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第二章练习题及参考答案一、单项选择题1.用户作业可以通过（）方式由用户自己按照作业来进行操作。
A.脱机B.自动控制C.在线处理D.联机处理2.（）是操作系统提供的一种专门语言，它由操作系统的专门机制解释处理。
A.C语言B.JCL语言C.Ada语言D.Pascal语言3.作业调度算法中（）调度算法最有利于提高资源利用率。
A.先来先服务B.优先数C.响应比最高优先D.均衡4.终端用户在终端上控制作业的执行要经历四个阶段，最初阶段是（）。
A.用户注册B.终端连接C.作业控制D.用户退出5.在下面作业调度算法中（）调度算法最有利于小作业，从而提高系统吞吐能力。
A.先来先服务B.计算时间短的作业优先C.优先数D.响应比最高者优先6.当中央处理器处于目态时，它可以执行的指令是（）。
A.计算机系统中的全部指令B.仅限于非特权指令C.仅限于防管指令D.仅限于特权指令7.作业调度算法常考虑因素之一是使系统有最高的吞吐率，为此应（）。
A.不让处理机空闲B.能够处理尽可能多的作业C.使各类用户满意D.不使系统过于复杂8. 分时操作系统环境下运行的作业通常称为（）。
A.后台作业B.长作业C.批量型作业D.终端型作业9.在作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是（）。
A.先来先服务B.优先数C.响应比最高优先D.计算时间段的作业优先10.作业调度程序从处于（）状态的作业队列中选取适当的作业投入运行。
A.执行B.提交C.完成D.后备11.既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是（）。
A. 先来先服务B.优先数C.响应比最高优先D.均衡12.（）是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。
A.周转时间B.响应时间C.等待时间D.执行时间13.作业从进入后备队列到被调度程序选中的时间间隔称为（）。
A.周转时间B.响应时间C.等待时间D.触发时间二、多项选择题1.响应比最高者优先调度算法是（）调度算法的折衷。
第二章进程管理练习题(一)单项选择题1．多道程序设计系统中，让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器( )。
A．并发执行B．顺序执行 C.并行执行D．同时执行2. 引入多道程序设计技术后，处理器的利用率( )。
A．无改善B．极大地提高 C.降低了D．无变化，仅使程序执行方便3．计算机系统采用多道程序设计技术后，（)。
A．缩短了每个程序的执行时间B．系统效率随并行工作道数成比例增长C．提高了系统效率D．使用设备时不会发生冲突4．进程是( )。
A．一个系统软件B．与程序概念等效C．存放在内存中的程序D．执行中的程序5.进程的( )和并发性是两个很重要的属性。
A．动态性B．静态性C．易用性D．顺序性6．已经获得除( )以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态。
A．主存储器B．打印机C．C PU D．磁盘空间7．在一个单处理器系统中，处于运行态的进程( )。
A．可以有多个B．不能被打断C．只有一个D．不能请求系统调用8．对于一个单处理器系统来说，允许若干进程同时执行，轮流占用处理器．称它们为（）的。
A. 顺序执行B. 同时执行C. 并行执行D. 并发执行9．操作系统根据( )控制和管理进程，它是进程存在的标志。
A．程序状态字B．进程控制块C．中断寄存器D．中断装置10．若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为( )。
A．运行队列B．后备队列C．等待队列D．就绪队列11．临界区是指( )。
A. 并发进程中用于实现进程互斥的程序段B．并发进程中用于实现进程同步的程序段C．并发进程中用户实现进程通信的程序段D．并发进程中与共享变量有关的程序段12．对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应( )。
A．不变B．加1 C．减1D．减指定数值13．在执行signal操作时，当信号量的值( )时，应释放一个等待该信号量的进程。
A．0 B．<0 C．>=0 D．<=014．wait、signal操作必须在屏蔽中断下执行，这种不可变中断的过程称为( )。
第二章进程的描述与控制-习题【例1】我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时，表示关锁；W=0时表示锁已经打开。
试写出开锁和关锁原语，并利用他们实现互斥。
分析：在用锁实现互斥时，必须为每个临界资源设置一把锁W，值得注意的是锁W只能有开或关两种状态，相应地W只能取0或1两个值。
进行关锁操作时，若W处于开的状态，则表示相应的临界资源空闲，进程只需将锁的状态置为关，便可直接进入临界区；否则，若W已处于关状态，则表示其他进程正在使用临界资源，故执行关锁操作的进程必须等待。
进行开锁操作时，则必须将锁的状态置为开状态，以允许其他进程使用临界资源。
答：相应的关锁原语lock(W)和开锁原语unlock(W)可描述为：lock(W): while(W==1);W=1;unlock(W): W=0;在利用关锁原语和开锁原语实现进程互斥时，可将临界区CS放在其间，即：lock(W);CS;unlock(W);【例2】在所示图中，有一计算进程和打印进程，他们共享一个单缓冲区，计算进程不断地计算出一个整型结果并将它放入单缓冲区中，打印进程则负责从单缓冲区中取出每一个结果进行打印，请用信号量来实现它们的同步关系。
分析1：可从临界资源的角度来思考，先找临界资源，并为每种资源设置信号量，在访问临界资源之前加wait操作来申请资源，访问完临界资源后加signal操作来释放临界资源。
本题中有两类临界资源，第一类是计算进程争用的空闲缓冲区，初始状态下有一个缓冲区可供使用，故可为它设置初值为1的信号量empty；第二类是打印进程争用的已放入缓冲中的打印结果，初始状态下缓冲中无结果可供打印，故可为它设置初值为0的信号量full。
答1：具体的同步算法可描述为：semaphore full=0, empty=1;int buffer;cp(){int nextc;while(1){compute the next number in nextc;wait(empty);buffer=nextc;signal(full);}}pp(){int nextp;while(1){wait(full);nextp=buffer;signal(empty);print the number in nextp;}}main(){cobegincp(); pp();coend}其实，本题是一个n=1的生产者—消费者问题，与常规的生产者—消费者问题的算法比较一下，可以发现：单缓冲的情况下，缓冲区只需要简单变量来描述，而不必再用数组；另外，也不再需要in(out)指针来指示产品放到（取自）哪个缓冲区，而且，由于此时生产者、消费者不可能同时访问缓冲区，所以原来的mutex信号量也不再需要。
《操作系统精髓与设计原理·第五版》练习题及答案第1章计算机系统概述1.1、图1.3中的理想机器还有两条I/O指令：0011 = 从I/O中载⼊AC0111 = 把AC保存到I/O中在这种情况下，12位地址标识⼀个特殊的外部设备。
请给出以下程序的执⾏过程（按照图1.4的格式）：1.从设备5中载⼊AC。
2.加上存储器单元940的内容。
3.把AC保存到设备6中。
假设从设备5中取到的下⼀个值为3940单元中的值为2。
答案：存储器（16进制内容）：300：3005；301：5940；302：7006步骤1：3005－>IR；步骤2：3－>AC步骤3：5940－>IR；步骤4：3＋2＝5－>AC步骤5：7006－>IR：步骤6：AC－>设备 61.2、本章中⽤6步来描述图1.4中的程序执⾏情况，请使⽤MAR和MBR扩充这个描述。
答案：1. a. PC中包含第⼀条指令的地址300，该指令的内容被送⼊MAR中。
b. 地址为300的指令的内容（值为⼗六进制数1940）被送⼊MBR，并且PC增1。
这两个步骤是并⾏完成的。
c. MBR中的值被送⼊指令寄存器IR中。
2. a. 指令寄存器IR中的地址部分（940）被送⼊MAR中。
b. 地址940中的值被送⼊MBR中。
c. MBR中的值被送⼊AC中。
3. a. PC中的值（301）被送⼊MAR中。
b. 地址为301的指令的内容（值为⼗六进制数5941）被送⼊MBR，并且PC增1。
c. MBR中的值被送⼊指令寄存器IR中。
4. a. 指令寄存器IR中的地址部分（941）被送⼊MAR中。
b. 地址941中的值被送⼊MBR中。
c. AC中以前的内容和地址为941的存储单元中的内容相加，结果保存到AC中。
5. a. PC中的值（302）被送⼊MAR中。
b. 地址为302的指令的内容（值为⼗六进制数2941）被送⼊MBR，并且PC增1。
第二章习题一、判断题1.计算机的性能指标完全由CPU 决定。
2.RAM 中的信息在计算机断电后会全部丢失。
3.存储地址是存储器存储单元的编号，CPU 要存取某个存储单元的信息，一定要知道这个存储单元的地址。
4.通常把计算机的运算器、控制器及内存储器称为主机。
5.由于硬盘的外部传输速率要小于内部传输速率，所以外部传输速率的高低是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。
6.存储容量是数码相机的一项重要性能，不论拍摄质量如何，存储容量大的数码相机可拍摄的相片数量肯定比存储容量小的相机多。
7.计算机硬件从逻辑上讲包括CPU、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，它们通过系统总线互相连接。
8.PC 机主板上有一个集成电路芯片是CMOS 存储器，主要存放着计算机硬件工作时所设置的一些参数，这个存储器是非易失性存储器。
9.CD-R 光盘是一种能够多次读出和反复修改已写入数据的光盘。
10.计算机的性能主要由CPU 决定，CPU 的运算速度又与CPU 的工作频率密切相关。
因此，主频为2GHz Pentium4 作为CPU 的一台PC 机，比使用主频为1GHz Pentium4 作为CPU 的PC机速度高一倍。
11.PC 机的主板上有电池，它的作用是在计算机断电后，给CMOS 芯片供电，保持该芯片中的信息不丢失。
12.大部分数码相机采用CCD 成像芯片，芯片中像素越多，可拍摄的图像最高分辨率（清晰度）就越高。
13.计算机中总线的重要指标之一是带宽，它指的是总线中数据线的宽度，用二进位数目来表示（如16 位，32 位总线）。
14．计算机常用的输入设备为键盘、鼠标，常用的输出设备有显示器、打印机。
15.目前市场上有些PC 机的主板已经集成了许多扩充卡（如声卡、以太网卡、显示卡）的功能，因此不再需要插接相应的适配卡。
16.I/O 操作的启动需要CPU 通过指令进行控制。
17.为了提高CPU 访问硬盘的工作效率，硬盘通过将数据存储在一个比其速度快得多的缓冲区来提高与CPU 交换的速度，这个区就是高速缓冲区，它是由DRAM 芯片构成的。
C．DCT D．FCB5．一个进程被唤醒，意味着该进程 D 。
A．重新占有CPU B．优先级变为最大C．移至等待队列之首 D．变为就绪状态6．由各作业JCB形成的队列称为 C 。
A．就绪作业队列 B．阻塞作业队列C．后备作业队列 D．运行作业队列7．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的作业调度算法是 A 。
A．响应比高者优先B．短作业优先C．优先级调度D．先来先服务8．作业调度程序从处于 D 状态的队列中选取适当的作业投入运行。
A．就绪 B．提交C．等待 D．后备9． A 是指从作业提交系统到作业完成的时间间隔。
A．周转时间 B．响应时间C．等待时间 D．运行时间10．计算机系统在执行 C 时，会自动从目态变换到管态。
A．P操作 B．V操作C．系统调用 D．I/O指令三、问答1．在多道程序设计系统中，如何理解“内存中的多个程序的执行过程交织在一起，大家都在走走停停”这样一个现象？答：在多道程序设计系统中，内存中存放多个程序，它们以交替的方式使用CPU。
因此，从宏观上看，这些程序都开始了自己的工作。
但由于CPU只有一个，在任何时刻CPU只能执行一个进程程序。
所以这些进程程序的执行过程是交织在一起的。
也就是说，从微观上看，每一个进程一会儿在向前走，一会儿又停步不前，处于一种“走走停停”的状态之中。
2．什么是“原语”、“特权指令”、“系统调用命令”和“访管指令”？它们之间有无一定的联系？答：特权指令和访管指令都是CPU指令系统中的指令，只是前者是一些只能在管态下执行的指令，后者是一条只能在目态下执行的指令。
原语和系统调用命令都是操作系统中的功能程序，只是前者执行时不能被其他程序所打断，后者没有这个要求。
操作系统中有些系统调用命令是以原语的形式出现的，例如创建进程就是一条原语式的系统调用命令。
但并不是所有系统调用命令都是原语。
因为如果那样的话，整个系统的并发性就不可能得到充分地发挥。
3．操作系统是如何处理源程序中出现的系统调用命令的？答：编译程序总是把源程序中的系统调用命令改写成为一条访管指令和相应的参数。
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。
6.设计计算机操作系统时与那些硬件器件有关运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第二章作业管理和用户接口2．作业由哪几部分组成?各有什么功能?答：作业由三部分组成：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意图。
3．作业的输入方式有哪几种?各有何特点答：作业的输入方式有5种：联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING（Simultaneous Peripheral OperationsOnline）系统和网络输入方式，各有如下特点：（1）联机输入方式：用户和系统通过交互式会话来输入作业。
操作系统总复习及相关习题第一章引论名词解释1操作系统操作系统是管理和控制计算机系统内各种硬件和软件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
2管态当执行操作系统程序时，处理机所处的状态3目态当执行普通用户程序时，处理机所处的状态。
4多道程序设计在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替的执行。
这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
5并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
它是宏观上的概念。
6并行是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。
7吞吐量在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。
8分时就是对时间的共享。
在分时系统中，分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
9实时表示“及时”或“既时”。
10系统调用是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。
每一个子功能称作一条系统调用命令。
它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。
11特权指令指指令系统中这样一些指令，如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令，这些指令只能由操作系统使用。
12命令解释程序其主要功能是接收用户输入的命令，然后予以解释并且执行。
13脱机I/O是指输入/输出工作不受主机直接控制，而由卫星机专门负责完成I/O，主机专门完成快速计算任务，从而二者可以并行操作。
14联机I/O是指作业的输入、调入内存及结果输出都在cpu直接控制下进行。
15资源共享是指计算机系统中的资源被多个进程所功用。
例如，多个进程同时占用内存，从而对内存共享；它们并发执行时对cpu进行共享；各个进程在执行过程中提出对文件的读写请求，从而对磁盘进行共享等等。
简答题1什么是操作系统？它的主要功能是什么？答：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，有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
