操作系统课后答案(全)

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计算机操作系统教程课后答案

计算机操作系统教程课后答案

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。

4.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?答:讨论操作系统可以从以下角度出发:(1)操作系统是计算机资源的管理者;(2)操作系统为用户提供使用计算机的界面;(3)用进程管理观点研究操作系统,即围绕进程运行过程来讨论操作系统。

上述这些观点彼此并不矛盾,只不过代表了同一事物(操作系统)站在不同的角度来看待。

每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。

操作系统课后习题及答案

操作系统课后习题及答案

第一章1.下面不属于操作系统的是(C )A、OS/2B、UCDOSC、WPSD、FEDORA2.操作系统的功能不包括(B )A、CPU管理B、用户管理C、作业管理D、文件管理3.在分时系统中,当时间片一定时,(B ),响应越快。

A、内存越大B、用户越少C、用户越多D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指( B )A、周转时间B、响应时间C、延迟时间D、A、B和C5.用户在程序设计的过程中,若要得到系统功能,必须通过(D )A、进程调度B、作业调度C、键盘命令D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是( C )A、CPU使用效率低B、无并发性C、无交互性D、都不是第二章1、若信号量的初值为2,当前值为-3,则表示有(C )个进程在等待。

A、1B、2C、3D、52、在操作系统中,要对并发进程进行同步的原因是(B )A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中,导致创进新进程的操作是(C )I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I,II,III4、在多进程系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。

所谓的临界区是指(D )A、一个缓冲区B、一个数据区C、一种同步机构D、一段程序5、进程和程序的本质区别是(B )A、内存和外存B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中,(A )的变化是不可能发生的。

A、等待->运行B、运行->等待C、运行->就绪D、等待->就绪7、能从1种状态变为3种状态的是(D )A、就绪B、阻塞C、完成D、执行8、下列关于进程的描述正确的是(A )A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据,一旦确定就不能改变C、在单CPU系统中,任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时,其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU,此时进程的状态为(C )。

计算机操作系统教程课后答案

计算机操作系统教程课后答案

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。

4.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?答:讨论操作系统可以从以下角度出发:(1)操作系统是计算机资源的管理者;(2)操作系统为用户提供使用计算机的界面;(3)用进程管理观点研究操作系统,即围绕进程运行过程来讨论操作系统。

上述这些观点彼此并不矛盾,只不过代表了同一事物(操作系统)站在不同的角度来看待。

每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。

操作系统课后习题答案

操作系统课后习题答案

1.什么是操作系统?其主要功能是什么?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,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口.2.在某个计算机系统中,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,程序A、B 同时运行,A略早于B。

A的运行轨迹为:计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms,结束。

B的运行轨迹为:计算50ms、输入80ms、再计算100ms,结束。

试说明:(1)两道程序运行时,CPU是否空闲等待?若是,在那段时间段等待?(2)程序A、B是否有等待CPU的情况?若有,指出发生等待的时刻。

0 50 100 150 200 250 30050 100 50 10050 100 20 100(1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候.(2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms.1.设公共汽车上,司机和售票员的活动如下:司机的活动:启动车辆;正常行车;到站停车。

售票员的活动:关车门;售票;开车门。

在汽车不断的到站、停车、行驶过程中,用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。

semaphore s1,s2;s1=0;s2=0;cobegin司机();售票员();coendprocess 司机(){while(true){P(s1) ;启动车辆;正常行车;到站停车;V(s2);}}process 售票员(){while(true){关车门;V(s1);售票;P(s2);开车门;上下乘客;}}2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区,该缓冲区一次只能存放一个数据,P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区,Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理,并把结果放入缓冲区,R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。

请用信号量和P、V操作,写出能够正确执行的程序。

操作系统习题与解答(含答案)

操作系统习题与解答(含答案)

操作系统习题与解答(含答案)第⼀章操作系统引论⼀、选择题1.在计算机系统中配置操作系统的主要⽬的是(),操作系统的主要功能是管理计算机系统中的(),其中包括()管理和()管理,以及设备管理和⽂件管理。

这⾥的()管理主要是对进程进⾏管理。

(1)A.增强计算机系统的功能;B.为了使⽤系统的资源;C.提⾼系统的运⾏速度;D.提⾼系统使⽤效率,合理地组织系统的⼯作流程,以提⾼系统吞吐量。

(2)A.程序和数据;B.进程;C.资源;D.作业;E.任务。

(3)(4)A.存储器;B.虚拟存储器;C.运算器;D.处理机;E.控制器。

2.操作系统有多种类型:(1)允许多个⽤户以交互⽅式使⽤计算机的操作系统,称为();(2)允许多⽤户将若⼲个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为();(3)在()的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据,并做出响应。

A.批处理操作系统;B.分时操作系统;C.实时操作系统;D.微机操作系统;E.多处理机操作系统。

3.在下列性质中,哪⼀个不是分时系统的特征。

()A.交互性B.多路性C.成批性D.独占性4.实时操作系统追求的⽬标是()。

A.⾼吞吐率B.充分利⽤内存C.快速响应D.减少系统开销5. 现代操作系统的两个基本特征是()和资源共享A.多道程序设计B.中断处理C.程序的并发执⾏D.实现分时与实时处理6.引⼊多道程序的⽬的在于()。

A.有利于代码共享,减少主、辅存信息交换量。

B.提⾼实时响应速度。

C.充分利⽤CPU,减少CPU等待时间D.充分利⽤存储器7.操作系统是⼀组().A.⽂件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序8.()不是操作系统关⼼的主要问题.A.管理计算机裸机B.设计、提供⽤户程序与计算机硬件系统的界⾯C.管理计算机系统资源D.⾼级程序设计语⾔的编译器9.⽤户在⼀次计算机过程中,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10.订购机票系统处理各⾃各个终端的服务请求,处理后通过终端回答⽤户,所以它是⼀个()。

操作系统(1~8章的课后习题答案)

操作系统(1~8章的课后习题答案)

1.1:存储程序式计算机的主要特点是:集中顺序过程控制(1)过程性:模拟人们手工操作(2)集中控制:由CPU集中管理(3)顺序性:程序计数器1.2:a:批处理系统的特点:早期批处理有个监督程序,作业自动过渡直到全部处理完,而脱机批处理的特点:主机与卫星机并行操作。

b:分时系统的特点:(1):并行性。

共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。

(2):独占性。

分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务,每个用户的感觉是自己独占计算机。

操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。

(3):交互性。

用户与计算机之间可以进行“交互会话”,用户从终端输入命令,系统通过屏幕(或打印机)将信息反馈给用户,用户与系统这样一问一答,直到全部工作完成。

c:分时系统的响应比较快的原因:因为批量操作系统的作业周转时间较长,而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法,一台计算机与许多终端设备连接,使一台计算机同时为多个终端用户服务,该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间,并提供交互会话功能。

1.3:实时信息处理系统和分时系统的本质区别:实时操作系统要追求的目标是:对外部请求在严格时间范围内做出反应,有高可靠性和完整性。

其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。

此外,实时操作系统应有较强的容错能力,分时操作系统的工作方式是:一台主机连接了若干个终端,每个终端有一个用户在使用。

用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。

用户根据上步结果发出下道命。

分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段,称为时间片。

操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。

每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。

分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。

操作系统原理课后习题答案

操作系统原理课后习题答案

操作系统原理课后习题答案操作系统原理作业第1章1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点?为什么分时系统的响应比较快?答:在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并计算机管理运行,在程序的运行期间用户不能干预,因此批处理系统的特点是:用户脱机使用计算机,作业成批处理,系统内多道程序并发执行以及交互能力差。

在分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机,计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。

分时系统的主要特点是:多个用户同时使用计算机的同时性,人机问答方式的交互性,每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。

分时系统一般采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为多个终端用户服务,因此分时系统的响应比较快。

1-4什么是多道程序设计技术?试述多道程序运行的特征。

答:多道程序设计技术是指同时把多个作业放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源;当一道程序因某种原因而暂停执行时,CPU 立即转去执行另一道程序。

多道程序运行具有如下特征:多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。

宏观上并行:同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。

微观上串行:从微观上看内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机,交替执行。

1-6操作系统的主要特性是什么?为什么会有这样的特性?答:并发性,共享性,异步性,虚拟性,这些特性保证了计算机能准确的运行,得出想要的结果。

1-7 工作情况如图。

CPU有空闲等待,它发生在100 ms与程序B都在进行I/O操作。

程序A无等待现象,程序B在0 ms间段内有等待现象。

150 ms时间段内,此时间段内程序A50 ms时间段与180 ms200 ms时第2章2-1 什么是操作系统虚拟机?答:在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机2-3 什么是处理机的态?为什么要区分处理机的态?答:处理机的态,就是处理机当前处于何种状态,正在执行哪类程序。

操作系统(第二版)课后习题答案

操作系统(第二版)课后习题答案
257<10+256
故需要一次间接寻址,就可读出该数据
如果要求读入从文件首到263168Byte处的数据(包括这个数据),读岀过程:首先根据直接寻
址读出前10块;读出一次间接索引指示的索引块1块;将索引下标从0〜247对应的数据块全部 读入。即可。共读盘块数10+1+248=259块
3.某文件系统采用索引文件结构,设文件索引表的每个表目占用3Byte,存放盘块的块号,盘块 的大小为512Byte。此文件系统采用直接、一次间接、二次间接、三次间接索引所能管理的最大
(1)|100-8|+|18-8|+|27-18|+|129-27|+|110-129|+|186-110|+|78-186|+|147-78|+|41-147|+ |10-47|+|64-10|+|12-64|=728
8:00
10:00
120mi n
1
2
8:50
50min
10:00
10:50
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3
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10:50
11:00
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12
4
9:50
20mi n
11:00
11:20
90mi n
平均周转时间T=,平均带权周转时间W=
②SJF短作业优先法)
作业
到达时间
运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
页面长度为4KB,虚地址空间共有土)个页面
3.某计算机系统提供24位虚存空间,主存空间为218Byte,采用请求分页虚拟存储管理,页面尺
寸为1KB。假定应用程序产生虚拟地址(八进制),而此页面分得的块号为100(八进制),说明

计算机操作系统课后答案完整版

计算机操作系统课后答案完整版

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.xx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xx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。

(完整版)操作系统课后题答案

(完整版)操作系统课后题答案

(完整版)操作系统课后题答案课本课后题部分答案第⼀章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?它们的主要任务是什么?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;进程管理:为作业创建进程,撤销已结束进程,控制进程在运⾏过程中的状态转换。

进程同步:为多个进程(含线程)的运⾏进⾏协调。

通信:⽤来实现在相互合作的进程之间的信息交换。

处理机调度:(1)作业调度。

从后备队⾥按照⼀定的算法,选出若⼲个作业,为他们分配运⾏所需的资源(⾸选是分配内存)。

(2)进程调度:从进程的就绪队列中,按照⼀定算法选出⼀个进程,把处理机分配给它,并设置运⾏现场,使进程投⼊执⾏。

15.内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么?北京⽯油化⼯学院信息⼯程学院计算机系3/48《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48答:内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。

内存分配:为每道程序分配内存。

内存保护:确保每道⽤户程序都只在⾃⼰的内存空间运⾏,彼此互不⼲扰。

地址映射:将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。

内存扩充:⽤于实现请求调⽤功能,置换功能等。

16.设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?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。

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.17.⽂件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?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。

操作系统原理最全课后答案

操作系统原理最全课后答案

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〕可扩大性〔4〕开放性2.OS的作用可表现在哪几个方面?答:〔1〕OS作为用户及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开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及技术开展:〔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〕计算机体系构造的不断开展。

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展的。

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展的。

6.试说明推动分时系统形成和开展的主要动力是什么?答:推动分时系统形成和开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,在用户能承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。

操作系统课后习题1-9答案

操作系统课后习题1-9答案

操作系统课后习题1-9答案练习11.1-1.10题解见书1.11 有⼀台输⼊设备和⼀台输出设备的计算机系统上,运⾏有两道程序。

两道程序投⼊运⾏情况如下:程序1先开始运⾏,其运⾏轨迹为:计算50ms、输出100ms、计算50ms、输出100ms,结束;程序2后开始运⾏,其运⾏轨迹为:计算50ms、输⼊100ms、计算100ms、结束。

1. 忽略调度时间,指出两道程序运⾏时,CPU是否有空闲?在哪部分空闲?指出程序1和程序2. 有⽆等待CPU的情况?如果有,发⽣在哪部分?题解:由题画出CPU利⽤图如下:由图可知,1.CPU有空闲,在100ms~150ms时间段是空闲的。

2.程序1⽆等待时间,⽽程序2在⼀开始的0ms~50ms时间段会等待。

1.12 在计算机系统上运⾏三道程序,运⾏次序为程序1、程序2、程序3。

程序3的运⾏轨迹为:计算60ms、输⼊30ms、计算20ms。

忽略调度时间,画出三道程序运⾏的时间关系图;完成三道程序共花多少时间?与单道程序⽐较,节省了多少时间?解答:三道程序运⾏,完成三道程序共花170ms。

与单道程序(260ms)⽐较,节省了90ms。

(始终按照1-2-3的次序,即程序1→程序2→程序3→程序1→程序2→(在程序3运⾏前会停10ms等待输⼊完成)程序3。

(如果不是按照程序1、2、3的次序完成则会有多种情况。

)1.13 在计算机系统上有两台输⼊/输出设备,运⾏两道程序。

程序1的运⾏轨迹为:计算10ms、输⼊5ms、计算5ms、输出10ms、计算10ms。

程序2的运⾏轨迹为:输⼊10ms、计算10ms、输出5ms、计算5ms、输出10ms。

在顺序环境下,先执⾏程序1,再执⾏程序2,求总的CPU利⽤率为多少?题解:由题画出CPU利⽤图如下:由图可知,在总共80ms的时间⾥,CPU空闲时间为40ms,即:CPU利⽤率=40ms/80ms*100%=50%1.14 ⼀个计算机系统有⾜够的内存空间存放3道程序,这些程序有⼀半的时间在空闲等待I/O操作。

(完整版)操作系统第二章课后答案

(完整版)操作系统第二章课后答案

第二章进程管理2. 试画出下面4条语句的前趋图:S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;3.程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的进程之间,形成了相互制约的关系,从而也就使得进程在执行期间出现间断性。

4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性?因为程序并发执行时,是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态是由多个程序来改变,致使程序的运行失去了封闭性。

而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。

5. 在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响?为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制和描述,从而在操作系统中引入了进程概念。

影响: 使程序的并发执行得以实行。

6. 试从动态性,并发性和独立性上比较进程和程序?a. 动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只是一组有序指令的集合,是静态实体。

b. 并发性是进程的重要特征,同时也是OS的重要特征。

引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身是不能并发执行的。

c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。

而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。

7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?a. PCB是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。

PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。

因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能和其它进程并发执行的进程。

b. 在进程的整个生命周期中,系统总是通过其PCB对进程进行控制,系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB是进程存在的唯一标志。

(完整版)操作系统教程第5版课后标准答案

(完整版)操作系统教程第5版课后标准答案

操作系统教程第5版课后答案费祥林、骆斌编著第一章操作系统概论习题一一、思考题1.简述现代计算机系统的组成及层次结构。

答:现代计算机系统由硬件和软件两个部分组成。

是硬件和软件相互交织形成的集合体,构成一个解决计算问题的工具。

硬件层提供基本可计算的资源,包括处理器、寄存器、内存、外存及I/O设备。

软件层由包括系统软件、支撑软件和应用软件。

其中系统软件是最靠近硬件的。

2、计算机系统的资源可分成哪几类?试举例说明。

答:包括两大类,硬件资源和信息资源。

硬件资源分为处理器、I/O设备、存储器等;信息资源分为程序和数据等。

3.什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么?答:操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。

操作系统在计算机系统中主要起4个方面的作用。

(1)服务用户观点——操作系统提供用户接口和公共服务程序(2)进程交互观点——操作系统是进程执行的控制者和协调者(3)系统实现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机(4)资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者4.操作系统如何实现计算与操作过程的自动化?答:大致可以把操作系统分为以下几类: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。

其中批处理操作系统能按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行,实现计算机操作的自动化。

又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。

单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行,多个作业可自动、顺序地被装入运行。

批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器,中央处理器轮流地执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所需的外围设备,这样可以充分利用计算机系统的资源,缩短作业时间,提高系统的吞吐率5.操作系统要为用户提供哪些基本的和共性的服务?答:(1)创建程序和执行程序;(2)数据I/O和信息存取;(3)通信服务;(4)差错检测和处理。

操作系统课后习题答案

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5.1为什么对调度程序而言,区分CPU约束程序和I/O约束程序很重要?答:在运行I/O操作前,I/0限制的程序只运行很少数量的计算机操作。

而CPU约束程序一般来说不会使用很多的CPU。

另一方面,CPU约束程序会利用整个时间片,且不做任何阻碍I/O操作的工作。

因此,通过给I/O约束程序优先权和允许在CPU 约束程序之前运行,可以很好的利用计算机资源。

5.3考虑用于预测下一个CPU区间长度的指数平均公式。

将下面的值赋给算法中的参数的含义是什么?A.a=0 且t0=100 msB.a=0.99 且t0=10 ms答:当a=0且t0=100 ms时,公式总是会预测下一次的CPU区间为100毫秒。

当a=0.99且t0=10毫秒时,进程将给予更高的重量以便能和过去相比。

因此,调度算法几乎是无记忆的,且简单预测未来区间的长度为下一次的CPU执行的时间片。

5.4考虑下面一组进程,进程占用的CPU区间长度以毫秒来计算:进程区间时间优先级P110 3P2 1 1P3 2 3P4 1 4P5 5 2假设在0时刻进程以P1、P2、P3、P4、P5的顺序到达。

a.画出4 个Gantt 图分别演示用FCFS、SJF、非抢占优先级(数字小代表优先级高)和RR(时间片=1)算法调度时进程的执行过程。

b.每个进程在每种调度算法下的周转时间是多少?c.每个进程在每种调度算法下的等待时间是多少?d.哪一种调度算法的平均等待时间最小?答a.FCFS:SJF:非抢占优先级:RR:b.周转时间:c.等待时间:d.从上表中可以看出SJF的等待时间最小。

5.5下面哪种调度算法能导致饥饿?a.先到先服务b.最短作业优先c.轮转法d.优先级答:最短作业优先和优先级调度算法能导致饥饿。

因为对于优先级较低的作业来说,最短作业优先和优先级调度算法会使其无穷等待CPU,长期得不到调用,这就导致了饥饿问题,也叫无穷阻塞。

5.9考虑下面的动态改变优先级的抢占式优先级调度算法。

操作系统教程课后习题参考答案

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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。

(完整版)操作系统第三章课后答案

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第三章处理机调度与死锁1. 高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?高级调度的主要任务:用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后,再将新创建的进程插入就绪队列上,准备执行。

低级调度的主要任务:用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机,然后再由分派程序执行将处理机分配给该进程的具体操作。

引入中级调度的主要目的:是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量。

10. 试比较FCFS和SPF两种进程调度算法相同点:两种调度算法都是既可用于作业调度,也可用于进程调度;不同点:FCFS调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源,创建进程,然后插入到就绪队列中。

该算法有利于长作业/进程,不利于短作业/进程。

SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存中运行。

该算法有利于短作业/进程,不利于长作业/进程。

15. 按调度方式可将实时调度算法分为哪几种?按调度方式不同,可分为非抢占调度算法和抢占调度算法两种。

18. 何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二,一是竞争资源,二是进程推进顺序非法;c.必要条件是: 互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。

19.在解决死锁问题的几个方法中,哪种方法最易于实现?哪种方法是资源利用率最高?解决/处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测和解除死锁,其中预防死锁方法最容易实现,但由于所施加的限制条件过于严格,会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低;而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。

20. 请详细说明可通过哪些途径预防死锁?a.摒弃"请求和保持"条件:系统规定所有进程开始运行之前,都必须一次性地申请其在整个运行过程所需的全部资源,但在分配资源时,只要有一种资源不能满足某进程的要求,即使其它所需的各资源都空闲,也不分配给该进程,而让该进程等待;b.摒弃"不剥夺"条件:系统规定,进程是逐个地提出对资源的要求的。

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)

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。

操作系统课后习题答案

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7. 文件管理1.文件系统最基本的目标是_________, 它主要是通过目录管理功能实现的。

文件系统所追求的最重要的目标是_________。

A. 按名存取B. 文件共享C. 文件保护 D 提高对文件的存取速度 E 提高I/O速度 F提高存储空间利用率2.下面_________可以解决用户文件重名的问题A一级目录结构 B二级目录结构 C 多级目录结构 D树形目录结构3.存储介质的物理单位为________。

A块 B卷 C 磁道 D 扇区4.在文件系统中,用户以________方式直接使用外存。

A 逻辑地址B 辅存空间C 虚拟地址 D名字空间5. 文件的逻辑结构是________决定。

A操作系统 B文件系统 C装入程序 D用户6.记录式文件内可以独立存取的最小单位是________。

7.磁盘上的文件是以________为单位进行读写的。

8.在文件管理中,采用位示图主要是实现________。

A 磁盘的驱动调度B 磁盘空间的分配和回收 C文件目录的查找 D 页面置换9.在UNIX系统中,对空闲块的管理采用________方式。

A单块链接 B成组链接 C位示图法 D 多块链接10.按用途分,文件可分为________。

A系统文件 B 执行文件 C库文件 D用户文件11.下面________属于存储介质。

A磁带 B软盘 C硬盘驱动器 D 磁带机 E 磁盘机12.文件的成组和分解操作可________。

A缩短检索文件的时间 B提高文件存储空间的利用率C减少启动存储设备的次数 D减少文件存储空间的利用率13.文件系统就是操作系统中管理文件的软件的集合()14. 存储介质的物理单位定义为区()15.从用户的角度考虑的是文件的逻辑结构,从系统的角度考虑的是文件的物理结构。

()16.对索引文件只能使用随机存取方式。

()17.采用链接结构的文件,存放文件的物理块必须是连续的。

()18.文件目录是文件系统中按名存取的重要手段。

操作系统课后题及答案

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第一章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,这种情况导致多种安全问题。

a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中,能否确保像在专用机器上一样的安全度?并解释之。

Answer:a.窃取或者复制某用户的程序或数据;没有合理的预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空间,外围设备)b.应该不行,因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译,而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。

1.4在下面举出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(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:对于实时系统来说,操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。

对于手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但是不需要提供分时系统。

批处理程序在两种环境中都是非必需的。

1.10中断(interupt)的目的是什么?陷阱(trap)与中断的区别是什么?陷阱可以被用户程序(user program)有意地的产生吗?如果可以,那目的是什么?Answer:中断是一种在系统内硬件产生的流量变化。

中断操作装置是用来处理中断请求;然后返回控制中断的上下文和指令。

陷阱是软件产生的中断。

中断可以被用来标志I/O的完成,从而排除设备投票站(device polling)的需要。

陷阱可以被用来调用操作系统的程序或者捕捉到算术错误。

1.13给出缓存(caches)十分有用的两个理由。

他们解决了什么问题?他们引起了什么问题?如果缓存可以被做成装备想要缓存的容量(例如,缓存像磁盘那么大),为什么不把它做的那么大,其限制的原因是什么?Answer:当两个或者更多的部件需要交换数据,以及组成部件以不同的速度完成转换时,缓存是十分有用的。

缓存通过在个组成部件之间提供一个中间速度的缓冲区来解决转换问题。

如果速度较快的设备在缓存中发现它所要的数据,它就不需要再等待速度较慢的设备了。

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操作系统以什么方式组织用户使用计算机?答:操作系统以进程的方式组织用户使用计算机。

用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。

为了实现用户的任务,必须让相应功能的程序执行。

而进程就是指程序的运行,操作系统的进程调度程序决定CPU在各进程间的切换。

操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能,使用户能够创建新进程。

操作系统在初始化后,会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程,用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。

早期监督程序(Monitor)的功能是什么?答:早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作,自动控制作业的运行。

监督程序首先把第一道作业调入主存,并启动该作业。

运行结束后,再把下一道作业调入主存启动运行。

它如同一个系统操作员,负责批作业的I/O,并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行,同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用,控制使用计算机资源。

试述多道程序设计技术的基本思想。

为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率?答:多道程序设计技术的基本思想是,在主存同时保持多道程序,主机以交替的方式同时处理多道程序。

从宏观上看,主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。

从微观上看,某一时刻处理机只运行某道程序。

可以提高资源利用率的原因:由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用CPU、外设等资源,即使用一段时间的CPU,然后使用一段时间的I/O设备,由于采用多道程序设计技术,加之对多道程序实施合理的运行调度,则可以实现CPU和I/O设备的高度并行,可以大大提高CPU与外设的利用率。

什么是分时系统?其主要特征是什么?适用于哪些应用?答:分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统,在此系统中,一台计算机与多台终端相连接,用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。

每个用户都感觉到好像是自己在独占计算机系统,而在系统内部则由操作系统以时间片轮转的方式负责协调多个用户分享CPU。

主要特征是:并行性:系统能协调多个终端用户同时使用计算机系统,能控制多道程序同时运行。

共享性:对资源而言,系统在宏观上使各终端用户共享计算机系统中的各种资源,而在微观上它们则分时使用这些资源。

交互性:人与计算机以交互的方式进行工作。

独占性:使用户感觉到他在独占使用计算机。

现在的系统大部分都是分时系统,主要应用于人机交互的方面。

什么是中断?什么是异常?它们有何区别?答:中断是指来自CPU执行指令以外的事件发生后,处理机暂停正在运行的程序,转去执行处理该事件的程序的过程。

异常是指源自CPU执行指令内部的事件发生后,处理机暂停正在执行的程序,转去处理该事件的过程。

区别:广义的中断包括中断和异常,统一称为中断。

狭义的中断和异常的区别在于是否与正在执行的指令有关,中断可以屏蔽,而异常不可屏蔽。

什么是多级中断?为什么要把中断分级?试述多级中断的处理原则。

答:中断分级是根据中断的轻重缓急来排序,把紧迫程度大致相当的中断源归并在同一级,而把紧迫程度差别较大的中断源放在不同的级别。

一般来说,高速设备的中断优先级高,慢速设备的中断优先级低。

这就是多级中断。

这所以引入多级中断是因为:为使系统能及时的响应和处理所发生的紧迫中断,同时又不至于发生中断信号丢失,计算机发展早起在设计中断系统硬件时根据各种中断的轻重在线路上作出安排,从而使中断响应能有一个优先次序。

多级中断的处理原则:当多级中断同时发生时,CPU按照由高到低的顺序响应。

高级中断可以打断低级中断处理程序的运行,转而执行高级中断处理程序。

当同级中断同时到时,则按位响应。

什么是中断向量?其内容是什么?试述中断的处理过程。

答:中断向量:为处理方便,一般为系统中每个中断信号编制一个相应的中断处理程序,并把这些程序的入口地址放在特定的主存单元中。

通常将这一片存放中断处理程序入口地址的主存单元称为中断向量。

中断向量的内容:对不同的系统,中断向量中的内容也不尽相同。

一般每一个中断信号占用连续的两个单元:一个用来存放中断处理程序的入口地址,另一个用来保存在处理中断时CPU应具有的状态。

中断的处理过程:一般包括保存现场,分析中断原因,进入相应的中断处理程序,最后重新选择程序运行,恢复现场等过程。

中断/异常处理为什么要保存现场和恢复现场?现场应包括哪几方面的内容?答:因为中断处理是一项短暂性的工作,逻辑上处理完后还要回到被中断的程序,从其恢复点继续运行。

为了能实现正确的返回,并继续运行下去,在中断处理前后必须保存和恢复被中断的程序现场。

现场应包括:PC寄存器的内容,通用寄存器以及一些与程序运行相关的特殊寄存器中的内容。

操作系统内核的主要功能模块有哪些?如果采用微内核模型,原来在内核的功能中,哪些功能在微内核中实现?哪些由用户态运行的进程实现?答:操作系统内核的主要功能模块有:1、系统初始化模块2、进程管理模块3、存储管理模块4、I/O设备管理模块5、文件管理模块采用微内核模型,原来在内核的功能中,少量的进程调度切换代码和中断处理程序在微内核中实现,原来由内核态实现的大部分操作系统系统调用处理等功能转由用户态运行的进程实现。

从控制轨迹上看,系统调用和程序级的过程调用都相当于在断点处插入一段程序执行,但它们却有质的区别,试述这种差别。

答:这种差别主要在于处理机运行状态的变化。

发生系统调用时,处理机由用户态进入核心态;而程序调用时,运行状态不发生变化,其状态仍然保持在用户态。

试述终端命令解释程序的处理过程。

答:终端命令解释程序的处理过程如下:①判断命令的合法性②识别命令,如果是简单命令则处理命令,然后继续读取下一条命令③如果是不认识的命令关键字,则在约定目录下查找与命令关键字同名的执行文件,创建子进程去执行“执行文件”程序,等待子进程结束后转继续读取下一条命令。

什么是进程?为什么要引入此概念?试述进程的特点及它与程序的区别。

答:进程是支持程序执行的机制,是程序针对某一数据集合的执行过程。

引入此概念的原因:随着操作系统的发展而产生。

在监督程序时代以作业形式表示程序运行,那时,作业以同步方式串行地运行每个作业步,当操作系统发展到分时系统时,为了开发同一作业中不同作业步之间的并发,作业机制已经不能满足需要,因而引入了进程机制。

进程的特点:动态性:可动态创建,结束,也可是被调度进程并发性:可以被独立调度,占用处理机运行独立性:尽量把并发事务安排到不同的进程制约性:因访问共享数据或进程间同步而产生制约.与程序的区别:进程是程序的执行过程,程序是静态的,进程是动态的。

一个进程至少是一个可执行程序,同一个程序可以由多个进程分别执行。

进程控制块的作用是什么?PCB中应包括哪些信息?答:进程控制块的作用是:进程控制块用于保存每个进程和资源的相关信息,包括进程标识、空间、运行状态、资源等信息。

以便于操作系统管理和控制进程和资源。

PCB中应包括:1、进程标识信息:本进程的标识、父进程的标识、进程所属用户的标识。

2、处理机状态信息。

保存进程的运行现场信息,包括用户可用寄存器的信息;控制和状态寄存器的信息;栈指针。

为什么进程状态会发生变化?何时变化?(P54)答:进程在它的生存周期中,由于系统中各进程并发运行及相互制约的结果,使得它的状态不断发生变化。

状态变化的时机:空→创建:当一个新进程被产生来执行一个程序时。

创建→就绪:当进程被创建完成,初始化后,一切就绪准备运行时。

就绪→运行:当处于就绪状态的进程被进程调度程序选中后。

运行→结束:当进程指示它已经完成或者因错流产时。

运行→就绪:处于运行状态的进程在其运行过程中,分给它的处理机时间片用完而让出处理机;或者在可剥夺的操作系统中,当有更高优先级的进程就绪时。

运行→阻塞:当进程请求某样东西且必须等待时。

阻塞→就绪:当进程要等待事件到来时。

进程创建的主要工作是什么?(P54)答:进程创建时的主要工作如下:1、接收进程运行现场初始值,初始优先级,初始执行程序描述,其它资源等参数。

2、请求分配进程描述块PCB空间,得到一个内部数字进程标识。

3、用从父进程传来的参数初始化PCB表。

4、产生描述进程空间的数据结构,用初始执行文件初始化进程空间,建立程序段,数据段、栈段等。

5、用进程运行现场初始值设置处理机现场保护区。

造一个进程运行栈帧。

6、置好父进程等关系域。

7、将进程置成就绪状态。

8、将PCB表挂入就绪队列,等待时机被调度运行。

详细说明几个引起进程调度的原因。

(P62)答:1、进程主动放弃处理机时:正在执行的进程执行完毕。

操作系统在处理进程结束系统调用后应请求重新调度。

正在执行的进程发出I/O请求,当操作系统代其启动外设I/O后,在I/O请求没有完成前要将进程变成阻塞状态,应该请求重新调度。

正在执行的进程要等待其它进程或系统发出的事件时。

如等待另一个进程通讯数据,这时操作系统应将现运行进程挂到等待队列,并且请求重新调度。

正在执行的进程得不到所要的系统资源,如要求进入临界区,但没有得到锁时,这时等锁的进程应自动放弃处理机或者阻塞到等锁队列上,并且请求重新调度。

2、为了支持可剥夺的进程调度方式,在以下情况发生时,因为新就绪的进程可能会按某种调度原则剥夺正运行的进程,因此也应该申请进行进程调度:当中断处理程序处理完中断,如I/O中断、通讯中断,引起某个阻塞进程变成就绪状态时,应该请求重新调度。

当进程释放资源,走出临界区,引起其他等待该资源进程从阻塞状态进入就绪状态时,应该请求重新调度。

当进程发系统调用,引起某个事件发生,导致等待事件的进程就绪时。

其它任何原因引起有进程从其它状态变成就绪状态,如进程被中调选中时。

3、为了支持可剥夺调度,即使没有新就绪进程,为了让所有就绪进程轮流占用处理机,可在下述情况下申请进行进程调度:当时钟中断发生,时钟中断处理程序调用有关时间片的处理程序,发现正运行进程时间片到,应请求重新调度。

以便让其他进程占用处理机。

在按进程优先级进行进程调度的操作系统中,任何原因引起进程的优先级发生变化时,应请求重新调度。

如进程通过系统调用自愿改变优先级时或者系统处理时钟中断时,根据各进程等待处理机的时间长短而调整进程的优先级。

什么时候进行进程调度最为合适?请说明理由。

(P63)答:进程调度的时机:当发生引起调度条件,且当前进程无法继续运行下去时(如发生各种进程放弃处理机的条件)可以马上进行调度与切换。

当中断处理结束或自陷处理结束返回被中断进程的用户态程序执行前,若请求调度标志置上,即可马上进行进程调度与切换。

如果操作系统支持这种情况下运行调度程序,即实现了剥夺方式的调度。

对于三类进程(I/O为主、CPU为主和I/O与CPU均衡),应如何赋予它们的运行优先级并说明理由。

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