=单道批处理系统
计算机操作系统题库及答案
第一章操作系统引论一.选择题1.操作系统是一种。
A.通用软件B.系统软件C.应用软件D.软件包答:B2.操作系统的管理部分负责对进程进行调度。
A.主存储器B.控制器C.运算器D.处理机答:D3.操作系统是对进行管理的软件。
A.软件B.硬件C.计算机资源D.应用程序答:C4.从用户的观点看,操作系统是。
A.用户与计算机之间的接口B.控制和管理计算机资源的软件C.合理地组织计算机工作流程的软件D.由若干层次的程序按一定的结构组成答:A5.操作系统的功能是进行处理机管理、管理、设备管理及信息管理。
A.进程 B. 存储器C.硬件 D. 软件答:B6.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.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性答:A7.操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
A.速度B.利用率C. 灵活性D.兼容性答:B8.操作系统的基本类型主要有。
A.批处理系统、分时系统及多任务系统B.实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统C.单用户系统、多用户系统及批处理系统D.实时系统、分时系统和多用户系统答:B9.所谓是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。
A. 多重处理B.多道程序设计C. 实时处理D. 共行执行答:B10. 下面关于操作系统的叙述中正确的是。
A.批处理作业必须具有作业控制信息。
B.分时系统不一定都具有人机交互功能。
C.从响应时间的角度看,实时系统与分时系统差不多。
D.由于采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源.答:A11. 如果分时操作系统的时间片一定,那么,则响应时间越长。
A.用户数少B.用户数越多C.内存越少D.内存越多答:B12.实时操作系统必须在内完成来自外部的事件。
A. 响应时间B.周转时间C.规定时间D.调度时间答:C13.分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互,最关键的问题是。
(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。
分时、实时、批处理系统
分时操作系统的分类分时操作系统,主要分为三类:单道分时操作系统,多道分时操作系统,具有前台和后台的分时操作系统。
分时操作系统是一个多用户交互式操作系统。
简介分时操作系统 (time-sharing system)——70年代中期至今“分时”的含义:分时是指多个用户分享使用同一台计算机。
多个程序分时共享硬件和软件资源。
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主机的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。
编辑本段工作方式分时(Time Sharing)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令。
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。
多路性指,同时有多个用户使用一台计算机,宏观上看是多个人同时使用一个CPU,微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。
交互性是指,用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直接干预每一步)。
“独占”性是指,用户感觉不到计算机为其他人服务,就像整个系统为他所独占。
及时性指,系统对用户提出的请求及时响应。
编辑本段分时操作系统的特点1. 多路性:即众多联机用户可以同时使用同一台计算机;2. 独占性:各终端用户感觉到自己独占了计算机;3. 交互性:用户与计算机之间可进行“会话”。
4. 及时性:用户的请求能在短时间内得到响应。
常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。
其原则是:分时优先,批处理在后。
“前台”响应需频繁交互的作业,如终端的要求;“后台”处理时间性要求不强的作业。
操作系统题库
1批处理操作系统的目的是_cd_a 提高系统与用户的交互性b 提高系统资源的利用率c 降低用户作业的周转时间d 提高系统吞吐率e 减少用户作业等待时间2 现代操作系统具有的特征有 acea 并发行b 交互性c 共享性d 可移植性e 不确定性3 分时系统需要使用下面哪些成分__acdf___a 多道程序设计技术 c 终端命令解释程序d 中断处理 f 系统调用4 允许多个用户已交互式使用计算机的操作系统为_1b,2a,3d__1___,允许多个用户将多个作业提交给计算机处理的操作系统为___2___,计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的系统为___3___b 分时操作系统a 批处理系统 d 实时操作系统c 多处理机操作系统 e 网络操作系统5 实时操作系统和分时操作系统可以从___方面加以区别a 交互性b 共享性c 可靠性d 响应时间e 虚拟性6 从资源管理的角度出发,操作系统的功能有____abcde___a 作业管理b 进程管理c 存储管理d 设备管理e 文件管理7 分时操作系统的主要特点是__abce____a 交互性b 并发性c 独立性d 虚拟性e 同时性8 多道程序设计的主要优点是 ___abce______a 提高CPU利用率b 提高了内存的利用率c 提高了I/O设备利用率 c 提高了软件的利用率e 可以使多道程序交替执行以共享系统资源例题填空题1多道程序设计的特点是多道、_宏观上并行__和_微观上串行__2操作系统向用户提供了两类接口,一类是_命令级接口__,另一类是_程序级接口___3多道程序设计是利用了_CPU__和_外设__的并行工作能力来提高系统效率的4为了实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了_中断__硬件机制5操作系统是计算机系统中的一个_系统软件__,它管理和控制计算机系统中的_软件和硬件资源__6对操作系统的总体设计目标来说,批处理操作系统应注重提高计算机的效率,尽量增加系统的_平均吞吐量__,分时操作系统应保证用户_所能忍受的响应时间__,而实时操作系统则应在保证及时响应和处理有关事件前提下,在考虑_系统资源利用率__7在一个具有分时兼批处理的计算机操作系统中,如果有终端作业和批处理作业混合同时执行,则_终端型__作业应优先占用处理机8为了实现多道程序设计,计算机系统在硬件方面必须提供两种支持,它们是_中断__和_通道__9批处理系统的基本特征是批量,他把提高作业的吞吐量作为主要设计目标,同时也兼顾作业的_周转时间__10单道批处理系统是在解决_人机矛盾和_CPU和I/O设备之间速度不匹配__的矛盾中发展起来的例题判断1采用多道程序设计的系统中,系统程序道数越多,系统效率越高; 错,系统的程序道数多不能说明系统的效率就高2操作系统的设计必须保证进程具有可再现性; 正确3应用软件是加在裸机上的第一层软件; 错,操作系统是加在裸机上的第一层软件4多道程序设计时利用了CPU和通道并行工作来提高系统利用率的; 正确5操作系统特征之一的不确定性指程序运行结果是不确定的; 错,除程序运行结果不确定之外,还有多道程序环境下多个程序的执行顺序和完成时间的不确定6多道程序设计可以缩短系统中作业执行时间; 错,可以提高资源利用率及系统吞吐量,但不能减少作业执行时间7分时系统和多道程序设计技术的出现,标志着操作系统的正式形成; 正确8从响应角度看,分时系统与实时系统的要求相似; 错,分时系统的响应时间以人能够接受的时间为准,而实时系统则以空控制对象所要求的时间为准,两者本质不同9使计算机系统能够被方便的使用和高效的工作时操作系统的两个主要设计目标; 正确10分时操作系统首先要考虑的问题是交互性和响应时间; 正确例题1.5 什么是操作系统?它有什么基本特征?答:操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序集合。
多道批处理系统、分时系统和实时系统
多道批处理系统、分时系统和实时系统1.多道批处理系统在单道批处理系统中。
内存中仅有⼀道作业,它⽆法充分利⽤系统中的全部资源。
致使系统性能较差。
在多道批处理系统中,⽤户所提交的作业都先存放在外存上并排成⼀个队列。
称为“后备队列”。
然后。
由作业调度程序按⼀定的算法从后备队列中选择若⼲个作业调⼊内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。
其优缺点为:(1)资源利⽤率⾼;(2)系统吞吐量⼤:系统吞吐量是指系统在单位时间内所完毕的总⼯作量。
能提⾼系统吞吐量的主要原因可归纳为:第⼀,CPU和其他资源保持“忙碌”状态;第⼆,仅当作业完毕时或执⾏不下去时才进⾏切换。
系统开销⼩;(3)平均周转时间长;(4)⽆交互能⼒。
2.分时系统分时系统与多道批处理系统之间有着截然不同的性能区别。
它能⾮常好地将⼀台计算机提供给多个⽤户同⼀时候使⽤,提⾼计算机的利⽤率。
分时系统是指,在⼀台主机上连接了多个带有显⽰器和键盘的终端,同⼀时候同意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。
其特征为:(1)多路性:同意在⼀台主机上同⼀时候联接多台联机终端,系统按分时原则为每⼀个⽤户服务。
(2)独⽴性:每⼀个⽤户各占⼀个终端,彼此独⽴操作,互不⼲扰。
(3)及时性:⽤户的请求能在⾮常短的时间获得响应。
(4)交互性:⽤户可通过终端与系统进⾏⼴泛的⼈机对话。
3.实时系统所谓“实时”,是表⽰“及时”。
⽽实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求。
在规定的时间内完毕对该事件的处理,并控制全部实时任务协调⼀致的执⾏。
其应⽤需求主要在实时控制和实时信息处理。
批处理操作系统(Batch
批处理操作系统(Batch Processing Operating System)为何会出现批处理?促使批处理得到发展的原因是:20世纪50年代,计算机电⼦管时代,⼤型机与批处理就有了关联。
早期计算机使⽤批处理有很多原因,但最迫切的要求是商业上的收益性和竞争⼒,⽽这主要体现在财会⽅⾯,如:计费。
另外⼀个主要原因是昂贵的计算机资源。
其它原因还有当时的交互式终端界⾯尚未推⼴等。
⽽按序提交批处理作业的穿孔卡⽚符合了当时的技术演进与资源约束。
什么是批处理?在批处理操作系统环境中⽤户将提交的作业成批的收集到指定的位置,随后放置在运⾏计算机的输⼊队列。
在此情况下,⽤户与运⾏中的作业⽆法进⾏互动(interaction),计算机的响应时间(response time)是整个周转时间(turnaround time,从作业提交到执⾏完毕并返回结果给提交者)。
批处理系统的主要功能是在⼀批作业⾥⾃动的⼀个接⼀个的执⾏批处理操作系统的优点:批处理操作系统的优点1、系统吞吐量⼤2、资源利⽤率⾼批处理操作系统的缺点:批处理操作系统的缺点1、⽆交互能⼒2、作业周转时间长批处理操作系统的特点:1、⽤户可脱机⼯作2、作业成批处理批处理操作系统分为:批处理操作系统分为1、单道批处理系统(Single-channel batch system)20世纪50年代中期,肖克莱、巴丁、布拉顿共同发明了晶体管后,为了使晶体管得到充分的利⽤,减少闲置时间,单道批处理得到发展。
单道批处理就是作业进⼊系统后排定次序,按顺序⼀⼀进⼊内存处理,形成了⼀个⾃动操作的作业流程。
但从严格意义上讲,单道批处理系统还不能算操作系统,它只是简单的将作业成批操作⽽已。
单道批处理系统⼜可分为联机(On-Line)批处理和脱机(Off-Line)批处理两种⽅式。
2、多道批处理系统(multi-channel batch system batch system)。
到了60年代,随着中断(interrupt,指⽰⼀个需注意的异步信号或指⽰软件执⾏中需改变的同步事件)与通道(Channel,⼀种⾼性能的I/O架构)技术的出现,为提⾼CPU利⽤率,改善内存和I/O设备的利⽤情况,出现了多道批处理系统。
单道批处理系统作业调度
单道批处理系统作业调度单道批处理系统作业调度是指在单道批处理系统中,根据作业的特性和系统资源的情况,合理地安排作业的执行顺序和分配系统资源的过程。
它是操作系统中的一个重要组成部份,对于提高系统的效率和资源利用率至关重要。
一、作业调度的原则1. 公平性原则:保证每一个作业都有机会获得系统资源,避免某些作业长期占用资源而导致其他作业等待过久。
2. 高效性原则:尽量减少作业的等待时间,提高系统的吞吐量和响应速度。
3. 紧急性原则:优先处理紧急的作业,确保系统的稳定运行。
4. 先来先服务原则:按照作业提交的先后顺序进行调度,保证公平性和公正性。
二、作业调度的算法1. 先来先服务(FCFS)算法:按照作业提交的先后顺序进行调度,先提交的作业先执行。
适合于作业的执行时间相对较短且相对稳定的情况。
2. 短作业优先(SJF)算法:根据作业的执行时间预测,选择执行时间最短的作业优先执行。
适合于作业的执行时间差异较大的情况。
3. 优先级调度算法:为每一个作业分配一个优先级,根据优先级高低进行调度。
适合于需要根据作业的重要性和紧急程度进行调度的情况。
4. 时间片轮转(RR)算法:将系统的执行时间划分为多个时间片,每一个作业在一个时间片内执行一定的时间,然后切换到下一个作业。
适合于多个作业之间的执行时间相对均衡的情况。
三、作业调度的流程1. 作业提交:用户将作业提交到系统中,包括作业的名称、优先级、执行时间等信息。
2. 作业入队:将提交的作业加入到作业队列中,按照先来先服务或者其他调度算法进行排序。
3. 作业调度:根据调度算法选择下一个执行的作业,并将其从作业队列中取出。
4. 资源分配:根据作业的资源需求,分配相应的系统资源给作业,如CPU、内存等。
5. 作业执行:作业开始执行,占用系统资源进行计算、IO操作等。
6. 作业完成:作业执行完毕后,释放占用的系统资源,并将结果返回给用户。
7. 下一个作业:根据调度算法选择下一个执行的作业,重复步骤3-6,直到所有作业执行完毕。
单道批处理系统及操作系统萌芽.pdf
单道批处理系统
及操作系统萌芽
北京交通大学
计算机学院
翟高寿
单道批处理系统
❑为解决人机矛盾和CPU与I/O设备速率不匹配的矛盾而形成,也即其旨在提高系统资源的利用率和系统吞吐量
❑把一批作业以脱机输入方式输入到磁带上,并在系统所配置的监督程序的控制下使这批作业能一个接一个地自动依次连续处理。
❑系统对作业的处理成批进行,但在内存中始终之保存着一道作业
单道批处理系统示意图 输入设备
外围机 (IBM 1401) Input 磁带 主机 (IBM 7094) Output 磁带 外围机 Output
磁带 输出设备 (打印机) Input
磁带
打印输出 一批作业
单道批处理系统监控程序处理流程 还有作业?
把下一道作业的源程序转换为目标程序
源程序有错?
装配目标程序
运行目标程序
开始
停止 是 是
否 否
单道批处理系统的特征
❑自动性
磁带上的一批作业能自动地逐个依次执行,而无需人工干预
❑顺序性
磁带上的各道作业是顺序地进入内存,各道作业完成的顺序与它们进入内存的顺序完全一致
❑单道性
监控程序每次仅从磁带上调入一道程序进入内存运行,仅当该程序完成或发生异常情况时,
才调入其后继程序进入内存运行
知行合一,
开拓进取!单道批处理系统及操作系统萌芽■。
操作系统智慧树知到答案章节测试2023年安徽理工大学
第一章测试1.单道批处理系统的主要缺点是()。
A:失去了交互性B:作业自动运行,无需干预C:不具备并行性D:CPU利用率不高答案:D2.提高单机资源利用率的关键技术是()。
A:脱机技术B:交换技术C:虚拟技术D:多道程序设计技术答案:D3.并发性是指若干事件在()发生。
A:同一时刻B:不同时刻C:同一时间间隔内D:不同时间间隔内答案:C4.批处理系统的主要缺点是()。
A:CPU利用率不高B:无交互能力C:系统吞吐量小D:资源利用率低答案:B5.()操作系统允许一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A:分时B:网络C:实时D:分布式答案:A第二章测试1.在生产者—消费者问题中,应设置互斥信号量mutex、资源信号量full和empty。
它们的初值应分别为()。
A:1,0,nB:1,1,0C:0,1,-nD:0,0,n答案:A2.进程同步主要是对多个相关进程在执行次序上进行协调。
()A:对B:错答案:A3.在利用信号量实现进程互斥时,应将临界区置于P操作和V操作之间。
()A:错B:对答案:B4.从下面对临界区的论述中,()是正确的。
A:临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。
B:临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码。
C:临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。
D:临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。
答案:C5.进程A和B共享同一临界资源,并且进程A正处于对应的临界区内执行。
请从下列描述中()是正确的。
A:进程A的执行能被中断,而且只要B进程就绪,就可以将CPU调度给B进程。
B:进程A的执行能被中断,而且只要B进程就绪,就必定将CPU调度给B进程。
C:进程A的执行不能被中断,即临界区的代码具有原子性。
D:进程A的执行能被中断,但中断A后,不能将CPU调度给B进程。
答案:A第三章测试1.下列作业调度算法中,最短的作业平均周转时间是()。
A:短作业优先法B:时间片轮转法C:先来先服务法D:优先数法答案:A2.为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用()。
技能大赛考题(带答案)
计算机技能大赛----笔试一.选择题(单选题,共50题,每题1分)1.操作系统是一种。
A.通用软件 B.系统软件C.应用软件 D.软件包答:B2.操作系统的管理部分负责对进程进行调度。
A.主存储器 B.控制器C.运算器 D.处理机答:D3.操作系统是对进行管理的软件。
A.软件 B.硬件C.计算机资源 D.应用程序答:C4.从用户的观点看,操作系统是。
A.用户与计算机之间的接口B.控制和管理计算机资源的软件C.合理地组织计算机工作流程的软件D.由若干层次的程序按一定的结构组成答:A5.操作系统的功能是进行处理机管理、管理、设备管理及信息管理。
A.进程 B. 存储器C.硬件 D. 软件答:B6.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.利用率 B.可靠性C.稳定性 D.兼容性答:A7.操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
A.速度 B.利用率C. 灵活性 D.兼容性答:B8.操作系统的基本类型主要有。
A.批处理系统、分时系统及多任务系统B.实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统C.单用户系统、多用户系统及批处理系统D.实时系统、分时系统和多用户系统答:B9.所谓是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。
A. 多重处理 B.多道程序设计C. 实时处理 D. 共行执行答:B10.在进程管理中,当时进程从阻塞状态变为就绪状态.A. 进程被进程调度程序选中 B.等待某一事件C.等待的事件发生 D.时间片用完答:C11.分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是。
A.就绪状态 B.执行状态C.阻塞状态 D.撤消状态答:B12.P、V操作是。
A.两条低级进程通信原语 B.两组不同的机器指令C.两条系统调用命令 D.两条高级进程通信原语答:A13.对进程的管理和控制使用。
A.指令 B.原语C.信号量 D.信箱通信答:B14.进程的并发执行是指若干个进程。
操作系统习题集(南京晓庄学院操作系统习题答案)解析
操作系统基础习题解析及实验指导第一篇操作系统基础知识点及习题解答该部分罗列操作系统基础各章节的学习要点,指出学习的重点和难点,在回顾相关知识点的基础上,对典型习题进行分析和解答。
第一章操作系统引论本章学习要点【1】掌握操作系统的概念与作用【2】掌握操作系统的基本类型与特点【3】掌握操作系统的特征与功能【4】深入领会多道程序设计技术本章学习难点【1】多道程序设计技术【2】操作系统的特征知识点回顾一. 操作系统的概念一个完整的计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。
操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统功能的第一次扩充。
图1-1 计算机系统的层次图1.操作系统(Operating System,简称OS)的作用(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间,用户通过OS来使用计算机系统。
或者说,用户在OS 的帮助下能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
(2)OS作为计算机系统资源的管理者这是广为流行的一个关于OS作用的观点。
在一个计算机系统中,通常都包含了各种各样的硬件和软件资源。
归纳起来可将资源分为四类:处理器、存储器、I/O设备以及信息(数据和程序)。
OS的主要功能正是针对这四类资源进行有效的管理。
(3)OS用作扩充机器对于一台完全没有软件配置的计算机系统(裸机),即使功能再强,也必定难于使用。
OS在第 1 页共102 页裸机上分别覆盖I/O设备管理软件、文件管理软件等,此时用户所看到的机器,将是一台比裸机功能更强、使用更方便的机器。
通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。
在计算机系统上覆盖上一层软件后,系统功能便增强一级。
由于OS自身包含了若干层软件,因此当在裸机上覆盖上OS后,便可获得一台功能显著增强,使用极为方便的多层扩充机器或多层虚机器。
2.操作系统的概念操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序的集合。
操作系统引论习题(含答案)
第1章操作系统引论一、单项选择题1、操作系统是一种()。
A、通用软件 B 系统软件C应用软件D软件包2、操作系统的()管理部分负责对进程进行调度。
A.主存储器B.控制器C.运算器D.处理机3、操作系统是对()进行管理的软件A.件包B.硬件C.计算机资源D.应用程序4、从用户的观点看,操作系统是()。
A.用户与计算机之间的接口B。
控制和管理计算机资源的软件C。
合理地组织计算机工作流程的软件D。
由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体5、操作系统的功能是进行处理机管理、()管理、设备管理及信息管理。
A.进程B.存储器C.硬件D.软件6、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.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性7、操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的()和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
A.速度B.利用率C.灵活性D.兼容性8、操作系统的基本类型主要有()。
A.批处理系统、分时系统及多任务系统B.实时系统、批处理系统及分时系统C.单用户系统、多用户系统及批处理系统D.实时系统、分时系统和多用户系统9、所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。
A.多重处理B.多道程序设计C.实时处理D.共行执行10、多道批处理系统的硬件支持是20世纪60年代初发展起来的()。
A.RISC技术B.通道和中断机构C.集成电路D.高速内存11、下面关于操作系统的叙述中正确的是()。
A.批处理作业必须具有作业控制信息B.分时系统不一定都具有人机交互功能C.从响应时间的角度看,实时系统与分时系统差不多D.由采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源。
12、()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A.网络B.分布式C.分时D.实时13、如果分时操作系统的时间片一定,那么(),则响应时间越长。
操作系统练习题及答案
一、填空P15 填空题1.设计现代OS的主要目的是提高资源利用率和方便用户。
2.单道批处理系统是在解决人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾中发展起来的。
3.在单处理机环境下的多道程序设计具有多道、宏观上同时运行和微观上交替运行的特点。
4.现在操作系统的两个最基本的特征是并发和资源共享,除此之外,它还具有虚拟性和异步性的特征。
5.从资源管理的角度看,操作系统具有四大功能:处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理;为了方便用户,操作系统还必须提供友好的用户接口。
6.操作系统的基本类型主要有批处理系统、分时系统和实时系统。
7.批处理系统的主要优点是资源利用率高和系统吞吐量大;主要缺点是无交互作用能力和作业平均周转时间长。
8.实现分时系统的关键问题他是人机交互,为此必须引入时间片的概念,并采用时间片轮转调度算法。
9.分时系统的基本特征是多路性、独立性、交互性和及时性。
10.若干事件在同一时间间隔内发生称为并发;若干事件在同一时刻发生称为并行。
11.实时系统可分为实时信息处理系统和实时控制系统两种类型;民航销售系统属于实时信息处理系统;而导弹飞行控制系统则属于实时控制系统。
12.为了使实时系统高度可靠和安全,通常不强求资源利用率。
13.当前比较流行的微内核的操作系统结构,是建立在层次化结构的基础上的,而且还采用了客户机/服务器模式和面向对象程序设计技术。
P56 填空题1.在单用户单任务环境下,用户独占全机,此时机内资源的状态,只能由运行程序的操作加以改变,此时的程序执行具有封闭性和可再现性特征。
2.并发程序之间的相互制约,是由于它们的共享资源和相互合作而产生的,因而导致程序在并发执行时具有间断性或异步性特征。
3.程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是间断性、失去封闭性和不可再现性。
4.引入进程的目的是使程序能正确地并发执行,以提高资源利用率和系统吞吐量,而引入线程的目的是减少并发执行的开销,提高程序执行的并发程度。
单道批处理系统和多道批处理系统的对比
单道批处理系统和多道批处理系统的对⽐
单道批处理系统:为了实现对作业的连续处理,需要先把⼀批作业以脱机⽅式输⼊到磁盘上,并在系统中配上监督程序(Monitor),在它的控制下,使得这批作业能⼀个接着⼀个的连续⼯作。
具体的⼯作过程是⾸先由监督程序将磁带上的第⼀个作业装⼊内存,并把运⾏控制权交给作业;该作业处理完时,⼜把控制权交给监督程序,再有监督程序把磁带的第⼆个作业调⼊内存等等。
可以看成是串⾏的。
优点:解决⼈机⽭盾和CPU与IO设备速度不匹配问题,提⾼系统资源的利⽤率和系统吞吐量。
缺点:不能充分的利⽤系统资源,现很少使⽤。
多道批处理系统:⽤户所提交的作业先放在外存上,并排成⼀个对列(后备对列),由作业调度程序按照⼀定的算法,从后备对列中选择若⼲个作业调⼊内存,使其共享CPU和系统中的各种资源。
同时在内存中装⼊若⼲程序,这样可以在A程序运⾏时,利⽤其IO操作⽽暂停的CPU空挡时间,再调度另⼀道程序B运⾏,同样可以利⽤B程序在IO操作时调⽤CPU空档调⽤程序C运⾏,使⽤多道程序交替运⾏,始终保持CPU忙碌的状态。
优势:资源利⽤率⾼,使CPU始终处于忙碌的状态,提⾼内存的利⽤率,提⾼IO利⽤率;系统吞吐量⼤(CPU和其资源始终保持忙碌的状态,仅在作业完成时或者运⾏不下去的时候才切换,系统开销⼩)。
缺点:平均周转时间长,⽆交互能⼒。
需要解决的问题:
1)处理机争⽤的问题
2)内存分配和保护的问题:系统应为每道程序分配必要的内存空间,使其各得其所,并不相互⼲扰;
3)IO设备分配的问题
4)⽂件组织和管理的问题
5)作业管理的问题
6)⽤户与系统接⼝的问题。
软件技术基础-os概论
4、文件的保护与保密。
五、 作业管理 基本任务是为用户提供一个使用系统的良好环境。 作业控制 提供用户接口 1、命令接口 ( 联机、脱机) 2、程序接口 (系统调用)是为用户程序在执行 过程中访问系统资源而设置的一组广义指令, 以函数的形式提供。 作业调度
3、图形接口 是一种全新的人机界面,提供图形
三 、 设备管理 基本任务是为用户提供统一的与设备无关的接口。 对各种外设进行调度、分配、实现设备的中断处理及错
误处理等。 缓冲技术
四 、文件管理
虚拟设备技术
即对计算机软件资源的管理。基本任务是: 1、负责文件的物理存储空间的组织分配与回收。 2、实现文件的按名存取。 3、实现文件与目录的创建、读、写、及修改、 删除等基 本操作。
二、 多道批处理系统
作业成批进入系统后备队列 按照一定的策略调度多个作业在系统中运行 进一步提高系统利用率
作业 成批进入 高速
输入井
输出井
其它
单道批处理系统
。
作业 成批进入 多道并发执行
输入井
输出井
其它
多道批处理系统
多道批处理对资源利用率的提高:
提高CPU的利用率 提高内存利用率 提高I/O设备的利用率
用户 应用程序 系统调用 命令 操作系统
计算机硬件
2. OS是计算机系统资源的管理者。 计算机系统资源分为硬件和软件。归纳起来可分为: 处理器、存储器、I/O设备以及信息(数据、程序)。 OS的主要功能也正是对这四类资源进行有效的管理: (1)处理机管理:用于分配和控制处理机。 (2)存储器管理:负责内存的分配与回收。 (3)I/O设备管理:负责I/O设备的分配与操纵。 (4)文件管理:负责文件的存取,共享和保护。
计算机操作系统_期末复习考试题库
操作系统负责为方便用户管理计算机系统的()。
在单一处理机上,将执行时间有重叠的几个程序称为()。
操作系统是一组()。
以下()项功能不是操作系统具备的主要功能。
单机操作系统的共享资源是指()财务软件是一种()在分时系统中,时间片一定,(),响应时间越长。
UNIX命令的一般格式是()并发是并行的不同表述,其原理相同。
[参考答案] 错误多用户操作系统一定是具有多道功能的操作系统。
[参考答案] 正确并发和_________是操作系统的两个最基本的特征,两者之间互为存在条件。
[参考答案]共享在多道程序设计的计算机系统中,CPU()。
现代操作系统的两个基本特征是()和资源共享。
从总体上说,采用多道程序设计技术可以()单位时间的算题量,但对每一个算题,从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要()。
世界上第一个操作系统是()。
()没有多道程序设计的特点引入多道程序的目的是()。
各进程向前推进的速度是不可预知的,体现出“走走停停”的特征,称为进程的()。
并发是并行的不同表述,其原理相同。
[参考答案] 错误具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。
[参考答案] 错误并发和_________是操作系统的两个最基本的特征,两者之间互为存在条件。
[参考答案]共享在批处理方式下,操作员把一批作业组织成()向系统成批输入。
系统调用是由操作系统提供的内部调用,它()。
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()尽可能小。
作业在系统中存在与否的唯一标志是()。
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。
作业调度是()。
处于后备状态的作业存放在()中多用户操作系统离开了多终端硬件支持,则无法使用[参考答案] 错误设有3个作业J1,J2,J3,其运行时间分别是1,2,3小时。
假设这些作业同时到达,并在一台处理机上按单道运行,采用短作业优先调度算法,则平均周转时间由小到大的执行序列是J1,J2,J3。
操作系统分类
操作系统分类:
一、批处理操作系统
早期的一种大型机用操作系统。
可对用户作业成批处理,期间勿需用户干预,分为单道批处理系统和多道批处理系统。
二、分时操作系统
利用分时技术的一种联机的多用户交互式操作系统,每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令,完成作业的运行。
分时是指把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。
三、实时操作系统
一个能够在指定或者确定的时间内完成系统功能以及对外部或内部事件在同步或异步时间内做出响应的系统。
四、通用操作系统
同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能,或者其中两种以上功能的操作系统。
五、网络操作系统
一种在通常操作系统功能的基础上提供网络通信和网络服务功能的操作系统。
六、分布式操作系统
一种以计算机网络为基础的,将物理上分布的具有自治功能的数据处理系统或计算机系统互联起来的操作系统。
分布式系统中各台计算机无主次之分,系统中若干台计算机可以并行运行同一个程序,分布式操作系统用于管理分布式系统资源。
批处理操作系统
批处理操作系统
2020-03-20
批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。
单道程序⼯作⽰例:
其处理过程是:⾸先由监督程序将磁带上的第⼀个作业装⼊内存,并把运⾏控制权交给该作业;当该作业处理完成时,⼜把控制权交还给监督程序,再由监督程序把磁带上的第⼆个作业调⼊内存。
计算机系统就这样⾃动地⼀个作业紧接⼀个作业地进⾏处理,直⾄磁带上的所有作业全部完成。
单道批处理系统最主要的缺点是:系统中的资源得不到充分的利⽤,这是因为在内存中仅有⼀道程序,每逢该程序在运⾏中发出I/O请求后,CPU便处于等待状态,必须在其I/O完成后才继续运⾏
多道程序⼯作⽰例:
其处理过程是:⽤户所提交的作业先存放在外存上,并排成⼀个队列,称为“后备队列“。
然后由作业调度程序按⼀定的算法,从后备队列中选择若⼲个作业调⼊内存,使他们共享CPU和系统中的各种资源。
由于同时在内存中有若⼲道程序,这样便可以在运⾏A程序时,利⽤其I/O操作⽽暂停执⾏时的CPU空档时间,再调度另⼀道程序B运⾏,同样可以利⽤程序B在I/O操作时的CPU空档时间,再调度程序C运⾏,使多道程序交替地运⾏,这样便可以保持CPU处于忙碌状态。
多道批处理系统的优缺点:(1)资源利⽤率⾼(2)系统吞吐量⼤(3)平均周转时间长(4)⽆交互能⼒。
单道批处理系统和多道批处理系统
单道批处理系统和多道批处理系统单道批处理系统1.单道批处理系统单道批bai处理系统的⼯作原理:内存中du只允许存放⼀个作业,当前正在运zhi⾏的作业驻留内存,执⾏顺dao序是先进先出.在单道批处理系统中,⼀个作业单独进⼊内存并独占系统资源,直到运⾏结束后下⼀个作业才能进⼊内存,当进⾏I操作时,CPU处等待状态。
其⽬的是减少作业间转换时的⼈⼯操作,从⽽减少CPU的等待时间。
它的特征是内存中只允许存放⼀个作业,即当前正在运⾏的作业才能驻留内存,作业的执⾏顺序是先进先出,即按顺序执⾏。
2.单道批处理系统的缺点单道批处理系统最主要的缺点是,系统中的资源得不到充分的利⽤。
这是因为在内存中仅有⼀道程序,每逢该程序在运⾏中发出I/O请求后,CPU便处于等待状态,必须在其I/O完成后才继续运⾏。
⼜因I/O设备的低速性,更使CPU的利⽤率显著降低。
多道批处理系统1.多道程序设计的基本概念引⼊⽬的:单道批处理系统中,任意时刻只允许⼀道作业在内存中运⾏,资源利⽤率低,为了提⾼系统资源利⽤率和系统吞吐量,引⼊了多道程序设计技术。
多道:允许多个程序同时存在于主存中,按照某种原则分派处理机,逐个执⾏这些程序。
2.多道批处理系统的特征多道性⽆序性调度性作业调度进程调度3.多道批处理系统的优缺点资源利⽤率⾼系统吞吐量⼤平均周转时间长⽆交互能⼒适合⼤型科学计算、数据处理4.多道批处理系统需要解决的问题处理机管理问题分配与回收提⾼利⽤率内存管理问题分配与回收信息保护I/O设备管理问题分配与使⽤提⾼利⽤率⽂件管理问题⽅便使⽤保证数据的安全性与⼀致性作业管理问题根据作业类型进⾏作业组织⽤户与系统接⼝提供⽤户与OS间的接⼝5.操作系统操作系统是⼀组能有效地组织和管理计算机的硬件和软件资源,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。
教材:《计算机操作系统(第三版)》汤小丹、汤子瀛等编西安电子科
② 进程同步:同步机构协调合作完成共同任务的进
程(线程)的执行次序。
•
最简单进程互斥的机制,是为每一个临界资源配置一把
锁W,当锁打开时,允许访问;而当锁关上时,则禁止访问。
第一章 操作系统引论 3. 进程通信 进程通信:实现在相互合作的进程之间的信息交换。
第一章 操作系统引论
2. 内存保护 内存保护:确保每道用户程序都只在自己的内存空间内 运行,彼此互不干扰。 一种比较简单的内存保护机制:设置两个界限寄存器。 须对访问的地址进行越界检查,越界则停止程序执行。
第一章 操作系统引论
3. 地址映射
“逻辑地址”或“相对地址”:一般应用程序地址都是从 “0”开始的,程序中的其它地址都是相对于起始地址计算 的; 这些地址称为“逻辑地址”或“相对地址”。 “物理地址”:由内存中的一系列单元所限定的地址范围 称为“内存空间”, 其中的地址称为“物理地址”。 地址映射功能:将地址空间中的 逻辑地址 转换为内存空间 中与之对应的物理地址。该功能应在硬件的支持下完成。
并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生; 多处理机上,多个程序被分配到多个处理机上,实现并 行执行 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
单处理器上,宏观上有多个程序在同时运行,微观上只
能分时地交替执行
第一章 操作系统引论
1.3.2 共享(Sharing)
共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的
图 1-4 单道和多道程序运行情况
第一章 操作系统引论
(2) 可提高内存和I/O设备利用率。
(3) 增加系统吞吐量。
第一章 操作系统引论
2. 多道批处理系统的特征 (1) 多道性。
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=单道批处理系统
一 . 目的要求:
用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序,以加深对作业调度算法的理解。
二 . 示例:为单道批处理系统设计一个作业调度程序。
由于在单道批处理系统中,作业一投入运行,它就占有计算机的一切资源直到作业完成为止,因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足,它所占用的 CPU时限等因素。
作业调度算法:采用先来先服务(FCFS)调度算法,即按作业提交的先后次序进行调度。
总是首先调度在系统中等待时间最长的作业。
每个作业由一个作业控制块JCB表示,JCB可以包含如下信息:作业名、提交时间、所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。
作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。
每个作业的最初状态总是等待W。
各个等待的作业按照提交时刻的先后次序排队,总是首先调度等待队列中队首的作业。
每个作业完成后要打印该作业的开始运行时刻、完成时刻、周转时间和带权周转时间,这一组作业完成后要计算并打印这组作业的平均周转时间、带权平均周转时间。
调度算法的流程图如下 :
作业等待算法:分别采用先来先服务(FCFS),最短作业优先(SJF)、响应比高者优先(HRN)的调度算法。
对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间,以及这组作业
的平均周转时间及带权平均周转时间,以比较各种算法的优缺点。
. 编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。
作业调度算法:采用基于先来先服务的调度算法。
可以参考课本中的方法进行设计。
对于多道程序系统,要假定系统中具有的各种资源及数量、调度作业时必须考虑到每个作业的资源要求。
. 编写并调试一个多道程序系统的作业调度模拟程序。
作业调度算法:采用基于优先级的作业调度。
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define getjcb(type)(type*)malloc(sizeof(type))
#define NULL 0
struct jcb{char name[10]; int htime;
int ntime;
char state;
struct jcb *link;
} *ready=NULL,*p;
typedef struct jcb JCB; int input()
{int num,i,t=0;
void sort();
printf("\n请输入作业个数:"); scanf("%d",&num);
for(i=1;i<=num;i++)
{printf("\n作业 %d",i); p=(JCB*)malloc(sizeof(JCB)); printf("\n作业名:");
scanf("%s",p->name); printf("\n作业运行时间:"); scanf("%d",&p-
>ntime); p->htime=t; p->state='w'; p->link=NULL;
sort();
t++;
}
return t;
}
void sort()
{JCB *flag;
if(ready==NULL)
ready=p;
else{flag=ready;
while(flag->link!=NULL) flag=flag->link;
flag->link=p;
}
}
void show()
{JCB *pr;
printf("\n***正在运行的作业是 :%s ",p->name);
printf("\nname\thtime\tntime\tstate\n");
printf("%s\t",p->name); printf("%d\t",p->htime); printf("%d\t",p->ntime); printf("%c\t",p->state); printf("\n\n***就绪队列");
for(pr=ready;pr!=NULL;pr=pr->link)
{
printf("\nname\thtime\tntime\tstate\n");
printf("%s\t",pr->name); printf("%d\t",pr->htime); printf("%d\t",pr->ntime); printf("%c\t",pr->state); }
}
void running()
{printf("\n作业 [%s]已经完成\n",p->name);
free(p);
}
main()
{
char c;
int t=0; int tb,tc,ti,wi;
int tis=0,wis=0,i=0;
t=input();
while(ready!=NULL)
{c=getchar();
++i;
p=ready;
ready=p->link;
p->link=NULL;
p->state='r';
tb=t;
show();
//printf("\npress any key to continue...");
c=getchar();
running();
tc=tb+p->ntime;//完成时间 ti=tc-p->htime;//周转时间 tis+=ti;
wi=ti/p->ntime;//平均带权周转 wis+=wi;
printf("\n作业 %d 开始: \n", t); printf("\n作业[%d] 完成:\n",t); printf("\n周转时间:%d\n",ti);
printf("\n带权周转时间: %d\n",wi); t=t+p->ntime;
//printf("\npress any key to continue..."); c=getchar();
}
printf("\n***所有作业都已经完成"); printf("\n总周转时间:%d\n",tis/i); printf("\n总带权周转时间:%d\n",wis/i); //printf("\npress any key to continue..."); c=getchar();
}。