操作系统第三次作业(含答案)
2021年国开电大《操作系统》形考任务3答案
2021年国开电大《操作系统》形考任务3答案题目为随机抽题请用CTRL+F来搜索试题形考任务三通道是一种（）。
参考答案：I/O专用处理机特殊文件是与（）有关的文件。
参考答案：硬件设备在以下的文件物理存储组织形式中，常用于存放大型系统文件的是（参考答案：连续文件在UNIX系统中，磁盘存储空间空闲块的链接方式是（）。
参考答案：空闲块成组链接法在UNIX/Linux系统中，用户程序经过编译之后得到的可执行文件属于参考答案：普通文件文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（）。
参考答案：索引文件文件系统采用二级文件目录可以（）。
参考答案：解决不同用户间的文件命名冲突在UNIX系统中，某文件的使用权限设置为754，则表示（）。
参考答案：文件主可读、写、执行在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（）。
参考答案：设备的相对号为了使多个进程能有效地同时处理阵发性的输入和输出，最好使用（）结构的缓冲技术。
参考答案：多缓冲设备的打开、关闭、读、写等操作是由（）完成的。
参考答案：设备驱动程序设磁盘的转速为3000转/分，盘面划分为10个扇区，则读取一个扇区的时间是（）。
参考答案：2ms下列描述中，不是设备管理的功能的是（）。
参考答案：实现中断处理通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成为能为若干用户共享的设备，这种设备称为（）设备。
参考答案：虚拟一个含有6个盘片的双面硬盘，盘片每面有100条磁道，则该硬盘的柱面数为（）。
参考答案：100用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（）功能实现的。
参考答案：设备独立性下列不属于设备分配技术的是（）。
参考答案：通道分配技术控制和管理资源建立在单一系统策略基础上，将计算功能分散化，充分发挥网络互联的各自治处理机性能的多机系统是（）。
参考答案：分布式系统下面关于嵌入式系统的描述，错误的是（）。
参考答案：软件与硬件相对独立安装和卸载下列描述不属于文件系统功能的是（）。
操作系统第三次作业(含答案)
操作系统第三次作业（第四章）一选择题1．在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成主存中的物理地址。
这种重定位方式称为C。
A．逻辑重定位B．浮动重定位C．静态重定位D．动态重定位2．可变分区管理如采用“最先适应分配算法”时，应将空白区按A登记到空闲区表中。
A．地址递增顺序B．地址递减顺序C．长度递增顺序D．长度递减顺序3．采用页式存储管理的系统中，若地址用16位表示，其中6位表示页号，则页的大小为B。
A．0.5K B．1K C．2K D．4K4．虚拟存储器的最大容量由D决定。
A．内存和外存容量之和B．作业的地址空间大小C．计算机地址总线的位数D．计算机有效地址的位数5．在页式虚拟存储管理中，检查页表，如得知该页已在主存时，则进行D。
A．页面调度B．淘汰该页C．缺页中断请求D．地址转换6．在分页管理方法中，通常设置快表（Cache存储器）存放页表的子集，这样做是为了C。
A．扩充主存容量B．解决CPU与主存的速度匹配C．提高地址映射的速度D．增加CPU访问的并行度7．在请求分页系统中，选择距离现在最长时间没有被访问的页面将其淘汰的页面置换算法是B。
A．最佳置换算法（OPT）B．最近最久未用置换算法（LRU）C．最近最不常用调度算法（LFU）D．先进先出置换算法（FIFO）二判断题（你认为正确的写T，错误的写F）1．（T）静态重定位是指程序装入时一次性地将所有的逻辑地址转换成物理地址。
2．（F ）固定分区法就是每个分区事先固定且大小相等，不能改变。
3．（F）虚拟存储器的最大容量是由计算机地址总线的位数决定的。
4．（T ）如果计算机有效地址是32位二进制位，则该机的虚存最大容量是4GB。
5．（F）在段页式管理方法中，一个作业或进程有一个段表和一个页表。
6．（F）为加速地址转换，通常设置一小容量的Cache用于存放页表的子集，对它的访问是按字地址进行的。
三简答题1．缺页中断是如何发生的？发生缺页中断后如何处理？解答：在请求分页管理方案中，一个作业不全部装入主存,只装入一部分。
电大计算机本科《操作系统》作业3及答案
电大计算机本科《操作系统》作业3及答案《操作系统》课程作业（三）姓名班级学号一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）1.作业生存期共经历4个状态，它们是提交、后备、（）和完成。
A．等待B．就绪C．开始D．执行2.作业调度是（）。
A．从输入井中选取作业进入主存B．从读卡机选取作业进入输入井C．从主存中选取作业进程占有CPUD．从等待设备的队列中选取一个作业进程3.在操作系统中，JCB是指（）。
A．文件控制块B．进程控制块C．作业控制块D．程序控制块4.作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由（）来决定。
A．设备管理B．作业控制C．进程调度D．驱动调度5.进程调度根据一定的调度算法，从（）队列中挑选出合适的进程。
A．阻塞B．就绪C．运行D．等待6.在操作系统中，作业处于（）时，已处于进程的管理之下。
A．后备状态B．阻塞状态C．执行状态D．完成状态7.作业调度的关键在于（）。
A．选择恰当的进程管理程序B．选择恰当的作业调度算法C．用户作业准备充分D．有一个较好的操作环境8.从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业（）尽可能小。
A．等待装入主存时间B．周转时间C．执行时间D．平均周转时间9.设某作业进入输入井的时间为S，开始运行的时间为R，得到计算结果的时间为E，则该作业的周转时间T为（）。
A．T=E－S B．T=E－(S+R)C．T=(S+R)+ E D．T=E－R10.现有3个作业同时到达，每个作业的计算时间都是1小时，它们在一台CPU上按单道方式运行，则平均周转时间为（）。
A．1小时B．2小时C．3小时D．6小时11.按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（）调度算法。
A．先来先服务法B．短作业优先法C．时间片轮转法D．优先级法12.为了使计算机在运行过程中能及时处理内部和外部发生的各种突发性事件，现代操作系统采用了（）机制。
计算机操作系统(第3版)课后习题答案(完整版)【精选文档】
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)
操作系统第三次作业题及答案.doc
第3次作业一、简答题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪儿类？2.什么是操作系统？2.什么是线程？3.什么是进程间的同步？4.什么是文件？它包含哪些内容？5.试简述页式管理的优、缺点各有哪些？6.什么是文件的逻辑结构？什么是记录？7.什么是虚拟存储器？其特点是什么？8.页式管理可分为哪几种？静态页式管理可以实现虚存吗？9.设备分配的总原则是什么？设备分配有哪两种方式？并简要说明Z。
二、综合题（本大题共80分，共8小题，每小题10分）1.进程有哪些基本状态？简述状态转换的原因。
2.假设某多道程序设计系统有供用户使用的主存空间100K,磁带机2台，打卬机1台。
系统采用可变分区方式管理主存，对磁带机和打印机采用静态分配。
现有一作业序列如下：假设采用先进先出调度算法，优先分配主存的低地址区且不准移动已在主存中的作业，在主存中的作业平分CPU时间。
请回答：作业调度的次序。
最大的作业周转时间。
最小的作业周转吋间。
作业平均周转时间。
作业全部执行结束的时间。
2.简单描述I/O控制的三种技术。
3.简述文件系统必须完成的工作有哪些。
4.程序有哪几种执行方式？它们有何区别？5.操作系统创建一个新进程所执行的步骤是什么？6.在一个请求分页存储管理系统屮，一个作业的页面走向为：4、5、2、1、4、3、5、3、1、3、2、1,且开始执行时主存屮没有页面。
当分配给该作业的页而数分别为3、4时，试分别计算采用FIFO页而淘汰算法时缺页次数和缺页率各为多少？并指出是否会出现Belady现象。
7.什么是通道？与DMA方式的区别是什么？答案:一、简答题（20分，共10题，每小题2分）1.参考答案：批处理操作系统、分吋操作系统、实吋操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。
解题方案：评分标准：2.参考答案：操作系统（英语：Operating System,简称OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。
《操作系统》模拟试卷3及参考答案
《操作系统》模拟试卷3及参考答案《操作系统》模拟试卷三一、单项选择题（每小题1分，共 15 分）1．操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（）。
A. 程序B.数据C.文件D.资源2．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )A.先来先服务B.时间片轮转法C.高响应比优先D.均衡调度法3．操作系统中引入进程概念后并不能够（）。
A. 允许一个程序被多个用户调用B.正确描述程序的执行情况C.使处理器与外设之间有效地并行工作D. 提高资源利用率4．以下（）属于临界资源。
A.磁盘存储介质B.共用队列结构C.私有变量D.可重入的程序代码5．在下列情况下，会发生引起调度事件并立即产生调度的是（）。
A.处理中断的过程中B.进程在操作系统内核程序临界区C. 进程在原子过程中D.正在运行实时任务6．采用资源剥夺的方法可以解除死锁，还可以采用( )的方法解除死锁。
A.执行并行操作B.拒绝分配C.撤消进程D.修改信号量7．用户在程序中试图读某文件的第100个逻辑块，使用操作系统提供的（）接口。
A.系统调用B.图形用户接口C.键盘命令D.原语8．若一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行的过程中不能被修改，即程序应是（）。
A. 可运行的B.可重入的C.可改变的D.可连接的9．虚拟存储器的容量由计算机的地址结构决定，若CPU的地址为32位，则对于一个进程来说，其最大的虚拟存储空间为（）。
A. 2GB. 4GC. 1GD. 8G10．仅有基本地址变换机构的分页存储管理方式中，CPU每次存取一个数据时，要( )访问内存。
A. 1次B.2次C. 3次D. 4次11．MS-DOS采用的外存分配方法是（）A.单级索引分配B.隐式链接C.显示连接D.两级索引分配12．UNIX系统对空闲磁盘空间的管理，采用的是（）。
A 空闲链表法B 位示图法C成组链接法D.线性检索法13．有能避免“磁臂粘着”的磁盘调度算法是（）。
操作系统习题答案第-(3)
操作系统习题答案第-(3)CH3 应用题参考答案1、有三个并发进程：R 负责从输入设备读入信息块，M 负责对信息块加工处理；P 负责打印输出信息块。
今提供；l ）一个缓冲区，可放置K 个信息块；2 ）二个缓冲区，每个可放置K 个信息块；试用信号量和P 、V 操作写出三个进程正确工作的流程。
答：1 ) var B : array [ 0 , k-1 ] of item ;sread : semaPhore : = k ;smanage : semaPhore : = 0 ;swrite : semaphore : = 0 ;rptr : integer : = O ;mptr : integer : = O ;wptr ：integer : = 0 ;x : itemcobeginprocess reader ; processmanager ; process writer ;begin begin beginLI : read a message intox ; L2 : P( smanage ) ; L3 : P( swnte ) ;P ( sread ) ; x:=B[mptr];x:=B[swrite];B[rptr]:=x;mptr:=(mptr+1) mod k; wptr:=(wptr+1) mod k;Rptr:=(rptr+1) mod k; manage the message in x; V(sread);V(smanage);B[mptr]:=x;print the message in x;Goto L1; V(swrite);goto L3;End; gotoL2; end;End;coend2 ) var A , B :array [ 0 , k -l ] of item ;sPut1 : semaphore:=k;SPut2: semaPhore:=k;sget1 : semaPhore : = 0 ;sget2 : semaphore : = 0 ;put1 ：integer ：=O ;put2：integer : = 0 ;get1 ：integer ：=O ;get2 : integer : = O ;cobeginprocess reader ; processn manager; process Writer ;begin begin beginLl : read a message into x ; L2 : P( sgetl ) ; L3 : P( sgetZ ) ;P ( SPut1 ) ; x : =A [ get1] ; x : = B[get2];A [put1]:=x ; get1 ：(get1+1 ) mod k ; get2:=（get2 + l ) mod k ;Put1:=(put1+1) mod k; V(sput1);V(sput2);V(sget1);manage the message into x; print the message in x;Goto L1; P(sput2);goto L3;Put2:=(put2+1) mod k;V(sget2);Goto L2;End;Coend2 设有n 个进程共享一个互斥段，如果：( 1 ）每次只允许一个进程进入互斥段；( 2 ）每次最多允许m 个进程（m 簇n ）同时进入互斥段。
《操作系统》第三次、第四次书面作业答案
《操作系统》第三次作业答案一、单选题1、A2、D3、B4、A5、C6、C7、B8、B9、B 10、B二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√7、√8、×9、×10、×三、填空题1.及时响应2. 进程控制块PCB3.中断处理4.作业控制块JCB5.管程6.限长寄存器或长度寄存器7.按内容并行查找8.地址越界9.首块地址和文件长度10.死锁预防四、问答题1．什么是批处理、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。
2．并发进程间的制约有哪两种?引起制约的原因是什么?答：并发进程所受的制约有两种：直接制约和间接制约。
直接制约是由并发进程互相共享对方的私有资源所引起的。
间接制约是由竞争共有资源而引起的。
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，并不是真正地同时执行多个作业；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。
第 3 次作业
第三次作业网络技术应用三答题说明：由于提交的答案由电脑判断，故答案格式必须符合图示要求，提交的文件为：学号_姓名.txt (如00_张三.txt)5、局域网的组建与设置1．下列不属于网络规划设计的工作是：（）。
A、选择网络硬件和软件B、确定网络规模C、发布网站D、确定网络拓扑结构2．学校高中楼每层7个教室共3层，选择高中楼的网络节点的恰当部位是：（）A、1楼中间教室B、2楼中间教室C、3楼中间教室D、随便放哪儿都一样3．某单位共有24个办公室，每个办公室约放置3台计算机，那么在进行网络规划时，最好应考虑的IP地址是（）。
A、C类地址B、B类地址C、D类地址D、A类地址4．小明和他的父母因为工作的需要都配备了笔记本电脑，工作需要他们经常要在家上网，小明家家庭小型局域网的恰当规划是：（）A、直接申请ISP提供的无线上网服务B、申请ISP提供的有线上网服务，通过自备的无线路由器实现无线上网C、家里可能的地方都预设双绞线上网端口D、设一个房间专门用做上网工作5．请你构思，若想把你家里的三台电脑构成一个小的网络，你必须要具备的是（）（1）网卡（2）网线（3）网络操作系统（4）麦克风A、（1）（2）B、（2）（3）C、（1）（2）（3）D、以上都是6．将计算机连接到网络的基本过程是（）。
（1）用RJ-45插头的双绞线和网络集成器把计算机连接起来。
（2）确定使用的网络硬件设备。
（3）设置网络参数。
（4）安装网络通信协议。
A、(2)(1)(4)(3)B、(1)(2)(4)(3)C、(2)(1)(3)(4)D、(1)(3)(2)(4)7．在Windows中，安装TCP/IP协议，从控制面板中的下列( )图标进入。
A、添加/删除程序B、添加新硬件C、网络和拨号连接D、区域设置8．在组建某小型局域网时，采用静态IP分配，配置静态IP的过程为（）A、单击“开始”菜单，单击“设置”，打开“控制面板”，双击“系统”，单击“网络标识”，单击“属性”进行参数修改B、单击“开始”菜单，单击“设置”，打开“控制面板”，双击“Internet选项”，单击“连接”，单击“局域网设置”进行参数修改C、单击“开始”菜单，单击“设置”，打开“控制面板”，双击“网络和拨号连接”，单击“本地连接”，单击“属性”进行参数修改D、单击“开始”菜单，单击“设置”，打开“控制面板”，双击“电话和调制解调器选项”，进行参数修改9．连接局域网有以下5个基本操作，正确的步骤应该是（）。
单片机原理及嵌入式系统设计第三次作业习题
单片机原理及嵌入式系统设计第三次作业习题1、对程序存储器的读操作只能使用（D）A)ＭＯＶ指令B)ＰＵＳＨ指令C)ＭＯＶＸ指令D)ＭＯＶＣ指令2、ＭＣＳ５１执行完ＭＯＶＡ，＃０８Ｈ后，ＰＳＷ的哪一位被置位（D）A)ＣB)Ｆ０C)OＶD)Ｐ3、MCS-51系统中，若用传送指令访问片内RAM，它的操作码助记符是MOV；若用传送指令访问片外RAM，它的操作码助记符是MOV某4．MOVPSW，#18H是将MCS-51的工作寄存器组置为第4组。
用简单的指令序列完成以下功能：6、将内RAM30H单元的内容传送到外RAM3000H单元中。
MOVDPTR,#3000HMOVA,30H7、将ROM0100H单元的内容传送到内RAM40H单元中。
MOVA,#00HMOVDPTR,#0100HMOV40H,A8、将外RAM0070H单元的内容传送到R5中。
MOVDPTR,#0070H9、用2种方法实现内RAM60H和61H单元内容的互换。
MOVA，60HMOV60H，61HMOV61H，A10、设SP=60H，片内RAM的(30H)=24H，(31H)=10H，请填出注释中的结果。
PUSH30H；SP=，(SP)=.PUSH31H；SP=，(SP)=.POPDPL；SP=，DPL=.POPDPH；SP=，DPH=.MOVA，#00H最后的执行结果是PUSH30H；SP=61H，(SP)=24H.PUSH31H；SP=62H，(SP)=10H.POPDPL；SP=62H，DPL=10H.POPDPH；SP=61H，DPH=24H.MOVA，#00H最后的执行结果是(2140H)=00H11、设片内RAM中（59H）=50H，执行下列程序段MOVR0,AMOVA,#0MOVA,#25HMOV51H,AMOV52H,#70H问A=25H（50H）=00H（51H）=25H（52H）=70H12、R0=4BH，A=84H，片内RAM（4BH）=7FH，（40）=20HMOV40H,AMOVR0,#35H问执行程序后R0、A和4BH、40H单元内容的变化如何？R0=35HA=7FH(4BH)=20H(40H)=7FH13、欲将片外RAM中3057H单元的内容传送给A，判断下列指令或程序段的正误。
计算机操作系统(第3版)(微课版)第3版习题答案 (4)[3页]
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第七章习题及解答8-1 什么是设备独立性？引入这一概念有什么好处？答：所谓设备独立性是指，用户在编制程序时所使用的设备同实际使用的设备无关，也就是在用户程序中仅使用逻辑设备。
引入设备独立性，可使应用程序独立于物理设备。
此时，用户编程只需用逻辑设备去请求使用某类设备。
当系统中有多台该类设备时，系统将其中的任一台备分配给请求进程，而不必局限于某一指定设备。
这样，可以显著地提高资源的利用率和可适应性。
独立性还可以使用户程序独立于设备类型。
例如，在进行输出时，既可以利用显示终端进行输出，也可以利用打印机进行输出。
有了这种适应性，就可以很方便地实现输出重定向，类似地可以实现输入重定向。
8-4 什么是缓冲？引入缓冲的原因是什么？答：缓冲是两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。
引入缓冲技术的原因有如下几点。
(1) 缓和CPU 和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。
(2) 减少中断次数和CPU 的中断处理时间。
如果没有缓冲，慢速I/O设备每传一个字节就要产生一个中断，CPU 必须处理该中断；如果采用了缓冲，则慢速I/O 设备将缓冲填满时，才向CPU发出中断，减少了中断次数和CPU 的中断处理时间。
(3) 解决DMA 或通道方式下数据传输的瓶颈问题。
DMA或通道方式都用于成批数据传输，在无缓冲的情况下，慢速I/O设备只能一个字节一个字节的传输信息，成了DMA 或通道方式数据传输的瓶颈。
缓冲的设置适应了DMA 或通道方式的成批数据传输方式，解决了数据传输的瓶颈问题。
8-5 常用的缓冲技术有哪些？答：常用的缓冲技术有双缓冲、环形缓冲和缓冲池。
引入双缓冲以提高处理机与I/O设备之间的并行操作程度，例如，输入设备备先将第一个缓冲装满数据，在输入设备向第二个缓冲装数据时，处理机就可以从第一个缓冲中取出数据进行处理。
第一个缓冲的数据处理完毕，若第二个缓冲已经装满数据，则处理机又可以从第二个缓冲中取出数据进行行处理，而输入设备又向第一个缓冲装填数据。
操作系统第三次作业
1. 程序使用CPU 的模式有实模式，保护模式，虚拟8086 模式三种。
实模式只能访问地址在1M 以下的内存称为常规内存。
在保护模式下全部32 条地址线有效，可寻址高达4G 字节的物理地址空间。
扩充的存储器分段管理机制和可选的存储器分页管理机制，不仅为存储器共享和保护提供了硬件支持，而且为实现虚拟存储器提供了硬件支持。
虚拟8086 模式是运行在保护模式中的实模式，为了在32 位保护模式下执行纯16 位程序。
它不是一个真正的CPU 模式，还属于保护模式。
2. 面向用户的准则：周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，优先权准则。
面向系统的准则：系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用。
3. 时间片应略大于一次典型的交互需要的时间。
一般应考虑三个因素：系统对相应时间的要求、就绪队列中进程的数目和系统的处理能力。
4.分析：8:00 作业1 到达，占有资源并调入主存运行。
8:20 作业2 和3 同时到达，但作业2 因分不到打印机，只能在后备队列等待。
作业3 资源满足，可进主存运行，并与作业 1 平分CPU 时间。
8:30 作业1 在8:30 结束，释放磁带与打印机。
但作业2 仍不能执行，因不能移动而没有30KB 的空闲区，继续等待。
作业 4 在8:30 到达，并进入主存执行，与作业 3 分享CPU 。
8:35 作业5 到达，因分不到磁带机/ 打印机，只能在后备队列等待。
9:00 作业3 运行结束，释放磁带机。
此时作业2 的主存及打印机均可满足，投入运行。
作业 5 到达时间晚，只能等待。
9:10 作业4 运行结束，作业5 因分不到打印机，只能在后备队列继续等待。
9:15 作业2 运行结束，作业5 投入运行。
9:30 作业全部执行结束。
（1 ）作业调度的次序： 1 ， 3 ， 4 ， 2 ， 5（2 ）最大的作业周转时间=55 分钟（3 ）最小的作业周转时间=30 分钟（4 ）作业平均周转时间=43 分钟（5 ）作业全部执行结束的时间=9:301、程序使用CPU的模式有哪几种？分别有何特点？2、在选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则有哪些？3、在时间片轮转法中，应如何确定时间片的大小？4、某多道程序系统供用户使用的主存为100KB，磁带机2台，打印机1台。
操作系统第三次作业参考答案
操作系统作业（2011-3-14）：课本：P83 27（不会出现死锁的哲学家进餐问题）、2828、var empty,full:semaphore:=1,0;beginparbeginproducer: consumer:begin repeat begin repeatproduce an item p; wait(full);wait(empty); c:=buffer;buffer:=p; signal(empty);signal(full); consume c;until false; until false;end endparend.操作系统作业（2011-3-16）：1、有一个报箱为A、B两人共同使用，每次只能装一份报纸。
A订阅《科技报》，B订阅《新民晚报》，投递员C、D分属科技报社和新民晚报社，试用P、V操作写出他们的同步执行程序。
2、设有n个进程共享一个程序段，对于如下两种情况，请问所采用的信号量初值是否相同？各是多少？信号量的值的变化范围如何？（1）如果每次只允许一个进程进入该程序段；（2）如果每次最多允许m个进程（m n）同时进入该程序段。
3、设有两个优先级相同的进程P1和P2如下。
信号量S1和S2的初值均为0，试问P1、P2并发执行后，x、y、z的值各是多少？请写出判断的过程。
进程P1：进程P2：y=1;x=1;y=y+2;x=x+1;V(S1); P(S1);z=y+1;x=x+y;P(S2);V(S2);y=z+y;z=x+z;4、进程之间存在哪几种制约关系？各是什么原因引起的？以下活动各属于哪种制约关系？（1）若干学生去图书馆借书；（2）两队进行篮球比赛；（3）流水线生产的各道工序；（4）商品生产和社会消费。
5、什么是多线程？多线程和多任务有什么区别？参考答案：1、var s,science,night:semaphore:=1,0,0;beginparbeginA: begin while(true) C: begin while(true){ wait(science); { wait(s);取科技报; 投递科技报;signal(s); signal(science);} }end; end;B: begin while(true) D: begin while(true){wait(night); {wait(s);取新民晚报; 投递新民晚报;signal(s); signal(night);} }end; end;parend;end.2、（1）由于每次只允许一个进程进入该程序段，因此可以将该程序段看成是临界资源，应设初值为1的信号量。
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第一章操作系统引论(一)单项选择题1、操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境，因此它必须使计算机( )A.使用方便 B．高效工作 C.合理使用资源 D．使用方便并高效工作2、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( )。
A．分时操作系统 B．批处理单道系统 C．实时操作系统 D．批处理多道系统3、下列系统中( )是实时系统。
A．计算机激光照排系统 B．办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D．计算机辅助设计系统4、操作系统是一种系统软件，它( )。
A．控制程序的执行 B．管理计算机系统的资源C.方便用户使用计算机 D．管理计算机系统的资源和控制程序的执行5、计算机系统把进行( )和控制程序执行的功能集中组成一种软件，称为操作系统A．CPU管理B．作业管理 C．资源管理D．设备管理6、批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，但( )。
A.不能自动选择作业执行 B．无法协调资源分配 c．不能缩短作业执行时间 D在作业执行时用户不能直接干预7、分时操作系统适用于( )。
A．控制生产流水线B．调试运行程序c．大量的数据处理D．多个计算机资源共享8、在批处理兼分时的系统中，对( )应该及时响应，使用户满意。
A．批量作业B.前台作业c．后台作业D．网络通信9、实时操作系统对可靠性和安全性要求极高，它( )。
A．十分注重系统资源的利用率B．不强调响应速度C．不强求系统资源的利用率 D．不必向用户反馈信息(二)填空题1、计算机系统是按用户要求接收和存储信息，自动进行_______并输出结果信息的系统。
2、计算机系统把进行_______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。
3、操作系统使用户合理_______，防止各用户间相互干扰。
4、使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。
5、批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。
6、在多道操作系统控制下，允许多个作业同时装入_______，使中央处理器轮流地执行各个作业。
操作系统第三次作业
1.首先程序开始直接进入运行态，运行200ms时间片用完，进程由运行态变为就绪态，进程切换，当进程被调度程序选中由就绪态变为运行态，运行50ms后，请求磁盘i/o，由运行态变为阻塞态，磁盘i/o完成后，由阻塞态变为就绪态，当进程被调度程序选中由就绪态变为运行态，运行50ms后，请求磁带i/o，由运行态变为阻塞态，磁带i/o完成后，由阻塞态变为就绪态，当进程被调度程序选中由就绪态变为运行态，运行200ms时间片用完，进程由运行态变为就绪态，当进程被调度程序选中时，请求打印，进程由就绪态变为阻塞态，打印完成后，由阻塞态变为就绪态，当进程被调度程序选中时进程由就绪态变为运行态，运行150ms，进程结束
2.正确。
一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。
不仅进程之间可以并发执行，同一个进程的多个线程之间也可并发执行
3.
平均等待时间4.25 平均周转时间13
4.
（1）
（2）
（3）
（4）SJF
5.在Q5优先级，中断了4次。
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操作系统第三次作业（第四章）
一选择题
1．在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成主存中的物理地址。
这种重定位方式称为C。
A．逻辑重定位B．浮动重定位C．静态重定位D．动态重定位
2．可变分区管理如采用“最先适应分配算法”时，应将空白区按A登记到空闲区表中。
A．地址递增顺序B．地址递减顺序C．长度递增顺序D．长度递减顺序
3．采用页式存储管理的系统中，若地址用16位表示，其中6位表示页号，则页的大小为B。
A．0.5K B．1K C．2K D．4K
4．虚拟存储器的最大容量由D决定。
A．内存和外存容量之和B．作业的地址空间大小
C．计算机地址总线的位数D．计算机有效地址的位数
5．在页式虚拟存储管理中，检查页表，如得知该页已在主存时，则进行D。
A．页面调度B．淘汰该页C．缺页中断请求D．地址转换
6．在分页管理方法中，通常设置快表（Cache存储器）存放页表的子集，这样做是为了C。
A．扩充主存容量B．解决CPU与主存的速度匹配
C．提高地址映射的速度D．增加CPU访问的并行度
7．在请求分页系统中，选择距离现在最长时间没有被访问的页面将其淘汰的页面置换算法是B。
A．最佳置换算法（OPT）B．最近最久未用置换算法（LRU）
C．最近最不常用调度算法（LFU）D．先进先出置换算法（FIFO）
二判断题（你认为正确的写T，错误的写F）
1．（T）静态重定位是指程序装入时一次性地将所有的逻辑地址转换成物理地址。
2．（F ）固定分区法就是每个分区事先固定且大小相等，不能改变。
3．（F）虚拟存储器的最大容量是由计算机地址总线的位数决定的。
4．（T ）如果计算机有效地址是32位二进制位，则该机的虚存最大容量是4GB。
5．（F）在段页式管理方法中，一个作业或进程有一个段表和一个页表。
6．（F）为加速地址转换，通常设置一小容量的Cache用于存放页表的子集，对它的访问是按字地址进行的。
三简答题
1．缺页中断是如何发生的？发生缺页中断后如何处理？
解答：在请求分页管理方案中，一个作业不全部装入主存,只装入一部分。
运行一段时间后,当发现要访问的虚页不在主存时，由硬件产生缺页中断,转入管态。
操作系统执行缺页中断处理程序,完成该页从磁盘的文件里装入主存,并修改页表的状态位。
如果主存中有空闲实页，将该页装入某空闲实页并修改页表。
如主存没有空闲实页,则淘汰主存中的某一页（取决于所采用的页面淘汰算法）。
如被淘汰的页修改过，则先将该页写回辅存，然后再淘汰该页。
2．简述程序访问的局部性原理。
解答：程序中顺序执行的指令、数组的计算以及循环等，通常在某一连续区域，表现为时间局部性和空间局部性两方面。
所谓时间局部性是指：一条指令或数据被访问了，它常常很快又要再次被访问。
例如程序循环、经常用到的变量和子程序等。
空间局部性是指：一旦某存储单元被访问了，则在一定时间内，与该存储单元相邻的单元可能也要访问到。
例如指令的顺序执行、数组计算等。
3．简述分段原理。
解答：用户将作业按自身的逻辑关系划分为若干个段，每个段有一个段名，且有一个段号。
段号从 0 开始编号，每一段内也从 0 开始编址，段内地址是连续的。
系统以段为单位分配内存，每一个段在内存中占据连续的存储空间,但各段之间可以不连续存放。
每个作业有一个段表，通过查段表实现地址转换。
分段存储管理容易实现段的共享和保护。
四应用题
1．在页式虚拟存储管理系统中，若某进程依次访问的页面为3，2，4，1，0，2，1，0，3，4，2，3。
分配3块主存块（设开始三页都未装入主存），分别填写下表，并计算缺页次数和缺页率。
（可参考教科书P122-P123）
（1）FIFO替换算法
（2）LRU替换算法
解答：
（1）FIFO替换算法
（2）LRU替换算法
2．一分页存储管理系统，逻辑地址长度为16位，页面大小为2048字节。
如某作业有3个页，且第0、1、2页依次存放在内存的第3、6、8块中。
试问逻辑地址0E56H（H 为16进制）对应的物理地址为多少？
解答：因为页面大小2048字节（211 =2048），所以页内地址d有11位，页号p有5位。
由题目所给条件可知，本分页存储管理系统的逻辑地址结构如下图：
15 11 10 0
逻辑地址0E56H的二进制形式为：
15 11 10 0
由此可知，逻辑地址0E56H的页号为1（二进制形式为0 0 0 0 1），查页表，得知该页存放在内存第6号物理块中（二进制形式为0 0 1 1 0）。
15 11 10 0
写成16进制形式的物理地址是：3656H。
3．一个作业的段表如下：
分别计算逻辑地址[1，100]和[2，600]对应的物理地址。
解答：本题的段表长度Cl = 4。
对于逻辑地址[1，100]，由于段号为1，段号小于段表长度，段号没有越界；检查段表，发现第1段的段长为800，而段内地址d = 100，段内地址小于该段的段长，未越界，所以物理地址=起始地址b + 段内地址d，即物理地址等于：4K + 100 = 4×1024 + 100 = 4196。
对于逻辑地址[2，600]，由于段内地址600等于第3段的段长600，所以产生越界中断，不能转换成物理地址。