操作系统课后习题答案第四章存储器管理习题.doc
计算机组成原理课后答案第四章_庞海波
设DRAM的刷新最大间隔时间为2ms,
则异步刷新的刷新间隔=2ms/256行=0.0078125ms =7.8125µs
即:每7.8125µs刷新一行。
集中刷新时,死时间为256*0.1us=25.6us。
分散刷新,刷新间隔0.2us,死时间为0.1us,读写周期0.2us
异步刷新,死时间0.1us,刷新间隔7.8125us。
第四章思考题与习题
1.解释下列概念主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory
答:
主存:与CPU直接交换信息,用来存放数据和程序的存储器。
辅存:主存的后援存储器,不与CPU直接交换信息。
CACHE:为了解决CPU和主存的速度匹配,设在主存与CPU之间,起缓冲作用,用于提高访存速度的一种存储器。
3.存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次,计算机如何管理这些层次?
答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。
Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,接近于Cache的速度,而容量和位价却接近于主存。
主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存
页面容量=总容量/页面数= 64K×8 / 4 = 16K×8位,4片16K×8字串联成64K×8位
组容量=页面容量/组数= 16K×8位/ 16 = 1K×8位,16片1K×8位字串联成16K×8位
组内片数=组容量/片容量= 1K×8位/ 1K×4位= 2片,两片1K×4位芯片位并联成1K×8位
存储器逻辑框图:
计算机操作系统课后习题答案第四版
计算机操作系统课后习题答案第四版计算机操作系统课后习题答案(第四版)计算机操作系统是计算机系统中至关重要的组成部分,它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源,为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。
下面是对计算机操作系统第四版课后习题的答案解析。
一、操作系统的概念1、什么是操作系统?它的主要功能有哪些?操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
它的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理等。
处理机管理负责合理分配和调度 CPU 资源,提高 CPU 利用率;存储器管理负责管理内存空间的分配、回收和保护;设备管理负责对外部设备进行有效管理和控制;文件管理负责对文件的存储、检索、共享和保护;用户接口管理则为用户提供了方便的操作界面。
2、操作系统有哪些分类?操作系统可以按照不同的标准进行分类。
按照用户数量,可分为单用户操作系统和多用户操作系统;按照任务数,可分为单任务操作系统和多任务操作系统;按照系统功能,可分为批处理操作系统、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等。
1、什么是进程?进程和程序有什么区别?进程是程序在一个数据集合上的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程与程序的区别在于:程序是静态的指令集合,而进程是动态的执行过程;程序可以长期保存,进程具有生命周期;进程具有并发性,而程序没有;进程由程序、数据和进程控制块(PCB)组成。
2、进程的三种基本状态是什么?它们之间是如何转换的?进程的三种基本状态是就绪状态、执行状态和阻塞状态。
当进程已获得除CPU 以外的所有必要资源,只要再获得CPU 便可立即执行时,处于就绪状态;当进程正在 CPU 上运行时,处于执行状态;当进程因等待某一事件而暂时无法继续执行时,处于阻塞状态。
就绪状态到执行状态是通过进程调度实现的;执行状态到就绪状态是时间片用完或出现更高优先级的进程;执行状态到阻塞状态是进程因等待某事件而主动放弃 CPU;阻塞状态到就绪状态是等待的事件发生。
课后练习题及答案
一、填空练习1.程序的执行是现代操作系统的基本特征之一,为了更好地描述这一特征而引入了这一概念。
2.进程存在的标志是。
3.进程的静态实体由、和三部分组成。
4.用于进程控制的原语主要有、、和。
5.进程被创建后,最初处于状态,然后经选中后进入状态。
6.进程创建工作主要完成的是创建进程控制块(PCB),并把它挂到队列中。
7.如果系统中有n个进程,则在就绪队列中进程的个数最多。
8.进程的同步和互斥反映了进程间和的关系。
9.死锁产生的四个必要条件是、、和四种。
10.操作系统中信号量的值与的使用情况有关,它的值仅能由来改变。
11.进程至少有三种基本状态:、和。
12.每执行一次P操作,信号量的数值S减1。
若S>0,则该进程;若S<0,则该进程。
13.每执行一次V操作,信号量的数值S加1。
若,则该进程继续执行;否则从对应的队列中移出一个进程并将状态赋予该进程。
14.利用信号量实现进程的,应为临界区设置一个信号量mutex,其初值为1,表示该资源尚未使用,临界区应置于和原语之间。
15. Windows NT是采用结构的操作系统,它的进程的功能发生了变化,它只是资源分配的单位,不是的单位,后者的功能由完成。
16. 通常,线程的定义是____________________________________。
在现代操作系统中,资源的分配单位是__________________,而处理机的调度单位是________________,一个进程可以有___________线程。
17. 计算机系统一般都设计有两种运行状态,和。
18. 目前,在操作系统设计中采用的结构模型主要有四种:、、和。
参考答案:1、并发,进程2、进程控制块PCB3、程序,数据集合,进程控制块PCB4、建立原语、撤消原语,挂起原语,激活原语5、就绪,进程调度程序,执行6、就绪7、n-18、直接制约,间接制约9、互斥使用,保持和等待,非剥夺性,循环等待10、相应资源,P、V操作11、执行态,就绪态,等待态12、继续执行,等待13、S>0,等待,就绪14、互斥,P(mutex),V(mutex)15、微内核,调度运行,线程16、是进程中执行运算的最小单位,进程,线程,多个17、用户态,核心态18、层次模块模型,整体内核模型,进程模型,对象模型二、选择练习1. 操作系统中,可以并行工作的基本单位是[1],[1]也是系统核心调度及资源分配的基本单位,它是由[2]组成的,它与程序的主要区别是[3]。
《操作系统实用教程》课后题参考答案
课后习题参考答案第一章操作系统概述一、填空题1.软硬件资源、系统软件、用户2.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3.分时(或多用户、多任务)单用户(或单用户、单任务)4.分时OS 时间片轮转批处理OS 吞吐率实时OS 实时性和可靠性5.命令接口系统调用6.系统调用二、选择题三、简答题1.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,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种系统软件。
操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。
操作系统为用户提供了虚拟计算机。
操作系统是计算机系统的资源管理者,处理器管理,存储器管理,设备管理,文件管理,用户接口。
2.硬件的改进导致操作系统发展的例子很多,内存管理支撑硬件由分页或分段设施代替了界寄存器以后,操作系统中便增加了分页或分段存储管理功能。
图形终端代替逐行显示终端后,操作系统中增加了窗口管理功能,允许用户通过多个窗口在同一时间提出多个操作请求。
引进了中断和通道等设施后,操作系统中引入了多道程序设计功能。
计算机体系结构的不断发展有力地推动着操作系统的发展,例如,计算机由单处理机改进为多处理机系统,操作系统也由单处理机操作系统发展到多处理机操作系统和并行操作系统;随着计算机网络的出现和发展,出现了分布式操作系统和网络操作系统。
随着信息家电的发展,又出现了嵌入式操作系统。
3.在一段时间内,内存中能够接纳多道程序的系统称为多道程序系统。
单道程序环境下处理器的利用率很低,当程序进行输入/输出操作时,处理器空闲,同时外部设备的利用率也很低,引入多道程序系统以后,整个计算机的利用率得到了提高。
4.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系统称为分时操作系统,分时操作系统具有以下特性:同时性,独立性,及时性和交互性。
实时操作系统是指当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做出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。
计算机操作系统课后习题答案解析张尧学
第一章绪论1.什么是操作系统的基本功能?答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3.多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别?答;多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时值行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
6.设计计算机操作系统时与那些硬件器件有关运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第二章作业管理和用户接口2.作业由哪几部分组成?各有什么功能?答:作业由三部分组成:程序、数据和作业说明书。
程序和数据完成用户所要求的业务处理工作,作业说明书则体现用户的控制意图。
3.作业的输入方式有哪几种?各有何特点答:作业的输入方式有5种:联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING(Simultaneous Peripheral OperationsOnline)系统和网络输入方式,各有如下特点:(1)联机输入方式:用户和系统通过交互式会话来输入作业。
《操作系统》课后题
习题一1、什么是操作系统?操作系统与普通的程序工作方式有何不同?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。
操作系统实际上是一组计算机程序,与普通的程序工作方式相同。
主要区别在于程序的意图和运行模式不同。
操作系统控制CPU和其它系统资源的使用,并调度CPU运行普通程序的时间。
OS的程序在核心态(kernel mode)下运行,硬件保护它免受用户程序的破坏;而应用程序都在用户态(user mode)下运行,它们不受硬件保护。
2、批处理系统与分时系统各有那些特点?为什么一般而言分时系统对交互式用户的响应比较快?批处理系统:先将程序加载到内存中然后再由CPU执行。
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。
3、操作系统的主要特征是什么?操作系统的特征有:并发性,共享性,不确定性,虚拟性。
4、操作系统的主要功能是什么?存储器管理的功能处理机管理的功能设备管理的功能文件管理的功能5、多道程序执行时的特征是什么?需要多道程序设计的主要原因是什么?特征:(1)多道:计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
(2)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。
(3)微观上串行:从微观上看,内存中的多道程序轮流地或分时地占有处理机,交替执行(单处理机情况)原因:改善了输入输出量少,外围设备空闲、主机空闲6、何谓脱机I/O和联机I/O?(I/O输入输出)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。
计算机组成原理第四章课后习题及答案唐朔飞完整版
第4章存储器1. 解释概念:主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory。
答:主存:主存储器,用于存放正在执行的程序和数据。
CPU可以直接进行随机读写,访问速度较高。
辅存:辅助存储器,用于存放当前暂不执行的程序和数据,以及一些需要永久保存的信息。
Cache:高速缓冲存储器,介于CPU和主存之间,用于解决CPU和主存之间速度不匹配问题。
RAM:半导体随机存取存储器,主要用作计算机中的主存。
SRAM:静态半导体随机存取存储器。
DRAM:动态半导体随机存取存储器。
ROM:掩膜式半导体只读存储器。
由芯片制造商在制造时写入内容,以后只能读出而不能写入。
PROM:可编程只读存储器,由用户根据需要确定写入内容,只能写入一次。
EPROM:紫外线擦写可编程只读存储器。
需要修改内容时,现将其全部内容擦除,然后再编程。
擦除依靠紫外线使浮动栅极上的电荷泄露而实现。
EEPROM:电擦写可编程只读存储器。
CDROM:只读型光盘。
Flash Memory:闪速存储器。
或称快擦型存储器。
2. 计算机中哪些部件可以用于存储信息?按速度、容量和价格/位排序说明。
答:计算机中寄存器、Cache、主存、硬盘可以用于存储信息。
按速度由高至低排序为:寄存器、Cache、主存、硬盘;按容量由小至大排序为:寄存器、Cache、主存、硬盘;按价格/位由高至低排序为:寄存器、Cache、主存、硬盘。
3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次?答:存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。
操作系统课后习题答案4
6. 设备管理6.1 例题解析例6.2.1 何谓虚拟设备?请说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设备的。
解本题的考核要点是虚拟设备的实现方法。
虚拟设备是指利用软件方法,比如SPOOLing系统,把独享设备分割为若干台逻辑上的独占的设备,使用户感受到系统有出若干独占设备在运行。
当然,系统中至少一台拥有物理设备,这是虚拟设备技术的基础。
SPOOLing系统又称“假脱机I/O系统”,其中心思想是,让共享的、高速的、大容量外存储器(比如,磁盘)来模拟若干台独占设备,使系统中的一台或少数几台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。
SPOOLing系统主要管理外存上的输入井和输出井,以及内存中的输入缓冲区和输出缓冲区。
其管理进程主要有输入和输出进程,负责将输入数据装入到输入井,或者将输出井的数据送出。
它的特点是:提高了I/O操作的速度;将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能。
例6.2.2有关设备管理要领的下列叙述中,( )是不正确的。
A.通道是处理输入、输出的软件B.所有外围设备都由系统统一来管理C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号解本题的考核要点是设备管理的基本概念。
(1)通道是计算机上配置的一种专门用于输入输出的设备,是硬件的组成部分。
因此A是错误的。
(2)目前常见I/O系统其外部设备的驱动和输入输出都由系统统一管理。
因此B是对的。
(3)设备管理模块中的底层软件中配有专门处理设备中断的处理程序。
通道中断属于设备中断的一种。
因此C是对的。
(4)通道设备自身只配有一个简单的处理装置(CPU),并不配有存储器,它所运行的通道程序全部来自内存。
因此D是对的。
(5)系统在初启时为每台物理设备赋予一个绝对号,设备绝对号是相互独立的。
由用户给出的设备号只能是逻辑编号,由系统将逻辑号映射为绝对号。
因此E是错误的。
0 6. 设备管理112例6.2.3 在关于SPOOLING 的叙述中, 描述是不正确的。
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、位置映射和内存扩充。
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。
操作系统概念课后习题答案
操作系统概念课后习题答案操作系统概念课后习题答案第一章:引论1.操作系统的定义:操作系统是计算机系统中的一个软件层,它管理和控制计算机硬件资源,为用户和应用程序提供接口和服务。
2.操作系统的功能:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户界面等。
第二章:进程管理1.进程的概念:进程是一个正在执行的程序的实例,它由代码、数据和执行环境组成。
2.进程状态:就绪、运行和阻塞。
3.进程调度算法:先来先服务、最短作业优先、时间片轮转和优先级调度等。
第三章:线程管理1.线程的概念:线程是进程的一个执行单元,一个进程可以包含多个线程。
2.线程与进程的区别:线程共享相同的地质空间和文件描述符,而进程拥有独立的地质空间和文件描述符。
3.线程模型:用户级线程模型和内核级线程模型。
第四章:内存管理1.内存管理的目标:实现内存的分配与回收、内存的保护和共享。
2.内存分配的概念:连续分配、非连续分配和虚拟内存分配。
3.地质转换:逻辑地质到物理地质的转换过程,包括分段、分页和段页式等。
第五章:存储器管理1.存储器的层次结构:主存储器、辅助存储器和高速缓存。
2.页面置换算法:最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟置换算法等。
3.虚拟内存的概念:将存储器抽象成一组连续的地质空间,实现大容量存储和地质共享。
第六章:设备管理1.设备管理的功能:设备分配、设备驱动程序和设备中断处理等。
2.设备分配算法:先来先服务、最短作业优先和轮转法等。
3.磁盘调度算法:先来先服务、最短寻道时间优先和扫描算法等。
第七章:文件管理1.文件的概念:文件是命名的、有序的数据集合,它是操作系统中最基本的数据组织方式。
2.文件系统的组织结构:层次式文件系统、索引式文件系统和线性文件系统等。
3.文件共享与保护:文件锁机制、权限控制和访问控制列表等。
第八章:I/O系统1.I/O系统的组成部分:I/O设备、I/O控制器和设备驱动程序等。
2.I/O操作的方式:程序控制I/O和中断驱动I/O。
操作系统教程课后习题解答
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。
操作系统课后习题答案-汤子瀛
操作系统课后习题第一章: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. 何谓脱机I/O 和联机I/O?a. 脱机输入输出方式(Off-Line I/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.3. OS 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(Asynchronism).b. 其中最基本特征是并发和共享.4. 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.5. 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.6. 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.7. 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.8.试描述什么是微内核操作系统?在进行现代操作系统结构设计时,即使在单处理机环境下,大多也采用基于客户/服务器模式的微内核结构,将操作系统划分为两大部分:微内核和多个服务器。
操作系统课后习题答案
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。
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.试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么?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,可以在系统中设臵多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配臵缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。
(完整word版)计算机操作系统课后习题答案张尧学
第一章绪论1.什么是操作系统的基本功能?答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源,合理地组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。
2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行.分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应.其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3.多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别?答;多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时值行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
6。
设计计算机操作系统时与那些硬件器件有关运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第二章作业管理和用户接口2.作业由哪几部分组成?各有什么功能?答:作业由三部分组成:程序、数据和作业说明书。
程序和数据完成用户所要求的业务处理工作,作业说明书则体现用户的控制意图.3.作业的输入方式有哪几种?各有何特点答:作业的输入方式有5种:联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING (Simultaneous Peripheral OperationsOnline)系统和网络输入方式,各有如下特点:(1)联机输入方式:用户和系统通过交互式会话来输入作业。
操作系统第三版习题答案
输入 程序 B 打印 程序 B 打印
CPU 时间
程序 A
程序 B
程序 A
50
100
130
(2) CPU 有空闲等待,它发生在 100ms∼130ms 时间段内,此时间段内程序 A 与程序 B
200
230
280
380
ms
都在进行 I/O 操作。 (3) 程序 A 无等待现象,程序 B 在 0ms∼50ms 时间段与 200ms∼230ms 时间段内有等待 现象。 3、设三道程序,按照 A、B、C 优先次序运行,其内部计算和 I/O 操作时间由图给出。 A B C C11=30ms C21=60ms C31=20ms | | | I12=40ms I22=30ms I32=40ms | | | C13=10ms C23=10ms C33=20ms 试画出按多道运行的时间关系图(忽略调度执行时间)。完成三道程序共花多少时间?比 单道程序节省了多少时间?若处理器调度程序每次运行程序的转换时间花 1ms,试画出 各程序状态转换的时间关系图。 解答:完成三道程序抢占式花费时间是 190 ms,非抢占花费时间是 180 ms,单道花费 时间是 260 ms,抢占式比单道节省时间为 70 ms。 单道程序运行时间:260ms A:30+40+10=80 ms B:60+30+10=100 ms C:20+40+20=80 ms 4、在单 CPU 和两台 I/O(I1 和 I2)设备的多道程序设计环境下,同时投入三个作业运行。 它们的执行轨迹如下: Job1:I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms)、I2(20ms) Job2:I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms) Job3:CPU(30ms)、I1(20ms) 、CPU(10ms)、I1(10ms) 如果 CPU、I1 和 I2 都能并行工作,优先级从高到低为 Job1、Job2 和 Job3,优先级高 的作业可以抢占优先级低的作业的 CPU,但是不抢占 I1 和 I2。试求: (1)每个作业从投入到完成分别需要多少时间。 (2)从投入到完成 CPU 的利用率。 (3) I/O 设备的利用率。 答:(1)JOB1,JOB2,JOB3 从投入到完成分别所需时间为 110,90,110。 (2)每个作业从投入到完成 CPU 的利用率是 72.7%。 (3)I1 的利用率是 72.7%,I2 的利用率是 81.8%。 5、在单 CPU 和两台 I/O(I1 和 I2)设备的多道程序设计环境下,同时投入三个作业运行。 它们的执行轨迹如下: Job1:I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms) Job2:I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms) Job3:CPU(30ms)、I1(20ms)
操作系统(第三版)孙钟秀主编 课后习题4应用题参考答案
CH4 应用题参考答案1 在一个请求分页虚拟存储管理系统中,一个程序运行的页面走向是:1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6。
分别用FIFO、OPT和LRU算法,对分配给程序3个页框、4个页框、5个页框和6个页框的情况下,分别求出缺页中断次数和缺页中断率。
答:只要把表中缺页中断次数除以20,便得到缺页中断率。
2 在一个请求分页虚拟存储管理系统中,一个作业共有5页,执行时其访问页面次序为:(1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。
(2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。
若分配给该作业三个页框,分别采用FIFO和LRU面替换算法,求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。
答:(1) 采用FIFO为9次,9/12=75%。
采用LRU为8次,8/12=67%。
(2) 采用FIFO和LRU均为9次,9/13=69%。
3 一个页式存储管理系统使用FIFO、OPT和LRU页面替换算法,如果一个作业的页面走向为:(1) 2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。
(2) 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5。
(3 )1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5。
当分配给该作业的物理块数分别为3和4时,试计算访问过程中发生的缺页中断次数和缺页中断率。
答:(1) 作业的物理块数为3块,使用FIFO为9次,9/12=75%。
使用LRU为7次,7/12=58%。
使用OPT为6次,6/12=50%。
作业的物理块数为4块,使用FIFO为6次,6/12=50%。
使用LRU为6次,6/12=50%。
使用OPT为5次,5/12=42%。
(2) 作业的物理块数为3块,使用FIFO为9次,9/12=75%。
使用LRU为10次,10/12=83%。
使用OPT为7次,7/12=58%。
作业的物理块数为4块,使用FIFO为10次,10/12=83%。
使用LRU为8次,8/12=66%。
操作系统课后习题答案(4~6章)
操作系统课后习题答案(4~6章)Chapter 41、存储管理主要研究的内容是:内存存储分配;地址再定位;存储保护;存储扩充的⽅法。
2、什么是虚拟存储器?实现虚存的物质基础是什么?虚存实际上是⼀个地址空间,它有OS产⽣的⼀个⽐内存容量⼤的多的“逻辑存储器”。
其物质基础是:⼀定容量的主存;⼤容量的辅存(外存)和地址变化机构(容量受计算机的地址位数限定)。
有3类虚存:分页式、分段式和段页式。
引⼊虚存的必要性:逻辑上扩充内存容量,实现⼩内存运⾏⼤作业的⽬的;可能性:其物质基础保证。
3、某页式管理系统,主存容量为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4……,15。
设某作业有4页,其页号为0,1,2,3。
被分别装⼊主存的2,4,1,6块。
试问:(1)该作业的总长度是多少字节?(2)计算出该作业每⼀页在主存中的起始地址。
(3)若给出逻辑地址[0,100]、[1,50]、[2,0]、[3,60],请计算出相应的内存地址。
解:(1)每块的长度=64KB/16=4KB;因为块与页⾯⼤⼩相等,每页容量=4KB;故作业的总长度为:4KB*4=16KB。
(2)因为页号为0,1,2,31,6块中,即PMT为:所以,该作业的:第0页在内存中的起始地址为4K*2=8K;第1页在内存中的起始地址为4K*4=16K;第2页在内存中的起始地址为4K*1=4K;第3页在内存中的起始地址为4K*6=24K;(3)对应内存地址:逻辑地址[0,100]的内存地址为4K*2+100=8192+100=8292;逻辑地址[1,50]的内存地址为4K*4+50=16384+50=16434;逻辑地址[2,0]的内存地址为4K*1+0=4096;逻辑地址[3,60]的内存地址为4K*6+60=24K+60=24576+60=24636。
试回答:(1)给定段号和段内地址,完成地址变换过程。
(2)计算[0,430]、[1,10]、[2,500]、[3,400]的内存地址。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章存储器管理
1.在存储管理中,采用覆盖和交换技术的目的是
A.节省内存空间B.物理上扩充内存容量C.提高CPU效率D.实现内存共享
2.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
3.某虚拟存储器系统采用页式内存管理,使用LRU页面替换算法,考虑下面的页面地址访问流:
1,8,1,7,8,2,7,2,1,8,3,8,2,1,3,1,7,1,3 假定内存容量为4个页面,开始时是空的,则缺页中断的次数A.4 B.5 C.6 D.7
4.最佳适应算法的空闲块链表是
A.按大小递减顺序连在一起B.按大小递增顺序连在一起C.按地址由小到大排列D.按地址由大到小排列5.在可变分区存储管理中的紧凑技术可以
A.集中空闲区B.增加内存容量
C.缩短访问周期D.加速地址转换
6.在固定分区分配中,每个分区的大小是
A.相同B.随作业长度变化
C.可以不同但预先固定D.可以不同但根据作业长度固定7.实现虚拟存储管理的目的是
A.实现存储保护B.实现程序浮动
C.扩充辅存容量D.扩充内存容量
8.采用分段存储管理的系统中,若地址是24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是
A.224B.216C.28 D.232 9.把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为A.加载B.重定位C.物理化D.逻辑化10.在段页式存储管理系统中,内存等分成程序按逻辑模块划分成若干
A.块B.基址C.分区D.段E.页号F.段长11.虚拟存储管理系统的基础是程序的理论
A.局部性B.全局性C.动态性D.虚拟性12.以下存储管理方式中,不适用于多道程序设计系统的是A.单用户连续分配B.固定式分区分配
C.可变式分区分配D.页式存储管理
13.在可变分区分配方案中,某一道作业完成后,系统收回其在内存空间并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,造成空闲区数减1的情况是
A.无上邻空闲区也无下邻空闲区
B.有上邻空闲区但无下邻空闲区
C.无上邻空闲区但有下邻空闲区
D.有上邻空闲区也有下邻空闲区
14.在一个分页存储管理系统中,页表的内容如表5.4所示,若页面的大小为4K,则地址转换机构将逻辑地址0转换成物
理地址为
A.8192 B.4096 C.2048 D.1024
15.如果一个程序为多个进程所共享,那么该程序的代码在执行过程中不能被修改,即程序应该是
A.可置换码B.可重入码C.可改变码D.可再现码17. 在分区分配算法中,首次适应算法倾向于优先利用内存中的部分的空闲分区,从而保留了部分的大空闲区18. 设有一页式存储管理系统,向用户提供的逻辑地址空间最大为16页,每页2048字节,内存总共有8个存储块,请问逻辑地址至少应为多少位?内存空间有多大?
19.在一个请求分页系统中,假定系统分配给一个作业的物理块数为3,并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2.试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数。
20.下表给出了某系统中的空闲分区表,系统采用可变式分区存储管理策略。
现有以下作业序列:96k、20k、200k。
若用最佳适应算法和首次适应算法来处理这些作业序列,试问哪种算法可以
满足该作业序列的请求,为什么?
21.请求分页虚存管理系统中,设页面大小为1024,页表内容如
下,现访问虚地址:2785和4000,问是否会发生缺页中断?
若会则简述缺页中断的处理过程,否则将虚地址变换成相应的物理地址。
(状态位为1表示该页在内存中)
答案:A. B. C. B. A.
C. D .B. B. B.
(A. D). A. A. D. A. B
低地址;高地址
18. 15位;16k
19. FIFO缺页9次;LRU缺页7次
20. 最佳适应算法能满足
21. 2785---不会发生缺页中断, 对应的物理地址6×1024+737=6881
4000--发生缺页中断。
缺页中断处理过程如下:
若系统中有空闲的页,只需根据页表项中的外存地址将所缺的页调入内存,然后修改页表项中的存在位和内存块号即可;(2分);
若系统中无空闲的内存块,则需根据置换算法淘汰内存中的某一页,若该被淘汰的页被修改过还需要先将其写回磁盘,然后再调入所缺的页。