《操作系统概念》第六版作业解答1
操作系统概论课后习题及答案.doc
第一章操作系统简介一、单项选择题1.linux操作系统是（）A.单用户单任务操作系统B.单用户多任务操作系统C.多用户单任务操作系统D.分时操作系统2.操作系统内核中文件系统模块的主要功能是（）A.实现虚拟存储B.保存系统文档和用户文档C.保护系统数据D.实现对文件的按名存取和文件的存储3.下列关于批处理系统的叙述中，正确的是（）A.批处理系统允许多个用户与计算机直接交互B.批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。
C.单道批处理系统也可能同时是分时系统。
D.多道程序系统就是指多道批处理系统。
二、填空题1.单道批处理系统的内存中只能驻留_______________ 道用户作业，CPU和内存资源被用户作业独占。
2.单道批处理系统与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了的时间。
3.操作系统是一组控制和管理计算机________________ 和___________ 资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。
4.并发是指两个或两个以上的事件在_________________________ 的发生。
5._____________________________________ 现代操作系统的特征包括并发、、虚拟和异步。
三、简答题1 •请说明操作系统的作用和功能。
作用：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、合理有效地组织计算机系统的工作，为用户提供一个使用方便可扩展的工作环境，从而起到连接计算机和用户的接口作用功能：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理。
2.请说明单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统的特点及优缺点。
1）单道批处理系统：最早出现的一种OS,具有单道性、自动性和顺序性。
与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了人工操作的时间。
但由于作业独占CPU 和内存，当作业进行I/O时，CPU只能等待I/O完成而无事可做，导致CPU资源不能得到充分利用。
《操作系统精髓与设计原理·第六版》中文版答案课件
复习题答案第1章计算机系统概述1.1 列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。
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。
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？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？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？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？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？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。
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。
中断驱动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，并继续执行后续指令，直到后者完成，它将被I/O模块中断。
《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) ……. …….. …….
操作系统概念课后习题答案
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，返种情冴导致多种平安问题。
a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在与用机器上一样的平安度？并解释乀。
Answer:a.窃叏戒者复制*用户癿程序戒数据；没有合理癿预算来使用资源〔CPU，存，磁盘空闱，外围设备〕ｂ．应该丌行，因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译，而丏径自信癿认为程序本身癿实现是正确癿是一件困难癿亊。
1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。
试例丼在以下的环境中哪种资源必须被严栺的管理。
〔ａ〕大型电脑戒迷你电脑系统〔ｂ〕不效劳器相联的工作站〔ｃ〕手持电脑Answer: 〔ａ〕大型电脑戒迷你电脑系统：存呾CPU资源，外存，网络带宽〔ｂ〕不效劳器相联癿工作站：存呾CPU资源〔ｃ〕手持电脑：功率消耗，存资源1.3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户工作站更好？Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时，仸务十分巨大，硬件速度径快，分时系统有意丿。
充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。
比起个人电脑，问题可以被更快癿解决。
迓有一种可能収生癿情冴是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。
当作业足够小，丏能在个人计算机上合理癿运行时，以及当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来到达用户癿满意时，个人计算机是最好癿，。
1.4在下面丼出的三个功能中，哪个功能在以下两种环境下，(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:对二实时系统来说，操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。
对二手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是丌需要提供分时系统。
批处理程序在两种环境中都是非必需癿。
1.5描述对称多处理〔ＳＭＰ〕和非对称多处理乀间的区别。
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，而丏I/O可以在仸何处理器上运行。
《操作系统原理》习题及参考答案
3.2
14.4
17.6
9.2
2.9
C
9:00(9.0)
1
17.6
18.6
9.6
9.6
短作业优先算法：
作业号
进入输入 需运行时 开始运行 完成时间 周转时间 带权周转
井时间 间（小时） 时间
时间
A
8:00(8.0)
6.4
8.0
14.4
6.4
1
5
B
8:24(8.4)
3.2
15.4
18.6
10.2
3.2
１５． 设一个飞机航班售票系统有 n 个售票处，每个售票处通过终端访问系统的公共数据 区。假定公共数据区中的一些单元 Aj(j=1,2,3,…)分别存放某月某日某次航班的余票数。 用 P1,P2,…,Pn 表示个售票处为旅客服务时的处理进程； R1, R2, R3…, Rn 为各进程执 行时所用的工作单元。用 PV 操作和信号量保证售票系统的正确并发执行。
解：（1）设信号量 S2:=0; S3:=0; S4:=0;
P1:
P2:
P3:
……..
P(S2)
P(S3)
……..
……..
……..
V(S2)
…….
…….
V(S3)
V(S4)
V(S4)
（2）设信号量 S3:=0; S4:=0; S5:=0; S6:=0;
P1: …….. …….. …….. V(S3)
x
y
z
S1
S2
P1 x:=0
0
0
0
P1 x:=x+2
2
0
0
0
P1 P(S1)
《操作系统原理》习题及参考答案
1
总的执行时间为 180ms.如果单道执行这三个程序共需 80+100+80=260ms.所以节约 260－ 180ms.
(2) 若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，这三道程序的执行时间如下 图所示：
总共花费 180+6=186ms. ４．系统调用（陷入）处理过程。
解：系统调用（陷入）处理过程和中断处理过程是一样的，只是中断源是执行了访管指令 （MS DOS 的 INT 或 UNIX 的 trap）。
《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？
解：操作系统是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统中的软硬件资源， 合理地组织工作流程，以便有效地为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而 在计算机与用户之间起到接口的作用。操作系统的五大基本功能是：处理机管理、存储器 管理、设备管理、文件系统管理和用户接口。网络操作系统还应具备的功能：网络通信、 资源共享、网络服务、网络用户接口。
３．设在内存中有三道程序：A、B、C，并按照 A、B、C 的优先次序运行，其内部计算和
I/O 操作时间由下图给出。
程序 A
程序 B
程序 C
计算 30ms
计算 60ms
计算 20ms
I/O 40ms
I/O 30ms
I/O 40ms
计算 10ms
计算 10ms
计算 20ms
要求： （1）试画出按多道程序运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。完成这三道 程序共花多少时间？比单道运行节省多少时间？ （2）若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，试画出在处理机调度程序管 理下各程序状态转换的时间关系图。完成这三道程序共花多少时间？ 解： (1)在调度程序执行时间忽略不计的情况下，这三道程序的执行时间如下图所示：
《操作系统精髓与设计原理·第六版》中文版答案
《操作系统概念》第六版作业解答2
Prove that the algorithm satisfies all three requirements for the critical-section problem. 互斥：只能有一个在临界区 Pi在临界区，Pj想进，看flag 某进程进入临界区之前，Pi、Pj都置flag为true，看turn，只有进了的进程退出临界区以后另一个才能进 进度： 当前没有进程在临界区，只有一个进程试图进，看flag 两个都试图进，看turn，进了进程在有限时间内复位flag 有限等待： Pi被拒绝进入临界区，Pj已在临界区或者获准进入，当Pj退出临界区，置turn为i，复位flag，Pi可以进
Boolean flag[2]; /* initially false */ int turn;
The structure of thread Ti (i=0 or 1), with Tj (j=1 or 0) being the other thread, is shown as:
do { flag [i] = true; while ( flag [j] ){ if (turn == j){ flag [i] = false; while (turn = = j); flag [i] = true; } } critical section turn = j; flag [i] = false; remainder section } while (1);
实现方法：软件方法、硬件方法
临界区问题的解决方案-满足三个基本条件
Mutual Exclusion(互斥条件 ： If process Pi is executing in its 互斥条件)： 互斥条件 CS, then no other processes can be executing in their CSs Progress(进入条件 ：If no process is executing in its CS and 进入条件)： 进入条件 some processes wish to enter their CSs, then only those processes that are not executing in their RSs can participate in the decision on which will enter its CS next, and this selection cannot be postponed indefinitely. Bounded Waiting(有限等待的条件 ：There exists a bound, or 有限等待的条件)： 有限等待的条件 limit, on the number of times that other processes are allowed to enter their CSa after a process has made a request to enter its CS and before that request is granted.
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是计算机系统中的一个关键组成部分，负责管理和协调计算机硬件和软件资源的分配与调度。
在学习操作系统的过程中，解决课后习题是提高对操作系统概念理解的重要方法之一。
本篇文章将为您提供一些常见操作系统概念课后习题的答案，并对相应的知识点进行解析。
一、选择题1. 操作系统的主要功能是（）。
a) 调度进程b) 管理内存c) 控制设备d) 以上都是答案：d) 以上都是解析：操作系统的主要功能包括调度进程、管理内存以及控制设备等。
它扮演着协调和管理计算机系统中各种资源的角色。
2. 在多道程序环境下，（）是操作系统的核心功能。
a) 进程管理b) 文件管理c) 内存管理d) 网络管理答案：a) 进程管理解析：在多道程序环境下，操作系统需要管理多个进程的创建、调度、同步和通信等操作。
进程管理是操作系统的核心功能之一。
3. 操作系统中的分时系统是指（）。
a) 多个任务同时执行b) 多个任务按时间片轮流执行c) 多个任务按优先级执行d) 多个任务按照先来先服务原则执行答案：b) 多个任务按时间片轮流执行解析：分时系统是一种多道程序设计方式，多个任务按照时间片的方式轮流执行。
每个任务都可以获得操作系统的部分处理时间，以实现并发执行的效果。
二、填空题1. 进程是程序的（）。
答案：执行实例或执行过程解析：进程是程序在计算机上执行的实例或执行过程，它包括正在运行的程序的相关信息以及所需的资源。
2. 死锁是指两个或多个进程因为争夺资源而无法继续运行的状态，具有（）、不可剥夺和循环等特性。
答案：互斥、占有并等待、不可剥夺和循环等特性解析：死锁是指两个或多个进程因为互相争夺资源而陷入的无法继续运行的状态。
其特性包括互斥、占有并等待、不可剥夺和循环等。
三、简答题1. 请解释进程和线程之间的区别。
答案：进程是程序在计算机上执行的实例或执行过程，拥有自己的独立地址空间和系统资源。
而线程是在进程内部运行的较小的执行单位，共享相同的地址空间和系统资源。
操作系统骆斌第六版课后答案
操作系统骆斌第六版课后答案操作系统是计算机科学中的一门重要课程，它研究计算机系统的设计、实现和管理，对于理解计算机内部工作原理和技术发展具有重要意义。
骆斌的《操作系统》第六版是该领域的经典教材，本文将为读者提供该教材的第六版课后答案，帮助您更好地学习和理解操作系统的相关知识。
第一章绪论1. 什么是操作系统？操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和控制计算机的硬件资源，提供用户界面和程序运行环境，以及进行各种系统任务的支持和管理。
2. 操作系统的功能有哪些？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。
进程管理负责进程的创建、调度和同步；内存管理负责内存的分配、回收和保护；文件系统管理负责文件的存储和管理；设备管理负责对设备的分配、控制和调度。
3. 操作系统与应用程序、硬件之间的关系是什么？操作系统是位于应用程序和硬件之间的一层软件，它作为一个中介，为应用程序提供运行环境和服务，同时管理和控制硬件资源的分配和使用。
第二章进程管理1. 什么是进程？进程是计算机中正在执行的程序的实例，它拥有独立的执行流和运行环境。
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
2. 进程状态有哪些？分别表示什么含义？进程状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
就绪状态表示进程已经准备好执行，等待CPU资源；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于等待某些事件而无法执行。
3. 进程调度的目标是什么？进程调度的主要目标是提高系统的资源利用率和响应时间，使得多个进程能够公平地竞争CPU资源，并保证系统的稳定性和高效性。
第三章内存管理1. 什么是虚拟内存？虚拟内存是指操作系统将物理内存和磁盘空间组合起来，为每个进程提供了一个虚拟的地址空间。
虚拟内存通过页表机制实现地址映射，使得进程能够以统一的方式使用内存。
2. 页表是什么？它的作用是什么？页表是用于进行虚拟地址到物理地址的转换的数据结构，它记录了虚拟内存中每个页面与物理内存中的帧之间的映射关系。
操作系统第六版第一章答案
⏹ 1. What are the three main purposes of an operating system?答：管理计算机硬件；提供应用程序的基础；充当用户和计算机硬件之间的媒介⏹ 2. What is the main advantage of multiprogramming?答：可以使CPU总有一个作业可以执行，提高CPU的利用率⏹ 3. In a multiprogramming and time-sharing environment, several users sharethe system simultaneously. This situation can result in various security problems.⏹ a. What are two such problems?答：用户之间相互窃取或者复制彼此的程序或数据；可能会没有合理的预算来使用资源⏹ b. Can we ensure the same degree of security in a time-sharedmachine as we have in a dedicated machine? Explain your answer.答：不能，虽然分时系统有相应的保护措施，但不能完全确保其安全和不被破解⏹ 4. Define the essential properties of the following types of operating systems:⏹ a. Batch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。
批处理系统对于运行那些需要较少互动的大型作业十分适用⏹ b. Interactive答：提供用户与系统之间的直接通信；用户通过键盘和鼠标向操作系统和程序直接发出指令，并等待响应结果，响应时间比较短，通常为1s左右⏹ c. Time sharing答：使用CPU调度和多道程序控制提供给每个用户一小部分的分时计算机；允许许多用户同时共享计算机，系统快速的从一个用户切换到另一个用户，使每个用户感觉整个系统都为自己所用⏹ d. Real time答：常用于控制特定应用的设备；有明确的和固定的时间约束，处理必须在确定的时间约束内完成否则系统就会失败；含有硬实时系统和软实时系统两种：硬实时系统保证关键任务按时完成，约束比较强对系统的所有延迟都有限制；而软实时系统则限制较弱一些⏹ e. Network答：提供给操作体统一个特征使得其进入网络，比如文件共享等⏹ f. Distributed答：通过网络提供功能，分布式系统能够共享计算机任务，并向用户提供丰富的功能⏹ 5. Describe the differences between symmetric and asymmetricmultiprocessing. What are three advantages and one disadvantage of multiprocessor systems?答：对称对处理的所有处理器都对等，处理器之间没有主从关系，每个处理器都并发运行一个操作系统的拷贝，这些拷贝根据需要相互通信；非对称处理每个处理器都有各自特定的任务，一个主处理器控制系统，其他处理器或者想主处理器要任务或做预先固定的任务，主处理器为从处理器调度和安排工作多处理系统的优点：增加计算量；规模经济；增加可靠性多处理系统的缺点：软硬件更加复杂。
《操作系统概念》第六版作业解答1
1-cont.
1.6 Define the essential properties of the following types of operating systems:
a. Batch
相似需求的Job分批、成组的在计算机上执行，Job由操作员或自动Job程序 装置装载； 可以通过采用 buffering, off-line operation, spooling, multiprogramming 等技术使CPU 和 I/O不停忙来提高性能 批处理适合于需要极少用户交互的Job。
1-cont.
1.5 In a multiprogramming and time-sharing environment, several users share the system simultaneously. This situation can result in various security problems.
b. Interactive
由许多短交易组成，下一次交易的结果可能不可预知 需要响应时间短
1-cont.
1.6 Define the essential properties of the following types of operating systems:
c. Time sharing
使用CPU调度和多道程序提供对系统的经济交互式使用，CPU快 速地在用户之间切换 一般从终端读取控制，输出立即打印到屏幕
4-cont.
4.4 Describe the actions a kernel takes to context switch between processes.
保存正在运行的进程的状态、恢复欲调度到CPU进程的状态
《操作系统教程》习题答案
《操作系统教程》习题答案习题11(单项选择题(1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。
A、CPUB、存储器C、系统总线D、通道(2)以下关于操作系统的说法正确的是。
A、批处理系统是实现人机交互的系统B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力(3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。
A、为用户提供良好的工作环境和接口B、对用户的命令作出快速响应C、作为服务机构向其它站点提供优质服务D、防止有人以非法手段进入系统(4)设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。
A、可靠性和灵活性B、实时性和可靠性C、优良性和分配性D、灵活性和分配性(5)多道程序设计是指。
A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序B、在一台处理器上并行运行多个程序C、在实时系统中并发运行多个程序D、在一台处理器上并发运行多个程序(6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。
A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生D、并发性是指进程，并行性是指程序(1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B2(填空题(1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。
(2)在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批处理系统控制的作业称为后台作业。
(3)在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。
(4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。
(5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的应用范围。
3(简答题(1)什么是操作系统,现代操作系统的基本特征是什么, 并发性 (2)什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么, 及时性 (3)试述分时系统的原理及其特性。
《操作系统概论》习题答案
一、选择题：（本大题共60题，每小题1 分，共60分）1.1—1—2 ②2.1—1—3 ①3.1—1—4 ②4.1—2—1 ③5.1—3—7 ③6.1—3—8 ④7.2—1—6 ③8.2—1—7 ①9.2—1—8 ④10.2—2—4 ②11.2—3—2 ④12.2—4—6 ①13.2—4—8 ③14.2—4—9 ①15.2—4—10 ④16.2—4—11 ①17.2—4—12 ③18.3—4—1②19.3—4—2①20.3—4—3④21.3—4—4②22.3—3—1④23.3—4—5①24.3—3—2①25.3—3—3①26.3—4—6③27.4—1—1④28.4—1—2①29.4—1—3②30.4—5—1①31.4—4—1②32.4—5—2③33.4—5—3①34.4—4—2①35.4—4—3③36.4—3—1④37.4—2—1②38.4—1—4③39.5—1—1②40.5—2—1①41.5—3—1②42.5—3—2③43.5—3—3③44.5—3—4②45.5—3—5④46.5—2—2②47.5—4—1①48.6—3—1④49.6—3—2①50.6—2—1②51.6—2—2①52.5—3—6②53.6—2—3②54.2—3—4③55.3—1—2④56.3—2—1④57.2—4—16③58.2—4—17③59.3—1—3②60.3—2—2④二、填空题（本大题共30题，每空1分，共30分）1.软件系统2.控制和管理3.处理机管理4.批处理操作系统5.独占性6.多路性7.交互性8.高及时性9.自治性10.指令集合11.数据集合12.PCB13.标识信息14.2215.唤醒进程原语16.特权指令17.管态18.目态19.作业调度20.6—3—3循环等待21.6—3—4不安全22.5—1—3链接23.5—3—2文件控制块（FCB）24.5—2—3可变分区存储管理25.5—1—4流式文件26.4—5—4井管理程序27.3—3—4缺页28.3—3—5块号29.3—3—6缺页中断30.3—2—1尺寸三、名词解释：（本大题共12题，每小题3 分，共 36分）（2—1—2）☆1、答：进程是指一个程序在线路定数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。
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⒈操作系统的功能和目标是什么？答：操作系统的功能包括了进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等。
操作系统的目标是提高计算机系统的资源利用率，提供简单易用的用户界面，保证计算机系统的安全和稳定性。
⒉什么是并发性？并行性？有什么区别？答：并发性是指计算机系统中存在多个独立的任务同时执行的能力。
并行性是指系统中同时执行多个任务的能力。
并行性强调多个任务的同时进行，而并发性强调任务的独立性。
⒊什么是中断？有什么作用？答：中断是指计算机执行过程中出现的一种特殊事件，用于打断正在执行的程序，转而执行中断处理程序。
中断的作用是能够及时响应输入/输出设备的请求以及处理发生的异常情况。
⒋什么是多道程序设计？答：多道程序设计是指将多个程序加载到内存中，并按照一定的调度算法来分时共享处理器和其他资源。
⒌什么是虚拟内存？答：虚拟内存是计算机系统通过借助硬盘空间来扩展内存空间的一种技术。
它将部分物理内存空间映射到磁盘上，使得程序可以访问比实际物理内存更大的地质空间。
第二章：进程管理⒈什么是进程？什么是线程？答：进程是指在操作系统中运行的程序的实例，它包括了程序代码、数据和执行状态等。
线程是进程中的一个执行单元，一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源。
⒉进程的状态有哪些？请描述每个状态的含义。
答：进程的状态包括了就绪状态、运行状态、阻塞状态。
就绪状态表示进程已经具备运行的条件，等待分配处理器资源。
运行状态表示进程正在执行。
阻塞状态表示进程由于某种原因暂时无法继续执行。
⒊进程调度算法有哪些？请简要描述每个算法的特点。
答：常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
FCFS按照进程的到达顺序进行调度，适用于长作业。
SJF按照进程的执行时间进行调度，适用于短作业。
优先级调度根据进程的优先级进行调度。
时间片轮转将处理器时间分成若干个时间片，每个进程获得一个时间片。
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用户和系统进程地创建和删除 进程的挂起和恢复 提供进程同步的机制 提供进程通信的机制 提供死锁处理的机制
3-cont.
3.2 What are the three major activities of an operating system in regard to memory management?
Symmetric multiprocessing中所有处理器同等对待，I/O可以 在任意CPU上处理。 Asymmetric multiprocessing具有一个主CPU和多个从CPU，主 CPU将任务分派到从CPU，I/O通常只能由主CPU处理。 多处理机系统的优点
比多个计算机系统可能更省钱（同样CPU个数） 执行程序更快 可靠性更高
a. Change to user mode. b. Change to monitor mode. c. Read from monitor memory. d. Write into monitor memory. e. Fetch an instruction from monitor memory. f. Turn on timer interrupt. g. Turn off timer interrupt.
Chapter 1
1.1 What are the three main purposes of an operating system?
环境提供者，为计算机用户提供一个环境，使得能够在计算机硬 件上方便、高效的执行程序 资源分配者，为解决问题按需分配计算机的资源，资源分配需尽 可能公平、高效 控制程序
缺点：软硬件更复杂
Chapter 2
2.2 How does the distinction between monitor mode and user mode function as a rudimentary form of protection (security) system?
通过建立一组只能在monitor mode才能执行的特权指令集，OS能够 确保总是能控制整个系统。
由许多短交易组成，下一次交易的结果可能不可预知 需要响应时间短
b. Interactive
1-cont.
1.6 Define the essential properties of the following types of operating systems:
c. Time sharing
1-cont.
1.6 Define the essential properties of the following types of operating systems:
a. Batch
相似需求的Job分批、成组的在计算机上执行，Job由操作员或自动Job程序 装置装载； 可以通过采用 buffering, off-line operation, spooling, multiprogramming 等技术使CPU 和 I/O不停忙来提高性能 批处理适合于需要极少用户交互的Job。
a. What are two such problems? b. Can we ensure the same degree of security in a time-shared machine as we have in a dedicated machine? Explain your answer. 用户之间互相偷数据、代码 对系统资源使用的记账信息
b. Change to monitor mode. c. Read from monitor memory. d. Write into monitor memory. g. Turn off timer interrupt.
Chapter 3
3.1 What are the five major activities of an operating system in regard to process management?
试着安装虚拟机VMWARE，然后在这台虚拟机上安装 一个操作系统 阅读Linux源码，给出某一个system call的源码并分 析，分析init/main.c给出流程图
Chapbe the differences among short-term, medium-term, and long-term scheduling.
剩余空间的管理 存储分配 磁盘调度
3-cont.
3.4 What are the five major activities of an operating system in regard to file management?
文件创建和删除 目录创建和删除 目录和文件操作原语的支持 文件到二级存储的映射 将文件备份到非易失存储设备
2-cont.
2.5 Which of the following instructions should be privileged?
a. Set value of timer. b. Read the clock. c. Clear memory. d. Turn off interrupts. e. Switch from user to monitor mode.
1-cont.
1.5 In a multiprogramming and time-sharing environment, several users share the system simultaneously. This situation can result in various security problems.
e. Network
在通用OS上添加
联网、通信功能 远程过程调用 文件共享
f. Distributed
具有联网、通信功能 提供远程过程调用 提供多处理机的统一调度调度 统一的存储管理 分布式文件系统
1-cont.
1.9 Describe the differences between symmetric and asymmetric multiprocessing. What are three advantages and one disadvantage of multiprocessor systems?
4-cont.
4.6 The correct producer–consumer algorithm in Section 4.4 allows only n - 1 buffers to be full at any one time. Modify the algorithm to allow all buffers to be utilized fully.
4-cont.
4.5 What are the benefits and detriments of each of the following? Consider both the systems and the programmers’ levels.
a. Symmetric and asymmetric communication b. Automatic and explicit buffering c. Send by copy and send by reference d. Fixed-sized and variable-sized messages
2-cont.
2.3 What are the differences between a trap and an interrupt? What is the use of each function?
An interrupt是硬件产生的系统内的流的改变 A trap是软件产生的“中断”。 interrupt可以被I/O用来产生完成的信号，从而避免CPU对设备的轮 询 A trap可以用来调用OS的例程或者捕获算术错误
使用CPU调度和多道程序提供对系统的经济交互式使用，CPU快 速地在用户之间切换 一般从终端读取控制，输出立即打印到屏幕
在专门系统中使用，从传感器读取信息，必须在规定时间内作出 响应以确保正确的执行
d. Real time
1-cont.
1.6 Define the essential properties of the following types of operating systems:
3-cont.
3.5 What is the purpose of the command interpreter? Why is it usually separate from the kernel?
读取命令（从用户或者命令文件）并执行（转化成系统调用） 可能会经常改变
3-cont.
Short-term，CPU调度 Long-term，job调度 Medium-term，分时系统中的中间调度级
4-cont.
4.4 Describe the actions a kernel takes to context switch between processes.
保存正在运行的进程的状态、恢复欲调度到CPU进程的状态
跟踪内存使用情况（哪一部分被使用、谁使用） 当内存空间可用的时候，确定将哪些进程调入内存（job调度） 按需要分配和回收内存