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(batchprocessingsystem) :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I<"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l]，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命令如:login, logout, 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:
(I)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jIIJF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I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:
(I)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[Ol-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Ill操作系
统内核进行，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:
(I)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。
(7)在CPU执行方式是可剥夺时，还有:就绪队列巾的某进程的优先级变得高于当前执行进程的优先级，从而也将引发进程调度.
6.进积上下文切换山哪几部分组成?描述进程上下文切换过程。
答:进49上下文切换.I{以下4-7步骤组成:
(1)决定是否作上下文切换以及是否允许作上下文切换.包括对进程调度原因的检六分析，
以及当前执行进程的资格和CPU执行方式的检查等.在操作系统中，上下文切换程序并不是每时侮刻都在检查和分析是否可作上下文切换，它们设置有适当的时机。
(2)保存当前执行进程的上下文.这里所说的当前执行进程，实际上是指调用一L下文切换程序之前的执行进程。如果_L下文切换不是被那个当前执行进程所调用.且不属于该进程.则所保存的上下文应是先前执行进程的上下文.或称为“老”进程上下文。显然.上下文切换程序不能破坏，.老”进程的_L下文结构。
(3)使用进程调度算法，选择一处于就绪状态的进程。
(4)恢父或装配所选进程的上下文.将CPU控制权交到所选进程手中。
7.为什么说在进程上下文切换过程巾.上下文切换程序不能破坏“老"进程的上下文结构?
:因为如果在进程上下文切换中破坏了老的进程上下文，等到CPU调度到该老进程执行
，就不能正确地恢复其停止执行前的状态了。
第五章处理器管理
1.存储管理的主要功能是什么?
答:存储管理的主要功能包括以下几点:
(1)在硬件的支持下完成统一管理内存和外存之间数据和程序段自动交换的虚拟存储
(2)将多个虚存的一维线性空间或多维线性空间变换到内存的唯一的一维物理线性地
(3)控制内外存之间的数据传输。
(4)实现内存的分配和回收.
(5)实现内存信息的共享与保护.
2.什么是虚拟存储器?其特点是什么?
答: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。虚拟存储器
不考虑物理存储器的大小和信息存放的实际位置.只规定每个进n中相互关联信息的相对位置。每个进程都拥有自己的虚拟存储器.且虚拟存储器的容量是山计算机的地址结构和寻址方式来确定。实现虚拟存储器要求有相应的地址转换机构，以便把指令的虚拟地址变换为实际物理地址:另外，由于内存空间较小，进程只有部分内容存放于内存中，待执行时根据需要再调抬令入内存。
3.实现地址重定位的方法有哪几类?
答:实现地址重定位的方法有两种:静态地址重定位和动态地址重定位。
(1)静态地址重定位是在虚空间程序执行之前!Li装配程序完成地址映射工作。静态重定位的优点是不需要硬件支持，但是Q静态地址重定位方法进行地址变换无法实现虚拟存储器。静
态重定位的另一个缺点是必须占用连续的内存空间和难以做到程序和数据的共享。
(2)动态地址重定位是在程序执行过程中，在CPU访问内存之前山硬件地址变换机构将要访问的程序或数据地址转换成内存地址。动态地址重定位的主要优点有:
①可以对内存进行非连续分配.
②动态重定位提供了实现虚拟存储器的基础.
③动态重定位有利于程序段的共享。
形式化描述:略。
4.常用的内存信怠保护方法有哪几种?它们各自的特点是什么?
答:常用的内存保护方法有硬件法、软件法和软硬件结合保护法三种.
上下界保护法是一种常用的硬件保护法。上下界存储保护技术要求为每个进程设置对上下界寄存器.上下界寄存器巾装有被保护程序和数据段的起始地址和终止地址.在程序执行过积中，在对内存进行访问操作时首先进行访问地址合法性检介，即检卉经过重定位之后的内存地址是否在上、下界寄存器所规定的范围之内。若在规定的范围之内，则访问是合法的:否则是非法的，并产生访问越界中断。
保护键法也是一种常用的软件存储保护法。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.对不同的进程赋予不同的开关代码
以和被保护的存储块中的保护键匹配。保护键可以没臂成对读写同时保护的或只对读写进行单项保护的。如果开关字段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。
另外一种常用的硬软件内存保护方式是:界限存储器与CPU的用户态，核心态相结合的保
护方式.在这种保护方式下，用户态进程只能访问那些在界限寄存器所规定范困内的内存部分.而核心态进程则可以访问整个内存地址空间。
5·如果把DOS的执行模式改为保护模式，起码应做怎样的修改?，
答:如果要把DOS的执行模式改成保护模式，起码要为每一个进程设置一对上下界寄存器. _L下界寄存器中装有被保护程序和数据段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访问地址合法性检查.即检查经过重定位之后的内存地址是否在上、下界寄存器所规定的范围之内。若在规定的范围之内，则访问是合法的;否则是非法的，并产生访问越界中断。另外，还应该把指令的访问内存模式由访问实际物理地址改为山逻粗地址变换为物理地址的方式。
6.动态分区式管理的常用内存分配算法有哪几种?比较它们各自的优缺点。
答；动态分区式竹理的常用内存分配算法有最先适应法(FF).最佳适应法((BF)和最坏适应法（wf）。。
(WF).
优缺点比较:
①从搜索速度上看最先适应法最佳，最佳活应法和最坏适应法都要求把不同大小的空闲区按大小进行排队.
②从回收过程来看，最先适应法也是最佳，因为最佳适应法和最坏适应法都必须重新调整空闲区的位置。
③最佳适应法找到的空闲仪是最佳的，但是会造成内存碎片较多，影响了内存利用率，而最坏适应法的内存碎片最少，但是对内存的请求较多的进程有可能分配失败。
总之.三种算法各有所长，针对不同的请求队列，它们的效率和功能是不一样的.
7. 5.3节讨论的分伏式管理可以实现虚存吗?如果不能，需要怎样修改?试设计一个分区式管理实现虚存的程序流程图.如果能，试说明理I妇.
答:53节讨论的分区式管理不能实现虚存。如果要实现虚存，可以在分区的基础之上对每个分区内部进行请求调页式管理。
程序流程图:略。
8.简述什么是N盖?什么是交换?攫盖和交换的区别是什么?
答:将程序划分为若干个功能_卜相对独立的程序段，按照程序的逻辫结构让那些不会同时执行的程序段共享同一块内存区的内存扩充技术就是拟盖。交换是折先将内存某部分的程序或数据写入外存交换区，再从外存交换伙中调入指定的程序或数据到内存中来，并让其执行的一种内存扩充技术。与蓬盖技术相比，交换不要求程序员给出程序段之间的菠盖结构.而且，交换主要是在进程或作业之间进行.而俊盖则主要在同一个作业或同一个进程内进行。另外R盖只能投盖那些与理盖程序段无关的程序段。
9.什么是页式管理?静态页式管理可以实现虚存吗?
答:页式管J吧妹是把各进程的虚拟空间划分为若干长度相等的页面，把指令按页面大小划分
后存放在内存中执行或只在内存中存放那些经常被执行或即将被执行的页面，而那些不被经常执行以及在近期内不可能被执行的页面则存放于外存中.按一定规则调入的一种内存管理方式。
静态页式管理不能实现虚存，这是因为静态页式管理要求进程或作业在执行前全部被装入内存，作业或进程的大小仍受内存可用页面数的限制.
l0.什么是请求页式管理?试设计和描述一个请求页式管理时的内存页面分配和回收算法(包括缺页处理部分).
答:请求页式管理是动态页式内存管理的一种，它在作业或进程开始执行之前，不把作业或进程的程序段和数据段一次性的全部装入内存，而只装入被认为是经常反复执行和调用的工作区部分。其他部分则在执行过程巾动态装入。请求页式管理的调入方式足，当需要执行某条折令而又发现它不在内存时.或当执行某条指令需要访问其他数据或指令时，而这些指令和数据又不在内存中.从而发生缺页中断，系统将外存中相应的页面调入内存。请求页式种理的内存页面分配和回收算法:
略。
II请求页式管理中有哪几种常用的页面置换算法?试比较它们的优
答:比较常用的页面置换算法有:
立丁
(1)随机淘汰算法《randomglongram)。即随机地选择某个用户页面并将其换出。
(2)轮转法RR(roundrobin).轮转法循同换出内存可用区内一个可以被换出的页.无论该页是
刚被梅讲或己多换讲内存很长时间。
(3)先进先出法FIFO(firstinfirstout), FIFO算法选择在内存驻留时间最长的一页将其淘汰。
(4)最近最久未使用页面I换算法1. RU(least recently unused).该算法的推本思想是:当需
要淘汰某一页时，选扦离当前时间最近的一段时间内级久没有使用过的页面先淘汰。(5)RE淘汰算法OPT(optimalrcplaccmcntalgorithm )。该算法淘汰在访(ill串中将来再也不出
现的耀在离当前最远的位置上出现的页面。-
14.什么是段式管理?它与页式管理有何区别?
答:段式管理就是将程序按照内容或过程(iii数)关系分成段，每段拥有自己的名字。一个用
户作业或进程所包含的段对应于一个二维线性虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器。段式管理程序以段为单位分配内存，然后通过地址映射机构把段式虚拟地址转换成实际的内存物理地址。【司页式管理时—样.段式管理也采用只把那些经常访问的段驻留内存.而把那
些在将来，—段时间内不被访问的段放入外存.待需要时自动调入相关段的方法实现二维
虚拟存储器。段式竹理和页式竹理的主要区别有:
(1)页式管理中源程序进行编译链接时是将主程序、子程序、数据伙等按照线性空间的一维地址顺序排列起来.段式管理则是将程序按照内容或过积(FJ数)关系分成段，每段拥有自己
的名字。一一个用户作业或进程所包含的段对应于一个二:维线性虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器.
(2)同动态页式管理一样，段式管理也提供了内外存统—管理的虚存实现.与页式管理不
同的是:段式虚存每次交换的是一段有惫义的信息，而不是像页式虚存管理那样只交换固定大小的页，从而需要多次的缺页中断才能把所需信息完整地调入内存.
(3)在段式针理中，段长可根据需要动态增长.这对那些需要不断增加或改变新数据或子程
序的段来说，将是非常有好处的.
(4)段式管理便于对具有完整逻辑功能的信息段进行共享。
(5)段式管理便于进行动态链接，而页式管理进行动态链接的过程非常k杂。
15.段式管理可以实现虚存吗?如央可以.简述实现方法。
答:段式怜理可以实现虚存。
段式管理把程序按照内容或过程(函数)关系分成段，每段拥有自己的名字。一个用户作业或进程所包含的段对应于一个二维线性虚拟空间(段号s与段内相对地址w)，也就是一个二维虚拟存储器。段式管理以段为单位分配内存，然后通过地址映射机构把段式虚拟地址转换成实际的内存物理地址。只把那些经常访问的段驻留内存.而把那些在将来一段时间内不被访问的段放入外存.待需要时产生缺段中断，自动调入.
16.为什么要提出段页式管理?它与段式管理及页式管理有何区别?
答:因为段式管理和页式管理各有所长。段式管理为用户提供了一个二维的虚拟地址空间，反映了程序的逻辑结构，有利于段的动态增长以及共享和内存保护等，这极大地方便了用户。而分页系统则Ti效地克服了碎片，提高了存储器的利用效率。从存储管理的日的来讲，主要
是方便用户的程序设计和提高内存的利用率。所以人们提出了将段式管理和页式管理结合起来让其互相取长补短的段页式管理。段页式管理与段式和页式管理相比，其访问时间较长因此.执行效率低。
17.为什么说段页式管理时的虚拟地址仍是二维的?.
答:因为在段页式内存管理中，对每一一段内的地址空间进行分页式管理只是为了克服在内存分配过程中产:生的大量碎片，从而提高存储器的利用效率.它并没有改变段内地址空间
的一维结构，所以段页式内存管理中的A拟地址仍然和段式内存管理中的虚拟地址山样，是二维结构的。
18.段页式怜理的主要缺点是什么?有什么改进办法?
答:段页式管理的主要缺点是对内存中指令或数据进行存取时，至少需要对内存进行三次以上的访问:第一次是山段表地址寄存器取段表始址后访问段表，山此取出对应段的页表在内存中的地址.第三次则是访问灭表得到所要访问的指令或数据的物理地址.只有在访问了段
表和页表之后.第三次才能访问真正需要访问的物理单元.显然.这将大大降低CPU执行
折令的速度。改进办法是设置快速联想寄存器。在快速联想寄存器中.存放当前最常用的段号s，页号p和对应的内存页面地址与其他控制项.当需要访问内存空间某一单元时，可在
通过段表、页表进行内存地址六找的同时，根据快速联想寄存器六找其段号和页号。如果所要访问的段或页的地址在快速联想寄存器中.则系统不再访问内存中的段表、页表而直接把快速联想寄存器中的值与页内相对地址d拼接起来得到内存地址.
19.什么是局部性原理?什么是抖动州娜1什么办法减少系统的抖动现象?
答:局部性原理是指在几乎所有程序的执行过程中，在一段时间内，CPU总是集中地访问
程序中的某一个部分而不是对程序的所有部分具有平均的访问概率。抖动是指当给进程分配的内存小于所要求的工作IX时，由于内存外存之间交换频繁，访问外存的时间和输入输出处
理时间大大增加.反而造成CPU因等待数据而空转，使得整个系统性能大大下降.在物理
系统中，为防止抖动的产生，在进行淘汰或科换时，一般总是把缺页进程锁住，不让其换出，从而防止抖动发生。防止抖动发生的另一个办法是设置较大的内存工作区。
第八章文件系统
1.什么是文件、文件系统?文件系统有哪些功能?
签:在计算机系统中.文件被解释为一组赋名的相关宇符流的集合.或者是相关记录的
集合.
文件系统是操作系统中与管理文件有关的软件和数据.
文件系统的功能是为用户建立文件.数销、读写修改和复制文件.以及完成对文件的按
名存取和进行存取控制。
2文件件系跳一般按什么分类?可以今为哪几类?
签.文件系统一般按性质，用途，组织形式.文件中的信息流向或文件的保护级别等
分类。
一按文件的性质与用途可以分为系统文件.库文件和用户文件。按文件的组织形式可以分
为普通文件，目录文件和特殊文件。按文件中的信息流向可以分为输入文件.抽出文件和佑入/输出文件.按文件的保护级别可以分为只读文件.读写文件，可执行文件和不保护文件。
3.什么是文件的逻样结构宁什么是记录?
答:文件的逻辑结构是用户可见的结钩，可分为字符流式的无结构文件和记录式的
有结构文件两大类.
记录是一个其有特定意义的信息单位，幼该记录在文件中的逻辑地址(相对位置)与
记录名所对应的一组关键字，属性及其属性值所组成。
第九章外部设备管理
1.设备竹理的日标和功能是什么?
答:设备管理的目标是:选择和分配输入/输出设备以便进行数据传输操作:控制输入/箱
出设备和CPU(或内存)之间交换数据，为用户提供一个友好的透明接is，提高设备和设备之间、CPU和设备之间。以及进积和进程之间的并行操作，以使操作系统获得最佳效率。设备竹理的功能是:提供和进程竹理系统的接n:进行设备分配:实现设备和设备、设备和
CPU等之间的并行操作:进行缓冲区管理。
2.数据传送控$f]方式有哪几种?试比较它们各自的优缺点.
答:数据传送控制方式有积序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式4种。程序直接控制方式就是由用户进程来直接控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送。它的优点是控制简单，也不需要多少硬件支持.它的缺点是CPU和外I*1设备只能串行-I_作; 设备之间只能串行工作，无法发现和处理山于设备或其他硬件所产生的错误。
中断控制方式是利用向CPU发送中断的方式控制外围设备和CPU之间的数据传送。它的优点是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程序和设备的并行操作。它的缺点是山于数据缓冲寄存器比较小，如果中
山于中断次数的急剧增加，
数较多，仍然占用了大量CPU时间:在外围设备较多时.
造成CPU无法响应中断而出现中断丢失的现象:如果外闲
设备速度比较快，可能会出现CPU来不及从数据缓冲寄存器中取走数据而丢失数据的情况. DMA方式是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路进行数据传送。它的优点是除了在数据块传送开始时需要CPU的启动指令，在整个数据块传送结束时需要发中断通知CPU进行中断处理之外，不需要CPU的频繁千涉.它的缺点是在外困设备越来越多的情
况下.多个DMA控制器的同时使用，会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂化通道方式是使用通道米控制内存或CPU和外围设备之间的数据传送。通道是一个独立与CPU的专管愉入/输出拄制的机构.它控制设备与内存直接进行数据交换.它有白己的通
道拓令。这些指令受CPU启动.并在操作结束时向CPU发中断信号.该方式的优点是进一
步减轻了CPU的工作负担，增加了计算机系统的并行i作程度.缺点是增加了额外的硬件，造价昂贵。-.
3.什么是通道?试画出通道控制方式时的CPU.通道和设备的工作流程图。
答:通道是一个独立与CPU的专竹输入/愉出控制的机构.它控制设备与内存直接进行数
据交换。它有自己的通道指令.这些指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号.
4.什么是中断什么叫中断处理咐么叫中断响应?”
答:中断是指计算机在执行期间，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哲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的过程.CPU转去执行相应的事件处理程序的过程称为中断处理. CPU收到中断请求后转到相应的事件处理程序称为中断响应.
5.什么”“关中断?什么叫开中断？什么叫中断屏蔽?
答:把CPU内部的处理机状态字PS W的中断允许位清除从而不允许CPU响应中断叫做关
中断。设置CPU内部的处理机状态字Psw的中断允许位从而允许CPU响应中断叫做开中断.
中断屏蔽是指在中断请求产生之后。系统用软件方式有选择地封锁部分中断而允许其余部分的中断仍能得到响应。
6.什么是陷阱?什么是软中断?试述中断、陷阱和软中断之间异同。
答:陷阱指处理机和内存内部产生的中断，它包括程序运算引起的各种错误.如地址非法、校验错、页面失效。存取访问控制错、从用户态到核心态的切换等都是陷阱的例子。软中断是通信进程之间用来模拟硬中断的一种信号通信方式。
7.描述中断控制方式时的CPU动作过程。
答:(1)首先，CPU检查响应中断的条件是否满足。如果中断响应条件不满足，则中断处理无法进行。
(2)如果CPU响应中断，则CPU关中断。
(3)保存被中断进R现场.
(4)分析中断原因，调用中断处理子程序。
(5)执行中断处理子程序.
必
(6)退出中断.恢复被中断进程的现场或调度新进程占据处理机。
(7)开中断，CPU继续执行。
8.什么是缓冲?为什么要引入缓冲?
答:缓冲即是使用专用硬件缓冲器或在内存中划出一个区域用来暂时存放输入愉出数据的器件.
引入缓冲是为了匹配外设和CPU之间的处理速度，减少中断次数和CPU的中断处3'..时间，同时解决DMA或通道方式时的数据传输瓶颈问题。
9.设在对缓冲队列em, in和。ut进行竹理时，采用最近最少使用算法存取缓冲区，即在把一个缓冲区分配给进程之后.只要不是所有其他的缓冲区都在更近的时间内被使用过，则该缓冲区不再分配出去。试描述过程tah-buf(type, number)和add-buf(type, number).
答:对每个缓冲区设置一个时间标志位，其取值为该缓冲区上次放入队列时的系统时间。take-buf(type, number)
{
取出时间标志位最小的缓冲区
} A
add-bur(type, number)
{，
把缓冲区放入队列，井获取当前系统时间赋给其时间标志位
洛
}
10.试述对缓冲队列cm, in和out采用最近级少使用算法对改善1/O操作性能了什于么好处? 答:采用最近最少使用算法可以保留那些在最近一段时间内使用次数较多的缓冲区.而这些
缓冲区继续被使用的可能性比较大，从而可以减少缓冲区分配和回收的次数.避免了频繁的分配寸问收操作,所以可以改善I/O操作性能.
11.用于设备分配的数据结构有哪些?它们之间的关系是什么？
答:用于设备分配的数据结构有:设备控制表DCT.系统设备表SDT.控制器表COCT和
通道控制表CHCT. SDF掀个系统一张.每个设备有一张DCT.每个控制器有一张COCT
每个通道有一张CHCT. SDF中有一个DCT指针.DCT中有一个COCT拓针，COC1‘中
有一个CI ICT指针。
12.设计一个设备分配的安全检六程序，以保证把某台设备分佗给某进程时不会出现死锁. 答:参见教材72页避免死锁章节。
13.什么是1/0控制?它的主要任务是什么7
答::1八〕控制是指从用户进程的输入/愉出请求开始.给用户进程分配设备和启动有关设备进行I/O操作.并在1/0操作完成之后响应中断，直至善后处理为止的整个系统控制过
程。
14.1/0控制可用哪几种方式实现?齐有什么优缺点?
答:I八〕控制过程可用三种方式实现:作为请求I八)操作的进程实现:作为当前进程的一
部分实现:由专门的系统进程-1/0进程完成。
第一种方式请求对应1/0操作的进程能很快占据处理机。但要求系统和I/O操作的进程
应具有良好的实时性。
第二种方式不要求系统其有高的实时性，但1/0控制过程要由当前进程负资.
第三种方式增加了一个额外的进程开销，但用户不用关心1/o控制过程.
Is设备驱动程序是什么?为什么要有设备驭动程序?用户进程怎样使川驱动程序?
答:设备驭动程序是驱动外部物理设备和相应DMA控制器或1/0控制器等器件.使之可
以直接和内存进行1/O操作的子程序的集合。它们负责设置相应设备有关寄存器的位，启动设备进行1/O操作.指定操作的类型和数据流向等。设备驭动程序展蔽了直接对硬件操
作的细节。为编程者提供操纵设备的友好接口.用户进程通过调用设备驱动程序提供的接口来使用设备W动程序。
Allegro教程-17个步骤 Allegro® 是Cadence 推出的先进 PCB 设计布线工具。 Allegro 提供了良好且交互的工作接口和强大完善的功能，和它前端产品Cadence® OrCAD® Capture 的结合，为当前高速、高密度、多层的复杂 PCB 设计布线提供了最完美解决方案。 Allegro 拥有完善的 Constraint 设定，用户只须按要求设定好布线规则，在布线时不违反 DRC 就可以达到布线的设计要求，从而节约了烦琐的人工检查时间，提高了工作效率！更能够定义最小线宽或线长等参数以符合当今高速电 路板布线的种种需求。 软件中的 Constraint Manger 提供了简洁明了的接口方便使用者设定和查看 Constraint 宣告。它与 Capture 的结合让 E.E. 电子工程师在绘制线路图时就能设定好规则数据，并能一起带到Allegro工作环境中，自动在摆零件及 布线时依照规则处理及检查，而这些规则数据的经验值均可重复使用在相同性 质的电路板设计上。 Allegro 除了上述的功能外，其强大的自动推挤 push 和贴线 hug 走线以及完善的自动修线功能更是给用户提供极大的方便；强大的贴图功能，可以提 供多用户同时处理一块复杂板子，从而大大地提高了工作效率。或是利用选购 的切图功能将电路版切分成各个区块，让每个区块各有专职的人同时进行设 计，达到同份图多人同时设计并能缩短时程的目的。 用户在布线时做过更名、联机互换以及修改逻辑后，可以非常方便地回编 到 Capture 线路图中，线路图修改后也可以非常方便地更新到 Allegro 中； 用户还可以在 Capture 与 Allegro 之间对对象的互相点选及修改。 对于业界所重视的铜箔的绘制和修改功能， Allegro 提供了简单方便的内层分割功能，以及能够对正负片内层的检阅。对于铺铜也可分动态铜或是静态铜，以作为铺大地或是走大电流之不同应用。动态铜的参数可以分成对所有铜、单一铜或单一对象的不同程度设定，以达到铜箔对各接点可设不同接续效果或 间距值等要求，来配合因设计特性而有的特殊设定。 在输出的部分，底片输出功能包含 274D 、 274X 、 Barco DPF 、 MDA 以及直接输出 ODB++ 等多样化格式数据当然还支持生产所需的 Pick & Place 、NC Drill 和 Bare-Board Test 等等原始数据输出。Allegro 所提供的强大输 入输出功能更是方便与其它相关软件的沟通，例如 ADIVA 、 UGS(Fabmaster) 、VALOR 、Agilent ADS… 或是机构的 DXF 、IDF……… 。为了推广整个先进EDA 市场 ,Allegro 提供了Cadence? OrCAD? Layout 、 PADS 、 P-CAD 等接口，让想转换 PCB Layout 软件的使用者，对于旧有的图档能顺利转换至Allegro 中。 Allegro 有着操作方便，接口友好，功能强大，整合性好等诸多优点，是一家公司投资 EDA 软件的理想选择。
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；
Introduction to Cadence Customer IC Design Environment 熊三星徐太龙编写 安徽大学电子信息工程学院微电子学系
目录 1. Linux 常用命令 (3) 2. 软件的启动 (5) 3. 建立工程 (7) 4. 画原理图 (9) 5. 原理图仿真 (17) 6. 生成symbol (25) 7. 版图 (30) 8. DRC检查 (50) 9. LVS检查 (54) 10. PEX参数提取 (58) 11. 后仿真 (61)
1.Linux 常用命令 目前，电子设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）工具多数都基于Linux操作系统，因此在学习使用EDA之前，有必要掌握一些Linux操作系统的基本命令。 1.mkdir mkdir命令让用户在有写权限的文件夹（目录）下建立一个或多个文件夹（目录）。其基本格式如下： mkdir dirname1 dirname2 ... （dirname 为文件夹或者目录的名字） 2.cd cd命令让用户进入一个有权限的文件夹（目录）。其基本格式如下： cd Filename （Filename为文件夹或者目录的名字） cd .. （.. 表示上一层文件夹或者目录） 3.ls ls命令用以显示一个文件夹（目录）中包含的文件夹（目录）或者文件。其基本格式如下： ls Filename （Filename为文件夹或者目录的名字） 如果ls命令后没有跟文件夹（目录）名字，显示当前文件夹（目录）的内容。 ls 命令可以带一些参数，给予用户更多相关的信息： -a : 在UNIX/Linux中若一个文件夹（目录）或文件名字的第一个字元为"." ，该文件为隐藏文件，使用ls 将不会显示出这个文件夹（目录）或文件的名字。如cshell 的初始化文件.cshrc，如果我们要察看这类文件，则必须加上参数-a。格式如下：ls –a Filename -l : 这个参数代表使用ls 的长(long)格式，可以显示更多的信息，如文件存取权，文件拥有者(owner)，文件大小，文件更新日期，或者文件链接到的文件、文件夹。 4.cp cp命令用于文件夹（目录）或文件的复制。其基本格式如下： cp source target 将名为source的文件复制一份为名为target的文件。如果target 文件不存在，则产生文件名为target 的文件，如果target 文件存在，缺省时自动覆盖该文件。 cp file1 file2…dir 将文件file1 file2 ... 都以相同的文件名复制一份放到目录dir 里面。
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；
Design entry HDL 教程 Concept是Cadence公司自身开发的原理图输入工具，在业界拥有广泛的用户。 在Concept环境当中，你可以搜索与摆放Part、进行Part的连接、定义网络名、通过Port完成拼接式原理图的绘制，用Block完成层次式原理图的绘制…等等。 在此教程中，我们将比较详细的介绍concept的使用。 在concept中有两种操作模式：post-select和pre-select。在post-select模式中，如果需要对某个对象执行某种操作，需要先选择操作命令，再选择被执行的对象；而在pre-select模式中，顺序刚好相反。（后续章节，我们将会具体介绍） Concept在整个PCB设计流程中所处的位置： 在本教程中，我们将通过实例来说明concept的具体使用，读者可以根据文中介绍的操作步骤一步步循序渐进的学习，通过这些实例，一定可以快速掌握本软件的使用方法。 在进入正式学习之前，请读者将光盘中的实例local_lib.zip解压缩到本机。
本教程包含三大章节： 第一章：创建一个项目 在本章节中，将具体介绍项目的概念，库，cds_lib,project file以及如何创建项目。 第二章：原理图的绘制： 在本章中将具体介绍多页原理图的绘制，内容涉及如何添加part，绘制连接线，绘制bus，检查整个设计等等。 第三章：原理图绘制的高级应用： 在本章中将具体介绍层次式原理图的绘制，原理图网络表的产生，使用global find的功能来寻找整个设计中的某个元件以及对元件的属性进行编辑等等。
第一章：创建项目 内容概要： ●第一节概念 1、什么是库 2、什么是cds.lib file 3、什么是project file ●第二节创建一个项目（project） ●第三节用project setup 来增加库 第一节概念 在cadence中，一个project包含如下的对象： 1、涉及到的库； 2、本地库（design libraries） 3、Cds.lib 文件 4、Project file（.cpm） 接下来，将详细介绍 什么是库？ 从设计原理图、PCB Layout直到进行真正的制造，不同的阶段，需要用到的元件的表现形式是不一样的。原理图中，我们需要元件的符号，如果需要仿真，我们就需要元件的电器模型参数，在PCB Layout阶段，我们则需要元件的PCB Footprint。在设计的不同阶段，我们把每个阶段软件所需要的同一类型元件（符号、模型或PCB Footprint）组织在一起，就构成了库。 ◎Schematic libraries
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。
本文介绍cadence软件的入门学习，原理图的创建、仿真，画版图和后仿真等一全套过程，本教程适合与初学着，讲到尽量的详细和简单，按照给出的步骤可以完全的从头到尾走一遍，本教程一最简单的反相器为例。 打开终端，进入文件夹目录，输入icfb&启动软件，主要中间有个空格。 启动后出现下图： 点击Tools的Library Manager，出现如下： 上面显示的是文件管理窗口，可以看到文件存放的结构，其中Library就是文件夹，Cell就是一个单元，View就是Cell的不同表现形式，比如一个mos管是一个Cell，但是mos管有原理图模型，有版图模型，有hspice参数模型，有spectre参数模型等，这就列举了Cell的4个View。他们之间是树状的关系，即，Library里面有多个Cell，一个Cell里面有多个View。应该保持一个好习惯就是每个工程都应该建立一个Library，Cell和View之间的管理将在后面介绍。
现在建立工程，新建一个Library，如下左图，出现的对话框如下有图： 在上右图中选择合适的目录，并敲入名字，这里取的是inv，这就是新建的文件夹的名字，以后的各种文件都在这个文件夹下。OK后出现下面对话框 这个对话框是选择是否链接techfile，如果只是原理图仿真而不用画版图，就选择Dont need a techfile，这里我们要画版图，而且有工艺库，选择Attach to an existing techfile，OK 后出现下面对话框：
在technology Library选择tsmc18rf，我们使用的是这个工艺库。Inv的文件夹就建好了，在Library Manager就有它了，如下图： 文件夹建好了后，我们要建立原理图，在inv的Library里面新建Cell如下：
《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 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)：
Copyright ? 2005 Altera Corporation Designing with Quartus II
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Copyright ?2005 Altera Corporation Quartus II Development System Fully-Integrated Design Tool ?Multiple Design Entry Methods ?Logic Synthesis ?Place & Route ?Simulation ?Timing & Power Analysis ?Device Programming
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