广工班操作系统课后答案

吐血整理>_<所有题目+答案，绿色部分是答案漏了或者是我自己做的，请大家自己补上，其他答案提供者是雪梅（第一次弘扬上传的答案和今早那份答案的汇总版了），有兴趣的童鞋可以拿去打印，格式调好了梦婷

第一章P19

1-2.你对操作系统和用户程序之间的关系有何看法？阐述你的看法。

操作系统和用户程序之间是相互调用的一种复杂的动态关系，操作系统通过虚拟机界面为用户程序提供某种服务，用户程序在运行的过程中不断使用操作系统提供的服务来完成自己的操作，主程序可以是操作系统或用户程序，子程序可以使用户程序或操作系统。

1-7.有人说设备管理软件（设备驱动程序）因为经常由第三方提供，因此不应该作为操作系统的一部分。你对此有何看法？你认为应该如何判断一个软件是否属于操作系统？

我认为设备管理软件不应作为操作系统的一部分。因为由第三方提供，所以安全性得不到保证，而且不同的提供方提供的软件之间存在差异，兼容性上存在问题，或许软件不能在系统中运行。判断一个软件是否属于操作系统，就要看它是否满足操作系统的功能，而且要看它安全性、健壮性能是否好。

第二章P37

2-3. 计算机从过去单一操作员单一控制终端到现在的个人机，似乎我们转了一个圈。是不是我们人类总喜欢反复无常呢？请阐述你对这种否定之否定的观点.

不是反复无常，操作系统是根据时代的要求而发展的，单一操作员单一控制终端时代，计算机成本极高，人对计算机的要求是立即执行人发出的命令，随着时代的发展，人类要求计算机越来越小、越来越快、越来越便宜、利用率越来越高，现在低廉的价格和多样的功能，已使人们对计算机的期望变成个人工具。所以这并不是反复无常，而是旋转式上升。

2-4.虽然我们不赞成对未来进行预测，但你是否对操作系统的未来演变有自己的看法呢？

一是向微内核方向发展，二是向大而全的全方位方向发展。微内核操作系统虽然有不少人在研究，但在工业界获得的承认并不多。这方面的代表有MACH系统。在工业界来说，操作系统是向着多功能、全方位方向发展。WINDOWS XP操作系统现在有四千万行代码，某些LINUX版本有2亿行代码，SOLARIS的代码行数也不断增多。鉴于大而全的操作系统管理起来比较复杂，现代操作系统采取的都是模块化的方式：即一个小的内核加上模块化的外围管理功能。

2-7.很多人都说，没有操作系统的计算机是一堆废铁，无法运转。但在计算机刚诞生的时候，谁也不知道操作系统这回事儿。那个时候的计算机为什么在没有操作系统的情况下能够运转呢？它们又是如何运转呢？

操作系统的功能是将计算机以一个更加越容易，更加方便，更加强大的方式呈现给用户，管理计算机上软硬件资源，而初期没有操作系统的计算机复杂性并不高，人对计算机的要求也不高，仅靠人工命令操作即可，可以再BIOS操作，也可以用汇编语言操作CPU

2-9. MACH说提倡3的微内核操作系统因为运行效率低下而没有获得广泛的商业应用，你认为其效率低下的原因何在？

微内核系统功能单一，应用范围小，系统资源利用率低

第三章P56

3-3.有人认为，内核态程序可以访问任何资源的权限对系统安全造成严重威胁，你怎么看

内核态程序可以拥有更多资源，可以充分调度资源，提高效率。但是内核态的安全问题非常重要，一旦内核态被劫持，操作系统就会失去控制。所以要提高内核态的安全等级。

3-7.论述系统调用和壳之间的关系。

用户通过在壳上输入正确的指令调用系统调用，壳是包裹在操作系统外的一层外壳，让操作系统不被错误的指令操控。

3-9.fork是如何实现一次调用两次返回的？它有必要么？为什么?

有必要。Fork语句创建了一个子进程，返回的时候，父进程返回的是子进程的ID，子进程返回的是0，通过判断返回值，知道这个是父进程还是子进程。

3-11.挑战题：内核态的特权是如何实现的？

第四章P74

4-1.发明进程的根本动机是什么？它与程序是什么关系？请予以论述。

发明进程的根本动机是为了进行多道编程。进程就是运行中的程序。

4-2.进程带给我们的最大好处是什么？他又什么缺点么？

进程带给我们的最大好处是提高了CPU的利用率，但是进程不能同时处理多件事情，而且在阻塞的时候无法继续前进。

4-8.进程管理时两个重要考虑是公平和效率。除此之外，还有什么因素需要考虑吗？

还需要考虑公平和效率哪方面更重要。

4-10.多道编程是否总能提高CPU的利用率？为什么？

不是，当多道编程的度达到一定数量的时候，CPU利用率的提升空间就会很小，进程切换带来的系统消耗则变得非常明显。

4-12.分析：在内核态下的继承通常共享一个地址空间，这是为什么？

操作系统内核对于此OS下的用户们来说只有一个，大家共享这套内核的资源，因此是同一套地址空间。

第五章P91

5-4.如果想让某个进程获得50%的运行机会，请问应该使用哪一种调度策略？

彩票调度算法

5-5.家丁有A、B、C3个进程，A、B均是纯计算进程，分别需要使用CPU 计算50毫秒和100毫秒，而C每计算1毫秒后进行9毫秒的输入输出操作，并这样重复10次。a)按顺序C、A、B几乎同时到达系统，给出FCFS的调度情况并计算系统响应时间

b)按顺序B、A、C几乎同时到达系统，给出FCFS的调度情况并计算系统响应时间。如果使用时间片轮转，情况又如何？这里假设时间片大小为10毫秒。

a）系统响应时间=100+50+100=250毫秒b）系统响应时间=50+100+100=250毫秒。如果使用时间片轮转，系统响应时间=50+100+10=160毫秒。

5-7.优先级倒挂是怎么回事?它有什么危害？

优先级倒挂是指一个低优先级的任务持有一个被高优先级认为所需要的共享资源。危害是可能使高优先级进程一直不能获得资源造成系统故障，还可能造成系统性能降低。

5-8.请分析优先级倒挂的三种方法？哪一种优势最明显？

优先级继承的优势明显。

5-12.如果一个进程在最后一个CPU任务结束后有一个很长的I/O操作，则在计算CPU响应时间的时候是否需要计入该I/O操作的耗时？请说明你的理由.

我觉得应该计入CPU响应时间。因为在I/O输入的时候，CPU不知道输入之后还是否需要进行计算，所以仍在等待，所以算CPU响应时间。

5-13.加入时间片轮转的时间片的大小事10毫秒，进程A在1毫秒的时候阻塞或者结束，进程B接着用该时间片，则进程B有的是9毫秒的时间片还是10毫秒？为什么?

程序拥有的是10毫秒，因为时间片轮转是给每个程序固定的运行时间，程序切换之后，另外一个程序会重新获得这个固定的运行时间。

5-14.如果一个任务因为I/O操作阻塞了，其恢复后需要排到队尾等待么？这个得看使用的是什么程序调度算法。如果是FCFS算法，则不需要再等待。第七章P123

7-2.用户态线程实现由于不能应对阻塞操作，有人认为其时没有任何用处的。你持何种看法？不赞同这种看法，用户态线程实现的切换效率高，具有比内核态更优的灵活性，而且用户态线程实现无需修改操作系统。它的实现优势为现在操作系统线程实现提供了参考依据，所以它是有用的。

7-3.调度器激活时一种良好的解决用户态线程问题的方案吗？它为什么没有得到商业应用？

调度器激活不是一种良好解决用户态线程问题的方案。因为调度器激活违反了层次架构原则，这使得操作系统的设计和管理都变得复杂，而且调度器在第一次切换时总是选择阻塞的进程，这样也为黑客和各种攻击者提供了一个系统缺口，因此没得到商用操作系统认可。

7-6.一个进程中的不同线程如何共享信息？这种共享可以在不同进程的不同线程之间直接实现么?

将共享资源存放在进程控制块里就可实现一个进程中不同线程的共享。这种共享不可以在不进程的不同线程之间直接实现。

7-9.请解释包裹在线程实现上的作用，其使用价值大吗？

包裹的作用：检查发出的系统调用会不会阻塞，它的实用价值不大，因为它没有完全解决线程阻塞造成的问题。

第八章P155

8-5.有一个同学提出了一种不适用信号量而又可以解决生产者-消费者问题中sleep和wakeup原语发生的死锁。该方法就是再加一把锁来将“检查是否睡觉”和“睡觉“i昂个语句变成一组原子操作，从而防止信号丢失造成死锁，即

Void producer

……

Lock() If(count==N)

Sleep();

Unlock

……

Void consumer(void)

Lock()

If(count==0)

Sleep();

Unlock();

……

该方法可行么？

不可行。

8-7.假定在进程通信中使用一种类似邮箱的机制。当一个进程试图往一个满箱中放东西的时候，或者从一个空箱中拿东西的时候，该进程并不阻塞。而是得到一个错误的返回码。该进程立即重复上述过程（往邮箱中放东西或从邮箱中拿东西），直到成功为止。请问这种机制会造成竞争么？为什么？

这种机制会造成竞争，可能出现两个或者多个线程竞争同一个资源（信件）。

8-8.有一个同学认为本书给出的管理模式存在很大缺陷。于是他提出了改进：将wait、signal和broadcast三种原语去掉，代之以一种新的原语：waituntil。该新原语以一个布尔表达式作为参数，例如，waituntil x+y

8-9.下面的程序使用院子加载和存入操作来实现互斥：

//全局变量

blocked[0]=false;

blocked[0]=false;

turn=0;

//Thread 0

While(1){

blocked[0]=true;

while(turn!=0) do;

turn=0}

//triticale section

Blocked[0]=false;

}

//Thread1

While(1){

Blocked[1]=true;

While(turn!=1){

While(blocked[0]) do;

Turn=1;}

//critical section

Blocked[1]=false;

}

请问该实现正确吗？如果正确，请证明。否则，请给出反例。

8-11.共享卫生间。某单位为节省经费，决定建造男女共用的单性卫生间。为满足社会风化要求，卫生间的使用需求需要满足如下条件：在任何时候不同性别的人不能同时在卫生间里。

任务就是写一个程序来模拟卫生间的使用。可以使用的工具是Mesa管理。需要编写下述4个函数：

Woman_wants_to_enter()

Man_wants_to_enter()

Woman_leaves()

Man_leaves()

在这些函数里面可以使用原语lock()、unlock(),signal(),wait()和broadcast()来控制对卫生间的使用。假定同一性别的人进入卫生间的数量不受限制。8-12.第2个版本的卫生间共享

重做第十题的卫生间共享问题，这次把优先级赋予当前使用卫生间的性别。例如，如果卫生间里面已经有女士在使用，新来的女士即可以直接进入，即使有男士在卫生间外面等待。

8-13.第3个版本的卫生间共享

这次需要保证公平，并防止饥饿：如果女士在卫生间，则只要没有男士等待在外面，新来的女士皆可以进入卫生间。如果有男士等待，则新来的女士就不能进去，而必须等待在男士后面。当卫生间的最后一位女士离开时，等待的男士可全部进入。

第九章P183

9-3.忽略死锁似乎不像一个好的策略，但它在商业操作系统中得到了广泛的应用，为什么？

因为防止死锁的代价太高，比重启一百次的代价还高，发生死锁死机还不如直接重启。

9-6.死锁的根本基础是什么？计算机系统有可能完全杜绝死锁么？

根本基础是资源有限，持有等待，不能抢占，循环等待条件。计算机不可能完全杜绝死锁。

9-7.银行家算法在现实生活中经常使用，为什么使用类似策略的死锁应对策

略在操作系统中却无法行使呢？

银行家算法是一个动态避免死锁算法，它的缺陷是需要知道将来需要什么，而在操作系统中并没有什么有效的办法计算出一个线程所需的资源额度，所以在操作系统无法行使该策略。

9-8.睡觉理发师问题：一个理发店有一个理发师，一张理发椅子，N张等待椅子（N>1）。当没有顾客的时候，理发师就睡觉。当一个顾客来到店里时，如理发师在睡觉，则叫醒理发师，如果理发师正在给人理发，则坐在等待椅子上等待；如果等待的椅子都满了，则顾客就离开理发店而不理发了。请问这种安排有发生死锁的可能么？如果不能请予以证明。如果可能，什么情况下会发生死锁？请设计一个避免死锁的方案。你采取的是哪种死锁应对策略?

理发师检查没有顾客，准备睡觉——挂起

顾客发现理发师没睡，等待——挂起

理发师睡觉——死锁

避免死锁方案，在理发师检查没有顾客和睡觉过程加锁。两个动作要么全都做，要么一个都不做。采取的是静态防止中的杜绝保持并等待。

9-9. 四方恋爱问题：假如我们有两男：尤尔、夏士，两女：左怡、尚珊。左怡尚珊都喜欢玫瑰，谁送她们玫瑰，她们就和谁谈恋爱，尤尔和夏士都喜欢名表，谁送他们名表，他们就跟谁谈恋爱。如果两位男士给同一位女士送玫瑰，或者一位女士同时给两位男士送名表，则两位男士大打出手（死锁）。如果两位女士同时给一位男士送名表，后者一位男士同时给两位女士玫瑰，则两位女士将大打出手（死锁），请你帮助他们建立一对一的恋情关系，并在建立过程中防止大打出手（死锁）

Int i尤=0,i夏=0，i左=0，i尚

While(i尤==0)

{lock(); If(左怡送){ i尤++；i左++；}

Unlock();

Lock();

If(尚珊送) {i尤++；i尚++；}

Unclock();

lock();

If(送左怡){ i尤++；i左++；}

Unlock();

Clock();

If(送尚珊) {i尤++；i尚++；}

Unclock();}

9-11.本章讨论的哲学家就餐问题多个解决方案，请给出一个不同于书中解答的方案

9-12.本章给出的则学家就餐问题解决方案是否为最优方案？请说明理由9-13.有同学提出，本章给出的则学家就餐问题解决方案可能导致饥饿，即某个或某些哲学家永远得不到足够的筷子来就餐。你同意该同学的看法吗？如果你同意，那么本解决方案是否公平？如果你不同意，请说明你的理由。

第十章P198

10-1.你能否用加载和存入原子指令实现锁？请给出答案

内存加载和存入

Lock()

{load;

While(walue!=FREE)

{store;

Bad;}

Value=BUSY;

Store;}

Unclock{load;

Value=FREE;

Store;

}

测试与设置

Clock（）{while(test_and _set(value)==1){ } }

Unclock(){value=0;}

10-2.lock()

{disable interrupts;

While(value!=FREE)

{enable interrupts;

Disable interrupts;}

Value=BUSY;

Enable interrupts;

}

在如上所示的锁的实现中，enable interrupts和disable interrupts两条指令紧邻似乎是无聊之举，因为它们的效果互相取笑。真的是这样吗？

不是，enable interrupts：是打开终端，让其他线程有机会通过中断被CPU 调度，释放value，使进程获得value，紧接的disable interrupts是将打开的中断关闭。

10-3.一同学认为用在切换时将中断保持为禁止状态（图10-9）的办法来解决图10-7所面临的问题太过复杂，不如干脆如图10-7中切换语句删除，留待操作系统的调度程序进行切换。这样就不存在在何处启用中断的难题。即将上锁程序变为如下：

Lock ()

{ disable interrupts;

If(value==FREE){

Value=BUSY;}

Else{add thread to queue of threads waiting for this lock;

}

Enable interrupts;

}

请问，上述锁的实现是否可行。如果可行，证明其可行性。如果不可行，给出反例。

不可行，因为disable interrupts关断中断以后，进程一直占用CPU，别的线程没有机会被CPU调度，如果此时value=BUSY的话，那线程就无法向前推进，从而造成死帧。

10-4.一个同学提出一个解决使用测试与设置命令、非繁忙等待实现锁时（图10-10）所面临的一个线程同时存在两个状态的问题。该方法非常简单，即让操作系统调度器在取得控制权后，检查一下刚刚被中断的线程是否在锁的系统调用里面，如果是，则不予切换线程，即将控制权再交回给被中断线程，使其可以继续执行下一句指令，从而切换到别的线程。请问这种方法能奏效么？如果能，它有什么缺点？如果不能，它存在什么问题?

能，但是时间复杂度增大。

10-7.有人提出另一种使用测试与设置来实现锁的方法如下：

Lock()

While (test_and_set(guard)) { }

If(value==FREE) {

Value==BUSY; }

Else{

Add thread to queue of threads waiting for this lock;

Switch to next runnable thread;

}

Guard=0

}

Unlock()

{value=FREE;

If(any thread is waiting for this lock)

{move waiting thread from waiting queue to ready queue;

Value =BUSY;

}

}

这种实现的特点是在unlock里不对guard进行厕所遇设置，而是直接对value进行操作。请问：这种实现方式能否正确运行，为什么？

unclock中value=FREE，这个赋值语句不是原子操作，所以需要保护，否则FREE可能在传往value的途中被■掉，造成锁的释放失败。

第十一章P222

11-5.有同学提出，在固定分区的多道编程的内存管理下，只需要在编译时给出一个参数，即该程序将被加载的内存分区，便可以通过编译器来事先计算出每个程序虚地址的物理地址。这样在加载后，就不在需要动态地址翻译了。请问该建议怎么样？

该建议不可行，因为每加载一个程序都要给出一个参数，这样效率很低。11-6.固定分区管理模式下，使用静态地址翻译能否满足地址独立的目标？地址保护呢？在固定分区管理模式下，使用静态地址翻译不能满足地址独立和地址保护。11-7.固定分区时如何达到内存管理的两个抽象：地址独立和地址保护？请详细说明

地址独立：是要程序发出的地址与物理地址无关，而固定分区管理中，每个程序的地址都不一样。

地址保护：要求进程之间相互没有访问。

11-11.在多道编程下，我们说过需要动态地址翻译。因为编译器不知道该程序将被加载到何地址上。但有学生提出，可以使用加载器进行静态地址翻译，因为加载的时候我们已经知道加载的起始地址了。请问这种做法行得通么？

行不通，没实现地址保护。

11-13.使用位图和链表来管理限制内存空间在时间效率上孰优孰劣？为什么？

如果程序数量很少，那么链表比较好，因为链表的数量小。

位图表示法的空间成本是固定的，它不依赖于内存中程序的数量。

位图表示法没有容错能力

时间成本上，位图表示图在修改时简单

第十二章P243

12-1.与基本内存管理模式比较，分页管理模式的最大优点是什么？

最大优点是可以有效减少内存空间的外部碎片。

12-2.在一个页式内存系统下，一个程序能达到的最大尺寸是多大？

最大尺寸=硬盘尺寸—操作系统尺寸

12-5.设有一个32位寻址的分页系统，页面大小为16KB，假定页面号处于最左面，页面偏移值处于最右面，请问该系统需要多少位来表示页面号和页内号偏移值？该系统能访问的最大虚拟页面号是多少？

18位，14位。

12-8.有人建议使用一个代数公式来进行虚拟页面到物理页面的映射，从而无须使用页表而节省页表而节省页表所占的内存空间。请问你对这种建议做何评价？

这种建议不可行，因为物理内存比较小，而页面数比较多，可能会导致多个虚拟页面号指向同一个物理页面。

12-11.比莱迪异常出现的原因是什么？它是一个悖论么？

比莱迪异常的原因是：页面更换策略的不合理。

比莱迪异常不是悖论，它不是一种常见现象，而是一种异常现象。它并不能说明我们不能给进程增加物理页面数或者增加物理页面数就一定会导致缺页中断。

12-13.多级页表策略是否会造成内存访问效率下降？解决办法是什么？会，解决方法：使用翻译快表TLB。

第十三章P266

13-1.页面替换算法的根本追求是什么？

降低随后发生缺页中断的次数或者概率。最理想的情况是选择一个再也不会被访问的页面进行替换。

13-2.提出最优页面替换算法的意义是什么？

为了定义一个标杆，以此来评判其他算法的优劣。

13-5.考虑一个460字的程序的下述内存访问序列：

10,11,104,170,309,185,245,246,434,458,364

假定采用页式虚拟内存管理，页面大小为100字，内存中有2个物理页面可供程序使用，且在开始时物理页面没有被任何进程占用。

1）若采用FIFO替换算法，那么有关访问序列的缺页中断次数是多少？2）若采用LRU替换算法，那么有关该访问序列的缺页中断次数是多少？460/100=4 …6要用到5个页面0-99 100-199 200-299 300-399 400-459

（1）FIFO（中断次数6）

要访问的序列10 11 104 170 73 309 185 245 246 434 458 364 物理页面1 0 0 0 0 0 3 3 3 3 4 4 4

物理页面2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3

中断标记√√√√√√

（2）URL（中断次数7）

要访问的序列10 11 104 170 73 309 185 245 246 434 458 364 物理页面1 0 0 0 0 0 0 1 2 2 2 2 2

物理页面2 1 1 1 3 3 3 1 4 4 3

中断标记√√√√√√√

13-6.在工作集算法里，每个页面的最后使用时间是在每次访问时都设置呢，还是只在却也中断被扫描到时才设置呢？为什么？

在工作集算法里，每个页面的最后使用时间是指在缺页中断被扫描到时才设置。因为工作集有时空局域性，如果时间都发生变化，那么就没有工作集了。所以它在某段时间比较固定，不每一次访问都设置。

13-7.比较各种页面替换算法，说明为什么工作集时钟算法最受人们青睐。因为工作集时钟算法继承了时钟算法以及工作集算法的优点。时间更快，效率更好，公平性更佳。

13-10.工作集算法的提出时因为我们在观念上实现了突破，请问这种观念图片是什么？

这种观念的突破是没必要记录每个页面的访问的记录

13-11.虽然本章讨论了10种页面替换算法，但页面替换算法还有很多，例如，有一种成为“栈算法”的页面替换算法。该算法的替换策略就是栈的操作策略：后进先出。即每次替换页面时，选择最后进入内存的页面进行

替换。试分析这种策略的优劣，并重做第五题。使用栈算法的缺页中断次数是多少？

栈算法：存在时间最长不一定访问次数最多，每次都替换最后一个进内存的页面，而先入栈的不变。

第十四章P279

14-1.阐述单道编程内存管理和分段管理的异同点。

相同点：

1对于一个程序来说，都要加载到内存中才能运外

2层序单独占用一个地址空间

3存在外部碎片，管理机制本质上都是采用虚地址到物理地址的映射

不同点：

1单道编程：内存中只有两个程序，OS和唯一一个用户程序

分段管理：按照逻辑单元分成多个程序段，每个段使用自己单独虚拟空间

2单道编程：使用静态地址翻译

分段管理：使用动态地址翻译

14-3.一个程序可以占用多个虚地址空间吗？如果能，如何办到?如果不能，那又为什么？

一个程序可占用多个虚地址空间。可通过分段管理做到。

14-6. 在段式系统下，一个程序能达到的最大尺寸是多少？

在段式系统下，一个程序能达到的最大尺寸是内存-OS内存

14-7.段也是内存管理时否具有分段和分页的优点，但又避免二者的缺点呢？请详细阐述。

段页式管理具有分段和分页的优点，也避免了二者的缺点，它解决了页式管理中共享困难的问题，如果段的大小及页的大小设置得当，会避免段式管理中外部碎片化问题。段内分页解决了程序增长问题。14-9.段页式内存管理有什么缺点嘛？请详细阐述

缺点：分页和分段两种方法组合使用时得非常小心，否则非但不能汇集二者的好处避免二者的缺陷，反而变成汇集二者缺陷而掩盖二者的益处了。第十五章P297

15-1.盘片、磁道和扇面的含义分别是什么？

盘片：盘片带磁性，圆形，正反两面都可存放数据

磁道:是盘片中的同心环

扇面：每个磁道中的扇形面

15-2.磁盘访问速度的主要决定因素是什么？

磁盘访问速度的主要决定因素是寻道时间

15-6. 针对15-7中的例子，分别计算在电梯调度策略、提前查看电梯调度策略、单向电梯调度策略下总寻道道数，电梯调度的总寻道数。哪一种策略更好？为什么

电梯调度的总寻道数:2+4+5+2+14+1+2+4+2=36

单向电梯调度：2+4+5+2+2+4+2+1=22

单向电梯调度更好

15-7.假定某一磁盘有8个盘面，每个盘面有2048个磁道，每一个磁道则有256个扇面，磁盘的扇面尺寸为512B。请问该磁盘驱动器的容量为多少？8*2048*256*512B=2^3*2^12*2^8*2^9=2^32B=4GB

15-8.假定某一扇面有6个盘面，每个盘面有1024个磁道，每一个磁道有128个扇面，磁盘的扇面尺寸为1KB。平均寻道时间为5.6 ms，磁道到磁道的访问时间为1ms，磁盘驱动器旋转速度为10000rpm。对处于一个磁柱上的磁道进行访问时无须移动读写磁头。请问该磁盘驱动器的容量为多少？该磁盘的爆发数据传输速度是多少？该磁盘传送一个10MB尺寸的文件所需的时间是多少？

已知平均寻道时间5.6ms

磁道到磁道访问时间1ms

1容量6*1024*128*1KB=3*2*2^10*2^7*2^10=3*2^28B=668MB

2旋转时间为（60*1000）/10000*0.5=3ms

爆发速度=（转次数/秒）*（扇面/一次旋转）*（字节数/扇面）

=（10000/60）*（128/1）*{（1KB*128*1024）/128}=166*2^10*2^7*2^10=20.8MB/s

传送10MB尺寸文件，要用到的磁柱数

（10*2^20）÷（2^10）÷（2^7）÷6

=13.3≈14个

一个磁柱访问时间6*3*2=36ms

传输时间为5.6+14*（3+36+1）-1=564.6ms

15-9.除了磁盘调度外，你还能想到什么办法提高磁盘的访问速度吗？

用固态盘

第十六章P316

16-1.我们是否可以像对待文件数据一样任意读写文件夹呢？为什么？

文件夹本身也是文件，因此可以向对待文件一样对待文件夹

16-6.内存映射的文件访问时怎么回事？它有什么特点？人们为什么引入这种概念？

内存映射的文件访问是把需要的文件映射到一个进程的虚拟空间内，这样访问地址就相当于访问文件，特点：不必进行磁盘访问，效率高，每个进程相对应虚地址空间访问，是对同一个文件的访问，引入该概念，是为了文件的共享。

16-7.文件系统的地址独立是怎么回事？它是通过何种机制实现的？

地址独立是知道文件存放的位置，通过文件夹来实现。

第十七章P338

17-2.比较连续存放和链表存放方式，哪一种方式的可靠性高？连续存放可靠性高

17-3.解决多级索引速度慢的问题可否像解决多级页表那样使用TLB？

TLB使用硬件，成本高。

17-5.FAT是为了改善链表结构而提出的。比起链表结构，使用FAT将大大加快随机访问的速度。但如果是顺序访问，则FAT似乎并不能提供效率上的提高。请问情况是这样吗？

FAT表不能提高顺序访问时间，顺序访问不用寻道。

17-6.有人说FAT在文件系统启动后调入内存，而磁盘上则仍保留一个考诶。那么每次修改内存里面的FAT时是否需要修改磁盘上的FAT？如果修改，有何问题？如果不修改，又有何问题？你的策略是什么？

每次修改内存里面的FAT时不需要修改磁盘上的FAT，因为这样做效率很低。

17-7.假定我们有一个文件系统，只有一个文件。假定磁盘块大小为1000B。而一个用户程序需要进行如下两个操作：

请求1：从该文件8000偏移量处读一个字节

请求2：从该文件15000偏移量处读一个字节

该文件有一个I-NODE，而该I-NODE占一个磁盘块，且不再内存里，请问在下述文件结构下，不使用缓存的情况下，上述两个请求各需要几次磁盘访问？

a)顺序、连续分配方式

b)非均匀双击索引I-NODE结构。I-NODE里面包含10个直接指针（指向文件的数据块）、2个间接指针（指向间接磁盘块）。假定间接磁盘块里面的每个指针占用4B。

c)如果一旦读取数据，就缓存起来，请问答案有何变化？

d)请问B）所支持的最大文件尺寸是多少？

17-10.在索引文件系统里，写磁盘空间的位图表先于写I-NODE。请问这两个操作应该谁先谁后？为什么？

I-Node能像FAT表一样连续增长。

17-11.能否将文件属性存放在文件数据块中，而不是存放在目录或I-NODE 中？

可以。不过不方便修改，访问效率低。

17-12.对于非I-NODE的文件系统来说，文件链接能否实现？如果能，如何实现？文件的链接次数应存放在何处？如果不能，为什么？

能，硬链接。

第十八章P367

18-1.在ACL系统里，一个对象的拥有者如何注销一个用户对该用户的访问权限？

只需要将该用户从访问控制表里面删除即可。

18-2.在能力表系统里，一个对象的拥有者如何注销一个用户对该用户的访问权限？

遍历用户能力表，找到后删除。

18-6.什么情况下文件系统会出现消失的空间问题？

写了目录，没写I-Node。

18-7.内存映射的文件是否可以作为提高文件读取效率的办法？为什么？不能。因为内存管理单元不一定会把我们需要的文件保存在内存里，它随时可能被交换式替换出去

18-10.请仔细比较食物和锁两种机制的异同点

锁和事务的相同点是都需要硬件支持，都为原子操作。不同点：锁是进程操作，事务是磁盘操作。

18-11. LFS是如何通过何种机制提高文件系统的访问效率的？

LFS把整个磁盘看做一个巨大的日志，所有磁盘与操作从日志尾端开始，避免了寻道，结合缓存进行，使用I-Node表记录每个I-Node当前位置。

18-12.讨论日志、食物和随影三种维持文件系统一致性机制的优缺点

日志优点是简单。事务缺点是要硬件支持。

18-15.文件缓存和内存映射的文件是否一回事？为什么

不是。

第十九章P391

19-3.哪些I/O模式需要使用轮询？

可编程I/O模式。

19-5.缓冲在I/O中起的是何种作用？

如果按数据块进行I/O，就无需CPU介入，让设备与计算机内存进行直接数据交换，CPU可以去忙别的事情。

19-7.有人认为直接内存访问的成本高，有人认为其I/O成本低，你认为如何？为什么？

DMA成本高，因为增加了DMA控制器，而且是通过硬件实现，提高成本。19-9.设备驱动程序通常由设备制造商，而非操作系统设计者提供。这个事实对操作系统设计产生何种影响？为什么？

使内核变得不安全。

19-10.中断时操作系统运转的根本基础，请论述中断在I/O处理中的重要性。

中断可以使CPU从繁忙等待中解脱出来。

操作系统第四版-课后习题答案

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 习题答案(中文版)

操作系统概第七版中文版习题答案（全） 1.1在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。a. 列出此类的问题 b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。 答：a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 答：（ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源 1.3在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？ 答：当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快的解决。还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。 1.4在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 答：对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需的。 1.5描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ 答：ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而且I/O可以在任何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，与剩下的处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而且I/O也只在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，这是因为他们能共享外设，大容量存储和电源供给。它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、规模经济、增加可靠性） 1.6集群系统与多道程序系统的区别是什么？两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么？ 答：集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成的单一的物理实体。集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。集群系统通过消息进行通信，而多道程序系统是通过共享的存储空间。为了两台处理器提供较高的可靠性服务，两台机器上的状态必须被复制，并且要持续的更新。当一台处理器出现故障时，另一台处理器能够接管故障处理的功能。 1.7试区分分布式系统（distribute system）的客户机-服务器（client-server）模型与对等系统（peer-to-peer）模型 答：客户机-服务器（client-server）模型可以由客户机和服务器的角色被区分。在这种模型下，客户机向服务器发出请求，然后服务器满足这种请求。对等系统（peer-to-peer）模

操作系统习题答案

内存1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（）？ 正确答案：分段存储管理 6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制

8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：减少运行的进程数 14在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（）。 正确答案：越界中断 15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：加内存条，增加物理空间容量 16 对外存对换区的管理应以（）为主要目标，对外存文件区的管理应以（）

操作系统课后习题答案

第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 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。 12．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。 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚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

操作系统课后练习精选[答案解析]

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。而分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。 9.设内存中有三道程序，A，B，C，他们按A→B→C的先后次序执行，它们进行“计算”和“I/O操作”的时间如表1-2所示，假设三道程序使用相同的I/O设备。 表1-2 三道程序的操作时间 （1）试画出单道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。

操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版

1.1 在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。 Answer:a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。 1.2 资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 Answer: （ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU 资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU 资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源 1.3 在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快的解决。还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。 1.4 在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需的。 1.5 描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而且I/O 可以在任何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，与剩下的处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而且I/O 也只在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，这是因为他们能共享外设，大容量存储和电源供给。它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、规模经济、增加可靠性） 1.6 集群系统与多道程序系统的区别是什么？两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么？ Answer:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU 组成的单一的物理实体。集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。集群系统通过消息进行通信，而多道程序系统是通过共享的存储空间。为了两台处理器提供较高的可靠性服务，两台机器上的状态必须被复制，并且要持续的更新。当一台处理器出现故障时，另一台处理器能够接管故障处理的功能。

(完整版)操作系统课后题答案

2 . OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：(1)0S作为用户与计算机硬件系统之间的接口；(2)0S作为计算机系统资源的管理者；(3)0S实现了对计算机资源的抽象。 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。 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。 20 .试描述什么是微内核OS。 答：(1)足够小的内核；(2)基于客户/服务器模式；(3)应用机制与策略分离原理；(4)采用面向对象技术。 25 ?何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽 量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核 中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。 第二章进程管理 2.画出下面四条语句的前趋图： S仁a : =x+y; S2=b : =z+1; S3=c : =a - b ; S4=w : =c+1; 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。 11 .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T执行状态：进程分配到CPU资源;(2)执行状态T就绪状态：时间片用 完;(3)执行状态T阻塞状态：I/O请求;(4)阻塞状态T就绪状态：I/O完成. 19 ?为什么要在OS中引入线程? 答：在操作系统中引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具

(完整版)操作系统课后题答案

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。 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。 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。 20．试描述什么是微内核OS。 答：(1)足够小的内核;(2)基于客户/服务器模式;(3)应用机制与策略分离原理;(4)采用面向对象技术。 25．何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。 第二章进程管理 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： 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。 11．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. 19．为什么要在OS 中引入线程？

操作系统课后题答案

2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。

操作系统课后习题答案

第一章操作系统引论 一、填空题 1~5 BCABA 6~8BCB 、填空题 处理机管理 计算机硬件 分时系统 单道批处理系统 、简答题 1. 什么叫多道程序？试述多道程序设计技术的基本思想 及特征。为什么对作业 进行多道批处理可以提高系统效率？ 多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序， 使它 们在管理程序控制下，相互穿插运行。 基本思想：在计算机的内存中同时存放多道相互独立的程序， 当某道程序因 某种原因不能继续运行下去时候，管理程序就将另一道程序投入运行，这样使几 道程序在系统内并行工作，可使中央处理机及外设尽量处于忙碌状态， 从而大大 提高计算机使用效率。 特征：多道性；无序性；调度性 在批处理系统中采用多道程序设计技术形成多道批处理系统， 多个作业成批送入 计算机，由作业调度程序自动选择作业运行，这样提高了系统效率。 2. 批处理系统、分时系统和实时系统各有什么特点？各适合应用于哪些方面？ 批处 理系统得特征：资源利用率高；系统吞吐量大；平均周转时间长；无交 互能力。适用于那些需要较长时间才能完成的大作业。 分时系统的特征：多路性；独立性；及时性；交互性。适合进行各种事务处 理，并为进行软件开发提供了一个良好的环境。 实时系统的特征：多路性；独立性；实时性；可靠性；交互性。适合对随机发生 的外部事件能做出及时地响应和处理的系统， 如实时控制系统，实时信息处理系 统。1、 2、 存储器管理 设备管理 计算机软件 实时系统 批处理系统 多道批处理系统 文件管理

第二章进程管理 一、填空题 1~6 CBABBB 7 ① A ② C ③ B ④ D 8 ① D ② B 9 ~10 CA 11~15 CBBDB 16~18 DDC 20~21 BB 22 ① B ② D ③ F 25 B 26~30 BDACB 31~32 AD 二、填空题 1、动态性并发性 2、可用资源的数量等待使用资源的进程数 3、一次只允许一个进程使用的共享资源每个进程中访问临界资源的那段代码 4、执行态就绪态等待态 5、程序数据进程控制块进程控制块 &同步关系 7、等待 8、进程控制块 9、P V 11、同步互斥同步互斥 12、P V P V P V 13、封闭性 14、-（m-1）~1 15、② 16、动静 17、4 0 18、s-1<0 19、①③ 三、简答题 1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？进程和程序的关系？ 现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要，使得系统的工作情况变得非常复杂，而程序作为机器指令集合，这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性，因此，引入进程的概念来描述程序的动态执行过程。这对于我们理解、描述和设计操作系统具有重要意义。 进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱。菜谱相同，而各人炒出来的菜的味道却差别很大。原因是菜谱基本上是一种静态描述，它不可能把所有执行的动态过程中，涉及的时空、环境等因素一一用指令描述清楚。 2.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。 动态性：进程的实质是进程实体的一次执行过程。动态性是进程的基本特征。而程序只是一组有序指令的集合，其本身不具有动态的含义，因而是静态的。 并发性：并发性是进程的重要特征，引入进程的目的也正是为了使其进程实体能和其他进程实体并发执行，而程序是不能并发执行的。 独立性：进程的独立性表现在进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。而程序不能做为一个独立的单位参与运行。 3.何谓进程，进程由哪些部分组成？ 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程由程序段，数据段，进程控制块三部分组成。

操作系统部分课后习题答案

第一章 1、设计现代OS的主要目标就是什么？ 方便性,有效性,可扩充性与开放性。 2、OS的作用可表现在哪几个方面？ (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。 4、试说明推动多道批处理系统形成与发展的主要动力就是什么 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。7、实现分时系统的关键问题就是什么？应如何解决 关键问题就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。 12、试从交互性、及时性以及可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较。 (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,都就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,就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与资源共享等服务。(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,甚至就是灾难性后果,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。 13、OS有哪几大特征？其最基本的特征就是什么？ 并发性、共享性、虚拟性与异步性四个基本特征。最基本的特征就是并发性。 14、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务就是什么？ 处理机管理的主要功能就是:进程管理、进程同步、进程通信与处理机调度 (1)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(2)进程同步:为多个进程(含线程)的运行进行协调(3)进程通信:用来实现在相互合作的进程之间的信息交换(4)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,为她们分配运行所需的资源,首选就是分配内存②进程调度:从进程的就绪队列中,按照一定算法选出一个进程把处理机分配给它,并设置运行现场,使进程投入执行。 15、内存管理有哪些主要功能?她们的主要任务就是什么 内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射与内存扩充。 内存分配:为每道程序分配内存。

操作系统课后习题答案

1.什么是操作系统？其主要功能是什么？ 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口. 2.在某个计算机系统中，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，程序A、B 同时运行，A略早于B。A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。试说明：（1）两道程序运行时，CPU是否空闲等待？若是，在那段时间段等待？ （2）程序A、B是否有等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。 0 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 20 100 (1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候. (2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms. 1.设公共汽车上，司机和售票员的活动如下： 司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门。 在汽车不断的到站、停车、行驶过程中，用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。 semaphore s1,s2; s1=0;s2=0; cobegin 司机();售票员(); coend process 司机() ｛ while(true) { P(s1) ; 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s2); } ｝ process 售票员() { while(true) { 关车门; V(s1);

售票; P(s2); 开车门; 上下乘客; } } 2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区，该缓冲区一次只能存放一个数据，P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区，Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理，并把结果放入缓冲区，R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。请用信号量和P、V操作，写出能够正确执行的程序。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } }

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CH4 应用题参考答案 1在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个程序运行的页面走向是： 1、2 、3 、4 、2 、1 、5 、6 、2 、1 、2 、3 、7 、 6 、3 、2 、1 、2 、 3、6 。 分别用 FIFO 、OPT 和 LRU 算法，对分配给程序 3 个页框、 4 个页框、 5 个页框和 6 个页框的情况下，分别求出缺页中断次数和缺页中断率。 答： 页框数FIFO LRU OPT 3161511 414108 51287 6977 只要把表中缺页中断次数除以20，便得到缺页中断率。 2 在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有 5 页，执行时其访问页面次序 为： ( 1 ) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5 ( 2 ) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5 若分配给该作业三个页框，分别采用 FIFO和 LRU 面替换算法，求出各自的缺页 中断次数和缺页中断率。 答：( 1 ）采用 FIFO 为 9 次，9 / 12 = 75 ％。采用 LRU 为 8 次，8 / 12 = 67 ％。( 2）采用FIFO和LRU均为9次，9 / 13 = 69％。 3一个页式存储管理系统使用 FIFO 、OPT 和 LRU 页面替换算法，如果一个作业的页面走向为： ( l ) 2、3、2、l、5、2、4、5、3、2、5、2。 ( 2 ) 4、3、2、l、4、3、5、4、3、2、l、5。 ( 3 ) 1、2、3、4、1、2、5、l、2、3、4、5。

当分配给该作业的物理块数分别为 3 和 4 时，试计算访问过程中发生的缺页中断 次数和缺页中断率。 答： ( l ）作业的物理块数为3块，使用 FIFO 为 9次， 9 / 12 = 75％。使用 LRU 为 7次， 7 / 12 = 58％。使用 OPT 为 6 次， 6 / 12 = = 50％。 作业的物理块数为4块，使用 FIFO 为 6次， 6 / 12 = 50％。使用 LRU 为 6次， 6 / 12 = 50％。使用 OPT 为 5 次， 5 /12 = 42 ％。 ( 2 ）作业的物理块数为3块，使用 FIFO 为 9次， 9 / 12 = 75％。使用 LRU 为 10 次， 10 / 12 = 83％。使用 OPT 为 7次， 7/12 = 58％。 作业的物理块数为 4块，使用 FIFO 为 10次， 10 / 12 = 83 ％。使用LRU 为 8 次， 8/12 ＝66％。使用 OPT为 6 次， 6/12 ＝50%. 其中，出现了 Belady 现象，增加分给作业的内存块数，反使缺页中断率上升。 4、在可变分区存储管理下，按地址排列的内存空闲区为： 10K 、4K 、20K 、18K 、7K 、 9K 、12K 和 15K 。对于下列的连续存储区的请求： ( l ) 12K 、10K 、 9K , ( 2 ) 12K 、10K 、15K 、18K 试问：使用首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法和下次适应算法，哪个空闲区被使用？ 答： ( 1）空闲分区如图所示。 答 分区号分区长 110K 24K 320K 418K 57K 69K 712K 815K 1）首次适应算法 12KB 选中分区 3 ，这时分区 3 还剩 8KB 。10KB 选中分区 1 ，恰好分配故应删去分区 1 。9KB 选中分区 4 ，这时分区 4 还剩 9KB 。

操作系统课后习题答案

5.1为什么对调度程序而言，区分CPU约束程序和I/O约束程序很重要？ 答：在运行I/O操作前，I/0限制的程序只运行很少数量的计算机操作。而CPU约束程序一般来说不会使用很多的CPU。另一方面，CPU约束程序会利用整个时间片，且不做任何阻碍I/O操作的工作。因此，通过给I/O约束程序优先权和允许在CPU 约束程序之前运行，可以很好的利用计算机资源。 5.3考虑用于预测下一个CPU区间长度的指数平均公式。将下面的值赋给算法中的参数的含义是什么？ A.a=0 且t0=100 ms B.a=0.99 且t0=10 ms 答：当a=0且t0=100ms时，公式总是会预测下一次的CPU区间为100毫秒。当a=0.99且t0=10毫秒时，进程将给予更高的重量以便能和过去相比。因此，调度算法几乎是无记忆的，且简单预测未来区间的长度为下一次的CPU执行的时间片。 5.4考虑下面一组进程，进程占用的CPU区间长度以毫秒来计算： 进程区间时间优先级 P110 3 P2 1 1 P3 2 3 P4 1 4 P5 5 2 假设在0时刻进程以P1、P2、P3、P4、P5的顺序到达。 a.画出4 个Gantt 图分别演示用FCFS、SJF、非抢占优先级（数字小代表优先级高）和RR（时间片＝1）算法调度时进程的执行过程。 b.每个进程在每种调度算法下的周转时间是多少？ c.每个进程在每种调度算法下的等待时间是多少？ d.哪一种调度算法的平均等待时间最小？ 答a.

FCFS： SJF： 非抢占优先级： RR： b.周转时间： c.等待时间： d.从上表中可以看出SJF的等待时间最小。

操作系统课后练习答案解析

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。而分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。 9.设内存中有三道程序，A ，B ，C ，他们按A →B →C 的先后次序执行，它们进行“计算”和“I/O 操作”的时间如表1-2所示，假设三道程序使用相同的I/O 设备。 表1-2 三道程序的操作时间 （1） 试画出单道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时间。 I/O 操作 计算 90 60 50 14020160170190 200 A A B B B C C C 总时间=20+30+10+30+50+20+10+20+10=200 （2） 试画出多道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多长时间。

操作系统课后题答案

精品文档 课本课后题部分答案 第一章 的主要目标是什么？OS1．设计现代答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 14．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步：为多个进程（含线程）的运行______________进行协调。 通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需 的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给 它，并设置运行现场，使进程投入执行。 15．内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 北京石油化工学院信息工程学院计算机系3/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 16．设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设 备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 17．文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。 文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。 第二章

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课本课后题部分答案 第一章 1.设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2.OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 13.OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。14.处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。 通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设置运行现场，使进程投入执行。 15.内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 北京石油化工学院信息工程学院计算机系3/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 16.设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设 备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 17.文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。 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。

操作系统课后答案全

1.2 操作系统以什么方式组织用户使用计算机？ 答:操作系统以进程的方式组织用户使用计算机。用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。为了实现用户的任务，必须让相应功能的程序执行。而进程就是指程序的运行，操作系统的进程调度程序决定CＰU在各进程间的切换。操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能，使用户能够创建新进程。操作系统在初始化后,会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程，用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。 1.4 早期监督程序（Ｍoｎitor)的功能是什么？ 答:早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作,自动控制作业的运行。监督程序首先把第一道作业调入主存，并启动该作业。运行结束后,再把下一道作业调入主存启动运行。它如同一个系统操作员，负责批作业的I/Ｏ，并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用,控制使用计算机资源。 1.7 试述多道程序设计技术的基本思想。为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率? 答：多道程序设计技术的基本思想是，在主存同时保持多道程序，主机以交替的方式同时处理多道程序。从宏观上看，主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。从微观上看，某一时刻处理机只运行某道程序。 可以提高资源利用率的原因：由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用ＣPU、外设等资源，即使用一段时间的CPU，然后使用一段时间的Ｉ/O设备,由于采用多道程序设计技术，加之对多道程序实施合理的运行调度,则可以实现CPＵ和I/O设备的高度并行，可以大大提高CPU与外设的利用率。 1.８什么是分时系统?其主要特征是什么?适用于哪些应用？ 答：分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统,在此系统中,一台计算机与多台终端相连接，用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。每个用户都感觉到好像是自己在独占计算机系统,而在系统内部则由操作系统以时间片轮转的方式负责协调多个用户分享CPU。主要特征是：并行性：系统能协调多个终端用户同时使用计算机系统,能控制多道程序同时运行。 共享性：对资源而言,系统在宏观上使各终端用户共享计算机系统中的各种资源,而在微观上它们则分时使用这些资源。 交互性:人与计算机以交互的方式进行工作。 独占性:使用户感觉到他在独占使用计算机。 现在的系统大部分都是分时系统,主要应用于人机交互的方面。 2.１什么是中断?什么是异常？它们有何区别? 答：中断是指来自CPU执行指令以外的事件发生后，处理机暂停正在运行的程序,转去执行处理该事件的程序的过程。 异常是指源自CPU执行指令内部的事件发生后,处理机暂停正在执行的程序,转去处理该事件的过程。 区别：广义的中断包括中断和异常,统一称为中断。狭义的中断和异常的区别在于是否与正在执行的指令有关,中断可以屏蔽,而异常不可屏蔽。 2.2什么是多级中断?为什么要把中断分级?试述多级中断的处理原则。 答: 中断分级是根据中断的轻重缓急来排序，把紧迫程度大致相当的中断源归