计算机操作系统(汤子瀛，梁小丹，哲凤屏) 习题答案全部
第一章
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.
3. 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；
4. 何谓脱机I/O 和联机I/O?
a. 脱机输入输出方式(Off-Line I/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.
5. 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.
6. 试说明实时任务的类型和实时系统的类型.
a. 实时任务的类型按任务执行时是否呈现周期性来划分，分为周期性实时任务和非周期性实时任务；---
根据对截止时间的要求来划分，分为硬实时任务和软实时任务;
b. 通常把要求进行实时控制的系统统称为实时控制系统,把要求对信息进行实时处理的系统成为实时信
息处理系统.
7. 实现多道程序应解决哪些问题?
a. 处理机管理问题；
b. 内存管理问题；
c. I/O 设备管理问题；
d. 文件管理问题；
e. 作业管理问题.
8. 试比较单道与多道批处理系统的特点及优缺点.
a. 单道批处理系统是最早出现的一种OS，它具有自动性，顺序性和单道性的特点；---多道批处理系统则
具有调度性，无序性和多道性的特点；
b. 单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU 和I/O 设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统
资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；---多道批处理系统是对单道批处理系统
的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间长，无交互能力.
9. 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.
10 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.
11 OS 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(V irtual),异步性(Asynchronism).
b. 其中最基本特征是并发和共享.
12 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.
13 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.
14 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.
15 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.
16 试在交互性，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.
17 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.
18 试说明在MS-DOS 3.X 以前的版本中，其局限性表现在哪几个方面?
a. 在寻址范围上，DOS 只有1MB，远远不能满足用户需要.
b. DOS 试单用户单任务操作系统，不支持多任务并发执行,与实际应用相矛盾.
19 MS-DOS 由哪几部分组成?每部分的主要功能是什么?
略.
20 为什么Microsoft 在开发OS/2 时，选中了80286 芯片?
设计OS/2 的主要目标之一是既能充分发挥80286 处理器的能力，又能运行在8086 处理器环境下开发的程
序.因为在80286 内部提供了两种工作方式: 实方式和保护方式，使得Intel 80286 处理器不仅提供了多
任务并发执行的硬件支持，而且还能运行所有在8086 下编写的程序。
21 OS/2 的主要功能是什么?
a. 多任务.
b. 进程管理.
c. 存储器管理.
d. 文件管理.
e. 应用程序接口API.
f. 表示管理.
22 多处理机OS 有哪几种模式?各有何优缺点?
a. 2 种模式: 非对称多处理模式(Asymmetric Multiprocessing Model)和对称多处理模式(Symmetric
Multiprocesing Model).
b. 前者易于实现，但资源利用率低.
-后者优点是允许多个进程同时运行，缺点是必须小心控制I/O，以保证能将数据送至适当的处理器，同时
还必须注意使各CPU 的负载平衡.
23 试说明网络OS 的主要功能.
a. 网络通信;
b. 资源管理;
c. 网络服务;
d. 网络管理;
e. 互操作能力.
24 试比较网络OS 和分布式OS.
a. 网络OS 是基于由一些互联的自主计算机系统组成的计算机网络，以计算机技术和通信技术高度发展为
基础，能实现相互通信和相互合作功能的系统.分布式OS 是指多个分散的处理单元，经互联网络连接而形
成的系统.
b. 在分布性上，两者都具有分布处理功能，但网络OS 的控制功能大多集中在某个(些)主机或网络服务器
中，即集中式，而分布式OS 则是较均匀地分布在系统的各个站点上，是完全分布式的.
---在并行性上，分布式OS 的任务分配程序可将多个任务分配到多个处理单元上而实现并行，网络OS 中
通常无任务分配功能,每个用户的任务通常在自己(本地)的计算机上处理.
---在透明性上，两者都具透明性，但网络OS 指在操作实现上的透明性，而分布式OS 则在系统内部的细
节上实现了很好的隐藏，即具有物理上的透明性.
---在共享性上，分布式OS 是比较完全的实现共享，而网络OS 共享的资源大多是在主机或网络服务器中.
---在健壮性上，分布式系统由于处理和控制功能是分布的，还拥有容错技术实现系统重构，因而具有很
强的健壮性；而网络OS 的控制功能大多集中在主机或服务器中，是系统具有潜在的不可靠性，健壮性差.
第二章
1. 试画出下面条语句的前趋图:
S1: a=5-x; S2: b=a*x; S3: c=4*x; S4: d=b+c; S5: e=d+3.
S1->S2->S4->S5
......../
......S3
2. 试利用Bernstein 条件证明上题中的S2 和S3 语句是可以并发执行的，而S3 和S4 语句是不能并发执
行的?
证明:
R(S2)={x,a}, W(S2)={b}, R(S3)={x}, W(S3)={c};
可见，S2 与S3 的读集与写集两两不相交，S2 与S3 的读集之间也不相交，因而，他们满足Bernstein 条
件，S2 与S3 语句是可以并发执行的.
同理可证S3 和S4 不能满足Bernstein 条件,是不能并发执行的.
3. 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. 程序并发执行为何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.
16 试从调度性，并发性，拥有资源及系统开销几个方面，对进程和线程进行比较.
a. 在引入线程的OS 中，把线程作为调度和分派的基本单位，而把进程作为资源拥有的基本单位；
b. 在引入线程的OS 中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间，亦可并发执行，
因而使OS 具有更好的并发性；
c. 进程始终是拥有资源的一个独立单位，线程自己不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源；
d. 在创建，撤消和切换进程方面，进程的开销远远大于线程的开销.
17 什么是用户级线程和内核级线程?并对它们进行比较.
a. 内核级线程是依赖于内核的，它存在于用户进程和系统进程中，它们的创建，撤消和切换都由内核实
现；
---用户级线程仅存在于用户级中，它们的创建，撤消和切换不利用系统调用来实现，因而与内核无关，
内核并不知道用户级线程的存在.
b. 内核级线程的调度和切换与进程十分相似，调度方式采用抢占式和非抢占式，调度算法采用时间轮转
法和优先权算法等，当由线程调度选中一个线程后，再将处理器分配给它；而用户级线程通常发生在一个
应用程序的诸线程之间，无需终端进入OS 内核，切换规则也较简单，因而，用户级线程的切换速度较快.
---用户级线程调用系统调用和调度另一个进程执行时，内核把它们看作是整个进程的行为，内核级线程
调用是以线程为单位，内核把系统调用看作是该线程的行为.
---对于用户级线程调用，进程的执行速度随着所含线程数目的增加而降低，对于内核级线程则相反.
18 在Solaris OS 中，设置了哪几种线程?轻型线程的作用是什么?
a. 用户级线程，内核级线程和轻型线程；
b. 作用:由LWP 实现了在内核与用户级线程之间的隔离，从而使用户级线程与内核无关.
19 在Solaris OS 中，用户级线程是通过什么方式来访问内核的?
通过LWP 来访问内核. LWP 可为内核所识别，但不能识别用户级线程，通过建立用户级线程与LWP 之间的
连接，可以实现用户级线程与内核的通信.
第三章
1. 什么是临界资源和临界区?
a. 一次仅允许一个进程使用的资源成为临界资源.
b. 在每个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区.
2. 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.
3. 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.
4. 试从物理概念上来说明记录型信号量和wait 和signal 操作?(有待讨论).
5. 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.
6. 在生产者－消费者问题中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果会有何影响? 生产者－消费者问题可描述如下:
var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0;
buffer: array[0,...,n-1] of item;
in,out: integer:=0,0;
begin
parbegin
producer: begin
repeat
.
.
produce an item in nextp;
.
.
wait(empty);
wait(mutex);
buffer(in):=nextp;
in:=(in+1) mod n;
signal(mutex);
/* ************** */
signal(full);
/* ************** */
until false;
end
consumer: begin
repeat
wait(full);
wait(mutex);
nextc:=buffer(out);
out:=(out+1) mod n;
signal(mutex);
/* ************** */
signal(empty);
/* ************** */
consume the item in nextc;
until false;
end
parend
end
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.
7. 在生产者－消费者问题中，如果将两个wait 操作即wait(full)和wait(mutex)互换位置；或者是将
signal(mutex)与signal(full)互换位置结果会如何?
var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0;
buffer: array[0,...,n-1] of item;
in,out: integer:=0,0;
begin
parbegin
producer: begin
repeat
.
.
produce an item in nextp;
.
.
wait(empty);
wait(mutex);
buffer(in):=nextp;
in:=(in+1) mod n;
/* ***************** */
signal(full);
signal(mutex);
/* ***************** */
until false;
end
consumer: begin
repeat
/* **************** */
wait(mutex);
wait(full);
/* **************** */
nextc:=buffer(out);
out:=(out+1) mod n;
signal(mutex);
signal(empty);
consume the item in nextc;
until false;
end
parend
end
a. wait(full)和wait(mutex)互换位置后，因为mutex 在这儿是全局变量，执行完wait(mutex)，则mutex
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mutex
为0 而进行等待，使full 始终为0，这样就形成了死锁.
b. 而signal(mutex)与signal(full)互换位置后，从逻辑上来说应该是一样的.
8. 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) do no_op;
W=1;
利用开关锁原语实现互斥:
var W: semaphore:=0;
begin
parbegin
process :
begin
repeat
lock(W);
critical section
unlock(W);
remainder section
until false;
end
parend
9. 试修改下面生产者－消费者问题解法中的错误:
producer:
begin
repeat
.
.
producer an item in nextp;
wait(mutex);
wait(full); /* 应为wait(empty),而且还应该在wait(mutex)的前面*/
buffer(in):=nextp;
/* 缓冲池数组游标应前移: in:=(in+1) mod n; */
signal(mutex);
/* signal(full); */
until false;
end
consumer:
begin
repeat
wait(mutex);
wait(empty); /* 应为wait(full),而且还应该在wait(mutex)的前面*/
nextc:=buffer(out);
out:=out+1; /* 考虑循环，应改为: out:=(out+1) mod n; */
signal(mutex);
/* signal(empty); */
consumer item in nextc;
until false;
end
10 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.
send(I):
Begin
if I mod 2==1 then
{
P(c[I]);
P(c[I-1 mod 5]);
Eat;
V(c[I-1 mod 5]);
V(c[I]);
}
else
{
P(c[I-1 mod 5]);
P(c[I]);
Eat;
V(c[I]);
V(c[I-1 mod 5]);
}
End
11 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.
int mutex=1;
int empty=n;
int full=0;
int in=0;
int out=0;
main()
{
cobegin
send();
obtain();
coend
}
send()
{
while(1)
{
.
.
collect data in nextp;
.
.
wait(empty);
wait(mutex);
buffer(in)=nextp;
in=(in+1) mod n;
signal(mutex);
signal(full);
}
}//send
obtain()
{
while(1)
{
wait(full);
wait(mutex);
nextc:=buffer(out);
out:=(out+1) mod n;
signal(mutex);
signal(empty);
culculate the data in nextc;
}//while
}//obtain
12 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P80)
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.
13 如何利用管程来解决生产者－消费者问题?(见P82)
14 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:
var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0;
buffer: array[0,...,n-1] of item;
in,out: integer:=0,0;
begin
parbegin
producer: begin
repeat
.
.
produce an item in nextp;
.
.
wait(empty);
wait(s1,s2,s3,...,sn); //s1,s2,...,sn 为执行生产者进程除empty 外其余的条件
wait(mutex);
buffer(in):=nextp;
in:=(in+1) mod n;
signal(mutex);
signal(full);
signal(s1,s2,s3,...,sn);
until false;
end
consumer: begin
repeat
wait(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(mutex);
nextc:=buffer(out);
out:=(out+1) mod n;
signal(mutex);
signal(empty);
signal(k1,k2,k3,...,kn);
consume the item in nextc;
until false;
end
parend
end
15 在单处理机环境下，进程间有哪几种通信方式?
a. 共享存储器系统通信方式;
b. 消息传递系统通信方式;
c. 管道通信方式.
16 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.
17 消息队列通信机制应有哪几方面功能? 略
18 试比较消息队列与管道通信机制.
a. 所谓管道，是指用于连接一个读进程和一个写进程，以实现它们之间通信的共享文件，又称pipe 文件.
管道通信是属于共享存储器系统的.
b. 消息队列通信机制属于消息传递系统通信机制，存在通信链路，有消息的格式，有若干缓冲队列，采
用独特的发送原语和接收原语. (详见P89－90)
第四章
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. 为了提高内存利用率和系统吞吐量，引入了中级调度.
2. 在作业调度中需做出哪两个决定?
a. 接纳多少个作业;
b. 接纳哪些作业.
3. 在剥夺调度方式中,有哪些剥夺原则?
a. 时间片原则；
b. 优先权原则；
c. 短作业(进程)优先原则.
4. 在OS 中引起进程调度的主要因素有哪些?(有待讨论)
5. 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.
6. 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?(有待讨论)
7. 为什么说多级反馈队列能较好地满足各种用户的需要?
a. 对于终端型作业用户，由于终端型作业用户所提交的作业，大都属于交互型作业，系统只要能使这些
作业(进程)在第一队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户都感到满意.
b. 对于短批处理作业用户，很短的批处理型作业如果仅在第一队列中执行一个时间片即可完成，便可获
得与终端型作业一样的相应时间.对于稍长的作业，通常也只需在第二队列和第三队列中各执行个时间片
即可完成，其周转时间仍然很短.
c. 对于长批处理作业用户，用户也不必担心其作业长期得不到处理.
8. 在按时间片轮转调度算法中，在确定时间片的大小时，应考虑哪些因素?
a. 系统对相应时间的要求；
b. 就绪队列中进程的数目；
c. 系统的处理能力.
9. 为实现实时调度，对实时系统提出了哪些要求?
a. 要提供必要的调度信息；
b. 在调度方式上要具体情况具体分析；
c. 要具有快速响应外部中断的能力；
d. 快速任务分派.
10 目前常用的调度方式和算法，能否应用到实时系统中?
a. 对于时间片轮转调度算法，是一种常用于分时系统的调度算法;
b. 对于非抢占式优先权调度算法，可用于要求不太严格的实时控制系统中;
c. 对于基于时钟中断抢占的优先权调度算法，有很好的响应效果，可用于大多数的实时系统中;
d. 对于立即抢占(Immediate Preemption)的优先权调度，要求操作系统具有快速响应外部时间的能力.
11 在多处理机系统中，比较有代表性的线程调度方式有哪几种?
a. 自调度方式；
b. 成组调度；
c. 专用处理机分配调度方式.
12 试比较自调度和成组调度?
a. 自调度方式是系统中有一个公共的线程或进程的就绪队列，所有的处理机在空闲时，都可自己从该队
列中取出一个进程或线程运行;
b. 成组调度是由系统将一组相关的进程或线程，同时分配到一组处理机上运行，进程或线程与处理机一
一对应;
c. 在一般情况下，成组调度的性能优于自调度，因为自调度存在瓶颈，低效，线程切换频繁等
问题，而
成组调度可减少线程的切换和调度的开销，因而目前得到了广泛的认可.
13 在OS/2 中采用哪种调度方式和调度算法?
在OS/2 中采用的是抢占式调度方式，多优先级的抢占式调度算法.
14 何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?
a. 死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进;
b. 产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；
c. 必要条件是: 互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件.
15 在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最容易实现?哪种方法使资源的利用率最高?
a. 解决死锁可归纳为四种方法: 预防死锁，避免死锁，检测死锁和解除死锁；
b. 其中，预防死锁是最容易实现的；
c. 避免死锁使资源的利用率最高.
16 请详细说明可通过哪些途径预防死锁?
a. 摈弃"请求和保持"条件,就是如果系统有足够的资源，便一次性地把进程所需的所有资源分配给它；
b. 摈弃"不剥夺"条件，就是已经保持了资源的进程，当它提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必
须释放它已经保持的所有资源，待以后需要时再重新申请；
c. 摈弃"环路等待"条件，就是将所有资源按类型排序标号，所有进程对资源的请求必须严格按序号递增
的次序提出.
17 在银行家算法的例子中，如果P0 发出的请求向量由Request0(0,2,0)改为Request0(0,1,0),问系统可
否将资源分配给它?
可以.
首先，Request0(0,1,0)<=Need0(7,4,3), Request0(0,1,0)<=A vailable(2,3,0);分配后可修改得一资源数据表(表略),进行安全性检查，可以找到一个安全序列{P1,P4,P3,P2,P0},或{P1,P4,P3,P0,P2},因此，
系统是安全的，可以立即将资源分配给P0.
第五章
1. 可采用哪几种方式将程序装入内存?它们分别适用于何种场合?
a. 首先由编译程序将用户源代码编译成若干目标模块，再由链接程序将编译后形成的目标模块和所需的-
库函数链接在一起，组成一个装入模块，再由装入程序将装入模块装入内存；
b. 装入模块的方式有:绝对装入方式，可重定位方式和动态运行时装入方式；
c. 绝对装入方式适用于单道程序环境下；
d. 可重定位方式适用于多道程序环境下；
e. 动态运行时装入方式也适用于多道程序环境下.
2. 何谓静态链接及装入时动态链接和运行时的动态链接?
a. 静态链接是指事先进行链接形成一个完整的装入模块，以后不再拆开的链接方---式；
b. 装入时动态链接是指目标模块在装入内存时，边装入边链接的链接方式；
c. 运行时的动态链接是将某些目标模块的链接推迟到执行时才进行.
3. 在进行程序链接时，应完成哪些工作?
a. 对相对地址进行修改；
b. 变换外部调用符号.
4. 在动态分区分配方式中，可利用哪些分区分配算法?
a. 首次适应算法；
b. 循环首次适应算法；
c. 最佳适应算法.
5. 在动态分区分配方式中，应如何将各空闲分区链接成空闲分区链?
应在每个分区的起始地址部分，设置一些用于控制分区分配的信息，以及用于链接各分区的前向指针；在
分区尾部则设置一后向指针，通过前，后向指针将所有的分区链接成一个双向链.
6. 为什么要引入动态重定位?如何实现?
a. 为了在程序执行过程中，每当访问指令或数据时，将要访问的程序或数据的逻辑地址转换成物理地址，
引入了动态重定位.
b. 可在系统中增加一个重定位寄存器，用它来装入(存放)程序在内存中的起始地址，程序在执行时，真-
正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而形成的,从而实现动态重定位. 7. 试用类Pascal 语言来描述首次适应算法进行内存分配的过程.
(略)
8. 在采用首次适应算法回收内存时，可能出现哪几种情况?应怎样处理这些情况?
a. 回收区与插入点的前一个分区相邻接，此时可将回收区与插入点的前一分区合并，不再为回收分区分
配新表项，而只修改前邻接分区的大小；
b. 回收分区与插入点的后一分区相邻接，此时合并两区，然后用回收区的首址作为新空闲区的首址，大-
小为两者之和；
c. 回收区同时与插入点的前后两个分区邻接，此时将三个分区合并，使用前邻接分区的首址，大小为三
区之和，取消后邻接分区的表项；
d. 回收区没有邻接空闲分区，则应为回收区单独建立一个新表项，填写回收区的首址和大小，并根据其
首址，插入到空闲链中的适当位置.
9. 在系统中引入对换后带有哪些好处?
能将内存中暂时不运行的进程或暂时不用的程序和数据，换到外存上，以腾出足够的内存空间，把已具备
运行条件的进程或进程所需的程序和数据换入内存，从而大大地提高了内存的利用率.
10 为实现对换，系统应具备哪几方面功能?
a. 对对换空间的管理；
b. 进程的换出；
c. 进程的换入.
11 在以进程为单位进行对换时，每次是否都将整个进程换出?为什么?
a. 以进程为单位进行对换时，每次都将整个进程换出；
b. 目的为了解决内存紧张的问题，提高内存的利用率.
12 为实现分页存储管理，需要哪些硬件支持?你认为以Intel 8086,MC68000,
Intel 80286 为芯片的微机，是否适合于实现分页管理?(有待讨论)
13 请较详细地说明，引入分页存储管理(估计印错了，是分段存储管理)是为了满足用户哪几方面的需要?
a. 方便了编程；
b. 实现了分段共享；
c. 实现了分段保护；
d. 实现了动态链接；
e. 实现了动态增长.
14 在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换?
首先，必须配置一段表寄存器，在其中存放段表始址和段长TL. 进行地址变换时，先利用段号S，与段长
TL 进行比较，若S
段表始址和段号来求出该段对应的段表项在段表中的位置，从中求出该段的页表始址，并利用逻辑地址中
的段内页号P 来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再用块号b 和页内地址构成
物理地址.
15 为什么说分段系统较之分页系统更易于实现信息共享和保护?
a. 对于分页系统，每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，则页面之间需要一一对应起来，
为此需要建立大量的页表项；
b. 而对于分段系统，每个段都从0 开始编址，并采用一段连续的地址空间，这样在实现共享和保护时，
只需为所要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应起来即可.
16 分页和分段有何区别?
a. 分页和分段都采用离散分配的方式，且都要通过地址映射机构来实现地址变换，这是它们的共同点；
b. 对于它们的不同点有三，第一，从功能上看，页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以
消减内存的外零头，提高内存的利用率，即满足系统管理的需要，而不是用户的需要；而段是信息的逻辑
单位，它含有一组其意义相对完整的信息，目的是为了能更好地满足用户的需要；
c. 页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序；
d. 分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间是二维的.
17 试全面比较连续分配和离散分配方式.
a. 连续分配是指为一个用户程序分配一个连续的地址空间，包括单一连续分配方式和分区式分配方式，
前者将内存分为系统区和用户区，系统区供操作系统使用，用户区供用户使用，是最简单的一种存储方式，
但只能用于单用户单任务的操作系统中；分区式分配方式分为固定分区和动态分区，固定分区是最简单的
多道程序的存储管理方式，由于每个分区的大小固定，必然会造成存储空间的浪费；动态分区是根据进程
的实际需要，动态地为之分配连续的内存空间，常用三种分配算法: 首次适应算法FF，该法容易留下许多
难以利用的小空闲分区，加大查找开销；循环首次适应算法，该算法能使内存中的空闲分区分布均匀，但
会致使缺少大的空闲分区；最佳适应算法，该算法也易留下许多难以利用的小空闲区；
b. 离散分配方式基于将一个进程直接分散地分配到许多不相邻的分区中的思想，分为分页式存储管理，
分段存储管理和段页式存储管理. 分页式存储管理旨在提高内存利用率，满足系统管理的需要，分段式存
储管理则旨在满足用户(程序员)的需要，在实现共享和保护方面优于分页式存储管理，而段页
式存储管理
则是将两者结合起来，取长补短，即具有分段系统便于实现，可共享，易于保护，可动态链接等优点，又
能像分页系统那样很好的解决外部碎片的问题，以及为各个分段可离散分配内存等问题，显然是一种比较
有效的存储管理方式；
c. 综上可见，连续分配方式和离散分配方式各有各自的特点，应根据实际情况加以改进和利用. 第六章
1. 在请求分页系统中，其页表项中包含那些数据项? 它们的作用是什么?
a. 在请求分页系统中，其页表项中包含的数据项有页号，物理块号，状态位P，访问字段A，修改位M 和
---外存地址；
b. 其中状态位P指示该页是否调入内存，供程序访问时参考；
c. 访问字段A用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或最近已有多长时间未被访问，提供给置换算
法选择换出页面时参考；
d. 修改位M 表示该页在调入内存后是否被修改过；
e. 外存地址用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时使用.
2. 一个计算机系统的虚拟存储器，其最大容量和实际容量分别由什么决定?
a. 最大容量由内存和外存之和决定；
b. 实际容量由内存决定.
3. 虚拟存贮器有那些特征? 其中最本质的特征是什么?
a. 虚拟存储器具有离散性，多次性，对换性和虚拟性的特征；
b. 其中最本质的特征是离散性，在此基础上又形成了多次性和对换性，所表现出来的最重要的特征是虚
拟性.
4. 实现虚拟存储器要那些硬件支持?
a. 对于为实现请求分页存储管理方式的系统，除了需要一台具有一定容量的内存及外存的计算机外，还
需要有页表机制，缺页中断机构以及地址变换机构；
b. 对于为实现请求分段存储管理方式的系统，除了需要一台具有一定容量的内存及外存的计算机外，还
需要有段表机制，缺段中断机构以及地址变换机构；
5. 在实现虚拟存储器时的几个关键技术是什么?
(有待讨论)
6. 在请求分页系统中，页表应包括那些数据项?每项的作用是什么?
(同第一题)
7. 在请求分页系统中，应从何处将所需页面调入内存?
a. 在进行地址变换时，首先去检索快表，试图从中找出所要访问的页，若找到，便修改页表项中的访问
位，对于写指令，还须将修改位置1，然后利用页表项中给出的物理块号和页内地址，形成物理地址；
b. 如果在快表中未找到该页的页表项，则应再到内存中去查找页表，再从找到的页表项中的状态位来了
解该页是否已调入内存，如果该页已调入内存，应将此页的页表项写入快表，当快表已满时，应先调出按
某种算法所确定的页的页表项，然后再写入该页的页表项；
c. 如果该页尚未调入内存，这时便应产生缺页中断，请求OS 从外存中把该页调入内存;
d. 外存分为文件区和对换区，若系统有足够的对换区空间，可在进程运行前，将与该进程有关的文件拷
贝到对换区，需要时从对换区调入；
e. 若系统缺少足够的对换区空间，则凡是不会被修改的文件，可直接从文件区调入，需换出时可不必写
入外存，但对于可能被修改的部分，在将它们换出时，便须调到对换区，以后需要时再从对换区调入.
8. 在请求分页系统中，常采用哪几种页面置换算法?
a. 最佳置换算法；
b. 先进先出算法；
c. 最近最久未使用LRU 置换算法；
d. Clock 置换算法;
e. 此外，还有最少使用置换算法和页面缓冲算法.
9. 某虚拟存储器的用户空间共有32 个页面，每页1KB，主存16KB. 假定某时刻为用户的第0，1，2，3
页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚拟地址0A5C 和093C 变换为物理地址.
a. 将0A5C 变换为2 进制为: 0000,1010,0101,1100,由于页面大小为1KB 约为2 的10 次方，所以0A5C 的
页号为2，对应的物理块号为:4,所以虚拟地址0A5C 的物理地址为125C;
b. 将093C 变换为2 进制为: 0000,1001,0011,1100，页号也为2，对应的物理块号也为4，此时虚拟地址
093C 的物理地址为113C.
10 在请求分页系统中，通常采用那种页面分配方式?为什么?
a. 在请求分页系统中，有固定和可变分配两种分配方式；
b. 采用固定分配方式是基于进程的类型(交互型)或根据程序员，系统管理员的建议，为每个进程分配一
固定页数的内存空间，在整个运行期间不再改变；
c. 采用可变分配方式有全局置换和局部置换两种，前者易于实现，后者效率高.
11 在一个请求分页系统中，采用LRU 页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，
5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M 分别为3 和4 时，试计算访问过程中所发生的缺页次数
和缺页率?比较所得结果?
a. 当分配给该作业的物理块数M 为3 时，所发生的缺页率为7，缺页率为: 7/12=0.583；
b. 当分配给该作业的物理块数M 为4 时，所发生的缺页率为4，缺页率为: 4/12=0.333.
12 在置换算法中，LRU 和LFU 哪个更常用?为什么?
a. LRU 与LFU 置换算法的页面的访问图完全相同，即使用的硬件是相同的；
b. 但是LFU 并不能真正访问反映出页面的使用情况.
13 实现LRU 算法所需的硬件支持是什么?
a. 寄存器，用于记录某进程在内存中各页的使用情况；
b. 栈，用于保存当前使用的各个页面的页面号.
14 试说明改进型Clock 置换算法的基本原理.
a. 因为对于修改过的页面在换出时所付出的开销将比未被修改过的页面的开销大，所以在改进型Clock
算法中，出了须考虑到页面的使用情况外，还须再增加一个置换代价这一因素；
b. 在选择页面作为淘汰页面时，把同时满足未使用过和未被修改作为首选淘汰页面.
15 什么是抖动? 产生抖动的原因是什么?
a. 抖动(Thrashing)就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数
据送磁盘的对换区中，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因此需再选一页调出，
而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，如此频繁更换页面，以致花费大量的时间，我们
称这种现象为"抖动";
b. 产生抖动的原因是由于CPU 的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU 利用率，
可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升，导致CPU 的利用率下降，而系统
的调度程序又会为了提高CPU 利用率而继续提高多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进程是处于"
抖动"状态.
16 试说明请求分段系统中的缺页中断处理过程?
(见P185 图6-12)
17 如何实现分段共享?
a. 可在每个进程的段表中，用相应的表项来指向共享段在内存中起始地址；
b. 配置相应的数据结构作为共享段表，可在段表项中设置共享进程计数Count，每调用一次该共享段，
Count 指增1，每当一个进程释放一个共享段时，Count 执行减1 操作，若减为0，则由系统回收该共享段
的物理内存，以及取消在共享段表中该段所对应的表项；
c. 对于一个共享段，应给不同的进程以不同的存取权限；
d. 不同的进程可以使用不同的段号去共享该段.
18 Intel 80386 芯片可支持哪几种方式的存储管理?
a. 不分段也不分页的存储管理方式；
b. 分页不分段的存储管理方式；
c. 分段不分页的存储管理方式；
d. 分段分页存储管理方式.
19 试说明80386 的分段地址变换机构的工作原理.
a. 采用段寄存器和虚地址结构；
b. 在分段部件中，地址变换是将逻辑地址变换为线性地址，然后送分页部件中.(具体见P191)
20 试说明80386 的两级分页地址变换机构的原理.
(见P193)
21 可通过哪些途径来提高内存利用率?
(有待讨论,该题可以看成是对本章的本质内容的全面概括和总结)
第十三章
1. UNIX 系统有哪些基本特征？
a. 开放性；
b. 多用户，多任务环境；
c. 功能强大，实现高效；
d. 提供了丰富的网络功能.
2. UNIX 系统核心分成哪两大部分？各包含哪些功能？
a. UNIX 系统核心分为进程控制子系统部分和文件子系统部分；
b. 进程控制子系统包含进程控制，进程通信，存贮器管理和进程调度功能；文件子系统包含文
件管理，
高速缓冲机制和设备驱动程序的功能.
3. UNIX 系统中的PCB 含哪几部分？并用图来说明它们之间的关系.
a. UNIX 系统中的PCB 含四部分:进程表项，U 区，进程区表和系统区表项；
b. 图见P396.
4. 进程映象含哪几部分？其中系统级上下文的动态部分的作用是什么？
a. 进程映象(Process Image)包含三部分：用户级上下文，寄存器上下文和系统级上下文；
b. 系统级上下文的动态部分包含核心栈和若干层寄存器上下文，它的作用是当因中断或系统调用而进入
核心态时，核心把一个寄存器上下文压入核心栈，退出系统调用时，核心又将弹出一个寄存器上下文，在
进行上下文切换时，核心将压入老进程的上下文层，而弹出新进程的上下文层.
5. 在UNIX 系统中，用于进程控制的系统调用有哪些(主要的)？它们的主要功能是什么？
a. fork，用于创建一个新进程；
b. exec，改变进程的原有代码；
c. exit，实现进程的自我终止；
d. wait，将调用进程挂起，等待子进程终止；
e. getpid，获取进程标志符；
f. nice，改变进程的优先级.
6. 为创建一个新进程，需做哪些工作？
a. 为新进程分配一进程表项和进程标志符；
b. 检查同时运行的进程数目；
c. 拷贝进程表项中的数据；
d. 子进程继承父进程的所有文件；
e. 为子进程创建进程上下文；
f. 子进程执行.
7. 为何要采取进程自我终止方式？如何实现exit？
a. 为了及时回收进程所占用的资源，并减少父进程的干预，UNIX 系统利用exit 来实现进程的自我终止；
b. 实现exit，核心应该做的工作是：
关闭软中断；
回收资源；
写记帐信息；
置进程为"僵死状态".
8. UNIX 系统采用什么样的进程调度算法？其优先级是如何计算的？
a. UNIX 系统采用的是多级反馈队列轮转调度算法；
b. 每隔1 秒，核心按如下公式重新计算用户优先数：优先数=(最近使用CPU 的时间/2)+基本用户优先数.
9. 试说明信号与中断两种机制间的异同处？
a. 相似处：
信号和中断都采用了相同的异步通信方式；
当检测出有信号或中断请求时，都是暂停正在执行的程序而转去执行相应的处理程序；
两者都是在处理完毕后返回到原来的断点；
对信号或中断都可进行屏蔽；
b. 差异处：
中断有优先级，而信号没有优先级，即所有信号都是平等的；
操作系统复习题1 一、判断题 1.分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。（） 2.多个进程可以对应于同一个程序，且一个进程也可能会执行多个程序。（） 3.一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。（） 4.在引入线程的OS中，线程是资源分配和调度的基本单位。（） 5.信号量的初值不能为负数。（） 6.最佳适应算法比首次适应算法具有更好的内存利用率。（） 7.为提高对换空间的利用率，一般对其使用离散的分配方式。（） 8.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力。（） 9.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率，但不适合文件的随即存取。（） 10.访问控制矩阵比访问控制表更节约空间。（） 二、选择题 1.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（A）；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（B）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（C）。 A,B,C ：（1）灵活性和适应性；（2）交互性和响应时间；（3）周转时间和系统吞吐量；（4）实时性和可靠性。 2.对一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为（D）状态；如果由于终端用户的请求而暂停下来，则它的状态应转变为（E）状态；如果由于得不到所申请的资源而暂停时下来，则它的状态应转变为（F）状态。D,E,F:（1）；静止阻塞（2）；活动阻塞（3）；静止就绪（4）；活动就绪（5）执行。 3.我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（G）；为照顾紧急作业用户，应采用（H）；为能实现人机交互，应采用（I）；而能使短作业、长作业和交互作业用户满意时，应采用（J）。 G,H,I,J：（1）；FCFS调度算法（2）；短作业优先调度算法；（3）时间片轮转算法；（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法。 4.由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（K）；由分页系统发展为分段系统，进而发展为段页式系统的主要动力分别是(L)和(M)。 K,L,M:（1）提高内存利用率；（2）提高系统吞吐量；（3）满足用户需要；（4）更好地满足多道程序进行的需要；（5）既满足用户需求，又提高内存利用率。 5.在存储管理中，不会产生内部碎片的存储管理方式是（N）；支持虚拟存储器，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是（O）。 N：(1)分页式存储管理；(2)分段式存储管理；(3)固定分区式存储管理；(4)段页式存储管理。 O：（1）段页式存储管理；（2）请求分区页式存储管理；（3）请求分段式存储管理；（4）可变分区存储管理；（5）固定分区存储管理；（6）单一连续分区式存储管理。 6.磁盘调度主要是为了优化（P），下列算法中能避免磁盘粘着的现象的是（Q）。P：（1）寻道时间；（2）旋转延迟时间；（3）传输时间。 Q：（1）SSTF;（2）FCFS;（3）SCAN;（4）CSCAN;（5）FSCAN。 7.文件系统中，目录管理最基本的功能是（R），位示图的主要功能是（S），FAT 表的主要功能是（T）。 R，S，T：（1）实现按名存取；（2）提高文件存储空间利用率；（3）管理文件存储器的空闲空间；（4）指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址；（5）管理文件存储器的空闲空间，并指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址。 8.文件系统采用多级目录结构，可以（U）和（V）。 U,V：（1）缩短访问文件存储器时间；（2）节省主存空间；（3）解决不同用户文件的命名冲突；（4）方便用户读写文件；（5）提高检索目录的速度。9.计算机系统中信息资源的安全包括（W）、（X）和（Y）三个方面，其中程序被删除属于（W）方面的威胁，数据被非法截取属于（X）方面的威胁，消息被更改属于（Y）方面的威胁。 W,X,Y：（1）保密性；（2）完整性；（3）可用性；（4）方便性。 三、填空题 1.操作系统最基本的特征是（1）和（2），最主要的任务是（3）。 2.引入进程的主要目的是（4），进程存在的唯一标志是（5）。 3.（6）是指通过破坏死锁产生的必要条件来防止死锁的发生。引起死锁的四个必要条件中，（7）是不应该被破坏的，但对某些特殊的资源（如打印机），该条可通过（8）来破坏；而其他能被破坏的三个必要条件分别是（9）、（10）和（11）。 4.虚拟存储器管理的基础是（12）原理，在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来只是对应页（13）修改位用来只是对应页（14），引用位则是供（15）使用；而在请求分段系统还增加了增补位，它用来指示（16）。 5.设备驱动程序是（17）与（18）之间的通信程序如果系统中有3台相同的单显和2台相同的彩显则必须为它们配置（19）种设备驱动程序 6.廉价磁盘冗余阵列可组成一个大容量磁盘系统，它利用（20）技术来提高磁盘系统的存取进度，而利用（21）技术来增加磁盘系统的可靠性 7.包过滤防火墙工作在（22）层，采用代理服务技术的防火墙则工作在（23）层 8.UNIX文件系统对文件存储空间采用（23）分配方式，它通过（24）来管理空闲的文件存储空间。 四、问答题 1.假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存100k，打印机1台。系统采用可变分区管理内存：对打印机采用静态分配，并假设输入输出操作的时间忽略不计：采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余执行时间相同时采用先来先服务算法；进程调度时机在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如下： 假设系统优先分配内存的低地址区域，且不需移动已在主存中的进程，请：（1）给出进度调度算法选中进程的次序，并说明理由。 （2）全部进程执行结束所用的时间是多少？ 2.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，当某一方向的行人必须等待：另一方向的行人必须等待：当某一方向无人过桥是，另一方向的行人可以过桥。 3.提高内存利用率的途径有哪些？ 4.何谓脱机输入/输出技术？ 5. 将目录文件当作一般数据文件来处理有什么优缺点？ 操作系统复习题1答案 一、判断题 1、错 2、对 3、错 4、对 5、对 6、错 7、错 8、错 9、对10、错 二、选择题 1、A ：(2)；B：(4)；C：（3）。 2、D：（4）；E:(3)；F:(2)。 3、G：（2）；H:（5）；I:（3）；J：（4）。 4、K：（1）；L：（3）；M：（5）。 5、N：（2）；O：（2）。 6、P：（1）寻道时间；Q：（5）。 7、R：（1）；S：（3）；T：（5）。 8、U：（3）；V：（5）。 9、W：（3）；X：（1）；Y：（2）。
习题4 4－3 解：该电路的输入为3x 2x 1x 0x ，输出为3Y 2Y 1Y 0Y 。真值表如下： 由此可得：1M =当时，33 2 321210 10 Y x Y x x Y x x Y x x =??=⊕?? =⊕??=⊕? 完成二进制至格雷码的转换。 0M =当时，33 2 32 132121 321010 Y x Y x x Y x x x Y x Y x x x x Y x =??=⊕?? =⊕⊕=⊕??=⊕⊕⊕=⊕? 完成格雷码至二进制的转换。
4－9 设计一个全加（减）器，其输入为A,B,C 和X(当X ＝0时，实现加法运算；当X ＝1时，实现减法运算)，输出为S(表示和或差)，P （表示进位或借位）。列出真值表，试用3个异或门和3个与非门实现该电路，画出逻辑电路图。 解：根据全加器和全减器的原理，我们可以作出如下的真值表： 由真值表可以画出卡诺图，由卡诺图得出逻辑表达式，并画出逻辑电路图： A B C X P 4－10 设计一个交通灯故障检测电路，要求红，黄，绿三个灯仅有一个灯亮时，输出F ＝0；
若无灯亮或有两个以上的灯亮，则均为故障，输出F ＝1。试用最少的非门和与非门实现该电路。要求列出真值表，化简逻辑函数，并指出所有74系列器件的型号。 解：根据题意，我们可以列出真值表如下： 对上述的真值表可以作出卡诺图，由卡诺图我们可以得出以下的逻辑函数： F AB AC BC A B C AB AC BC A B C =+++=??? 逻辑电路图如下所示： A F 4－13 试用一片3－8译码器和少量逻辑门设计下列多地址输入的译码电路。 （1） 有8根地址输入线7A ~1A ,要求当地址码为A8H,A9H ,…,AFH 时，译码器输出为 0Y ~7Y 分别被译中，且地电平有效。 （2） 有10根地址输入线9A ～0A ，要求当地址码为2E0H,2E1H, …,2E7H 时，译码器输 出0Y ~7Y 分别被译中，且地电平有效。
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。
1.（该题目硕士统招生做）请用框架法和语义网络法表示下列事件。（10分） 2015年2月20日上午11点40分，广东省深圳市光明新区柳溪工业园附近发生山体滑坡，经初步核查，此次滑坡事故共造成22栋厂房被掩埋，涉及公司15家，截至目前已安全撤离900人，仍有22人失联。 答：框架表示法（5分）：（给分要点：确定框架名和框架槽，根据报道给出的相关数据填充，主要内容正确即可给分，不必与参考答案完全一致） <山体滑坡> 时间：2015年2月20日上午11点40分 地点：广东省深圳市光明新区柳溪工业园附近 掩埋厂房：22栋 涉及公司数目：15家 安全撤离人数：900人 失联人数：22人 语义网络表示法（5分）：（给分要点：确定语义网络的节点及其连接关系，根据报道内容进行填充，主要内容正确即可给分，不必与参考答案完全一致） 1. （该题目全日制专业学位硕士做）请用一种合适的知识表示方法来表示下面知识。（10分） How Old Are YOU是微软推出的一款测年龄应用，该应用架设在微软服务平台Azure上，该平台具有机器学习的开发接口，第三方开发者可以利用相关的接口和技术，分析人脸照片。
（给分要点：采用合适的知识表示方法，正确即可给分，不必与参考答案完全一致） 答：
操作系统第四版-课后习题答案
第一章 作者：佚名来源：网络 1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？ 答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故： CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 ％/59 ％=147 % 147 ％-100 % = 47 % 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。试说明（1 ）两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。 答：画出两道程序并发执行图如下： （1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图中有色部分） （2）程序A 无等待现象，但程序B 有等待。程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间（见图中有色部分） 3 设有三道程序，按A 、B 、C优先次序运行，其内部计算和UO操作时间由图给出。
操作系统试题及答案 一、选择题 1、操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（）。 A．程序库 B．数据 C．文件 D．资源 2、在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。 A．程序 B．进程 C．作业 D．用户 3、在操作系统中，并发性是指若干个事件（）发生。 A，在同一时刻 B。一定在不同时刻 C．某一时间间隔内 D。依次在不同时间间隔内 4、产生死锁的基本原因是（）和进程推进顺序非法。 A．资源分配不当B．系统资源不足C．作业调度不当D．进程调度不当 5、文件系统采用多级目录结构的目的是（） A．系统开销B．节省存储空间C．解决命名冲突D．缩短传送时间 6、位示图方法可用于（） A．盘空间的管理 B．盘的驱动调度 C．文件目录的查找 D．页式虚拟存储管理中的页面调度 7、下列算法中用于磁盘移臂调度的是( ) A．时间片轮转法 B． LRU算法 C．最短寻找时间优先算法 D．优先级高者优先算法 8、存放在磁盘上的文件，（）。 A．即可随机访问，又可顺序访问 B。只能随机访问 C．只能顺序访问 D。只能读/写不能访问 9、一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（）A．2 B．1 C．3 D．0.5 10、进程和程序的本质区别是（）。 A．内存和外存 B。动态和静态特征 C。共享和独占使用计算机资源D。顺序和非顺序执行机器指令 11、对于硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个（）。 A．二进位 B。字节 C。物理块 D。逻辑记录 12、多道程序设计是指（） A．在实时系统中并发运行多个程序 B．在分布系统中同一时刻运行多个程序 C．在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D．在一台处理机上并发运行多个程序 13、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（） A．被选中占有处理机 B．等待某一事件 C．等待的事件已发生 D．时间片用完 14、由于系统无法预先知道一个作业未来访问页面的情况，所以（）在实际上是无法实现的。 A．先进先出淘汰算法 B。最近最少使用淘汰算法 C．最优淘汰算法 D。最不常用页面淘汰算法 15、文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（）。
操作系统复习题及参考 答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
中南大学网络教育课程 《操作系统》复习题及参考答案 一、判断题： 1.操作系统的目的是提供一个让用户能方便地、高效地执行程序的环境。 [ ] 2.在单CPU环境下可以实现“多道程序系统”。 [ ] 操作系统是多用户多任务操作系统。 [ ] 4.资源共享是现代操作系统的一个基本特征。 [ ] 5.就绪状态、执行状态和挂起状态是进程的三种基本状态。 [ ] 6.程序在并发执行时会失去封闭性。 [ ] 7.进程是程序的一次执行，两个同时存在的进程所对应的程序总是不同的。 [ ] 8.在单处理机系统中，多个进程并行执行是指它们同时处于进程的“运行状态”。 [ ] 9.进程状态可由就绪状态转换到阻塞状态 [ ] 10.进程状态可由阻塞状态转移到运行状态（不考虑挂起状态）。 [ ] 11.独占型设备使用前必须先请求分配。 [ ] 12.一个批处理型作业的调度可能要经历高级调度、低级调度和中级调度三个阶段。 [ ] 13.作业周转时间是指作业需要的运行时间。 [ ] 14.预防死锁是指在资源动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态。 [ ] 15.死锁与程序的死循环一样。 [ ] 16.绝对装入方式需要对内存地址进行重定位。 [ ] 17.“对换”是指把内存中暂不能运行的数据调到外存。 [ ] 18.具有快表的存储管理系统中，CPU每次存储数据都只访问一次内存。 [ ]
19.在进行页面置换时，被淘汰的页都要回写到辅存。 [ ] 20.在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。因此，用户地址空间的 大小可以不受任何限制 [ ] 21.磁带是可直接存取的设备。 [ ] 22.在文件的索引存取方法中，允许随意存取文件中的一个记录。 [ ] 23.文件的目录通常存放在外存中。 [ ] 24.在文件的直接存取方法中，允许随意存取文件中的一个记录。 [ ] 二、填空题： 1.操作系统的基本任务是________。 2.常用的操作系统有_______、_______、 _______、________。 3.人工操作方式的缺点主要是________、________。 4.多道批处理系统具有________、_________和_________特征。 5.分时系统的四个主要特征是__________、__________、__________、________。 6.操作系统主要是对_________、_________、_________、_________四种资源进行管理。 7.按设备的共享属性分类可分为_________、_________、_________。 8.程序顺序执行时的特征有_________、_________、_________。 9.程序的并发执行的特征有_________、_________、_________。 10.处于执行状态的进程，若其“时间片结束”，则该进程在三种基本状态中应从________ 状态变为_________状态。 11.运行过程中，进程可能具有_________、_________、_________三种状态。
西安电子科技大学本科课程考试试卷2008—2009学年第一学期《单片机原理与接口技术》 课程A卷 专业年级：07电信命题教师：郭文川审题教师： 考生班级：学号：考生姓名： 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、MCS—5l单片机的最大程序寻址空间是64 KB，该空间的地址范围从0000H 至0FFFFH，系统上电及复位后，程序入口地址为0000H。 2、若由程序设定PSW中的RS1、RS0=01，则工作寄存器R0~R7的直接地址为08H~0FH。 3、MCS-51单片机的I/O端口采用统一编址方式。、 4、一个8位D/A转换器其分辨率为_ 1/256 ，若该8位D/A转换器的基准电压为5V， 则数字量100对应得模拟量为 1.953V（5*100/256V）。 5、单片机系统中经常采用的地址译码技术包括线选法和译码法。 6、INTEL 8051 CPU 是8 位的单片机，其内部有4 KB的ROM。 7、指出下列各指令中源操作数的寻址方式。 （1）MOVC A，@A+DPTR （变址寻址） （2）XCH A，@R0；（寄存器间接寻址） （3）MOV C，P1.0 （位直接寻址） （4）JC LOOP （相对寻址） 8、判断下列各条指令的书写格式是否有错，并指出原因。 （1）MUL R0，R1 （错，乘法指令用A×B ） （2）MOV A, @R7 （错，@R7非法）
（3）MOV A, #3000H （错，累加器A为8位存储器） （4）MOV R1, C （错，C为进位位不能送给寄存器R1） 二、选择题：（每题1分，共10分） 1．当MCS-51单片机接有外部存储器时，P2口可作为 D 。 A．数据输入口 B. 数据的输出口 C．准双向输入／输出口D．高8位地址线 2．单片机的并行接口中，作为数据线使用的并行口是 A 。 A．P0 B. P1 C. P2 D. P3 3．MCS—5l单片机的堆栈区是设置在 C 中。 A．片内ROM区B．片外ROM区 C．片内RAM区 D. 片外RAM区 4．片内RAM的20H～2FH为位寻址区，所包含的位地址是。 A．00H～20H B. 00H～7FH C．20H～2FH D．00H～FFH 5．在寄存器间接寻址方式中，间址寄存器中存放的数据是。 A．参与操作的数据B．操作数的地址值 C．程序的转换地址D．指令的操作码 6．当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时，采用的指令为。 A. MOV A, @R1 B.MOVC A, @A + DPTR C. MOVX A, @ R0 D.MOVX A, @ DPTR 7. 能够用紫外光擦除ROM中程序的只读存储器称为。 A.掩膜ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM 8. 在片外扩展一片2716程序存储器芯片要地址线。 A.8根 B.13根 C.11根 D.20根 9. 定时器/计数器工作方式1是。 A. 8位计数器结构 B. 2个8位计数器结构 C. 13位计数结构 D. 16位计数结构 10．T0中断的中断入口地址为。 A. 0003H B. 000BH C. 0013H D. 001BH 三、分析程序，写出结果（每空3分，共18分） 1、已知（A）=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行下列程序段后(A)= 0CBH 。
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。
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
习题三 3.3如题图3.3所示，求电压u，如果独立电压源的均值增至原值的2倍，独立电流源的值降为原值的一半，电压u变为多少？ Ω3 1 i A Ω 2 V1 图3.3 解：仅考虑电压源（电流源开路） Ω3 1 i Ω 2 V1 对节点a列写节点方程 （1/3+1/6） a u=1/3+10/6 所以 a u＝4V 3 1 i＋1＝4 则1i＝1A 1 u＋4?2＋（－1）＋3?（－1）＝0 则1u＝－4V 仅考虑电流源（电压源短路） Ω3 1 i Ω 2
1i ＝3?2/3＝2A i ＝4－21i ＝1A 2u ＋4?1－3?2－2?3＝0 故 2u ＝8V 所以 u ＝1u ＋2u ＝4V 当电压源增至2倍时，电流源降为原来的一半时，V u u 8211-==' V u u 421 22==' ='∴u V u u 421-=' +' 3.4如题图3.4所示电路，N 为不含独立源的线性电路，已知当s u ＝12V ，s i ＝4A 时，u ＝0V ；当s u ＝－12V ，s i ＝－2A 时，u ＝－1V ；求当s u ＝9V ，s i ＝－1A 时的电压u 。 s u 图3.4 解：u ＝1k s u ＋2k s i 根据题意列方程有： 121k ＋42k ＝0 －121k －22k ＝－1 解之有： 1k =1/6 2k ＝－1/2 即 u ＝1/6s u －1/2s i 故当s u ＝9V ，s i ＝－1A 时，u ＝2V 3.5当开关s 位置在1时，I ＝40mA,s 在位置2时，I ＝－60mA ，求s 在位置3时，I ＝？
V 图3.5 解：当开关s 位置在2时，电路图可以看成下图的叠加 V 4 所以，I '=I =40mA I ''=k 1s u I =I '+I ''=40mA+k 1s u =－60mA 所以k 1s u ＝－100mA 同理，若s 在位置3 I =I '+I ''=40mA+k 2s u 2 3 4621-=-=∴ s s u u k 2s u =150mA 故 I ＝190mA 3.8 N 为不含独立源的线性电阻电路，输出电压u ＝1/2s u ；若数处端 接5Ω电阻，u ＝1/3s u 问：输出端接3Ω电阻时，u 与s u 的关系。 +- u 图3.8 解：根据戴维南定理，电路等效为电压源和电阻串连
西安电子科技大学试卷 考试时间120 分钟试卷编号参考答案 班级学号姓名任课老师姓名 请按下述要求正确答题： 1. 在试卷指定位置上正确写入你的班级、学号、姓名和任课老师姓名。 2．全部试卷共 11 页。试卷必须交回，否则以零分计。 3．试题解答必须写在试卷上，若试卷上写不下可以写在试卷的背面，写在草稿纸上的解答一律无效。 4．本试卷的试题共有五道大题，需要全部解答。 5．解答前务必阅读清楚题意，及解答要求，否则导致不能正确评分概由自己负责。 一、单项选择题（每小题1分，共10分） １．访管指令所引起的中断属于（ C ）中断。 A．外中断B．I/O中断C．软中断D．程序中断２．资源静态分配法破坏了死锁产生的（B）条件来预防死锁的发生。 A．互斥控制B．保持和等待 C．不可剥夺控制D．循环等待 ３．虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。 A．代码的顺序执行B．程序执行时对内存访问的不均匀性 C．变量的连续访问D．指令的局部性 ４．关于SPOOLING系统（D）的描述是错误的。 A．不需要独占设备 B．加快了作业执行的速度 C．使独占设备变成了共享设备
D．利用了处理器与通道并行工作的能力 ５．设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（D）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 ６．文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（B）来实现的。 A．磁盘空间B．文件目录C．磁盘控制器D．位示图７．下面的叙述中，（D）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。 A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题 B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制 C．提高CPU和I/O设备间的并行性 D．节省系统内存 ８．下列操作系统强调交互性的系统是（B）。 A．批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络操作系统 ９．响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（D）来实现的。 A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间１０．在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（A ）排列。 A．容量递增B．容量递减C．地址递增D．地址递减二、填空题（每空格1分，共15分） 1．把作业装入内存时完成地址变换的方式称静态地址再定位，而在作业执行期间（访问到指令或数据）才进行地址变换的方式称为动态地址再定位。 2．死锁产生的四个必要条件是互斥执行、保持和等待、不可剥夺和循环等待。
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。( )
一、选择题 1、一个完整的计算机系统是由（C）组成的。 A．硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序 2、操作系统的基本职能是（A ）。 A．控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行 B．提供用户界面，方便用户使用 C．提供方便的可视化编辑程序 D．提供功能强大的网络管理工具 3、以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（C ）。 A. DOS系统 B. Windows NT系统 C. UNIX系统 D.OS/2系统 4、为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（B ）。 A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统 5、当操作系统退出执行，让用户执行时，系统会（C ）。 A．继续保持管态B．继续保持目态 C．从管态变为目态D．从目态变为管态 6、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（D）。 A.就绪→运行 B.运行→就绪 C.阻塞→就绪 D.就绪→阻塞 7、某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（D ）。 A．从就绪变为运行B．从运行变为就绪 C．从运行变为阻塞D．从阻塞变为就绪 8、多个进程的实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（B ）。 A. 动态性 B. 并发性 C. 调度性 D. 异步性 9、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（D）。 A．可以有多个进程控制块B．可以和其他进程共用一个进程控制块 C．可以没有进程控制块D．只能有惟一的进程控制块 10、在大多数同步机构中，均用一个标志来代表某种资源的状态，该标志常被称为（C）。 A、公共变量 B、标志符 C、信号量 D、标志变量 11、如果进程PA对信号量S执行P操作，则信号量S的值应（B ）。 A．加1 B．减1 C．等于0 D．小于0 12、进程状态从就绪态到运行态的转化工作是由（C）完成的。 A．作业调度B．中级调度C．进程调度D．设备调度 13、为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。这项工作是由（A）完成的。 A．作业调度B．中级调度C．进程调度D．内存调度 14、通常，用户编写的程序中所使用的地址是（A ）。
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。 10．在8位微机和16位微机中，占据了统治地位的是什么操作系统？ 答：单用户单任务操作系统，其中最具代表性的是CP/M和MS-DOS。 11．试列出Windows OS 中五个主要版本，并说明它们分别较之前一个版本有何改进。 答：(1)Microsoft Windows 1.0是微软公司在个人电脑上开发图形界面的首次尝试。(2)Windows 95是混合的16位/32位系统，第一个支持32位。带来了更强大、更稳定、更实用的桌面图形用户界面，结束了桌面操作系统间的竞争。(3)Windows 98是微软公司的混合16位/32位Windows 操作系统，改良了硬件标准的支持，革新了内存管理，是多进程操作系统。(4)Windows XP是基于Windows 2000的产品，拥有新用户图形界面月神Luna。简化了用户安全特性，整合了防火墙。(5)Windows Vista 包含了上百种新功能；特别是新版图形用户界面和Windows Aero全新界面风格、加强的搜寻功能(Windows Indexing Service)、新媒体创作工具
1、简述操作系统的基本特征。 答：（1）并发。在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间内，宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。OS中引入进程的概念就是为了实现并发；（2）共享。是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源。根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式；（3）虚拟。OS会通过虚拟技术实现系统功能的扩充。(4)异步性。并发执行的多个进程由于资源的限制会出现“走走停停”的运行模式 2、试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。 答：（1）请求系统服务。当正在执行的进程请求系统提供服务而系统无法满足其请求时，进程阻塞等待；由释放服务的进程唤醒阻塞进程。（2）启动某种操作。当进程启动某种I/O操作后阻塞以等待操作完成；由中断处理程序唤醒阻塞进程。（3）新数据尚未到达。相互合作的进程中，消费者进程阻塞等待数据到达；生产者进程在数据到达后唤醒阻塞进程。（4）无新工作可做。系统进程没有新工作可做时阻塞等待；当有进程发出请求时唤醒阻塞进程。 3、简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。 答：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。（2）减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。 4、以独占设备为例简述设备分配的过程。（1）设备的分配（2）控制器的分配。（3）通道的分配。只有在三者都分配成功时，设备分配才算成功。 5 常用的死锁解除策略有：剥夺资源；撤消进程。 （1）虚拟存储器：由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。也可解释为仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统；具体地说是指具有调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。 （2）死锁：指各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源，而且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。从而造成大家都想的到资源而又的不到资源，各并发进程不能继续向前推进的状态。 （1）段页式管理这种存储管理方式中为什么要设置高速联想寄存器？ 因为如果不采用高速联想寄存器，段页式的地址转换需要访问内存的次数将达三次以上，这将使cpu执行指令的速度大大降低，所以必须要设置高速联想寄存器，存放当前最常用的段号、页号和对应的内存页面与其它控制栏目，达到大大提高地址转换的目的。 （2）进程和程序有什么区别和联系？ 进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含义， 进程则强调执行的过程。进程具有并行特征，程序没有。进程是竞争计算机系统资源 的基本单位。不同的进程可以包含同一个程序，同一程序也可产生多个进程。 （3）什么是系统调用？简述系统调用的实现过程。 系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。编程人员利用系统调用，在源程序一级动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。 实现过程：用户在程序中使用系统调用，给出系统调用名和函数后，即产生一条相应的陷入指