《操作系统精髓与设计原理·第六版》中文版答案
操作系统课后答案详解
第一章操作系统引论思考与练习题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，及时性，独立性，多路性，可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.设内存中有三道程序，A,B,C，它们按A~B~C的先后顺序执行，它们进行“计算”和“I/o操作”的时间如表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间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。
(2)试画出多道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。
10．将下列左右两列词连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．选择一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于操作系统如何进行内存管理、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，以方便用户使用的程序集合。
2．答：把多个独立的程序同时放入内存，使她们共享系统中的资源。
1）多道，即计算机内存中同时放多道相互独立的程序。
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，内存中的多道程序轮流地占有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。
平均周转时间长。
操作系统课后习题精选答案
操作系统课后习题精选答案操作系统作为计算机科学的基础知识之一，是每个计算机专业学生必须掌握的内容。
课后习题的作用是提供课程内容的深度和拓展，以便帮助学生更好地理解和应用所学知识。
以下是我根据自己的学习经验，总结出的操作系统课后习题精选答案。
这些答案涵盖了操作系统中的主要概念和核心原理，对于加深对操作系统的理解有很大的帮助。
1. 什么是操作系统？答案：操作系统是一组程序，它们管理和控制计算机的各种硬件和软件资源，以便于应用程序进行交互式和高效的执行。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、磁盘管理、文件管理和网络管理等。
2. 什么是进程？答案：进程是指计算机系统中正在执行的程序的实例。
一个进程可以包含一个或多个线程，并且每个进程都有自己的地址空间、各种资源和状态信息等。
操作系统通过进程管理来协调和控制多个进程的执行，以提供对计算机资源的合理和优化的利用。
3. 什么是线程？答案：线程是进程中的一个独立执行单元，它可以在进程的上下文中运行，并与其他线程共享进程的资源和状态信息等。
线程和进程之间的区别在于，进程是资源分配的基本单位，而线程是操作系统中的调度基本单位。
操作系统利用线程进行并行计算和流程处理，以便快速实现多任务处理和高效运行。
4. 什么是虚拟内存？答案：虚拟内存是操作系统提供的一种机制，用于将计算机的物理内存和应用程序的逻辑地址空间进行映射和管理。
虚拟内存的基本思想是将进程的地址空间分为若干个物理和逻辑区域，并在需要时将这些区域进行映射和替换。
这样，操作系统可以允许应用程序访问超过物理内存容量的数据，从而提高系统的内存利用率和应用程序的执行效率。
5. 什么是文件系统？答案：文件系统是一种操作系统提供的数据存储和管理机制，用于将数据组织为文件、目录和子目录等形式，并提供对文件系统中的不同组成部分进行访问、传输和维护等操作。
文件系统的主要目的是让应用程序可以访问和共享系统中的数据资源，从而有效管理和利用计算机的存储资源。
【英文原版】操作系统_精髓与设计原理_第6版 -Chapter17-new
IPv6
• Provides enhancements over existing IP • Designed to accommodate higher speeds of a mix of data streams, graphic and video • Provides more addresses • Includes 128-bits for addresses
– Allow direct access to lower layer protocols
Socket System Calls
Socket Setup: Socket()
• Three parameters
– Protocol family is always PF_INET for TCP/IP – Type specifies whether stream or datagram – Protocol specifies either TCP or UDP
TCP/IP Protocol Architecture
• Five relatively independent layers
– Physical – Network access – Internet – Host-to-host, or transport – Application
Physical Layer
– Linux – Windows
Types of Sockets
• Stream sockets
– Use TCP – Reliable data transfer
• Datagram sockets
– Use UDP – Delivery is not guaranteed
操作系统操作精髓与设计原理习题解答
Computer System Overview ......................................................................5 Operating System Overview ....................................................................11 Process Description and Control .............................................................14 Threads, SMP, and Microkernels.............................................................18 Concurrency: Mutual Exclusion and Synchronization.........................21 Concurrency: Deadlock and Starvation..................................................30 Memory Management ...............................................................................38 Virtual Memory..........................................................................................43 Uniprocessor Scheduling ..........................................................................51 Multiprocessor and Real-Time Scheduling............................................62 I/O Management and Disk Scheduling..................................................65 File Management........................................................................................71 Networking .................................................................................................74 Distributed Processing, Client/Server, and Clusters............................76 Distributed Process Management............................................................79 Security ........................................................................................................82
操作系统-精髓与设计原理 WILLIAM STALLINGS 课后答案
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TABLE OF CONTENTS Chapter 1 Computer System Overview...............................................................4 Chapter 2 Operating System Overview...............................................................7 Chapter 3 Process Description and Control........................................................8 Chapter 5 Concurrency: Mutual Exclusion and Synchronization .................10 Chapter 6 Concurrency: Deadlock and Starvation ..........................................17 Chapter 7 Memory Management .......................................................................20 Chapter 8 Virtual Memory ..................................................................................22 Chapter 9 Uniprocessor Scheduling...................................................................28 Chapter 11 I/O Management and Disk Scheduling ........................................32 Chapter 12 File Management ..............................................................................34
操作系统——精髓与设计原理(第五章答案)
• 5.9 • 错误情形：假设有2个进程都调用Wait且s的 初值为0。在第一个进程执行完 SignalB(mutex)且尚未执行WaitB(delay)时， 第二个进程开始调用Wait，也停在同一点 （即SignalB(mutex)和WaitB(delay)之间）。 这时，s的值为-2，而mutex是打开的。假如 有另外2个进程在这时相继调用了Signal， 那么他们每个都会做SignalB(delay)操作， 但程序中后一个SignalB将没有意义。
5.14
• 考虑图5.17。如果按照以下的顺序改变程序 中的相应处程序的意思会改变吗? • a. wait(e); wait(s) • b. signal(s);siБайду номын сангаасnal(n) • c. wait(n);wait(s) • d. signal(s);signal(e)
• a.互换wait(e)和wait(s): • 结果： • 对于生产者进程来说，若wait(s)成功，则说明 可以使用缓冲池。若wait(e)不成功说明没有空 缓冲区可用，此时生产者进程等待。 • 对于消费者进程来说，若wait(n)成功，则说明 缓冲池不空。若wait(s) 成功说明可以使用缓冲 池，但此时由于生产者进程已将缓冲池占有， 此时消费者进程等待。结果发生死锁。 • b.意思不变 • c.同a • d.意思不变
• • • • • • • • • •
分析： 三类进程：Santa Claus, reindeer, kids Santa Claus: sleep in North Pole waken by reindeer(9头) Kids(3个) Reindeer:Vacation in tropics Return North Pole Christmas activity Kids: Making toys having difficulties ,need help
（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。
操作系统骆斌第六版课后答案
操作系统骆斌第六版课后答案操作系统是计算机科学中的一门重要课程，它研究计算机系统的设计、实现和管理，对于理解计算机内部工作原理和技术发展具有重要意义。
骆斌的《操作系统》第六版是该领域的经典教材，本文将为读者提供该教材的第六版课后答案，帮助您更好地学习和理解操作系统的相关知识。
第一章绪论1. 什么是操作系统？操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和控制计算机的硬件资源，提供用户界面和程序运行环境，以及进行各种系统任务的支持和管理。
2. 操作系统的功能有哪些？操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
进程管理负责进程的创建、调度和同步；内存管理负责内存的分配、回收和保护；文件系统管理负责文件的存储和管理；设备管理负责对设备的分配、控制和调度。
3. 操作系统与应用程序、硬件之间的关系是什么？操作系统是位于应用程序和硬件之间的一层软件，它作为一个中介，为应用程序提供运行环境和服务，同时管理和控制硬件资源的分配和使用。
第二章进程管理1. 什么是进程？进程是计算机中正在执行的程序的实例，它拥有独立的执行流和运行环境。
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
2. 进程状态有哪些？分别表示什么含义？进程状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
就绪状态表示进程已经准备好执行，等待CPU资源；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于等待某些事件而无法执行。
3. 进程调度的目标是什么？进程调度的主要目标是提高系统的资源利用率和响应时间，使得多个进程能够公平地竞争CPU资源，并保证系统的稳定性和高效性。
第三章内存管理1. 什么是虚拟内存？虚拟内存是指操作系统将物理内存和磁盘空间组合起来，为每个进程提供了一个虚拟的地址空间。
虚拟内存通过页表机制实现地址映射，使得进程能够以统一的方式使用内存。
2. 页表是什么？它的作用是什么？页表是用于进行虚拟地址到物理地址的转换的数据结构，它记录了虚拟内存中每个页面与物理内存中的帧之间的映射关系。
《操作系统精髓与设计原理·第六版》中文版答案
复习题答案第1章计算机系统概述1.1 列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。
主存储器，存储数据和程序；算术逻辑单元，能处理二进制数据；控制单元，解读存储器中的指令并且使他们得到执行；输入/输出设备，由控制单元管理。
1.2 定义处理器寄存器的两种主要类别。
用户可见寄存器：优先使用这些寄存器，可以使机器语言或者汇编语言的程序员减少对主存储器的访问次数。
对高级语言而言，由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器。
一些高级语言，如C语言，允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。
控制和状态寄存器：用以控制处理器的操作，且主要被具有特权的操作系统例程使用，以控制程序的执行。
1.3 一般而言，一条机器指令能指定的四种不同操作是什么？处理器－寄存器：数据可以从处理器传送到存储器，或者从存储器传送到处理器。
处理器－I/O：通过处理器和I/O模块间的数据传送，数据可以输出到外部设备，或者从外部设备输入数据。
数据处理：处理器可以执行很多关于数据的算术操作或逻辑操作。
控制：某些指令可以改变执行顺序。
1.4 什么是中断？中断：其他模块（I/O，存储器）中断处理器正常处理过程的机制。
1.5 多中断的处理方式是什么？处理多中断有两种方法。
第一种方法是当正在处理一个中断时，禁止再发生中断。
第二种方法是定义中断优先级，允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理器的运行。
1.6 内存层次的各个元素间的特征是什么？存储器的三个重要特性是：价格，容量和访问时间。
1.7 什么是高速缓冲存储器？高速缓冲存储器是比主存小而快的存储器，用以协调主存跟处理器，作为最近储存地址的缓冲区。
1.8 列出并简要地定义I/O操作的三种技术。
可编程I/O：当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时，它给相应的I/O模块发布命令（用以执行这个指令）；在进一步的动作之前，处理器处于繁忙的等待中，直到该操作已经完成。
中断驱动I/O：当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时，它给相应的I/O模块发布命令，并继续执行后续指令，直到后者完成，它将被I/O模块中断。
操作系统原理最全课后答案
第一章操作系统引论1．设计现代OS的主要目标是什么？答：〔1〕有效性〔2〕方便性〔3〕可扩大性〔4〕开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：〔1〕OS作为用户及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开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及技术开展：〔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〕计算机体系构造的不断开展。
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展的。
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展的。
6．试说明推动分时系统形成和开展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和开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，在用户能承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。
操作系统第六版第一章答案
⏹ 1. What are the three main purposes of an operating system?答：管理计算机硬件；提供应用程序的基础；充当用户和计算机硬件之间的媒介⏹ 2. What is the main advantage of multiprogramming?答：可以使CPU总有一个作业可以执行，提高CPU的利用率⏹ 3. In a multiprogramming and time-sharing environment, several users sharethe system simultaneously. This situation can result in various security problems.⏹ a. What are two such problems?答：用户之间相互窃取或者复制彼此的程序或数据；可能会没有合理的预算来使用资源⏹ b. Can we ensure the same degree of security in a time-sharedmachine as we have in a dedicated machine? Explain your answer.答：不能，虽然分时系统有相应的保护措施，但不能完全确保其安全和不被破解⏹ 4. Define the essential properties of the following types of operating systems:⏹ a. Batch答：具有相似需求的作业被成批的集合起来，并把它们作为一个整体通过一个操作员或自动作业程序装置运行通过计算机。
通过缓冲区，线下操作，后台和多道程序，运用尝试保持CPU和I/O一直繁忙，从而使得性能被提高。
批处理系统对于运行那些需要较少互动的大型作业十分适用⏹ b. Interactive答：提供用户与系统之间的直接通信；用户通过键盘和鼠标向操作系统和程序直接发出指令，并等待响应结果，响应时间比较短，通常为1s左右⏹ c. Time sharing答：使用CPU调度和多道程序控制提供给每个用户一小部分的分时计算机；允许许多用户同时共享计算机，系统快速的从一个用户切换到另一个用户，使每个用户感觉整个系统都为自己所用⏹ d. Real time答：常用于控制特定应用的设备；有明确的和固定的时间约束，处理必须在确定的时间约束内完成否则系统就会失败；含有硬实时系统和软实时系统两种：硬实时系统保证关键任务按时完成，约束比较强对系统的所有延迟都有限制；而软实时系统则限制较弱一些⏹ e. Network答：提供给操作体统一个特征使得其进入网络，比如文件共享等⏹ f. Distributed答：通过网络提供功能，分布式系统能够共享计算机任务，并向用户提供丰富的功能⏹ 5. Describe the differences between symmetric and asymmetricmultiprocessing. What are three advantages and one disadvantage of multiprocessor systems?答：对称对处理的所有处理器都对等，处理器之间没有主从关系，每个处理器都并发运行一个操作系统的拷贝，这些拷贝根据需要相互通信；非对称处理每个处理器都有各自特定的任务，一个主处理器控制系统，其他处理器或者想主处理器要任务或做预先固定的任务，主处理器为从处理器调度和安排工作多处理系统的优点：增加计算量；规模经济；增加可靠性多处理系统的缺点：软硬件更加复杂。
操作系统精髓与设计原理-第8章复习题及习题解答
虚拟内存8.1 简单分页与虚拟分页有什么区别？简单分页：一个程序中的所有的页都必须在主存储器中程序才能正常运行，除非使用覆盖技术。
虚拟内存分页：不是程序的每一页都必须在主存储器的帧中来使程序运行，页在需要的时候进行读取。
8.2 解释什么是抖动。
虚拟内存结构的震动现象，在这个过程中处理器大部分的时间都用于交换块，而不是执行指令。
8.3 为什么在使用虚拟内存时，局部性原理是至关重要的？可以根据局部性原理设计算法来避免抖动。
总的来说，局部性原理允许算法预测哪一个当前页在最近的未来是最少可能被使用的，并由此就决定候选的替换出的页。
8.4 哪些元素是页表项中可以找到的元素？简单定义每个元素。
帧号：用来表示主存中的页来按顺序排列的号码。
存在位（P）：表示这一页是否当前在主存中。
修改位（M）：表示这一页在放进主存后是否被修改过。
8.5 转移后备缓冲器的目的是什么？转移后备缓冲器（TLB）是一个包含最近经常被使用过的页表项的高速缓冲存储器。
它的目的是为了减少从磁盘中恢复一个页表项所需的时间。
8.6 简单定义两种可供选择的页读取策略。
在请求式分页中，只有当访问到某页中的一个单元时才将该页取入主存。
在预约式分页中，读取的并不是页错误请求的页。
8.7 驻留集管理和页替换策略有什么区别？驻留集管理主要关注以下两个问题：（1）给每个活动进程分配多少个页帧。
（2）被考虑替换的页集是仅限在引起页错误的进程的驻留集中选择还是在主存中所有的页帧中选择。
页替换策略关注的是以下问题：在考虑的页集中，哪一个特殊的页应该被选择替换。
8.8 FIFO和Clock页替换算法有什么区别？时钟算法与FIFO算法很接近，除了在时钟算法中，任何一个使用位为一的页被忽略。
8.9 页缓冲实现的是什么？（1）被替换出驻留集的页不久又被访问到时，仍在主存中，减少了一次磁盘读写。
（2）被修改的页以簇的方式被写回，而不是一次只写一个，这就大大减少了I/O操作的数目，从而减少了磁盘访问的时间。
(完整word版)操作系统概念_第六版_重点部分_中文答案(word文档良心出品)
1.1What are the three main purposes of an operati ng system?1 To provide an environment for a computer user to execute programs on computer hardware in a convenient and ef ?cie nt manner.2 To allocate the separate resources of the computer as n eeded to solve the problem given. The allocation process should be as fair and ef ?cient as possible.3 As a control program it serves two major functions: (1) supervision of the execution of user programs to preve nt errors and improper use of the computer, and (2) man age- ment of the operati on and con trol of I/O devices.环境提供者，为计算机用户提供一个环境，使得能够在计算机硬件上方便、高效的执行程序资源分配者，为解决问题按需分配计算机的资源，资源分配需尽可能公平、高效控制程序监控用户程序的执行，防止出错和对计算机的不正当使用管理I/O设备的运行和控制1.2 List the four steps that are n ecessary to run a progra mon a completely dedicatedmach ine.An swer: Gen erally, operati ng systems for batch systems have simpler requireme nts tha n for pers onal computers. Batch systems do not have to be concerned with in teract ing with a user as much as a pers onal computer. As a result, an operat ing system for a PC must be concerned with resp onse time for an in teractive user. Batch systems do not have such requireme nts. A pure batch system also may have not to han dle time shari ng,whereas an operat ing systemmust switch rapidly betwee n differe nt jobs.木有找到中文答案1.6 Define the essential properties of the following types of operating systems:a. Batchb. I nteractivec. Time shari ngd. Real timee. Networkf. Distributeda. Batch. Jobs with similar n eeds are batched together and run through the computer as a group by an operator or automatic job seque ncer. Performa nee is in creased by attempting to keep CPU and I/O devices busy at all times through buffering, off-line operati on, spooli ng, and multiprogram ming. Batch is good for execut ing large jobs that n eed little in teract ion; it can be submitted and picked up later.b. I nteractive. This system is composed of many short tran sact ions where the results of the n ext tran sacti on may be un predictable. Resp onse time n eeds to be short (sec on ds) since the user submits and waits for the result.c. Time shari ng.Thissystemsuses CPU scheduli ng and multiprogram ming to provide econo mical in teractive use of a system. The CPU switches rapidly from one user toanother. Instead of having a job de ?ned by spooled card images, each program readsits next control card from the terminal, and output is normally printed immediately to the scree n.d. Real time. Often used in a dedicated application, this system reads information from sen sors and must resp ond with in a ?xed amount of time to en sure correct performan ce.e. Network.f. Distributed.This system distributes computati on among several physical processors.The processors do not share memory or a clock. In stead, each processor has its ownlocal memory. They com muni cate with each other through various com mun icatio n lin es, such as a high-speed bus or teleph one line.a. Batch相似需求的Job分批、成组的在计算机上执行，Job由操作员或自动Job程序装置装载；可以通过采用buffering, off-line operation, spooling, multiprogramming 等技术使CPU 和I/O不停忙来提高性能批处理适合于需要极少用户交互的Job。
操作系统课后答案全
①给出这些进程分别适用轮转法、SPF和非剥夺优先级调度法调度时的运行进度表，其中，轮转法中的时间片取值为2。
答：进程创建时的主要工作如下：
1、接收进程运行现场初始值，初始优先级，初始执行程序描述，其它资源等参数。
2、请求分配进程描述块PCB空间，得到一个内部数字进程标识。
3、用从父进程传来的参数初始化PCB表。
4、产生描述进程空间的数据结构，用初始执行文件初始化进程空间，建立程序段，数据段、栈段等。
5、用进程运行现场初始值设置处理机现场保护区。造一个进程运行栈帧。
当中断处理程序处理完中断，如I/O中断、通讯中断，引起某个阻塞进程变成就绪状态时，应该请求重新调度。
当进程释放资源，走出临界区，引起其他等待该资源进程从阻塞状态进入就绪状态时，应该请求重新调度。
当进程发系统调用，引起某个事件发生，导致等待事件的进程就绪时。
其它任何原因引起有进程从其它状态变成就绪状态，如进程被中调选中时。
进程控制块的作用是什么PCB中应包括哪些信息
答：进程控制块的作用是：进程控制块用于保存每个进程和资源的相关信息，包括进程标识、空间、运行状态、资源等信息。以便于操作系统管理和控制进程和资源。
PCB中应包括：1、进程标识信息：本进程的标识、父进程的标识、进程所属用户的标识。2、处理机状态信息。保存进程的运行现场信息，包括用户可用寄存器的信息；控制和状态寄存器的信息；栈指针。
早期监督程序（Monitor）的功能是什么
答：早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作，自动控制作业的运行。监督程序首先把第一道作业调入主存，并启动该作业。运行结束后，再把下一道作业调入主存启动运行。它如同一个系统操作员，负责批作业的I/O，并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用，控制使用计算机资源。
操作系统骆斌第六版课后答案
操作系统骆斌第六版课后答案费祥林、骆斌编着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。
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复习题答案第1章计算机系统概述1、1 列出并简要地定义计算机得四个主要组成部分。
主存储器,存储数据与程序;算术逻辑单元,能处理二进制数据;控制单元,解读存储器中得指令并且使她们得到执行;输入/输出设备,由控制单元管理。
1、2 定义处理器寄存器得两种主要类别。
用户可见寄存器:优先使用这些寄存器,可以使机器语言或者汇编语言得程序员减少对主存储器得访问次数。
对高级语言而言,由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器。
一些高级语言,如C语言,允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。
控制与状态寄存器:用以控制处理器得操作,且主要被具有特权得操作系统例程使用,以控制程序得执行。
1、3 一般而言,一条机器指令能指定得四种不同操作就是什么？处理器－寄存器:数据可以从处理器传送到存储器,或者从存储器传送到处理器。
处理器－I/O:通过处理器与I/O模块间得数据传送,数据可以输出到外部设备,或者从外部设备输入数据。
数据处理:处理器可以执行很多关于数据得算术操作或逻辑操作。
控制:某些指令可以改变执行顺序。
1、4 什么就是中断？中断:其她模块(I/O,存储器)中断处理器正常处理过程得机制。
1、5 多中断得处理方式就是什么？处理多中断有两种方法。
第一种方法就是当正在处理一个中断时,禁止再发生中断。
第二种方法就是定义中断优先级,允许高优先级得中断打断低优先级得中断处理器得运行。
1、6 内存层次得各个元素间得特征就是什么？存储器得三个重要特性就是:价格,容量与访问时间。
1、7 什么就是高速缓冲存储器？高速缓冲存储器就是比主存小而快得存储器,用以协调主存跟处理器,作为最近储存地址得缓冲区。
1、8 列出并简要地定义I/O操作得三种技术。
可编程I/O:当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关得指令时,它给相应得I/O模块发布命令(用以执行这个指令);在进一步得动作之前,处理器处于繁忙得等待中,直到该操作已经完成。
中断驱动I/O:当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关得指令时,它给相应得I/O模块发布命令,并继续执行后续指令,直到后者完成,它将被I/O模块中断。
如果它对于进程等待I/O得完成来说就是不必要得,可能就是由于后续指令处于相同得进程中。
否则,此进程在中断之前将被挂起,其她工作将被执行。
直接存储访问:DMA模块控制主存与I/O模块间得数据交换。
处理器向DMA模块发送一个传送数据块得请求,(处理器)只有当整个数据块传送完毕后才会被中断。
1、9 空间局部性与临时局部性间得区别就是什么？空间局部性就是指最近被访问得元素得周围得元素在不久得将来可能会被访问。
临时局部性(即时间局部性)就是指最近被访问得元素在不久得将来可能会被再次访问。
1、10 开发空间局部性与时间局部性得策略就是什么？空间局部性得开发就是利用更大得缓冲块并且在存储器控制逻辑中加入预处理机制。
时间局部性得开发就是利用在高速缓冲存储器中保留最近使用得指令及数据,并且定义缓冲存储得优先级。
第2章操作系统概述2、1 操作系统设计得三个目标就是什么？方便:操作系统使计算机更易于使用。
有效:操作系统允许以更有效得方式使用计算机系统资源。
扩展得能力:在构造操作系统时,应该允许在不妨碍服务得前提下有效地开发、测试与引进新得系统功能。
2、2 什么就是操作系统得内核？内核就是操作系统最常使用得部分,它存在于主存中并在特权模式下运行,响应进程调度与设备中断。
2、3 什么就是多道程序设计？多道程序设计就是一种处理操作,它在两个或多个程序间交错处理每个进程。
2、4 什么就是进程？进程就是一个正在执行得程序,它被操作系统控制与选择。
2、5 操作系统就是怎么使用进程上下文得？执行上下文又称为进程状态,就是操作系统用来管理与控制所需得内部数据。
这种内部信息与进程就是分开得,因为操作系统信息不允许被进程直接访问。
上下文包括操作系统管理进程以及处理器正确执行进程所需要得所有信息,包括各种处理器寄存器得内容,如程序计数器与数据寄存器。
它还包括操作系统使用得信息,如进程优先级以及进程就是否在等待特定I/O事件得完成。
2、6 列出并简要介绍操作系统得五种典型存储管理职责。
进程隔离:操作系统必须保护独立得进程,防止互相干涉数据与存储空间。
自动分配与管理:程序应该根据需要在存储层次间动态得分配,分配对程序员就是透明得。
因此,程序员无需关心与存储限制有关得问题,操作系统有效得实现分配问题,可以仅在需要时才给作业分配存储空间。
2、7 解释实地址与虚地址得区别。
虚地址指得就是存在于虚拟内存中得地址,它有时候在磁盘中有时候在主存中。
实地址指得就是主存中得地址。
2、8 描述轮循调度技术。
轮循调度就是一种调度算法,所有得进程存放在一个环形队列中并按固定循序依次激活。
因为等待一些事件(例如:等待一个子进程或一个I/O操作)得发生而不能被处理得进程将控制权交给调度器。
2、9 解释单体内核与微内核得区别。
单体内核就是一个提供操作系统应该提供得功能得大内核,包括调度、文件系统、网络、设备驱动程序、存储管理等。
内核得所有功能成分都能够访问它得内部数据结构与程序。
典型情况下,这个大内核就是作为一个进程实现得,所有元素都共享相同得地址空间。
微内核就是一个小得有特权得操作系统内核,只提供包括进程调度、内存管理、与进程间通信等基本功能,要依靠其她进程担当起与操作系统内核联系作用。
2、10 什么就是多线程？多线程技术就是指把执行一个应用程序得进程划分成可以同时运行得多个线程。
第3章进程描述与控制3、1 什么就是指令跟踪？指令跟踪就是指为该进程而执行得指令序列。
3、2 通常那些事件会导致创建一个进程？新得批处理作业;交互登录;操作系统因为提供一项服务而创建;由现有得进程派生。
(表3、1)3、3 对于图3、6中得进程模型,请简单定义每个状态。
运行态:该进程正在执行。
就绪态:进程做好了准备,只要有机会就开始执行。
阻塞态:进程在某些事件发生前不能执行,如I/O操作完成。
新建态:刚刚创建得进程,操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。
退出态:操作系统从可执行进程组中释放出得进程,或者就是因为它自身停止了,或者就是因为某种原因被取消。
3、4 抢占一个进程就是什么意思？处理器为了执行另外得进程而终止当前正在执行得进程,这就叫进程抢占。
3、5 什么就是交换,其目得就是什么？交换就是指把主存中某个进程得一部分或者全部内容转移到磁盘。
当主存中没有处于就绪态得进程时,操作系统就把一个阻塞得进程换出到磁盘中得挂起队列,从而使另一个进程可以进入主存执行。
3、6 为什么图3、9(b)中有两个阻塞态？有两个独立得概念:进程就是否在等待一个事件(阻塞与否)以及进程就是否已经被换出主存(挂起与否)。
为适应这种2*2得组合,需要两个阻塞态与两个挂起态。
3、7 列出挂起态进程得4个特点。
1、进程不能立即执行。
2、进程可能就是或不就是正在等待一个事件。
如果就是,阻塞条件不依赖于挂起条件,阻塞事件得发生不会使进程立即被执行。
3、为了阻止进程执行,可以通过代理把这个进程置于挂起态,代理可以就是进程自己,也可以就是父进程或操作系统。
4、除非代理显式地命令系统进行状态转换,否则进程无法从这个状态中转移。
3、8 对于哪类实体,操作系统为了管理它而维护其信息表？内存、I/O、文件与进程。
3、9 列出进程控制块中得三类信息。
进程标识,处理器状态信息,进程控制信息。
3、10 为什么需要两种模式(用户模式与内核模式)？用户模式下可以执行得指令与访问得内存区域都受到限制。
这就是为了防止操作系统受到破坏或者修改。
而在内核模式下则没有这些限制,从而使它能够完成其功能。
3、11 操作系统创建一个新进程所执行得步骤就是什么？1、给新进程分配一个唯一得进程标识号。
2、给进程分配空间。
3、初始化进程控制块。
4、设置正确得连接。
5、创建或扩充其她得数据结构。
3、12 中断与陷阱有什么区别？中断与当前正在运行得进程无关得某些类型得外部事件相关,如完成一次I/O操作。
陷阱与当前正在运行得进程所产生得错误或异常条件相关,如非法得文件访问。
3、13 举出中断得三个例子。
时钟终端,I/O终端,内存失效。
3、14 模式切换与进程切换有什么区别？发生模式切换可以不改变当前正处于运行态得进程得状态。
发生进程切换时,一个正在执行得进程被中断,操作系统指定另一个进程为运行态。
进程切换需要保存更多得状态信息。
第4章线程、对称多处理与微内核4、1 表3、5列出了在一个没有线程得操作系统中进程控制块得基本元素。
对于多线程系统,这些元素中那些可能属于线程控制块,那些可能属于进程控制块？这对于不同得系统来说通常就是不同得,但一般来说,进程就是资源得所有者,而每个线程都有它自己得执行状态。
关于表3、5中得每一项得一些结论如下:进程标识:进程必须被标识,而进程中得每一个线程也必须有自己得ID。
处理器状态信息:这些信息通常只与进程有关。
进程控制信息:调度与状态信息主要处于线程级;数据结构在两级都可出现;进程间通信与线程间通信都可以得到支持;特权在两级都可以存在;存储管理通常在进程级;资源信息通常也在进程级。
4、2 请列出线程间得模式切换比进程间得模式切换开销更低得原因。
包含得状态信息更少。
4、3 在进程概念中体现出得两个独立且无关得特点就是什么？资源所有权与调度/执行。
4、4 给出在单用户多处理系统中使用线程得四个例子。
前台与后台操作,异步处理,加速执行与模块化程序结构。
4、5 哪些资源通常被一个进程中得所有线程共享？例如地址空间,文件资源,执行特权等。
4、6 列出用户级线程优于内核级线程得三个优点。
1、由于所有线程管理数据结构都在一个进程得用户地址空间中,线程切换不需要内核模式得特权,因此,进程不需要为了线程管理而切换到内核模式,这节省了在两种模式间进行切换(从用户模式到内核模式;从内核模式返回用户模式)得开销。
2、调用可以就是应用程序专用得。
一个应用程序可能倾向于简单得轮询调度算法,而另一个应用程序可能倾向于基于优先级得调度算法。
调度算法可以去适应应用程序,而不会扰乱底层得操作系统调度器。
3、用户级线程可以在任何操作系统中运行,不需要对底层内核进行修改以支持用户级线程。
线程库就是一组供所有应用程序共享得应用级软件包。
4、7 列出用户级线程相对于内核级线程得两个缺点。
1、在典型得操作系统中,许多系统调用都会引起阻塞。
因此,当用户级线程执行一个系统调用时,不仅这个线程会被阻塞,进程中得所有线程都会被阻塞。
2、在纯粹得用户级进程策略中,一个多线程应用程序不能利用多处理技术。
内核一次只把一个进程分配给一个处理器,因此一次进程中只能有一个线程可以执行。
4、8 定义jacketing。
Jacketing通过调用一个应用级得I/O例程来检查I/O设备得状态,从而将一个产生阻塞得系统调用转化为一个不产生阻塞得系统调用。