操作系统处理器管理作业
操作系统处理器管理作业
操作系统处理器管理作业在计算机系统中，操作系统起着至关重要的作用，它就像是一个大管家，负责管理和协调计算机的各种资源，让计算机能够高效、稳定地运行。
而处理器管理则是操作系统中的一个关键部分，它直接影响着计算机系统的性能和效率。
处理器，也就是我们常说的 CPU（Central Processing Unit），是计算机的核心部件，负责执行各种指令和计算任务。
操作系统的处理器管理主要涉及到进程和线程的管理、处理器调度以及中断处理等方面。
首先，我们来谈谈进程和线程。
进程可以理解为正在运行的程序的实例，它包含了程序执行所需的各种资源，如代码、数据、堆栈等。
而线程则是进程中的执行单元，一个进程可以包含多个线程，它们共享进程的资源，但又能独立执行。
在操作系统中，进程和线程的管理是非常复杂和重要的。
操作系统需要为每个进程和线程分配资源，如内存空间、CPU 时间等，并对它们的状态进行监控和管理。
进程的状态通常包括就绪、运行、阻塞等。
当一个进程准备好执行但还没有被分配到 CPU 资源时，它处于就绪状态；当它正在 CPU 上执行时，处于运行状态；而当它因为等待某个事件（如输入输出操作完成）而暂时无法执行时，就处于阻塞状态。
接下来，处理器调度是操作系统处理器管理的核心任务之一。
处理器调度的目标是合理地分配 CPU 资源，以满足各个进程和线程的执行需求，同时提高系统的整体性能和效率。
常见的处理器调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。
先来先服务算法按照进程到达的先后顺序来分配 CPU 资源，这种算法简单直观，但可能会导致短作业等待时间过长，影响系统的整体性能。
短作业优先算法则优先选择执行时间短的进程，能够有效地减少平均等待时间，但可能会对长作业不公平。
时间片轮转算法将 CPU 时间分成固定大小的时间片，每个进程轮流在一个时间片内执行，如果时间片用完但进程还没有执行完，就会被放回就绪队列等待下一次调度。
计算机操作系统的主要功能
计算机操作系统的主要功能：
计算机操作系统是用户与计算机的接口，在计算机中，操作系统是其最基本也是最重要的基础性系统软件；
可以使计算机系统能协调、高效和可靠地进行工作，处理器管理、存储器管理、设备管理，文件管理、作业管理等功能模块，处理器管理最基本的功能是处理中断事件，也叫进程管理，存储器管理的主要任务是分配内存空间，保证各作业占用的存储空间不发生矛盾；
设备管理是负责管理各类外围设备，包括分配、启动和故障处理等，文件管理是指操作系统对信息资源的管理，作业管理包括作业的输入和输出，还有作业的调度与控制。
操作系统：
操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。
操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
在计算机中，操作系统是其最基本也是最为重要的基础性系统软件。
从计算机用户的角度来说，计算机操作系统体现为其提供的各项服务；从程序员的角度来说，其主要是指用户登录的界面或者接口；如果从设计人员的角度来说，就是指各式各样模块和单元之间的联系。
事实上，全新操作系统的设计和改良的关键工作就是对体系结构的设计，经过几十年以来的发展，计算机操作系统已经由一开始的简
单控制循环体发展成为较为复杂的分布式操作系统，再加上计算机用户需求的愈发多样化，计算机操作系统已经成为既复杂而又庞大的计算机软件系统之一。
操作系统6处理机管理习题
第六章处理器管理练习题(一)单项选择题1．多道程序设计系统中，让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器( )。
A．并发执行B．顺序执行C．并行执行D．同时执行2．引入多道程序设计技术后，处理器的利用率( )。
A．有所改善B．极大地提高C．降低了D．无变化，仅使程序执行方便3．计算机系统采用多道程序设计技术后，（)。
A．缩短了每个程序的执行时间B．系统效率随并行工作道数成比例增长C．提高了系统效率D．使用设备时不会发生冲突4．进程是( )。
A．一个系统软件B．与程序概念等效C．存放在内存中的程序D．执行中的程序5.进程的( )和并发性是两个很重要的属性。
A．动态性 B.静态性C．易用性D．顺序性6．( )是完成操作系统功能的进程。
A．用户进程B．系统进程C．并发进程D．编译进程7．可再入程序必须是纯代码，在执行中( )。
A.可以随意改变B．计算结果相同C．自身不改变D．要求输入相同的数据8．已经获得除( )以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态。
A主存储器B．打印机C．CPU D．磁盘空间9．在一个单处理器系统中，处于运行态的进程( )。
A．可以有多个B．不能被打断C．只有一个D．不能请求系统调用10.对于一个单处理器系统来说,允许若干进程同时执行，轮流占用处理器．称它们为（)的。
A．顺序执行B．同时执行C．并行执行D．并发执行11．操作系统根据( )控制和管理进程，它是进程存在的标志。
A．程序状态字B．进程控制块C．中断寄存器D．中断装置12．若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为( )。
A．运行队列B．后备队列C．等待队列D．就绪队列13．用户从终端上输入一条命令，即产生了( )。
A．程序性中断事件B．外部中断事件C．输入输出中断事件D．自愿性中断事件14．( )的断点是确定的。
A．硬件故障中断B．自愿性中断C．程序性中断D．外部中断15．自愿性中断事件是由( )引起的。
北大本科操作系统作业与答案
第2章作业1、为了支持操作系统，现代处理器一般都提供哪两种工作状态，以隔离操作系统和普通程序？两种状态各有什么特点？答：现代处理器的工作状态分为管态和目态；管态一般指操作系统管理程序运行的状态，具有较高的特权优先级，又称特权态，系统态；目态一般指用户程序运行时的状态，具有较低的优先级，又称普通态，用户态；当处理器处于管态时，全部指令都可以执行（包括特权指令），可以使用所有资源，并具有改变处理器状态的能力；当处理器处于目态时，就只有非特权指令可以执行。
2、什么是分级的存储体系结构？它主要解决了什么问题？答：层次化的存储体系结构如下所示：寄存器高速缓存主存储器硬磁盘存储器磁带机| 光盘存储器当沿着层次下降时，每比特的价格将下降，容量将增大，速度将变慢而处理器的访问频率将下降。
较小、较贵而快速的存储设备有较大、教便宜而慢速的存储设备作后盾，它们通过访问频率的控制来提高存储系统的效能。
这种结构主要解决了存储设备容量、速度和成本之间的矛盾，提高存储系统效能。
3、什么是存储保护？有哪些方法实现存储保护？查阅资料了解Intel x86处理器关于存储管理的材料，看看它是怎么支持操作系统实现内存管理以及存储保护的。
答：存储保护：对主存中的信息加以严格控制，保证操作系统和其它程序，以及它们的数据不被破坏。
实现存储保护的方法：1．界地址寄存器：在CPU中设置一对界限寄存器来存放该用户作业在主存中的下限和上限地址，或者将一个寄存器作为基址寄存器，另一个寄存器作为限长寄存器来指出程序在内存的存放区域。
每当CPU访问主存时，硬件自动将被访问的主存地址和界限寄存器的内容进行比较，以判断是否越界。
如果未越界，则按此地址访问主存，否则将产生程序中断。
2．存储键：每个存储块都有一个与其它相关的二进位组成的存储保护键附加在每个存储块上的。
当一个用户作业被允许进入主存时，操作系统分给它一个唯一的不与其它作业相同的存储键号。
并将分配给该作业的各存储键也设置成同样的键号。
操作系统 ---- 处理器管理
具体对内中断（异常）的产生原因，做一 下分类： 访管中断：主动引发进行系统调用 硬件故障：处理器内部的硬件问题 程序性异常：运算过程中出现错误，比如 除数为0、页故障、地址越界等
①
② ③
异常均不可屏蔽，因为其不是错误，就是 有意为之，都是有目的的，而中断则是要 分情况，有些可屏蔽，有些不可屏蔽
外中断信号，不一定是代表了一定发生了 需要CPU处理的事情，很多时候，只是告 诉一下CPU设备完成了某项工作，这个时 候，CPU其实并不一定要知道这个中断发 生了
因此，外中断可以分为可屏蔽中断与不可 屏蔽中断
有一些中断，是比较紧急的情况，是不可 以忽略的，CPU在收到这些中断信号后， 必须马上进行处理，否则会引起系统的问 题，这些就是不可屏蔽中断
举例：Intel x86规定的一些中断和异常：
①
②
Linux中把异常按照发生之后处理的方式， 分为以下四种： 故障（Fault）：发生问题处理完毕后， 再执行一次原来的指令 陷阱（Trap）：执行特定的调试指令时 触发，被调试的进程遇到所设置的断点 处会暂停等待
③
④
终止（Abort）：某些错误发生后，无法 恢复，不会返回原进程，有时甚至需要重 启计算机 编程异常（Programmed Exception）： 用于实现系统调用
①
②
③
④
中断与信号有很多类似之处： 概念上一致：都是中断源向某个目的地发 送中断信号 均是异步：不知道何时会发生中断事件 实现方式均采用向量表，以向量号做索引 查找中断处理程序 均设有“中断屏蔽位”，可以对于一些中 断信号，置之不理
中断与信号的区别：
中断由硬件和软件实现，信号则专门由软 件实现 中断向量表与中断处理程序位于内核空间， 而信号向量表属于内核空间，但信号处理 程序一般位于用户空间 中断会立即处理，而信号则可能会延时
操作系统 处理机管理期末习题与答案
操作系统处理机管理期末习题与答案1、操作系统是对______进行管理的软件。
A.计算机资源；B.硬件；C.应用程序；D.软件；正确答案：A2、配置了操作系统的机器是一台比原来的物理机器功能更强的计算机，这样的计算机只是一台逻辑上的计算机，称为_______计算机。
A.共享；B.虚拟；C.真实；D.并行；正确答案：B3、_____不是一个操作系统环境。
A.Solaris；B.Linux；C.Celeron；D.Windows CE；正确答案：C4、____该操作系统的系统响应时间的重要性超过协同资源的利用率，它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、工业控制、飞机订票业务灯领域。
A.分时操作系统；B.批处理操作系统；C.多用户操作系统；D.实时操作系统；正确答案：D5、允许在一台主机上同时连接多个终端，各个用户可以通过各自的终端交互使用计算机，这样的操作系统是______。
A.批处理操作系统；B.分时操作系统；C.分布式操作系统；D.网络操作系统；正确答案：B6、如果分时系统的时间片一定，那么_____，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；正确答案：B7、系统调用是______。
A.用户编写的一个子程序；B.高级语言中的库程序；C.操作系统向用户程序提供的接口；D.操作系统中的一条命令；正确答案：C8、实时操作系统必须在____内处理来自外部的事件。
A.周转时间；B.调度时间；C.响应时间；D.规定时间；正确答案：D9、实时系统_________。
A.必须既要及时响应、快速处理，又要有高可靠性和安全性；B.强调系统资源的利用率；C.实质上是批处理系统和分时系统的结合；D.是依赖人为干预的监督和控制系统；正确答案：A10、用户程序的输入和输出操作实际上由______完成。
A.程序设计语言；B.标准库程序；C.编译系统；D.操作系统；正确答案：D11、在操作系统中，并发性是指________。
操作系统处理器管理
信号机制
一种模拟硬件中断的简单通信机制（软件 中断）
– 内核向进程（进程发生异常，向其通知） – 进程向进程（进程间通信，发送某个事件）
signal, kill POSIX定义的信号类型（终端，Ctrl+C，2）
– Ctrl + Z，SIGSTOP
信号的检测与处理流程
发送信号 断点
执行信号处 理程序
应用程序 继续执行
从内核 返回用 户空间
进程
进程是现代操作系统中最基本、最重要的概念 两个角度看进程概念：
– 从理论角度看，进程是对正在运行的程序活动规律的 抽象
– 从实现角度看，进程是一种数据结构
为什么引入进程？
– 刻画系统的动态性、发挥系统的并发性，提高资源利 用率（并发程序设计的工具）
– 解决共享性，正确描述程序的执行状态（标识程序的 多次运行）
– 按使用者分：
特权指令，仅供操作系统内核调用 非特权指令
处理器状态
特权指令的执行限制，使处理器必须能区分当前 运行的程序是操作系统还是普通应用程序 处理器状态：
– 管理状态（特权状态、系统状态、特态、管态），能 执行所有机器指令
– 用户状态（目标状态、用户模式、常态、目态），只 能执行非特权指令
– 程序段、数据段、共享存储区、用户栈
寄存器上下文
– 程序状态字寄存器、栈指针寄存器、控制寄存器、 通用寄存器
系统级上下文
– 进程控制块、主存管理信息（如页表）、核心栈
进程的描述
进程控制块的结构
– 每个进程都有且只有一个进程控制块
进程标识信息（外部标识+内部标识）
进程现场信息 （通用寄存器、PSW寄存器、各种指针）
PCB
第2章 处理器管理 练习题
第2章处理器管理1.操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的（ A ）A. 利用率B．可靠性 C. 稳定性 D. 兼容性2.多道程序设计是指（ D ）A.在实时系统中并发运行多个程序B.在分布系统中同一时刻运行多个程序C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序D.在一台处理机上并发运行多个程序3.一个进程退出等待队列而进入就绪队列，是因为进程（ C ）A.启动了外设B.用完了规定的时间片C.获得了所等待的资源D.能得到所等待的处理器4.下列进程状态变化中，不可能发生的变化是（ C ）A．运行->就绪B．运行->等待C．等待->运行D．等待->就绪5.正在执行的进程由于其时间片用完而被暂停运行，此时其进程应从运行态变为（ C ）A．运行态B．等待态C．就绪态D．由用户确定6.若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为哪个状态？（ A ）A. 就绪B. 等待C. 运行D. 完成7.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8.一个作业被调度进入内存后其进程被调度进入CPU运行，在执行一段指令后，进程请求打印输出，此间该进程的状态变化是（ C ）A. 运行态－就绪态－等待态 B. 等待态－就绪态－运行态C. 就绪态－运行态－等待态D. 就绪态－等待态－运行态9.某计算机系统中若同时存在五个进程，则处于等待状态的进程最多可有（ D ）A. 0个B. 1个C. 4个D. 5个10.进程创建原语的任务是（ B ）A．为进程编制程序B．为进程建立PCB表 C．为进程分配CPU D．为进程分配内存11.中断装置检查有无中断事件发生总是发生在处理器（ C ）A. 取出一条指令后B. 执行一条指令时C. 执行完一条指令后D. 修改指令地址时12.进程控制块中现场信息可能的保存时机是（ D ）A. 撤销进程时B. 处理器执行指令时C. 中断源申请中断时D. 中断处理程序处理中断前13.在操作系统的处理器管理中，每一个进程唯一的标志是（ B ）A. PSWB. PCBC. CAWD. CSW14.操作系统之所以能够控制各个程序的执行，为用户提供服务，主要因为利用了（ C ）A. 系统软件B. CPUC. 硬件的中断装置D. 中断服务程序15.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（ B ）A. 硬件故障中断B. 程序中断C. 外部中断D. 访管中断16.最适合分时操作系统采用的进程调度算法是（ C ）A．先来先服务B．最高优先级C．时间片轮转D．随机数17.运行时间最短的作业被优先调度，这种作业调度算法是（ C ）A. 优先级调度B．响应比高者优先C．短作业优先D．先来先服务18.定义：作业周转时间＝作业的完成时间－作业到达时间。
《操作系统》习题答案
第一章一、选择题1. D2. C 3,B 4.B 5.B6. A7. B 8,D 9.A 10.C11. A 12. A 13,D 14.B 15.A二、填空题1. 硬件、软件2. 交互性、多路性和独占性3.雨提高系统的工作效率4.处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理和接口管理。
5. 程序级和用户组（程序接口和命令接口）。
三、简答题1.计算机系统由哪些部分组成?处理器管理、存储器管理、文件管理、设备管理和接口管理2. 什么是操作系统？（1）管理和控制计算机的硬件和软件资源。
（2）合理组织计算机工作流程。
（3）提供方便用户操作的接口的软件。
3. 实时操作系统的主要特点是什么?及时性、可靠性。
4. 从资源管理的角度来看，操作系统的基本功能可分成哪些部分? 管理和控制计算机的硬件和软件资源。
5. 操作系统的分类？（1）批处理操作系统。
（2）实时操作系统。
（3）分时操作系统。
（4）网络操作系统。
（5）分布式操作系统。
（6）嵌入式操作系统。
（7）微型计算机操作系统。
第二章一、选择题1. D2. B 3,D 4.B 5.B6. A7. B 8,D 9.A 10.C11. B 12. B 13,B 14.B 15.D16. A 17. D 18,A 19.C 20.D21. B 22. D 23,D 24.D二、填空题1. 动态和静态。
2. 程序、数据和PCB（进程控制块）3. 程序、数据和PCB（进程控制块、PCB、程序段。
4. 动态、静态5. 4,06. 高级调度(高级)。
按照某调度算法从后备队列中选取作业7.平均吞吐量、所能忍受的响应时间、系统资源的利用率。
8.操作系统9.收容、运行、完成三、简答题1. 什么叫多道程序设计?为什么要采用多道程序设计?答：多道程序设计是指在主存中同时存放多个程序，它们都处于执行的开始点和结束点之间，这些程序轮渡或以其他方式共享CPU。
多道程序设计的根本目的是提高CPU利用率和资源利用率，其体现的结果是并发。
国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案
国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案第1章操作系统概述一、单项选择题1．操作系统的基本职能是（）。
A. 提供用户界面，方便用户使用B. 提供方便的可视化编辑程序C. 提供功能强大的网络管理工具D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2．按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）。
A. 应用软件B. 系统软件C. 支撑软件D. 用户软件3．在计算机系统中，操作系统是（）。
A. 处于裸机之上的第一层软件B. 处于系统软件之上的用户软件C. 处于应用软件之上的系统软件D. 处于硬件之下的低层软件4．现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。
A. 程序的并发执行B. 实现分时与实时处理C. 多道程序设计D. 中断处理5．以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。
A. 中断处理B. CPU调度C. 内存管理D. 文档编辑6．为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。
这属于（）。
A. 存储管理B. 作业管理C. 文件管理D. 处理器管理7．操作系统对缓冲区的管理属于（）的功能。
A. 设备管理B. 存储器管理C. 文件管理D. 处理器管理8．操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。
A. shell命令B. C语言函数C. 图形界面D. 系统调用9．系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。
A. 与系统的命令一样B. 直接通过键盘交互方式使用C. 是命令接口中的命令D. 只能通过用户程序间接使用10．在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（）。
A. 多道批处理系统B. 实时系统C. 网络系统D. 分时系统11．批处理系统的主要缺点是（）。
A. CPU的利用率不高B. 系统吞吐量小C. 不具备并行性D. 失去了交互性12．为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。
A. 分时系统B. 网络系统C. 实时系统D. 多道批处理系统13．下面不属于分时系统特征的是（）。
操作系统大作业
操作系统大作业随着计算机技术的飞速发展，操作系统已成为计算机系统中的核心部分。
它负责管理系统的资源，确保所有程序能够正常运行。
本文将介绍操作系统的大作业，包括其功能、发展历程、现状以及未来发展趋势。
操作系统的主要功能包括：管理系统的硬件资源，如CPU、内存、硬盘等；管理系统的软件资源，如文件、网络等；提供用户界面，方便用户使用计算机。
操作系统的发展可以分为三个阶段：人工操作阶段、脱机作业阶段和操作系统阶段。
在人工操作阶段，用户需要自己管理计算机的资源，这不仅效率低下，而且容易出现错误。
随着计算机技术的发展，出现了脱机作业系统，用户可以通过脱机作业系统将作业提交给计算机，从而提高了效率。
随着计算机技术的进一步发展，出现了操作系统，它可以自动管理计算机的资源，大大提高了计算机的效率。
目前，市场上的操作系统种类繁多，如Windows、Linux、MacOS等。
这些操作系统都有各自的特点和优势。
例如，Windows以其易用性和稳定性赢得了大量用户，而Linux则以其安全性和可定制性受到了一些专业用户的青睐。
随着计算机技术的不断发展，未来的操作系统将更加智能化和个性化。
例如，技术将被广泛应用于操作系统中，使得操作系统能够更好地理解用户的需求并提供更好的服务。
操作系统也将更加个性化，能够根据用户的使用习惯和偏好来调整自己的行为，提高用户的使用体验。
操作系统作为计算机系统的核心部分，其重要性不言而喻。
通过了解操作系统的功能和发展历程，我们可以更好地理解计算机技术的发展趋势。
我们也应该操作系统的未来发展，以期能够更好地利用计算机技术来服务人类社会。
随着计算机技术的飞速发展，操作系统已经成为计算机系统中不可或缺的一部分。
了解和学习操作系统的原理和设计方法，对于我们更好地理解和使用计算机具有重要的意义。
本次作业的目的是深入理解和掌握操作系统的基本原理和设计方法，通过分析和研究经典操作系统的实例，进一步加深对操作系统原理的理解和应用。
操作系统的五大功能
操作系统的五大功能在我们日常使用的计算机和各种智能设备中，操作系统扮演着至关重要的角色。
它就像是一个幕后的大管家，默默地协调着硬件和软件的工作，为我们提供了一个稳定、高效、便捷的计算环境。
操作系统具有五大主要功能，分别是处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理。
接下来，让我们逐一了解一下这五大功能。
首先是处理器管理。
处理器，也就是我们常说的 CPU，是计算机的核心部件，它的工作速度非常快，但在同一时刻只能执行一个任务。
而我们在使用计算机时，往往会同时运行多个程序，比如一边听音乐，一边浏览网页，还可能在后台进行文件下载。
这时，操作系统的处理器管理功能就发挥作用了。
它负责合理地分配处理器的时间，让各个程序都能得到执行的机会，并且能够快速地在不同的程序之间进行切换，使得我们感觉好像多个程序在同时运行。
为了实现这个功能，操作系统会采用进程和线程的概念。
进程是一个正在运行的程序实例，而线程则是进程中的执行单元。
操作系统会根据进程和线程的优先级、等待时间等因素，来决定哪个进程或线程能够获得处理器的使用权。
其次是存储器管理。
存储器，包括内存和外存，是用于存储程序和数据的地方。
内存的速度快，但容量有限；外存的容量大，但速度相对较慢。
操作系统需要合理地管理存储器，以确保程序和数据能够被正确地存储和访问。
在内存管理方面，操作系统会负责分配和回收内存空间，避免内存泄漏和内存碎片的产生。
它还会采用虚拟内存技术，将部分外存空间作为内存的扩展，使得计算机能够运行比实际内存更大的程序。
在外存管理方面，操作系统会负责文件的存储和检索，以及磁盘空间的分配和回收。
它会采用目录和文件系统的结构，来组织和管理外存中的数据，使得用户能够方便地查找和访问所需的文件。
设备管理是操作系统的另一个重要功能。
计算机系统中连接着各种各样的设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机、网络接口等。
操作系统需要对这些设备进行有效的管理，使其能够正常工作，并为用户提供良好的服务。
操作系统第五版费祥林-课后习题答案参考
第一章操作系统概论1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。
如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。
由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故：CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % :87 ％/59 ％=147 %147 ％-100 % = 47 %2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B 后开始运行。
程序A 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。
程序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有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。
答：画出两道程序并发执行图如下：（1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图中有色部分）（2）程序A 无等待现象，但程序B 有等待。
程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间（见图中有色部分）3 设有三道程序，按A 、B 、C优先次序运行，其内部计算和UO操作时间由图给出。
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？比单道运行节省了多少时间？若处理器调度程序每次进行程序转换化时lms , 试画出各程序状态转换的时间关系图。
操作系统网上第二次作业参考答案(仅供参考)
操作系统平时作业2一、填空练习1、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了，即用共享设备模拟独占设备。
2、常用的内存管理方法有、、和。
3、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现。
4、在存储管理中常用方式来摆脱主存容量的限制。
5、在页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的映射是由和完成的。
6、在请求页式管理中，当发现所需的页不在时，产生中断信号，作相应的处理。
7、置换算法是在内存中没有时被调用的，它的目的是选出一个被的页面。
如果内存中有足够的存放所调入的页，则不必使用。
8、在页式管理中，页表的作用是实现从到的地址映射，存储页表的作用是。
9、段式管理中，以段为单位，每段分配一个区。
由于各段长度，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求。
10、在段页式存储管理系统中，面向的地址空间是段式划分，面向的地址空间是页式划分。
11、文件的存储器是分成大小相等的，并以它为单位交换信息。
12、从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备和共享设备。
打印机属于设备，而磁盘属于设备。
13、虚拟设备是通过技术把设备变成能为若干用户的设备。
14、通道是一个独立于的专管的处理机，它控制与内存之间的信息交换。
15、缓冲区的设置可分为、、和。
16、在 unix系统中，键盘、终端、打印机等以为单位组织和处理信息的设备称为；而磁盘、磁带等以为单位组织和处理信息的设备称为。
17、在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同，把相对地址转换为物理地址，这是操作系统的功能。
18、用户编写的程序与实际使用的物理设备无关，而由操作系统负责地址的重定位，我们称之为。
参考答案：1、虚拟分配技术2、分区管理，页式管理，段式管理，段页式管理3、重定位4、虚拟存储器5、页表，硬件地址变换机构6、硬件变换机构，内存，缺页，中断处理程序7、空闲页面，淘汰，空闲页面，置换算法8、页号，物理块号，记录内存页面的分配情况9、分配内存，连续的内存，不等，连续10、用户，物理实现11、物理块12、独占，共享13、 spooling ，独占，共享14、 cpu15、单缓冲，双缓冲，多缓冲，缓冲池16、字符，字符设备，块，块设备17、地址重地位18、设备无关性（设备独立性）二、单项选择练习1、存储管理的目的是（）。
计算机操作系统练习一
计算机操作系统练习一您的姓名： [填空题] *_________________________________班级： [填空题] *_________________________________1.______把主机时间分成若干时间片，采用时间片轮转法的方式处理用户的服务请求，给每个用户分配一段CPU时间进行处理。
（） [单选题] *A.批处理操作系统B.分时操作系统(正确答案)C.实时操作系统D.网络操作系统2.以下关于操作系统的描述中，_____ 是错误的描述。
（） [单选题] *A．操作系统是计算机软件，硬件资源的大管家B．操作系统与硬件的联系不如应用程度紧密(正确答案)C．操作系统的性能在很大程度上决定了计算机系统工作的优劣D．操作系统是软件的核心3.32位微机中的32是指该微机。
（） [单选题] *A．能同时处理32位二进制数(正确答案)B．能同时处理32位十进制数C．具有16址总线D．运算精度可达小数点后32位4.用户在一次计算过程中要求计算机系统所做的工作总称是（） [单选题] *A.进程B.处理器管理C.作业(正确答案)D.控制器管理5.具有多路性特征的操作系统类型为（） [单选题] *A.分时操作系统B.实时操作系统(正确答案)C.分布式操作系统D.批处理6. ______是指使计算机能及时响应外部事件的请求，并在规定的严格时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。
（） [单选题] *A.批处理系统B.分时操作系统C.实时操作系统(正确答案)D.网络操作系统7.处理器是整个计算机系统中的核心硬件资源，计算机操作系统对处理器的管理归根到底是对_____ 的管理。
（） [单选题] *A.运算器B.控制器C.寄存器D.进程(正确答案)8._______采用时间片轮转法的方式处理用户的服务请求，给每个用户分配一段CPU时间进行处理的是操作系统。
操作系统原理 作业管理 练习题
作业管理练习题一、单项选择题1．批处理作业是被成批存放到（）中以等待作业调度选择。
A．输出井B．输入井C．主存缓冲区D．设备缓冲区2．批处理作业必须向计算机系统提交的一份作业控制说明书应该是用（）来书写的。
A．作业控制语言B．程序设计语言C．操作控制命令D．特权指令3．下述的作业调度算法中，（）调度算法是与作业估计的计算时间有关的。
A．先来先服务B．均衡C．响应比高者优先D．时间片轮转4．一种既有利于短作业又兼顾长作业的作业调度算法是（）算法。
A．先来先服务B．优先数C．响应比高者优先D．时间片轮转5．在多道程序设计系统中，有三个作业J1、J2、J3到达时间依次为8:00、8:30、9:00，它们需计算的时间分别为2小时，1小时和0.5小时。
系统采用响应比高者优先调度算法在10:00开始选择作业，作业被选中的次序应该是（）。
A．J1、J2、J3B．J1、J3、J2C．J2、J1、J3D．J3、J2、J16．用户通过终端使用计算机系统控制作业执行的方式称为（）方式。
A．自动B．联机C．脱机D．假脱机7．操作系统提供给用户来说明交互式作业加工步骤的手段是（）。
A．会话语言B．汇编语言C．操作控制命令D．通道命令8．分时系统中的终端用户是使用（）以交互方式请求系统联机服务的。
A．作业操作语言B．程序设计语言C．预输人命令D．操作控制命令二、多项选择题1．一个作业往往要分几个作业步执行，对批处理作业系统总是（）。
A．按用户书写的作业控制说明书的规定控制作业执行B．按系统确定的顺序控制作业的执行C．允许不同的作业可以有不同的作业步顺序D．允许用户任意变更作业步的执行顺序E．在一个作业步执行结束后再取下一个作业步执行2．作业调度算法的选择是与系统的设计目标有关的，一个理想的调度算法应该是（）。
A．对用户公平且使用户满意B．尽可能使系统资源都处于忙碌状态C．在单位时间里尽可能为更多的作业服务D．尽量缩短每个作业的周转时间E．尽可能地减少作业在输入井的等待时间3．在一个具有分时兼批处理的计算机系统中，往往同时有批处理作业和终端作业请求执行，系统总是（）。
操作系统第二章作业答案
答：中断一般处理过程：
1，设备给处理器发了个中断信号。
2，处理器处理完处理完当前指令后响应中断，这个延迟非常短，要求处理器没有关闭
1
中断。 3，处理器发送中断应答信号。 4，处理器将 pc 和 psw 压入栈 5，根据中断设置加载新的 pc。 6，中断处理程序剩余状态信息。 7，中断处理程序处理中断。 8，回复被中断成簇的上下文。 9，恢复到老的 psw 和 pc 的值。
理程序的功能和作用可以根据系统的需要、想要处理的预定的异常事件的性质和要求，以及
输入输出设备的特点，进行安排设计。因此中断系统对于操作系统完成其管理计算机的任务
也是十分重要的。一般来说中断有以下特点：一，能充分发挥处理器的利用效率。二，提高
系统的实时能力。
10、中断的一般处理过程是什么？若多个中断同时发生呢？
通常会设置两个缓冲区。
9、什么是中断？为什么说中断对现代计算机很重要？
答：中断就是指计算机在执行期间，系统内或系统外发生异步事件，使得 cpu 暂时中止当前
正在执行的程序而转去执行相应的பைடு நூலகம்件处理程序，待处理完毕后又返回原来被中断处继续执
行或者调度新的进程执行的过程。中断能迫使处理器去处理各中断处理程序，而这个中断处
矛盾。
首先，为了方便对缓冲区的管理，缓冲区往往是和设备相联系的，而不是直接与用户联
系。再者，缓冲区信息可供多个用户共同使用，并反复使用。这样就减少了输入输出的次数，
减轻了 通道和输入输出设备的压力。每当用户要求输入数据时，先在缓冲区中去找，如果
已经在缓冲区中，即可直接从中读取，这样就减少了输入次数。还有，为了提高设备利用率，
磁盘存储器
磁带机
光盘存储器
沿着层次下降时，每比特价格将下降，容量将增大，速度将变慢，而处理器的访问频率
操作系统作业管理练习及答案
作业管理练习题（一）单项选择题1．用户要求计算机处理的一个计算问题称为一个( ）。
A．进程 B程序 c．作业 D系统调度2。
一个作业的完成要经过若干加工步骤,这每个步骤称为（）。
A.作业流 B.子程序 c.子进程 D.作业步3．通常一个批处理作业要经过若干作业步才能完成，系统要求用户（）给出说明. A．只能在作业提交时 B．只能在作业执行过程中 c．在作业提交时或作业执行过程中 D。
不必4．在批处理方式下,操作员把一批作业组织成（）向系统成批输入。
A．作业步 B．作业流 C．子程序 D．程序组5．在批处理系统中，作业控制说明书是用操作系统提供的( ）编写而成的. A．c语言 B 命令语言 c．作业控制语言 D会话语言6．用户使用操作系统提供的操作控制命令表达对作业执行的控制意图，这种作业控制方式是( )。
A．自动控制方式 B．脱机控制方式 c．批处理方式 D．交互方式7．采用批处理控制方式时，操作员只要用预输入命令就能把作业流中的信息存放到输入井中，完成输入工作后被输入的作业处于( ）。
A．输入状态 B．收容状态 C执行状态 D．完成状态8．批处理作业调度必须遵循的一个必要条件是( )可以满足被选作业的资源要求。
A．系统的主存容量 B,系统中的磁带机台数 C．系统配置的资源 D．系统现有的尚未分配的资源9．作业调度程序的设计原则中并不考虑( ）。
A．公平性 B．均衡使用资源 C．用户界面友好 D．极大的流量10．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（）尽可能地小。
A．等待装入主存的时间 B．执行时间 C．周转时间 D．平均周转时间11．( ）只考虑用户估计的计算机时间，可能使计算时间长的作业等待太久。
A．先来先服务算法 B．计算时间短的作业优先算法 C．响应比最高者优先算法 D．优先数算法12．先来先服务算法以（ )去选作业，可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A．进入输入井的先后次序 B．计算时间的长短 C．响应比的高低 D．优先数的大小13．可以证明,采用( )能使平均等待时间最小.A优先数调度算法 B．均衡调度算法 c．计算时间短的作业优先算法 D．响应比最高者优先算法14．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均衡调度算法 B．优先数调度算法 c．先来先服务算法 D．响应比最高者优先算法15．作业调度的关键在于（）。
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习题三解答
各作业周转时间
– 作业A，70分钟 (10:00 ~ 11:10) – 作业B，30分钟 (10:20 ~ 10:50) – 作业C，90分钟 (10:30 ~ 12:00) – 作业D，90分钟 (10:50 ~ 12:20)
平均周转时间：
– (70 + 30 + 90 + 90) / 4 = 70（分钟）
10:5011:10Fra bibliotek12:00 12:20
A
B
B
A
CPU
C
D
进程就 绪队列
作业后 备队列
A
A
D
D
C
C
习题三解答
各作业进入内存时间和运行结束时间
作业
A B C D
进入内存时间
10:00 10:20 11:10(到达系统10:30) 10:50
运行结束时间
11:10 10:50 12:00 12:20
习题三
有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业 优先的调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式 调度算法，在下表所示的作业序列，作业优先数即为进程 优先数，优先数越小优先级越高
作业 到达时间（时） 估计运行时间（分钟） 优先数
A
10:00
40
5
B
10:20
30
3
C
10:30
50
4
D
10:50
20
6
(1) 列出所有作业进入内存时间及结束时间 (2) 计算平均周转时间
习题三解答
每个作业运行将经历两个阶段：
– 作业（高级）调度，采用SJF算法从作业后备队 列中挑选作业进入内存
– 进程（低级）调度，采用优先数抢占算法从就绪 队列中挑选进程在处理器上运行
习题三解答
时间关系图
10:00 时间
10:20 10:30