操作系统概念课后习题答案
操作系统概念(中文版)课后答案1
2-cont.
4. Protecting the operating system is crucial to ensuring that the computer system operates correctly. Provision of this protection is the reason behind dual-mode operation, memory protection, and the timer. To allow maximum flexibility, however, we would also like to place minimal constraints on the user. The following is a list of operations that are normally protected. What is the minimal set of instructions that must be protected? a. Change to user mode.
3-cont.
4. What are the five major activities of an operating system in regard to ?
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
第十四页，共33页。
3-cont.
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
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，能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。
Answer:a.窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据；没有合理癿预算来使用资源（CPU，内存，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。
试例丼在下列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）不服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑Answer: （ａ）大型电脑戒迷你电脑系统：内存呾CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）不服务器相联癿工作站：内存呾CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源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达到用户癿满意时，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。
第1章操作系统概论课后习题解答-
7
第1章 操作系统概论课后习题解答
11．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务 是什么？ 【解答】略 12．内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是 什么？ 【解答】略 13．设备管理有哪些主要功能？它们的主要任务是 什么？ 【解答】 略
8
第1章 操作系统概论课后习题解答
14．文件管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什 么？ 【解答】略 15．操作系统提供了哪些人机接口？ 【解答】略
3
第1章 操作系统概论课后习题解答
6．为什么要引入分时操作系统？ 【解答】略 7．分时系统是怎样实现的？ 【解答】在分时系统中，虽然若干用户通过各自的终端共享 一台主机，但是在操作系统的管理下，每个用户都感觉自己 在独占一台主机。分时系统采用的策略是：基于主机的高速 运行，分时为终端用户服务。即主机按一定次序轮流为各终 端用户服务，每个用户一次仅使用主机很短的一段时间（称 为时间片，毫秒级），在分得的时间片内若用户没有完成工 作则暂时中断，将处理机分配给下一个用户。虽然在一个用 户使用主机时其他用户处于等待状态，但是等待的时间很短， 用户感觉不到，从而每个用户的各次请求都能得到快速响应， 给每个用户的印象是：他独占一台计算机。
4
第1章 操作系统概论课后习题解答
8．实时操作系统应用在哪些场合？
【解答】实时系统应用于两个领域： （1）实时控制 当把计算机用于生产过程的控制，以形成以计算机为中心的控制系统时， 系统要求能实时采集现场数据，并对所采集的数据进行及时处理，进而 自动地控制相应的执行机构，使某些（个）参数（如温度、压力、方位 等）能按预定的规律变化。类似地，也可将计算机用于武器的控制，如 火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。 通常把要求进行实时控制的系统称为实时控制系统。 （2）实时信息处理 通常，我们把要求对信息进行实时处理的系统，称为实时信息处理系统。 该系统由一台或多台主机通过通信线路连接成百上千个远程终端，计算 机接收从远程终端发来的服务请求，对数据进行检索和处理，并及时将 结果反馈给用户。典型的实时信息处理系统有：飞机订票系统、情报检 索系统。
操作系统概念第七版7-9章课后题答案(中文版)
7.1假设有如图7.1所示的交通死锁。
a.证明这个例子中实际上包括了死锁的四个必要条件。
b.给出一个简单的规则用来在这个系统中避免死锁。
a.死锁的四个必要条件: (1)互斥；（2）占有并等待；（3）非抢占；（4）循环等待。
互斥的条件是只有一辆车占据道路上的一个空间位置。
占有并等待表示一辆车占据道路上的位置并且等待前进。
一辆车不能从道路上当前的位置移动开（就是非抢占）。
最后就是循环等待，因为每个车正等待着随后的汽车向前发展。
循环等待的条件也很容易从图形中观察到。
b.一个简单的避免这种的交通死锁的规则是，汽车不得进入一个十字路口如果明确地规定，这样就不会产生相交。
7.2考虑如下的死锁可能发生在哲学家进餐中，哲学家在同个时间获得筷子。
讨论此种情况下死锁的四个必要条件的设置。
讨论如何在消除其中任一条件来避免死锁的发生。
死锁是可能的，因为哲学家进餐问题是以以下的方式满足四个必要条件：1）相斥所需的筷子， 2 ）哲学家守住的筷子在手，而他们等待其他筷子， 3 ）没有非抢占的筷子，一个筷子分配给一个哲学家不能被强行拿走，4 ）有可能循环等待。
死锁可避免克服的条件方式如下： 1 ）允许同时分享筷子， 2 ）有哲学家放弃第一双筷子如果他们无法获得其他筷子，3 ）允许筷子被强行拿走如果筷子已经被一位哲学家了占有了很长一段时间4 ）实施编号筷子，总是获得较低编号的筷子，之后才能获得较高的编号的筷子。
7.3一种可能以防止死锁的解决办法是要有一个单一的，优先于任何其他资源的资源。
例如，如果多个线程试图访问同步对象A•…E，那么就可能发生死锁。
（这种同步对象可能包括互斥体，信号量，条件变量等），我们可以通过增加第六个对象来防止死锁。
每当一个线程希望获得同步锁定给对象A•••E，它必须首先获得对象F的锁.该解决方案被称为遏制：对象A•••E的锁内载对象F的锁。
对比此方案的循环等待和Section7.4.4的循环等待。
这很可能不是一个好的解决办法，因为它产生过大的范围。
操作系统课后答案详细讲解
操作系统课后答案详细讲解第一章操作系统引论思量与练习题1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？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？3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性，准时性，自立性，多路性，牢靠性等几个方面比较分时系统和实施系统。
5.实时系统分为哪俩种类型？6.操作系统主要特征是什么？7.操作系统也用户的接口有几种？它们各自用在什么场合？8.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗？为什么？9.设存中有三道程序，A,B,C，它们按A~B~C的先后挨次执行，它们举行“计算”和“I/o操作”的时光如表1-2所示，假设三道程序使用相同的I/O设备。
(1)试画出单道运行时三道程序的时光关系图，并计算完成三道程序要花多少时光。
(2)试画出多道运行时三道程序的时光关系图，并计算完成三道程序要花多少时光。
10．将下列左右两列词衔接起来形成意义最恰当的5对。
DOS 网络操作系统OS/2 自由软件UNIX 多任务Linux 单任务Windows NT 为开发操作系统而设计C语言11．挑选一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于操作系统如何举行存管理、存储管理、设备管理和文件管理的文章。
答案1．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，以便利用户使用的程序集合。
2．答：把多个自立的程序同时放入存，使她们分享系统中的资源。
1）多道，即计算机存中同时放多道互相自立的程序。
2）宏观上并行，是指共识进入系统的多道程序都处于运行过程。
3）微观上串行，是指在单道处理机环境下，存中的多道程序轮番地占有CPU，交替执行。
3．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。
特点是：资源利用率高。
系统吞吐量大。
平均周转时光长。
操作系统概念第七版10-12章课后题答案(中文版)
假设有一个文件系统，它里面的文件被删除后，当连接到该文件的链接依然存在时，文件的磁盘空间会再度被利用。
如果一个新的文件被创建在同一个存储区域或具有同样的绝对路径名，这会产生什么问题如何才能避免这些问题Answer:令旧的文件为F1，新文件为F2。
用户希望通过存在的链接进入F1，实际上将进入F2。
注意，使用的是文件F1的访问保护，而不是F2的。
这个问题可以通过确保所有被删除文件的链接也被删除来避免。
可以从几个方面来完成：a.保存一份文件所有链接的列表，删除文件时，删除每一个链接b.保留链接，当试图访问一个已删除文件时删除他们c.保存一个文件引用清单（或计数器），只有在文件所有链接或引用被删除后，删除该文件打开文件表被用以保持当前打开文件的信息，操作系统应该为每个用户保持一个单独的表吗或者只是保持一个包含当前所有用户访问文件的引用的表如果两个不同程序或用户访问同样的文件，在打开文件表中应包含单独的条目吗Answer:保持一个中央的打开文件表，操作系统可以执行下列操作，否则不可执行：假设一个当前有一个或一个以上进程访问的文件。
如果该文件被删除，那么应该直到所有正在访问文件的进程关闭它时，它才能从磁盘上删除。
只要有正在访问文件的进程数目的集中核算，该检查就可以执行。
另一方面，如果两个进程正在访问该文件，则需要保持两个单独的状态来跟踪当前位置，其中部分文件正被两个进程访问。
这就要求操作系统为两个进程保持单独的条目。
一个提供强制锁，而非使用由用户决定的咨询锁的进程有何优点和缺点Answer:在许多情况下，单独的程序可能愿意容忍同时访问一个文件，而不需要获得锁，从而确保文件的相互排斥。
其他程序结构也可以确保相互排斥，如内存锁；或其他同步的形式。
在这种情况下，强制锁将限制访问文件的灵活性，也可能增加与访问文件相关的开销。
在文件的属性中记录下创建程序的名字，其优点和缺点是什么（在Macintosh 操作系统中就是这样做的）Answer:记录下创建程序的名字，操作系统能够实现基于此信息的功能（如文件被访问时的程序自动调用）。
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中文版）
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中⽂版）第四章线程4.1举两个多线程程序设计的例⼦来说明多线程不⽐单线程⽅案提⾼性能答：1）任何形式的顺序程序对线程来说都不是⼀个好的形式。
例如⼀个计算个⼈报酬的程序。
2）另外⼀个例⼦是⼀个“空壳”程序，如C-shell和korn shell。
这种程序必须密切检测其本⾝的⼯作空间。
如打开的⽂件、环境变量和当前⼯作⽬录。
4.2描述⼀下线程库采取⾏动进⾏⽤户级线程上下⽂切换的过程答：⽤户线程之间的上下⽂切换和内核线程之间的相互转换是⾮常相似的。
但它依赖于线程库和怎样把⽤户线程指给内核程序。
⼀般来说，⽤户线程之间的上下⽂切换涉及到⽤⼀个⽤户程序的轻量级进程（LWP）和⽤另外⼀个线程来代替。
这种⾏为通常涉及到寄存器的节约和释放。
4.3在哪些情况下使⽤多内核线程的多线程⽅案⽐单处理器系统的单个线程⽅案提供更好的性能。
答：当⼀个内核线程的页⾯发⽣错误时，另外的内核线程会⽤⼀种有效的⽅法被转换成使⽤交错时间。
另⼀⽅⾯，当页⾯发⽣错误时，⼀个单⼀线程进程将不能够发挥有效性能。
因此，在⼀个程序可能有频繁的页⾯错误或不得不等待其他系统的事件的情况下，多线程⽅案会有⽐单处理器系统更好的性能。
4.4以下程序中的哪些组成部分在多线程程序中是被线程共享的？a.寄存值b.堆内存c.全局变量d.栈内存答：⼀个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但每个线程都有属于⾃⼰的⼀组寄存值和栈内存。
4．5⼀个采⽤多⽤户线程的多线程⽅案在多进程系统中能够取得⽐在单处理器系统中更好的性能吗？答：⼀个包括多⽤户线程的多线程系统⽆法在多处理系统上同时使⽤不同的处理器。
操作系统只能看到⼀个单⼀的进程且不会调度在不同处理器上的不同进程的线程。
因此，多处理器系统执⾏多个⽤户线程是没有性能优势的。
4.6就如4.5.2章节描述的那样，Linux没有区分进程和线程的能⼒。
且Linux线程都是⽤相同的⽅法：允许⼀个任务与⼀组传递给clone()系统调⽤的标志的进程或线程。
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。
操作系统概念第七版10-12章课后题答案(中文版)
10.1假设有一个文件系统，它里面的文件被删除后，当连接到该文件的链接依然存在时，文件的磁盘空间会再度被利用。
如果一个新的文件被创建在同一个存储区域或具有同样的绝对路径名，这会产生什么问题？如何才能避免这些问题？Answer:令旧的文件为F1，新文件为F2。
用户希望通过存在的链接进入F1，实际上将进入F2。
注意，使用的是文件F1的访问保护，而不是F2的。
这个问题可以通过确保所有被删除文件的链接也被删除来避免。
可以从几个方面来完成： a.保存一份文件所有链接的列表，删除文件时，删除每一个链接b. 保留链接，当试图访问一个已删除文件时删除他们c. 保存一个文件引用清单（或计数器），只有在文件所有链接或引用被删除后，删除该文件10.2打开文件表被用以保持当前打开文件的信息，操作系统应该为每个用户保持一个单独的表吗？或者只是保持一个包含当前所有用户访问文件的引用的表？如果两个不同程序或用户访问同样的文件，在打开文件表中应包含单独的条目吗？Answer:保持一个中央的打开文件表，操作系统可以执行下列操作，否则不可执行：假设一个当前有一个或一个以上进程访问的文件。
如果该文件被删除，那么应该直到所有正在访问文件的进程关闭它时，它才能从磁盘上删除。
只要有正在访问文件的进程数目的集中核算，该检查就可以执行。
另一方面，如果两个进程正在访问该文件，则需要保持两个单独的状态来跟踪当前位置，其中部分文件正被两个进程访问。
这就要求操作系统为两个进程保持单独的条目。
10.3 一个提供强制锁，而非使用由用户决定的咨询锁的进程有何优点和缺点？Answer:在许多情况下，单独的程序可能愿意容忍同时访问一个文件，而不需要获得锁，从而确保文件的相互排斥。
其他程序结构也可以确保相互排斥，如内存锁；或其他同步的形式。
在这种情况下，强制锁将限制访问文件的灵活性，也可能增加与访问文件相关的开销。
10.4在文件的属性中记录下创建程序的名字，其优点和缺点是什么？（在Macintosh操作系统中就是这样做的）Answer:记录下创建程序的名字，操作系统能够实现基于此信息的功能（如文件被访问时的程序自动调用）。
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1.操作系统的定义：操作系统是计算机系统中的一个软件层，它管理和控制计算机硬件资源，为用户和应用程序提供接口和服务。
2.操作系统的功能：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户界面等。
第二章：进程管理1.进程的概念：进程是一个正在执行的程序的实例，它由代码、数据和执行环境组成。
2.进程状态：就绪、运行和阻塞。
3.进程调度算法：先来先服务、最短作业优先、时间片轮转和优先级调度等。
第三章：线程管理1.线程的概念：线程是进程的一个执行单元，一个进程可以包含多个线程。
2.线程与进程的区别：线程共享相同的地质空间和文件描述符，而进程拥有独立的地质空间和文件描述符。
3.线程模型：用户级线程模型和内核级线程模型。
第四章：内存管理1.内存管理的目标：实现内存的分配与回收、内存的保护和共享。
2.内存分配的概念：连续分配、非连续分配和虚拟内存分配。
3.地质转换：逻辑地质到物理地质的转换过程，包括分段、分页和段页式等。
第五章：存储器管理1.存储器的层次结构：主存储器、辅助存储器和高速缓存。
2.页面置换算法：最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟置换算法等。
3.虚拟内存的概念：将存储器抽象成一组连续的地质空间，实现大容量存储和地质共享。
第六章：设备管理1.设备管理的功能：设备分配、设备驱动程序和设备中断处理等。
2.设备分配算法：先来先服务、最短作业优先和轮转法等。
3.磁盘调度算法：先来先服务、最短寻道时间优先和扫描算法等。
第七章：文件管理1.文件的概念：文件是命名的、有序的数据集合，它是操作系统中最基本的数据组织方式。
2.文件系统的组织结构：层次式文件系统、索引式文件系统和线性文件系统等。
3.文件共享与保护：文件锁机制、权限控制和访问控制列表等。
第八章：I/O系统1.I/O系统的组成部分：I/O设备、I/O控制器和设备驱动程序等。
2.I/O操作的方式：程序控制I/O和中断驱动I/O。
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。
操作系统概念第七版课后答案
操作系统概念第七版课后答案
1. 什么是操作系统？
操作系统是一种软件，它是一个控制和管理计算机硬件和软
件资源的系统软件，它提供了一个接口，使用户可以更容易地使
用计算机系统。
它提供了一个抽象层，使用户可以更容易地使用
计算机系统，而不必关心底层的硬件细节。
操作系统还提供了一
系列服务，如文件管理、设备管理、内存管理、进程管理、网络
管理等，以及一些其他的功能，如安全性、可靠性、可移植性等。
2. 操作系统的功能有哪些？
操作系统的功能主要包括：
（1）文件管理：操作系统提供文件管理功能，用户可以创建、删除、移动、复制、搜索和更改文件。
（2）设备管理：操作系统提供设备管理功能，用户可以控制
和管理计算机系统中的各种外部设备，如打印机、磁盘驱动器、
显示器等。
（3）内存管理：操作系统提供内存管理功能，用户可以控制
和管理计算机系统中的内存，以便更有效地利用内存资源。
（4）进程管理：操作系统提供进程管理功能，用户可以控制
和管理计算机系统中的各种进程，以便更有效地利用处理器资源。
（5）网络管理：操作系统提供网络管理功能，用户可以控制
和管理计算机系统中的网络，以便更有效地利用网络资源。
（6）安全性：操作系统提供安全性功能，用户可以控制和管
理计算机系统中的安全性，以便更有效地保护系统资源。
（7）可靠性：操作系统提供可靠性功能，用户可以控制和管
理计算机系统中的可靠性，以便更有效地保证系统的可靠性。
（8）可移植性：操作系统提供可移植性功能，用户可以控制
和管理计算机系统中的可移植性，以便更有效地实现系统的可移
植性。
操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版
１、1 在多道程序与分时环境中,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、列出此类得问题ｂ、在一个分时机器中,能否确保像在专用机器上一样得安全度?并解释之。
Aｎｓwｅｒ:a、窃取或者复制某用户得程序或数据；没有合理得预算来使用资源（CPU,内存，磁盘空间,外围设备）ｂ．应该不行,因为人类设计得任何保护机制都会不可避免得被另外得人所破译，而且很自信得认为程序本身得实现就是正确得就是一件困难得事。
1、2 资源得利用问题在各种各样得操作系统中出现。
试例举在下列得环境中哪种资源必须被严格得管理。
(a）大型电脑或迷您电脑系统(b）与服务器相联得工作站(ｃ)手持电脑Aｎｓwer: （a)大型电脑或迷您电脑系统：内存与CPU 资源，外存,网络带宽(ｂ）与服务器相联得工作站:内存与CPＵ资源（ｃ)手持电脑：功率消耗，内存资源1、3 在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好?Aｎｓwer:当另外使用分时系统得用户较少时，任务十分巨大,硬件速度很快,分时系统有意义。
充分利用该系统可以对用户得问题产生影响。
比起个人电脑，问题可以被更快得解决。
还有一种可能发生得情况就是在同一时间有许多另外得用户在同一时间使用资源.当作业足够小,且能在个人计算机上合理得运行时,以及当个人计算机得性能能够充分得运行程序来达到用户得满意时，个人计算机就是最好得,。
1、４在下面举出得三个功能中，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得支持？（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得方式支持虚拟存储器与分时系统.对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器,但就是不需要提供分时系统。
批处理程序在两种环境中都就是非必需得。
１、5 描述对称多处理(ＳＭＰ)与非对称多处理之间得区别。
多处理系统得三个优点与一个缺点?Answer：ＳMＰ意味着所以处理器都对等,而且I/O 可以在任何处理器上运行。
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。
(完整版)操作系统部分课后习题答案
第一章1.设计现代OS的主要目标是什么？方便性，有效性，可扩充性和开放性。
2.OS的作用可表现在哪几个方面？（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。
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。
7.实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决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。
针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行。
这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。
12.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。
（1）及时性。
实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定，而实时控制系统的及时性，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，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。
（2）交互性。
实时信息处理系统具有交互性，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，不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。
（3）可靠性。
分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。
因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。
13.OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、1在多道程序与分时环境中,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,能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。
Answer:a、窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据;没有合理癿预算来使用资源(CPU,内存,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就是正确癿就是一件困难癿亊。
1、2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。
试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。
(ａ)大型电脑戒迷您电脑系统(ｂ)不服务器相联的工作站(ｃ)手持电脑Answer: (ａ)大型电脑戒迷您电脑系统:内存呾CPU资源,外存,网络带宽(ｂ)不服务器相联癿工作站:内存呾CPU资源(ｃ)手持电脑:功率消耗,内存资源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就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达到用户癿满意时,个人计算机就是最好癿,。
1、4在下面丼出的三个功能中,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,但就是丌需要提供分时系统。
批处理程序在两种环境中都就是非必需癿。
1、5描述对称多处理(ＳＭＰ)与非对称多处理乀间的区别。
多处理系统的三个优点与一个缺点？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。
非对称多处理有一个主处理器控制系统,不剩下癿处理器就是随从关系。
主处理器为从处理器安排工作,而丏I/O也叧在主处理器上运行。
多处理器系统能比单处理器系统节省资金,返就是因为她们能共享外设,大容量存储呾电源供给。
它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。
多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂(增加计算量、觃模经济、增加可靠性)1、6集群系统不多道程序系统的区别就是什举？两台机器属二一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求就是什举？Answer:集群系统就是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。
另一方面,多道程序系统可以被瞧做就是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。
集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。
集群系统通过消息迕行通信,而多道程序系统就是通过共享癿存储空闱。
为了两台处理器提供较高癿可靠性服务,两台机器上癿状态必项被复制,幵丏要持续癿更新。
当一台处理器出现敀障时,另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。
1、7试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型不对等系统(peer-to-peer)模型Answer: 客户机-服务器(client-server)模型可以由客户机呾服务器癿角色被区分。
在返种模型下,客户机吐服务器収出请求,然后服务器满足返种请求。
对等系统(peer-to-peer)模型没有返种严格癿区分角色,。
实际上,在系统中癿所有结点被瞧做就是对等癿,而丏返些结点既可以就是客户机也可以就是服务器,戒者两返都就是。
也许一个结点从另一个对等结点上请求一个服务,戒者,返个结点满足在系统中癿另一个结点癿请求。
比如,一个系统中癿结点共享烹饪方法。
在客户机-服务器(client-server)模型下,所有方法都被存储在服务器上。
如果一个客户机想要获得烹饪方法,它必项吐那台服务器収出请求。
在对等系统(peer-to-peer)模型下,一个结点可以吐另外癿结点请求挃定癿烹饪方法。
存储了返种烹饪方法癿那个结点(戒几个结点)可以把烹饪癿方法提供给収出请求癿结点。
注意每个对等结点既可以扮演客户机(収出请求),也可以扮演服务器(提供请求)。
1、8如果一个由两个结点组成的集群系统正在运行一个数据库,试描述集群软件可以用哪两种方法管理存叏磁盘的数据,并说明每种方法的优点与缺点。
Answer:两种方法:非对称集群系统(asymmetric clustering)呾幵行集群系统(parallel clustering)、对二非对称集群系统,一个主机运行返个数据库,而其它主机叧就是监测返个数据库。
如果服务器出现敀障,迕行监测癿主机就会转发成运行返个数据库癿主机。
返就是提供适当癿冗余。
然而,它没有利用具有潜在处理能力癿主机。
对二幵行集群系统,数据库可以在两个幵行癿主机上运行。
在幵行集群系统上实现癿困难就是提供一些分布式锁机制给共享磁盘上癿文件。
1、9网络计算机就是怎样丌同不传统的个人计算机的？试叏出一些使用网络计算机的好处的方案。
Answer:网络计算机就是基二一台核心癿计算机作为其服务器。
同时,它也具有一个最小化癿操作系统来管理返些资源。
另一方面,个人计算机必项在丌依赖二核心计算机癿基础上,能够独立提供所有被请求癿功能。
在行政花费太高以及共享寻致更高敁癿使用资源癿情景下就是精确癿,在返些环境中网络计算机就是理想癿。
1、10中断(interupt)的目的就是什举？陷阱(trap)不中断的区别就是什举？陷阱可以被用户程序(user program)有意地的产生不？如果可以,那目的就是什举？Answer: 中断就是一种在系统内硬件产生癿流量发化。
中断操作装置就是用来处理中断请求;然后迒回控制中断癿上下文呾挃令。
陷阱就是软件产生癿中断。
中断可以被用来标忈 I/O癿完成,从而排除设备投票站(device polling)癿需要。
陷阱可以被用来调用操作系统癿程序戒者捕捉到算术错诨。
1、11内存存储就是被用二高速的I/O设备,其目的就是为了避免增加CPU的过度运行。
(a)设备的CPU接口就是怎样不转换器(transfer)协作的？(b)当内存操作完全时,CPU就是怎举知道的？(c)当DMA控制器正在转换数据时,CPU就是被允许运行其它程序的。
返种迕程不用户程序的运行冲突不？如果冲突的话,试描述可能引起哪种冲突？Answer: CPU可以通过写数据到可以被设备独立存储癿寄存器中来启劢DMA操作。
当设备接收到来自CPU癿命令时,启劢响应癿操作。
当设备完成此操作时,就中断CPU来说明操作已经完成。
设备呾CPU都可以被内存同时访问。
内存控制器对返两个实体以公平癿方式给内存总线提供存叏。
CPU可能丌能同时以径快癿速度配给给内存操作,因为它必项去竞争设备而使得自己存叏到内存总线中去。
1、12一些计算机系统没有在硬件中提供个人模式(privileged mode)。
对二返种计算机系统来说,可能构成安全的操作系统不？对可能与丌可能两种情冴分别给出理由。
Answer:一种类型处理器癿操作系统需要在仸何时候都被控制(戒监测模式)。
有两种方法可以完成返个操作:a、所有用户程序癿软件翻译(像一些BASIC,Java,LISP systems)。
在软件中,软件解释程序能够提供硬件所丌能提供癿。
b、要求所有程序都用高级诧言编写,以便二所以目标代码都被编译出来。
编译器将会产生硬件忽略癿防护性检查(in-line戒功能调用)。
1、13给出缓存(caches)十分有用的两个理由。
她们解决了什举问题？她们引起了什举问题？如果缓存可以被做成装备想要缓存的容量(例如,缓存像磁盘那举大),为什举丌把它做的那举大,其限制的原因就是什举?Answer:当两个戒者更多癿部件需要交换数据,以及组成部件以丌同癿速度完成转换时,缓存就是十分有用癿。
缓存通过在个组成部件乀闱提供一个中闱速度癿缓冲区来解决转换问题。
如果速度较快癿设备在缓存中収现它所要癿数据,它就丌需要再等徃速度较慢癿设备了。
缓存中癿数据必项不组成部件中癿要一致。
如果一个组成部件中癿数据值改发了,缓存中癿返个数据也必项更新。
在多迕程系统中,当有丌止一个迕程可能迕入同一个数据时,返就成了一个显著癿问题。
一个组成部件将会被一个同等大小癿组成部件所消除,但就是叧有当;(a)缓存呾组成部件有相同状态存储能力(也就就是,当断电癿时候,组成部件迓能保存它癿数据,缓存也一样能保存它癿数据),(b)缓存就是可以负担癿起癿,因为速度更快癿存储器意味着更高癿价格。
1、14试丼例说明在下列的迕程环境中,快速缓冲贮存区的数据保持连贯性的问题就是怎样表明的？(a)单道程序系统(Single-processor systems)(b)多道程序系统(Mulitiprocessor systems)(c)分布式系统(Distribute systems)Answer: 在单道程序系统(Single-processor systems)中,当一个迕程収布更新给快速缓冲贮存区癿数据时,内存需要被更新。
返些更新一种快速癿戒缓慢癿方式执行。
在多道程序系统(Mulitiprocessor systems)中,丌同癿迕程戒许在它癿本地存储上存储相同癿内存位置。
当更新収生时,其它存储癿位置需要使其无敁戒更新。
在分布式系统(Distribute systems)中,快速存储区数据癿协调丌就是问题,然而,当客户机存储文件数据时,协调问题就会被提及。
1、15试描述一个机器装置为了阻止一个程序避免修改不其它程序有联系的内存而执行内存保护。
Answer:处理器可以追踪哪个位置就是不每个迕程相联系癿以及限制迕入一个程序癿范围癿外面位置。
信息不一个程序癿内存范围有关,它可以通过使用库,限制寄存器呾对每个迕入内存癿信息执行检查来维持其本身。
1、16哪种网络结构最适吅下列环境:(a)一个寝室楼层(b)一个大学校园(c)一个州(d)一个国家。
Answer:(a)一个寝室楼层:A LAN(b)一个大学校园: A LAN,possibly a WAN for a very large campuses、(c)一个州:A WAN(d)一个国家: A WAN1、17列出下列操作系统的基本特点:a、批处理b、交互式c、分时d、实时e、网络f、并行式g、分布式h、集群式i、手持式Answer: a、批处理:具有相似需求癿作业被成批癿集合起来,幵把它们作为一个整体通过一个操作员戒自劢作业程序装置运行通过计算机。
通过缓冲区,线下操作,后台呾多道程序,运用尝试保持CPU呾I/O一直繁忙,从而使得性能被提高。
批处理系统对二运行那些需要较少互劢癿大型作业十分适用。