2019华南理工大学-操作系统平时作业(20190
大工19秋《操作系统》大作业题目及要求答案
学习中心：深圳市龙华区龙华街道成人文化技术学校奥鹏学习中心[43]专业：计算机科学与技术年级： 2019年春季学号： 191585307814学生：刘智明题目：操作系统1.谈谈你对本课程学习过程中的心得体会与建议？操作系统是网络工程专业的主要专业基础课和主干课。
操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
通过模拟操作系统的全部或者部分功能的实现，加深对操作系统工作原理和操作系统实现方法的理解，达到练习编程的目的，提高学生运用理论知识分析问题、解决问题的能力，为学生从事科学研究和独立负担计算机及其应用方面的工作打好扎实的基础。
2.《操作系统》课程设计,从以下5个题目中任选其一作答。
题目三：进程同步与互斥生产者-消费者问题要求：（1）撰写一份word文档，里面包括（设计思路、流程（原理）图、基本内容、源代码）章节。
（2）设计思路：简单介绍生产者进程的功能以及消费者进程的功能。
（3）流程（原理）图：绘制流程图或原理图。
（4）基本内容：详细介绍生产者进程与消费者进程之间的同步与互斥关系。
（5）源代码：列出源代码，也可以仅列出伪代码。
答案：一、设计思路：生产者消费者问题是一个著名的进程同步问题。
描述的是有一群生产者进程在生产消息，并将此消息提供给消费者进程去消费。
为使生产者进程和消费者进程能并发执行，在它们之间设置了一个具有n 个缓冲区的缓冲池，生产者进程可将它所生产的消息放入一个缓冲区中，消费者进程可从一个缓冲区中取得一个消息消费。
尽管所有的生产者进程和消费者进程都是以异步方式运行的，但它们之间必须保持同步，即不允许消费者进程到一个空缓冲区去取消息，也不允许生产者进程向一个已装有消息且尚未被取走消息的缓冲区中投放消息。
二、流程图：生产者：消费者：三、基本内容：同步是一种时序关系。
如规定了进程１处理完事情Ａ后，进程２才能处理事情Ｂ，经典的同步问题是生产者和消费者间的同步．互斥描述的是一种独占关系．如任一时刻，进城１和进程２中只能有一个写文件Ｃ．计算机系统中的每个进程都可以消费或生产某类资源。
华工2019-2020第二学期计算机网络作业二
华工2019-2020第二学期计算机网络作业二(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--华南理工大学网络教育学院2019-2020第二学期《计算机网络》作业二姓名：成绩：注意：请务必在原题上做答，否则无效！一、填空题（每题2分共10分）1、WWW上的每一个网页(Home Page)都有一个独立的地址，这些地址称为 URL 。
2、在分类IP地址中， D 类地址属多播地址。
3、TCP/IP协议族中，位于网络层且能够传输差错和控制报文的协议 ICMP 。
4、电子邮件涉及的主要协议有两个:SMTP和 POP3 。
5、移动通信中通常所讲的xG通信技术源自著名物理学公式光速=波长×频率。
二、简答题（每题5分共40分）1、简述因特网发展的三个阶段：答：1.从单个网络ARPANET向互联网发展2.简称三级结构的因特网3.形成了多层次ISP的机构的因特网2、简述分组交换的要点：答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并3、简述单工通信、半双工通信和双工通信答：在通信过程中，通信的双方只有一方可以发送信息，另一方只能进行接收，叫做单工通信：如果双方都可以发送数据，但在某一瞬间只能有一方发送而另一方进行接收，叫做半双工通信；如果双方都可以同时发送数据又可以同时接收数据，则叫做全双工通信。
4、常用的局域网的网络拓扑有哪些种类现在最流行的是哪种结构答：星形网，总线网，环形网，树形网当时很可靠的星形拓扑结构较贵，人们都认为无源的总线结构更加可靠，但实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠，因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
5、简述多路复用(Multiplexing)答：在数据通信系统或计算机网络系统中，传输介质的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求，为了有效地利用通信线路，希望一个信道同时传输多路信号，这就是所谓的多路复用技术。
2019华南理工大学-操作系统平时作业(201903)
1.什么是操作系统？批处理、分时和实时操作系统各有什么特征、特点？答：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、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间接的口。
（1）批处理操作系统：具有很高的资源利用率和系统吞吐量，但作业的平均周转时间较长，也没有交互性。
（2）分时操作系统：具有多路性、独立性、及时性和交互性特征，而交互性是其最重要的特征之一。
（3）实时操作系统：实时操作系统通常是专用的，具有高及时性和高可靠性，但交互性较弱。
2.操作系统五大功能中处理机管理模块主要有哪些功能？它们的主要任务是什么？答：操作系统五大功能是：作业管理、文件管理、存储器管理、设备管理、处理器管理（1）作业管理：包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等；（2）文件管理：又称为信息管理；（3）存储管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对主存的管理；（4）设备管理：实质是对硬件设备的管理，其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收；（5）处理器管理：实质上是对处理机执行“时间”的管理，即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。
3．什么是进程？进程的三种基本状态是什么？答：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
（1）就绪状态：进程已获得除CPU外的所有必要资源，只等待CPU时的状态。
一个系统会将多个处于就绪状态的进程排成一个就绪队列。
（2）执行状态：进程已获CPU，正在执行。
单处理机系统中，处于执行状态的进程只一个；多处理机系统中，有多个处于执行状态的进程。
（3）阻塞状态：正在执行的进程由于某种原因而暂时无法继续执行，便放弃处理机而处于暂停状态，即进程执行受阻。
（这种状态又称等待状态或封锁状态）4．什么是PCB？PCB里主要包括哪些内容？答：PCB是 Printed Circuit Board 的简称，翻译成中文就叫印制电路板，由于它是采用电子印刷术制作，故称为“印刷”电路板。
2019华南理工大学-操作系统平时作业(20190
1.计算机配置操作系统的作用是什么？答：提高方便性，一个未配置操作系统的计算机是极难使用的。
有效性，CPU的高速和外部设备的相对低速是计算机硬件无法逾越的基本矛盾，如果没有操作系统的管理，CPU和外部设备就会经常处于空闲状态。
提供应用软件的运行环境，操作系统位于应用软件和硬件之间，应用软件不能脱离操作系统而独立运行。
2.简要说明操作系统有哪些基本特征？答：并发、共享、虚拟、异步3．什么是前趋图？画出下面几条语句的前趋图。
S1:a=x+yS2:b=z+1S3:z=a*bS4:c=a-bS5:w=c+z答：前趋图是4．什么情况会引起进程的创建？什么情况会引起进程的终止？答：引起进程创建的事件。
1，系统生成时，系统会创建承担资源分配和管理的系统进程。
2，用户作业调入系统时，作业调度程序会为其创建进程。
3，层次结构系统中，为完成一些可并发执行的工作，进程可以创建一些附属进程进程的终止1，正常完成进程自行执行一个操作系统服务调用，表示它已经结束运行。
2，超过时限进程运行时间超过规定的时限3，无可用内存系统无法满足进程需要的内存空间。
4，越界进程试图访问不允许访问的内存单元5，保护错误进程试图使用不允许使用的资源或文件，或者试图以一种不正确的方式使用，如往只读文件写入。
6，时间超时，进程等待某一事件发生的时间超过了规定的最大值。
7,I/O失败在输入或输出期间发生错误，如找不到文件、在超过规定的最大努力次数以后仍然读/写失败，或者无效操作8，无效指令进程试图执行一个不存在的指令。
9，特权指令，进程试图使用为操作系统系统保留的指令5.处理机中存在哪几种调度？作用各是什么？答：处理器调度分为：高级调度，中级调度，低级调度高级调度主要任务：在多道批处理操作系统中，从输入系统的一批作业中按照预订的调度策略挑选若干作业进入主存，为其分配所需资源，并创建作业的响应用户进程后便完成高级调度任务。
中级调度：根据主存资源决定主存中所能容纳的进程数目，并根据进程的当前状态来决定辅助存储器和主存中进程的对换。
华南理工大学《操作系统》试题一【中文有答案】Word版
《操作系统》试题一一、单项选择题（20分）1．在下列性质中，（）不是分时系统的特征。
a. 多路性b. 交互性c. 独占性d. 成批性2．分时系统的响应与下列哪一个因素无关。
（）a. 时间片长短b. 系统时钟的频率c. 终端用户数d. 主存和后援存储器之间的信息对换量3．多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。
所谓临界区是指（）。
a. 一个缓冲区b. 一段数据区c. 同步机制d. 一段程序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5．并发进程之间（）。
a. 彼此无关b. 必须同步c. 必须互斥d. 可能需要同步或互斥6．实现进程之间同步与互斥的通信工具为（）。
a. P、V操作b. 信箱通信c. 消息缓冲d. 高级通信7．最佳适应算法的空白区是（）。
a. 按大小递减顺序排列b. 按大小递增顺序排列c. 按地址由小到大排列d. 按地址由大到小排列8．存储管理方案中，（）可采用覆盖技术。
a. 单一连续区存储管理b. 可变分区存储管理c. 段式存储管理d. 段页式存储管理9．作业在执行中发生了缺页中断，经系统将该缺页调入内存后，应继续执行（）。
a. 被中断的前一条指令b. 被中断的指令c. 被中断的后一条指令d. 程序的第一条指令10．采用（）不会产生内部碎片。
a. 分页式存储管理b. 分段式存储管理c. 固定分区式存储管理d. 段页式存储管理11．联想存储器在计算机系统中是用于（）的。
a. 存储文件信息b. 与主存交换信息c. 地址变换d. 存储通道程序12．在可变式分区分配方案中，将空白区在空白区表中按地址递增次序排列是（）。
a. 最佳适应算法b. 最差适应算法c. 最先适应算法d. 最迟适应算法13．在下列存储管理方案中，不适应于多道程序设计的是（）。
a. 单一连续区分配b. 固定式分区分配c. 可变式分区分配d. 段页式存储管理14．I/O交通管制程序的主要功能是管理（）的状态信息。
华工_操作系统作业一与答案
第一章：操作系统引论1. 什么是操作系统？可以从哪些角度阐述操作系统的作用？答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源合理地组织计算机工作流程控制程序的执行并向用户提供各种服务功能使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。
作用：控制管理计算机的全部硬软件资源合理组织计算机内部各部件协调工作为用户提供操作和编辑界面的程序集合。
2. 简要叙述批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的概念及特点。
答：采用批量处理作业方式的操作系统叫多道批量操作系统（Batch Operating System）。
实时操作系统（Real Time Operating System）是指外界事件或数据产生时，能够接收并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应。
并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。
允许多个联机用户同时使用一台计算机系统进行计算的操作的系统统称分时操作系统（Time Sharing Operating System. ）。
3. 从交互性、及时性和和可靠性方面将分时系统和实时系统比较。
答：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。
4. 当代操作系统的四大基本特征是什么？其最基本的特征是什么？答：操作系统的特征有并发性共享性虚拟性异步性。
其中并发性和共享性是其主要特征。
5. 操作系统需要管理哪些资源？它的基本功能是什么？答：硬件资源CPU 打印机等软件资源数据程序等。
2019华南理工大学-操作系统平时作业(201903)
1.什么是操作系统？批处理、分时和实时操作系统各有什么特征、特点？答：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、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间接的口。
（1）批处理操作系统：具有很高的资源利用率和系统吞吐量，但作业的平均周转时间较长，也没有交互性。
（2）分时操作系统：具有多路性、独立性、及时性和交互性特征，而交互性是其最重要的特征之一。
（3）实时操作系统：实时操作系统通常是专用的，具有高及时性和高可靠性，但交互性较弱。
2.操作系统五大功能中处理机管理模块主要有哪些功能？它们的主要任务是什么？答：操作系统五大功能是：作业管理、文件管理、存储器管理、设备管理、处理器管理（1）作业管理：包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等；（2）文件管理：又称为信息管理；（3）存储管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对主存的管理；（4）设备管理：实质是对硬件设备的管理，其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收；（5）处理器管理：实质上是对处理机执行“时间”的管理，即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。
3．什么是进程？进程的三种基本状态是什么？答：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
（1）就绪状态：进程已获得除CPU外的所有必要资源，只等待CPU时的状态。
一个系统会将多个处于就绪状态的进程排成一个就绪队列。
（2）执行状态：进程已获CPU，正在执行。
单处理机系统中，处于执行状态的进程只一个；多处理机系统中，有多个处于执行状态的进程。
（3）阻塞状态：正在执行的进程由于某种原因而暂时无法继续执行，便放弃处理机而处于暂停状态，即进程执行受阻。
（这种状态又称等待状态或封锁状态）4．什么是PCB？PCB里主要包括哪些内容？答：PCB是 Printed Circuit Board 的简称，翻译成中文就叫印制电路板，由于它是采用电子印刷术制作，故称为“印刷”电路板。
华南理工网络教育操作系统随堂练习
华南理工网络教育操作系统随堂练习第1章操作系统引论1. 实时操作系统必须在（）内处理完来自外部的事件。
A.响应时间B.周转时间C.被控对象规定时间D.调度时间参考答案：C2. 操作系统是对（）进行管理的软件。
A.软件B.硬件C.计算机资源D.应用程序参考答案：C3. 配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机,这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机,称为（）计算机。
A. 并行B. 真实C. 虚拟D. 共享参考答案：C4. 操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（）A. 利用率B. 可靠性C. 稳定性D. 兼容性参考答案：A5. 在操作系统中,并发性是指若干事件____发生( )A. 在同一时刻B. 在不同时刻C. 在某一时间间隔内D. 依次在不同时间间隔内参考答案：C6. （）操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A. 网络操作系统B. 批处理操作系统C. 实时操作系统D. 分时操作系统参考答案：D7. 下面关于操作系统的叙述中正确的是( )A. 批处理作业必须提交作业控制信息B. 分时系统不一定都具有人机交互功能C. 从响应时间的角度看,实时系统与分时系统差不多D. 由于采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源参考答案：A8. 当前三大操作系统类型是批处理系统、分时系统和实时系统（）参考答案：√9. 操作系统是计算机软件和硬件资源的管理者（）参考答案：√10. 操作系统对外提供的接口方式有两种：命令接口和图形窗口接口（）参考答案：×11. 批处理系统具有交互性的优点（）参考答案：×12. 并发、共享、虚拟和异步是操作系统的四个主要特点，共中异步性是OS最主要的特性（）参考答案：×13. 并发性是指两个或者多个事件在同一时刻发生（）参考答案：×第2章进程的描述与控制1. 如果有三个进程共享同一互斥段，而且每次最多允许两个进程进入互斥段，则信号量的初值应设置为( )A. 3B. 2C. 1D. 0参考答案：B2. 若信号量S的初值为2,当前值为-1,则表示有____个等待进程( )A. 0B. 1C. 2D. 3参考答案：B3. 临界区是( )A. 一个缓冲区B.一段共享数据区C.一段程序D. 一个互斥资源参考答案：C4. 如果有三个进程共享同一互斥段，而且每次最多允许两个进程进入互斥段，则信号量的初值应设置为( )A. 3B. 2C. 1D. 0参考答案：B5. 操作系统通过（）管理进程。
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1.计算机配置操作系统的作用是什么？
答：提高方便性，一个未配置操作系统的计算机是极难使用的。
有效性，CPU的高速和外部设备的相对低速是计算机硬件无法逾越的基本矛盾，如果没有操作系统的管理，CPU和外部设备就会经常处于空闲状态。
提供应用软件的运行环境，操作系统位于应用软件和硬件之间，应用软件不能脱离操作系统而独立运行。
2.简要说明操作系统有哪些基本特征？
答：并发、共享、虚拟、异步
3．什么是前趋图？画出下面几条语句的前趋图。
S1:a=x+y
S2:b=z+1
S3:z=a*b
S4:c=a-b
S5:w=c+z
答：前趋图是
4．什么情况会引起进程的创建？什么情况会引起进程的终止？
答：引起进程创建的事件。
1，系统生成时，系统会创建承担资源分配和管理的系统进程。
2，用户作业调入系统时，作业调度程序会为其创建进程。
3，层次结构系统中，为完成一些可并发执行的工作，进程可以创建一些附属进程
进程的终止
1，正常完成进程自行执行一个操作系统服务调用，表示它已经结束运行。
2，超过时限进程运行时间超过规定的时限3，无可用内存系统无法满足进程需要的内存空间。
4，越界进程试图访问不允许访问的内存单元
5，保护错误进程试图使用不允许使用的资源或文件，或者试图以一种不正确的方式使用，如往只读文件写入。
6，时间超时，进程等待某一事件发生的时间超过了规定的最大值。
7,I/O失败在输入或输出期间发生错误，如找不到文件、在超过规定的最大努力次数以后仍然读/写失败，或者无效操作
8，无效指令进程试图执行一个不存在的指令。
9，特权指令，进程试图使用为操作系统系统保留的指令
5.处理机中存在哪几种调度？作用各是什么？
答：处理器调度分为：高级调度，中级调度，低级调度
高级调度主要任务：在多道批处理操作系统中，从输入系统的一批作业中按照预订的调度策略挑选若干作业进入主存，为其分配所需资源，并创建作业的响应用户进程后便完成高级调度任务。
中级调度：根据主存资源决定主存中所能容纳的进程数目，并根据进程的当前状态来决定辅助存储器和主存中进程的对换。
低级调度：根据某种原则决定就绪队列中的哪个进程或者内核级线程获得处理器，并将处理器出让给它使用。
6．什么是资源分配图？右边的资源分配图说明系统的资源占
有和请求情况是怎样的？系统是否有死锁？
答：
资源分配图是一种有向图
系统没有死锁
7.某分页管理系统页面大小为1KB，逻辑地址3380B对应的页号和页内地址各是多少？
答：3380B转换二进制为 0011 0011 1000 0000 1011
由页面大小为1kb可知页号位和页面大小（偏移）均占10位
则原逻辑地址可划分为0011 0011 10|00 0000 1011
页号为：0011 0011 10 页内地址为：00 0000 1011
8.图示并简要说明具有快表的页式存储管理地址变换过程
答：在段页式系统中，为了便于实现地址变换，须配置一个段表寄存器，其中存放段表始址和段长TL。
进行地址变换时，首先利用段号S，将它与段长TL进行比较。
若S<TL，表示未越界，利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置，从中得
到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再利用块号b和页内地址来构成物理地址。
在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存。
第一次访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。
9.请求分页存储管理中页表通常有哪些页表项？各表项的作用是什么？
答：状态位P：用于指示该页是否已调入内存，0 表示该页已在内存，1表示该页不在内存，共程序访问时参考。
访问字段 A：用于记录该页在一段时间内被访问的次数，或最近已有多长时间未被访问，供置换算法选择页面时参考。
修改位M：用于记录该页在调入内存后是否被修改过。
由于内存中的每一页都在外存中保留一个副本，因此，若未被修改，在置换该页时就不需将该页写回到磁盘上，以减少系统的开销和启动磁盘的次数；若已被修改，则必须将该页重写回磁盘上，以保证磁盘所保留的始终是最新的副本。
外存地址：用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时使用。
10.操作系统中的IO软件分为几层？每层的作用是什么？
答：用户层软件、中断处理程序、设备独立性软件、设备驱动程序、硬件。
用户层软件：产生I/O请求。
格式化I/O、spooling。
设备独立性软件：映射、保护、分块、缓冲、分配。
设备驱动程序：设置设备寄存器：检查状态。
硬件：执行I/O操作。
11.什么是文件逻辑结构？什么是文件物理结构？文件逻辑怎么分类？
答：文件逻辑结构所提出的基本要求首先是有助于提高对文件的检索速度，即在将大批记录组成文件时，应采用一种有利于提高检索记录速度和效率的逻辑结构形式。
其次是该结构应方便对文件进行修改，即便于在文件中增加、删除和修改一个或多个记录。
第三是降低文件存放在外存上的存储费用，即尽量减少文件占用的存储空间，不要求大片的连续存储空间。
物理结构的形式：连续文件结构、串联文件结构、索引文件结构、散列文件结构.
12.简要说明目前常用的外存组织方式？
答：外存，指的是除了cpu缓存和内存以外的存储器，硬盘、光盘、U盘都可以被称为外存。
所有的数据，也都存在这里面，故他的分配方式变得极其重要，这直接影响到了计算机的运行速度。
外存分配方式主要有这几种：连续分配，链式分配，索引分配。