操作系统课后习题答案 khdaw

第一章操作系统引论思考与练习题1.什么是操作系统它的主要功能是什么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3.批处理系统是怎样的一种操作系统它的特点是什么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，可靠性等几个方面比较分时系统和实施系统。

5.实时系统分为哪俩种类型6.操作系统主要特征是什么7.操作系统也用户的接口有几种它们各自用在什么场合8.“操作系统是控制硬件的软件”这一说法确切吗为什么9.?10.设内存中有三道程序，A,B,C，它们按A~B~C的先后顺序执行，它们进行“计算”和“I/o(2)；(3)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少时间。

10．将下列左右两列词连接起来形成意义最恰当的5对。

DOS 网络操作系统OS/2 自由软件UNIX 多任务Linux 单任务Windows NT 为开发操作系统而设计C语言11．选择一个现代操作系统，查找和阅读相关的技术资料，写一篇关于操作系统如何进行内存管理、存储管理、设备管理和文件管理的文章。

)答案1．答：操作系统是控制和管理计算机的软、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。

2．答：把多个独立的程序同时放入内存，使她们共享系统中的资源。

1）多道，即计算机内存中同时放多道相互独立的程序。

2）宏观上并行，是指共识进入系统的多道程序都处于运行过程。

3）微观上串行，是指在单道处理机环境下，内存中的多道程序轮流地占有CPU，交替执行。

~3．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被成批地输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动的执行。

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．答：分时系统：允许多个终端用户同时使用计算机，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：对外输入出信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。

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 CA11~15 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 V11、同步互斥同步互斥12、P V P V P V13、封闭性14、-（m-1）~115、②16、动静17、4 018、s-1<019、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。

第一章操作系统引论思考与练习题1.什么就是操作系统？它得主要功能就是什么？2.什么就是多道程序设计技术？多道程序设计技术得主要特点就是什么？3.批处理系统就是怎样得一种操作系统？它得特点就是什么？4.什么就是分时系统？什么就是实时系统？试从交互性,及时性,独立性,多路性,可靠性等几个方面比较分时系统与实施系统。

5.实时系统分为哪俩种类型？6.操作系统主要特征就是什么？7.操作系统也用户得接口有几种？它们各自用在什么场合？8.“操作系统就是控制硬件得软件”这一说法确切吗？为什么？9.设内存中有三道程序,A,B,C,它们按A~B~C得先后顺序执行,它们进行“计算”与“I/o操作”得时间如表1-2所示,假设三道程序使用相同得I/O设备。

(1)试画出单道运行时三道程序得时间关系图,并计算完成三道程序要花多少时间。

(2)试画出多道运行时三道程序得时间关系图,并计算完成三道程序要花多少时间。

10.将下列左右两列词连接起来形成意义最恰当得5对。

DOS 网络操作系统OS/2 自由软件UNIX 多任务Linux 单任务Windows NT 为开发操作系统而设计 C语言11.选择一个现代操作系统,查找与阅读相关得技术资料,写一篇关于操作系统如何进行内存管理、存储管理、设备管理与文件管理得文章。

答案1．答:操作系统就是控制与管理计算机得软、硬件资源,合理地组织计算机得工作流程,以方便用户使用得程序集合。

2.答:把多个独立得程序同时放入内存,使她们共享系统中得资源。

1)多道,即计算机内存中同时放多道相互独立得程序。

2）宏观上并行,就是指共识进入系统得多道程序都处于运行过程。

3)微观上串行,就是指在单道处理机环境下,内存中得多道程序轮流地占有CPU,交替执行。

3.答:批处理操作系统就是一种基本得操作系统类型。

在该系统中用户得作业被成批地输入到计算机中,然后在操作系统得控制下,用户得作业自动得执行。

特点就是:资源利用率高。

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 30050 100 50 10050 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();coendprocess 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。

第1章概述一、单项选择题D、A、B、A、C、D、C、A、C、B二、填空题Windows、linux用户态、内核态PSW中断同步中断系统调用I/O设备管理、文件系统实时性、可靠性第2章进程管理一、单项选择题D、D、C、D、B、A、B、D、C、CB、B、B、D、B、A、B、A二、填空题PCB运行、就像、阻塞4、5时间片用完进程管理、存储管理PCB进程CPU寄存器的值、栈竞争状态运行、就绪I/O繁忙SJFFCFS短进程、I/O繁忙进程三、简答题1、运行状态、阻塞状态、就绪状态运行->阻塞：如进行I/O操作、进程间同步关系；运行->就绪：时间片用完、被高优先级进程所打断；阻塞->就绪：等待的I/O操作、信号量等事件发生；就绪->运行：调度程序选中该进程运行；2、(1)进程是资源分配单位，拥有一个完整的资源平台，而线程只独享必不可少的资源，如寄存器和栈；(2)线程能减少并发执行的时间和空间开销，包括创建时间、终止时间、切换时间；(3)线程之间可以共享同一个地址空间，可以进行不通过内核的通信，而进程不行；(4)线程＝轻量级进程；(5)线程是CPU调度单位；3、(1)当一个新的进程被创建时；(2)当一个进程运行完毕时；(3)当一个进程由于I/O、信号量或其他的某个原因被阻塞时；(4)当一个I/O中断发生时，表明某个I/O操作已经完成，而等待该I/O操作的进程转入就绪状态；(5)在分时系统中，当一个进程的时间片用完时；4、RR算法的基本思路：(1)将所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一个队列；(2)每次调度时将处理器分派给队首进程，让其执行一小段CPU时间；(3)在一个时间片结束时，如果进程还没有执行完的话，将发生时钟中断，在时钟中断中，进程调度程序将暂停当前进程的执行，并将其送到就绪队列的末尾，然后执行当前的队首进程；(4)如果进程在它的时间片用完之前就已结束或被阻塞，那么立即让出CPU。

操作系统1.什么是计算机系统？计算机系统是怎么构成的？了解PC的组成情况，说明：1）硬件组织的基本结构，画出硬件配置图；2）主要系统软件和应用软件（若有的话）他们的作用。

答：计算机系统就是按照人的要求接收和存储信息，自动进行数据处理和计算，并输出结果信息的系统。

计算机系统由硬件子系统和软件子系统组成。

计算机系统的构成包括：如图1.2计算机硬件系统的构成：如图1.42.从功能以及程序涉设计的角度说明计算机系统中软件系统是如何构成的？答：分为系统软件，支撑软件和应用软件三层。

3.什么是操作系统？请举例说明操作系统在计算机系统中的重要地位。

答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合。

它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能安全高效地运行4.请举一个实际的例子来说明操作系统的功能。

答：你能用用操作系统管理很多资源5.为什么说“操作系统是控制硬件的软件”的说法不确切？答：操作系统不仅能够控制硬件，也可以控制各种软件资源。

6.操作系统的基本特征是什么？说明他们之间的关系。

答：1.并发性2.共享性3.随机性7.试从独立性，并发性和交互性和实时性四个方面来比较批处理系统，分时系统以及实时系统。

答：分时系统：并发性是指同时有多个用户共同使用一个计算机，宏观上看是多个人同时使用一个CPU，微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU.独占性，是指用户感觉不到计算机为他们服务，就好像整个系统为他所独占。

交互性：是指用户根据系统响应结果进一步提出新要求，用户直接干预每一步。

实时性：是指系统对用户提出的请求及时响应。

8.引入多道程序设计技术的起因和目的是什么？多道程序系统的特征是什么？答：多道程序设计的基本思想在内存中保持多个作业，主机可以交替的方式同时处理多个作业，一般来说任何一道作业的运行总是要交替的使用处理器和外设子案9.多道程序设计的度是指在任一给定时刻，单个CPU所能支持的进程数目最大值。

操作系统1.什么是计算机系统？计算机系统是怎么构成的？了解PC的组成情况，说明：1）硬件组织的基本结构，画出硬件配置图；2）主要系统软件和应用软件（若有的话）他们的作用。

答：计算机系统就是按照人的要求接收和存储信息，自动进行数据处理和计算，并输出结果信息的系统。

计算机系统由硬件子系统和软件子系统组成。

计算机系统的构成包括：如图1.2计算机硬件系统的构成：如图1.42.从功能以及程序涉设计的角度说明计算机系统中软件系统是如何构成的？答：分为系统软件，支撑软件和应用软件三层。

3.什么是操作系统？请举例说明操作系统在计算机系统中的重要地位。

答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合。

它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能安全高效地运行4.请举一个实际的例子来说明操作系统的功能。

答：你能用用操作系统管理很多资源5.为什么说“操作系统是控制硬件的软件”的说法不确切？答：操作系统不仅能够控制硬件，也可以控制各种软件资源。

6.操作系统的基本特征是什么？说明他们之间的关系。

答：1.并发性2.共享性3.随机性7.试从独立性，并发性和交互性和实时性四个方面来比较批处理系统，分时系统以及实时系统。

答：分时系统：并发性是指同时有多个用户共同使用一个计算机，宏观上看是多个人同时使用一个CPU，微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU.独占性，是指用户感觉不到计算机为他们服务，就好像整个系统为他所独占。

交互性：是指用户根据系统响应结果进一步提出新要求，用户直接干预每一步。

实时性：是指系统对用户提出的请求及时响应。

8.引入多道程序设计技术的起因和目的是什么？多道程序系统的特征是什么？答：多道程序设计的基本思想在内存中保持多个作业，主机可以交替的方式同时处理多个作业，一般来说任何一道作业的运行总是要交替的使用处理器和外设子案9.多道程序设计的度是指在任一给定时刻，单个CPU所能支持的进程数目最大值。

（完整版）操作系统课后题答案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。

操作系统课后习题答案问题一：简述进程和线程的区别。

进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，它是程序在数据集上的一次动态执行过程。

线程是进程中的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，比进程更小的能独立运行的基本单位。

线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如执行栈），但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。

问题二：什么是死锁？如何避免死锁？死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。

避免死锁的方法包括：1. 互斥条件：确保系统资源足够，以避免多个进程争夺同一资源。

2. 请求和保持条件：设计资源分配策略，确保进程不会在请求新资源的同时保持已分配的资源。

3. 不剥夺条件：一旦资源被分配给某进程，除非该进程自愿释放资源，否则系统不应强制剥夺。

4. 循环等待条件：通过资源分配图检测循环等待并进行处理。

问题三：描述操作系统中的分页和分段机制。

分页机制是操作系统用来实现虚拟内存的一种技术，它将物理内存分割成固定大小的页，并将这些页与进程的虚拟地址空间中的页表项关联起来。

当进程访问一个不在物理内存中的虚拟地址时，操作系统会触发一个缺页中断，将所需的页从辅助存储器加载到物理内存中。

分段机制则是将程序的地址空间划分为多个段，每个段可以是不同的大小，并且可以独立地被加载和链接。

段表项包含了段的基地址和段的长度信息。

当程序访问一个段内的地址时，操作系统将虚拟地址转换为物理地址。

问题四：什么是文件系统？它有什么作用？文件系统是操作系统用于有效地存储、组织、管理和访问磁盘上的数据的一种系统。

它的作用包括：1. 数据持久性：确保即使在系统崩溃或电源故障后，数据也不会丢失。

2. 数据共享：允许多个用户或进程访问和共享数据。

3. 抽象：为用户和应用程序提供统一的接口来访问存储在磁盘上的数据。

4. 安全性：通过权限控制保护数据不被未授权访问。

《操作系统实用教程》课后题参考答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：课后习题参考答案第一章操作系统概述一、填空题1．软硬件资源、系统软件、用户2．处理机、存储器、输入／输出设备和文件资源；处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统3．分时（或多用户、多任务）单用户（或单用户、单任务）4．分时OS 时间片轮转批处理OS 吞吐率实时OS 实时性和可靠性5．命令接口系统调用6．系统调用二、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10B C C A B A B D C B三、简答题1．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，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。

操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。

操作系统为用户提供了虚拟计算机。

操作系统是计算机系统的资源管理者，处理器管理，存储器管理，设备管理，文件管理，用户接口。

2．硬件的改进导致操作系统发展的例子很多，内存管理支撑硬件由分页或分段设施代替了界寄存器以后，操作系统中便增加了分页或分段存储管理功能。

图形终端代替逐行显示终端后，操作系统中增加了窗口管理功能，允许用户通过多个窗口在同一时间提出多个操作请求。

引进了中断和通道等设施后，操作系统中引入了多道程序设计功能。

计算机体系结构的不断发展有力地推动着操作系统的发展，例如，计算机由单处理机改进为多处理机系统，操作系统也由单处理机操作系统发展到多处理机操作系统和并行操作系统；随着计算机网络的出现和发展，出现了分布式操作系统和网络操作系统。

随着信息家电的发展，又出现了嵌入式操作系统。

3．在一段时间内，内存中能够接纳多道程序的系统称为多道程序系统。

单道程序环境下处理器的利用率很低，当程序进行输入/输出操作时，处理器空闲，同时外部设备的利用率也很低，引入多道程序系统以后，整个计算机的利用率得到了提高。