操作系统 习题讲解
操作系统学习指导与习题(含答案)
三种基本状态可经一定的触发条件而转换。
进程是资源分配的基本单位，同时进程也可作为独立运行的基本单位，用户可以从进程
的观点来研究操作系统。但由于系统资源数量的有限，必然导致诸进程间竞争资源。用户进
程和系统进程之间、同一用户作业的内部进程之间、不同用户各作业的进程之间、各系统进
程之间都存在资源竞争问题。竞争资源的进程间存在着两种关系：(1)资源共享。虽然诸进
变迁、进程的组成、进程控制块的内容及作用)；进程的控制(包括进程的建立、进程的撤消、
进程的阻塞、进程唤醒等)；原语的含义、作用及内容；临界资源、临界区的基本概念；进
程互斥与同步的基本概念；P、V 操作的控制机理；进程间的通信；常用进程调度算法；死
锁的基本概念；产生死锁的原因和预防死锁产生的具体措施等。
计算机激光照排系统
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
10. 若操作系统看作是计算机资源的管理者，则下列不属于操作系统管理的资源的是
__________。
A. 程序
B. 内存
C. CPU
D. 中断
11. 操作系统的功能是进行文件管理、处理器管理、作业管理、设备管理和（
）管
理。
A. 存储器
B. 进程
C. 系统
户有着密不可分的关系，它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间。 紧挨着硬
件的就是操作系统，它通过系统核心程序对计算机系统中的几类资源进行管理，如处理机、
存储器、输入/输出设备、数据与文档资源、用户作业等，并向用户提供若干服务，通过这
些服务将所有对硬件的复杂操作隐藏起来，为用户提供一个透明的操作环境。
于低级通信方式，该方式以控制进程并发执行为主要目的，而利用通信原语进行高级通信则
操作系统习题解答
操作系统习题解答1.存储程序式计算机的主要特点是什么？答：主要特点是以顺序计算为基础，根据程序规定的顺序依次执行每一个操作，控制部件根据程序对整个计算机的活动实行集中过程控制，即为集中顺序过程控制。
这类计算是过程性的，实际上这种计算机是模拟人们的手工计算的产物。
即首先取原始数据，执行一个操作，将中间结果保存起来；再取一个数，和中间结果一起又执行一个操作，如此计算下去。
在遇到多个可能同时执行的分支时，也是先执行完一个分支，然后再执行第二个分支，直到计算完毕。
2.批处理系统和分时系统各具有什么特点？答：批处理系统是在解决人—机矛盾以及高速度的中央处理机和低速度的I/O设备这两对矛盾的过程中发展起来的。
它的出现改善了CPU和外设的使用情况，其特点是实现了作业的自动定序、自动过渡，从而使整个计算机系统的处理能力得以提高。
在多道系统中，若采用了分时技术，就是分时操作系统，它是操作系统的另一种类型。
它一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个任务服务。
对用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。
它与批处理系统之间的主要差别在于，分时系统是人机交互式系统，响应时间快；而批处理系统是作业自动定序和过渡，无人机交互，周转时间长。
3.实时系统的特点是什么？一个实时信息处理系统和一个分时系统从外表看来很相似，它们有什么本质的区别呢？答：实时系统对响应时间的要求比分时系统更高，一般要求响应时间为秒级、毫秒级甚至微秒级。
将电子计算机应用到实时领域，配置上实时监控系统，便组成各种各样的专用实时系统。
实时系统按其使用方式不同分为两类：实时控制系统和实时信息处理系统。
实时控制是指利用计算机对实时过程进行控制和提供监督环境。
实时信息处理系统是指利用计算机对实时数据进行处理的系统。
实时系统大部分是为特殊的实时任务设计的，这类任务对系统的可靠性和安全性要求很高。
与分时系统相比，实时系统没有那样强的交互会话功能，通常不允许用户通过实时终端设备去编写新的程序或修改已有的程序。
操作系统练习题_及答案解析
操作系统练习题第一章引言(一单项选择题1 操作系统是计算机系统的一种( 。
A.应用软件B. 系统软件c. 通用软件D.工具软件2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便B. 高效工作C.合理使用资源D.使用方便并高效工作3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。
A.分时操作系统B. 批处理单道系统C.实时操作系统D.批处理多道系统4.下列系统中( 是实时系统。
A.计算机激光照排系统B. 办公自动化系统C.化学反应堆控制系统D.计算机辅助设计系统5.操作系统是一种系统软件,它( 。
A.控制程序的执行B. 管理计算机系统的资源C.方便用户使用计算机D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统A.CPU 管理B.作业管理C.资源管理D.设备管理7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。
A.不能自动选择作业执行B. 无法协调资源分配c.不能缩短作业执行时间D 在作业执行时用户不能直接干预8.分时操作系统适用于( 。
A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。
A.由批量单道系统控制的作业B.由批量多道系统控制的作业c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。
A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。
A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度c.不强求系统资源的利用率D.不必向用户反馈信息12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。
A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源c.满足较大规模的应用D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务13.SPOOL技术用于( 。
操作系统第一章复习总结+习题(带讲解)
第一章操作系统概论操作系统的定义：1.资源管理的观点：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，以及方便用户的程序集合。
2.用户的观点：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。
操作系统形成：操作系统的发展过程中，多道批处理系统和实时控制系统的出现，标志着操作系统的正式形成。
操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性、不确定性操作系统的功能进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、操作系统接口操作系统接口分类：程序接口（为程序员提供）、命令接口(为用户提供)操作系统类型基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统新型：微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统多道程序设计技术：为了提高系统吞吐量和资源利用率，允许多个程序同时驻留内存，使处理机在这些程序之间切换，在一段时间内，执行完多个程序的处理技术称为多道程序设计技术。
批处理操作系统：用户的作业被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行。
单道批处理系统：内存中仅放一道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关多道批处理系统：内存中存放多道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对应关系。
分时系统：允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的紫铜中，用户感觉不到其他用户的存在。
特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性实时系统：系统对特定输入做出的反应速度足以控制发出实时信号的对象。
“实时”的含义是指计算机对于外来信息能够及时处理，并且能在被控对象允许的范围内做出快速反应。
（要求更好的及时性）实时系统分类：实时控制系统、实时信息控制系统UNIX是一个多用户、多任务的分时操作系统(声明：习题参考答案均属个人意见，仅供参考，参考答案设置字体为白色，看时请自行设置为其他颜色。
)习题：1. 下列选项中，在用户模式下执行的是（）。
A 命令解释程序B 缺页处理程序C 进程调度程序D 时钟中断处理程序参考答案：A2.用户程序调用操作系统的功能必须使用（）。
1-4章习题讲解、练习题、内存实验(操作系统)
一个状态转换的发生，是否一定导致另一 个转换发生，列出所有的可能。
解答：不一定。可能的情况如下： 1.就绪执行 导致 执行就绪 2.执行阻塞 导致 就绪执行（就绪队列不空） 3.执行就绪 导致 就绪执行（就绪队列不空） 4.阻塞就绪 可能导致 就绪执行 （在抢占方式下，该进程优先级高于当前进程和 就绪队列中的所有进程） 作业问题：认为阻塞就绪一定导致就绪执行。
31.(c)(e)会发生死锁。
34.（a）不是死锁状态，（b）是死锁状 态。
P1
R1 P1
R2
14.在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法，假如 一个页面的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2 、1、5，当分配给作业的物理块数为3和4时，试计算在访 问过程中所发生的缺页次数和缺页率,并比较所得结果
选择题
１、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（Ａ），操作系 统的主要功能是管理计算机系统中的（Ｂ），其中包括（Ｃ）管 理和（Ｄ）管理，以及设备管理和文件管理。这里的（Ｃ）管理 主要是对进程进行管理。 Ａ：（１）增强计算机系统的功能；（２）提高系统资源的利用 率；（３）提高系统的运行速度；（４）合理地组织系统的工作 流程，以提高系统吞吐量。 Ｂ：（１）程序和数据；（２）进程；（３）资源；（４）作业 ；（５）任务。 Ｃ、Ｄ：（１）存储器；（２）虚拟存储器；（３）运算器； （４）处理机；（５）控制器。
8、对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应 当 A ；当其值为 B 时，进程应阻塞。在执行V操作时 ，信号量的值应当 C ；当其值为 D 时，应唤醒阻塞队 列中的进程。 A，C：(1)不变； (2)加1； (3)减1； (4)加指定数值； (5)减指定数值。 B，D：(1)大于0； (2)小于0； (3)大于等于 0； (4)小于等于0。
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。
操作系统经典习题解释
●假定一个阅览室最多可容纳100人，读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上进行登记，而且每次只允许一人进行登记操作，请用记录型信号量机制实现上述问题的同步。
定义信号量sum,mutex，初值分别为100，1。
（3分）则第i个读者的活动描述为：procedure P i(i=1,2,3……)beginwait(sum);wait(mutex);登记；signal(mutex);进入阅览室；阅读;wait(mutex);登记；signal(mutex);离开阅览室；signal(sum);end●请用信号量解决以下的“过独木桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。
将独木桥的两个方向分别标记为A和B；并用整形变量countA和countB分别表示A、B 方向上已在独木桥上的行人数，初值为0；再设置三个初值都1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，SB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。
则具体描述如下：Var SA,SB,mutex:semaphore:=1,1,1;CountA,countB:integer:=0,0:beginparbeginprocess A: beginwait(SA);if(countA=0) then wait(mutex);countA:=countA+1;signal(SA);过独木桥；wait(SA);countA:=countA-1;if (countA=0) then signal(mutex);signa(SA);endprocess B: beginwait(SB);if(countB=0) then wait(mutex);countB:=countB+1;signal(SB);过独木桥；wait(SB);countB:=countB-1;if (countB=0) then signal(mutex);signa(SB);endparendend设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：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；请用记录型信号量机制实现上述问题的同步。
计算机操作系统部分习题解答
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？答：高级调度主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，也就是说高级调度的调度对象是作业。
低级调度主要任务是:决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机,.然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程的具体操作。
中级调度的任务:使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存资源，而将它们调至外存上去等待，把此时的进程状态称为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件且内存又稍有空闲时，由中级调度来决定把外存上的那些又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上等待进程调度。
引入中级调度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。
2.处理机调度算法的共同目标是什么？批处理系统的调度目标又是什么？答：共同目标：资源利用率，公平性，平衡性，策略强制执行。
批处理系统的调度目标：平均周转时间短，系统吞吐量高，处理机利用率高。
3.在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？答：批处理系统的调度算法：短作业优先、优先权、高响应比优先、多级反馈队列调度算法。
分时系统的调度算法：时间片轮转法。
实时系统的调度算法：最早截止时间优先即EDF、最低松弛度优先即LLF算法。
4.何谓“优先级倒置”现象，可采取什么方法来解决？答：当前0S广泛采用优先级调度算法和抢占方式，然而在系统中存在着影响进程运行的资源而可能产生“优先级倒置”的现象，即高优先级进程(或线程)被低优先级进程(或线程)延迟或阻塞。
5.何谓"死锁"？产生死锁的原因和必要条件是什么？答：死锁:是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。
产生死锁的原因:(1)竞争资源。
(2)进程间推进顺序非法。
产生死锁的必要条件:(1)互斥条件；(2)请求和保持条件；(3)不剥夺条件；(4)环路等待条件。
操作系统练习题及答案知识讲解
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。
操作系统第二章作业讲解
操作系统第二章作业讲解第二章习题讲解1、进程之间存在着哪几种制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约关系？（1）若干同学去图书馆借书；（2）两队举行篮球比赛；（3）流水线生产的各道工序；（4）商品生产和社会消费。
答：进程之间存在着直接制约与间接制约这两种制约关系，其中直接制约（同步）是由于进程间的相互合作而引起的，而间接制约（互斥）则是由于进程间共享临界资源而引起的。
（1）若干同学去图书馆借书，是间接制约，其中书是临界资源；（2）两队举行篮球比赛，是间接制约，其中蓝球是临界资源；（3）流水线生产的各道工序，是直接制约，各道工序间需要相互合作，每道工序的开始都依赖于前一道工序的完成；（4）商品生产和社会消费，是直接制约，两者也需要相互合作：商品生产出来后才可以被消费；商品被消费后才需要再生产。
2、试写出相应的程序来描述下图所示的前趋图vara,b,c,d,e,f:semaphore:=0,0,0,0,0,0;begin S1; signal(a); signal(b);signal(c); end;begin wait(a); S2; end;begin wait(b); S3; signal(d); end; begin wait(c); S4; end;begin wait(d); S5; signal(e); signal(f); end; begin wait(e); S6; end;begin wait(f); S7; end;3、已知一个求值公式(A2＋3B)/(B+5A)，若A、B已赋值，试画出该公式求值过程的前趋图，并使用信号量描述这些前趋关系。
答：根据求值公式，假设：S1: X1=A*AS2: X2=3*BS3: X3=5*AS4: X4=X1+X2S5: X5=B+X3S6: X6=X4/X5var a,b,c,d,e:semaphore:=0,0,0,0,0;begin S1; signal(a); end;begin S2; signal(b); end;begin S3; signal(c); end;begin wait(a); wait(b); S4; signal(d); endbegin wait(c); S5; signal(e); endbegin wait(d); wait(e); S6; end4、桌上有一只能容纳一个水果的盘子；爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘子中放桔子(orange)，一个儿子专等吃盘子中的桔子，一个女儿专等吃盘子里的苹果，1）试用信号量实现他们的同步关系；2）如果有两个家庭的爸爸、妈妈、儿子、女儿和二只盘子呢？会需要专门的实现吗？var empty,apple,orange:semaphore:= 1,0,0;说明：empty与apple表示盘子为空与盘子中放入了苹果，用于表示爸爸与女儿间的同步关系；empty与orange表示盘子为空与盘子中放入了桔子，用于表示妈妈与儿子间的同步关系；答案：1）使用记录型信号量father:beginrepeatproducer an apple;wait(empty);Put an apple to the dish;signal(apple);Until falseend daughter:beginrepeatwait(apple);Get an apple from dish;signal(empty);Eat an apple; Until falseendmother:beginrepeatproducer an orange;wait(empty);Put an orange to the dish;signal(orange); Until falseend son:beginrepeatwait(orange);Get an orange from dish;signal(empty);Eat an orange; Until falseend2）使用记录型信号量varmutex,empty,apple,orange:semaphore:=1,2,0,0;dish: array[0,1] of fruit;in, out:integer:= 0,0;father:beginrepeatproducer an apple;wait(empty);wait(mutex);if dish[in]==apple or dish[in]==orange thenin:=(in+1) mod 2;disk[in]:=apple;in:=(in+1) mod 2;signal(mutex);signal(apple);Until falseend daughter:begin repeatwait(apple);wait(mutex);ifdish[out]==orange thenout:=(out+1) mod 2;get an apple from dish[out];out:=(out+1) mod 2;signal(mutex);signal(empty);Eat an apple; Until falseEndmother:beginrepeatproducer an orange;wait(empty);wait(mutex);if dish[in]==apple or dish[in]==orange thenin:=(in+1) mod 2;disk[in]:=orange;in:=(in+1) mod 2;signal(mutex);signal(orange);Until falseend son:beginrepeatwait(orange);wait(mutex);ifdish[out]==apple thenout:=(out+1) mod 2;get an orange from dish[out];out:=(out+1) mod 2;signal(mutex);signal(empty);Eat an apple; Until falseend5、试用信号量实现课件92页，司机与售票员进程的同步关系var stop, door :semaphore:=0,0;driver:beginrepeatdrive a bus; arrive at bus station; signal(stop);rest;wait(door);Until falseend conductor:begin repeatsell tickets;wait(stop);Open the door;Close the doorsignal(door); Until falseend6、试用信号量解决读者—写者问题，使得写者与读者优先级根据到达顺序确定。
《操作系统》习题解答
《操作系统》习题解答1. 进程管理1.1 概念题1.请简述进程和线程的区别。
进程是计算机中程序执行的基本单位，每个进程都有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程内部的一个执行流程，线程共享进程的内存空间和系统资源。
进程和线程的主要区别在于资源占用和调度级别。
2.请解释什么是上下文切换，并说明上下文切换的原因。
上下文切换是指操作系统在多道程序设计环境中，为了在多个进程之间进行切换，需要保存和恢复进程的执行状态。
上下文切换的原因主要有以下几点：–进程调度：操作系统根据调度算法，为各个进程分配CPU时间。
–中断处理：硬件或软件中断发生时，操作系统需要保存当前进程的状态，并切换到中断处理程序。
–系统调用：进程执行系统调用时，需要切换到操作系统提供的服务程序。
3.请简述进程同步和互斥的区别。
进程同步是指进程之间按照一定的顺序执行，以完成某个任务。
互斥是指在同一时刻，只有一个进程能够访问共享资源。
进程同步和互斥的主要区别在于它们解决的问题不同。
进程同步解决的是进程之间的执行顺序问题，而互斥解决的是进程对共享资源的访问问题。
1.2 计算题1.有一个单核处理器，使用轮转调度算法进行进程调度。
现有A、B、C、D四个进程，它们的执行时间分别为2ms、3ms、5ms和8ms。
假设每个进程的到达时间都为0ms，请绘制这四个进程的调度顺序和平均等待时间。
调度顺序：A -> B -> C -> D平均等待时间：（2+3+5+8）/ 4 = 4.5ms2.有一个具有两个处理器的计算机系统，使用抢占式优先级调度算法进行进程调度。
现有A、B、C、D四个进程，它们的执行时间分别为2ms、3ms、5ms和8ms，优先级分别为1、2、3、4。
假设每个进程的到达时间都为0ms，请绘制这四个进程的调度顺序和平均等待时间。
调度顺序：A -> B -> C -> D平均等待时间：（2+3+5+8）/ 4 = 4.5ms2. 内存管理2.1 概念题1.请简述虚拟内存和物理内存的区别。
第1章_操作系统概述习题及答案
第一章操作系统概述习题及答案一、填空题1．用户与操作系统的接口有，两种。
【答案】命令接口，系统调用【解析】按用户界面的观点，操作系统是用户与计算机之间的接口。
用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。
一般操作系统提供了两类接口为用户服务，一种是程序一级的接口，即通过一组广义指令（或称系统调用）供用户程序和其他系统程序调用；另一种是作业一级的接口，提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。
2．用户程序调用操作系统有关功能的途径是。
【答案】利用系统调用命令【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径，一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。
编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。
3．UNIX系统是①操作系统，DOS系统是②操作系统。
【答案】①分时（或多用户、多任务），②单用户（或单用户、单任务）【解析】UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统，DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。
4．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。
目态是指运行①程序，管态是指运行②程序。
执行编译程序时，CPU处于③。
【答案】①用户，②操作系统，③目态【解析】CPU工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。
5．从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为、、和。
操作系统相应的组成部分是、、和。
【答案】处理机、存储器、输入／输出设备和文件资源；处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。
硬件资源有处理机、内／外存储器及输入／输出设备。
而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。
从资源管理的观点，操作系统是计算机资源系统的管理系统，它提供了处理机管理、存储器管理、输入／输出设备管理和信息文件管理的功能。
对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。
操作系统典型例题分析
1操作系统引论1、什么是操作系统，它的主要功能是什么？关于操作系统，至今沿无严格的统一的定义，对操作系统的定义有各种说法，不同的说法反映了人们从不同的角度所揭示的操作系统的本质特征。
（1）从资源管理的角度，操作系统是控制和管理计算的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程以及方便用户的程序集合。
（2）从硬件扩充的角度，操作系统是控制和管理计算机裸机之上的第一层软件，是对计算机硬件功能的一次扩充。
操作系统的主要功能有处理机管理、内存管理、设备管理文件管理等功能，以及用户接口。
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？多道程序设计技术就是把多个程序同时放入内存，它们共享系统中的各种资源，并发地在处理机上运行。
特点如下：（1）多道，即计算机内存中同时存入多道相互独立的程序。
（2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中。
（3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流地占有CPU，交替执行。
3、批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？批处理系统是一种基本的操作系统类型。
在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批地输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行。
批处理系统的特点是“成批”和“自动”。
成批是指多个作业同时进入系统，其中一部分放在内存中，其余的入在外存的后备队列中，这样便于系统搭配合理的作业使之执行，从而充分发挥系统中各种资源的作用。
自动是指作业一旦提交，用户就不能干预自己的作业。
4、什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。
分时系统允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。
实时系统是指系统对特定输入做出的反应速度足以控制发出实时信号的对象。
“实时”二字的含义是指在计算机对于外来信息能够及时处理，并在被控对象允许的范围内做出快速反应。
课件：操作系统习题讲解
•
• J5 8:35 5 8:45
8:50 15
•
• J6 8:40 10 8:50
9:00 20
• 说明:
• J2到达时抢占J1；J3到达时抢占J2。
• 但J4到达时，因不满足SJF，故J4不能被运行，J3继续执行5分钟。
• 由于是4道的作业系统，故后面作业不能进入主存而在后备队列等待，直到有作业结束。
第二章习题
作业情况：第二章习题中，题18，20，21错误率比较高，原因有：1， 有部分同学没能很好理解多道系统，如18题，有同学忽视了操作系统 是四道的，以及发生抢占的条件；2，这几道题目比较类似，需要耐 心和细心，任何一个步骤出错都会导致最后错误的结果。
第二章习题
• 18,有一个四道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达6个作业， 它们的提交和估计运行时间由下表给出：
完成作业情况较好。（不针对具体习题讲解）
第五章习题
作业情况：本章习题也是较为容易，习题15的错误率比较高，原因可能 是对题意的理解有问题。其余的题目基本没什么错误，作业完成比较 理想。
第二章习题
第二章习题
• 作业 提交 需运行 开始运行 被抢占还 完成 周转
• 号 时间 时间 时间 需运行时间 时间 时间
• J1 8:00 60 8:00 40 10:35 155
•
• J2 8:20 35 ຫໍສະໝຸດ :20 30 9:55 95•
• J3 8:25 20 8:25
8:45 20
•
• J4 8:30 25 9:00 25 9:25 55
• 根据进程调度可抢占原则，J3第一个做完。而这时J5、J6均己进入后备队列，而J5可进入主存。
• 因J5最短，故它第二个完成。这时J6方可进入主存。因J6最短，故它第三个完成。
操作系统习题解答
操作系统习题解答一、进程管理1. 进程和线程的区别与联系进程是计算机中的基本概念，是程序在执行过程中的一个实例。
每个进程都有自己的程序计数器、寄存器集合以及内存空间。
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，线程共享进程的资源。
区别：- 进程是资源分配的最小单位，而线程是操作系统调度的最小单位。
- 进程之间是独立的，互不干扰，而线程之间可以共享进程的资源。
- 进程有自己的地址空间，而线程共享进程的地址空间。
联系：- 一个进程可以包含多个线程。
- 线程是进程的执行单元，共享进程的资源。
2. 进程的状态及状态转换进程通常具有以下几种状态：- 就绪状态（Ready）：进程已经准备好，等待被调度执行。
- 运行状态（Running）：进程正在执行。
- 阻塞状态（Blocked）：进程无法执行，等待某个事件的发生。
- 终止状态（Terminated）：进程执行结束。
状态转换：- 就绪状态到运行状态：进程被调度执行。
- 运行状态到阻塞状态：进程遇到某个事件需要等待。
- 阻塞状态到就绪状态：某个事件已经发生并得到处理。
- 运行状态到终止状态：进程执行完毕或被强制终止。
二、内存管理1. 分页和分段的区别与特点分页是将进程的地址空间划分为固定大小的页，物理内存也被分为相同大小的页框，将进程的页映射到物理内存的页框上。
分页的特点是地址空间的分配是按页进行的，可以充分利用内存空间，但会产生内外碎片。
分段是将进程的地址空间划分为若干个不同大小的段，每个段可以单独分配内存空间。
分段的特点是逻辑上划分了不同的段，方便管理和维护，但会产生内外碎片。
2. 页面置换算法页面置换算法是用于处理内存中页框不足时的策略，常见的页面置换算法有以下几种：- 先进先出（FIFO）：选择最早进入内存的页面进行置换。
- 最近未使用（LRU）：选择最长时间未被使用的页面进行置换。
- 最不经常使用（LFU）：选择使用频率最低的页面进行置换。
操作系统概述习题答案
操作系统概述习题答案操作系统是计算机系统中的基础软件，它负责管理计算机硬件资源，提供用户与计算机硬件之间的接口，以及控制其他软件的执行。
以下是操作系统概述的一些常见习题及其答案。
1. 什么是操作系统？操作系统是一个大型软件，负责管理系统资源，控制程序执行，并为用户和其他软件提供时间和空间的抽象。
2. 操作系统的主要功能有哪些？操作系统的主要功能包括：进程管理、内存管理、文件系统管理、输入/输出设备管理、用户接口和系统安全。
3. 进程和线程的区别是什么？进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，是程序的一次执行实例。
线程是进程中的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，比进程更小的能独立运行的基本单位。
4. 死锁是什么？死锁的四个必要条件是什么？死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局状态，这些进程都在等待其他进程释放资源，但它们自己却占用着一些资源，导致系统无法向前推进。
死锁的四个必要条件是：互斥条件、请求和保持条件、不可剥夺条件、循环等待条件。
5. 什么是虚拟内存？虚拟内存是一种内存管理技术，它允许系统通过硬盘空间来扩展可用的内存。
操作系统会将部分内存数据暂时存储在硬盘上，当需要时再将其调回内存中。
6. 页面置换算法有哪些？常见的页面置换算法包括：最近最少使用（LRU）、先进先出（FIFO）、最佳置换（Optimal）和最不常用置换（LFU）。
7. 文件系统的作用是什么？文件系统是操作系统用于存储、组织和访问文件的一种系统。
它负责文件的存储、检索、更新和删除，同时也管理文件的属性和权限。
8. 操作系统的启动过程包括哪些步骤？操作系统的启动过程通常包括：加电自检（POST）、BIOS引导、加载引导程序、加载操作系统内核、初始化系统服务和设备驱动程序。
9. 什么是分时系统？分时系统是一种操作系统类型，它允许多个用户同时使用计算机资源。
系统将CPU时间分割成多个小的时间片，每个用户或进程轮流使用这些时间片。
《操作系统习题解析》PPT课件
子 S3：parbegin
女 S4：parbegin P(apple);
P(orange);
count:=count-1;
count:=count-1;
If(count=0) V(empty);
If(count=0) V(empty);
do sth else
do sth else
parend
parend 12
A:2 B:3 C:4
4.分时系统的响应时间（及时性）主要是根据(A)确定的，而试试系统的响应时间 则是由（B）确定的。 A，B：（1）时间片大小；（2）用户数目；（3）计算机运行速度；（4）用户所
能 接受的等待时间；（5）控制对象所能接受的时延；（6）实时调度。
A:4 B:5
5.采用（A）结构时，将OS分成用于实现OS最基本功能的内核和提供各种服务的服
{ while(TRUE){ p(s2); 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s1);}
}
void conductor(void)
{
while(TRUE){
上、下乘客；关车门；
V(s2); 售票；
P(s1); 开车门;上、下乘客;}
}
coend
14
2021/4/23
2021/4/23
struct semaphore s1,s2=1,0;
习题选讲与解析
2021/4/23
1
一、选择题 1.在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（A）。操作系统的主要功能是管理 计算机系统中的（B），其中包括（C）、（D），以及文件和设备。这里的（C）管 理主要是对进程进行管理。 A：（1）增强计算机系统的功能；（2）提高系统资源的利用率；（3）提高系统的运
操作系统选择题库答案及详解
操作系统选择题库答案及详解一、单选题1、以下关于操作系统的说法中，错误的是（）A 操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序B 操作系统能合理地组织计算机的工作流程C 操作系统能为用户提供各种服务功能D 操作系统能直接对硬件进行操作答案：D详解：操作系统不能直接对硬件进行操作，而是通过驱动程序等中间层来管理和控制硬件。
操作系统主要负责对计算机的资源进行管理和调度，为应用程序提供运行环境和服务。
2、操作系统的主要功能不包括（）A 处理机管理B 存储管理C 设备管理D 文字编辑答案：D详解：操作系统的主要功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等。
文字编辑通常是应用程序的功能，而非操作系统的主要功能。
3、在多道程序环境下，操作系统分配资源以（）为基本单位。
A 程序B 进程C 作业D 指令答案：B详解：在多道程序环境中，进程是资源分配和调度的基本单位。
程序只是一组指令的集合，本身不具有资源分配的概念。
作业是用户向计算机提交任务的实体，而指令是构成程序的基本单元。
4、进程从运行状态转变为阻塞状态的原因可能是（）A 时间片用完B 被选中占有处理机C 等待某一事件发生D 等待的事件已发生答案：C详解：当进程等待某一事件发生时，如等待输入输出完成、等待资源分配等，会从运行状态转变为阻塞状态。
时间片用完会使进程从运行状态变为就绪状态；被选中占有处理机是进程从就绪状态变为运行状态；等待的事件已发生会使进程从阻塞状态变为就绪状态。
5、以下进程调度算法中，对短进程不利的是（）A 先来先服务B 短作业优先C 时间片轮转D 高响应比优先答案：A详解：先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度，不管进程的执行时间长短。
短进程可能会因为长进程先到达而长时间等待，对短进程不利。
短作业优先算法有利于短进程；时间片轮转算法对所有进程相对公平；高响应比优先算法在一定程度上兼顾了短进程和等待时间长的进程。
6、产生死锁的四个必要条件是：互斥、（）、循环等待和不剥夺。
操作系统习题讲解
操作系统习题讲解一、单项选择题1、关于操作系统的叙述，是不正确．．．的。
A、管理资源的程序B、能使系统资源提高效率的程序C、管理用户程序执行的程序D、能方便用户编程的程序2、不是分时系统的基本特征。
A、及时性B、实时性C、交互性D、独立性3、如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用来保证按名存取的安全性。
A、建立索引表B、多级目录结构C、重名翻译机构D、建立指针4、设计批处理多道系统时，首先要考虑的是。
A、交互性和响应时间B、系统效率和吞吐量C、灵活性和可适应性D、实时性和可靠性5、对于辅助存储器，的说法是正确的。
A、可被中央处理器直接访问B、能永久地保存信息，是文件的主要存储介质C、是CPU与主存之间的缓冲存储器D、不是一种永久性的存储设备6、中文Windows系统本身不提供的输入法。
A、全拼B、双拼C、微软D、五笔字型7、Windows XP不支持文件系统。
A、FAT32B、NTFSC、ext2D、FAT按硬件结构来划分操作系统，可分为。
A、单用户操作系统、多用户操作系统B、批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统C、分时操作系统、分布式操作系统和多媒体操作系统D、网络操作系统、分布式操作系统和多媒体操作系统9、清理磁盘不能．．对进行整理。
A、硬盘B、软盘C、光盘D、以上三种10、菜单命令后的“…”表示。
A、暂时不能用的菜单B、选择该项后会出现子菜单C、选择该项后会出现一个对话框D、该项已经被选中11、应用程序窗口不包含部分。
A、标题栏B、选项卡C、工具栏D、最小化、最大化/恢复按钮、关闭按钮12、对话框与其它窗口相比有什么区别。
A、没有菜单栏B、对话框可以移动，不能改变窗口的大小。
C、没有工具栏D、对话框不可以移动，不能改变窗口的大小。
13、下面有关计算机操作系统的叙述中，______是不正确．．．的。
A、UNIX、Windows 2000属于操作系统B、操作系统只管理内存，而不管理外存C、操作系统属于系统软件D、计算机的内存、I/O设备等硬件资源也由操作系统管理。
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3.在操作系统中，解决进程间的 A 两种基本关系，往往运 用对信号量进行 B 的 C 。例如，为保证系统数据库的完 整性，可以把信号量定义为某个库文件（或记录）的锁， 初值为1，任何进程存取该库文件（或记录）之前先对它 作一个 D ，存取之后对它作一个 E，从而做到对该文件 （或记录）任一时刻只有一个进程可存取，但要注意使用 不当引起的死锁。 供选择的答案 A： ① 同步与异步 ②串行与并行 ③调度与控制 ④ 同步与互斥 B： ① 消息操作 ②P-V操作 ③开关操作 ④读写操作 C： ① 通信原语 ②调度算法 ③分配策略 ④进程控制 D、E ① 联机操作 ②V操作 ③输出操作 ④读操作 ⑤写操作 ⑥P操作 ⑦输入操作
二、pv操作 1.若某航空公司的飞机订票系统有n个订票终端，系 统为每个订票终端创建一个售票终端的进程。假 设Pi（i=1，2，…，n）表示售票终端的进程，Hj （j=1，2，…，m）表示公共数据区，分别存放 各个航班的现存票数，Temp为工作单元。系统初 始化时将信号量S赋值为（46）。Pi进程的工作 流程如下，a、b和c处将执行P操作和V操作，则 图中a、b和c应填入（47）。
供选择的答案： (25) A.P(S1) B.P(S2) C.V(S1) D.V(S2) (26) A.P(S2)、V（S2）和 V（S1） B.P（S1）、V（S1）和 V（S2） C.V（S1）、P(S2) 和 V(S2) D.V（S2）、P（S1）和 V（S1）
3. 某工厂仓库有一名保管员，该仓库可存放n箱零件。该工厂生产车间有 m名工人，只要仓库空闲，工人将生产好的整箱零件放入仓库，并由 保管员登记入库数量；该工厂销售部有k名销售员，只要仓库库存数 能满足客户要求，便可提货，并由保管员登记出库数量。规定工人和 销售员不能同时进入仓库，但是工人和工人，销售员和销售员可以同 时进入仓库，其工作流程如下图所示。 为了利用PV操作正确地协调工人和销售员进程之间的工作，设置了信号 量S1，S2和S3，它们的初值分别为n、0和1。图中的a和b应填写 __(40)__；图中的e和f应分别填写__(41)__；图中的c、d、g和h应分 别填写__(42)__。
一、进程状态与控制 1.进程是操作系统中的一个重要概念。进程是一个具有一定 独立功能的程序在某个数据集合上的一次A。 进程是一个B的概念，而程序是一个C的概念。 进程的最基本状态有D。在一个单处理机中，若有6个用户 进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最 多有E个。 供选择的答案 A：①单独操作 ②关联操作 ③运行活动 ④并发活动 B：①静态 ②动态 ③逻辑 ④物理 C：①物理 ②逻辑 ③动态 ④静态 D：①就绪、运行、隐蔽 ②停止、就绪、运行 ③运行、就绪、阻塞 ④就绪、撤消、运行 E：①5 ②6 ③1 ④4
2.从下面有关进程的概念和性质量叙述中，选出5条正确的 叙述，并把编号按从小到大的次序写在答卷的A～E栏内。 ①唤醒：挂起→就绪。 ②封锁：就绪→挂起。 ③调度：就绪→运行。 ④超时：运行→挂起。 ⑤超时：运行→就绪。 ⑥用户进程可激发调度进程。 ⑦用户进程可激发唤醒进程。 ⑧用户进程可激发超时进程。 ⑨进程接近CPU可接纳的限度时，可降低页面出错的频率。 ⑩进程具有引用局部性时，可降低页面出错的频率。
（24）A．0、1和0 B．0、1和1 C．1、1和0 D．1、1和1 （25）A．P1→P2→P4→P5→P3 B．P2→P1→P4→P5→P3 C. P4→P2→P1→P5→P3 D．P4→P2→P5→P1→P3
四、处理机调度
1. 在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式（也称抢占式）优先级 的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。下表列出了三个 任务T1、T2、T3的优先级、独立运行时占用CPU和I/O设备的时间。 如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的 总时间为__（21）__ms．CPU的空闲时间共28 B．58 C．61 D．64 （22）A．3 B．5 C．8 D．13
2.在有一台处理机CPU和两台输入车输出设备IOI和IO2，且能够实现抢先 式多任务并行工作的多道程序环境内，投入运行优先级由高到低的P1、 P2和P3P这3个作业。它们使用设备的先后顺序和占用设备时间分别是： 作业P1：IO2（30ms）、CPU（10ms）、IOI(30ms)、CPU(10ms) 作业P2：IOI (20ms)、CPU（20ms）、IO2(40ms) 作业P3：CPU (30ms)、IOI (20ms) 假设对于其它辅助操作时间可以忽略不计，作业P1、P2、P3从投入到 完成所用的时间分别是 A ms、 B ms、 C ms。3个作业从投入运行到 全部完成，CPU的利用率约为 D %，IO1的利用率约为 E % 假设在系统中仅有这3个作业投入运行，各设备的利用率是指该设备的 使用时间同作业进程组全部完成所占用量长时间的比率。
（46）A．0 B．1 C．2 D．3 （47）A．P（S）、V（S）和V（S） B．P（S）、P（S）和V（S） C．V（S）、P（S）和P（S） D．V（S）、V（S）和P（S）
2. 某仓库有两名发货员，一名审核员。当顾客提货时，只要发货员空闲, 允许顾客进入仓库提货，顾客离开时，审核员检验顾客提货是否正确。 其工作流程如下图所示。为了利用PV操作正确地协调他们之间的工 作，设置了两个信号量S1和S2，且S1的初值为2，S2的初值为1。图 中的a应填写____(25)___；图中的b、c和d应分别填写____(26)____。
三、死锁问题 1.系统中有R类资源m个，现有n个进程互斥
使用。若每个进程对R资源的最大需求为w，那么 当m、n、 w取下表的值时，对于表中的a-e五种 情况，（48）可能会发生死锁。
2. 假设系统中有三类互斥资源R1, R2和R3,可用资源数分别为8, 7和4。 在T0时刻系统中有P1、P2, P3, P4和P5五个进程，这些进程对资源 的最大需求量和己分配资源数如下表所示。在T0时刻系统剩余的可用 资源数分别为（24）。如果进程按（25）序列执行，那么系统状态是 安全的。