10级操作系统原理2答案
操作系统原理与实践教程(第二版)习题答案
第1章操作系统概论(1) 试说明什么是操作系统,它具有什么特征?其最基本特征是什么?解:操作系统就是一组管理与控制计算机软硬件资源并对各项任务进行合理化调度,且附加了各种便于用户操作的工具的软件层次。
现代操作系统都具有并发、共享、虚拟和异步特性,其中并发性是操作系统的最基本特征,也是最重要的特征,其它三个特性均基于并发性而存在。
(2) 设计现代操作系统的主要目标是什么?解:现代操作系统的设计目标是有效性、方便性、开放性、可扩展性等特性。
其中有效性指的是OS应能有效地提高系统资源利用率和系统吞吐量。
方便性指的是配置了OS后的计算机应该更容易使用。
这两个性质是操作系统最重要的设计目标。
开放性指的是OS应遵循世界标准规范,如开放系统互连OSI国际标准。
可扩展性指的是OS应提供良好的系统结构,使得新设备、新功能和新模块能方便地加载到当前系统中,同时也要提供修改老模块的可能,这种对系统软硬件组成以及功能的扩充保证称为可扩展性。
(3) 操作系统的作用体现在哪些方面?解:现代操作系统的主要任务就是维护一个优良的运行环境,以便多道程序能够有序地、高效地获得执行,而在运行的同时,还要尽可能地提高资源利用率和系统响应速度,并保证用户操作的方便性。
因此操作系统的基本功能应包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理。
此外,为了给用户提供一个统一、方便、有效的使用系统能力的手段,现代操作系统还需要提供一个友好的人机接口。
在互联网不断发展的今天,操作系统中通常还具备基本的网络服务功能和信息安全防护等方面的支持。
(4) 试说明实时操作系统和分时操作系统在交互性、及时性和可靠性方面的异同。
解:交互性:分时系统能够使用户和系统进行人-机对话。
实时系统也具有交互性,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。
及时性:分时系统的响应时间是以人能够接受的等待时间为标准,而实时控制系统对响应时间要求比较严格,它是以控制过程或信息处理中所能接受的延迟为标准。
操作系统原理复习题及答案
操作系统原理复习题一及答案一、单选题1.软件的分类中下列哪个不是包含?()A系统软件 B应用软件 C程序软件 D工具软件2.多道程序执行的特征是:()A多道 B宏观上并行 C微观上串行 D都正确3.下面哪种不是缓冲技术?()A双缓冲 B多重缓冲 C环形缓冲 D缓冲池4.I/O控制的主要功能中不包括哪个方面的功能? ()A中断处理 B设备驱动 C优化传送数据 D解释用户的I/O系统调用命令5.下列哪些是文件逻辑结构的两种形式?()A流式文件 B记录式文件 C两者都是 D两者都不是6.下列哪些是设备管理器所具备的功能?()A状态跟踪 B设备存取 C设备分配 D以上都是7.下面哪个不是顺序存储器的特点?()A灵活性 B封密性 C可再现性 D顺序性8.下列哪些不属于外部设备中断的是哪一项?()A传输结束中断 B传输进程中断 C设备故障中断 D传输错误中断9.下列哪个不是分时系统所具备的特点?()A多路调制性 B独占性 C交互性 D完整性10.CORBA(通用对象请求代理体系结构)规范的主要技术特点有哪些?()A引入了代理的概念 B客户端与服务器完全分离 C提供了软件总线规则 D都是11.磁盘的结构允许文件管理系统按哪几种不同的方法组织文件?()A应用文件 B连续文件 C串联文件 D随即文件12.一般情况下,页式系统需要解决的问题有哪些?()A调入策略 B淘汰策略 C放置策略 D都是的二、多选题1.计算机网络主要由以下哪些部分组成?()A若干个主机 B一个通信子网 C多个主机 D一系列协议2.计算机网络的功能有哪些?()A信息传递 B资源共享 C提高计算机的可靠性和可用性 D易于实现分布处理3.网络操作系统原语可分为哪几类?()A用户通信原语 B作业迁移原语 C数据迁移原语 D控制原语4.构成操作系统的方法有哪些?()A分布式结构 B无结构 C层次式结构 D客户/服务器模型5.系统引导分为哪几个阶段? ()A初始引导 B启动初始化 C核心初始化 D系统初始化6.管理存储器的策略有以下哪些?()A放置策略 B调入策略 C淘汰策略 D筛选策略三、填空题1.操作系统式一个大型的;2.进程可以分为和;3.同硬件接口的是部分;它是由、和部分程序构成。
操作系统教程习题解答
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。
《操作系统原理》习题及参考答案
若系统中存在一组进程两个或多个进程它们中的每一个进程都占用了某种资源而又在等待该组中的别的进程所占用的资源在获得自己所需要的对方资源之前决不释放自己所占用的资源这种等待永远不能结束的状态称为死锁
《操作系统原理》
习题及参考答案
1.操作系统的定义。操作系统的五大基本功能。网络操作系统相对单机操作系统还应具备 什么功能?
9.常用的进程调度算法和作业调度算法有哪些?哪些适用于作业调度?哪些适用于进程 调度?
解:常用的作业调度算法有:先来先服务算法(FCFS)、最短作业优先算法(SJF)、最高响 应比优先算法(HRRN)、优先级调度算法、均衡调度算法等。 常用的进程调度算法有:先来先服务算法(FCFS)、优先级调度算法、时间片轮转调度算法 (RR)、分级调度算法、多级反馈轮转算法(MultiLevel Feedback Queue)等。
P2: …….. …….. ……. V(S3)
P3: P(S3) P(S3) …….. V(S4) V(S5) V(S6)
P4: P(S4) P(S4) …….. …….
P4: P(S4) ……. …….. …….
操作系统原理与应用(第2版)清大版第2章习题参考答案
1、进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
在程序并发执行时已不再具有封闭性,而且产生了许多新的特性和新的活动规律。
程序这一静态概念已不足以描述程序的并发执行的特性。
为了适应这一新情况,引入了一个能反应程序并行执行特点的新概念——进程(process)。
有的系统也称为任务(task)。
2、进程:是程序的一次执行,是动态概念;一个进程可以同时包括多个程序;进程是暂时的,是动态地产生和消亡的。
程序:是一组有序的静态指令,是静态概念;一个程序可以是多个进程的一部分;程序可以作为资料长期保存。
3、能够看到。
进程控制块PCB表示进程的存在。
为进程的实体为:程序部分描述了进程所要完成的功能,它通常可以由若干个进程所共享。
数据部分包括程序运行时所需要的数据和工作区,它通常是各个进程专有的。
4、可再现性:程序重复执行时,必将获得相同的结果。
即对于程序A来说,第一次运行得到一结果,第二次运行时若中间有停顿,但最后的结果必将与第一次一样。
封闭性:程序一旦开始运行,其计算结果和系统内资源的状态不受外界因素的影响。
5、1)运行状态:进程正占用CPU,其程序正在CPU上执行。
处于这种状态的进程的个数不能大于CPU的数目。
在单CPU机制中,任何时刻处于运行状态的进程至多是一个。
2)就绪状态:进程已具备除CPU以外的一切运行条件,只要一分得CPU马上就可以运行(万事具备,只欠东风)。
在操作系统中,处于就绪状态的进程数目可以是多个。
为了便于管理,系统要将这多个处于就绪状态的进程组成队列,此队列称为就绪队列。
3)封锁状态:进程因等待某一事件的到来而暂时不能运行的状态。
此时,即使将CPU 分配给它,也不能运行,故也称为不可运行状态或挂起状态。
系统中处于这种状态的进程可以是多个。
同样,为了便于管理,系统要将它们组成队列,称为封锁队列。
封锁队列可以是一个,也可以按封锁原因形成多个封锁队列。
6、(1)1---分到CPU,2---时间片到,3---等待某一事件的发生,4---所等待事件已发生。
操作系统原理与应用(第2版)清大版第3章习题参考答案
1、高级调度也叫作业调度(或宏观调度),是将已进入系统并处于后备状态的作业按某种算法选择一个或一批,为其建立进程,让其进入主机。
中级调度负责进程在内存和辅存对换区之间的对换。
低级调度也叫进程调度(或微观调度),我们所说的CPU调度,主要就是指的这一级调度。
2、(1)不一定。
(2)可能。
(3)不一定。
3、CPU调度使得多个进程能有条不紊地共享一个CPU。
而且,由于调度的速度很快,使每个用户产生一个错觉,就好象他们每人都有一个专用CPU。
这就把“物理上的一个变成了逻辑上的多个”——为每个用户提供了一个虚拟处理机。
功能:保留原运行进程的现场信息;分配CPU;为新选中进程恢复现场。
4、(1)FCFS:P1---P2---P3---P4---P5SBF:P2---P4---P3----P5----P1非剥夺优先级:P4---P1---P3---P5---P2(2)FCFS:(10+11+13+14+19)/5=13.4SBF:(1+2+4+9+19)/5=7非剥夺优先级:(1+11+13+18+19)/5=12.45、剥夺方式是在现运行进程正在执行的CPU周期尚未结束之前,系统有权按某种原则剥夺它的CPU并把CPU分给另一进程。
剥夺CPU的原则有很多,视不同的调度算法而异。
其中最主要的是优先权原则和时间片原则。
在优先权原则下,只要在就绪队列中出现了比现运行进程优先权更高的进程,便立即剥夺现行进程的CPU并分给优先权最高的进程。
时间片原则是,当时间片到时后,便立即重新进行CPU调度。
非剥夺方式是,一旦CPU分给某进程的一个CPU周期,除非该周期到期并主动放弃,否则系统不得以任何方式剥夺现行进程的CPU。
6、引起进程调度的原因:a.进程自动放弃CPUi)进程运行结束ii)执行P、V操作等原语将自己封锁iii)进程提出I/O请求而等待完成b.CPU被抢占i)时间片用完ii)有更高优先级进程进入就绪状态7、不相同。
操作系统原理课后习题答案
操作系统原理课后习题答案操作系统原理课后习题答案操作系统原理作业第1章1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点?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交互方式共同使用一台计算机,计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。
分时系统的主要特点是:多个用户同时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片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;当一道程序因某种原因而暂停执行时,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操作系统的主要特性是什么?为什么会有这样的特性?答:并发性,共享性,异步性,虚拟性,这些特性保证了计算机能准确的运行,得出想要的结果。
1-7 工作情况如图。
CPU有空闲等待,它发生在100 ms与程序B都在进行I/O操作。
程序A无等待现象,程序B在0 ms间段内有等待现象。
150 ms时间段内,此时间段内程序A50 ms时间段与180 ms200 ms时第2章2-1 什么是操作系统虚拟机?答:在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机2-3 什么是处理机的态?为什么要区分处理机的态?答:处理机的态,就是处理机当前处于何种状态,正在执行哪类程序。
操作系统原理最全课后答案
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〕可扩大性〔4〕开放性2.OS的作用可表现在哪几个方面?答:〔1〕OS作为用户及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开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及技术开展:〔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〕计算机体系构造的不断开展。
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展的。
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展的。
6.试说明推动分时系统形成和开展的主要动力是什么?答:推动分时系统形成和开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,在用户能承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。
操作系统原理练习题2及答案
一、单选题1、在单处理器的多进程系统中,进程什么时候占用处理器以及决定占用时间的长短是由()决定的。
A.进程总共需要运行的时间B.进程完成什么功能C.进程特点和进程调度策略D.进程相应的代码长度正确答案:C2、()有利于CPU繁忙型的作业,而不利于I/O繁忙型的作业。
A.短作业(进程)优先算法B.先来先服务调度算法C.时间片轮转调度算法D.优先权调度算法正确答案:B3、时间片轮转调度算法是为了()。
A.优先级较高的进程得到及时响应B.需要CPU时间最少的进程最先做C.使系统变得高效D.多个终端能够得到系统及时响应正确答案:D4、()优先级是在创建进程时确定的,确定之后在整个运行期间不再改变。
A.动态B.静态C.先来先服务D.短作业正确答案:B5、采用时间片轮转调度算法分配CPU时,当处于运行状态的进程用完一个时间片后,他的状态是()状态。
A.阻塞B.就绪C.消亡D.运行正确答案:B6、下列调度算法中,()调度算法是绝对可抢占的。
A.先来先服务B.短进程优先C.时间片轮转D.优先级正确答案:C7、下列选项中,降低进程优先级的合理时机是()。
A.进程时间片用完B.进程刚完成I/O操作,进入就绪队列C.进程从就绪状态转为运行状态D.进程长期处于就绪队列正确答案:A8、设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2h,它们在一台处理器上技单道式运行,则平均周转时间为()。
A.2.5hB.1hC.5hD.8h正确答案:C解析:(2+4+6+8)/4=5h9、假设系统中所有的进程都是同时到达,则使进程平均等待时间最短的是()调度算法。
A.短作业优先B.先来先服务C.优先级D.时间片轮转正确答案:A解析:SJF调度算法的平均等待和平均周转时间最短。
10、下面关于选择进程调度算法的准则中不正确的是()。
A.尽可能提高系统的吞吐量B.尽快响应交互式用户的请求C.适当增加进程在就绪队列的等待时间D.尽量提高CPU利用率正确答案:C11、下列对临界区的论述中,正确的是()。
网络《操作系统原理》 b卷参考答案
佛山科学技术学院2012~2013学年第一学期《操作系统原理》课程期末考试试题解答及评分标准(B卷)专业、班级:10级网络任课教师:曾凡智一、单项选择题(每题2分,共计30分)1、B2、D3、B4、A5、B6、A7、B8、B9、C 10、D 11、D 12、A 13、C 14、D 15、B二、名词解释(每个名词3分,共计15分)1、操作系统:操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序的集合:它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计算机与用户之间起到接口的作用。
2、原语:操作系统中将具有特殊功能的、不可中断或不能并发的程序段成为原语。
3、访问控制表:把系统的保护矩阵按照列向量进行分解并进行存储的表。
描述了客体能够被主体进行操作的权限。
4、死锁:一组并发进程中的每个进程都在等待只能由该集合中的其它一个进程才能引发的事件,称这一组进程产生了死锁。
5、文件:是一组赋名的相关联字符流的集合。
三、判断题(正确的在括号内划√,错的划×。
每小题1分,共15分)1、×2、×3、×4、√5、×6、×7、√8、×9、× 10、×11、√ 12、× 13、× 14、× 15、×四、叙述题(本题20分)1)请叙述段式存储管理的基本原理,结合动态段式管理说明地址变换过程。
答:段式存储管理的基本思想是:把程序按照内容或过程(函数)关系分成段,每个段由自己的名字。
一个用户作业或进程所包含的段对应一个二维线性虚拟空间,即一个二维虚拟存储器。
段式存储管理程序以段为单位分配内存,然后通过地址映射机构把段式虚拟存储器地址转换成实际的内存物理地址。
段式存储管理把那些机场访问的段驻留内存,而把那些不经常访问的段存放到外存,需要的时候再调到内存。
操作系统原理与实践教程(第二版)习题答案
第1章操作系统概论(1) 试说明什么是操作系统,它具有什么特征?其最基本特征是什么?解:操作系统就是一组管理与控制计算机软硬件资源并对各项任务进行合理化调度,且附加了各种便于用户操作的工具的软件层次。
现代操作系统都具有并发、共享、虚拟和异步特性,其中并发性是操作系统的最基本特征,也是最重要的特征,其它三个特性均基于并发性而存在。
(2) 设计现代操作系统的主要目标是什么?解:现代操作系统的设计目标是有效性、方便性、开放性、可扩展性等特性。
其中有效性指的是OS应能有效地提高系统资源利用率和系统吞吐量。
方便性指的是配置了OS后的计算机应该更容易使用。
这两个性质是操作系统最重要的设计目标。
开放性指的是OS应遵循世界标准规范,如开放系统互连OSI国际标准。
可扩展性指的是OS应提供良好的系统结构,使得新设备、新功能和新模块能方便地加载到当前系统中,同时也要提供修改老模块的可能,这种对系统软硬件组成以及功能的扩充保证称为可扩展性。
(3) 操作系统的作用体现在哪些方面?解:现代操作系统的主要任务就是维护一个优良的运行环境,以便多道程序能够有序地、高效地获得执行,而在运行的同时,还要尽可能地提高资源利用率和系统响应速度,并保证用户操作的方便性。
因此操作系统的基本功能应包括处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理。
此外,为了给用户提供一个统一、方便、有效的使用系统能力的手段,现代操作系统还需要提供一个友好的人机接口。
在互联网不断发展的今天,操作系统中通常还具备基本的网络服务功能和信息安全防护等方面的支持。
(4) 试说明实时操作系统和分时操作系统在交互性、及时性和可靠性方面的异同。
解:●交互性:分时系统能够使用户和系统进行人-机对话。
实时系统也具有交互性,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。
●及时性:分时系统的响应时间是以人能够接受的等待时间为标准,而实时控制系统对响应时间要求比较严格,它是以控制过程或信息处理中所能接受的延迟为标准。
操作系统原理习题及答案(全书免费版)
第一章习题及答案一、填空题1.用户与操作系统的接口有,两种。
【答案】命令接口,系统调用【解析】按用户界面的观点,操作系统是用户与计算机之间的接口。
用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。
一般操作系统提供了两类接口为用户服务,一种是程序一级的接口,即通过一组广义指令(或称系统调用)供用户程序和其他系统程序调用;另一种是作业一级的接口,提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。
2.用户程序调用操作系统有关功能的途径是。
【答案】利用系统调用命令【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径,一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。
编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。
3.UNIX系统是①操作系统,DOS系统是②操作系统。
【答案】①分时(或多用户、多任务),②单用户(或单用户、单任务)【解析】 UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统,DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。
4.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。
【答案】①用户,②操作系统,③目态【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。
5.从资源分配的角度讲,计算机系统中的资源分为处理机、、和。
操作系统相应的组成部分是、、和。
【答案】处理机、存储器、输入/输出设备和文件资源;处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。
硬件资源有处理机、内/外存储器及输入/输出设备。
而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。
从资源管理的观点,操作系统是计算机资源系统的管理系统,它提供了处理机管理、存储器管理、输入/输出设备管理和信息文件管理的功能。
对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。
操作系统原理课后答案
第一章操作系统概论1.单项选择题⑴B; ⑵B; ⑶C; ⑷B; ⑸C;⑹B; ⑺B;⑻D;⑼A;⑽B;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⑴B;⑵B;⑶ A C B D; ⑷C; ⑸C;⑹D; ⑺C; ⑻A; ⑼C; ⑽B;⑾D; ⑿A; ⒀D; ⒁C; ⒂A;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;⑼下面关于进程的叙述中,不正确的有①②③条;①进程申请CPU得不到满足是,其状态变为等待状态;②在单CPU系统中,任一时刻都有一个进程处于运行状态;③优先级是进程调度的重要依据,一旦确定不能改变;④进程获得处理机而运行是通过调度实现的;⑽程序顺序执行时的三个特征是顺序性、封闭性和可再现性;⑾如果系统有n个进程,则在等待队列中进程的个数最多可为n个;⑿在操作系统中,不可中断执行的操作称为原语。
操作系统原理(第2版)课后习题部分答案(张丽芬)
现可用PV操作描述如下:进程A1、…、An执行的过程为:进程B执行的过程为:begin begin准备消息P(S2)P(s1) 从缓冲区BUF取消息将消息送入BUF V(s1)V(s2) 消耗消息end end3-9. 为描述阅览室,用一个登记表来记录使用情况。
表中共有100项。
每当有读者进入阅览室时,为了正确地登记,各读者应互斥使用。
为此设两个信号量。
mutex:互斥信号量,用来制约各读者互斥地进行登记,其初值为1;empty同步信号量,用来制约各读者能同时进入阅览室的数量,初值为100。
下面用两个过程描述对表格应执行的动作:登记过程:擦除过程:begin beginp(empty) p(mutex)p(mutex) 找到自己的登记项擦除找到一个登记项登记v(mutex)v(mutex) v(empty)end end为了正确地描述读者的动作,我们可以将读者看成进程。
若干读者希望进入阅览室时,调用登记过程,退出阅览室时,调用擦除过程。
可见一个程序可对应多个读者。
可设的进程数由读者数决定。
其动作如下:begin调用登记过程进入阅览室阅读准备退出调用擦除过程两个计数器rc和wc分别对读进程和写进程计数,用R和W分别表示允许读和允许写的条件变量,于是管理该文件的管程可如下设计:type read-writer = MONITORvar rc, wc : integer;R, W : condition;define start-read, end-read, start-writer, end-writer;use wait, signal, check, release; procedure start-read;begincheck(IM);if wc>0 then wait(R,IM);rc := rc + 1;signal(R, IM);release(IM);end;procedure end-read;begincheck(IM);rc := rc - 1;if rc=0 then signal(W,IM); release(IM);end;procedure start-write;begincheck(IM);wc := wc + 1;if rc>0 or wc>1 then wait(W,IM); release(IM);end;procedure end-write;begincheck(IM);wc := wc - 1;if wc>0 then signal(W,IM);else signal(R, IM);release(IM);end;beginrc := 0; wc := 0; R := 0; W := 0; end.。
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2012-2013学年第一学期《操作系统原理》课程期末考试试卷2答案
一、选择题(每题2分,共10分)
1.C
2.B
3.A
4.D
5.B
二、简答题(共20分)
1. 操作系统的主要任务是为多道程序设计提供良好的运行环境,为实现此任务,操作系统应该具有五个方面功能,除存储器管理功能外,其他四个方面的功能是什么?。
存储管理功能是方便用户使用存储器,其应具有哪几个方面的功能 (5分)
答: 处理机管理、设备管理、文件管理和操作系统与用户之间的接口(3分)内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充(2分)
2.产生死锁的必要条件有哪些?“银行家算法”属于哪种处理死锁的方法?(5分)
答:有互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件和环路等待条件。
“银行家算法”
属于“避免”死锁方法。
3.什么是虚拟存储器?虚拟存储器的逻辑容量是由什么决定的?(5分)
答:虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。
(3分)
虚拟存储器的逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定。
(2分)
4.隐式链接分配方式中,假设目录结构分别是file、start和end,请说明该结构中的三个数据
项的含义是什么。
某盘块的后一盘块的地址怎样进行登记,才能使得所有盘块可以顺序链接在一起。
(5分)
答:file表示文件名 start表示第1个盘块号
end表示最后一个盘块号后一盘块的盘块号登记在前一盘块中 (5分)
三、应用题(共60分)
1.(12分)假设系统中有4个作业,到达系统的时间和需要服务的时间如下表所示,忽略I/O 以及其他开销时间,如果系统使用的是非抢占短作业优先调度算法进行调度,请计算出这4个作业的开始时间、完成时间和带权周转时间,并填入下表相应位置。
作业名进入系统时
间
服务时间开始时间完成时间周转时间
J1 7:10 5分钟7:10 7:15 5分钟
J2 7:11 4分钟7:17 7:21 10分钟
J3 7:12 6分钟7:21 7:30 18分钟
J4 7:13 2分钟7:15 7:17 4分钟
四个作业的平均带权周转时间:(5/5+10/4+18/6+4/2)/4=8.5/4=2.1。
(2分)
注:表中填写的4行内容:第一行(2分)、第二行(2分)、第三行(3分)、第四行(3分),共10分。
2. (12分)系统在T时刻资源分配情况如表1所示,系统中三类资源的数目分别是6,10,5。
利用银行家算法,将表2 T时刻安全序列判定表补充完整,并在结论中回答是否可以得到安
全序列,若可以得到,序列是什么,此时系统是否安全。
利用银行家算法对此时刻的资源分配情况进行分析,可得此时刻的安全性分析情况。
表2 T 时刻安全序列判定
结论: 可以得到安全序列P1,P0,P2, 此时系统是安全的。
(3分) 注:表2 每行3分。
3. (12分)在分页虚拟存储管理系统中,假定系统为某进程分配了3个主存块,页的引用顺序为: 5,2,3,6,3,0,2,6,5,6,2(初始时分配给该进程的3个内存块为空),若采用LRU 算法,将产生多少次缺页中断?依次淘汰的页分别是什么?缺页率是多少? 答:按LRU 算法的原则得出下表:
页号 5
2 3 6 3 0 2 6 5 6 2 主存 情况 5 2 3 6 6 6 2 2 2 2 2
2 2 0 0 0 5 5 5
3
3
3
3
6
6
6
6
共发生了 8 次缺页中断,依次淘汰的页是 5、 2、 6 、3 、0 。
缺页率是 8/11 。
4. (12分)系统中磁头停留在磁道号为70的磁道上,这时先后有9个进程提出了磁盘访问请求,要访问的磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为:45,68,28,90,100,35,45,18,186。
移动臂的运动方向:沿磁道号递减的方向移动。
若分别采用FCFS 磁盘调度算法、SSTF 算法,SCAN 算法时,所需平均寻道长度分别为多少?
答:FCFS :((70-45)+(68-45)+(68-28)+(90-28)+(100-90) +(100-35) +(45-35)+(45-18) +(186-18))/9
=(25+23+40+62+10+65+10+27+168)/9=47.8 (4分)
SSTF :((70-68)+(90-68)+(100-90)+(100-45)+(45-45) +(45-35) +(35-28) +(28-18)+(186-18))/9
=(2+22+10+45+0+10+7+10+168)/9=30.4 (4分)
SCAN :((70-68)+(68-45)+ (45-45) +(45-35) +(35-28) +(28-18)+(90-18)+(100-90)+(186-100))/9
=(2+23+0+10+7+10+72+10+86)/9=24.4 (4分)
5. MSDOS 文件系统中,盘块的大小为4KB ,硬盘的大小为2000MB ,采用显示链接分配方式时,FAT 需要占用多少存储空间。
如果文件A 占用硬盘的第24,25,29,27四个盘块,请画出下图文件A 中各盘块之间的物理链接。
答:由题意知,该硬盘共有500K 个盘块,故FAT 中共有500K 个表项;2分
如果盘块从1开始编号,为能保存最大的盘块号500K ,该FAT 表项最少需要19位,2分
P Work Need Allocation Work+Allocation
Finish P1 1 4 2 0 3 2 2 1 0 3 5 2 T P0 3 5 2 3 4 1 2 3 2 5 8 4 T P2
5 8 4
3 5 0
1 2 1
6 10 5
T
将它扩展为半个字节的整数倍后,可知每个FAT 表项需20位,即2.5个字节。
2分 因此FAT 需占用的存储空间大小为2.5500=1250KB KB 。
2分 链接情况,4个盘块信息,每个1分,共4分。
四、 综合题(10分)
Var mutex, empty, full:Semaphore=1, 1,0;
buffer :intrger:=1 begin parbegin PC: begin
repeat
computer next number; wait(empty); wait(mutex);
add the number to buffer; signal(mutex); signal(full); until fasle; end
PO: begin
repeat
wait(full); wait(mutex);
take from buffer; signal(mutex); signal(empty); until fasle; end parend end
文件名:A 首块号:24 ……
…… 25 29
EOF FCB FAT 27 24 25 26 27 ……
28 29。