计算机操作系统作业汇总清华大学出版社
U034计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第4章
2. 带权周转时间 作业的周转时间包含了两个部分，即等待时间和执 行时间。为了更进一步反映调度性能，使用带权周 转时间的概念。带权周转时间是作业周转时间与作 业执行时间的比： Wi=Ti/Tri 对于被测定作业流所含有的几个作业来说，其平均 1 n 带权周转时间为：
W= W n
i =1 i
对于分时系统，除了要保证系统吞吐量大、资源利 用率高之外，还应保证有用户能够容忍的响应时间。 因此，在分时系统中，仅仅用周转时间或带权周转 时间来衡量调度性能是不够的。
4.1.2 调度的层次 处理机调度问题实际上也是处理机的分配问题。显 然，只有那些参与竞争处理机所必需的资源都已得 到满足的进程才能享有竞争处理机的资格。这时， 它们处于内存就绪状态。这些必需的资源包括内存、 外设及有关数据结构等。从而，在进程有资格竞争 处理机之前，作业调度程序必须先调用存储管理、 外设管理程序，并按一定的选择顺序和策略从输入 井中选择出几个处于后备状态的作业，为它们分配 内存等资源和创建进程，使它们获得竞争处理机的 资格。
4.3 进 程 调 度
无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数 一般都多于处理机数，这将导致用户进程互相争夺 处理机。另外，系统进程也同样需要使用处理机。 这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处 理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之 执行。本节介绍进程调度的功能、进程调度发生的 时机以及由进程调度引起的进程上下文切换等。
4.3.1 进程调度的功能 进程调度的具体功能可总结如下： (1) 记录系统中所有进程的执行情况 作为进程调度的准备，进程管理模块必须将系统中 各进程的执行情况和状态特征记录在各进程的PCB 表中。并且，进程管理模式根据各进程的状态特征 和资源需求，将各进程的PCB表排成相应的队列并 进行动态队列转接。进程调度模块通过PCB变化来 掌握系统中所有进程的执行情况和状态特征，并在 适当的时机从就绪队列中选择出一个进程占据处理 机。
U035计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第3章
3.1.2 进程的定义 进程的概念是60年代初期，首先在MIT 的 Multics系 统和IBM 的 TSS/360系统中引用的。从那以来，人 们对进程下过许多各式各样的定义。 (1) 进程是可以并行执行的计算部分（S.E.Madnick， J.T.Donovan）； (2) 进程是一个独立的可以调度的活动（E.Cohen， D.Jofferson）； (3) 进程是一抽象实体，当它执行某个任务时，将要 分配和释放各种资源（P.Denning）； (4) 行为的规则叫程序，程序在处理机上执行时的活 动称为进程（E.W.Dijkstra）；
W(Si)={b1 b2 … bn}，bj(j=1，…，n) 是语句Si在执行期间必须对其进行修改、访问的变量； 如果对于语句S1和S2，有 ① R(S1)∩ W(S2)={∮}， ② W(S1)∩ R(S2)={∮}， ③ W(S1)∩ W(S2)={∮} 同时成立，则语句S1和S2是 可以并发执行的。
(1) 进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概念。程序是 指令的有序集合，没有任何执行的含义。而进程则强调执 行过程，它动态地被创建，并被调度执行后消亡。 (2) 进程具有并行特征，而程序没有。由进程的定义可知，进 程具有并行特征的两个方面，即独立性和异步性。也就是 说，在不考虑资源共享的情况下，各进程的执行是独立的， 执行速度是异步的。显然，由于程序不反映执行过程，所 以不具有并行特征。 (3) 进程是竞争计算机系统资源的基本单位，从而其并行性受 到系统自己的制约。这里，制约就是对进程独立性和异步 性的限制。 (4) 不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据 集不同。
第3章 进程管理
3.1 进程的概念 3.2 进程的描述 3.3 进程状态及其转换 3.4 进程控制 3.5 进程互斥 3.6 进程同步 3.7 进程通信 3.8 死锁问题 3.9 线程 本章小结 习题
计算机组成与系统结构课后答案全(清华大学出版社袁春风主编)
第1章习题答案5．若有两个基准测试程序 P1 和 P2 在机器 M1 和 M2 上运行，假定 M1 和 M2的价格分别是5000 元和 8000元，下表给出了P1和P2在M1和 M2 上所花的时间和指令条数。
程序M1M2指令条数执行时间 (ms)指令条数执行时间 (ms)P1×610000×65000200 10150 10P2300×1033420×1036请回答下列问题：（1）对于 P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2 呢？（2）在 M1 上执行 P1 和 P2 的速度分别是多少 MIPS ？在 M2 上的执行速度又各是多少？从执行速度来看，对于 P2，哪台机器的速度快？快多少？（3）假定 M1 和 M2 的时钟频率各是 800MHz 和 1.2GHz ，则在 M1 和 M2 上执行 P1 时的平均时钟周期数 CPI 各是多少？（4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1 还是 M2 ？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1 和 P2 一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1 还是 M2 ？为什么？参考答案：（1）对于 P1，M2 比 M1 快一倍；对于 P2， M1 比 M2 快一倍。
（2）对于 M1 ， P1 的速度为： 200M/10=20MIPS ； P2 为 300k/0.003=100MIPS 。
对于 M2 ， P1 的速度为： 150M/5=30MIPS ； P2 为 420k/0.006=70MIPS 。
从执行速度来看，对于P2，因为 100/70=1.43 倍，所以M1 比 M2 快 0.43 倍。
（3）在 M1上执行P1 时的平均时钟周期数CPI 为： 10×800M/(200×106)=40 。
习题-Windows Server 2008网络操作系统(微课版)-于继江-清华大学出版社
1.4 习题一、填空题（1）Windows Server 2008 R2版本共有6个，每个Windows Server 2008 R2都提供了关键功能，这6个版本是：、、、、、。
（2）Windows Server 2008所支持的文件系统包括、、。
Windows Server 2008系统只能安装在文件系统分区。
（3）Windows Server 2008有多种安装方式，分别适用于不同的环境，选择合适的安装方式可以提高工作效率。
除了常规的使用DVD启动安装方式以外，还有、及。
（4）安装Windows Server 2008 R2时，内存至少不低于，硬盘的可用空间不低于。
并且只支持位版本。
（5）Windows Server 2008要管理员口令要求必须符合以下条件：①至少6个字符；②不包含用户账户名称超过两个以上连续字符；③包含、大写字母（A～Z）、小写字母（a～z）4组字符中的3组。
（6）Windows Server 2008中的，相当于Windows Server 2003中的Windows 组件。
（7）Windows Server 2008安装完成后，为了保证能够长期正常使用，必须和其他版本的Windows操作系统一样进行激活，否则只能够试用。
（8）页面文件所使用的文件名是根目录下的，不要轻易删除该文件，否则可能会导致系统的崩溃。
（9）对于虚拟内存的大小，建议为实际内存的。
（10）MMC有和模式。
二、选择题（1）在Windows Server 2008系统中，如果要输入DOS命令，则在“运行”对话框中输入（）。
A、CMDB、MMCC、AUTOEXED、TTY（2）Windows Server 2008系统安装时生成的Documents and Settings、Windows以及Windows\System32文件夹是不能随意更改的，因为它们是（）。
A、Windows的桌面B、Windows正常运行时所必需的应用软件文件夹C、Windows正常运行时所必需的用户文件夹D、Windows正常运行时所必需的系统文件夹（3）有一台服务器的操作系统是Windows Server 2003，文件系统是NTFS，无任何分区，现要求对该服务进行Windows Server 2008的安装，保留原数据，但不保留操作系统，应使用下列（）种方法进行安装才能满足需求。
《计算机操作系统》课后答案（郁红英编，清华出版社）
《计算机操作系统》课后答案（郁红英编，清华出版社）回复关键词：计算机操作系统即可获取其他章节答案资源习题一1.什么是操作系统?它的主要功能是什么?答:操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合;其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。
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?答:多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源:特点: (1)多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序;(2)宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中;(3)微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU,交替执行。
3.批处理系统是怎样的一种操作系统?它的特点是什么?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(包括程序、数据及程序的处理步骤)被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行;特点是:资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。
4.什么是分时系统?什么是实时系统?试从交互性、及时性、独立性、多路性和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。
答:分时系统:-一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。
实时系统:对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。
比较: (1) 交互性:实时系统具有交互性，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。
它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。
实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。
(2)及时性:实时系统对及时性的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。
计算机操作系统习题集
操作系统习题集参考教材：汤小丹等编著，计算机操作系统（第三版），西安电子科技大学出版社，2007年版；何炎祥等编著，计算机操作系统，清华大学出版社，2005年版；邹恒明著，计算机的心智操作系统之哲学原理，机械工业出版社，2009年4月。
第一章操作系统引论1.1 选择题1．下列哪一条是在操作系统设计中引入多道程序技术的好处？A. 使并发执行成为可能B. 简化操作系统的实现C. 减少对内存容量的需求D. 便于实施存储保护2．Windows XP属于下列哪一类操作系统？A. 单用户单任务B. 单用户多任务C. 多用户D. 批处理3．下列哪一条不是批处理系统的优点？DA. 吞吐量大B. 资源利用率高C. 系统开销小D. 响应及时4．能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应的操作系统是（）A、分时系统B、网络系统C、实时系统D、批处理系统5．UNIX系统是一个__________操作系统。
A、单用户B、单用户多任务C、多用户多任务D、多用户单任务6．在分时系统中，当用户数一定时，影响响应时间的主要因素是＿＿。
A、时间片B、调度算法C、存储分配方式D、作业的大小7．Windows NT属于哪一类操作系统？A、单用户单任务B、单用户多任务C、单道批处理D、多用户8．多道程序设计技术是指：多道程序可同时进入A ，在A 的位置B ，为使多道进程并发执行必须为每个用户作业创建进程，批处理系统由C 创建，而分时系统由D 创建。
选择答案：（1）内存（2）系统（3）固定（4）不定（5）进程调度（6）中级调度（7）作业调度（8）输入进程（9）系统调用（10）命令解释进程1．在手工操作阶段，操作员在进行装卸卡片或磁带等手工操作时，CPU处于空闲等待，我们称这种现象为。
2．多道批处理系统的特征为。
3．批量处理系统的缺点为；。
4．系统的出现，标志着操作系统的形成。
5．操作系统的基本类型有。
6．分时系统的特征为四个基本特征。
7．以多道程序设计为基础的现代操作系统具有。
操作系统课后习题总结(清华大学出版社)
V(chopstick［(i+1) mod 5］);end
… think; …end
enduntil false;
第三章习题答案
6、答：（1）采用先来先服务调度算法，则其调度顺序是1、2、3、4。
作业号
提交时间
运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转时间
第五章习题答案
5、答：（1）采用首次适应算法，在完成了题目所给的系列申请及释放内存操作后，空闲分区如下所示。
分区
大小
起始地址
0
30K
150K
1
20K
280K
2
112K
400K
（2）采用最佳适应算法，在完成了题目所给的系列申请及释放内存操作后，空闲分区如下所示。
分区
大小
起始地址
0
30K
400K
1
42K
5、答：
6、答：
设信号量sp用于控制对盘子的互斥操作，信号量sg1用于计数，表示盘子中的苹果数目，信号量sg2用于计数，表示盘子中的桔子数目。
Semaphore sp=1,sg1=0,sg2=0
dad()
{
while(1)
{ prepare an apple;
p(sp);
put an apple on the plate;
1
10.0
2.0
10.0
12.0
2.0
1.0
2
10.2
1.0
12.0
13.0
2.8
2.8
3
10.4
0.5
13.0
13.5
大学计算机基础教程(清华大学出版社)课后习题解答(全)
计算机课后练习答案习题11.1 选择题1. 美国宾夕法尼亚大学1946年研制成功的一台大型通用数字电子计算机，名称是( C)。
A) Pentium B) IBM PC C) ENIAC D) Apple2.1981年IBM公司推出了第一台（B）位个人计算机IBM PC5150。
A) 8 B) 16 C) 32 D) 643. 中国大陆1985年自行研制成功了第一台PC 兼容机，即（C）0520微机。
A) 联想B) 方正C) 长城D)银河4. 摩尔定律主要内容是指，微型片上集成的晶体管数目每（C）个月翻一番。
A) 6 B) 12 C) 18 D) 245. 第四代计算机采用大规模和超大规模( C)作为主要电子元件。
A) 电子管B) 晶体管C)集成电路D)微处理器6. 计算机中最重要的核心部件是( B)。
A) DRAM B) CPU C) CRT D) ROM7. 将微机或某个微机核心部件安装在某个专用设备之内，这样的系统称为（C）。
A) 大型计算机B) 服务器C) 嵌入式系统D)网络8. 冯.诺依曼计算机包括，（B）、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
A) 显示器B)运算器C)处理器D)扫描仪9.从市场产品来看，计算机大致可以分为大型计算机、（C）和嵌入式系统三类A) 工业PC B) 服务器C) 微机D) 笔记本微机10.大型集群计算机技术是利用许多台单独的（B）组成的一个计算机系统，该系统能够像一台机器那样工作。
A) CPU B) 计算机C) ROM D)CRT1.2 填空题1. 计算机的发展经历了（电子管）、（晶体管）、（集成电路）和（大规模集成电路）四代变迁。
2.未来的计算机可能朝着（量子计算机）、（光子计算机）、（生物计算机）等方向发展。
3. 计算机系统是由（硬件系统）、（软件系统）两部分组成的。
4. 从目前市场上产品来看，微机包括（个人计算机）、（苹果系列微机）、（一体微机）、（笔记本微机）、（平板微机）、（掌上微机）和PC 服务器等几种。
U029计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第9章
9.1.2 设备管理的功能和任务
• 设备管理程序的功能：
– 提供和进程管理系统的接口。当进程要求设备资源时，该接口将进程 要求转达给设备管理程序； – 进行设备分配。按照设备类型和相应的分配算法把设备和其他有关的 硬件分配给请求该设备的进程，并把未分配到所请求设备或其他有关 硬件的进程放入等待队列； – 实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作。除控制状态寄存器 、数据缓冲寄存器等的控制器之外，对应于不同的I/O控制方式，还要 DMA( Directed Memory Access)通道等硬件支持。在设备分配程序根 据进程要求分配设备、控制器和通道或DMA等之后，通道或DMA将 自动完成设备和内存之间的数据传送工作，从而完成并行操作。在无 通道或DMA时，由设备管理程序利用中断技术来完成操作； – 进行缓冲区管理。一般CPU的执行速度和访问内存速度都比较高，而 外设的数据流通速度则低得多(如键盘)，为减少外设和内存与CPU之 间的数据速度不匹配的问题，系统中一般设有缓冲区(器)来暂放数据。 设备管理程序负责进行缓冲区分配、释放及有关的管理工作。
• 当用户进程需要数据时，它通过CPU发出启动设备准备数据的启动命 令“Start”，然后，用户进程进入测试等待状态。在等待时间内，CPU 不断地用一条测试指令检查描述外围设备的工作状态的控制状态寄存 器。而外围设备只有将数据传送的准备工作作好之后，才将该寄存器 置为完成状态。从而，当CPU检测到控制状态寄存器为完成状态，也 就是该寄存器发出“Done”信号之后，设备开始往内存或CPU传送数据 。反之，当用户进程需要向设备输出数据时，也必须同样发启动命令 启动设备和等待设备准备好之后才能输出数据。除了控制状态寄存器 之外，在I/O控制器中还有一类称为数据缓冲寄存器的寄存器。在CPU 与外围设备之间传送数据时，输入设备每进行一次操作，首先把所输 入的数据送入该寄存器，然后，CPU再把其中数据取走。反之，当 CPU输出数据时，也是先把数据输出到该寄存器之后，再由输出设备 将其取走。只有数据装入该寄存器之后，控制状态寄存器的值才会发 生变化。如图9.2所示。
习题参考答案-操作系统原理与应用(第2版)-王育勤-清华大学出版社
第1章习题参考答案1、操作系统（OS）——是管理计算机系统资源（硬件和软件）的系统软件，它为用户使用计算机提供方便、有效和安全可靠的工作环境。
基本功能：处理器（处理机、CPU）管理、存储器管理、设备管理、文件管理、工作管理（系统交互与界面的有效利用）。
2、一个计算机系统是由硬件和软件两大部分组成。
硬件通常指诸如CPU、存储器、外设等这样一类用以完成计算机功能的各种部件。
计算机软件指为计算机编制的程序，加上执行程序时所需要的数据及说明使用该程序的文档资料。
计算机软件包括应用软件和系统软件两大部分。
3、批处理系统的主要特点是：多道、成批、处理过程中不需要人工干预。
分时系统的主要特点是：同时性、交互性、独立性、及时性。
实时系统的主要特点是：及时性、交互性、安全可靠性、多路性。
4、操作系统的不确定性，不是说操作系统本身的功能不确定，也不是说在操作系统控制下运行的用户程序结果不确定,而是说在操作系统控制下多个作业的执行次序和每个作业的执行时间是不确定的。
具体地说，同一批作业，两次或多次运行的执行序列可能是不同的。
如P1、P2、P3，第一次可能是P1、P2、P3；第二次可能是P2、P1、P3。
5、例如，老师在课堂上给学生讲课就是分时系统。
6、关于文件的所有操作就得到操作系统的服务。
7、网络系统软件中的主要部分是网络操作系统，有人也将它称为网络管理系统，它与传统的单机操作系统有所不同，它是建立在单机操作系统之上的一个开放式的软件系统，它面对的是各种不同的计算机系统的互连操作，面对各种不同的单机操作系统之间的资源共享，用户操作协调和与单机操作系统的交互，从而解决多个网络用户（甚至是全球远程的网络用户）之间争用共享资源的分配与管理。
8、良好的用户界面、树形结构的文件系统、字符流式文件、丰富的核外程序、对现有技术的精选和发展。
9、启动输入设备---接受输入数据---保存到内存---到CPU上运行---启动输出设备---在输出设备输出数据。
计算机组成与系统结构课后答案免费版全(清华大学出版社-袁春风主编)
第 1 章习题答案5．若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格分别是5000元和8000元，下表给出了P1和P2在M1和M2上所花的时间和指令条数。
请回答下列问题：（1）对于P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2呢？（2）在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS？在M2上的执行速度又各是多少？从执行速度来看，对于P2，哪台机器的速度快？快多少？（3）假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少？（4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？参考答案：（1）对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。
（2）对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。
对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。
从执行速度来看，对于P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。
（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800M/(200×106)=40。
在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5×1.2G/(150×106)=40。
（4）考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为该用户主要关心系统的响应时间，所以性价比中的性能应考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。
故性价比R为：R=1/(执行时间×价格)R越大说明性价比越高，也即，“执行时间×价格”的值越小，则性价比越高。
计算机组成与系统结构课后答案全清华大学出版社袁春风主编之欧阳育创编
第1 章习题答案5．若有两个基准测试法度P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格辨别是5000元和8000元，下表给出了P1和P2在M1和M2上所花的时间和指令条数。
请回答下列问题：（1）对P1，哪台机器的速度快？快几多？对P2呢？（2）在M1上执行P1和P2的速度辨别是几多MIPS？在M2上的执行速度又各是几多？从执行速度来看，对P2，哪台机器的速度快？快几多？（3）假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是几多？（4）如果某个用户需要年夜量使用法度P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要年夜批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进年夜批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？参考谜底：（1）对P1，M2比M1快一倍；对P2，M1比M2快一倍。
（2）对M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。
对M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。
从执行速度来看，对P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。
（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800M/(200×106)=40。
在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5×1.2G/(150×106)=40。
（4）考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为该用户主要关心系统的响应时间，所以性价比中的性能应考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。
故性价比R为：R=1/(执行时间×价格)R越年夜说明性价比越高，也即，“执行时间×价格”的值越小，则性价比越高。
计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第5章new存储管理
（4）重定位及存储保护
重定位过程，其步骤概括如下： 1)页号p和页内地址w 2)存储保护 3)利用页表得到块号 4)形成物理地址
分页重定位
例子 在某静态分页存储管理中，已知内存共的32块， 块长度为4K，当前位示图如图5-22所示，进程 P的虚拟地址空间大小为50000。 (1)进程P共有几页？
3.主要特点
能够支持多道程序设计 并发执行的进程数受分区个数的限制 程序大小受分区长度的限制 存在“碎片”
减少碎片
四、可变分区存储管理 1.基本思想
用户区作为空闲区，根据程序实际需求量，分 配空间，并可回收使用后的空间。
2.实现关键
（1）数据结构设计
可用表 空闲区链表
请求表 struct FreeNode { long start； long length； struct FreeNode *next； 针 //分区的起始地址 //分区的长度 //向下指针
4.虚拟存储器思想 （1）虚拟存储器要解决的主要技术有：理论基 础、调入策略和置换算法 （2）理论基础--程序的局部性原理
在程序运行过程的一个较小时间范围内，只需要 一小部分的程序信息，其他部分暂时不需要；而 且在程序的一次执行过程，程序的所有指令和数 据并没有相同的访问概率，有一部分指令和数据 经常被访问，有一部分指令和数据很少被访问， 甚至存在部分指令和数据根本没有被访问。 程序的局部性原理又分为时间局部性和空间局部 性
假定，在位示图中的一个位用bitmap[i,j]表示，其中i 称为字 号，表示第i行即第i个字；j称为位号，表示在第i个字中的第j 位，这里规定从低位开始计算。如果位示图中的第i个字记为 bitmap[i]，那么 bitmap[i,j]=(bitmap[i] >>j )&1
(A卷答案)-计算机操作系统(第3版)-郁红英-清华大学出版社
2018 ~2019学年第2学期《操作系统》课程期末考试试卷（A）答案及评分标准课程所在学院：适用专业班级：考试形式：闭卷一、填空题（本题满分20分，每空1分，共含20个空）二、判断题（本题满分10分，每题1分，共含10道小题。
）三、单项选择题（本题满分15分，每题1分，共含15道小题）四、计算题（本题满分40分,每题8分，共含5小题）1．设有一计算机系统有输入机一台、打印机一台，现在有两道程序投入运行，且程序A先运行，程序B后运行。
程序A的运行轨迹是：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，再打印信息100ms，结束；程序B的运行轨迹是：计算50ms，输入数据70ms，再计算50ms，结束。
要求：（1）画出两道程序单道运行的工作情况，并计算两道程序完成所需花费的时间。
（2）画出两道程序多道运行的工作情况，并计算两道程序完成所需花费的时间。
答：(1).如下图所示:A计算50ms A打印100ms A计算50ms B计算50ms B输入70ms B计算50ms （本步骤正确给3分）两道程序完成所需花费的时间=200ms+170ms=370ms （本步骤正确给1分）(2).如下图所示:完成A ：B ：调度程序：0 50 100 150 200 250 300（本步骤正确给3分）两道程序完成所需花费的时间=300ms （本步骤正确给1分）2. 一个进程有8个页面，对页面的访问轨迹如下：1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5分别说明当分配给该进程的存储块数为M=3，采用以下置换算法的缺页次数 （1）OPT （最佳）置换算法（2）LRU （最近最少使用）算法解答：（1）OPT （最佳）置换算法，M=3时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，51 1 1 1 6 6234 4 0 0 0 0 0 0 0 05 2 7 7 1 1 1 1 1 （本步骤正确给3分）缺页次数：10次（本步骤正确给1分）（2）LRU （最近最少使用）置换算法，M=3时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 7 7 7 7 2 2 4 4 2 2 6 6 1 1 3 3 5 （本步骤正确给3分）缺页次数：11次 （本步骤正确给1分）3. 某虚拟存储器的用户地址空间有32个页面，每页大小为1KB 。
大学计算机基础教程(清华大学出版社)课后习题答案(全)
计算机课后练习答案习题11.1 选择题1. 美国宾夕法尼亚大学1946年研制成功的一台大型通用数字电子计算机，名称是（C）。
A) Pentium B) IBM PC C）ENIAC D）Apple2。
1981年IBM公司推出了第一台( B）位个人计算机IBM PC5150。
A）8 B) 16 C）32 D) 643. 中国大陆1985年自行研制成功了第一台PC 兼容机，即（C）0520微机。
A) 联想B) 方正C) 长城D)银河4. 摩尔定律主要内容是指，微型片上集成的晶体管数目每（C）个月翻一番.A) 6 B) 12 C) 18 D）245. 第四代计算机采用大规模和超大规模( C)作为主要电子元件。
A) 电子管B）晶体管C)集成电路D)微处理器6。
计算机中最重要的核心部件是（B）。
A) DRAM B）CPU C）CRT D）ROM7. 将微机或某个微机核心部件安装在某个专用设备之内,这样的系统称为（C）。
A）大型计算机B) 服务器C）嵌入式系统D)网络8。
冯.诺依曼计算机包括，（B）、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
A）显示器B）运算器C)处理器D)扫描仪9.从市场产品来看，计算机大致可以分为大型计算机、(C）和嵌入式系统三类A）工业PC B）服务器C）微机D）笔记本微机10.大型集群计算机技术是利用许多台单独的（B）组成的一个计算机系统，该系统能够像一台机器那样工作.A) CPU B）计算机C）ROM D）CRT1.2 填空题1. 计算机的发展经历了(电子管）、（晶体管）、（集成电路）和（大规模集成电路)四代变迁. 2。
未来的计算机可能朝着（量子计算机）、（光子计算机）、(生物计算机）等方向发展. 3. 计算机系统是由（硬件系统）、（软件系统）两部分组成的。
4。
从目前市场上产品来看，微机包括（个人计算机）、（苹果系列微机）、（一体微机）、（笔记本微机）、(平板微机）、(掌上微机）和PC 服务器等几种.5。
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思考与练习题（第一章）1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？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，以方便用户使用的程序集合。
其主要功能包括进程管理功能、存储管理功能、设备管理功能和文件管理功能。
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？答：把多个独立的程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源。
（1）多道，即计算机内存中同时放多道相互独立的程序。
?（2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中。
?（3）微观上串行，是指在单道处理机环境下，内存中的多道程序轮流占用CPU，交替执行。
3.批处理操作系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？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（包括程序、数据及程序的处理步骤）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：单道：（1）自动性。
（2）顺序性。
（3）单道性。
多道：（1）多道性。
（2）无序性。
（3）调度性。
4.什么是分时操作系统？什么是实时操作系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性和可靠性几个方面比较分时操作系统和实时操作系统。
答：分时操作系统：计算机能够同时为多个终端用户服务，而且能在很短的时间内响应用户的要求。
实时操作系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并做出反应。
（1）多路性：分时系统是为多个终端用户提供服务，实时系统的多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及多个对象或多个执行机构进行控制。
（2）独立性：每个终端向实时系统提出服务请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。
（3）及时性：实时信息处理系统与分时系统对及时性的要求类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。
实时控制系统对一时性的要求更高，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。
5.实时操作系统分为哪两种类型？答：（1）实时控制系统?（2）实时信息处理系统。
6.操作系统的主要特征是什么？答：（1）并发性?（2）共享性?（3）虚拟性?（4）不确定性。
7.操作系统与用户的接口有几种？它们各自用在什么场合？答：两种，命令接口和程序接口。
命令接口：分为联机命令接口、脱机命令接口和图形用户命令接口。
方便用户直接控制自己的作业而提供的接口。
程序接口：又称为系统调用，是为用户能在程序一级访问操作系统功能而设置的，是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。
8.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗？为什么？答：不正确，因为操作系统不仅控制硬件，同时它还控制计算机的软件。
9.假设内存中有三道程序A、B、C，它们按A→B→C的先后次序执行，它们进行“计算”和“I/O操作”的时间如表1-2所示，假设三道程序使用相同的I/O设备。
表1-2三道程序的操作时间（1）试画出单道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。
（2）试画出多道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。
答：单道运行三道程序要花时间为200。
（2）多道运行三道程序要花时间为130。
10．将下列左右两列词语连接起来形成意义最恰当的5对。
11．选择一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于该操作系统如何进行内存管理、存储管理、设备管理和文件管理的文章。
Windows7是由微软公司开发的，具有革命性变化的操作系统。
该系统旨在让人们的日常电脑操作更加简单和快捷，为人们提供高效易行的工作环境。
Win7可供家庭及商业工作环境、笔记本电脑、平板电脑、多媒体中心等使用，下面我将介绍Win7系统是如何进行内存管理、存储管理、设备管理和文件管理的。
Win7的内存管理：Win7会尽可能的使用“可用”的内存空间来缓存用户的预存数据，通过“超级预读”来确定哪些操作是用户常做的，以及把这些需要的数据放到“可用”内存中，这样在用户执行操作时就可以直接从内存读取数据而不用先从硬盘读到内存了。
这样，Win7就会把大内存剩余的空间利用上了，在你进行操作时候会有“飞速”的感觉，这就是说Win7越用越快的原因。
当然了，这部分空间当有新的需要时候它会即时释放，这超级预读这功能是XP所没有的，从vista开始引入，但因为当时大家电脑内存普遍不大，所以没发挥出多少效果，到了Win7时代，经过完善后终于大放异彩。
Win7的存储管理：存储管理要管理的资源是内存储器（简称内存）。
它的任务是方便用户使用内存，提高内存的利用率以及从逻辑上扩充内存。
Win7的设备管理：设备管理是操作系统中最复杂、最琐碎的部分。
Win7的设备管理器是该操作系统的一个重要应用程序，通过它可以方便地对计算机硬件进行管理。
Win7的文件管理：win7的文件管理是通过资源管理器，通过它可以方便地显示和操作计算机中的文件资源。
其中包括文件、文件夹和文件系统，win7支持FAT32、NTFS和exFAT三种格式文件系统。
思考与练习题（第二章）1．操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程之间的合作和协调以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作？答：（1）为了从变化的角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实地反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中就不得不引入“进程”的概念；（2）进程管理的职能就是对系统中的全部进程实行有效地管理，其主要表现是对一个进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。
为了防止操作系统及其关键的数据结构（如PCB等）受到用户程序有意或无意的破坏，通常将处理机的执行状态分成核心态和用户态，通常用户的程序会在用户态下运行，不能访问操作系统的区域，从而防止了用户程序对操作系统的破坏。
2．试描述当前正在运行的进程状态改变时，操作系统进行进程切换的步骤。
答：（1）就绪状态→运行状态。
处于就绪状态的进程具备了运行的条件，但未能获得处理机，故没有运行。
（2）运行状态→就绪状态。
正在运行的进程，由于规定的时间片用完而被暂停执行，该进程就会从运行状态转变为就绪状态。
（3）运行状态→阻塞状态。
处于运行状态的进程，除了因为时间片用完而暂停执行外还有可能由于系统中的其他因素的影响而不能继续执行。
3．现代操作系统一般都提供多任务的环境，试回答以下问题。
（1）为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？（2）为支持进程的状态变迁，系统至少应该供哪些进程控制原语？（3）当进程的状态变迁时，相应的数据结构发生变化吗？答：（1）进程的阻塞与唤醒原语和进程的挂起与激活原语。
（2）系统必须建立进程控制块（ProcessControlBlock，PCB）。
（3）会根据状态的变迁发生相应的变化。
例如将进程PCB中进程的状态从阻塞状态改为就绪状态，并将进程从阻塞队列摘下，投入到就绪队列中。
4．什么是进程控制块？从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理及存储管理的角度设计进程控制块应该包含哪些内容。
答：（1）用来描述进程本身的特性、进程的状态、进程的调度信息及对资源的占有情况等的一个数据结构是进程控制块。
（2）应该包含进程描述信息、处理机状态信息、进程调度信息、进程控制和资源占用信息。
5．假设系统就绪队列中有10个进程，这10个进程轮换执行，每隔300ms轮换一次，CPU 在进程切换时所花费的时间是10ms，试问系统在进程切换上的开销占系统整个时间的比例是多少？答：（10*10）/[（300+10）*10]=3.2%6．试述线程的特点及其与进程之间的关系。
答：（1）特点：线程是进程的一个实体，是被独立调度和分派的基本单位；线程之间的通信要比进程之间的通信方便的多；同一进程内的线程切换也因为线程的轻装而方便的多。
（2）线程与进程的关系：线程是进程的一部分，是进程内的一个实体；一个进程可以有多个线程，但至少必须有一个线程。
7．根据图2-18，回答以下问题。
（1）进程发生状态变迁1、3、4、6、7的原因。
（2）系统中常常由于某一进程的状态变迁引起另一进程也产生状态变迁，这种变迁称为因果变迁。
下述变迁3→2,4→5,7→2,3→6是否为因果变迁？试说明原因。
（3）根据图2-18所示的进程状态转换图说明该系统CPU调度的策略和效果。
答：（1）变迁1原因：创建进程后，将其按高优先级插入就绪队列；变迁3原因：进程请求I/O或等待某事件而阻塞；变迁4原因：时间片用完；变迁6原因：进程I/O完成或时间完成；变迁7原因：进程完成而退出。
（2）3→2是因果变迁，当一个进程从运行态变为阻塞态时，此时CPU空闲，系统首先到高优先级队列中选择一个进程。
4→5是因果变迁，当一个进程运行完毕时，此时CPU空闲，系统首先到高优先级队列中选择进程，但如果高优先级队列为空，则从低优先队列中选择一个进程。
7→2是因果变迁，当一个进程运行完毕时，CPU空闲，系统首先到高优先级队列中选择一个进程。
3→6不是因果变迁。
一个进程阻塞时由于自身的原因而发生的，和另一个进程等待的时间到达没有因果关系。
（3）策略：当进程调度时，首先从高优先级就绪队列选择一个进程，赋予它的时间片为100ms。
如果高优先级就绪队列为空，则从低优先级就绪队列选择进程，并且赋予该进程的时间片为500ms。
效果：在100ms运行完毕的短进程在运行完毕后就退出系统；I/O量大的进程在I/O完成后就会进入高优先级就绪队列；在100ms运行不完的进程就会进入低优先级就绪队列，当高优先级就绪队列为空时，被再次执行，给予大时间片500ms。
这种策略减少了进程切换次数，减少了系统开销，但大程序因进入低优先级，会运行时间较长。
8．回答以下问题。
（1）若系统中没有运行进程，是否一定没有就绪进程？为什么？（2）若系统中既没有运行进程，也没有就绪进程，系统中是否就没有阻塞进程？请解释。
（3）如果系统采用优先级调度策略，运行的进程是否一定是系统中优先级最高的进程？为什么？答：（1）是，因为一旦系统中没有运行程序，就会从就绪队列中调度进程，只有当就绪队列为空时，系统中才没有进程。
（2）不一定，当运行的程序都因为请求I/O或等待事件时而进入阻塞，系统中就没有就绪进程。
（3）不一定，若优先级高的进程进入阻塞状态时，而且优先级高的就绪队列里没有等待的进程，这时就会调度优先级低的就绪队列的进程。
9． 假如有以下程序段，回答下面的问题。
S 1:a =3-x ;S 2:b =2*a ;S 3:c =5+a ;（1）并发程序执行的Bernstein 条件是什么？（2）试画图表示它们执行时的先后次序。
（3）利用Bernstein 条件证明，S 1、S 2和S 3哪两个可以并发执行，哪两个不能。
答：（1）S 1和S 2并发执行的条件是当且仅当R(S 1)∩W(S 2)∪R(S 2)∩W(S 1)∪W(S 1)∩W(S 2)={}。