计算机操作系统(第四版) 课后答案完整版
计算机操作系统第四版汤小丹课后答案完整版
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．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。
计算机操作系统课后习题答案第四版
计算机操作系统课后习题答案第四版计算机操作系统课后习题答案（第四版）计算机操作系统是计算机系统中至关重要的组成部分，它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源，为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。
下面是对计算机操作系统第四版课后习题的答案解析。
一、操作系统的概念1、什么是操作系统？它的主要功能有哪些？操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，是计算机系统的内核与基石。
它的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理等。
处理机管理负责合理分配和调度 CPU 资源，提高 CPU 利用率；存储器管理负责管理内存空间的分配、回收和保护；设备管理负责对外部设备进行有效管理和控制；文件管理负责对文件的存储、检索、共享和保护；用户接口管理则为用户提供了方便的操作界面。
2、操作系统有哪些分类？操作系统可以按照不同的标准进行分类。
按照用户数量，可分为单用户操作系统和多用户操作系统；按照任务数，可分为单任务操作系统和多任务操作系统；按照系统功能，可分为批处理操作系统、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等。
1、什么是进程？进程和程序有什么区别？进程是程序在一个数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程与程序的区别在于：程序是静态的指令集合，而进程是动态的执行过程；程序可以长期保存，进程具有生命周期；进程具有并发性，而程序没有；进程由程序、数据和进程控制块（PCB）组成。
2、进程的三种基本状态是什么？它们之间是如何转换的？进程的三种基本状态是就绪状态、执行状态和阻塞状态。
当进程已获得除CPU 以外的所有必要资源，只要再获得CPU 便可立即执行时，处于就绪状态；当进程正在 CPU 上运行时，处于执行状态；当进程因等待某一事件而暂时无法继续执行时，处于阻塞状态。
就绪状态到执行状态是通过进程调度实现的；执行状态到就绪状态是时间片用完或出现更高优先级的进程；执行状态到阻塞状态是进程因等待某事件而主动放弃 CPU；阻塞状态到就绪状态是等待的事件发生。
计算机操作系统第四版课后习题答案
《计算机操作系统》课后习题答案注：课本为《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹梁红兵哲凤屏汤子瀛编着，西安电子科技大学出版社出版第一章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．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，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
计算机操作系统第四版课后习题答案
第二章1. 什么是前趋图为什么要引入前趋图答：前趋图Precedence Graph是一个有向无循环图;记为DAGDirected Acyclic Graph;用于描述进程之间执行的前后关系..2. 画出下面四条诧句的前趋图:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;答：其前趋图为：3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征程序在并发执行时;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..11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因..答： 1就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 2执行状态→就绪状态：时间片用完 3执行状态→阻塞状态：I/O请求 4阻塞状态→就绪状态：I/O完成12．为什么要引入挂起状态该状态有哪些性质答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要;父进程需要;操作系统需要;对换需要和负荷调节需要..处于挂起状态的进程不能接收处理机调度.. 10．在进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有哪些答：进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有： 1进程当前暂存信息 2下一指令地址信息 3进程状态信息 4过程和系统调用参数及调用地址信息..13．在进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有哪些答：进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有：1进程当前暂存信息2下一指令地址信息3进程状态信息4过程和系统调用参数及调用地址信息..14．试说明引起进程创建的主要事件.. 答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求.. 15．试说明引起进程被撤销的主要事件.. 答：引起进程被撤销的主要事件有：正常结束、异常结束越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障、外界干预操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止..16．在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么答： 1OS 发现请求创建新进程事件后;调用进程创建原语Creat； 2申请空白PCB； 3为新进程分配资源； 4初始化进程控制块； 5将新进程插入就绪队列.17．在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么答： 1根据被终止进程标识符;从PCB 集中检索出进程PCB;读出该进程状态.. 2若被终止进程处于执行状态;立即终止该进程的执行;臵调度标志真;指示该进程被终止后重新调度.. 3若该进程还有子进程;应将所有子孙进程终止;以防它们成为不可控进程.. 4将被终止进程拥有的全部资源;归还给父进程;或归还给系统.. 5将被终止进程PCB 从所在队列或列表中移出;等待其它程序搜集信息..18．试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么答：a. 请求系统服务；b. 启动某种操作；c. 新数据尚未到达；d. 无新工作可做.19. 为什么要在OS中引入线程在OS中引入进程的目的;是为了使多个程序能并发执行;以提高资源利用率和系统吞吐量..在OS中再引入线程;则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销;使OS具有更好的并发性.. 20．试说明线程具有哪些属性答：1轻型实体2独立调度和分派的基本单位3可并发执行4共享进程资源..21. 试从调度性;并发性;拥有资源及系统开销方面对进程和线程进行比较. a. 调度性..在传统的操作系统中;拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程;在引入线程的OS中;则把线程作为调度和分派的基本单位;而把进程作为资源拥有的基本单位； b. 并发性..在引入线程的OS中;不仅进程之间可以并发执行;而且在一个进程中的多个线程之间;亦可并发执行;因而使OS 具有更好的并发性； c. 拥有资源..无论是传统的操作系统;还是引入了线程的操作系统;进程始终是拥有资源的一个基本单位;而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外;本身基本不拥有系统资源;但它可以访问其隶属进程的资源； d. 开销..由于创建或撤销进程时;系统都要为之分配和回收资源;如内存空间等;进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程;因此;操作系统在创建、撤消和切换进程时所付出的开销将显着地大于线程..。
计算机操作系统第四版汤小丹课后答案完整版
计算机操作系统第四版汤小丹课后答案完整版集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）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．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，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
计算机操作系统（第四版）课后习题答案（完整版）
计算机操作系统（第四版）课后习题答案（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．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。
计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版
计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版答：（1）发送者A 可用自己的私用密钥Kda对明文P进行加密，得到密文DKda（P）。
（2）A 再用B的公钥Keb对DKda （P）加密，得到EKeb（DKda（P））后送B。
（3）B收到后，先用私钥Kdb解密，得到DKda（EKeb（DKda（P）））=DKda （P）。
（4）B再用A的公钥Kea 对DKda（P）解密，得到EKeb（DKda（P））=P。
10．数字证明书的作用是什么？用一例来说明数字证明书的申请、发放和使用过程。
答：数字证明书又称公钥证明书，用于证明通信请求者的身份。
数字证明书的申请、发放和使用过程如下：(1) 用户A 先向CA申请数字证明书，A 应提供身份证明和希望使用的公钥A。
(2) CA 收到A 发来的申请报告后，若接受申请，便发给A 一份数字证明书，其中包括公钥A 和CA 发证者的签名等信息，并对所有信息利用CA 私钥加密（即对CA 进行数字签名）。
(3) 用户 A 在向B 发送信息时，由A用私钥对报文加密（数字签名），连同证明书发给B。
(4) 为能对收到的数字证明书解密，用户B须向CA 申请获得CA 的公钥B。
CA 收到用户 B 的申请后，可决定将公钥B发给用户B。
(5) 用户B 利用CA 公钥B 对数字证明书解密，确认该数字证明书系原件，并从数字证明书中获得公钥A，并且确认该公钥A系用户A的密钥。
(6) 用户B再利用公钥A 对用户A 发来的加密报文解密，得到用发来报文的真实明文。
11．何谓链路加密？其主要特点是什么？答：链路加密是对网络相邻节点间的通信线路上传输的数据的加密过程。
特点是：（1）相邻节点间的物理信道上传输的报文是密文，在所有中间节点上的报文则是明文。
（2）对不同的链路分别采用不同的加密密钥。
12．何谓端-端加密？其主要特点是什么？答：端-端加密是在源主机或前端机FEP高层（从传输层到应用层）对传输数据进行的加密。
操作系统四版习题解答完整版
操作系统四版习题解答 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】《操作系统（四版）》习题解答第1章习题答案一、填空1．计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
2．按功能划分，软件可分为系统软件和应用软件两种。
3．操作系统是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。
4．操作系统的基本功能是处理机（包含作业）管理、存储管理、设备管理和文件管理。
5．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是改善系统功能，提高处理能力。
6．分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。
7．实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是实时性和可靠性。
8．若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则它应该是分时操作系统。
9．如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化，则它应该属于批处理操作系统。
10．采用多道程序设计技术，能充分发挥 CPU 和外部设备并行工作的能力。
11. 计算机网络是在计算机技术和通信技术高度发展基础上相结合的产物。
12. 在计算机网络中，各计算机仍使用自己的操作系统，由它管理自身的资源。
只有各计算机间进行信息传递、以及使用网络中的可共享资源时，才会涉及到网络操作系统。
13. 如果一个计算机网络系统，其处理和控制功能被分散在系统的各个计算机上，系统中的所有任务可动态地分配到各个计算机中，使它们并行执行，实现分布处理。
这样的系统被称为“分布式系统”，其上配置的操作系统，被称为“分布式操作系统”。
二、选择1．操作系统是一种 B 。
A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2．操作系统是对 C 进行管理的软件。
A系统软件B．系统硬件C．计算机资源D．应用程序3．操作系统中采用多道程序设计技术，以提高CPU和外部设备的 A 。
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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．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。
操作系统第四版-课后习题标准答案
第一章作者：佚名来源：网络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。
计算机操作系统第四版课后习题答案
《计算机操作系统》课后习题答案注：课本为《计算机操作系统(第四版)》，汤小丹梁红兵哲凤屏汤子瀛编著，西安电子科技大学出版社出版第一章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。
故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.何谓脱机I/O和联机I/O?答：月^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女?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,在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
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第一章1.设计现代ﻩOＳ得主要目标就是什么?答:( 1)有效性( 2)方便性ﻩ( 3)可扩充性ﻩ( 4)开放性２.OS 得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得接口（2）) ＯS 作为计算机系统资源得管理者（3）) ＯS 实现了对计算机资源得抽象3.为什么说ﻩOS 实现了对计算机资源得抽象？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得第一层次抽象;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得第二层次抽象、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, 隐藏了对硬件操作得细节, 由它们共同实现了对计算机资源得抽象。
４。
试说明推动多道批处理系统形成与发展得主要动力就是什么？答:主要动力来源于四个方面得社会需求与技术发展:(1 )不断提高计算机资源得利用率;(２)方便用户;(3 )器件得不断更新换代;(4)计算机体系结构得不断发展。
5.何谓脱机ﻩI/O与联机Ｉ/O？答:脱机ﻩI/O就是指事先将装有用户程序与数据得纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机得控制下, 把纸带或卡片上得数据或程序输入到磁带上。
该方式下得输入输出由外围机控制完成,就是在脱离主机得情况下进行得、而联机I/Ｏ方式就是指程序与数据得输入输出都就是在主机得直接控制下进行得。
６.试说明推动分时系统形成与发展得主要动力就是什么？答:推动分时系统形成与发展得主要动力就是更好地满足用户得需要、主要表现在: CPUﻩ得分时使用缩短了作业得平均周转时间; 人机交互能力使用户能直接控制自己得作业; ﻩ主机得共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己得作业。
7.实现分时系统得关键问题就是什么？应如何解决?答:关键问题就是当用户在自己得终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,在用户能接受得时延内将结果返回给用户。
解决方法: 针对及时接收问题,ﻩ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得数据; 为每个终端配置缓冲区,ﻩ暂存用户键入得命令或数据。
针对及时处理问题, 应使所有得用户作业都直接进入内存,ﻩ并且为每个作业分配一个时间片, ﻩ允许作业只在自己得时间片内运行,这样在不长得时间内,能使每个作业都运行一次。
８。
为什么要引入实时ﻩOS？答:实时操作系统就是指系统能及时响应外部事件得请求, 在规定得时间内完成对该事件得处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。
引入实时ﻩOSﻩ就是为了满足应用得需求,更好地满足实时控制领域与实时信息处理领域得需要。
9。
什么就是硬实时任务与软实时任务?试举例说明、答:硬实时任务就是指系统必须满足任务对截止时间得要求,否则可能出现难以预测得结果。
举例来说,运载火箭得控制等、软实时任务就是指它得截止时间并不严格,偶尔错过了任务得截止时间,对系统产生得影响不大、举例:网页内容得更新、火车售票系统。
10 .在8 位微机与ﻩ16位微机中,占据了统治地位得就是什么操作系统? 答:单用户单任务操作系统,其中最具代表性得就是ﻩCＰ/M 与ＭS-ＤOS、11 。
试列出Windows OSﻩ中五个主要版本,并说明它们分别较之前一个版本有何改进、答: （1）) Ｍｉcrosofｔ Wiｎdows 1、0 就是微软公司在个人电脑上开发图形界面得首次尝试。
（2）)Winｄows 95 就是混合得ﻩ１6位/32 位系统,第一个支持3２位。
带来了更强大、更稳定、更实用得桌面图形用户界面,结束了桌面操作系统间得竞争。
６1位/３2位Windowsﻩ操作系统,改良了硬件（3）)Ｗindows ９8 就是微软公司得混合ﻩ标准得支持,革新了内存管理,就是多进程操作系统。
（4）)Ｗindoｗs XPﻩ就是基于Wｉnｄows20０0 得产品,拥有新用户图形界面月神Lunａ。
简化了用户安全特性,整合了防火墙。
（5）)WindoｗｓＶiｓta 包含了上百种新功能;特别就是新版图形用户界面与WindoｗsAｅrｏ全新界面风格、加强得搜寻功能( WindoｗsＩnｄexiｎgSｅrviｃe )、新媒体创作工具以及重新设计得网络、音频、输出(打印)与显示子系统。
、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。
答:( １)及时性:实时信息处理系统对实时性得要求与分时系统类似,都就是以人所能接受得等待时间来确定;ﻩ而实时控制系统得及时性, 就是以控制对象所要求得开始截止时间或完成截止时间来确定得,一般为秒级到毫秒级,甚至有得要低于100 微妙。
(2 )交互性:实时信息处理系统具有交互性,但人与系统得交互仅限于访问系统中某些特定得专用服务程序。
不像分时系统那样能向终端用户提供数据与资源共享等服务。
(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得可靠性。
因为任何差错都可能带来巨大得经济损失, 甚至就是灾难性后果, 所以在实时系统中,往往都采取了多级容错措施保障系统得安全性及数据得安全性。
13 、OS 有哪几大特征?其最基本得特征就是什么？答:并发性、共享性、虚拟性与异步性四个基本特征;最基本得特征就是并发性。
14 。
处理机管理有哪些主要功能？它们得主要任务就是什么?答:处理机管理得主要功能就是:进程管理、进程同步、进程通信与处理机调度;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得状态转换。
进程同步:为多个进程(含线程)得运行进行协调。
通信:用来实现在相互合作得进程之间得信息交换。
处理机调度:(1 )作业调度。
从后备队里按照一定得ﻩ算法,选出若干个作业,为她们分配运行所需得资源(首选就是分配内存)。
(2 )进程调度:从进程得就绪队列中,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？她们得主要任务就是什么？答:内存管理得主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射与内存扩充。
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得内存空间运行,彼此互不干扰、地址映射:将地址空间得逻辑地址转换为内存空间与对应得物理地址、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?其主要任务就是什么?答:主要功能有ﻩ: 缓冲管理、设备分配与设备处理以及虚拟设备等。
主要任务:完成用户提出得I/Oﻩ请求,为用户分配ﻩI/Oﻩ设备;提高CPＵ与I/Ｏ设备得利用率;提高I/O 速度;以及方便用户使用ﻩI/O 设备、17 .文件管理有哪些主要功能?其主要任务就是什么?答:文件管理主要功能:文件存储空间得管理、目录管理、文件得读ﻩ/写管理与保护、文件管理得主要任务:管理用户文件与系统文件,方便用户使用,保证文件安全性、18 .就是什么原因使操作系统具有异步性特征？答:操作系统得异步性体现在三个方面:ﻩ一就是进程得异步性,ﻩ进程以人们不可预知得速度向前推进, 二就是程序得不可再现性,ﻩ即程序执行得结果有时就是不确定得,ﻩ三就是程序执行时间得不可预知性,即每个程序何时执行,执行顺序以及完成时间就是不确定得、19 。
模块接口法存在哪些问题?可通过什么样得途径来解决？答:( 1)模块接口法存在得问题:①在ﻩＯS 设计时,各模块间得接口规定很难满足在模块完成后对接口得实际需求。
②在ﻩOSﻩ设计阶段,设计者必须做出一系列得决定,每一个决定必须建立在上一个决定得基础上。
ﻩﻩ但模块化结构设计得各模块设计齐头并进,ﻩ无法寻找可靠得顺序,造成各种决定得无序性, 使程序设计人员很难做到设计中得每一步决定都建立在可靠得基础上,因此模块接口法被称为“无序模块法”。
(2 )解决途径:将模块接口法得决定顺序无序变有序,引入有序分层法、20 .在微内核ﻩOＳ中,为什么要采用客户ﻩ/服务器模式？答: C/Sﻩ模式具有独特得优点:⑴数据得分布处理与存储。
⑵便于集中管理。
⑶灵活性与可扩充性。
⑷易于改编应用软件、21 .试描述什么就是微内核ﻩOS。
答: 1)足够小得内核ﻩ2)基于客户／服务器模式3)应用机制与策略分离原理ﻩ4)采用面向对象技术。
22 .在基于微内核结构得ﻩOS 中,应用了哪些新技术?答:在基于微内核结构得OSﻩ中,采用面向对象得程序设汁技术。
23 .何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？答:把操作系统中更多得成分与功能放到更高得层次(即用户模式)中去运行,而留下一个尽量小得内核, 用它来完成操作系统最基本得核心功能, 称这种技术为微内核技术。
在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断与陷入处理等功能、24 .微内核操作系统具有哪些优点?它为何能有这些优点？答:１)提高了系统得可扩展性2)增强了系统得可靠性3)可移植性4)提供了对分布式系统得支持5)融入了面向对象技术第二章1. 什么就是前趋图？为什么要引入前趋图?答:前趋图(Ｐrｅceｄｅnce Gｒaｐh)ﻩ就是一个有向无循环图,记为ﻩＤAG(DirectｅdＡｃyｃlic Ｇraｐh) ,用于描述进程之间执行得前后关系。
2. 画出下面四条语句得前趋图:Ｓ１=ａ: =x＋ｙ; S２＝ｂﻩ: =z+１;Ｓ3=c : =ａ–b ; S４=w : =c+1;答:其前趋图为:3. 什么程序并发执行会产生间断性特征?答:程序在并发执行时,ﻩ由于它们共享系统资源,ﻩ为完成同一项任务需要相互合作,致使这些并发执行得进程之间,形成了相互制约关系,从而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与可再现性？答:程序并发执行时,ﻩ多个程序共享系统中得各种资源,ﻩ因而这些资源得状态由多个程序改变,致使程序运行失去了封闭性,也会导致其失去可再现性。
5.在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样得影响？答:为了使程序在多道程序环境下能并发执行,ﻩ并对并发执行得程序加以控制与描述,ﻩ在操作系统中引入了进程概念。
影响:使程序得并发执行得以实行、6。
试从动态性,并发性与独立性上比较进程与程序ﻩ？答: (1) 动态性就是进程最基本得特性,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,由撤销而消亡。
进程有一定得生命期,而程序只就是一组有序得指令集合, 就是静态实体。
(2) 并发性就是进程得重要特征,同时也就是ﻩＯS 得重要特征、引入进程得目得正就是为了使其程序能与其它进程得程序并发执行,而程序就是不能并发执行得。
(3) 独立性就是指进程实体就是一个能独立运行得基本单位,也就是系统中独立获得资源与独立调度得基本单位。
对于未建立任何进程得程序,不能作为独立单位参加运行。
7。
试说明ＰCB 得作用,为什么说PＣB 就是进程存在得惟一标志？答: ＰCBﻩ就是进程实体得一部分,就是操作系统中最重要得记录型ﻩ数据结构、作用就是使一个在多道程序环境下不能独立运行得程序,ﻩ成为一个能独立运行得基本单位,ﻩ成为能与其它进程并发执行得进程。