操作系统课后习题
操作系统第五版费祥林-课后习题答案参考
操作系统第五版费祥林-课后习题答案参考1. 习题一a) 内容描述:- 系统调用是操作系统提供给用户程序的一组接口,用于访问操作系统的功能和服务。
- 系统调用是以进程的方式运行的,通过软中断或硬中断触发,并返回一个状态值,表示系统调用的执行结果。
b) 答案:系统调用的主要目的是提供一种安全的方式,让用户程序能够访问操作系统的特权功能。
通过系统调用,用户程序可以进行文件操作、网络通信、进程管理等功能。
2. 习题二a) 内容描述:- 进程是计算机中正在运行的程序的实例。
- 进程由程序代码、相关数据和执行上下文组成。
- 进程拥有自己的虚拟内存空间、寄存器状态和资源。
- 进程可以通过操作系统的调度机制进行切换和调度。
b) 答案:进程的主要特征包括并发性、独立性和随机性。
并发性指的是多个进程可以同时存在和执行;独立性指的是进程拥有独立的资源和执行上下文;随机性指的是进程的执行顺序和时间不确定。
3. 习题三a) 内容描述:- 死锁是指两个或多个进程因为竞争有限的资源而无法继续执行的状态。
- 死锁发生的原因包括互斥、占有且等待、不可抢占和循环等待。
b) 答案:死锁的预防和避免是操作系统中重要的问题。
预防死锁的方法包括破坏死锁产生的条件,如破坏互斥条件、破坏占有且等待条件等;避免死锁的方法包括资源分配图和银行家算法。
4. 习题四a) 内容描述:- 页面置换算法是操作系统中用于管理虚拟内存的重要手段。
- 页面置换算法的目标是在有限的物理内存空间中有效地管理大量的进程和页面。
- 常见的页面置换算法有FIFO、LRU和LFU等。
b) 答案:页面置换算法的选择依赖于系统的具体需求和资源限制。
FIFO算法是最简单的页面置换算法,它总是选择最先进入内存的页面进行置换;LRU算法则是根据页面最近被访问的频率进行置换;LFU算法是根据页面被访问的次数进行置换。
5. 习题五a) 内容描述:- 文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的一组服务和数据结构。
操作系统课后部分习题及答案
第2章操作系统的运行环境2.2 现代计算机为什么设置目态/管态这两种不同的机器状态?现在的lntel80386设置了四级不同的机器状态(把管态又分为三个特权级),你能说出自己的理解吗?答:现在的Intel 80386把执行全部指令的管态分为三个特权级,再加之只能执行非特权指令的目态,这四级不同的机器状态,按照系统处理器工作状态这四级不同的机器状态也被划分管态和目态,这也完全符合处理器的工作状态。
2.6 什么是程序状态字?主要包括什么内容?答:如何知道处理器当前处于什么工作状态,它能否执行特权指令,以及处理器何以知道它下次要执行哪条指令呢?为了解决这些问题,所有的计算机都有若干的特殊寄存器,如用一个专门的寄存器来指示一条要执行的指令称程序计数器PC,同时还有一个专门的寄存器用来指示处理器状态的,称为程序状态字PSW。
主要内容包括所谓处理器的状态通常包括条件码--反映指令执行后的结果特征;中断屏蔽码--指出是否允许中断,有些机器如PDP-11使用中断优先级;CPU的工作状态--管态还是目态,用来说明当前在CPU上执行的是操作系统还是一般用户,从而决定其是否可以使用特权指令或拥有其它的特殊权力。
2.11 CPU如何发现中断事件?发现中断事件后应做什么工作?答:处理器的控制部件中增设一个能检测中断的机构,称为中断扫描机构。
通常在每条指令执行周期内的最后时刻中扫描中断寄存器,询为是否有中断信号到来。
若无中断信号,就继续执行下一条指令。
若有中断到来,则中断硬件将该中断触发器内容按规定的编码送入程序状态字PSW的相应位(IBM-PC中是第16~31位),称为中断码。
发现中断事件后应执行相中断处理程序,先由硬件进行如下操作:1、将处理器的程序状态字PSW压入堆栈2、将指令指针IP(相当于程序代码段落的段内相对地址)和程序代码段基地址寄存器CS的内容压入堆栈,以保存被子中断程序的返回地址。
3、取来被接受的中断请求的中断向量地址(其中包含有中断处理程序的IP,CS的内容),以便转入中断处理程序。
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 )。
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(附参考答案)
操作系统习题(附参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、下列存储器中,速度最快的是()。
A、内存B、寄存器C、CacheD、磁盘正确答案:B2、时钟中断事件属于()中断事件。
A、程序B、自愿性C、外部D、输入/输出正确答案:C3、可变分区存储管理系统中,若采用最佳适应分配算法,“空闲区表”中的空闲区可按()顺序排列。
A、大小从大到小B、大小从小到大C、地址从大到小D、地址从小到大正确答案:B4、从静态的角度看,下列选项中哪一个是进程必须拥有而程序所没有的?()A、常量数据B、全局变量C、进程控制块D、代码正文正确答案:C5、()不是管程的组成部分。
A、对局部于管程内的数据结构设置初始值的语句B、对管程内数据结构进行操作的一组过程C、局部于管程的共享数据结构D、管程外过程调用管程内数据结构的说明正确答案:D6、下列关于父进程和子进程的叙述中,正确的是()。
A、子进程执行完了,父进程才能执行B、父进程创建了子进程,因此父进程执行完了,子进程才能执行C、撤销子进程时,应该同时撤销父进程D、撤销父进程时,应该同时撤销子进程正确答案:D7、某计算机系统中有8台打印机,有K个进程竞争使用,每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的K的最小值是()。
A、3B、4C、2D、5正确答案:B8、分页虚拟存储管理系统中,若采用FIFO页面置换算法,则当分配的物理页面数增加时,缺页中断的次数()。
A、减少B、可能增加也可能减少C、增加D、不变正确答案:B9、产生内存抖动的主要原因是()。
A、内存空间太小B、CPU运行速度太慢C、CPU调度算法不合理D、页面置换算法不合理正确答案:D10、()存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。
A、分页B、段页式C、可变分区D、分段正确答案:B11、发生死锁的必要条件有四个,要预防死锁的发生,可以破坏这四个必要条件,但破坏()条件是不太实际的。
操作系统(谌卫军 王浩娟)课后习题课后选择填空
第一章选择题1.操作系统是(资源的分配者、硬件与应用程序之间的接口、系统服务的提供者)2.操作系统提供给应用程序的接口是(系统调用)3.在设计批处理多道系统时,首先要考虑的是(系统销量和吞吐量)4.操作系统中采用多道程序设计技术来提高CPU和外部设备的(利用率)5.CPU状态分为目态和管态两种,从目态转换到管态的唯一途径是(中断)6.在单处理机系统中,可并行的是(处理机与设备,处理机与DMA,设备与设备)7.分时操作系统允许在一台主机上连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机8.下列选项中,能引起外部中断的事件是(键盘输入)9.处理器执行的指令被分为两类,其中一类称为特权指令,它只允许(操作系统)使用10.计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在(执行完一条指令后)填空题1.列举两个你所知道的操作系统名称:(实时操作系统和嵌入式操作系统)2.CPU的工作状态可以分为两种:(管态和目态)3.CPU通过哪一个寄存器来设定它的工作状态?(程序状态字)4.用户进程从目态转换为管态的唯一途径是(中断)5.中断可以分为两类,即同步中断和异步中断。
如果一个用户程序中,出现了算术溢出或除零的错误,那么此时产生的中断属于(同步中断)6.用户程序通过(访问或陷阱指令)来请求操作系统为其提供某种功能的服务,如I/O操作。
7.从资源管理的角度来看,操作系统的主要功能可以分为4个模块: 进程管理、存储管理、(I/O管理、文件管理)8.实时操作系统的两个基本特征是: (实时性和可靠性)第二章选择题1.下列对进程的描述中,错误的是(进程是指令的集合)2.当一个进程被唤醒时,这意味着(该进程变为就绪状态)3.在进程管理中,当(时间片用完时),进程从阻塞状态变为就绪状态4.下列的进程状态变化中,(就绪->阻塞)变化是不可能发送的5.通常,用户进程被建立后,(随着时间片轮转而撤销与建立)6.进程控制块中包含多种信息,以下信息中不属于进程控制块中内容是(页面大小)7.下列内容不是存放在线程控制块TCB当中的是(页表指针)8.在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区,所谓临界区是指(一段程序)9.用P、V来管理临界区时,信号量的初值应定义为(1)10.若P、V操作的信号量S初值为1,当前值为-2,则表示等待信号量S的进程个数为(2个)11.设与某资源相关联的信号量初值为3,当前值为1,若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程个数,则M、N分别为(1、0)12.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为(就绪)13.对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则(表示有一个进程进入临界区)14.下列叙述中正确的是(进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系)15.在进程调度算法中,(先来先服务算法)属于不可抢占的调度方式16.在下列调度算法中,不会出现"饥饿"(sttarvation)情况的是(时间片轮转算法)17.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中,为了实现CPU的共享,会不断地选择新进程来运行。
计算机操作系统习题及答案
第一章操作系统引论一、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.软件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、设备管理及文件管理。
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.并行执行10. _______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D.分布式C.分时D.实时11.如果分时操作系统的时间片一定,那么_______,则响应时间越长。
A.用户数越少B.用户数越多C.内存越少D. 内存越多12,分时操作系统通常采用_______策略为用户服务。
A.可靠性和灵活性B.时间片轮转C.时间片加权分配D,短作业优先13. _______操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。
操作系统-课后习题
5.何谓脱机I/O和联机I/O?答:脱机I/O:程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的在脱离主机的情况下进行的。
联机I/O: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。
了解:【假脱机:在联机情况下实现的同时操作的技术。
】11.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。
13. 什么是时分复用技术?举例说明它能提高资源利用率的根本原因是什么。
答:时分复用技术:将资源在不同的时间片内分配给各进程以使该资源被重复利用,从而提高资源的利用率。
原因: 如采用时分复用技术的虚拟处理机,能够在不同的时间片内处理多个用户的请求,从而使得用户感觉自己独占主机,而处理机在这期间也被充分的利用。
了解:空分复用技术:让同一个频段在不同的空间内得到重复利用,称之为空分复用。
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;6.试从动态性,并发性和独立性上比较进程和程序。
答:(1)动态性是进程最基本的特性,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。
进程有一定的生命期,而程序只是一组有序的指令集合,是静态实体。
(2)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进程的程序并发执行,而程序是不能并发执行的。
(3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。
对于未建立任何进程的程序,不能作为独立单位参加运行。
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 完成了解:三个基本状态是什么:(1)就绪状态 (2)执行状态 (3)阻塞状态第三章1.高级调度不低级调度的主要仸务是什么?为什么要引入中级调度? 答: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。
操作系统(第二版)课后习题答案
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
120mi n
3
9:00
10mi n
10:50
11:00
120mi n
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
(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。
《Linux操作系统(第2版))》课后习题答案
《 Linux 操作系统(第 2 版)》课后习题答案1.6练习题一、选择题1. Linux 最早是由计算机爱好者B开发的。
A. Richard PetersenB. Linus TorvaldsC. Rob PickD. Linux Sarwar2.下列 C 是自由软件。
A. Windows XPB. UNIXC. LinuxD. Windows 20003.下列B不是 Linux的特点。
A. 多任务B.单用户C. 设备独立性D. 开放性4.Linux 的内核版本 2.3.20 是A的版本。
A. 不稳定B. 稳定的C. 第三次修订D. 第二次修订5.Linux 安装过程中的硬盘分区工具是D。
A. PQmagicB. FDISKC. FIPSD. Disk Druid6.Linux 的根分区系统类型是 C 。
A. FATl6B. FAT32C. ext4D. NTFS二、填空题1. GNU 的含义是: GNU's Not UNIX 。
2.Linux 一般有 3 个主要部分:内核( kernel)、命令解释层( Shell 或其他操作环境)、实用工具。
3.安装 Linux 最少需要两个分区,分别是swap 交换分区和 /(根)分区。
4.Linux 默认的系统管理员账号是root。
三、简答题(略)1.简述 Red Hat Linux 系统的特点,简述一些较为知名的Linux 发行版本。
2.Linux 有哪些安装方式?安装 Red Hat Linux 系统要做哪些准备工作?3.安装 Red Hat Linux 系统的基本磁盘分区有哪些?4.Red Hat Linux 系统支持的文件类型有哪些?2.6练习题一、选择题1.C命令能用来查找在文件TESTFILE中包含四个字符的行?A. grep ’????’TESTFILEB. grep’⋯.’TESTFILEC. grep’^????$’TESTFILED. grep’^⋯ .$’TESTFILE2.B命令用来显示/home及其子目录下的文件名。
操作系统教程习题附标准答案
《操作系统教程》习题答案习题11.单项选择题(1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。
A、CPUB、存储器C、系统总线D、通道(2)以下关于操作系统的说法正确的是。
A、批处理系统是实现人机交互的系统B、批处理系统具有批处理功能,但不具有交互能力C、分时系统是实现自动控制,无须人为干预的系统D、分时系统即具有分时交互能力,又具有批处理能力(3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。
A、为用户提供良好的工作环境和接口B、对用户的命令作出快速响应C、作为服务机构向其它站点提供优质服务D、防止有人以非法手段进入系统(4)设计实时操作系统时,首先应考虑系统的。
A、可靠性和灵活性B、实时性和可靠性C、优良性和分配性D、灵活性和分配性(5)多道程序设计是指。
A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序B、在一台处理器上并行运行多个程序C、在实时系统中并发运行多个程序D、在一台处理器上并发运行多个程序(6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。
A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生D、并发性是指进程,并行性是指程序(1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B2.填空题(1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。
(2)在批处理兼分时系统中,往往把由分时系统控制的作业称为前台作业,把由批处理系统控制的作业称为后台作业。
(3)在分时系统中,若时间片长度一定,则用户数越多,系统响应时间越慢。
(4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务,分解问题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行,以充分利用各计算机的优势。
(5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享,从而大大扩展了计算机的应用范围。
3.简答题(1)什么是操作系统?现代操作系统的基本特征是什么?操作系统是直接控制和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,便于用户使用的程序集合。
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。
操作系统课后习题答案
操作系统课后习题答案第一章o引论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的作用可表现为哪几个方面a.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;b.OS作为计算机系统资源的管理者;c.OS作为扩充机器.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不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要;5.何谓脱机I/O和联机I/Oa.脱机输入输出方式(Off-LineI/O)是为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间,提高了I/O速度.具体内容是将用户程序和数据在一台外围机的控制下,预先从低速输入设备输入到磁带上,当CPU需要这些程序和数据时,在直接从磁带机高速输入到内存,从而大大加快了程序的输入过程,减少了CPU等待输入的时间,这就是脱机输入技术;当程序运行完毕或告一段落,CPU需要输出时,无需直接把计算结果送至低速输出设备,而是高速把结果输出到磁带上,然后在外围机的控制下,把磁带上的计算结果由相应的输出设备输出,这就是脱机输出技术.b.若这种输入输出操作在主机控制下进行则称之为联机输入输出方式.6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么用户的需要.即对用户来说,更好的满足了人-机交互,共享主机以及便于用户上机的需求.7.实现分时系统的关键问题是什么应如何解决a.关键问题:及时接收,及时处理;b.对于及时接收,只需在系统中设置一多路卡,多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;---对于及时处理,应使所有的用户作业都直接进入内存,在不长的时间内,能使每个作业都运行一次.8为什么要引入实时操作系统更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要.12试从交互性,及时性和可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较.a.分时系统是一种通用系统,主要用于运行终端用户程序,因而它具有较强的交互能力;而实时系统虽然也有交互能力,但其交互能力不及前者.b.实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似,都是以人所能接收的等待时间来确定;而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的.c.实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高.13OS具有哪几大特征它的最基本特征是什么a.并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Aynchronim).b.其中最基本特征是并发和共享.14处理机管理具有哪些功能它们的主要任务是什么a.进程控制,进程同步,进程通信和调度.b.进程控制的主要任务是为作业创建进程,撤销已结束的进程,以及控制进程在运行过程中的状态转换.---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法,选择出若干个作业,为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中,按照一定的算法选出一新进程,把处理机分配给它,并为它设置运行现场,是进程投入运行.15内存管理有哪些主要功能它们的主要任务是什么a.主要功能:内存分配,内存保护,地址映射和内存扩充等.b.内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间,提高存储器利用率,以减少不可用的内存空间,允许正在运行的程序申请附加的内存空间,以适应程序和数据动态增长的需要.---内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行,互不干扰.---地址映射的主要任务是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.---内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术,从逻辑上去扩充内存容量.16设备管理有哪些主要功能其主要任务是什么a.主要功能:缓冲管理,设备分配和设备处理,以及虚拟设备等.b.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a.主要功能:对文件存储空间的管理,目录管理,文件的读,写管理以及文件的共享和保护.b.主要任务:对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用,并保证文件的安全性.18是什么原因使操作系统具有异步性特征a.程序执行结果是不确定的,即程序是不可再现的.b.每个程序在何时执行,多个程序间的执行顺序以及完成每道程序所需的时间都是不确定的,即不可预知性.第二章2.试画出下面条语句的前趋图:S1:a=5-某;S2:b=a某某;S3:c=4某某;S4:d=b+c;S5:e=d+3.S1->S2->S4->S5......../......S33.程序并发执行为什么会产生间断性因为程序在并发执行过程中存在相互制约性.4.程序并发执行为什么会失去封闭性和可再现性因为程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种资源,资源状态需要多个程序来改变,即存在资源共享性使程序失去封闭性;而失去了封闭性导致程序失去可再现性.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,而引入了进程概念.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进程的程序并发执行,而程序是不能并发执行的.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参加运行.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.8.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因.a.处于就绪状态的进程,当进程调度程序为之分配了处理机后,该进程便由就绪状态变为执行状态.b.当前进程因发生某事件而无法执行,如访问已被占用的临界资源,就会使进程由执行状态转变为阻塞状态.c.当前进程因时间片用完而被暂停执行,该进程便由执行状态转变为就绪状态.9.为什么要引入挂起状态该状态具有哪些性质a.引入挂起状态处于5中需要:终端用户的需要,父进程的需要,操作系统的需要,对换的需要和负荷调节的需要.b.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主要有哪些a.进程当前暂存信息;b.下一条指令地址信息;c.进程状态信息;d.过程和系统调用参数及调用地址信息.11试说明引起进程创建的主要事件.a.用户登陆;b.作业调度;c.提供服务;d.应用请求.12试说明引起进程撤消的主要事件.a.正常结束;b.异常结束;c.外界干预;13在创建一个进程时,需完成的主要工作是什么a.操作系统发现请求创建新进程事件后,调用进程创建原语Creat();b.申请空白PCB;c.为新进程分配资源;d.初始化进程控制块;e.将新进程插入就绪队列.14在撤消一个进程时,需完成的主要工作是什么a.OS调用进程终止原语;b.根据被终止进程的标志符,从PCB集合中检索出该进程的PCB,从中读出该进程的状态;c.若被终止进程正处于执行状态,应立即中止该进程的执行,并设置调度标志为真;d.若该进程还有子孙进程,还应将其所有子孙进程予以终止;e.将该进程所拥有的全部资源,或者归还给其父进程,或者归还给系统;f.将被终止进程(它的PCB)从所在队列(或链表)中移出,等待其它程序来搜集信息.15试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么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.17.为什么进程在进入临界区之前,应先执行"进入区"代码,在退出临界区后又执行"退出区"代码为了实现多个进程对临界资源的互斥访问,必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码,如果未被访问,该进程便可进入临界区对资源进行访问,并设置正被访问标志,如果正被访问,则本进程不能进入临界区,实现这一功能的代码成为"进入区"代码;在退出临界区后,必须执行"退出区"代码,用于恢复未被访问标志.18.同步机构应遵循哪些基本准则为什么a.空闲让进.b.忙则等待.c.有限等待.d.让权等待.20.你认为整型信号量机制和记录型信号量机制,是否完全遵循了同步机构的四条准则a.在整型信号量机制中,未遵循"让权等待"的准则.b.记录型信号量机制完全遵循了同步机构的"空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待"四条准则.23.在生产者-消费者问题中,如果缺少了ignal(full)或ignal(empty),对执行结果会有何影响生产者-消费者问题可描述如下: varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat.produceaniteminne某tp;..wait(empty);wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(full);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ untilfale;endconumer:beginrepeatwait(full);wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(empty);/某某某某某某某某某某某某某某某某/conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendend可见,生产者可以不断地往缓冲池送消息,如果缓冲池满,就会覆盖原有数据,造成数据混乱.而消费者始终因wait(full)操作将消费进程直接送入进程链表进行等待,无法访问缓冲池,造成无限等待.24.在生产者-消费者问题中,如果将两个wait操作即wait(full)和wait(mute某)互换位置;或者是将ignal(mute某)与ignal(full)互换位置结果会如何varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat..produceaniteminne某tp;.wait(empty);wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;/某某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(full);ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ untilfale;endconumer:beginrepeat/某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ wait(mute某);wait(full);/某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendendwait(full)和wait(mute某)互换位置后,因为mute某在这儿是全局变量,执行完wait(mute某),则mute某赋值为0,倘若full也为0,则该生产者进程就会转入进程链表进行等待,而生产者进程会因全局变量mute某为0而进行等待,使full始终为0,这样就形成了死锁.而ignal(mute某)与ignal(full)互换位置后,从逻辑上来说应该是一样的.25.我们为某临界区设置一把锁W,当W=1时,表示关锁;W=0时,表示锁已打开.试写出开锁原语和关锁原语,并利用它们去实现互斥.开锁原语:unlock(W):W=0;关锁原语:lock(W);if(W==1)dono_op;W=1;利用开关锁原语实现互斥:varW:emaphore:=0;beginparbeginproce:repeatlock(W);criticalectionunlock(W);remainderectionuntilfale;endparend26.试修改下面生产者-消费者问题解法中的错误: producer:beginrepeat..produceraniteminne某tp;wait(mute某);wait(full);/某应为wait(empty),而且还应该在wait(mute某)的前面某/buffer(in):=ne某tp;/某缓冲池数组游标应前移:in:=(in+1)modn;某/ignal(mute某);/某ignal(full);某/untilfale;endconumer:beginrepeatwait(mute某);wait(empty);/某应为wait(full),而且还应该在wait(mute某)的前面某/ne某tc:=buffer(out);out:=out+1;/某考虑循环,应改为:out:=(out+1)modn;某/ignal(mute某);/某ignal(empty);某/conumeriteminne某tc;untilfale;end27.试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法.设初始值为1的信号量c[I]表示I号筷子被拿(I=1,2,3,4,...,2n),其中n为自然数.end(I):BeginifImod2==1then{P(c[I]);P(c[I-1mod5]);V(c[I-1mod5]);}ele{P(c[I-1mod5]);P(c[I]);Eat;V(c[I]);V(c[I-1mod5]);}End28.在测量控制系统中的数据采集任务,把所采集的数据送一单缓冲区;计算任务从该单缓冲中取出数据进行计算.试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法.intmute某=1;intempty=n;intfull=0;intin=0;intout=0;{cobeginend();obtain();coend}end(){while(1){..collectdatainne某tp; ..wait(empty);wait(mute某);buffer(in)=ne某tp;in=(in+1)modn;ignal(mute某);ignal(full);}}//endobtain(){while(1){wait(full);wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);culculatethedatainne某tc;}//while}//obtain29画图说明管程由哪几部分组成为什么要引入条件变量管程由三部分组成:局部于管程的共享变量说明;对该数据结构进行操作的一组过程;对局部于管程的数据设置初始值的语句.(图见P59)因为调用wait原语后,使进程等待的原因有多种,为了区别它们,引入了条件变量.30.如何利用管程来解决生产者-消费者问题(见P60)31.什么是AND信号量试利用AND信号量写出生产者-消费者问题的解法.为解决并行所带来的死锁问题,在wait操作中引入AND条件,其基本思想是将进程在整个运行过程中所需要的所有临界资源,一次性地全部分配给进程,用完后一次性释放.解决生产者-消费者问题可描述如下:varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat..produceaniteminne某tp;..wait(empty);wait(1,2,3,...,n);//1,2,...,n为执行生产者进程除empty外其余的条件wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;ignal(mute某);ignal(full);ignal(1,2,3,...,n);untilfale;endconumer:beginrepeatwait(full);wait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn为执行消费者进程除full 外其余的条件wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);ignal(k1,k2,k3,...,kn);conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendend33.试比较进程间的低级通信工具与高级通信工具.用户用低级通信工具实现进程通信很不方便,因为其效率低,通信对用户不透明,所有的操作都必须由程序员来实现.而高级通信工具则可弥补这些缺陷,用户可直接利用操作系统所提供的一组通信命令,高效地传送大量的数据.第三章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a.作业调度又称宏观调度或高级调度,其主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择,给选中的作业分配内存,输入输出设备等必要的资源,并建立相应的进程,以使该作业的进程获得竞争处理机的权利.b.进程调度又称微观调度或低级调度,其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程,将处理机分配给它.c.为了提高内存利用7.选择调度方式和调度算法时,应遵循的准则是什么a.面向用户的准则有周转时间短,响应时间快,截止时间的保证,以及优先权准则.b.面向系统的准则有系统吞吐量高,处理机利用率好,各类资源的平衡利用.11.在时间片轮转法中,应如何确定时间片的大小?a.系统对响应时间的要求;b.就绪队列中进程的数目;c.系统的处理能力。
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。
操作系统概论课后习题
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经管计算机_______ 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:操作系统是控制和经管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:处理器经管、作业经管、存储器经管、设备经管、文件经管。
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。
2)多道批处理系统:支持多道程序驻留内存,CPU不再空闲等待I/O,具有多道性、无序性、调度性和复杂性。
linux操作系统(第二版)课后习题答案
linux操作系统(第二版)课后习题答案Linux操作系统(第二版)课后习题答案Linux操作系统是一种开源的操作系统,广泛应用于各个领域。
在学习Linux操作系统的过程中,课后习题是一个非常重要的部分,通过解答习题可以加深对知识点的理解和应用能力的提升。
本文将为大家提供一些关于Linux操作系统(第二版)课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
一、选择题1. Linux操作系统最早由谁创建?答:Linus Torvalds2. Linux操作系统是哪种类型的操作系统?答:开源操作系统3. Linux操作系统的内核是?答:Linux内核4. Linux操作系统的特点是?答:稳定、安全、可定制性强5. Linux操作系统最早是为了什么目的而创建的?答:为了个人电脑而创建的二、判断题1. Linux操作系统只能运行在服务器上,不能用于个人电脑。
答:错误2. Linux操作系统的文件系统是大小写敏感的。
答:正确3. Linux操作系统只能使用命令行界面,不能使用图形界面。
答:错误4. Linux操作系统不支持多用户同时登录。
答:错误5. Linux操作系统没有商业公司支持,完全由志愿者维护。
答:错误三、填空题1. Linux操作系统的命令行界面称为______。
答:Shell2. Linux操作系统的默认Shell是______。
答:Bash3. Linux操作系统的配置文件一般存放在______目录下。
答:/etc4. Linux操作系统的进程管理工具是______。
答:ps5. Linux操作系统的软件包管理工具是______。
答:apt四、简答题1. 请简要介绍一下Linux操作系统的文件系统结构。
答:Linux操作系统的文件系统结构是由根目录/开始的,包括了多个目录和文件。
常见的目录包括/bin、/etc、/home、/usr等。
其中/bin存放了一些系统命令,/etc存放了系统的配置文件,/home存放了用户的主目录,/usr存放了系统的应用程序和文件。
- 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)。
北京大学操作系统课后题参考答案操作系统1.什么是计算机系统?计算机系统是怎么构成的?了解PC的组成情况,说明:1)硬件组织的基本结构,画出硬件配置图;2)主要系统软件和应用软件(若有的话)他们的作用。
答:计算机系统就是按照人的要求接收和存储信息,自动进行数据处理和计算,并输出结果信息的系统。
计算机系统由硬件子系统和软件子系统组成。
计算机系统的构成包括:如图 1.2计算机硬件系统的构成:如图 1.42.从功能以及程序涉设计的角度说明计算机系统中软件系统是如何构成的?答:计算机系统中软件系统分为系统软件,支撑软件和应用软件三层。
3.什么是操作系统?请举例说明操作系统在计算机系统中的重要地位。
答:操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合。
它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源,合理的组织计算机的工作流程,控制程序的执行并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,使整个计算机系统能安全高效地运行4.请举一个实际的例子来说明操作系统的功能。
答:你能用用操作系统管理很多资源5.为什么说“操作系统是控制硬件的软件”的说法不确切?答:操作系统不仅能够控制硬件,也可以控制各种软件资源。
6.操作系统的基本特征是什么?说明他们之间的关系。
答:1.并发性2.共享性3.随机性7.试从独立性,并发性和交互性和实时性四个方面来比较批处理系统,分时系统以及实时系统。
答:分时系统:并发性是指同时有多个用户共同使用一个计算机,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.独占性,是指用户感觉不到计算机为他们服务,就好像整个系统为他所独占。
交互性:是指用户根据系统响应结果进一步提出新要求,用户直接干预每一步。
实时性:是指系统对用户提出的请求及时响应。
8.引入多道程序设计技术的起因和目的是什么?多道程序系统的特征是什么?答:多道程序设计的基本思想在内存中保持多个作业,主机可以交替的方式同时处理多个作业,一般来说任何一道作业的运行总是要交替的使用处理器和外设子案9.多道程序设计的度是指在任一给定时刻,单个CPU所能支持的进程数目最大值。
讨论要确定一个特定系统的多道程序设计的度必须考虑的因素。
可以假定批处理系统中进程数量与作业数量相同。
答:10.描述批处理系统响应一个执行请求需要的时间(称为响应时间),描述分时系统下的响应时间,什么样的系统可能有较短的响应时间?为什么?答: 1)就是将用户的作业组成一批作业,之后输入到计算机中,计算机依次执行每个作业,然后输出,即为响应时间。
2)定义这个响应时间就是:系统对一个输入的反应时间实时系统的反应时间11.什么情况下批处理是比较好的策略?什么情况下分时是比较好的策略?现代的操作系统往往要把两者结合,请举出这样的例子,并说明它们是怎样被结合起来的,并通过这样的结合获得了什么好处。
答:常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统结合,其原则是:分时优先,批处理再后,"前台"响应需要频繁交互的作业,如终端的要求。
“后台”处理时间性要求不强的作业。
12.操作系统的技术发展是怎样的?从这一技术演化过程可以得到什么启发?答:操作系统的发展是根据计算机硬件发展,计算机应用软件的发展而发展的,我们发展操作系统的目标就是:充分利用硬件,提供更好的服务。
13.请作一个调查,看看各种计算机的应用领域都在使用什么样的操作系统,他们分别是什么类型的操作系统,调查的内容应该涵概现代操作系统的主要类别.14.现有一下应用计算机的场合,请为其选择适当的操作系统。
1)航天航空,核变研究;2)国家统计局数据处理中心;3)学校学生上机学习编程 4)高炉炉温控制;5)民航定票系统,6)发送电子邮件(在两个地区之间)答:1)航天航空,核变研究:嵌入式操作系统2)国家统计局数据处理中心:分布式操作系统3)学校学生上机学习编程:个人计算机操作系统4)高炉炉温控制:实时操作系统5)民航定票系统:批处理操作系统6)发送电子邮件(在两个地区之间):网络操作系统。
15.什么是Spooling技术?他有什么用?你认为未来先进的个人计算机会把假脱机作为一个关键特性吗?答:假脱机(SPOOLing.)技术的全称是同时得外部设备联机操作,这种技术的基本思想是用磁盘设备作为主机的直接输入输出设备,,主机直接从磁盘上选取作业运行,作业的执行结果16.外壳程序(shell)是不是操作系统的一部分,为什么?答:外壳程序(shell)不属于操作系统内核的一部分,它是一个应用程序。
17.如果你有一个可用得类UNIX系统,例如Linux,Minix或者BSD等,而且你有足够的权限重起或者使得系统崩溃,请编写一个shell程序作下面的实验,用该shell程序不停的产生新进程,观察发生的事情,在运行你的shell之前,请用sync命令同步硬盘和内存中的磁盘缓存,以免在程序运行过程中访问文件系统,注意,请不要在任何共享的系统中做这件事情?答:进程数不断增多,最后导致系统崩溃了!重要:18.现代操作系统的设计很讲求机制与策略的分离,已经使操作系统的结构和实现能够在一定范围内适应不同的需要。
例如Solaris的调度器实现了进程调度的基本机制,同时它允许通过动态调整核心参数实现不同负载下的系统性能平衡,这就是一种机制和策略的分离,请给出一个例子,说明怎样根据调度将机制和策略分开。
请构造一种机制,允许父进程控制子进程的调度策略。
19.有兴趣,可以去写一篇,记得写完了,发给我,我把你的文章贴上来!硬件环境1. 请简述处理器的组成和工作原理。
你认为那些部分和操作系统的密切关系,为什么?答:一般的处理器由运算器,控制器,一系列的寄存器以及高速缓存构成。
运算器实现任何指令中的算术和逻辑运算,是计算机计算的核心;控制器负责控制程序运行的流程,包括取指令,维护CPU状态,CPU与内存之间的交互等等。
寄存器是指令在CPU内部做处理的过程中占存数据,地址一级指令信息的存储设备,在计算机的存储系统中它具有最快的访问速度。
加上高速缓存以及内存管理单元(MMU)2. 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,用来隔离操作系统和普通程序?两种状态各有什么特点?答;多数系统将处理器工作状态划分为管态和目态管态:操作系统管理程序运行的状态,较高的特权级别,又称为特权态(特态)、系统态目态:用户程序运行时的状态,较低的特权级别,又称为普通态(普态)、用户态3.什么是分级的存储体系结构?它主要解决什么问题?答:容量、速度和成本三个目标不可能同时达到最优,要作权衡存取速度快,每比特价格高容量大,每比特价格越低,同时存取速度也越慢解决方案:采用层次化的存储体系结构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,处理器的访问频率也将下降4.主存储器通常有哪两种类型?它们各自的特点是什么?用在哪里?答:硬盘存储器,和内存存储器.硬盘存储器:容量大,存储速率慢,断电后,数据信息不丢失内存存储器:容量小,存储速率快,断电后,数据信息丢失。
5.请简述程序局部性原理。
这个原理在分级的存储体系结构中是怎么样起作用的?答:时间局部性,空间局部性。
起的作用是:提高存储系统效能这个目的。
6.什么是存储保护?有哪些方法实现存储保护?答:对主存中的信息加以严格的保护,使操作系统及其它程序不被破坏,是其正确运行的基本条件之一多用户,多任务操作系统:OS给每个运行进程分配一个存储区域操作系统提供了:1.界限地址寄存器,存储健两个存储保护机构!7。
呵呵,大家去翻资料把!!!8.缓冲技术在计算机系统中起着什么样的作用?它是如何工作的?答:缓冲技术一般有三个用途,一种是用在处理器和主存储器之间的;另一种是用在处理器和其他外部设备之间的;还有一种是用在设备与设备之间的通信上。
9.什么是中断?为什么说中断对现代计算机很重要?答:中断概念:指CPU对系统中或系统外发生异步事件的响应异步事件是指无一定时序关系的随机发生事件如外部设备完成数据传输,实时设备出现异常等中断机制是操作系统得以正常工作的最重要的手段它使得OS可以捕获普通程序发出的系统功能调用及时处理设备的中断请求防止用户程序中破坏性的活动等等10.中断的一般处理过程是怎么样的?多个中断同时发生呢?答:1)如书图2.9(简单的中断处理过程)2)如书图2.12(一个多优先级中断系统中多个中断的处理示例)11.请简述中断和操作体统的关系,操作系统是如何利用中断机制的?答:中断机制是操作系统得以正常工作的最重要的手段它使得OS可以捕获普通程序发出的系统功能调用及时处理设备的中断请求防止用户程序中破坏性的活动等等12. 常用的I/O控制技术有那些?各有什么特点?答:常用的I/O控制技术有以下几种:程序控制,中断驱动以及直接存储器存取(DMA)以及通道。
程序控制I/O技术:由处理器提供I/O相关指令来实现I/O处理单元处理请求并设置I/O状态寄存器相关位不中断处理器,也不给处理器警告信息处理器定期轮询I/O单元的状态,直到处理完毕I/O软件包含直接操纵I/O的指令控制指令: 用于激活外设,并告诉它做什么状态指令: 用于测试I/O控制中的各种状态和条件数据传送指令: 用于在设备和主存之间来回传送数据主要缺陷:处理器必须关注I/O处理单元的状态,因而耗费大量时间轮询信息,严重地降低了系统性能中断驱动I/O技术:为了解决程序控制I/O方法的主要问题应该让处理器从轮询任务中解放出来使I/O操作和指令执行并行起来具体作法:当I/O处理单元准备好与设备交互的时候通过物理信号通知处理器,即中断处理器DMA技术:中断的引入大大地提高了处理器处理I/O的效率当处理器和I/O间传送数据时,效率仍旧不高解决方法:直接存储器访问(DMA:Direct Memory Access)通过系统总线中一独立控制单元——DMA控制器自动控制成块数据在内存和I/O单元间的传送大大提高处理I/O的效能通道:独立于中央处理器,专门负责数据I/O传输的处理机它对外设实现统一管理代替CPU对I/O操作进行控制使CPU和外设可以并行工作通道又称为I/O处理机引入通道的目的:为了使CPU从I/O事务中解脱出来同时为了提高CPU与设备、设备与设备之间的并行度13.时钟对操作系统有什么重要作用?时钟为计算机完成以下必不可少的工作:在多道程序运行环境中,为系统发现陷入死循环(编程错误)的作业,防止机时的浪费在分时系统中,间隔时钟实现作业间按时间片轮转在实时系统中,按要求的间隔输出正确时间信号给实时的控制设备(如A/D、D/A转换设备)定时唤醒要求延迟执行的各外部事件(如定时为各进程计算优先数,银行中定时运行某类结账程序等)记录用户使用设备时间和记录某外部事件发生时间记录用户和系统所需要的绝对时间,即年、月、日进程1..一个单CPU的操作系统共有n个进程,不考虑进程状态过渡时的情况,也不考虑空转进程1。