第一章绪论
I?什么是操作系统的幕本功能？答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软们资源，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U?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(文们骡统管理)和用户接Ii 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(batchprocess ingsystem) ：操作员把用户提交的作收分类.把一批作收编成一
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(timcsharingopcrationsystcm ):把处理机的运行时(fnJ分成很短的时fFIJ片，按l<"t fnJ 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(rcaltimcsystcm): 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) 和多爪处理(multiprocessing) 有何区别?
答: 多道程序(multiprogramming) 是作收之间自动调度执行、共享系统资源.并不是真正地同时俏行多个作业：而多熏处W.. (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.
第二章作业管理和用户接口
1. 什么是作业?.作业步？答：把在一次应用业务处理过程中, 从输入开始到输出结束, 用户要求计算机所做的有关该次业务的处理的全部工作称为一个作业。作业由不同的顺序相连的作业步组成。作业步是在一个作业的处理过程中,计算机所做的相对独立的工作。如.编辑愉入是一个作业步.它产生源程序文件:编译也是一个作业步.它产生目标代码文件.
2. 作业山几部分组成?各有什么功能?
荞:作业山三部分组成:程序、数据和作业说明书.程序和数据完成用户所要求的业务处理工作.作业说明书则体现用户的控制愈图.
3. 作业的愉入方式有哪JL种?各有何特点
谷:作业的输入方式有 5 种:联机输入方式、脱机袖入方式、直接棍合方式、SPOOLING (Simultancous Peripheral OperationsOnlinc) 系统和网络愉入方式.各有如卜特点:
(1) 联机输入方式:用户和系统通过交互式会话来怕入作业.
(2) 脱机输入方式, 又称预输入方式, 利用低档个人计甘机作为外幽处理极进行钧入处理,
存储在后备存储器I : .然后将此后援存储器连接到高速外围设备1二和上机相连。从而在较短
的时间内完成作业的愉入工作。
(3) 直接祸合方式:把上机和外围低档机通过一个公用的人容量外存六接祸合起来,从而省
去了在脱机愉入中那种依靠人工干预末传递后援存储雄的过程.
(4) SPOOLING系统nl译为外田设备同时联机摊作。在SPOOLING系统中.多台外团设备通好
道或DMA 器件和主机与外存连接起来作业的愉入愉出过程由土机中的掩作系统控
翻。
(5) 网络怕入方式:网络愉入方式以上述几仲泊入方式为赞拙.当用户需要把在计算机网络中
某一台主机上输入的信息传送到同一网中另台主机上进行摊作成执行时.就构成了网络输入
方式。
4?试述SPOOLING系统的_I-作原理。
答:在s阳OLIN6系统巾，多台外围设备通过通逝或DMA器件和主机与外存连接起来，
作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制?操作系统中的输入程序包一含两个独立的过
程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区，另一个过程是写过程，负责把缓冲区中的信息送入到外存输入井巾。在系统输入模块收到作业输入请求后，输入管理模块中的读过积负责将信息从愉入装置读入缓冲区。当缓冲V 满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存输入
井中。读过程和写过程反复循环?直到一个作业愉入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存并调用中断处理程序结束该次输入。然后系统为该作业建立作业控制块JCB从而使输入井中的作业进入作业等待队列，等待作业调
度程序选中后进入内存。
5.作业说明书和作业控制块有何异同？答:作业说明书主要包含三方面内容:作业的基本描述、作业控制描述和资源要求描述?作
业基本描述主要包括用户名、作业名、使用的编程语言名、允许的最大处理时间等，而作业控制描述则大致包括作业在执行过程中的控制方式，例如是脱机控制还是联机控制、各作业步的操作顺序以及作业不能正常执行时的处理等.资源要求描述包括要求内存大小、外设种类和台数、处理机优先级、所需处理时间、所需库A数或实用程序等?而作业控制块是作业
说明书在系统中生成的一张表格，该表格迁记该作业所要求的资源情况、预计执行时间和执行优先级等。从而，操作系统通过该表了解到作业要求，并分配资源和控制作业中R 序和数据的编译、链接、装入和执行等?
6?操作系统为用户提供哪些接门？它们的区别是什么？
答:操作系统为用户提供两个接I］，一个是系统为用户提供的各种命令接口?用户利用这些
操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统，另一个接门是系统调用，编程人员使
用系统调用来请求 a 作系统提供服务。例如申请和释放外设等类资源、控制程序的执行速度等?。7?作业控制方式有哪几种？调查你周围的计算机的作业控制方式。答:作业控制的主要方式有两种:脱机方式和联机方式。脱机控制方式利用作业控制语言来编写表示用户控制意图的作业控制程序，
也就是作业说明书。作业控制语言的语句就是作业控制命令。不同的批处理系统提供不同的作业控制语言。联机控制方式不同于脱机控制方式，它不要求用户填写作业说明书，系统只为用户提供一组键盘或其他操作方式的命令。用户使用操作系统提供的操作命令和系统会话，交互地控制程序执行和管理计算机系统。
8?什么是系统调用？系统调用与一般用户程序有什么区别？与库函数和实用程序又有什么区别?
答: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，调用系统中己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。因此，系统调用像一个黑箱子那样，对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能。它与一般用户程序、库函数和实用程序的区别是:系统
调用程序是在核心态执行，调用它们需要一个类似于硬件中断处理的I一卜断处理机制来提
供系统服务。
9?简述系统调用的实现过程。答:用户在程序中使用系统调用，给出系统凋用名和函数后，即产生一条相应的陷入指令，通过陷入处理机制调用服务，引起处理机中断，然后保护处理机现场，取系统调用功能号并寻找子程序入口，通过入口地址表来调用系统子程序，然后返回用户程序继续执行。
10. 为什么说分时系统没有作业的概念? 答:因为在分时系统中，每个用户得到的时问片有限，用户的程序和数据信息直接输入到内存工作区中和其他程序一起抢占系统资源投入执行，而不必i 序选择.
因此，分时系统没有作业控制表，也没有作业调度存输入并等待作业调度程
11. 试述UNIX 的主要特点.
答:UNIX的主要特点是：
(1) UNIX系统是一个可供多用户同时操作的交互式分时操作系统，
(2) 为了向用厂’提供交互式功能和使得用)”可以利用UNIX系统的功能，UNIX系统向用户
提
供了两种友好的界面或接口:系统调用和命令;
(3) UNIX系统具有一个可装卸的分层树型结构文件系统，该文件系统使用方便、搜索简单，
(4) UNIX 系统把所有外部设备都当成文件，并分别赋予它们对应的文件名。从而，用厂'可以
像使用文件那样使用任一设备而不必了解该设备的内部特性，这既简化了系统设计，又方便
了用)”，
(5) UNIX系统核心程序的绝大部分源代码和系统_L的支持软件都用C语言编写。且UNIX
系统是一个开放式系统，即具有统一的用户接口，使得UNIX用户的应用程序可在不同的执
行环境下运行。
正是由于UNIX具有?上述这些特点，使得UNIX系统得到了广泛的应用和发展.
12. UNIX操作系统为用户提供哪些接口？试举例说明?
答;UNIX系统为用户提供两个接口，即面向操作命令的接口Shell和面向编程用户的接口：
系统调用。常见的Shell 命令女口：login, Iogout, vi, ernacs.印，rm, Is, cc, link,adducer,chown, dbx, date 等;常见的系统调用如:ioctl, read, write, open, close, crest, excel, flock, stat, mount, fork, wait, exit, socket 等.
13 ?在你周围装有UNIX系统的计算机上，练习使用后台命令，管道命令等Shell的基木命令。吞甘k, 二
答:例1:用Shell谱言编制一Shell程序.该程序在用户输入年、月之后，自动打印输出该年该月的日历：
echo"Please input the month: ”
read month
echo'Please input the year: ”
read year
第三章用户V 理和配置份理
1. 有A说，一个进程是山伪处理机执行的一个程序，这话对吗？为什么？答:对。
因为伪处理机的概念只有在执行时刁存在, 它表示多个进程在单处理机上并发执行的二个调度单位。因此，尽V进程是动态概念，是程序的执行过程，但是，在多个进程并行执行时，仍然只有一个进程占据处理机执行, 而其他并发进程则处于就绪或等待状态。这些并发进程就相当干由伪处理机执行的程序。
2. 试比较进程和程序的区别。
答:(1)进程是一个动态概念。而程序是一个静态概念.积序是指令的有序集介.无执行含
义.进程则强调执行的过程
(2) 进程具有并行特征(独立性，异步性).程序则没有.
(3) 不同的进程可以包含同一个程序，同一程序在执行中也可以产生多个进程。
3. 我们说程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性广这话对所有的程序都成立吗?举例说明.
答:并非所有程序均成立。
如:
Begin local" Z
K::10
print(x)
End
上述程序中x 是内部变量，不可能被外部程序访问，因此这段程序的运行不会受外部环境影晌.
4. 试比较作业和进程的区别。答:一个进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的摹本单位。作业是用于需要计算机完成某项任务，而要求计算机所做工作的集合。一个作业的完成要经过作业提交，作业收容、作业执行和作业完成 4 个阶段。而进程是己提交完毕的程序所执行过程的描述，足资源分配的 4 本单位.其主要区别关系如下:
(1) 作业是用户向计算机提交任务的任务实体?在用户向计算机提交作业之后，系统将存储
在外存中的作业等待队列中等待执行。而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。任一进积.只要它被创建，总有相应的部分存在于内存巾
(2) 一个作业可由多个进程组成.且必须至少由一个进积组成.但反过来不成立.
(3) 作业的概念主要用在批处理系统中.像Unix 这样的分时系统中，则没有作」日
而进
程的概念则用在几乎所有的多道程序系统巾。
5. UNIXSystcm V中.系统程序所对应的正文段未被考虑成进程一上下文的一部分，为什么？答:因为系统程序的代码被用户程序所共享，因此如果每个进程在保存进程I 下文时，都将
系统程序代码放到其进程上下文中.则大大浪费了资源.因此系统程序的代码不放在进程上
下文中，而是统一放在核心程序所处的内存中.
6. 什么是临界区?试举一临界区的例子.
答:临界区是指不允许多个并发进程交叉执行的一段程序。它是由于不同并发进程的程序段共享公用数据或公用数据变量而引起的.所以它又被称为访问公用数据的那段程序。
例如:
getspace:
Begin local g
top=top - I
End
release(ad):
Begin
top -top+1 stack[top]=ad End
7. 并发进程间的制约有哪两种?引起制约的原因是什么?
答: 并发进程所受的制约有两种:直接制约和间接制约。
直接制约是由并发进程互相共享对方的私有资源所引起的。间接制约是由竞争共有资源而引起的。8. 什么是进程间的互斥?什么是进程间同步?
答: 进程间的互斥是指:一组并发进程中的一个或多个程序段，因共享某一公有资源而导致它们必须以一个不许交叉执行的单位执行，即不允许两个以_L 的共李该资源的并发进程同时进入临界区。
进程间的同步是指：异jllJF境下的一组并发进程因直接制约互相发送消息而进行互相合作、互相等待，各进程按一定的速度执行的过程。
9?试比较P V原语法和加锁法实现进程间互斥的区别。
答:互斥的加锁实现是这样的：当某个进程进入临界X之后，它将锁土临界区，直到它退出临界区时为止。并发进程在申请进入临界区时.首先测试该临界区是否是l 几锁的.如果该临界区已被锁住?则
该进V要等到该临界区开锁之后才有可能获得临界区。但是加锁法存在如下弊端：(1)循环测试锁定位将报耗较多的CPU计算时间：(2)产生不公平现象?为此，P
V原语法采用信号量管理相应临界区的公有资源?信号量的数值仅能由PI V原语操作改变
而P, V 原语执行期间不允许中断发生。其过程是这样的：当某个进程正在临界区内执行时. 其他进程如果执行了P原语?则该进程并不像lock时那样因进不了临界区而返回到lock的
起点?等以后重新执行测试，而是在等待队列中等待山其他进程做V原语操作释放资源后，
进入临界V,这时P原语才算真正结束。若有多个进程做P原语操作而进入等待状态之后
一旦有V原语释放资源，则等待进程中的一个进入临界区，其余的继续等待。
总之，加锁法是采用反堑测试lock而实现互斥的。存在CPU浪费和不公平现像，P V原
语使用了信号量，克服了加锁法的弊端?r,
14. 设有5 个哲学家.共享一张放有五把椅子的桌子,每人分得一把椅子。
但是.'桌子总共只有 5 支筷子,在每人两边分开各放一支。哲学家们在肚子饥饿时才试图分两次从两边抬起筷子就餐。条件：
(1) 只有拿到两支筷子时，哲学家才能吃饭?
(2) 如果筷子己在他人手上,则该哲学家必须等待到他人吃完之后才能拿到筷子。
(3) 任,哲学家在自己未拿到两支筷子吃饭之前,决不放下自己手中的筷子。
试
(1)描述一个保证不会出现两个邻座同时要求吃饭的通信算法.
(2)描述一个既没有两邻座同时吃饭.又没有人饿死(永远拿不到筷子)的算法.
(3)在什么情况下.5 个哲学家全部吃不上饭?
解答：
(l) 、设信号量c[OI-c[41.初始值均为1?分别表示i号筷子被拿(i=O.I.2.3.4).
send(i)：第i 个哲学家要吃饭
begin
P(c[il);
P(c[i+l mod 5])：
eat;
V(cfi+I mod 51);
V(c[i])：
End;
该过程能保证两邻座不同时吃饭.但会出规5个哲学家一人拿一只筷子.谁也吃不.1 几饭的死倾情
况。
(2) .解决的思路如下:让奇数号的哲学家先取右手边的筷子，让偶数号的哲学家先取左手边的筷子.这样，任何一个哲学家拿到一只筷子之后，就己经阻止了他邻座的一个哲学家吃饭的
企图，除非某个哲学家一直吃下去，否则不会有人会饿死.
send(i): 第i 个哲学家要吃饭
Begin
If i mod 2==0 then
]P(c[i]),P(c[i+1]mod5))
eat;
V(c[i],c[i+l mod 5])
}
Else
考
P(c[i+1 mod 5])
P(c[i])
Eat
V(c[i+l mod 5])
V(c[iI)
}
End
15. 什么是线程?试述线程与进程的区别，
答: 线程是在进程内用于调度和占有处理机的笨本单位.它山线程控制表、存储线程上下文
的用户栈以及核心栈组成.线程可分为用户级线程、核心级线程以及用户，/ 核心混合型线程
等类型。其巾用户级线程在用户态下执行，CPU 调度算法和各线程优先级都由用户设置，
与操作系统内核无关。核心级线程的调度算法及线程优先级的控制权在操作系统内核。混合型线程的控制权则在用户和操作系统内核二者。线程与进程的主要区别有:
(1) 进程是资源管理的基本单位，它拥有自己的地址空间和各种资源，例如内存空间、外部没备等了线程只是处理机调度的基本单位，它只和其他线程一起共享进程资源，胆自己没有任何资源。
(2) 以进积为单位进行处理机切换和调度时，山于涉及到资源转移以及现场保护等问题，将导致处理机切换时间变长，资源利用率降低。以线程为单位进行处理机切换和调度时，由于不发生资源变化，特别是地)II 空H7 的变化，处理机切换的时间较短，从而处理机效率也较高。
(3) 对用户米说，多线程可减少用户的等待时间。提高系统的响应速度。例如，当一个进程需要对两个不同的服务器进行远程过程调用时，对一无线程系统的操作系统米说AWN 序等
待两个不同调用返回结果后才能继续执行，月.在等待巾容易发生进程调度.对于多线程系统
而言，则可以在同一进程中使用不同的线程同时进行远程过程调用，从而缩短进程的等待时间。(4) 线程和进程一样，都有自己的状态.也有相应的同步机制，不过，由于线程没有单独的数据和程序空间，因此，线程不能像进程的数据与程序那样.交换到外存存储空间.从而线
程没有挂起状态。
(5) 进程的调度、同步等控制大多山操作系统内核完成，而线程的控制既可以统内
Ill 操作系核进行，也可以山用户控制进行.
第四章进程管理
1 什么是分级调度?分时系统中有作业调度的概念吗?如果没有，为什么? 答:处理机调度问趣实际上也是处理机的分配问题。显然只有那些参与竞争处理及所必需的资源都己得到满足的进程才能享有竞争处理机的资格。这时它们处于内存就绪状态.这些必
需的资源包括内存、外设及有关数据结构等。从而，在进程有资格竞争处理机之前，作业调
1 变程序必须先调用存储管理、外设管理程序，并按一定的选择顺序和策略从输入井中选择出
几个处于后备状态的作业.为它们分配资源和创建进程.使它们获得竞争处理机的资格.另外，由于处于执行状态下的作业一般包括多个进程，而在单机系统中.每一时刻只能有一个
进程占有处理机.这样，在外存中，除了处于后备状态的作业外，还存在处于就绪状态而等待得到内
存的作业。我们需要有一定的方法和策略为这部分作业分配空间。因此处理机调度需要分级.
一般来说.处理机调度可分为 4 级:
(1) 作业调度：又称宏观调度，或高级调度。
(2) 交换调度:又称中级调度.其主要任务是按照给定的原则和策略，将处于外存交换区中
的就绪态或等待状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区。交换调度主要涉及到内存管
理与扩充。因此在有些书本中也把它归入内存管理部分。
(3) 进程调度：又称微观调度或低级调度.共主要任务是按照某种策略和方法选取一个处干就绪状态的进程占用处理机。在确立了占用处理机的进程之后，系统必须进行进程上下文切换以建立与占用处理机进程相适应的执行环境。
(4) 线程调度：进积中相关堆找和控制表等的调度.
在分时系统中，一般不存在作业调度，而只有线程调度、进程调度和交换调度。这是因为在分时系统中，为了缩短响应时间，作业不是建立在外存.而是直接建立在内存中.在分时系
统中，一旦用户和系统的交互开始，用户马上要进行控制。因此，分时系鱿g,没有作业提
交
状态和后备状态。分时系统的输入信息经过终端缓冲区为系统直接接收, 或立即处理, 或经
交换调度暂存外存中.
2. 试述作业调度的主要功能。
答：作业调度的主要功能是：按一定的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择.给选
出的作业分配内存、输入输出设备等必要的资源, 并建立相应进程, 使该作业的相关进程获褥竟争处理机的权利。“另外,当作业执行完毕时,还负责回收系统资源.
3. 作业调度的性能评价标准有哪些?这些性能评价标准在任何悄况下都能反映调度策略的优劣吗?答：对于批处理系统.山于主要用于计算,因而对于作业的周转时间要求较高。从而作业的平均周转时间或平均带权周转时间被用来衡量调度程序的优劣。但对于分时系统米说, 平均
响应时间又被用来衡量调度策略的优劣.对于分时系统,除了要保证系统吞吐量大、资源
利用率高之外,还应保证用户能够容忍的响应时间.因此,在分时系统中.仅仅用周转时间
或带权周转时间来衡量调度性能是不够的。
对于实时系统,衡量调度算法优劣的主要标志则是满足用户要求的时限时间。
4. 进积调度的功能有哪些?
答：进程调度的功能有：
(1) tid nRR4 系统中所有进程的执行情况；
(2) 选择占有处理机的进程；
(3) 进行进程_L 下文切换。
5. 进V 调度的时机有哪几种?
答: 进程调度的时机有:
(1) 正在执行的进程执行完毕.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进入睡眠等待状态.
(3) 执行中进程调用了P原语操作?从而因资源不足而被阻塞：或调用了V原语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己经用完。
(6) 在执行完系统调用等系统程序后返回用户程序时，可看做系统进程执行完毕，从而调度选择一新的用户进积执行。
计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题
⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个；
第三章处理机调度与死锁 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？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。 作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入
第5章死锁 1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的_C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用_B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏_A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏__D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在__C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于_B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是_C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是_A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态
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。
习题一 1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是用来管理计算机系统的软、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； 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 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？ 答：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源； 特点：（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序； （2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中； （3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。 3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？ 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（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行； 特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性 和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。 答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。 实时系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。 比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，但人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 （2）及时性：实时系统对及时性没的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 （3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。 （4）多路性：实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务，而对于实时系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 （5）可靠性：分时系统虽然也要求可靠性，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型？ 答：实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种？他们各自用在什么场合？ 答：有两种：命令接口、程序接口；
第二章 1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b； S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 3. 什么程序并发执行会产生间断性特征？ 答：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而使得进程在执行期间出现间断性。4．程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。 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? 答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。 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? 答：(1)动态性是进程最基本的特性，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，由撤销而消亡。进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。 (2)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。 (3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独 立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。 7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 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。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，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 8．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成 9．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？ 答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换北京石油化工学院信息工程学院计算机系5/48 《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 5/48 需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。
先静下心来看几篇技术报告，可以是几个人一起看，边看边讨论，大致了解智能车制作的过程及所要完成的任务。 看完报告之后，对智能车也有了大概的了解，其实总结起来，要完成的任务也很简单，即输入模块——控制——输出。 （1）输入模块：各种传感器（光电，电磁，摄像头），原理不同，但功能都一样，都是用来采集赛道的信息。这里面就包含各种传感器的原理，选用，传感器电路的连接，还有传感器的安装、传感器的抗干扰等等需要大家去解决的问题。 （2）控制模块：传感器得到了我们想要的信息，进行相应的AD转换后，就把它输入到单片机中，单片机负责对信息的处理，如除噪，筛选合适的点等等，然后对不同的赛道信息做出相应的控制，这也是智能车制作过程中最为艰难的过程，要想出一个可行而又高效的算法，确实不是一件容易的事。这里面就涉及到单片机的知识、C语言知识和一定的控制算法，有时为了更直观地动态控制，还得加入串口发送和接收程序等等。 （3）输出模块：好的算法，只有通过实验证明才能算是真正的好算法。经过分析控制，单片机做出了相应的判断，就得把控制信号输出给电机（控制速度）和舵机（控制方向），所以就得对电机和舵机模块进行学习和掌握，还有实现精确有效地控制，又得加入闭环控制，PID算法。 明确了任务后，也有了较为清晰的控制思路，接下来就着手弄懂每一个模块。虽然看似简单，但实现起来非常得不容易，这里面要求掌握电路的知识，基本的机械硬件结构知识和单片机、编程等计算机知识。最最困难的是，在做的过程中会遇到很多想得到以及想不到的事情发生，一定得细心地发现问题，并想办法解决这些问题。 兴趣是首要的，除此之外，一定要花充足的时间和精力在上面，毕竟，有付出就会有收获，最后要明确分工和规划好进度。
《计算机操作系统》课后习题答案 注：课本为《计算机操作系统（第四版）》，汤小丹梁红兵哲凤屏汤子瀛编著，西安电子科技大学出版社出版 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？
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《计算机操作系统教程》 张尧学__（第3版） 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，并不是真正地同时值行多个作业；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。 上述这些观点彼此并不矛盾，只不过代表了同一事物(操作系统)站在不同的角度来看待。 每一种观点都有助于理解、分析和设计操作系统。 第三章用户管理和配置管理 1．有A说，一个进程是由伪处理机执行的一个程序，这话对吗为什么 答：对。 因为伪处理机的概念只有在执行时才存在，它表示多个进程在单处理机上并发执行的二个调度单位。因此，尽管进程是动态概念，是程序的执行过程，但是，在多个进程并行执行时，仍然只有一个进程占据处理机执行，而其他并发进程则处于就绪或等待状态。这些并发进程就相当于由伪处理机执行的程序。 2．试比较进程和程序的区别。 答：(1)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。 (2)进程具有并行特征(独立性，异步性)，程序则没有。 (3)不同的进程可以包含同一个程序，同一程序在执行中也可以产生多个进程。 3．我们说程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性广这话对所有的程序都成立吗举例说明. 答：并非所有程序均成立。 如： Begin local“Z K：：10 print(x) End 上述程序中x是内部变量，不可能被外部程序访问，因此这段程序的运行不会受外部环境影响。 4．试比较作业和进程的区别。
第一章操作系统引论 一、单项选择题 1．操作系统是一种__________。 A．通用软件B．系统软件 C．应用软件D．软件包 2，操作系统的__________管理部分负责对进程进行调度。 A．主存储器 B．控制器 C．运算器D．处理机 3．操作系统是对__________进行管理的软件。 A．软件B．硬件 C，计算机资源D．应用程序 4．从用户的观点看，操作系统是__________。 A．用户与计算机之间的接口 B．控制和管理计算机资源的软件 C．合理地组织计算机工作流程的软件 D．由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 5，操作系统的功能是进行处理机管理、_______管理、设备管理及文件管理。 A．进程B．存储器 C．硬件D．软件 6，操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的_______。 A．利用率B．可靠性 C．稳定性D．兼容性 7．操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的_______和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。 A. 速度B．利用率 C. 灵活性D．兼容性 8．操作系统的基本类型主要有_______。 A．批处理系统、分时系统及多任务系统 B．实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统 C．单用户系统、多用户系统及批处理系统 D．实时系统、分时系统和多用户系统
9．所谓_______是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A. 多重处理B．多道程序设计 C. 实时处理D．并行执行 10. _______操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A．网络D．分布式 C．分时D．实时 11．如果分时操作系统的时间片一定，那么_______，则响应时间越长。 A．用户数越少B．用户数越多 C．存越少 D. 存越多 12，分时操作系统通常采用_______策略为用户服务。 A．可靠性和灵活性B．时间片轮转 C．时间片加权分配D，短作业优先 13. _______操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A．单用户B，分布式 C．批处理D．监督 14．在_______操作系统控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。 A．实时B．分时 C. 分布式D．单用户 15．设计实时操作系统时，首先应考虑系统的_______。 A. 可靠性和灵活性B．实时性和可靠性 C. 灵活性和可靠性D．优良性和分配性 16．若把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的_______不属于操作系统所管理的资源。 A. 程序B．存 C. CPU D．中断 二、填空题 1．操作系统的基本功能包括__①__管理、__②__管理、__③__管理、__④__管理。除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。
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 壹
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．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（A ）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11．通常把通道程序的执行情况记录在（D ）中。 A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW 12．作业调度是从输入井中处于（ B）状态的作业中选取作业调入主存运行。 A、运行 B、收容 C、输入 D、就绪 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 贰
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。
第一章： 一、3、10、15、23、27、35 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？ 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加； （3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。
系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用； （2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答：画出两道程序并发执行图如下： (1) (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180ms至200ms间(见 图中有色部分)。 5、答：画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间)：
名词解释 第一章内容： 1、操作系统的概念（名词解释）： 操作系统是位于硬件层之上，所有其他系统软件层之下的一个系统软件，使得管理系统中的各种软件和硬件资源得以充分利用，方便用户使用计算机系统。 第二章的内容： 1.作业的定义（名词解释） 在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。 第三章的内容： 1、程序的并发执行定义： 一组在逻辑上互相独立的程序或程序段在执行过程中，其执行时间在客观上互相重叠，即一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始的这种执行方式。 增强计算机系统的处理能力和提高资源利用率所采取的一种同时操作技术。 5、死锁的概念： 指各并发进程互相等待对方所拥有的资源，且这些并发进程在得到对方资源之前不会释放自己所拥有的资源。 8．线程：线程又被称为轻权进程或轻量级进程。线程是进程的一部分。线程是CPU调度的一个基本单位。 第五章内容： 1、存储器是由内存和外存组成的，在存储管理系统把进程中那些不经常被访问的程序段和 数据放入外存中，待需要访问它们时再将它们调入内存。 2、虚拟存储器：进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间。 5、用户程序自己控制内外存之间的数据交换的例子是覆盖。覆盖技术要求用户清楚地了解程序的结构，并指定各程序段调入内存的先后次序。 6、操作系统控制方式又可进一步分为两种，一种呈交换方式，另一种是请求调入方式和预调入方式。 3、覆盖技术与交换技术是在多道环境下用来扩充内存的2钟方法。 第九章内容： 2、中断的基本概念：计算机在执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。 3、根据中断源产生的条件，可把中断分为外中断和内中断。
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．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（A ）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11．通常把通道程序的执行情况记录在（D ）中。 A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW 12．作业调度是从输入井中处于（B）状态的作业中选取作业调入主存运行。 A、运行 B、收容 C、输入 D、就绪 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
2017计算机操作系统试题及答案 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中，每空2分，共20分) 1.把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称做( )。 A. 编译 B.连接 C. 运行 D. 重定位 2.进程和程序的一个本质区别是( )。 A. 前者分时使用CPU，后者独占CPU B.前者存储在内存，后者存储在外存 C. 前者在一个文件中，后者在多个文件中 D.前者为动态的，后者为静态的 3.可重定位内存分区分配目的为( )。 A. 解决碎片问题 B.便于多作业共享内存 C.回收空白区方便 D.摆脱用户干预 4.索引式(随机)文件组织的一个主要优点是( )。 A. 不需要链接指针 B.能实现物理块的动态分配 C. 回收实现比较简单 D.用户存取方便 5.作业I/O方式有如下三种：( )、脱机和( )。 A. 询问 B.联机 C.中断 D.通道 E.假脱机 6.两个旅行社甲和乙为旅客到某航空公司订飞机票，形成互斥的资源是( )。 A. 飞机票 B.旅行社 C.航空公司 D.旅行社和航空公司
7.一个文件系统的逻辑分区( )。 A. 不能管理大于物理硬盘容量 B.能管理2个相同的物理硬盘 C.能管理2个不相同的物理硬盘 D.能管理多个不相同的物理硬盘 8.操作系统程序结构的主要特点是( )。 A. 一个程序模块 B.分层结构 C. 层次模块化 D.子程序结构 9.面向用户的组织机构属于( )。 A. 虚拟结构 B.实际结构 C.逻辑结构 D.物理结构 二、是非题(正确的划“√”，错误的划“×”，20分) ( )1.进程的互斥和同步是进程通信的基本内容。 ( )2.操作系统“生成”是指能产生最适合用户自己工作环境的操作系统内核。 ( )3.多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用。 ( )4.实时操作系统的响应系数最大，设备利用率最高。 ( )5.UNIX的最大特点是分时、多用户、多任务和倒树型文件结构。 ( )6.引导操作系统进入内存的程序一般放在计算机的固件中。 ( )7.死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。 ( )8.具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。 ( )9.一般的分时操作系统无法做实时控制用。 ( )10.一个物理硬盘可以分成多个逻辑硬盘分区进行面向用户文件系统的管理。 三、填空题(40分) 1.在一般操作系统中，设备管理的主要功能包括 _______、_______、__________ 和________。 2.常用的进程调度算法有 ________、_________ 和_________。
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．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 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．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？ 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，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，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：网页内计算机操作系统第三版答案 2 / 47 容的更新、火车售票系统。 10．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。（2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 11．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．是什么原因使操作系统具有异步性特征？ 答：操作系统的异步性体现在三个方面：一是进程的异步性，进程以人们不可预知的速度向前推进，二是程序的不可再现性，即程序执行的结果有时是不确定的，三是程序执行时间的不可预知性，即每个程序何时执行，执行顺序以及完成时间是不确定的。15．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，并设臵运行现场，使进程投入执行。 16．内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 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