:varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat..produceaniteminne某tp;..wait(empty);wait(1,2,3,...,n);//1,2,...,n为执行生产者进程除empty外其余的条件wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;ignal(mute某);ignal(full);ignal(1,2,3,...,n);untilfale;endconumer:beginrepeatwait(full);wait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn为执行消费者进程除full 外其余的条件wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);ignal(k1,k2,k3,...,kn);conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendend33.试比较进程间的低级通信工具与高级通信工具.用户用低级通信工具实现进程通信很不方便，因为其效率低，通信对用户不透明，所有的操作都必须由程序员来实现.而高级通信工具则可弥补这些缺陷，用户可直接利用操作系统所提供的一组通信命令，高效地传送大量的数据.第三章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a.作业调度又称宏观调度或高级调度，其主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择，给选中的作业分配内存，输入输出设备等必要的资源，并建立相应的进程，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利.b.进程调度又称微观调度或低级调度，其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程，将处理机分配给它.c.为了提高内存利用7.选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么a.面向用户的准则有周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，以及优先权准则.b.面向系统的准则有系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用.11.在时间片轮转法中，应如何确定时间片的大小？a．系统对响应时间的要求；b．就绪队列中进程的数目；c．系统的处理能力。
操作系统教程课后习题参考答案
操作系统教程课后习题参考答案习题一习题二习题三习题四习题五习题六习题一1．设计操作系统的主要目的是什么？设计操作系统的目的是：（1）从系统管理人员的观点来看，设计操作系统是为了合理地去组织计算机工作流程，管理和分配计算机系统硬件及软件资源，使之能为多个用户所共享。
因此，操作系统是计算机资源的管理者。
（2）从用户的观点来看，设计操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。
2．操作系统的作用可表现在哪几个方面？(1) 方便用户使用：操作系统通过提供用户与计算机之间的友好界面来方便用户使用。
(2) 扩展机器功能：操作系统通过扩充硬件功能和提供新的服务来扩展机器功能。
(3) 管理系统资源：操作系统有效地管理系统中的所有硬件和软件资源，使之得到充分利用。
(4) 提高系统效率：操作系统合理组织计算机的工作流程，以改进系统性能和提高系统效率。
(5)构筑开放环境：操作系统遵循国际标准来设计和构造一个开放环境。
其含义主要是指：遵循有关国际工业标准和开放系统标准，支持体系结构的可伸缩性和可扩展性；支持应用程序在不同平台上的可移植性和互操作性。
3．试叙述脱机批处理和联机批处理工作过程（1）联机批处理工作过程用户上机前，需向机房的操作员提交程序、数据和一个作业说明书，后者提供了用户标识、用户想使用的编译程序以及所需的系统资源等基本信息。
这些资料必须变成穿孔信息，（例如穿成卡片的形式），操作员把各用户提交的一批作业装到输入设备上（若输入设备是读卡机，则该批作业是一叠卡片），然后由监督程序控制送到磁带上。
之后，监督程序自动输入第一个作业的说明记录，若系统资源能满足其要求，则将该作业的程序、数据调入主存，并从磁带上调入所需要的编译程序。
编译程序将用户源程序翻译成目标代码，然后由连接装配程序把编译后的目标代码及所需的子程序装配成一个可执行的程序，接着启动执行。
操作系统 习题及答案
第5章操作系统习题P140-142一、复习题1、什么是操作系统答：操作系统（Operating System，简称OS）是管理计算机系统资源、控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一类系统软件。
（P114）2、操作系统的基本功能是什么答：操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。
使得用户能够方便、可靠、安全、高效地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
操作系统合理组织计算机的工作流程，协调各个部件有效工作，为用户提供一个良好的运行环境。
操作系统是计算机系统的资源管理者，负责管理包括处理器、存储器、I/O设备等硬件资源和程序和数据等软件资源，跟踪资源使用情况，监视资源的状态，满足用户对资源的需求，协调各程序对资源的使用冲突；为用户提供简单、有效使用资源统一的手段，最大限度地实现各类资源的共享，提高资源利用率。
（P115）3、操作系统的基本组成有哪些答：操作系统构成的基本单位包括内核和进程、线程。
内核对硬件处理器及有关资源进行管理，给进程的执行提供运行环境。
进程是程序动态执行的过程。
（P114-115）4、操作系统如何分类答：根据系统运行的方式分类，操作系统的基本类型有三种：批处理系统、分时系统和实时系统。
具备全部或兼有两者功能的系统称通用操作系统。
根据系统的运行环境分类的操作系统有：微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系统。
（P116-117）5、什么是进程它与程序是什么关系答：进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。
程序是静态的概念，它以文件形式存在于辅助存储器中，进程是动态的概念，程序执行时创建进程，一个程序多次执行创建多个进程，这多个进程可同时存在于机器的内存中。
进行执行完成后结束，进程终止，但程序本身仍然存在，并不因进程的终止而消失。
（P119-124）6、什么是死锁死锁产生的原因是什么答：在系统运行过程中，多个进程间相互永久等待对方占用的资源而导致各进程都无法继续运行的现象称为“死锁”。
操作系统部分课后习题答案
操作系统部分课后习题答案第一章1、设计现代OS的主要目标就是什么？便利性,有效性,可扩充性与开放性。
2、OS的作用可表现在哪几个方面？(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。
4、试说明推进多道批处理系统形成与进展的主要动力就是什么主要动力来源于四个方面的社会需求与技术进展(1)不断提高计算机资源的利用率(2)便利用户(3)器件的不断更新换代(4)计算机体系结构的不断进展。
7、实现分时系统的关键问题就是什么？应如何解决关键问题就是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能准时接收并准时处理该命令。
在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决办法:针对准时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据,为每个终端配置缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。
针对准时处理问题,应使全部的用户作业都直接进入内存,并且为每个作业分配一个时光片,允许作业只在自己的时光片内运行。
这样在不长的时光内,能使每个作业都运行一次。
12、试从交互性、准时性以及牢靠性方面,将分时系统与实时系统举行比较。
(1)准时性。
实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都就是以人所能接受的等待时光来确定,而实时控制系统的准时性,就是以控制对象所要求的开头截止时光或完成截止时光来确定的,普通为秒级到毫秒级,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拜访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与资源分享等服务。
(3)牢靠性。
分时系统也要求系统牢靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的牢靠性。
由于任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至就是灾害性后果,所以在实时系统中,往往都实行了多级容错措施保障系统的平安性及数据的平安性。
13、OS有哪几大特征？其最基本的特征就是什么？并发性、分享性、虚拟性与异步性四个基本特征。
现代操作系统课后答案(中文)WORD
MODERN OPERATING SYSTEM第一章答案1. 操作系统必须向用户提供一台扩展(即，实际上)的机器，和它必须管理I/O 设备和其它系统资源。
2. 多道程序就是CPU 在内存中多个进程之间迅速切换。
它一般被用来使CPU 保持忙碌，当有一个或多个进程进行I/O 时。
3. 输入spooling 是作业中的读入技术，例如，从卡片在磁盘，这样当当前执行的进程完成时，将等候CPU。
输出spooling 在打印之前首先复制打印文件，而非直接打印。
在个人计算机上的输入spooling 很少，但是输出spooling 非常普遍。
4. 多道程序的主要原因是当等候I/O 完成时CPU 有事可做。
如果没有DMA，I/O 操作时CPU 被完全占有，因此，多道程序无利可图(至少在CPU 利用方面)。
无论程序作多少I/O 操作，CPU 都是100%的忙碌。
当然，这里假定主要的延迟是数据复制时的等待。
如果I/O 很慢的话，CPU 可以做其它工作。
5. 第二代计算机没有必要的硬件保护操作系统免受恶意的用户程序的侵害。
6. 它依然存在。
例如，Intel 以各种各样的不同的属性包括速度和能力消耗来生产Pentium I, II, III 和4。
所有这些机器的体系结构都是兼容的，仅仅是价格上的不同，这些都是家族思想的本质。
7. 25 X 80 字符的单色文本屏幕需要2000 字节的缓冲器。
1024 X 768 象素24 位颜色的位图需要2359296 字节。
1980 年代这两种选择将分别地耗费$10 和$11520。
而对于当前的价格，将少于$1/MB。
8. 选择(a)，(c)，(d)应该被限制在内核模式。
9. 个人的计算机系统总是交互式的，而且经常只有一个用户。
而大型机系统几乎总有许多用户强调批处理或者分时。
除了对所有资源的有效使用，大型机系统上的保护更加重要。
10. 从管道中每纳秒出现一条指令。
意味着该机器每秒执行十亿条指令。
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操作系统概第七版中文版习题答案（全）1.1在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。
a. 列出此类的问题 b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。
答：a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。
1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。
试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。
（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑答：（ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源1.3在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？答：当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。
充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。
比起个人电脑，问题可以被更快的解决。
还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。
当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。
1.4在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时答：对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。
对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。
批处理程序在两种环境中都是非必需的。
1.5描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。
多处理系统的三个优点和一个缺点？答：ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而且I/O可以在任何处理器上运行。
非对称多处理有一个主处理器控制系统，与剩下的处理器是随从关系。
主处理器为从处理器安排工作，而且I/O也只在主处理器上运行。
多处理器系统能比单处理器系统节省资金，这是因为他们能共享外设，大容量存储和电源供给。
它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。
多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、规模经济、增加可靠性）1.6集群系统与多道程序系统的区别是什么？两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么？答：集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。
另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成的单一的物理实体。
集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。
集群系统通过消息进行通信，而多道程序系统是通过共享的存储空间。
为了两台处理器提供较高的可靠性服务，两台机器上的状态必须被复制，并且要持续的更新。
当一台处理器出现故障时，另一台处理器能够接管故障处理的功能。
1.7试区分分布式系统（distribute system）的客户机-服务器（client-server）模型与对等系统（peer-to-peer）模型答：客户机-服务器（client-server）模型可以由客户机和服务器的角色被区分。
在这种模型下，客户机向服务器发出请求，然后服务器满足这种请求。
对等系统（peer-to-peer）模型没有这种严格的区分角色，。
实际上，在系统中的所有结点被看做是对等的，而且这些结点既可以是客户机也可以是服务器，或者两这都是。
也许一个结点从另一个对等结点上请求一个服务，或者，这个结点满足在系统中的另一个结点的请求。
比如，一个系统中的结点共享烹饪方法。
在客户机-服务器（client-server）模型下，所有方法都被存储在服务器上。
如果一个客户机想要获得烹饪方法，它必须向那台服务器发出请求。
在对等系统（peer-to-peer）模型下，一个结点可以向另外的结点请求指定的烹饪方法。
存储了这种烹饪方法的那个结点（或几个结点）可以把烹饪的方法提供给发出请求的结点。
注意每个对等结点既可以扮演客户机（发出请求），也可以扮演服务器（提供请求）。
1.8如果一个由两个结点组成的集群系统正在运行一个数据库，试描述集群软件可以用哪两种方法管理存取磁盘的数据，并说明每种方法的优点和缺点。
答：两种方法:非对称集群系统(asymmetric clustering)和并行集群系统(parallel clustering).对于非对称集群系统，一个主机运行这个数据库，而其它主机只是监测这个数据库。
如果服务器出现故障，进行监测的主机就会转变成运行这个数据库的主机。
这是提供适当的冗余。
然而，它没有利用具有潜在处理能力的主机。
对于并行集群系统，数据库可以在两个并行的主机上运行。
在并行集群系统上实现的困难是提供一些分布式锁机制给共享磁盘上的文件。
1.9网络计算机是怎样不同与传统的个人计算机的？试取出一些使用网络计算机的好处的方案。
答：网络计算机是基于一台核心的计算机作为其服务器。
同时，它也具有一个最小化的操作系统来管理这些资源。
另一方面，个人计算机必须在不依赖于核心计算机的基础上，能够独立提供所有被请求的功能。
在行政花费太高以及共享导致更高效的使用资源的情景下是精确的，在这些环境中网络计算机是理想的。
1.10中断（interupt）的目的是什么？陷阱（trap）与中断的区别是什么？陷阱可以被用户程序（user program）有意地的产生吗？如果可以，那目的是什么？答：中断是一种在系统内硬件产生的流量变化。
中断操作装置是用来处理中断请求；然后返回控制中断的上下文和指令。
陷阱是软件产生的中断。
中断可以被用来标志I/O的完成，从而排除设备投票站（device polling）的需要。
陷阱可以被用来调用操作系统的程序或者捕捉到算术错误。
1.11内存存储是被用于高速的I/O设备，其目的是为了避免增加CPU的过度运行。
(a)设备的CPU接口是怎样与转换器（transfer）协作的？(b)当内存操作完全时，CPU是怎么知道的？(c)当DMA控制器正在转换数据时，CPU是被允许运行其它程序的。
这种进程与用户程序的运行冲突吗？如果冲突的话，试描述可能引起哪种冲突？答：CPU可以通过写数据到可以被设备独立存储的寄存器中来启动DMA操作。
当设备接收到来自CPU的命令时，启动响应的操作。
当设备完成此操作时，就中断CPU来说明操作已经完成。
设备和CPU都可以被内存同时访问。
内存控制器对这两个实体以公平的方式给内存总线提供存取。
CPU可能不能同时以很快的速度配给给内存操作，因为它必须去竞争设备而使得自己存取到内存总线中去。
1.12一些计算机系统没有在硬件中提供个人模式（privileged mode）。
对于这种计算机系统来说，可能构成安全的操作系统吗？对可能和不可能两种情况分别给出理由。
答：一种类型处理器的操作系统需要在任何时候都被控制（或监测模式）。
有两种方法可以完成这个操作：a.所有用户程序的软件翻译（像一些BASIC，Java，LISP systems）。
在软件中，软件解释程序能够提供硬件所不能提供的。
b.要求所有程序都用高级语言编写，以便于所以目标代码都被编译出来。
编译器将会产生硬件忽略的防护性检查（in-line或功能调用）。
1.13给出缓存（caches）十分有用的两个理由。
他们解决了什么问题？他们引起了什么问题？如果缓存可以被做成装备想要缓存的容量（例如，缓存像磁盘那么大），为什么不把它做的那么大，其限制的原因是什么?答：当两个或者更多的部件需要交换数据，以及组成部件以不同的速度完成转换时，缓存是十分有用的。
缓存通过在个组成部件之间提供一个中间速度的缓冲区来解决转换问题。
如果速度较快的设备在缓存中发现它所要的数据，它就不需要再等待速度较慢的设备了。
缓存中的数据必须与组成部件中的要一致。
如果一个组成部件中的数据值改变了，缓存中的这个数据也必须更新。
在多进程系统中，当有不止一个进程可能进入同一个数据时，这就成了一个显著的问题。
一个组成部件将会被一个同等大小的组成部件所消除，但是只有当;(a)缓存和组成部件有相同状态存储能力（也就是，当断电的时候，组成部件还能保存它的数据，缓存也一样能保存它的数据），(b)缓存是可以负担的起的，因为速度更快的存储器意味着更高的价格。
1.14试举例说明在下列的进程环境中，快速缓冲贮存区的数据保持连贯性的问题是怎样表明的？(a)单道程序系统（Single-processor systems）(b)多道程序系统（Mulitiprocessor systems）(c)分布式系统（Distribute systems）答：在单道程序系统（Single-processor systems）中，当一个进程发布更新给快速缓冲贮存区的数据时，内存需要被更新。
这些更新一种快速的或缓慢的方式执行。
在多道程序系统（Mulitiprocessor systems）中，不同的进程或许在它的本地存储上存储相同的内存位置。
当更新发生时，其它存储的位置需要使其无效或更新。
在分布式系统（Distribute systems）中，快速存储区数据的协调不是问题，然而，当客户机存储文件数据时，协调问题就会被提及。
1.15试描述一个机器装置为了阻止一个程序避免修改与其它程序有联系的内存而执行内存保护。
答：处理器可以追踪哪个位置是与每个进程相联系的以及限制进入一个程序的范围的外面位置。
信息与一个程序的内存范围有关，它可以通过使用库，限制寄存器和对每个进入内存的信息执行检查来维持其本身。
1.16哪种网络结构最适合下列环境：（a）一个寝室楼层（b）一个大学校园（c）一个州（d）一个国家。
答：（a）一个寝室楼层：A LAN（b）一个大学校园: A LAN,possibly a WAN for a very large campuses.（c）一个州:A W AN（d）一个国家: A W AN1.17列出下列操作系统的基本特点：a.批处理b.交互式c.分时d.实时e.网络f.并行式g.分布式h.集群式i.手持式答： a.批处理：具有相似需求的作业被成批的集合起来，并把它们作为一个整体通过一个操作员或自动作业程序装置运行通过计算机。
通过缓冲区，线下操作，后台和多道程序，运用尝试保持CPU和I/O一直繁忙，从而使得性能被提高。
批处理系统对于运行那些需要较少互动的大型作业十分适用。
它们可以被更迟地提交或获得。
b.交互式：这种系统由许多短期交易构成，并且下一个交易的结果是无法预知的。
从用户提交到等待结果的响应时间应该是比较短的，通常为1秒左右。
c.分时：这种系统使用CPU调度和多道程序来经济的提供一个系统的人机通信功能。