操作系统教程习题答案

《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。

操作系统的基本特征：并发性，共享性，虚拟性，异步性（2）什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么？批处理系统：批处理指用户将一批作业提交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制它们自动运行。

这种采用批量处理作业技术的操作系统称为批处理系统。

衡量批处理系统主要指标是系统的吞吐率。

（3）试述分时系统的原理及其特性。

分时系统将多个用户分享同一台计算机。

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显示结果。

特性：交互性同时性独立性及时性（4）操作系统有哪几大特征？它的最基本特征是什么？特征：并发性虚拟性共享性异步性最基本特征并发性（5）网络操作系统与分布式操作系统的关键区别是什么？（1）分布性。

分布式操作系统的处理和控制功能均为分布式的；而网络操作系统虽具分布处理功能，但其控制功能却是集中在某个或某些主机或网络服务器中，即集中式控制方式。

（2）并行性。

分布式操作系统具有任务分配功能，可将多个任务分配到多个处理单元上，使这些任务并行执行，从而加速了任务的执行；而网络操作系统通常无任务分配功能，网络中每个用户的一个或多个任务通常都在本地计算机上处理。

（3）透明性。

分布式操作系统通常能很好地隐藏系统内部的实现细节。

包括对象的物理位置、并发控制和系统故障等对用户都是透明的。

例如，当用户要访问某个文件时，只需提供文件名而无须知道（所要访问的对象）它是驻留在那个站点上，即可对它进行访问，以即具有物理位置的透明性。

网络操作系统的透明性则主要指操作实现上的透明性。

例如，当用户要访问服务器上的文件时，只需发出相应的文件存取命令，而无需了解对该文件的存取是如何实现的。

（4）共享性。

分布式操作系统支持系统中所有用户对分布在各个站点上的软硬件资源的共享和透明方式访问。

而网络操作系统所提供的资源共享功能仅局限于主机或网络服务器中资源，对于其它机器上的资源通常仅有使用该机的用户独占。

（5）健壮性。

分布式操作系统由于处理和控制功能的分布性而具有较好的可用性和可靠性，即健壮性。

而网络操作系统由于控制功能的集中式特点而使系统重构功能较弱，且具有潜在的不可靠性。

4．综合应用题有3个程序A、B、C在系统中单独处理占用的CPU时间和I/O设备时间如下表所示：假定在具有2个CPU为X和Y的多机系统中，以多道程序设计方式，按如下条件执行上述3个程序，条件如下：（1）X和Y运算速度相同，整个系统可以同时执行2个程序，并且在并行处理程序时速度也不下降。

（2）X的优先级比Y高，即当X、Y均能执行程序时，由X去执行。

（3）当多个程序同时请求CPU或I/O设备时，按程序A、B、C的次序分配所请求的资源。

（4）除非请求输入输出，否则执行中的程序不会被打断，也不会把控制转给别的CPU。

而且因输入输出而中断的程序再重新执行时，不一定仍在同一CPU上执行。

（5）控制程序的介入时间可忽略不计。

（6）程序A、B、C同时开始执行。

求：（1）程序A 、B 、C 同时开始执行到执行完毕为止的时间。

（2）X 和Y 的使用时间。

程序运行情况如下图所示：由上图可以看出（1）A 170ms B 150ms C 180ms(2)X 的使用时间 120ms Y 的使用时间 90ms题21．单项选择题（1）用户使用操作系统通常有3种手段，它们是终端命令、系统调用命令和 。

A 、计算机高级指令B 、作业控制语言C 、宏命令D 、汇编语言（2）系统调用的目的是 。

A 、请求系统服务B 、终止系统服务C 、申请系统资源D 、释放系统资源（3）在批处理系统中，用户使用 对作业的各种可能的控制要求进行控制。

A 、命令驱动B 、访管指令C 、系统调用D 、作业说明书（4）适合于交互式终端用户来说明作业加工步骤的手段是 。

A 、汇编语言B 、高级语言C 、作业控制语言D 、系统功能调用E 、操作控制命令(1)B (2)A (3)D (4)E2．填空题（1）操作系统代码在 核心态 下运行，用户一般程序在 用户态 下运行。

（2）当用户程序要调用系统服务时，需要通过一条专门的指令来 完成从用户态到核心态 的切换，这条指令称为 访管指令 。

（3）操作系统为批处理用户提供 作业控制语言 ，为分时用户提供 联机命令 来说明作业加工步骤。

（4）作业控制语言是由一些 的语句组成的。

（5）批处理控制方式也可以称为 脱机控制方式 ，交互式控制方式也可以称为 联机控制方式 。

（6）在批处理系统中，用户提交作业时必须同时提交用 作业控制语言 编写的 作业说明书来说明对作业的控制意图。

3．名词解释（1）作业控制级接口。

用户通过键盘命令或作业控制命令，对程序进行控制（2）程序级接口。

系统调用或称应用程序接口（3）用户态。

用户程序工作的状态（4）核心态。

把系统程序工作的状态（5）特权指令。

只允许在核心态下使用的指令（6）访管指令。

用户要使用I/O设备，必须在核心态下使用（7）系统调用。

用户在程序中调用操作系统所提示的一些子功能4．简答题（1）在用户和操作系统之间，通常提供了哪几种类型的接口？它们的主要功能是什么？控制级接口：用户通过键盘命令或作业控制命令对程序进行控制程序级接口：系统调用（2）什么是作业、作业步、作业流？作业：用户一次请求计算机系统为其完成任务所进行工作的总和作业步：作业的每一步骤称为作业步作业流：作业步控制流程（3）命令驱动方式中命令的一般格式是什么？主要有哪几种命令类型？一般格式：COMMAND arg1,arg2…….,arg n[option1,option2,….,option m]类型：1.系统访问命令2.编辑和文件管理命令 3.编译，汇编和连续指令 4.调试命令 5.维护管理命令 6.其它命令（4）什么是特权指令？为什么要把指令分为特权指令和非特权指令？特权指令：只允许在核心态下使用的指令称为特权指令非特权指令：特权指令以外的指令，它们的执行不影响其它用户及系统（5）说明以下各条指令是特权指令还是非特权指令。

1）启动打印机；2）结束进程；3）计算e的n次方；4）清内存5）读时钟6）修改指令地址寄存器内容。

12456 特权指令3 非特权指令（6）系统调用分为哪几类？它们各有什么作用？一部分功能是系统自身所需要的，另一部分功能是作为服务提供给用户的（7）一个图形窗口通常由哪几部分组成？程序图标，组图标和应用程序项图标习题31．单项选择题（1）进程创建原语的任务是。

A、为进程编制程序B、为进程建立PCB表C、为进程分配CPUD、为进程分配所需的各种资源（2）进程从执行状态变为阻塞态的原因可能是。

A、I/O事件发生B、I/O事件完成C、时间片到D、某个进程被唤醒（3）进程由执行态变化到就绪态的可能原因是。

A、等待的事件发生B、高优先级进程到来C、I/O完成D、等待某事件的发生（4）进程在执行过程中，其状态总是在不停地发生变化，下面关于进程状态变化的说法正确的是。

A、进程一旦形成，首先进入的是运行状态B、在分时系统中，一个正在运行的进程的时间片如果终结，该进程将转入就绪状态C、一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束D、三种进程状态是进程运行过程中的基本状态，进程可能同时处于某几种状态中（5）进程的上下文是执行活动全过程的静态描述，它在时切换。

A、系统调度新进程占有CPU时B、进程因等待某一事件的发生而由运行态转为阻塞态时C、进程由阻塞态转为就绪态时D、作业因完成而撤出时（6）以下进程状态的转换中，是不可能的。

A、运行态→就绪态B、运行态→阻塞态C、阻塞态→运行态D、阻塞态→就绪态（7）同一程序运行在不同的数据集上，创建了的进程。

A、相同B、不同C、同步D、互斥（8）进程调度是从中选择一个进程进入处理器中运行。

A、就绪队列B、阻塞队列C、提交队列D、后备队列（1）B （2）A （3）B （4）B （5）A （6）C （7）B （8）A2．填空题（1）一个进程获得了除CPU外的一切资源，则称此进程处于就绪态。

（2）一个进程由于等待某一事件的发生而暂时停止运行，这时即使把CPU分配给进程也无法运行，则称该进程处于阻塞态。

（3）在一个只有一个CPU的系统中，假如某时刻该系统中有10个进程并发执行，在略去调度时间所占用时间的前提下，则：1）这时刻系统中处于运行态的进程最多有 1 个，最少有0个。

2）这时刻系统中处于就绪态的进程最多有9个，最少有0个。

3）这时刻系统中处于阻塞态的进程最多有10 个，最少有0个。

（4）操作系统对进程的控制是根据PCB 来进行的，对进程的管理是通过PCB 来实现的。

3．基本概念的解释和辨析（1）进程和程序a.进程是动态的，程序是静态的b.进程是暂时的，程序是永久的c.进程与程序的组合结构不同（2）进程和作业一个正在执行的进程称为作业，作业可包含一个或多个进程（3）进程和线程a.地址空间资源：不同的进程地址空间是相互独立的，而统一进程的各线程共享同一地址空间b.并发性：引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且一个进程的多个线程之间亦可并发执行c.通信关系：进程间的通信必须使用操作系统提供的进程间的tongxinjizhi，而统一进程的各线程间可以通过直接读写进程端来进行通信d.切换速度：操作系统的进程独占自己的虚拟空间，调度进程时，系统必须交换地址空间，因而进程切换时间长（4）原语和系统调用原语：把在核心态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语系统调用：内核提供一系列具备预定功能的内核函数，通过一组称为系统调用的借口呈现给用户。