各章习题参考答案
附录A 习题参考答案
第1章
一、选择题
CBBDA CABCD DCBAC
二、填空题
1、系统软件，硬件和软件资源。
2、处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理。
3、通用操作系统。
4、操作系统。
5、联机输入输出操作。
6、实时控制系统、实时信息处理系统。
7、宏观上并行、微观上串行。
三、简答题
1、操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是一组程序模块的集合，这组程序模块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，并为用户使用计算机提供方便。
从资源管理的角度看，操作系统应具有处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。
2、操作系统的三种基本类型是批处理系统、分时系统和实时系统。批处理系统的主要特点是用户脱机使用计算机、多道程序运行和成批处理。分时系统的主要特点是同时性、交互性、独立性和及时性。实时系统的主要特点是及时性和高可靠性。
3、多道程序设计是指在内存中同时存放多道程序，这些程序在管理程序的控制下交替运行，共享处理机及系统中的其它资源。多道程序设计技术的主要特点是多道、宏观上并行、微观上串行。
4、并发性和并行性是既相似又有区别的两个概念。并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
5、推动操作系统发展的动力有四个方面：不断提高计算机资源利用率；方便用户；器件的不断更新换代；计算机体系结构的不断发展。
6、多重处理系统配制多个CPU，因而能真正同时执行多道程序。当然，要想有效地使用多重处理系统，必须采用多道程序设计技术。反之不然，多道程序设计原则不一定要求有多重处理系统的支持。多重处理系统比起单处理系统来说，虽增加了硬件设施，却换来了提高系统吞吐量、可靠性、计算能力和并行处理能力等好处。
7、与系统的总线结构、寄存器、存储介质、中断机构、I/O设备控制等有关。
第2章
一、选择题
CBCB
二、填空题
1、提供尽可能多的功能，尽量提高系统的效率。
2、缓存、主存、磁盘。
3、非对称集群、对称集群、并行集群、WAN集群。
4、简单结构、分层、微内核、模块化。
1、操作系统提供两种类型的用户接口：命令接口和程序接口。命令接口提供一组操作命令供用户直接或间接控制作业的运行；程序接口提供一组系统调用供用户在程序中请求操作系统服务。图形接口使用户能利用鼠标、窗口、菜单、图标等方便、直观、有效地使用计算机，可以认为图形接口是命令接口的图形化。
2、略。（参考答案：仁者见仁，智者见智。（1）Windows的垄断地位。（2）知识产权与开发投入问题。（3）用户习惯问题。）
第3章
一、选择题
CADDA ABCBB BBCCC ACCDC
二、填空题
1、运行态、就绪态、阻塞态。
2、程序、数据集合、PCB。
3、动态、静态。
4、4个、0个。
5、资源的剩余数、提出资源请求但没有分配到资源的进程个数。
6、针对同一个共享变量的程序段。
7、减1、加1。
8、1、-（m-1）。
9、S<0。10、信箱头、信箱体。11、低级通信、高级通信。
三、简答题
1、程序的并发执行，虽然提高了系统吞吐量，但也产生了一些与程序顺序执行时不同的特征。由于资源共享，程序在并发执行时形成了相互制约关系，而使程序的执行失去了封闭性。由于程序的共享性与异步性，使程序启动和结束时间不确定，且其执行一般是“走走停停”，导致了程序的执行结果与其执行速度有关，出现了结果的不可再现性。
2、不允许两个及以上进程同时对临界资源操作，即所谓互斥关系。进程的互斥关系源于资源共享。某进程未获得合作进程发来消息（同步条件）之前，该进程等待（同步点），消息到达后方可继续执行。我们称这种进程之间通过在执行时序上的某种限制而达到彼此间的相互合作的制约关系为同步。进程的同步源于进程间的合作。
对同步与互斥的上述解释表明，它们的实质都是对进程在执行时序上的某种限制。因此，可把它们归结为：并发进程在执行时序上的相互制约关系。这就是广义同步概念。
3、一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。人们把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
4、管程是一种并发性的结构，它包括用于分配一个特定的共享资源或一组共享资源的数据和过程。
由此可知，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。此外，还需为该管程赋予一个名字。
5、消息缓冲通信是由Hansen于1973年首先提出的，其基本思想是：根据生产者与消费者关系原理，利用内存的公用消息缓冲池实现进程之间的信息交换。操作系统负责管理公用消息缓冲池以及消息的实际传递，进程通过访问系统支持的消息缓冲通信机构实现相互之间的信息交换。
6、在操作系统中引入进程的目的是为了程序的并发执行，以改善资源利用率及提高系统的吞吐量。进程是一个可拥有资源的独立单位，同时又是一个可独立调度和分派的基本
各章习题参考答案
序能并发执行，系统还必须进行进程的创建、撤消与切换，此时系统必须为之付出较大的时空开销。正因如此，系统中所设置的进程数目不宜过多，进程切换频率也不宜过高，这就限制了并发程度的进一步提高。
为使多个程序更好地并发执行，并尽量减少操作系统的开销，不少操作系统研究者考虑将进程的两个基本属性分离，分别交由不同的实体来实现。为此，操作系统设计者引入了线程，让线程去完成第二个属性的任务，即线程作为独立调度和分派的基本单位，以做到“轻装上阵”；而进程只完成第一个属性的任务，即进程是资源分配的基本单位。
7、（1）调度方面。在传统的操作系统中，拥有资源和独立调度的基本单位都是进程。而在引入线程的操作系统中，线程是独立调度的基本单位，进程是资源拥有的基本单位。在同一进程中，线程的切换不会引起进程切换。在不同的进程中进行线程切换，将会引起进程切换。（2）拥有资源。不论是传统操作系统还是设有线程的操作系统，进程是拥有资源的基本单位，而线程不拥有系统资源（只有一个必不可少的资源），但线程可以访问其所隶属进程的资源。（3）并发性。在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且同一进程内的多个线程之间也可并发执行。（4）系统开销。由于创建进程或撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，操作系统所付出的开销远大于创建或撤销线程时的开销。在进行进程切换时，涉及到整个当前进程CPU环境的保存及新调度到进程的CPU环境的设置；而线程切换时，只需保存和设置少量寄存器内容，因此开销很小。另外，由于同一进程内的多个线程共享进程的地址空间，因此，多线程之间的同步与通信非常容易实现，甚至无需操作系统的干预。
8、进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，它们的主要区别如下：（1）进程是程序在处理机上的一次执行过程，是一个动态概念；而程序是代码的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。（2）进程是一个状态变化的过程，是有生命期的（表现在它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤销而消亡）；而程序是永久的，可以长久保存。（3）进程与程序的组成不同。进程由程序、数据和进程控制块组成，而程序仅是代码的有序集合。（4）进程与程序之间不是一一对应的。通过多次运行，同一程序可以对应多个进程；通过调用关系，一个进程可以包含多个程序。
四、计算题：
1、设置两个信号量S1和S2。S1表示是否允许司机启动汽车，其初值为0；S2表示是否允许售票员开门，其初值为0。
这两个活动的同步用P、V操作描述如下：
driver：p（S1）；启动车辆；正常行车；到站停车；v（S2）；busman：
关车门；
v（S1）；
售票；
p（S2）；
开车门，上下乘客；
2、设置三个信号量dish、apple、orange，信号量dish表示盘子是否为空，其初值为1；信号量apple表示盘子中是否有苹果，其初值为0；信号量orange表示盘子中是否有桔子，
father：
p（dish）；
if 将苹果放入盘中 v（apple）； else v（orange）；
son：
p（orange）；
从盘子中取出桔子； v（dish）；
吃桔子；daughter：
p（apple）；
从盘子中取出苹果； v（dish）；
吃苹果；
3、设置四个信号量fork1、fork2、knife1、knife2，其初值均为1。分别表示资源叉1、叉2、刀1、刀2是否可用。
进程之间的同步描述如下：
哲学家甲：
p（knife1）；p（fork1）；进餐；
v（knife1）；v（fork1）；讨论问题；哲学家乙：
p（knife2）；
p（fork1）；
进餐；
v（knife2）；
v（fork1）；
讨论问题；
哲学家丙：
p（knife2）；
p（fork2）；
进餐；
v（knife2）；
v（fork2）；
讨论问题；
哲学家丁：
p（knife1）；
p（fork2）；
进餐；
v（knife1）；
v（fork2）；
讨论问题；
第4章
一、选择题
CADAD BACBC DCBBB
二、填空题
1、后备、运行、完成。
2、短作业优先调度。
3、进程。
4、安全、不安全。
5、剥夺方式、非剥夺方式。
6、2<=k<=m。
7、先来先服务。
三、简答题
1、在分时系统中，用户键入的命令和数据，都直接送入内存，由操作系统为之建立进程，因此分时系统没有作业的概念。
2、作业调度用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，为它们创建进程、分配必要的资源，并将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。因此也称之为接纳调度。进程调度用来决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，然后再由分派程序把处理机分配给该进程。
3、（1）正在执行的进程结束。因任务完成正常结束或因出现错误而异常结束。这时，如果不选择新的就绪进程执行，将浪费处理机资源。（2）执行中进程自己调用阻塞原语将自己阻塞起来。（3）执行中进程调用了P操作，从而因资源不足而被阻塞，或调用了V操作激活了等待资源的进程队列。（4）执行中进程提出I/O请求后被阻塞。（5）在分时系统中时间片已经用完。（6）在执行完系统调用，在系统程序返回用户进程时，可认为系统进程执行完毕，从而可调度选择一新的用户进程执行。（7）在可剥夺方式下，就绪队列中的某进程的优先级变得高于当前执行进程的优先级，从而也将引起进程调度。
各章习题参考答案
4、周转时间，是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔。它包括四部分时间：作业在外存后备队列上等待调度的时间，进程在就绪队列上等待进程调度的时间，进程在CPU上执行的时间，进程等待I/O操作完成的时间。其中后三项在一个作业的整个处理过程中，可能发生多次。
响应时间，是从用户通过键盘提交一个请求开始，直至系统首次产生响应为止的时间。或者说，直到屏幕上显示出结果为止的一段时间间隔。它包括三部分时间：从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间，处理机对请求信息进行处理的时间，以及将所形成的响应信息回送到终端显示器的时间。
截止时间，是指某任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时间。对于严格的实时系统，其调度方式和算法必须能保证这一点，否则将可能造成难以预料的后果。
四、计算题：
1、先来先服务调度算法的平均周转时间T=2.61；短作业优先调度算法的平均周转时间T=2.42。
2、互斥：对所有资源进行Spooling；占有并等待：初始时申请所有资源；不可剥夺：将资源剥夺；循环等待：对资源进行顺序编号。
3、（1）N1=（2，2，2）；N2=（1，0，2）；N3=（1，0，3）；N4=（4，2，0）。
（2）目前是安全状态，因为有安全序列（P2，P1，P3，P4）。
（3）可以分配。因为有安全序列（P2，P1，P3，P4）。
（4）不能分配。
第5章
一、选择题
BADBD AACBB DAAAD
二、填空题
1、地址的重定位。
2、节省内存空间。
3、内部碎片、外部碎片。
4、静态重定位、动态重定位。
5、尺寸。
6、页号、块号。
7、运行之前、执行。
8、缺页中断。
9、CPU时间。
10、地址越界、缺页、访问权限错误。
三、简答题
1、存储管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及从逻辑上扩充存储器。为此，存储管理应解决内存的分配与回收、地址映射、内存保护、内存扩充等问题。
2、用户在逻辑空间进行编程，产生、使用的是从“0”开始的相对地址，称为逻辑地址。作业的逻辑地址可以是一维的，也可以是二维的（段，段内地址）。内存空间的地址是一维的物理地址，亦称绝对地址。
3、请求分页存储管理是基于分页式存储管理的一种虚拟存储器。它与分页式存储管理相同的是：先把内存空间划分成尺寸相同、位置固定的块，然后按照内存块的大小，把作业的虚拟地址空间划分成页。它与分页式管理不同的是：作业全部进入外存，运行时，只装放目前要用的若干页，其它页仍然保存在外存里。运行过程中，用到的某一页如果在
内存中，则继续运行；如果用到的某一页不在内存中，表示发生了“缺页”，运行无法继续。此时应当在外存找到所需页并调入内存。如果内存没有空闲，换某一页出去以腾出内存空间，即“页面淘汰算法”。
4、在请求分段系统中，程序运行之前，只需先调入若干分段便可启动运行。当所访问的段不在内存中时，可请求操作系统将所缺的段调入内存。请求分段存储管理实现所需的硬件支持有段表机制、缺段中断机构和地址变换机构。
5、上下界保护法是一种常用的硬件保护法。上下界保护技术要求为每个进程设置一对上下界寄存器。上下界寄存器中装有被保护程序和数据的起始地址和终止地址。在程序执行过程中，在对内存进行访问操作时首先进行方址合法性检查，即检查经过地址映射后的内存地址是否在界限寄存器所规定的范围内。若在规定范围内则访问合法；否则是非法的，产生访址越界中断。
保护键法也是一种常用的存储保护法。保护键法为每一个被保护存储块分配一个单独的保护键。在程序状态字中则设置相应的保护键开关字段，对不同进程赋予不同的开关代码和与被保护的存储块中保护键匹配。保护键可设置成对读写同时保护的或只对读写进行单项保护的，如果开关字与保护键匹配或存储块未受到保护，则访问该存储块是允许的，否则将产生访问出错中断。
另一种常用的内存保护方式是：界限寄存器与CPU的用户态或核心态工作方式相结合的保护方式。在这种保护模式下，用户态进程只能访问那些在界限寄存器所规定范围内的内存部分，而核心态进程则可访问整个内存地址空间。UNIX系统就是采用这种内存保护方式的。
6、存储管理中的碎片即为内存中无法使用的存储空间。单一连续分区、固定分区产生内部碎片；可变分区产生外部碎片；分页式存储管理产生内部碎片。
7、由于任何一个作业的长度不可能总是页面尺寸的整数倍，因此平均来说，分配给作业的所有内存块的最后一块里会有一半浪费掉了，它成为内部碎片。不难算出，如果现在内存中共有n个作业，页面尺寸为p个字节，那么会有（n*p）/2被浪费掉。从这个角度出发，应该把页面尺寸定得小一些。但是，页面尺寸小了，用户作业相对地址的页面数势必增加，每个作业的页表会随之加大。比如，若页面尺寸定为8KB，则32KB的用户作业只有4页。但如果把页面尺寸定为512字节，则同一作业就会被划出64个页面。于是，从减少页表所需的内存开销看，页面尺寸应该定大一些。由上面的分析，选择最佳的页面尺寸，可能需要在几个相互矛盾的因素之间折衷求得。通常，页面尺寸大多选在512字节~64KB之间。
8、叙述实存管理和虚存管理的主要区别。
实存管理要求用户作业一次性全部装入到连续或不连续的内存空间才能运行，其存储管理方案至少具有整体性、驻留性与连续性三个特征之一。而虚存管理则有局部性、交换性、虚拟性三个特征。
9、缺页中断作为中断，同样需要经历保护CPU现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU现场等步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断的主要区别是：（1）在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，CPU都是在一条指令执
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行完成后去检查是否有中断请求到达，若有便去响应中断，否则继续执行下一条指令。而缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。（2）一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身可能跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生2次缺页中断。
四、计算题：
1、（1）FIFO：4块时缺页中断次数为14，缺页中断率为70%；5块时缺页中断次数为10，缺页中断率为50%；6块时缺页中断次数为10，缺页中断率为50%。（2）OPT：4块时缺页中断次数为8，缺页中断率为40%；5块时缺页中断次数为7，缺页中断率为35%；6块时缺页中断次数为7，缺页中断率为35%。（3）LRU：4块时缺页中断次数为10，缺页中断率为50%；5块时缺页中断次数为8，缺页中断率为40%；6块时缺页中断次数为7，缺页中断率为35%。
2、（1）首次适应算法：20KB、10KB、18KB；最佳适应算法：12KB、10KB；9KB；最坏适应算法：20KB、18KB、15KB；下次适应算法：20KB、18KB、9KB。（2）首次适应算法：20KB、10KB、18KB、无；最佳适应算法：12KB、10KB；15KB、18KB；最坏适应算法：20KB、18KB、15KB、无；下次适应算法：20KB、18KB、15KB、无。
3、（1）8212；（2）4100；（3）24684。
第6章
一、选择题
CBDCA ACADC ACAAB
二、填空题
1、块。
2、移臂。
3、内存。
4、成批。
5、I/O操作。
6、中断源。
三、简答题
1、设备管理的功能是设备分配、设备处理、缓冲管理、设备独立性。
2、I/O控制方式有四种，分别是程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制方式。它们各自的优缺点叙述如下：
（1）程序直接控制方式。优点是控制简单，不需要很多硬件支持。但CPU和外设之间只能串行工作，且CPU的大部分时间处于循环测试状态，这使得CPU的利用率大大降低；CPU在一段时间内只能和一台外设交换数据信息，从而不能实现设备之间的并行工作；由于程序直接控制方式依靠测试设备状态标志来控制数据传送，因此无法发现和处理因设备或其它硬件所产生的错误。所以程序直接控制方式只适用于那些CPU执行速度较慢且外设较少的系统。（2）中断控制方式。优点是能实现CPU与设备、设备与设备间的并行操作，CPU的利用率较程序直接控制方式大大提高。但I/O控制器的数据缓冲寄存器通常较小，且数据缓冲寄存器装满数据后将会发生中断，因此一次数据传送过程中中断次数较多，耗去了大量CPU时间；如果系统中配置的外设数目较多，且都以中断方式进行控制，则将耗去大量CPU时间或因CPU来不及处理而造成数据丢失。（3）DMA方式。与中断方式相比，DMA方式的优点是在一批数据传送完成后中断CPU，从而大大减少了CPU进行中断处理
的次数，并且DMA方式下的数据传送是在DMA控制器控制下完成的，在数据传输过程中无需CPU干预。但DMA方式仍有一定的局限，如对外设的管理和某些操作仍由CPU 控制，且多个DMA控制器的使用也不经济。（4）通道控制方式。通道是一个专管输入输出控制的处理机。在通道控制方式下，CPU只需发出I/O指令，通道就能完成相应的I/O 操作，并在操作结束时向CPU发出中断信号。由此可见，CPU仅在I/O操作开始和结束时花极短的时间处理与I/O操作有关的事宜，其余时间都与通道并行工作，此外一个通道还能控制多台外设。但是，通道价格较高，从经济的角度出发不宜过多使用。
3、针对独享设备的利用率低、使用不方便，借助大容量磁盘的支持，利用Spooling 技术，把独享设备改造成可以共享的设备，称为虚拟设备。显然实现虚拟设备的主要条件有大容量的磁盘与Spooling技术。
5、启动磁盘执行一次输入输出操作要花费的时间有三部分，分别是查找时间、等待时间、传输时间。可以看出，在访问时间中，传输时间是设备固有的特性。寻道时间和旋转延迟时间基本上都与所读写数据的多少无关，而且它通常占据了访问时间中的大部分时间。从减少查找时间着手，称为磁盘的移臂调度；从减少等待时间着手，称为磁盘的旋转调度。由于移动臂的移动靠控制电路驱动步进电机实现，它的运动速度相对于磁盘轴的旋转要缓慢，因此减少查找时间比减少等待时间更为重要。
6、（1）输入井和输出井。这是在磁盘上开辟的两个大存储空间。输入井是模拟脱机输入时的磁盘设备，用于暂存I/O设备输入的数据；输出井是模拟脱机输出时的磁盘，用于暂存用户程序的输出数据。输入井和输出井是把一台独享设备变为共享设备的物质基础。（2）输入缓冲区和输出缓冲区。为了缓和CPU和磁盘之间速度不匹配的矛盾，在内存中要开辟两个缓冲区：输入缓冲区和输出缓冲区。输入缓冲区用于暂存由输入设备送来的数据，以后再传送到输入井。输出缓冲区用于暂存从输出井送来的数据，以后再传送给输出设备。（3）输入进程SP i和输出进程SP o。这里利用两个进程来模拟脱机I/O时的外围控制机。其中，进程SP i模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区再送到输入井，当CPU需要输入数据时，直接从输入井读入内存；进程SP o模拟脱机输出时的外围控制机，把用户要求输出的数据，先从内存送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井中的数据经过输出缓冲区送到输出设备上。图5-21示出了SPOOLing系统的组成。
7、引入缓冲的原因：（1）外设和CPU的处理速度不匹配，限制了和处理机连接的外设台数，且会造成数据丢失。（2）从减少中断的次数看，也存在着引入缓冲的必要性；（3）为了解决DMA或通道方式时的瓶颈问题。
四、计算题：
各章习题参考答案
1、（1）移动总量是565；移动顺序为86、147、91、177、94、150、10
2、175、130。（2）移动总量是162；移动顺序为147、150、130、102、94、91、86、175、177。（3）移动总量是123；移动顺序为147、150、175、177、130、102、94、91、86。（4）移动总量是169；移动顺序为147、150、175、177、86、91、94、102、130。
2、（1）876ms；（2）360ms；（3）348ms。
第7章
一、选择题
BABDA BCAAA
二、填空题
1、创建文件。
2、软件。
3、总块数。
4、可变分区存储管理。
5、FCB。
6、链接。
三、简答题
1、文件的逻辑结构是用户可见结构，是从用户使用的角度出发来组织文件。文件的逻辑结构可分为两大类：一类是字符流式的无结构文件，又称为流式文件；其二是记录式的有结构文件，这是指由一个以上的记录构成的文件，又称之为记录式文件。流式文件可以看成是记录式文件的特例，这两种结构形式不同，但却是等价的。
2、文件的物理结构是指文件在存储器上的存放方式，以及它与文件的逻辑结构之间的关系，实际上是指文件的存储结构。文件的存储设备不同，相应存储上的文件的结构也应有所不同。通常文件物理结构有顺序文件、链接文件、索引文件3种。
3、所谓按名存取，是系统根据文件名查文件目录，找到它的文件控制块。经过合法性检查，从文件控制块中得到该文件的物理地址，然后进行所需要的存取操作。
4、常用的文件的存储设备的管理方法有三种，分别是位示图法、空闲区表法与空闲链表法。
5、文件目录是什么？文件目录中包含哪些信息？二级目录和多级目录的好处是什么？为了能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置用于描述和控制文件的数据结构，称之为文件控制块FCB。文件管理程序可借助于文件控制块中的信息，对文件施以各种操作。文件与文件控制块一一对应，而人们把文件控制块的有序集合称为文件目录，即一个文件控制块就是一个文件目录项。通常，一个文件目录也被看作是一个文件，称为目录文件。文件目录中包含有其文件的基本信息、存取控制信息、使用信息等。
二级目录和多级目录有好处：（1）提高了检索目录的速度。如果在主目录中有n个子目录，每个用户目录最多为m个目录项，则为查找一指定的目录项，最多只需检索n+m 个目录项。但如果是采用单级目录结构，则最多需检索n*m个目录项。假定n=m，可以看出，采用两级目录可使检索效率提高n/2倍。（2）在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。只要在用户自己的UFD中，每一个文件名都是惟一的。例如，用户wang可以用test来命名自己的一个测试文件；而用户zhang也可用test来命名自己的一个并不同于wang 的test的测试文件。（3）不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件。
6、文件存取控制方式有哪几种？试比较它们各自的优缺点。通常可以采用存取控制矩阵、存取控制表、权限表、口令、密码等方法，来达到保护文件不受侵犯的目的。存取控
制矩阵在概念上比较简单，但当文件和用户较多时，存取控制矩阵将变得非常庞大，既浪费了内存空间，又使扫描矩阵的时间开销变大。考虑采取措施以减少开销，一是以文件为单位存储用户对文件的存取控制表；二是以用户为单位存储其对文件的权限表。口令较为简单，占用内存单元及验证口令所费时间少，但是保密性能较差。加密方式具有保密性强的优点，但是，由于编码解码工作要耗费大量的处理时间，因此加密技术是以牺牲系统开销为代价的。
第8章
一、选择题
CDDCA
二、填空题
1、可用性、可用性、保密性、完整性。
2、主动攻击、被动攻击、主动攻击、分析通信量、数字加密。
3、用户已知的事、用户的拥有物、用户特征。
4、应用层、更加。
三、简答题
1、对系统安全性的威胁有切断、截取、篡改、伪造等类型。
2、用户标识是指信息系统用以标识用户的一个独特符号或字符串。鉴别则用于验证用户、设备、进程和实体的身份，验证信息的完整性，验证发送方信息发送和接收方信息接收的不可否认性。在操作系统中，身份标识与鉴别机制是系统安全的第一道屏障，其功能是用于阻止非法用户进入系统。其中标识是指对系统中的每个用户赋予一个惟一的标识符，鉴别则是将惟一的标识符与系统用户联系起来的动作。
3、基于隐蔽通道的具体形成方式，它可以分为两种基本类型：隐蔽存储通道和隐蔽时间通道。
4、所谓最小特权，是指在完成某种操作时所赋予主体（用户或进程）必不可少的特权。最小特权管理思想一方面给予主体“必不可少”的特权，这就保证了主体能在所赋予的特权之下完成所需要完成的任务或操作；另一方面，它只给予主体“必不可少”的特权，这就限制了主体所能进行的操作。
5、对称加密算法方式中，在加密算法和解密算法之间，存在着一定的相依关系，即加密和解密算法往往使用相同的密钥；或者在知道了加密密钥Ke后，就很容易推导出解密密钥Kd。在该算法中的安全性在于双方能否妥善地保护密钥。因而把这种算法称为保密密钥算法。
非对称加密算法方式的加密密钥Ke和解密密钥Kd不同，而且难以从Ke推导出Kd 来。可以将其中的一个密钥公开而成为公开密钥，因而把该算法称为公开密钥算法。用公开密钥加密后，能用另一把专用密钥解密；反之亦称。
6、易位法是按照一定的规则，重新安排明文中的比特或字符的顺序来形成密文，而字符本身保持不变。按易位单位的不同又可分成比特易位和字符易位两种易位方式。前者的实现方法简单易行，并可用硬件实现，主要用于数字通信中；而后者即字符易位法则是利用密钥对明文进行易位后形成密文。置换法是按照一定的规则，用一个字符去置换另一个字符来形成密文。
各章习题参考答案
7、链路加密是对在网络相邻结点之间通信线路上传输的数据进行加密。链路加密常采用序列加密算法，它能有效地防止搭线窃听所造成的威胁。两个数据加密设备分别置于通信线路的两端，它们使用相同的数据加密密钥。
8、端对端加密方式是在源主机或前端机FEP中的高层对所传输的数据进行加密。在整个网络的传输过程中，不论是在物理线路上，还是在中间结点，报文的正文始终是密文，直至信息到达目标主机后，才被译成明文，因而这样可以保证在中间结点不会出现明文。
9、在计算机系统中常用的验证参数有标识符、口令、密钥、随机数等。在基于密码的认证技术中，通常对这些参数进行加密。目前主要采用三种身份认证技术，即基于口令的身份认证技术、基于物理标志的身份认证技术和基于公开密钥的身份认证技术。
10、所谓包过滤技术是指，将一个包过滤防火墙软件置于Intranet的适当位置，通常是在路由器或服务器中，使之能对进出Intranet的所有数据包按照指定的过滤规则进行检查，仅对符合指定规则的数据包才准予通行，否则将之抛弃。
包过滤防火墙是工作在网络层。在Internet和Intranet中，由于网络层所传输的是IP 数据包，所以包过滤就是对IP数据包进行检查并加以过滤。包过滤器在收到IP数据包后，先扫描该数据包的包头，对其中的某些字段进行检查，这些字段包括数据包的类型（TCP 或UDP等）、源IP地址、目标IP地址、目标TCP/IP端口等。然后利用系统中事先设置好的过滤规则（或称逻辑，通常是访问控制表），来检查数据包的有关字段，把凡能满足过滤规则的数据包都转发到相应的目标地址端口，不能满足的便将该数据包从数字流中摘除掉。
第9章
1、计算机网络是利用各种通信手段，把地理上分散的、具有自治功能的多个计算机系统互连起来的，实现数据通信、资源共享、可互操作和协作处理的系统。
一个计算机网络包含三个组成部分：（1）资源子网，它含有若干台计算机，包括拥有资源的计算机和请求资源的计算机和各种终端设备。（2）通信子网，它由通信线路和通信处理机组成，如分组交换器、多路转换器、包组装与拆卸设备、网络控制中心和网关等，用于通信控制和通信处理。（3）通信协议，网络中主机和主机、主机和通信子网或通信子网和通信子网各结点之间进行通信的规则。
2、（1）数据通信。计算机联网后，使地理上分散的计算机之间相互通信、交换信息。例如，电子邮件已成为世人接受的最快捷、廉价、方便的通信方式，网上电话、视频会议等许多通信方式正在迅速发展。（2）资源共享。这是计算机网络的主要目的之一，在网络范围内，用户可以共享硬件、软件、信息资源，而不必考虑用户或资源的所在地理位置。（3）支持分布式信息处理。在计算机网络支撑下，许多大型信息处理问题可以借助于分散在网络中的多台计算机协同完成，解决单台计算机无法或极难完成的信息处理任务。于是促进了分布式数据库管理系统的发展，它使分散存储在网络中不同计算机节点上的数据，使用时如同集中存储和处理一样。（4）提高计算机系统的可靠性和可用性。网络中的计算机可以互为备份，让同类资源分布在不同计算机上，一旦某台机器出现故障，网络可以通过不同路由来访问这些资源，或者故障机器的任务可由其他计算机承担，从而计算机系统的可靠性提高。当网络中某些机器负荷过重时，也可以把一些任务分配给网络中空闲计算
机去完成，提高了每台计算机的可用性。
3、现代数据通信系统实质上是一个计算机网络系统，它由数据传输系统和数据处理系统两部分组成。数据传输子系统又叫通信子系统或通信子网，其主要任务是实现不同数据终端设备之间的数据传输；数据处理子系统又叫资源子系统或资源子网，它由许多计算机及终端设备组成，在网络中负责提供信息、接收信息和处理加工信息。
4、为了使不同计算机厂家生产的计算机能相互通信，以便建立更大范围的计算机网络，有必要建立一个国际范围的网络体系结构标准。1980年12月国际标准化组织信息处理系统技术委员会下属的开放系统互连分委员会发表了第一个“开放系统互连参考模型（OSI/RM）”的建议书。1983年春，正式批准为国际标准，即ISO7492。为了实现计算机系统的互连，OSI开放系统互连参考模型把整个网络的通信功能划分成顺序的7层模型，即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。每个层次完成各自的功能，通过各层面的接口和功能的组合与其相邻层连接。
5、网络操作系统的特征：（1）硬件独立性。网络操作系统可以运行在不同的网络硬件上，可以通过网桥或路由器与别的网络连接。（2）多用户支持。应能同时支持多个用户对网络的访问，应对信息资源提供完全的安全和保护功能。（3）支持网络实用程序及其管理功能，如系统备份、安全管理、容错和性能控制。（4）多种客户端支持，如微软的windows NT网络操作系统可以支持MS-DOS、OS/2、windows 98、windows for wrokgroup、UNIX 等多种客户端，极大地方便了网络用户的使用。（5）提供目录服务，以单一逻辑的方式让用户访问可能位于全世界范围内的所有网络服务和资源的技术。（6）支持多种增值服务，如文件服务、打印服务、通信服务、数据库服务、WWW服务等等。（7）可操作性。这是网络工业的一种趋势，允许多种操作系统和厂商的产品共享相同的网络电缆系统，且彼此可以连通访问。
网络操作系统可分为三种类型：集中模式、客户/服务器模式、对等模式。
6、分布式操作系统应该具备四项基本功能：（1）进程通信。提供有力的通信手段，让运行在不同计算机上的进程可以通过通信来交换数据。（2）资源共享。提供访问其它机器资源的功能，使得用户可以访问或使用位于其它机器上的资源。（3）并行运算。提供某种程序设计语言，使用户可编写分布式程序，该程序可在系统中多个结点上并行运行。（4）网络管理。高效地控制和管理网络资源，对用户具有透明性，亦即使用分布式系统与传统单机系统相似。分布式计算机系统的主要优点即是坚定性强、扩充容易、可靠性好、维护方便和效率较高。
各章习题参考答案
参考文献
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操作系统作业 （第一章—第四章） 一、单项选择 1 在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。 A 增强计算机系统的功能 B 提高系统资源的利用率 C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量 D 提高系统的运行速度 2 在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。 A 灵活性 B 可靠性 C 兼容性 D 利用率 3 在操作系统中，并发性是指若干事件【】发生。 A 在同一时刻 B 一定不在同一时刻 C 在某一时间间隔内 D 依次在不同时间间隔内 4 以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。 A 作业的大小 B 资源利用率 C 吞吐量 D 周转时间 5 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是【】。 A 系统调用 B 中断 C 函数 D 原语 6 在分时系统中，当用户数为50时，为了保证响应时间不超过1s，选取的时间片最大值为【】。 A 10ms B 20ms C 50ms D 100ms 7 假设就绪队列中有10个就绪进程，以时间片轮转方式进行进程调度，如果时间片为180ms，切换开销为20ms。如果将就绪进程增加到30个，则系统开销所占的比率为【】。 A 10% B 20% C 30% D 90% 8 中断系统一般由相应的【】组成。 A 硬件 B 软件 C 硬件和软件 D 固件 9 以下工作中，【】不是创建进程所必须的。 A 创建进程的PC B B 为进程分配内存 C 为进程分配CPU D 将PCB插入就绪队列 10 系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态，则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。 A 5，4 B 4，0 C 0，5 D 4，5 11 如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为【】。 A 1 B n-1 C n D n+1
第一章绪论 1．什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batchprocessingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3．多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4．讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 答：讨论操作系统可以从以下角度出发： (1)操作系统是计算机资源的管理者； (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
第一章 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？ 答：不断提高资源利用率和系统吞吐量的需要。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：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？ 答：关键问题：及时接收，及时处理 对于及时接收只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是是主机能同时接收用户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，能是每个作业都运行一次。 12.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。答：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。 实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是一人所能接受的等待时间来确定；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整截止时间来确定的。 实时系统对系统的可靠性要求比分时系统对系统的可靠性要求高。 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，异步性；其中最主要的是并发性，共享性 第二章 5.在操作系统中为什么要引入进程的概念？它会产生什么样的影响？ 答：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，而引入了进程的概念。 影响：使程序并发执行得以实现。 6.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。 答：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，因而进程有一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。 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他进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。 独立性是指进程实体是一个能独立运行的单位，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？ 答：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，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其他进程并发执行的进程。 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。 16.进程在运行时存在哪两种形式的制约？并举例说明之。 18.同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？
计算机操作系统考试试题 一、选择题（每空2分，共40分） 1（D）不是基本的操作系统。 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、网络操作系统 2．（C ）不是分时系统的基本特征： A、同时性 B、独立性 C、实时性 D、交互性 3．处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（C ）使用。 A、操作员 B、联机用户 C、操作系统 D、目标程序 4．当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（B ）工作。 A、维持在目态 B、从目态转换到管态 C、维持在管态 D、从管态转换到目态 5．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（D） A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 6．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（C ）将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7．分页式存储管理中，地址转换工作是由（A ）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 8．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（D）来保证按名存取的安全。A、重名翻译机构B、建立索引表 C、建立指针 D、多级目录结构 9．对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（C ）。 A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件 10．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A )。 A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 11．操作系统中利用信号量和P、V操作，( C)。 A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 12.作业调度的关键在于( C)。 A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 13．一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（C ）状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容 14．共享变量是指（D ）访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程 15．临界区是指并发进程中访问共享变量的（D）段。 A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序 16．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 17．产生系统死锁的原因可能是由于（C ）。 A、进程释放资源
应用题参考答案 第二章 1、下列指令中哪些只能在核心态运行? (1)读时钟日期；（2）访管指令；（3）设时钟日期；（4）加载PSW；（5）置特殊 寄存器；(6) 改变存储器映象图；(7) 启动I/O指令。 答：(3)，(4)，(5)，(6)，(7)。 2、假设有一种低级调度算法是让“最近使用处理器较少的进程”运行，试解释这种算法对“I/O繁重”型作业有利，但并不是永远不受理“处理器繁重”型作业。 答：因为I/O繁忙型作业忙于I/O，所以它CPU用得少，按调度策略能优先执行。同样原因一个进程等待CPU足够久时，由于它是“最近使用处理器较少的进程”，就能被优先调度，故不会饥饿。 6、若有一组作业J1，…，Jn，其执行时间依次为S1，…，Sn。如果这些作业同时到达系统，并在一台单CPU处理器上按单道方式执行。试找出一种作业调度算法，使得平均作业周转时间最短。 答：首先，对n个作业按执行时间从小到大重新进行排序，则对n个作业：J1’，…，J n’，它们的运行时间满足：S1’≤S2’≤…≤S(n-1)’≤S n’。那么有： T=[S1’+( S1’+S2’)+ (S1’ + S2’+ S3’)+…+(S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’)]/n =[n×S1’+( n-1)×S2’+ (n-3)×S3’]+…+ S n’]]/n =(S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’)-[0×S1’+1×S2 ’+2×S3’+…+(n-1) S n’]/n 由于任何调度方式下，S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’为一个确定的数，而当S1’≤S2’≤…≤S(n-1)’≤S n’时才有：0×S1’+1×S2 ’+2×S3’+…+(n-1) S n’的值最大，也就是说，此时T值最小。所以，按短作业优先调度算法调度时，使得平均作业周转时间最短。 10、有5个待运行的作业，预计其运行时间分别是：9、6、3、5和x，采用哪种运行次序可以使得平均响应时间最短？ 答：按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。X取值不定，按照以下情况讨论： 1）x≤3 次序为：x，3，5，6，9 2）3 一、选择题 1 BCBCA 6 C BAAA 二、判断题TFTFT 三、填空题 1外部设备联机并行操作 2安全性和简明性 3内存、缺页 4作业 5执行和完成 6段、系统 7多用户、多任务 8就绪、执行 9虚拟 四、简答题 1．什么是系统调用？ 答：系统调用是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称作一条系统调用命令。它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。 2．什么是临界资源？ 一次仅允许一个进程使用的资源。 3．什么是抖动（或称颠簸）？ 页面抖动是系统中频繁进行页面置换的现象。即如果一个进程没有一定数量的内存 块，它很快就发生缺页。此时，它必须淘汰某页。由于所有这些页面都正在使用，所以刚被淘汰出去的页很快又被访问，因而要把它重新调入。可是调入不久又再被 淘汰出去，这样再访问，再调入，如此反复，使得整个系统的页面替换非常频繁，以致大部分机器时间都用在来回进行的页面调度上，只有一小部分时间用于进程的 实际运算方面。 4.影响缺页中断率的因素有哪些？ 影响缺页中断率的因素有四个： ①分配给作业的主存块数多则缺页率低，反之缺页中断率就高。 ②页面大，缺页中断率低；页面小缺页中断率高。 ③程序编制方法。以数组运算为例，如果每一行元素存放在一页中，则按行处理各 元素缺页中断率低；反之，按列处理各元素，则缺页中断率高。 ④页面调度算法对缺页中断率影响很大，但不可能找到一种最佳算法。 五、应用题（每题10分，共20分） 1.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题： （1）按FIFO调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为多少。（2）按LRU调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为多少。答： 页面走向为：1，2，1，0，4，1，3，4，2，1 （1）按FIFO调度算法将产生5次缺页中断；依次淘汰的页号为：0，1，2；缺页中断率为：5/10=50% (3’) 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 ×××××(2’) （2）按LRU调度算法将产生6次缺页中断；依次淘汰的页号为：2，0，1，3；缺页中断率为：6/10=60% (3’) 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 1 ××××××(2’) 2.有一个具有如下作业流的批处理处理系统，作业调度采用短作业优先，进程调度采用基于优先数的抢先式调度算法。下表给出的是作业序列和相应进程的优先数，优先数越小优先级越高。 作业名到达时间估计运行时间/min 优先数 1 8:00 40 4 2 8:20 30 2 3 8:30 50 3 4 8:50 20 5 (1)列出所有作业进入内存时间及完成时间 (2)计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间 解答： (1)作业进入内存时间与结束时间如下所示：(`4’=1’*4) 作业名进入内存时间结束时间 1 8:00 9:10 2 8:20 8:50 3 9:10 10:00 4 8:50 10:20 (2)各作业的周转时间为：(`4’=1’*4) 作业A：9:10 – 8:00 = 70 min 作业B：8:50 – 8:20 = 30 min 作业C：10:00 – 8:30 = 90 min 1.1什么是操作系统？用自己的话谈谈你对操作系统概念的认识与理解。 一、我的定义：计算机系统可分为四个部分：硬件、操作系统、应用程序和用户，操作系统是其中最重要的一部分。此外，操作系统也是系统软件中的第一软件。它管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源、合理的组织计算机工作流程，以便有效利用这个资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩充的工作环境，从而在计算机和用户之间起到接口作用。 操作系统在计算机系统中充当计算机硬件系统与应用程序之间的界面，所以，操作系统既面向系统资源又面向用户。面向系统资源，操作系统必须尽可能提高资源利用率；面向用户，操作系统必须提供方便易用的用户界面。 （1）系统方面：操作系统是对计算机资源管理；这些资源包括硬件和软件。操作系统向用户提供了高级而调用简单的服务，掩盖了绝大部分硬件设备复杂的特性和差异，使得用户可以免除大量的乏味的杂务，而把精力集中在自己所要处理的任务上。 （2）软件方面：操作系统是程序和数据结构的集合。操作系统是直接和硬件相邻的第一层软件，它是大量极其复杂的系统程序和众多的数据结构集成的。 （3）用户方面：操作系统是用户使用计算机的界，是用户与计算机硬件之间的接口，一般可以分为三种：命令方式，系统调用，图形界面。 二、它的功能：操作系统具有五大管理功能，即文件管理、存储管理、 信息管理、设备管理和处理机管理此外，操作系统还具有提供良好用户界面的功能，因为操作系统是计算机与用户之间的接口，最终是用户在使用计算机，所以它必须为用户提供一个良好的用户界面。用户界面的好坏是直接关系到操作系统能否得到用户认可的一个不容忽略的关键问题。界面主要有三种：命令界面、程序界面和图形界面。 1.文件管理 操作系统的文件管理子系统是最接近用户的部分，它给用户提供一个方便、快捷、可以共享、同时又提供保护的对文件的使用环境。 2.存储管理 存储管理涉及系统另一个紧俏资源——内存，它一方面要为系统进程及各个用户进程提供其运行所需要的内存空间，另一方面还要保证各用户 进程之间互不影响，此外，还要保证用户进程不能破坏系统进程，提供内 存保护。 3.信息管理 主要解决内存分配、保护和扩充的问题； 4.设备管理 主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制，以及输入输出等操作； 5.处理机管理 操作系统处理机管理模块的主要任务是确定对处理机的分配策略，实施对进程或线程的调度和管理。 三、它的种类：计算机上使用的操作系统的种类很多，但基本 类型可划分为三类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。此外还有网络操作系统、分布式操作系统、个人操作系统等等 四、它的特性：操作系统有以下五方面特性 1．可靠性 2010―2011学年度第二学期 一、单项选择题（每题1分，共20分） 1．操作系统的发展过程是( ) A、原始操作系统，管理程序，操作系统 B、原始操作系统，操作系统，管理程序 C、管理程序，原始操作系统，操作系统 D、管理程序，操作系统，原始操作系统 2．用户程序中的输入、输出操作实际上是由( )完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序 3．进程调度的对象和任务分别是( )。 A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4．支持程序浮动的地址转换机制是( ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5．在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( )进行 排列。 A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7．当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8．文件的保密是指防止文件被( )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 9．若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由 ( )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10．按逻辑结构划分，文件主要有两类：（）和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11．UNIX中的文件系统采用（）。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12．文件系统的主要目的是（）。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 13．文件系统中用（）管理文件。 A、堆栈结构 B、指针 C、页表 D、目录 14．为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用 （）。 A、重名翻译 B、多级目录 C、约定 D、文件名 15．在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( )而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机 C、CPU D、磁盘 16．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17．两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来 消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的（）。 A、互斥 B、同步 C、调度 D、伙伴 18．当每类资源只有一个个体时，下列说法中不正确的是（）。 A、有环必死锁 B、死锁必有环 C、有环不一定死锁 D、被锁者一定全在环中 19．数据文件存放在到存储介质上时，采用的逻辑组织形式是与( )有关的。 A、文件逻辑结构 B、存储介质特性 C、主存储器管理方式 D、分配外设方式 20．在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取 决于( )。 A、进程相应的程序段的长度 B、进程自身和进程调度策略 C、进程总共需要运行时间多少 D、进程完成什么功能 操作系统作业参考答案及其知识点 第一章 思考题： 10、试叙述系统调用与过程调用的主要区别？ 答： （一）、调用形式不同 （二）、被调用代码的位置不同 （三）、提供方式不同 （四）、调用的实现不同 提示：每个都需要进一步解释，否则不是完全答案 13、为什么对作业进程批处理可以提高系统效率？ 答：批处理时提交程序、数据和作业说明书，由系统操作员把作业按照调度策略，整理为一批，按照作业说明书来运行程序，没有用户与计算机系统的交互；采用多道程序设计，可以使CPU和外设并行工作，当一个运行完毕时系统自动装载下一个作业，减少操作员人工干预时间，提高了系统的效率。 18、什么是实时操作系统？叙述实时操作系统的分类。 答：实时操作系统（Real Time Operating System)指当外界事件或数据产生时，能接收并以足够快的速度予以处理，处理的结果又能在规定时间内来控制监控的生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。 有三种典型的实时系统： 1、过程控制系统(生产过程控制) 2、信息查询系统(情报检索) 3、事务处理系统(银行业务) 19、分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？ 答：响应时间是用户提交的请求后得到系统响应的时间（系统运行或者运行完毕）。它与计算机CPU的处理速度、用户的多少、时间片的长短有关系。 应用题： 1、有一台计算机，具有1MB内存，操作系统占用200KB，每个用户进程占用200KB。如果用户进程等待I/0的时间为80％，若增加1MB内存，则CPU的利用率提高多少？ 答：CPU的利用率=1-P n，其中P为程序等待I/O操作的时间占其运行时间的比例1MB内存时，系统中存放4道程序，CPU的利用率=1－（0.8）4＝59％ 2MB内存时，系统中存放9道程序，CPU的利用率=1－（0.8）9＝87％ 所以系统CPU的利用率提高了28％ 2、一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始运行。程序A的运行轨迹为：计算50ms，打印100ms，再计算50ms，打印100ms，结束。程序B的运行轨迹为：计算50ms，输入80ms，再计算100ms，结束。 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 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 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(); coend process 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。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } } 操作系统试题第一套及答案 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."管理用户程序执行的程序" C."能使系统资源提高效率的程序" D."能方便用户编程的程序" 2.操作系统的发展过程是( ) A.设备驱动程序组成的原始操作系统，管理程序，操作系统 B.原始操作系统，操作系统，管理程序 C.管理程序，原始操作系统，操作系统 D.管理程序，操作系统，原始操作系统 3.用户程序中的输入，输出操作实际上是由( )完成。 A.程序设计语言 B.编译系统 C.操作系统 D.标准库程序 4.计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在( ) A.进程切换时 B.执行完一条指令后 C.执行P操作后 D.由用户态转入核心态时 5.设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( ) A.灵活性和可适应性 B.系统效率和吞吐量 C.交互性和响应时间 D.实时性和可靠性 6.若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。 A.就绪 B.等待 C.运行 D.完成 7.支持程序浮动的地址转换机制是( ) A.页式地址转换 B.段式地址转换 C.静态重定位 D.动态重定位 8.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( )进行排列。 A.地址从大到小 B.地址从小到大 C.尺寸从大到小 D.尺寸从小到大 9.逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与( )有关的。 A.逻辑文件结构 B.存储介质特性 C.主存储器管理方式 D.分配外设方式 10.文件的保密是指防止文件被( ) A.篡改 B.破坏 C.窃取 D.删除 11.对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短( )时间。 A.寻找 B.延迟 C.传送 D.启动 12.启动外设前必须组织好通道程序，通道程序是由若干( )组成。 https://www.doczj.com/doc/4617844872.html,W B.CSW C.CAW D.PSW 13.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( ) A.先来先服务 B.轮转 C.最高响应比优先 D.均衡调度 14.作业调度程序是从处于( )状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。 A.输入 B.收容 C.执行 D.完成 15.在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于( ) A.进程相应的程序段的长度 B.进程总共需要运行时间多少 C.进程自身和进程调度策略 D.进程完成什么功能 《操作系统》课程作业 （2013年春） 姓名： 学号： 专业： 年级： 学校： 日期： 作业一：作业管理 1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序 A、B、C构成如下： A：输入32秒，计算8秒，输出5秒 B：输入21秒，计算14秒，输出35秒 C：输入12秒，计算32秒，输出15秒 问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？ （2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。 2、假设一个单CPU系统，以单道方式处理一个作业流，作业流中有2道作业，共占用CPU 计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下： 其中，卡片输入机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000行/分钟，试计算：（1）不采用spooling技术，计算这两道作业的总运行时间（从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕）。 （2）如采用spooling技术，计算这2道作业的总运行时间（不计读/写盘时间），并给出相应的示意图。 作业二：进程管理 1、 请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein 条件。 2、 有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。 S1：y=x+1 R(x) W(y) S2：c=f-w R(f,w) W(c) S3：d=r-y R(r,y) W(d) S4：x=a+b R(a,b) W(x) S5：r=c+y R(c,y) W(r) 3、 设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等 的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。 P P P i P .. .. 1 2 i k 4、 设有k 个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P ，V 操作写出有关互斥算法。 （1） 一次只允许一个进程进入临界区； （2） 一次允许m （m 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 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发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与技术发展： （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）计算机体系结构的不断发展。 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行的。 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行的。 6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？ 答：推动分时系统形成和发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，在用户能接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。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时OS？ 答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求，更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9．什么是硬实时任务和软实时任务？试举例说明。 答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。 软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影 响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间 2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。 一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( )。 A．DOS系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( )。 A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( )。 A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( )。 A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( )。 A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( )实现的。 A．段表B．页表 C. PCB D．JCB 7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( ) A．单级目录B．二级目录 C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( )分配。 A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( )。 A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( )。 A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因。每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程。因而，进程和程序是一一对应的。( ) 2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行。( ) 单项选择题（每题 2 分 1?以下着名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（B） o A.DOS系统 B. UNIX系统 C. WindowsNT 系统 D . OS/2 系统 2.在操作系统中，进程的最基本的特征是（A） o A.动态性和并发性 B.顺序性和可再现性 C.与程序的对应性D .执行过程的封闭性 3.操作系统中利用信号量和 P、V操作，（C） o A.只能实现进程的互斥B .只能实现进程的同步 C.可实现进程的互斥和同步 D.可完成进程调度 4.作业调度的关键在于（C） o A.选择恰当的进程管理程序 B .用户作业准备充分 C.选择恰当的作业调度算法 D.有一个较好的操作环境 5.系统抖动是指（D） o A.使用机器时，屏幕闪烁的现象 B.由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C.系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D.被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6.在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（B）实现的。 A.段表B .页表 C.PCBD . JCB 7.在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件（或目录）的目录结构是 （D） A.单级目录B .二级目录 C.纯树型目录 D.非循环图目录 8.SPOOLing技术可以实现设备的（C）分配。 A.独占 B.共享 C.虚拟 D.物理 9.避免死锁的一个着名的算法是（C） o A.先人先出算法B .优先级算法 C.银行家算法 D.资源按序分配法 10 .下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（C） o A.一个进程只可拥有一个线程 B.一个线程只可拥有一个进程 习题一 1、举例说明为什么对并发执行的程序不加控制会产生与执行时间有关的错误？ 解：程序在并发执行时由于资源是共享的，而且常常资源数少于程序对这些资源的需求数，致使这些并发执行的程序之间因为竞争资源导致存在间接制约关系，这种间接制约使得并发执行的程序具有随机性（异步性），即“执行—暂停—执行”，它们何时启动、何时停止是未知的。例如：飞机售票系统、堆栈的存数与取数过程等（示例说明略）。 2、程序并发执行为什么会失去顺序执行时的封闭性和可再现性？ 解：所谓“封闭性”是指程序执行得到的最终结果由给定的初始条件决定，不受外界因素的影响。在程序并发执行时由于资源共享，导致这些资源的状态将由多个程序来改变，又由于存在程序执行的随机性，所以程序的运行失去封闭性。由于失去了封闭性，也将导致其失去可再现性。即虽然它们执行时的环境和初始条件相同，但得到的结果却可能各不相同。 习题二 1、试用加锁的方法解决飞机售票系统的问题。 例：民航售票系统，n个售票处 2、用机器指令（testAndset）解决飞机售票系统中任一进程的算法。 习题三 1、进程在做P、V操作时对自己和其他进程有何影响？ 进程在信号量上执行P操作后，若信号量的值为正，当前进程继续执行；若信号量的值为负，当前进程变为等待状态、放弃处理机，其它进程则有机会获得CPU。 进程在信号量上执行V操作后，不会对自己有任何影响，但当信号量的值不大于0时，需要唤醒在该信号量上所对应的等待队列中的进程。 2、设课程的前驱、后继关系如下，若每修一门课程看作进程Px（x∈1..6）试用P、V操作算法描述这种前驱与后继关系。 答： Semaphore：S1：=S2：=S3：=S4：=S5：=S6：=0； Begin Cobegin P1、P2、P3、P4、P5、P6 coend; end. P1（）P2（）P3（） Begin begin begin 修计算机导论；P（S1）；P（S2）； V（S1）；修高级语言程序设计修计算机组成原理； V（S2）；V（S3）V（S4）； End; End; End; P4（）P5（）P6（） Begin begin begin P（S3）；P（S4）；P（S5）； 修数据结构；修86汇编语言；P（S6）； V（S5）；V（S6）；修操作系统； End; End; End; 习题四 1、有三个进程R、W1、W2，进程R 从输入设备上读数据送缓冲区B，若是奇数由W1 进程从B 取数输出；若操作系统1(参考答案)
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