操作系统作业

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《操作系统》作业4

《操作系统》作业4

《操作系统》作业41.程序和进程区别联系⼀、进程和线程的基本概念进程,是并发执⾏的程序在执⾏过程中分配和管理资源的基本单位,是⼀个动态概念,竞争计算机系统资源的基本单位。

每⼀个进程都有⾃⼰的地址空间(进程空间或虚空间)。

进程有五种基本状态:初始态、执⾏态、等待状态、就绪状态、终⽌状态。

线程,是进程的⼀个实体,是CPU调度和分配的基本单位,⽐进程更⼩的能独⽴运⾏的基本单位,基本不拥有资源,只拥有⼀些在运⾏中必不可少的资源(如程序计数器、⼀组寄存器和栈),但是它可与同属⼀个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。

⼀个线程可以创建和撤销另⼀个线程,同⼀个进程中的多个线程之间可以并发执⾏。

最适⽤使⽤线程的系统是多处理机系统、⽹络系统或分布式系统。

进程有独⽴的地址空间,⼀个进程崩溃后,在保护模式下不会对其它进程产⽣影响。

线程有⾃⼰的堆栈和局部变量,但线程之间没有单独的地址空间,⼀个线程死掉就等于整个进程死掉,所以多进程要⽐多线程的程序健壮,但在进程切换时耗费资源⼤,效率要差⼀些。

⼆、进程和线程的区别(1)调度:线程作为调度和分配的基本单位,进程作为拥有资源的基本单位;(2)并发性:进程之间可以并发执⾏,同⼀个进程间的线程也可以并发执⾏;(3)拥有资源:进程是拥有资源的⼀个独⽴单位,线程不拥有资源,但可以访问⾪属于进程的资源;(4)系统开销:在创建或者撤销进程时,由于系统都要为之分配和回收资源,导致系统的开销明显⼤于创建或者撤销线程时的开销;(5)运⾏:进程可以独⽴运⾏。

每个独⽴的线程有⼀个程序运⾏的⼊⼝、顺序执⾏序列和程序的出⼝。

但是线程不能够独⽴运⾏,必须依存在应⽤程序中,由应⽤程序提供多个线程执⾏控制;(6)地址空间:进程有⾃⼰独⽴的地址空间,⽽线程们共享进程的地址空间。

三、进程和线程的关系(1)⼀个线程只能属于⼀个进程,⽽⼀个进程可以有多个线程(⾄少⼀个);(2)资源分配给进程,同⼀进程的所有线程共享该进程的资源;(3)处理机分配给线程;(4)线程在执⾏过程中需要协作同步,不同进程的线程间要利⽤消息通信的办法实现同步。

操作系统作业一及答案

操作系统作业一及答案

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:批处理操作系统:通常是把一批作业以脱机方式输入到磁带(磁盘)上,并在系统中配上监督程序(Monitor),在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理,直到磁带(磁盘)上所有的作业全部完成。

其特点:(1)自动性;(2)顺序性。

分时操作系统:是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。

其特点:(1)多路性;(2)独立性;(3)及时性;(4)交互性。

实时操作系统:是指系统及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。

其特点:(1)多路性;(2)独立性;(3)及时性;(4)交互性;(5)可靠性。

3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4操作系统对外提供了哪些接口?答:(1)操作系统的命令接口通过在用户和操作系统之间提供高级通信来控制程序运行,用户通过输入设备发出一系列命令告诉操作系统执行所需功能,它包括了键盘操作命令和作业控制命令,称为作业一级的用户接口。

命令接口的两种最普遍和主要的方式是直接命令方式(命令行)和间接命令方式(命令文件)。

(2)操作系统的程序接口它是用户程序和操作系统之间的接口,用户程序通过它们使用系统资源及系统服务,这种接口方式通常采用若干系统调用组成。

计算机操作系统作业

计算机操作系统作业
1.9操作系统有哪些基本类型?每种类型的主要特点是什么?
答:操作系统的基本类型有多批道处理系统、分时系统和实时系统。特点分别为:
多批道处理系统:多道性、无序性、调度性;
分时系统:多路性、独立性、及时性、交互性;
实时系统:多路性、独立性、及时性、交互性、高可靠性。
第二章中断
2.1为什么说操作系统是由中断驱动的?
3.9处理机的状态与进程的状态有何区别?
答:处理机有时可能执行系统程序,有时又执行用户程序为了保证OS中的关键表格不被用户的程序所破坏,因而引进了用户态和核心态两种状态。从进程管理的角度出发,将进程划分程三种基本的状态:运行状态,就绪状态、等待状态、新建状态和终止状态。进程之间的状态有三个特点:
(1)进程之间的状态转换在大多数情况下是不可逆的。
综合上述,可得Байду номын сангаас作系统是由中断驱动的。
2.1什么是系统调用?
所谓系统调用,指运行在用户态的应用程序请求操作系统为之服务的一种手段。它由运行在核心态的操作系统的一段程序来完成特定功能,属于一种特殊的过程调用。
2.3什么是系统调用?系统调用与一般程序有什么区别?
答:所谓系统调用,指运行在用户态的应用程序请求操作系统为之服务的一种手段。它由运行在核心态的操作系统的一段程序来完成特定功能,属于一种特殊的过程调用。
答:1)虚拟机观点:即OS是添加在硬件上的第一层软件,是对硬件功能的首次扩充与直接延伸,每对计算机作一次扩充,就使其功能更加强大,使用更加方便。
2)资源管理观点:操作系统是管理计算机系统资源的程序,主要是指在多道程序之间合理地分配和回收各种资源,是资源得到充分有效的使用,是程序得以有条不紊地运行。
3)服务用户观点:操作系统作为软件,它是一个为用户服务的大型的复杂程序。

操作系统作业题及答案

操作系统作业题及答案

操作系统作业题及答案操作系统作业题及答案作业⼀:作业管理1、有三道程序A、B、C在⼀个系统中运⾏,该系统有输⼊、输出设备各1台。

三道程序A、B、C构成如下:A:输⼊32秒,计算8秒,输出5秒B:输⼊21秒,计算14秒,输出35秒C:输⼊12秒,计算32秒,输出15秒问:(1)三道程序顺序执⾏的总时间是多少?(2)充分发挥各设备的效能,并⾏执⾏上述三道程序,最短需多少时间(不计系统开销)?并给出相应的⽰意图。

2、假设⼀个单CPU系统,以单道⽅式处理⼀个作业流,作业流中有2道作业,共占⽤CPU 计算时间、输⼊卡⽚数和打印输出⾏数如下:作业号占⽤CPU计算时间输⼊卡⽚张数打印输出⾏数1 3分钟100张2000⾏2 2分钟200张600⾏其中,卡⽚输⼊机速度为1000张/分钟,打印机输出速度为1000⾏/分钟,试计算:(1)不采⽤spooling技术,计算这两道作业的总运⾏时间(从第1道作业输⼊开始到最后⼀个作业输出完毕)。

(2)如采⽤spooling技术,计算这2道作业的总运⾏时间(不计读/写盘时间),并给出相应的⽰意图。

作业⼆:进程管理1、请写出两程序S1和S2可并发执⾏的Bernstein 条件。

2、有以下5条语句,请画出这5条语句的前趋图。

S1:y=x+1 R(x) W(y)S2:c=f-w R(f,w) W(c)S3:d=r-y R(r,y) W(d)S4:x=a+b R(a,b) W(x)S5:r=c+y R(c,y) W(r)3、设在教材第62页3.6.4节中所描述的⽣产者消费者问题中,其缓冲部分为m 个长度相等的有界缓冲区组成,且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及⽣产者和消费者可对缓冲区同时操作。

重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。

12nP P P i P n (12i)C k ...........有界缓冲区m4、设有k 个进程共享⼀临界区,对于下述情况,请说明信号量的初值、含义,并⽤P ,V操作写出有关互斥算法。

电大计算机本科《操作系统》作业及答案

电大计算机本科《操作系统》作业及答案

《操作系统》课程作业(二)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.顺序程序和并发程序的执行相比,()。

A.基本相同B.有点不同C.并发程序执行总体上执行时间快D.顺序程序执行总体上执行时间快2.在单一处理机上,将执行时间有重叠的几个程序称为()。

A.顺序程序B.多道程序C.并发程序D.并行程序3.在单CPU的系统中,若干程序的并发执行是由()实现的。

A.用户 B.程序自身C.进程 D.编译程序4.进程与程序之间有密切联系,但又是不同的概念。

二者的一个本质区别是()。

A.程序是静态概念,进程是动态概念B.程序是动态概念,进程是静态概念C.程序保存在文件中,进程存放在内存中D.程序顺序执行,进程并发执行5.在操作系统中,进程的最基本的特征是()。

A.动态性和并发性 B.顺序性和可再现性C.与程序的对应性 D.执行过程的封闭性6.多个进程的实体能存在于同一内存中,在一段时间内都得到运行。

这种性质称作进程的()。

A.动态性 B.并发性C.调度性 D.异步性7.进程是程序的执行过程,可以处于不同的状态。

这种性质称作进程的()。

A.动态性 B.并发性C.调度性 D.异步性8.在下列特性中,不是进程的特性的是()。

A.异步性 B.调度性C.操作性 D.动态性9.某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。

当系统完成了所需的读盘操作后,此时该进程的状态将()。

A.从就绪变为运行 B.从运行变为就绪 C.从运行变为阻塞 D.从阻塞变为就绪10.一个进程被唤醒意味着()。

A.该进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首11.在单处理机系统中,处于运行状态的进程()。

A.只有一个B.可以有多个C.不能被挂起D.必须在执行完后才能被撤下12.已经获得除()以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。

A.存储器B.打印机C.CPU D.磁盘空间13.进程从运行状态变为阻塞状态的原因是()。

操作系统导论作业一

操作系统导论作业一

操作系统导论作业一一、单选题(共30 道试题,共60 分。

)V 1. 主要由于(D )原因,使UNIX易于移植。

A. UNIX是由机器指令书写的B. UNIX大部分由汇编少部分用C语言编写C. UNIX是用汇编语言编写的D. UNIX小部分由汇编大部分用C语言编写满分:2 分2. 产生死锁的基本原因是系统资源不足和(A)。

A. 进程推进顺序非法B. 进程调度不当C. 系统中进程太多D. CPU运行太快满分:2 分3. 在以下存贮管理方案中,不适用于多道程序设计系统的是(A)。

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. 页式存贮管理满分:2 分4. 进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是(D )。

A. 被选中占有处理机B. 等待某一事件C. 等待的事件已发生D. 时间片用完满分:2 分5. 位示图方法可用于(A )。

A. 盘空间的管理B. 盘的驱动调度C. 文件目录的查找D. 页式虚拟存贮管理中的页面调度满分:2 分6. 下面(A )种页面置换算法会产生Belady异常现象。

A. 先进先出页面置换算法(FIFO)B. 最近最久未使用页面置换算法(LRU)C. 最不经常使用页面置换算法(LFU)D. 最佳页面置换算法(OPT)满分:2 分7. 如果分时操作系统的时间片一定,那么(B ),则响应时间越长。

A. 用户数越少B. 用户数越多C. 内存越少D. 内存越多满分:2 分8. 进程具有并发性和(A )两个重要属性。

A. 动态性B. 静态性C. 封闭性D. 易用性满分:2 分9. 一作业8:00到达系统,估计运行时间为1小时,若10:00开始执行该作业,其响应比是( C)。

A. 2B. 1C. 3D. 0.5满分:2 分10. 在最佳适应算法中是按(C)顺序形成空闲分区链。

A. 空闲区首址递增B. 空闲区首址递减C. 空闲区大小递增D. 空闲区大小递减满分:2 分11. 在一个请求分页系统中,采用LRU页面置换算法时,假如一个作业的页面访问顺序为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,l,5,当分配给该作业的物理块数M为3时,试计算访问过程中所发生的缺页次数为(D)次。

操作系统作业的概念

操作系统作业的概念

操作系统作业的概念操作系统作业(Job)是指在计算机系统中由用户或程序提出的一个执行单位。

在操作系统中,作业是计算机系统中的最小执行单位,每个作业都具有独立的运行环境和资源要求。

一、作业的定义与特点作业是指用户或程序提交给计算机系统执行的任务。

它由一系列的指令和数据组成,需要操作系统分配资源并协调它们的执行。

作业的主要特点包括:1. 独立性:每个作业都是独立的执行单位,执行过程中不受其他作业的干扰。

2. 结构性:作业由指令和数据组成,按照一定的结构组织,以便计算机系统能够正确地执行它们。

3. 可重复性:作业可以在不同的时间和不同的计算机上执行,具有重复利用的特点。

4. 有限性:每个作业都有一定的完成时间,在执行完毕后,作业将退出计算机系统。

二、作业的状态在操作系统中,作业的执行过程可以分为不同的状态,常见的包括:1. 未提交状态:作业还没有被提交给计算机系统,处于准备阶段。

2. 等待状态:作业已经提交给计算机系统,但还没有开始执行,此时作业在等待系统分配资源。

3. 执行状态:作业正在被计算机系统执行,CPU正在执行作业的指令。

4. 阻塞状态:作业由于某些原因(如等待I/O操作)被挂起,暂时无法继续执行。

5. 完成状态:作业执行完毕,释放资源,从操作系统中退出。

三、作业调度作业调度是指操作系统根据一定的算法和策略选择要执行的作业。

作业调度的目标是提高系统的利用率和性能,合理分配资源,保证每个作业都能得到适当的执行时间。

常用的作业调度算法包括先来先服务(FCFS)调度算法、短作业优先(SJF)调度算法和时间片轮转(RR)调度算法等。

四、作业管理作业管理是操作系统中重要的组成部分,主要包括作业提交、作业分配、作业调度、作业控制和作业同步等功能。

作业管理通过对作业的管理和控制,实现对计算机系统资源的高效利用,提高系统的处理能力和响应速度。

五、作业同步与互斥在多道程序环境下,不同的作业可能需要访问共享资源,为了保证数据的正确性和一致性,操作系统提供了作业同步和互斥机制。

国开作业《操作系统》 (9)

国开作业《操作系统》 (9)

题目:3.在操作系统中,用户在使用I/O设备时,通常采用()。

选项A:设备的相对号选项B:设备名选项C:设备的绝对号选项D:虚拟设备号答案:设备的相对号题目:4.通道是一种()。

选项A:数据通道选项B:I/O专用处理机选项C:软件工具选项D:I/O端口答案:I/O专用处理机题目:5.CPU启动通道后,设备的控制工作由()。

选项A:通道执行用户程序来控制选项B:通道独立执行预先编好的通道程序来控制选项C:CPU执行通道程序来控制选项D:CPU执行程序来控制答案:通道独立执行预先编好的通道程序来控制题目:6.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。

选项A:虚拟设备选项B:设备独立性选项C:设备驱动选项D:设备分配答案:设备独立性题目:7.下列描述中,不是设备管理的功能的是()。

选项A:完成I/O操作选项B:实现缓冲区管理选项C:实现中断处理选项D:进行设备分配答案:实现中断处理题目:1.下列设备中,不属于独占设备的是()。

选项A:磁带选项B:打印机选项C:磁盘选项D:终端答案:磁盘题目:2.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。

选项A:块选项B:共享选项C:存储选项D:虚拟答案:虚拟题目:8.下列不属于设备分配技术的是()。

选项A:虚拟分配技术选项B:共享分配技术选项C:独占分配技术选项D:通道分配技术答案:通道分配技术题目:9.采用SPOOLing技术的目的是()。

选项A:提高程序的运行速度选项B:提高独占设备的利用率选项C:减轻用户编程负担选项D:提高主机效率答案:提高独占设备的利用率题目:10.SPOOLing技术可以实现设备的()分配。

选项A:独占选项B:虚拟选项C:共享选项D:物理答案:虚拟题目:11.设备的打开、关闭、读、写等操作是由()完成的。

选项A:用户程序选项B:设备驱动程序选项C:设备分配程序选项D:编译程序答案:设备驱动程序题目:12.下列关于设备驱动程序的描述,错误的是()。

操作系统作业3

操作系统作业3

作业3一、选择填空1.在动态分区式内存管理中,每次分配时,把既能满足要求,又是最小的空闲区分配给进程的算法是( A )A最佳适应算法B最坏适应算法C首次适应算法D循环首次适应算法2.虚拟储存器管理系统的基础是程序的( D )A计算机的高速性B大容量的内存C循环性原理D局部性原理3.在请求分页系统的页表中增加了若干项,其中访问位供( B )参考A程序访问B置换算法C换出页面D调入页面4.从下面关于临界资源的论述中选出一条正确的论述。

( C )(1)对临界资源是不能实现资源共享的;(2)为临界资源配上相应的设备控制块后,便能被共享;(3)对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享;(4)对临界资源应采取同时访问方式来实现共享。

5.我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为了照顾短作业进程用户,应采取(2);为照顾紧急作业用户,应采取(5);为能实现人机交互作用应采取(3);能使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意,应采取(4)。

A,B,C,D:(1)FCFS调度算法;(2)短作业优先调度算法;(3)时间片轮转法;(4)多级反馈队列调度算法;(5)基于优先权的剥夺调度算法。

6.从下列关于存储器管理功能的论述中,选出两条正确的论述。

(2 )、( 5 )(1)即使在多道程序设计环境下,用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序;(2)内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间,其所追求的主要目标是提高存储空间的利用率;(3)为了提高内存保护的灵活性,内存保护通常由软件实现;(4)交换技术已不现代操作系统中常用的一种技术;(5)地址映射是指将程序空间中的逻辑地址转变为内存空间中的物理地址;(6)虚拟存储器是指物理上扩充内存容量。

7.由固定分区方式发展为分页存储管理方式的主要推动力是(5 )(1)提高内存利用率;(2)提高系统吞吐量;(3)满足用户需求;(4)更好的满足多道程序运行的需要;(5)即满足用户需求又提高内存利用率。

操作系统作业(第3章处理机调度和死锁)_答案

操作系统作业(第3章处理机调度和死锁)_答案

第三部分作业管理一、选择题1、在操作系统中,JCB是指()。

A、作业控制块B、进程控制块C、文件控制块D、程序控制块2、处于后备状态的作业存放在()中。

A、外存B、内存C、A和BD、扩展内存3、作业调度程序从处于()状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。

A、执行B、提交C、完成D、后备4、作业在系统中存在与否的唯一标志是()。

A、源程序B、作业说明书C、作业控制块D、目的程序5、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6、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B、最短作业优先C、响应比高者优先D、优先级7、用户在一次计算过程中,或者一次事物处理中,要求计算机完成所做的工作的集合,这是指()。

A、进程B、程序C、作业D、系统调用8、在进行作业调度时,要想兼顾作业等待时间和计算时间,应选取()。

、A、先来先服务B、最短作业优先 C、响应比高者优先D、优先级9、在批处理系统中,周转时间是()。

A、作业运行时间B、作业等待时间和运行时间之和C、作业的相对等待时间D、作业被调度进入内存到运行完毕的时间10、作业调度算法提到的响应比是指()。

A、要求服务时间与响应时间之比B、响应时间与要求服务时间之比C、要求服务时间与作业等待时间之比D、作业等待时间与要求服务时间之比11、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用()。

A、先来先服务法B、优先级法C、短作业优先法D、时间片轮转法12、时间片轮转调度算法是为了()。

A、多个终端都能得到系统的及时响应B、先来先服务C、优先级高的进程先使用CPUD、紧急事件优先使用CPU13、在操作系统中,作业处于()状态时,已处于进程的管理之下。

A、后备B、阻塞C、运行D、完成14、一个作业8:00提交系统,估计运行时间为1小时,若10:00开始执行该作业,其响应比是()。

操作系统作业

操作系统作业

1、SPOOL 系统:系统:SPOOL SPOOL 系统——通过共享设备来模拟独占型设备的动作,使独占型设备成为共享设备从而提高了设备利用率和系统的效率,这种技术被称为虚拟设备技术,实现这一技术的硬件和软件系统被称为SPOOL 系统,或称为假脱机系统;2、进程:进程这个名词最早是由MULTICS 系统于1960年提出的。

直至目前关于进程的定义及其名称均不统一。

在少数系统中把进程称为任务(统一。

在少数系统中把进程称为任务(task) task)3、管程:Hansan 为管程所下的定义:“一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行(在该数据结构上)的一组操作,这组操作能同步进程和改变管程中的数据”。

有上述定义可知,管程由四部分组成:1.1.管程内部的共享变量;管程内部的共享变量;2.2.管程内部的条件变量;管程内部的条件变量;3.3.管程内部并行执行的进程;管程内部并行执行的进程;4、分时:分时系统允许多个用户同时连机使用计算机。

操作系统采用时间片轮转的方式处理每个用户的服务请求。

分时就是时间片轮转。

特点:多路性。

交互性。

又叫交互操作系统。

独立性。

及时性。

分时系统性能的主要指标之一的是响应时间,是从终端发出命令到系统与应答的时间。

通常计算机系统采用批处理和分时处理方式来为用户服务。

时间要求不强的作业放入后台批处理处理,需要频繁交互的作业在前台分时处理。

5、相对地址:相对地址是指相对于某个基准量(通常用零作基准量)编址时使用的地址。

相对地址常用于程序编写和编译过程中。

6、如图所示位示图、如图所示位示图((行号、列号都从0开始编号开始编号))来管理空闲盘块。

如果盘块从1开始编号,每个盘块的大小为1KB 1KB。

(1)现要为文件分配两个盘块,请说明分配过程。

(2)若要释放第300块,应如何处理0123456789101112131415011111111111111111111111111111111121101111111111111311111101111011114000000000000000057、页的大小为1KB (1024byte )逻辑地址为2601,请计算页号、页内地址。

操作系统作业

操作系统作业

4.(可选)假定一个阅览室最多可容纳100人,读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上进行登记(进入时登记,离开时去掉登记项),而且每次只允许一人登记或去掉登记,问:(1)应编写几个程序完成此项工作,程序的主要动作是些什么?应设置几个进程?进程与程序间的对应关系如何?(2)用P,V操作写出这些进程的同步通信关系。

答:编写两个进程,一个处理读者进入,一个处理读者离开,进程是程序的动态执行设置信号量full 为初值为0 ,空的信号量empty 初值为100, 互斥信号量mutex 初值为1进入离开P(empty) P(full)P(mutex) P(mutex)登记取消登记V(mutex) V(mutex)V(full) V(empty)进入离开5.进程A1、A2、…、A n1通过m个缓冲区向进程B1、B2、…、B n2不断地发送消息,发送和接收工作遵循如下规则:(1)每个发送进程每次发送一个消息,写入一个缓冲区,缓冲区大小与消息长度一样。

(2)对每一个消息,B1、B2、…、B n2都需要各接收一次,读到各自的数据区内。

(3)m个缓冲区都满时,发送进程等待;没有可读的消息时,接收进程等待。

试用P、V操作组织正确的发送和接收操作。

答:V ARmutex :Semaphore :{ 初值为1 ,实现对缓冲区的互斥}empty :Semaphore :{ 初值为n, 有多少缓冲}Full :Array[1..n] OF Semaphore :{ 初值为0, 每个接收进程当前可接收的缓冲区}Count :Array[1..n] OF INTEGER;{ 初值为0,n 个缓冲区被访问的次数} ReceivePointer:Array[1 …n] OF INTEGER{ 初值为0 ,该接收进程要取哪个} SendPointer :INTEGER;{ 初值为0, 发送进程下次要放到哪个缓冲区}发送进程(num :INTEGER) {num 为进程号}RepeatP(empty)P(mutex)向buff[sendPointer] 放消息sendPointer := (sendPointer+1 )mod kcount[sendPointer] :=0V(mutex)For i:=1 To n DoV(Full[i])Until FALSE接收进程(num:INTEGER ):{num 为接收进程号}RepeatP(Full[num])P(mutex)从buff[ReceivePoiner[num]] 中取消息V(mutex)Count[ReceivePoiner[num]] := Count[ReceivePoiner[num]]+1IF(Count[ReceivePoiner[num]]==n)THEN V(empty)Count[ReceivePoiner[num]]==0ReceivePoiner[num]] :=(ReceivePoiner[num])+1)mod nUntil FALSE6.爱睡觉的理发师问题[Dijkstra,1968]。

操作系统作业(1-4)答案

操作系统作业(1-4)答案

操作系统作业(第一章—第四章)一、单项选择1 在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。

A 增强计算机系统的功能B 提高系统资源的利用率C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量D 提高系统的运行速度2 在操作系统中采用多道程序设计技术,能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。

A 灵活性B 可靠性C 兼容性D 利用率3 在操作系统中,并发性是指若干事件【】发生。

A 在同一时刻B 一定不在同一时刻C 在某一时间间隔内D 依次在不同时间间隔内4 以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。

A 作业的大小B 资源利用率C 吞吐量D 周转时间5 下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是【】。

A 系统调用B 中断C 函数D 原语6 在分时系统中,当用户数为50时,为了保证响应时间不超过1s,选取的时间片最大值为【】。

A 10msB 20msC 50msD 100ms7 假设就绪队列中有10个就绪进程,以时间片轮转方式进行进程调度,如果时间片为180ms,切换开销为20ms。

如果将就绪进程增加到30个,则系统开销所占的比率为【】。

A 10%B 20%C 30%D 90%8 中断系统一般由相应的【】组成。

A 硬件B 软件C 硬件和软件D 固件9 以下工作中,【】不是创建进程所必须的。

A 创建进程的PCB B 为进程分配内存C 为进程分配CPUD 将PCB插入就绪队列10 系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态,则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。

A 5,4B 4,0C 0,5D 4,511 如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程的个数最多为【】。

A 1B n-1C nD n+112 一次I/O操作的结束,有可能导致一个或几个进程【】。

A 由阻塞变为就绪B 由运行变为就绪C 由阻塞变为运行D 由就绪变为运行13 某个运行中的进程要申请打印机,则它的状态变为【】。

A 就绪B 阻塞C 创建D 挂起14 【】必然会引起进程切换。

操作系统作业及答案(5-6)

操作系统作业及答案(5-6)

操作系统作业及答案(第五章—第六章)一、概念选择1 CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为了解决这一矛盾,可采用【】。

A 并行技术B 覆盖技术C 缓冲技术D 虚存技术2 程序员利用系统调用打开设备时,通常使用的设备标识是【】。

A逻辑设备名 B 物理设备名 C 主设备号 D 从设备号3 向设备控制器中的寄存器写命令,是由【】完成的。

A 用户层软件B设备驱动程序 C 设备独立性软件 D 管理员4 DMA控制方式是在【】之间建立一条直接数据通路。

A I/O设备和内存B 两个I/O设备C I/O设备和CPUD CPU和内存5 在采用SPOOLing技术的系统中,用户的打印结果首先被送到【】。

A 磁盘固定区域B 内存固定区域C 终端D 打印机6 从下面关于设备独立性的论述中,选择一条正确的论述【】。

A 设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性B设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。

C 设备独立性是指独立实现设备共享的一种特性D 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性7 从下面关于虚拟设备的论述中,选择一条正确的论述【】。

A 虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备B 虚拟设备是指允许用户以标准方式使用物理设备C 虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备D 虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可使用系统中的设备8 设置当前工作目录的主要目的是______。

A 节省外存空间B 节省内存空间C加快文件的检索速度 D 加快文件的读/写速度9、下列物理文件中,【】不能实现随机访问。

A 顺序文件B链式文件 C 索引文件 D 直接文件10 文件系统中,打开文件(open)完成的操作是______。

A 把文件信息从外存读到内存B 把文件的FAT表信息从外存读到内存C 把文件的控制管理信息从外存读到内存D 把磁盘的超级块从外存读到内存11 关闭文件(close)完成的操作是______。

操作系统作业

操作系统作业

第二章进程管理(作业)1、程序执行时的两种方式及特点是什么?2、讨论Bernstein条件。

3、进程与程序的区别是什么?4、为什么说各进程在单机时并发执行与多机时并行执行在本质上是一样的?5、说明制约关系:a)若干同学去图书馆借书b)两队进行篮球比赛c)流水线生产中的各道工序d)商品生产与社会消费6、解释临界资源、临界区及互斥机制的原则。

7、设有K个进程共享一临界区,对于下述情况,说明信号量的初值,含义并用P,V原语写出互斥算法。

a)一次只允许一个进程进入临界区b)一次允许L(L﹤K)个进程进入临界区8、进程A的工作流程如图。

若系统中进程只有三种状态,转化如图。

被调度选中后可投入运行,时间片q=200ms,用序号列出其生命过程,并注明原因。

开始计算盘I/O 带I/O 打印I/O 结束250ms 50 ms 200 ms 150 ms9、设有n个单元的环形缓冲区以及一个无穷信息序列。

甲进程按信息序列逐个地把信息写入环形缓冲区,乙进程则逐个地把缓冲区信息读出。

试问:a)叙述甲、乙进程间的制约关系。

b)下面同步算法有无错误?其中S1初值为0,S2初值为n-1。

c)若缓冲区有无穷多个,则两进程间制约关系如何?请写出相应的同步算法。

10、设有64个存储区域其编号为0,…,63,存储区使用与否用一个64位的标志字表示,每一位对应一个存储区域,当某位置1时,表示该区已分配,置0表示该区空闲。

get进程负责存储区的分配,每次分配一个区域,其分配动作为:找出标志字的某个为0位,将其置1;put进程负责存储区的回收,其回收动作为:把回收区域对应的标志字的相应位置0。

试问:a)分析get,put进程的同步关系。

b)用P,V原语写出两个进程间的同步算法。

11、某超级市场,可容纳100人同时购物。

入口处备有篮子,每个购物者可持一只篮子入口购物,出口处结帐,并归还篮子(出入口仅容一个人通过),请用P,V原语写出购物同步算法。

《操作系统》作业及参考答案

《操作系统》作业及参考答案

《操作系统》作业及参考答案第1章操作系统概述1.3.1选择最合适的答案1.一般用户更喜欢使用的系统是()。

A.手工操作B.单道批处理C.多道批处理D.多用户分时系统2. 与计算机硬件关系最密切的软件是()。

A.编译程序B.数据库管理系统C.游戏程序D.OS3. 现代OS具有并发性和共享性,是()的引入导致的。

A.单道程序B. 磁盘C. 对象D.多道程序4. 早期的OS主要追求的是()。

A.系统的效率B.用户的方便性C.可移植D.可扩充性5.()不是多道程序系统A.单用户单任务B.多道批处理系统C.单用户多任务D.多用户分时系统6.()是多道操作系统不可缺少的硬件支持。

A.打印机B.中断机构C.软盘D.鼠标7. 特权指令可以在()执行。

A.目态B.浏览器中C.任意的时间D.进程调度中8. 没有了()计算机系统就启动不起来。

A.编译器B.DBMSC.OSD.浏览器9. 通道能够完成()之间的数据传输。

A.CPU与外设B.内存与外设C.CPU与主存D.外设与外设10. 操作系统的主要功能有()。

A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统11. 单处理机计算机系统中,()是并行操作的。

A.处理机的操作与通道的操作是并行的B.程序与程序C.主程序与子程序D.用户程序与操作系统程序12. 处理机的所有指令可以在()执行。

A.目态B.浏览器中C.任意的时间D.系统态13.()功能不是操作系统直接完成的功能。

A.管理计算机硬盘B.对程序进行编译C.实现虚拟存储器D.删除文件14. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是()。

A.多用户分时系统B.实时系统C.批处理系统时间D.网络操作系统15. 操作系统是对()进行管理的软件。

A.硬件B.软件C.计算机资源D.应用程序16.()对多用户分时系统最重要。

操作系统作业的概念

操作系统作业的概念

操作系统作业的概念什么是操作系统作业操作系统作业是指由操作系统(OS)执行和管理的计算机任务。

作业可以是用户提交的程序或任务,也可以是系统自动生成的任务。

作业管理是操作系统的核心功能之一,它负责对作业的调度、分配和控制。

作业调度作业调度是指决定哪些作业将被执行,以及它们的执行顺序和执行时机。

调度器根据预定的策略从作业队列中选择下一个要执行的作业。

常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和轮转调度等。

FCFS调度算法先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一。

它按照作业进入系统的顺序执行。

当一个作业开始执行时,它将一直执行直到完成,直到系统中没有其他作业为止。

FCFS调度算法易于实现,但可能导致长作业等待时间过长,从而降低系统的吞吐量。

SJF调度算法最短作业优先调度算法是基于作业的执行时间进行调度的。

它假设较短的作业更有可能更快地完成,因此选择剩余执行时间最短的作业来执行。

SJF调度算法的优点是能够最大化系统的吞吐量和响应时间,但缺点是无法处理长作业,可能导致长作业饥饿。

轮转调度算法轮转调度算法将所有作业按照到达时间依次放入一个就绪队列中,然后按照顺序依次执行每个作业。

每个作业被分配一个时间片来执行,当时间片用完后,该作业被挂起,下一个作业开始执行。

轮转调度算法可以保证公平性,但在长作业存在时可能导致响应时间较长。

作业分配作业分配是将作业分配给可执行的处理器来执行。

操作系统根据资源的可用性和作业的需求来进行分配。

作业分配的主要目标是平衡处理器的负载,确保每个处理器的利用率都能接近相等。

静态作业分配静态作业分配是在作业开始执行之前进行的分配。

它可以根据作业的特性和系统资源的状态来决定作业分配的策略。

静态作业分配通常使用启发式算法来找到最佳分配方案,以优化系统的性能。

动态作业分配动态作业分配是在作业执行过程中进行的分配。

它可以根据系统的状态和作业的特性动态地调整作业的分配。

动态作业分配通常使用负载均衡算法来平衡系统的负载,以提高系统的性能和资源利用率。

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第一次作业书上的作业操作系统的两个主要目标是什么答:(1)为计算机用户提供一个环境让用户可以方便地在计算机硬件上执行程序(2)以公平有效的方式分配计算机的资源用于解决特定的问题多道程序设计的主要优点是什么答:通过把各种不同的用户提出的对CPU和I/O设备的请求相互交替执行而更高效地使用CPU。

它通过不断让CPU工作而提高CPU的利用率。

》监督程序模式和用户模式之间的区别答:通过只能在系统模式(或者称为监督程序模式)下执行特权指令可以保证操作系统时刻控制整个计算机系统,并保证关键数据的安全。

陷入与中断之间的区别答:中断是一个系统中由硬件产生的用于改变执行流程的信号。

一个中断控制程序来处理中断,执行完成后返回被中断的程序指令。

陷阱是一个软件产生的中断。

例如可以用陷阱提示I/O操作的完成,或者调用操作系统的系统调用,或者捕获算术运算错误。

下面哪些指令是特权指令a)设置定时器的值;b)读时钟;c)清除内存;d)关闭中断;e)从用户模式切换到监督程序模式。

答:—a,c,d,e是特权指令补充作业1. 把下面的应用程序分为交互性和批处理两类:字处理、按月生成银行报表、计算圆周率到百万分位、飞行模拟器答:交互性:字处理、飞行模拟器批处理:按月生成银行报表、计算圆周率到百万分位2.写出操作系统的五大功能。

答:进程管理、内存管理、文件管理、设备管理、与用户之间的接口。

—第二次作业书上的作业论述短期、中期、长期调度之间的区别答:短期调度—从就绪队列中选择进程执行并把CPU分配给它。

中期调度—主要在分时系统中使用。

将内存中的作业换出到外存中等到内存允许的情况下再换入到内存中执行。

长期调度—确定把哪个作业放到内存中执行。

它们之间的主要区别是执行的频率不同。

短期调度执行频率高而长期调度执行频率低。

两个进程进行上下文切换的操作答:通常,操作系统必须保存当前运行进程的状态并恢复下一个要调度的进程的状态。

保存一个进程的状态通常包括CPU所有寄存器的值和内存的分配情况。

用户级线程和内核级线程之间的区别相互对比的优势在哪里/答:(1)内核不知道用户级线程的存在,但内核知道内核级线程的存在(2)内核调度内核级线程,而用户级线程则由线程库调度在要体现系统灵活性的时候使用用户级线程好,因为用户级线程可以自己设计自己的调度。

内核级线程则被内核知道,所以可以保证一个线程阻塞时可以调度一个进程的另一个线程,减少系统开销。

补充作业1.假设有一个进程,它的工作流程是先运行150ms,然后进行I/O,最后执行250ms结束。

如果系统中的进程有三个状态,当时间片为200ms时,请写出进程A从被系统接纳到运行结束所经历的状态转换并说明原因。

答:被系统接纳之后:就绪-运行(原因:被调度执行)、运行-阻塞(原因:执行I/O操作)、阻塞-就绪(原因:I/O操作完成)、就绪-运行(原因:被调度执行)、运行-就绪(原因:时间片到)、就绪-运行(原因:被调度执行)、结束。

2.图中程序的运行结果答:输出“value=5”。

3.$4.图中程序运行完共有多少进程答:一共有8个进程。

第三次作业什么是忙等待答:所谓忙等待是不断测试等待一个条件满足。

吸烟者问题:有3个吸烟者和一个供应者。

第一个吸烟者有自己的烟草;第二个吸烟者有自己的纸;第三个吸烟者有自己的火柴。

供应者每次随机放两样东西到桌子上提供给3个吸烟者之中的一个以完成吸烟。

请用信号量为吸烟者和供应者进程编写程序。

semaphore a[2]={0};semaphore agent=1;,provider(){while(true){set i to value between 0 and 2;wait(agent);假设有三个进程R、W1、W2共享缓冲区B。

B中只能存放一个数。

R每次从输入设备中读一个整数放入B中。

如果这个整数是奇数,由W1取出打印。

如果这个整数是偶数,则由W2取出打印。

规定仅当B中没有数据或数据已经被打印才会启动R去读数。

W1、W2对B中的数据不能重复打印,当B中没有数据时也不能打印。

要求用信号量操作写出R、W1、W2三个进程的程序。

(请详细描述所使用变量的含义)semaphore S0=1(表示缓冲区中可以存放的数据数目)semaphore S1=0(表示W1可以打印的数据数目)semaphore S2=0(表示W2可以打印的数据数目)R:【While (true){Read integer into itemwait(S0);put item in Bif (item%2= =1) signal(S1);if (item%2= =0) signal(S2);}W1:\While (true){wait(S1);Take item from B;signal(S0);Print item;}W2:'While (true){wait(S2);Take item from B;Signal(S0);Print item;}2.有一个铁笼子,猎手放入老虎,农民放入猪,动物园等待取走老虎,饭店等待取走猪。

笼子中只能放入一个动物。

请使用信号量方法为猎手、农民、动物园、饭店进程编写程序。

semaphore no=1,tiger=0;pig=0;.hunter(){wait(no);put in tiger;signal(tiger);}farmer(){wait(no);put in pig;signal(pig);-}zoo(){wait(tiger);take tiger;signal(no);}hotel(){wait(pig);take pig;·signal(no);}3.某寺庙,有小、老和尚若干。

有一个水缸,由小和尚提水入缸供老和尚饮用。

水缸可容10桶水。

水取自一个井中,水井窄,每次只能容一个水桶。

水桶总数为3。

水缸每次进出也仅1桶水,不可以同时进行。

请设置合适的信号量描述小和尚、老和尚取水、入水的算法。

Semaphore bucket=3, well=1, jar=1, empty=10, full=0;Void littlemonk(){while(1){!wait(empty);wait(bucket);wait(well);取水;signal(well);wait(jar);放水;signal(jar);signal(bucket);signal(full);}%}Void oldmonk(){while(1){wait(full);wait(bucket);wait(jar);取水;signal(jar);signal(bucket);[signal(empty);}}附加题1.独木桥问题:某条河上只有一座独木桥,两边都有人要过河,为保证安全,一个方向有人过河另一个方向的人就要等待,并且允许一个方向上的人连续过河。

请使用信号量实现正确的管理。

semaphore s=1,s1=1,s2=1;int rc1,rc2;one(){}wait(s1);rc1++;if(rc1==1) wait(s);signal(s1);walk through;wait(s1);rc1--;if(rc1==0) signal(s);signal(s1);}another()!{wait(s2);rc2++;if(rc2==1) wait(s);signal(s2);walk through;wait(s2);rc2--;if(rc2==0) signal(s);signal(s2);}·有人给出这样的独木桥问题的答案,看看有什么问题么(1)定义两个信号量S1和S2,S1:=1,S2:=0。

(2)假定开始时让河东的一个人先过桥,则用PV操作管理时的程序应如下:one(){ ……P(S1);过桥;V(S2);……}another(){ ……P(S2);过桥;V(S1);……}第四次作业之b,c,db.各个进程的周转时间、c.各个进程的等待时间d.最小的是SJF有3个进程共享4个资源,一次只能保留或者释放一个资源。

每个进程最大需要2个单元。

说明不会发生死锁。

答:如果所有的资源都被占用并且还有一个或多个进程在无限制的等待更多的资源那么死锁就会发生。

但是,如果所有的4个资源都被占用,那么一定有一个进程已经得到了所有的两个资源,那么这个进程就可以运行完并释放它占用的两个资源,这样就可以让其他的进程正确地工作完成。

a.Need矩阵的样子是0 0 0 0【0 7 5 01 0 0 20 0 2 00 6 4 2b.因为有一个执行次序是p3、p1、p2、p4、p0可以执行完,所以是安全状态。

c.如果满足,则系统的available变成1 1 0 0allocation变成0 0 1 21 42 0?1 3 5 40 6 3 20 0 1 4这时的Need是0 0 0 00 3 3 01 0 0 20 0 2 00 6 4 2这时如果P0先归还它占有的(0 0 1 2),那么available的值是(1 1 1 2),可以找到一个执行次序p0,p2,p1,p3,p4保证所有进程都可以安全执行完,会处于安全状态,因此这个请求会被满足。

{第五次作业书上的作业内部碎片与外部碎片之间的区别答:一个作业占据了一个内存区域或者页,但是其中的一部分没有使用,把没有使用的部分成为内部碎片。

内部碎片不会被操作系统或者其他进程使用,除非这个作业执行完并且释放它所占用的内存区域。

外部碎片是在分区之间存在的不能够被使用的小的内存。

内存按顺序有100k,500k,200k,300k,600k,用首次适应、最佳适应和最差适应如何放置212k,417k,112k,426k的进程答:(1)首次适应算法212K 放入 500K 的分区417K 放入 600K 的分区112K 放入 288K 的分区(产生新的分区 288K = 500K - 212K)|426K 必须等待(2)最佳适应算法212K放入300K的分区417K放入500K的分区112K放入200K的分区426K放入600K的分区(3)最差适应算法212K放入600K 的分区417K放入500K 的分区112K放入388K 的分区426K 必须等待-在这个例子中,最佳适应算法是最好的。

假设一个有8个1k页面的逻辑地址空间,映射到一个32个页框的物理内存,问:逻辑地址多少位物理地址多少位a. 逻辑地址: 13 bitsb. 物理地址: 15 bits为什么纯分段比纯分页更容易实现共享可充入模块。

答:因为段是基于内存的逻辑划分而不是物理划分,因此任意长度的段都可以通过段表的一个表项来实现共享。

而对于分页系统来说,只能对每个页实现共享,而页面的大小是固定不变的。

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