操作系统-12章作业答案教学文案
操作系统课后作业参考答案
操作系统课后作业参考答案第⼀章1、设计现代OS的主要⽬标是什么？答：设计现代操作系统的主要⽬标有⽅便性：帮助⽤户更简单的完成预定⼯作有效性：更有效的利⽤各类软硬件资源，同时提⾼系统吞吐量可扩充性：OS应采⽤层次化结构，便于未来根据功能对各层次和模块进⾏增删、修改开放性：不同的OS具有统⼀的开放环境，便于其移植和互操作其中，⽅便性和可靠性是设计OS时最重要的⽬标。
8、试在交互性、及时性及可靠性⽅⾯，将分时系统与实时系统进⾏⽐较。
答：交互性：实时系统的交互性仅限于允许⽤户访问系统中某些特定的专⽤服务程序，分时系统可以向⽤户提供全⾯的服务；及时性：实时信息系统和分时系统以⼈能忍受的等待时间来确定，⽽实时控制系统则以被控制对象所要求的截⾄时间来确定；可靠性：分时系统对可靠性的要求⽐实时系统低，要求⾼度可靠的实时系统需要有多级容错措施保障系统和数据安全性。
9、OS有哪⼏⼤特征？其最基本的特征是什么？答：OS具有以下四个特征并发：OS中的两个或多个程序要能够在同⼀时间间隔内发⽣，以提⾼系统资源利⽤率和系统吞吐量，改善系统性能共享：系统中的资源可供内存中多个并发执⾏的进程（线程）共同使⽤虚拟：通过某种技术把⼀个物理实体变为若⼲个逻辑上的对应物异步：进程以不可预知的速度向前推进其中并发性是OS最重要的特征。
14、是什么原因使操作系统具有异步性特征？答：由于操作系统具有并发性特征，即多个进程并发执⾏，⽽各进程在共享资源时获取和释放资源的顺序与时间都是不确定的，因此其推进速度和总完成时间不能唯⼀确定，即OS系统具有异步性，但在相同运⾏环境下，作业多次运⾏结果应是⼀致的。
第⼆章6、试从动态性、并发性和独⽴性上⽐较进程和程序。
答：见课本P30。
7、试说明PCB的作⽤，为什么说PCB是进程存在的唯⼀标识？答：见课本p32进程控制块的作⽤。
8、试说明进程在三个基本状态间转换的典型原因。
答：见课本P31 图2-518、同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？答：见课本P4122、试写出相应的程序来描述图2-15所⽰的前趋图。
操作系统-12章作业答案
第一章操作系统概论一、名词解释1.操作系统：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度，以及方便用户的程序的集合。
2.软件：是提高计算机系统效率和方便用户使用计算机的程序.3.响应时间：指用户发出命令，到系统完成用户命令所需的时间。
4.分时技术：把处理机的响应时间分成若干个大小相等（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。
5.批处理：是指把一批作业以脱机输入方式输入到磁带上，并在系统中配上监控程序，它负责完成这批作业的调入、启动运行、输出运行结果等工作。
6.吞吐量：指系统在单位时间内所完成的总工作量7.裸机：8.脱机输入输出：①该技术是指事先将装有用户程序和数据的纸带(或卡片)装入纸带(或卡片)输入机，在一台外围机的控制下把纸带(卡片)上的数据(程序)输入到磁带上。
②当CPU需要这些程序和数据时再从磁带上高速地调入内存。
类似的，当CPU需要输出时可由CPU直接高速地把数据从内存送到磁带上。
③然后再在另一台外围机地控制下，将磁带上的结果通过相应的输出设备输出。
由于程序和数据的输入输出都是在外围机的作用下完成的，即是在脱离主机的情况下完成的。
故称脱机输入输出方式9.单道批处理系统：是指系统对作业的处理都是成批进行的、且在内存中始终只保持一道作业。
它是最早出现的一种OS。
但这种单道批处理系统仍然不能很好地利用系统资源，故现在已很少使用。
其特征为：自动性、顺序性、单道性。
10.多道批处理系统：多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。
在批处理系统中采用多道程序设计技术，就形成了多道批处理操作系统。
11.并发性：指两个或多个事件在同一时刻发生。
12.并行性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
操作系统习题答案
文件的保护方式
详细描述
文件的保护方式主要有访问控制和加密两种。访问控制是通过权限设置来限制用户对文件的访问权限 ，防止未经授权的访问。加密是通过将文件进行加密处理来保护文件的机密性，防止数据被窃取或篡 改。
文件的保护与共享
要点一
总结词
文件的共享方式
要点二
详细描述
文件的共享方式主要有共享文件夹和网络驱动器两种。共 享文件夹是将文件夹设置为共享状态，其他用户可以通过 网络访问该文件夹中的文件。网络驱动器是将本地驱动器 映射到网络上，其他用户可以通过网络访问该驱动器中的 文件。
REPORTING
WENKU DESIGN
文件系统的概念与结构
总结词
文件系统的基本概念和组成
详细描述
文件系统是操作系统中用于管理文件存储和检索的软件架构，它提供了一种组织和管理 数据的方式。文件系统通常由文件、目录、索引节点等组成，用于实现文件的存储、检
索、删除等操作。
文件系统的概念与结构
总结词
理解操作系统的定义与功能是学习操作系统的基石。
详细描述
操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，负责管理和控制计算机硬件与软件资源。它提供了一组抽象的接口， 使得用户和应用程序可以方便地使用计算机资源。操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管 理和用户界面管理等。
操作系统的分类
总结词
了解操作系统的分类有助于理解不同操作系统的特性和应用场景。
PART 02
第二章：进程管理
REPORTING
WENKU DESIGN
进程的概念与状态
总结词
进程是程序的一次执行，具有动态性、并发性、制约 性等特点。进程状态包括新建、就绪、运行和阻塞等 状态。
操作系统课后答案全
1.2 操作系统以什么方式组织用户使用计算机？答:操作系统以进程的方式组织用户使用计算机。
用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。
为了实现用户的任务，必须让相应功能的程序执行。
而进程就是指程序的运行，操作系统的进程调度程序决定CＰU在各进程间的切换。
操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能，使用户能够创建新进程。
操作系统在初始化后,会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程，用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。
1.4 早期监督程序（Ｍoｎitor)的功能是什么？答:早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作,自动控制作业的运行。
监督程序首先把第一道作业调入主存，并启动该作业。
运行结束后,再把下一道作业调入主存启动运行。
它如同一个系统操作员，负责批作业的I/Ｏ，并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用,控制使用计算机资源。
1.7 试述多道程序设计技术的基本思想。
为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率?答：多道程序设计技术的基本思想是，在主存同时保持多道程序，主机以交替的方式同时处理多道程序。
从宏观上看，主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。
从微观上看，某一时刻处理机只运行某道程序。
可以提高资源利用率的原因：由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用ＣPU、外设等资源，即使用一段时间的CPU，然后使用一段时间的Ｉ/O设备,由于采用多道程序设计技术，加之对多道程序实施合理的运行调度,则可以实现CPＵ和I/O设备的高度并行，可以大大提高CPU与外设的利用率。
1.８什么是分时系统?其主要特征是什么?适用于哪些应用？答：分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统,在此系统中,一台计算机与多台终端相连接，用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。
每个用户都感觉到好像是自己在独占计算机系统,而在系统内部则由操作系统以时间片轮转的方式负责协调多个用户分享CPU。
操作系统1-12章课后作业
第一章1. What are the three main purposes of an operating system?答：第一，操作系统是一个资源管理器，它管理计算机硬件。
第二，它是用户和计算机硬件之间的媒介。
第三，操作系统为应用程序的运行提供了基础。
2. What is the main advantage of multiprogramming（多道程序设计）?答：多道程序设计通过组织作业使cpu总有一个作业可执行，从而提高了cpu的利用率。
3. In a multiprogramming and time-sharing （分时系统）environment, several users share the system simultaneously. This situation can result in various security problems.a. What are two such problems?答：第一是用户会相互窃取各自的信息和数据，第二是资源的配置可能不会合理，会影响使用。
b. Can we ensure the same degree of security in a time-shared machine as we have in a dedicated machine? Explain your answer.答：不能，虽然分时系统有自己的保护措施，但也不能完全确保安全。
4. Define the essential properties（本质属性）of the following types of operating systems:a. Batch（批处理）答：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。
操作系统第二版课后习题答案
操作系统第二版课后习题答案操作系统第二版课后习题答案操作系统是计算机科学中的重要领域，它负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供良好的使用体验。
在学习操作系统的过程中，课后习题是巩固和深化知识的重要方式。
本文将为大家提供操作系统第二版课后习题的答案，帮助读者更好地理解和掌握操作系统的知识。
第一章：引论1. 操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
2. 进程是指正在执行的程序的实例。
进程控制块（PCB）是操作系统用来管理进程的数据结构，包含进程的状态、程序计数器、寄存器等信息。
3. 多道程序设计是指在内存中同时存放多个程序，通过时间片轮转等调度算法，使得多个程序交替执行。
4. 异步输入输出是指程序执行期间，可以进行输入输出操作，而不需要等待输入输出完成。
第二章：进程管理1. 进程调度的目标包括提高系统吞吐量、减少响应时间、提高公平性等。
2. 进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
3. 饥饿是指某个进程长时间得不到执行的情况，可以通过调整优先级或引入抢占机制来解决。
4. 死锁是指多个进程因为争夺资源而陷入无限等待的状态，可以通过资源预分配、避免环路等方式来避免死锁。
第三章：内存管理1. 内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护、地址转换等。
2. 连续内存分配包括固定分区分配、可变分区分配和动态分区分配。
3. 分页和分段是常见的非连续内存分配方式，分页将进程的地址空间划分为固定大小的页，分段将进程的地址空间划分为逻辑段。
4. 页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出（FIFO）算法、最近最久未使用（LRU）算法等。
第四章：文件系统管理1. 文件是操作系统中用来存储和组织数据的逻辑单位，可以是文本文件、图像文件、音频文件等。
2. 文件系统的主要功能包括文件的创建、删除、读取、写入等操作。
3. 文件系统的组织方式包括层次目录结构、索引结构、位图结构等。
操作系统课后答案详细讲解
操作系统课后答案详细讲解第一章操作系统引论思量与练习题1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？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？3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性，准时性，自立性，多路性，牢靠性等几个方面比较分时系统和实施系统。
5.实时系统分为哪俩种类型？6.操作系统主要特征是什么？7.操作系统也用户的接口有几种？它们各自用在什么场合？8.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗？为什么？9.设存中有三道程序，A,B,C，它们按A~B~C的先后挨次执行，它们举行“计算”和“I/o操作”的时光如表1-2所示，假设三道程序使用相同的I/O设备。
(1)试画出单道运行时三道程序的时光关系图，并计算完成三道程序要花多少时光。
(2)试画出多道运行时三道程序的时光关系图，并计算完成三道程序要花多少时光。
10．将下列左右两列词衔接起来形成意义最恰当的5对。
DOS 网络操作系统OS/2 自由软件UNIX 多任务Linux 单任务Windows NT 为开发操作系统而设计C语言11．挑选一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于操作系统如何举行存管理、存储管理、设备管理和文件管理的文章。
答案1．答：操作系统是控制和管理计算机的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以便利用户使用的程序集合。
2．答：把多个自立的程序同时放入存，使她们分享系统中的资源。
1）多道，即计算机存中同时放多道互相自立的程序。
2）宏观上并行，是指共识进入系统的多道程序都处于运行过程。
3）微观上串行，是指在单道处理机环境下，存中的多道程序轮番地占有CPU，交替执行。
3．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被成批地输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动的执行。
特点是：资源利用率高。
系统吞吐量大。
平均周转时光长。
操作系统概念第七版10-12章课后题答案(中文版)
10.1 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10.2 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。
10.3 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。
10.4 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）。
（完整版）操作系统课后题答案
（完整版）操作系统课后题答案课本课后题部分答案第⼀章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？它们的主要任务是什么？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；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运⾏过程中的状态转换。
进程同步：为多个进程（含线程）的运⾏进⾏协调。
通信：⽤来实现在相互合作的进程之间的信息交换。
处理机调度：（1）作业调度。
从后备队⾥按照⼀定的算法，选出若⼲个作业，为他们分配运⾏所需的资源（⾸选是分配内存）。
（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照⼀定算法选出⼀个进程，把处理机分配给它，并设置运⾏现场，使进程投⼊执⾏。
15.内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？北京⽯油化⼯学院信息⼯程学院计算机系3/48《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 3/48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。
内存保护：确保每道⽤户程序都只在⾃⼰的内存空间运⾏，彼此互不⼲扰。
地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。
内存扩充：⽤于实现请求调⽤功能，置换功能等。
16.设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？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。
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？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。
操作系统第五版1-12章课后题中文答案
复习题：1.1、列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。
答：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。
答：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？答：这些动作分为四类：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？答：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？答：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？答：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？答：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。
答：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。
2021―12操作系统复习题答案(基本全部答案)
2021―12操作系统复习题答案（基本全部答案）（一）进程同步?进程同步1进程P1和进程P2并发执行时满足一定的时序关系，P1的代码段S1执行完后，才能执行P2的代码段S2.为描述这种同步关系，?：试设计相应的信号量，?：给出信号量的初始值，?：给出进程P1和P2的结构解答: ?信号量变量申明为 Typedef struct {int value; //信号量中的值，表示资源的数量 struct PCB *L;//等待该信号量的队列 }semaphore;设信号量semaphore synch; ?初始值为：synch.value=0 ?进程P1和P2的结构为P1: { P2:{ ? ? S1 wait(synch); signal(synch);S2 ? ? }} ?进程同步2问题描述：(理发店问题)一个理发店有一间配有n个椅子的等待室和一个有理发椅的理发室。
如果没有顾客，理发师就睡觉；如果顾客来了二所有的椅子都有人，顾客就离去；如果理发师在忙而有空的椅子，顾客就会坐在其中一个椅子；如果理发师在睡觉，顾客会摇醒他。
① 给出同步关系② 设计描述同步关系的信号量；③ 给出满足同步关系的进程结构(请完成满足同步关系的进程结构)。
解答：?顾客customer应满足的同步关系为： a:顾客来时要等空的椅子，否则不进理发室b:座椅上的顾客要等理发椅空才有可能与别的顾客竞争理发椅，如果顾客坐上理发椅，就要腾空其座椅给新来顾客，同时叫理发师给其理发。
c：一旦顾客理发完，就要让别的等待顾客有机会理发。
理发师应满足的同步关系为：一旦顾客唤醒，就给顾客理发，之后进入睡觉。
?信号量定义如下：Typedef struct {int value; //信号量中的值，表示资源的数量 structPCB *L; //等待该信号量的队列 }semaphore; 互斥信号量定义如下： Typedef struct { bool flag; struct PCB *L;}binary_semaphore;理发店问题的解决需要信号量和互斥信号量为：semaphore chair; binary_semaphore barber_chair, hair_cut; 它们的初始值为：chair.value=n; barber_chair.flag=1; hair_cut.flag=0;?顾客和理发师进程分别为：customer { barber{ wait(chair); do {waiting in the chair； wait(hair_cut);wait(barber_chair); cutting hair；signal(hair_cut); signal(barber_chair); sitting in barber chair for haircut; }while(1)signal(chair); } }?进程同步2设公共汽车上，司机和售票员的活动分别为：司机的活动为启动车辆，正常行车，到站停车；售票员的活动为关车门，售票，开车门。
操作系统概念（中文版）第七版课后习题答案word1——12章
操作系统概念（中文版）第七版课后习题答案word1——12章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。
Answer: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Answer:（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？Answer: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Answer: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？Answer: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。
操作系统课后答案全
①给出这些进程分别适用轮转法、SPF和非剥夺优先级调度法调度时的运行进度表，其中，轮转法中的时间片取值为2。
答：进程创建时的主要工作如下：
1、接收进程运行现场初始值，初始优先级，初始执行程序描述，其它资源等参数。
2、请求分配进程描述块PCB空间，得到一个内部数字进程标识。
3、用从父进程传来的参数初始化PCB表。
4、产生描述进程空间的数据结构，用初始执行文件初始化进程空间，建立程序段，数据段、栈段等。
5、用进程运行现场初始值设置处理机现场保护区。造一个进程运行栈帧。
当中断处理程序处理完中断，如I/O中断、通讯中断，引起某个阻塞进程变成就绪状态时，应该请求重新调度。
当进程释放资源，走出临界区，引起其他等待该资源进程从阻塞状态进入就绪状态时，应该请求重新调度。
当进程发系统调用，引起某个事件发生，导致等待事件的进程就绪时。
其它任何原因引起有进程从其它状态变成就绪状态，如进程被中调选中时。
进程控制块的作用是什么PCB中应包括哪些信息
答：进程控制块的作用是：进程控制块用于保存每个进程和资源的相关信息，包括进程标识、空间、运行状态、资源等信息。以便于操作系统管理和控制进程和资源。
PCB中应包括：1、进程标识信息：本进程的标识、父进程的标识、进程所属用户的标识。2、处理机状态信息。保存进程的运行现场信息，包括用户可用寄存器的信息；控制和状态寄存器的信息；栈指针。
早期监督程序（Monitor）的功能是什么
答：早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作，自动控制作业的运行。监督程序首先把第一道作业调入主存，并启动该作业。运行结束后，再把下一道作业调入主存启动运行。它如同一个系统操作员，负责批作业的I/O，并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用，控制使用计算机资源。
计算机操作系统第12章ppt课件
第十二章 保 护 和 安 全
3. 层次性 大型系统的安全问题是一个相当复杂的问题，因此必需 采用系统工程的方法解决。为了简化系统安全的复杂性，系 统安全通常采用层次-模块化结构方法： 首先将系统安全问题划分为若干个安全主题(功能模块)， 作为最高层；然后再将其中每一个安全主题功能模块分成若 干个安全子功能模块，作为次高层；此后再进一步将一个安 全子功能模块分为若干安全孙功能模块，作为第三层；其最 低一层是一组最小可选择的安全功能模块，用多个层次的安 全功能模块来覆盖整个系统安全的各个方面。
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第十二章 保 护 和 安 全
12.2 数据加密技术
12.2.1 数据加密原理 加密是一种密写科学，用于把系统中的数据(称为明文)
转换为密文。使攻击者即使截获到被加密的数据，也无法了 解数据的内容，从而有效地保护了系统中信息的安全性。数 据加密技术包括：数据加密、数据解密、数字签名、签名识 别以及数字证明等。
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第十二章 保 护 和 安 全
2. 数字证明书(Certificate) 虽然可以利用公开密钥方法进行数字签名，但事实上又 无法证明公开密钥的持有者是合法的持有者。为此，必须有 一个大家都信得过的认证机构CA(Certification Authority)，由 该机构为公开密钥发放一份公开密钥证明书，该公开密钥证 明书又称为数字证明书，用于证明通信请求者的身份。
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第十二章 保 护 和 安 全
3. 一次性口令(One time Password) 为了防止口令外泄，用户应当经常改变口令，一种极端 的情况是采用一次性口令机制，即口令被使用一次后就换另 一个口令。在采用该机制时，用户必须给系统提供一张口令 表，其中记录有其使用的口令序列。系统为该表设置一指针， 用于指示下次用户登录时所应使用的口令。
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.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。
7.实现分时系统的关键问题是什么？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。
针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行。
这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。
12.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。
（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？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？它们的主要任务是什么？处理机管理的主要功能是：（1）进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换（2）进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调（3）进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换（4）处理机调度：①作业调度：从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源，首选是分配内存②进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程把处理机分配给它，并设置运行现场，使进程投入执行。
07级操作系统第12章习题解答
பைடு நூலகம்
12.3 a.索引 b.索引顺序 c.哈希或索引
12.6 • a • 可以，一种简单的方式是：首先，建立一个 数据结构以表示文件系统所在磁盘的所有块。 然后，从文件系统的根目录开始遍历整个系 统，并为每个文件所使用的每个块在前述数 据结构中打上标记。最后，当遍历完成，没 有被打上标记的块既为空闲块。 • b • 可以使用空闲空间链的备份链。
12.7 • a • 一个磁盘块的大小是8K，每个磁盘块指针是32 位，则，一个磁盘块中可以容纳的块指针数 =8*1024*(8/32)=2048 • 因此，最大文件的大小 =12*8K+2048*8K+2048*2048*8K+2048*2048 *2048*8K=96K+16M+32G+64T • b • 2 24 ×8K=16M×8K=128G • c • 地址12,423,956大约在11M的范围内，需要用 到单重链接。所以需要两次磁盘访问。
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第一章操作系统概论
一、名词解释
1.操作系统：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行
调度，以及方便用户的程序的集合。
2.软件：是提高计算机系统效率和方便用户使用计算机的程序.
3.响应时间：指用户发出命令，到系统完成用户命令所需的时间。
4.分时技术：把处理机的响应时间分成若干个大小相等（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。
5.批处理：是指把一批作业以脱机输入方式输入到磁带上，并在系统中配上监控程序，它
负责完成这批作业的调入、启动运行、输出运行结果等工作。
6.吞吐量：指系统在单位时间内所完成的总工作量
7.裸机：
8.脱机输入输出：①该技术是指事先将装有用户程序和数据的纸带(或卡片)装入纸带(或卡
片)输入机，在一台外围机的控制下把纸带(卡片)上的数据(程序)输入到磁带上。
②当CPU需要这些程序和数据时再从磁带上高速地调入内存。
类似的，当CPU需要输出时可由CPU直接高速地把数据从内存送到磁带上。
③然后再在另一台外围机地控制下，将磁带上的结果通过相应的输出设备输出。
由于程序和数据的输入输出都是在外围机的作用下完成的，即是在脱离主机的情况下完成的。
故称脱机输入输出方式
9.单道批处理系统：是指系统对作业的处理都是成批进行的、且在内存中始终只保持一道
作业。
它是最早出现的一种OS。
但这种单道批处理系统仍然不能很好地利用系统资源，故现在已很少使用。
其特征为：自动性、顺序性、单道性。
10.多道批处理系统：多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，
它们在管理程序的控制下相互穿插地运行。
在批处理系统中采用多道程序设计技术，就形成了多道批处理操作系统。
11.并发性：指两个或多个事件在同一时刻发生。
12.并行性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
13.临界资源：指在一段时间内只允许一个进程访问的资源。
14.虚拟性：指通过某种技术把一个物理设备变成若干个逻辑上的对应物。
其实现通过分时
使用的方法。
15.共享：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
二.填空
1. 操作系统是配置在计算机硬件系统上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。
是用户和计算机硬件系统之间的接口。
2. 用户与操作系统之间的接口有命令接口、程序接口、图形用户接口
3.多道程序设计技术，在单处理机情况下多道程序环境中的各道程序，宏观上它们是并行
运行，微观上则是串行执行。
4.操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度，以及
方便用户的程序的集合。
5.分时操作系统是按照时间片为每个用户分配处理机的。
实时控制系统和实时信息处理系
统是实时操作系统的两种应用。
6.网络操作系统的模式有：客户/服务器C/S(Client/Server)模式和对等（Peer-to-Peer）模式。
7.并发、共享、虚拟、异步性构成了操作系统的特征。
8. 除从硬件的角度外，扩充内存可采用虚拟技术。
将外存作为内存来使用。
9 程序的并发执行是指两个或两个以上的程序或程序段可在同一时间间隔内同时执行。
10.从资源管理的观点看，OS是计算机系统资源的管理者。
OS的主要功能是针对处理机, 存储器, I/O设备及文件等四类资源进行有效的管理。
11.多道批处理系统与分时操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。
12.在操作系统中，存储器管理主要包括：内存分配，内存保护，地址映射和内存的扩充。
13.对处理机的分配和运行都是以进程为基本单位的。
所以对处理机的管理就转化为对进城的管理，它包括：进程控制、进程同步、进程通信及调度
三、选择题
1．以下属于操作系统的是：
a）ie浏览器b）dos c）宏汇编d）word字处理软件
2．以下属于单任务单用户的操作系统是
a）unix b）dos c）windows xp d）os/2
3．能在微机、工作站、小型机及大型机上运行的OS是
a）unix b）dos c）windows 95 d）Macintosh OS
四、问答题
1、就以下几方面比较分布式OS与网络OS
2.何为脱机的I/O和联机的I/O?
脱机的I/O是指不需要主机干预的I/O；联机的I/O是指I/O传输需要主机干预。
第二章进程的描述与控制
一、名词解释
1.原语是指由若干条指令组成、用来实现某个特定操作的一个过程。
原语的执行具有原子
性，即原语在执行过程中不能被分割。
操作系统内核中含有许多原语，它们运行
在系统状态下。
2.进程进程是程序的一次执行，是一个活动的实体，它有数据，程序段和进程控制块构成，
是有生命周期的
3.内核通常将一些与硬件紧密相关的模块（诸如中断处理程序，各种常用设备的驱动程
序），以及运行频率较高的模块（诸如时钟管理、进程调度以及许多模块公用的
一些基本操作）都安排在紧靠硬件的软件层次中，并使它们常驻内存，以便提高
OS的运行效率，并对它们加以保护。
通常把这一部分称为OS的内核。
4.前驱图描述进程执行顺序的有向图。
5.进程控制块PCB 存放进程的管理和控制信息的数据结构，由进程标识符，处理机状态
和进程调度和控制信息组成。
6.系统态也叫管态或核心态。
它具有较高的特权，能执行一切指令，访问所有寄存器和
存储区。
通常，操作系统内核就运行在系统状态下。
7.用户态用户态，也叫目态。
是一种具有较低特权的执行状态。
它只能执行规定的指令、
访问规定的寄存器和存储区。
通常用户程序都运行在用户态。
8.线程是比进程更小的实体，引入线程后，进程只是拥有资源的基本单位，而不是一个
可执行的实体；每个线程都是一个可执行的实体，即CPU调度和分派的基本单位
是线程。
二.填空
1.程序顺序执行时所表现的特征有：顺序性、封闭性、可再现性
2.并发执行失去封闭性的原因是共享资源的影响
3. 由程序段、数据段及进程控制块三部分构成了一个进程的实体。
4.进程的基本状态有：新（New）状态、就绪（Ready）状态、执行状态、阻塞(Block) ( “等待”“睡眠”)状态、终止（Terminated）状态。
5.系统态和用户态是处理机的两种执行状态
6.PCB的组织方式：链表方式、索引表方式。
7.进程控制是操作系统的内核通过原语来实现的。
8.进程控制包括：进程创建、进程撤消、进程阻塞、进程唤醒。
9.线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。
三、选择题
1.以下描述不正确的是
A．前驱图是用来描述程序段或进程之间执行的先后次序关系
B．前驱图中不能有环路。
C．前驱图中可以有环路。
D．前驱图只是用来描述进程的家族关系的。
2.关于进程与程序的描述，以下正确的是
A．进程和程序没有本质的区别
B．进程是动态的，程序是静态的
C．进程可以在计算机之间迁移，而程序不能。
3.以下同时支持用户级线程和内河支持线程的操作系统是：
A．informix数据库管理系统；
B．OS/2操作系统
C．Solaris操作系统
D．dos
4.一个进程是_____
A．由协处理机执行的一个程序 B. 一个独立的程序+ 数据集
C．PCB结构与程序和数据的组合 D. 一个独立的程序
四、判断正误
1.进程和程序之间是多对一的关系。
X
2.引入了线程后，进程就不再是资源分配和调度的基本单位。
X
3.引入了线程后，线程就作为调度的基本单位。
V
4.系统中同时处于就绪、阻塞、运行状态的进程有很多，故对同一状态的进程系统按队列来组织。
X
五、简答题
1.简述进程与程序的区别于联系
进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。
通常进程不可在计算机之间迁移；而程序通常对应着文件、静态和可以复制。
进程是暂时的，程序的永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。
进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。
进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
2.给出进程的5种基本状态的转换图
3.论述进程和线程的区别于联系
1、调度方面
在引入线程的OS中，线程是作为调度和分派的基本单位，进程是作为资源拥有的基本单位。
2、并发性方面
不但进程间可以并发执行，进程中的多个线程也可并发执行。
3、拥有资源方面
进程是拥有系统资源的独立单位，线程自己不拥有系统资源（也有一点不可缺少的资源），但它可以共享其所属进程的资源。
4、系统开销方面
创建和撤消进程（线程），系统都要为之分配和回收资源。
进程（线程）间的切换系统所付出的开销大（小）。