操作系统习题解析
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操作系统-第4章习题解析第4章习题解析1.为什么要配置层次式存储器?答:这是因为: a.设置多个存储器可以使存储器两端的硬件能并⾏⼯作。
b.采⽤多级存储系统,特别是Cache技术,这是⼀种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构⽅案。
c.在微处理机内部设置各种缓冲存储器,以减轻对存储器存取的压⼒。
增加CPU中寄存器的数量,也可⼤⼤缓解对存储器的压⼒。
2.可采⽤哪⼏种⽅式将程序装⼊内存?它们分别适⽤于何种场合?答:将程序装⼊内存可采⽤的⽅式有:绝对装⼊⽅式、重定位装⼊⽅式、动态运⾏时装⼊⽅式;绝对装⼊⽅式适⽤于单道程序环境中,重定位装⼊⽅式和动态运⾏时装⼊⽅式适⽤于多道程序环境中。
3.何为静态链接?静态链接时需要解决两个什么问题?答:静态链接是指在程序运⾏之前,先将各⾃⽬标模块及它们所需的库函数,链接成⼀个完整的装⼊模块,以后不再拆开的链接⽅式。
将⼏个⽬标链接装配成⼀个装⼊模块时,需解决以下两个问题: 将相对地址进⾏修改。
即将除第⼀个模块外的相对地址修改成装⼊模块中的相应的相对地址。
变换外部调⽤符号。
即将每个模块中所⽤的外部调⽤符号,都变换为相对地址。
4.何谓装⼊时动态链接?装⼊时动态链接⽅式有何优点?答:装⼊时动态链接是指将⽤户源程序编译后所得到的⼀组⽬标模块,在装⼊内存时,采⽤边装⼊边链接的⼀种链接⽅式,即在装⼊⼀个⽬标模块时,若发⽣⼀个外部模块调⽤事件,将引起装⼊程序去找相应的外部⽬标模块,把它装⼊内存中,并修改⽬标模块中的相对地址。
装⼊时动态链接⽅式有以下优点: 1)便于修改和更新 2)便于实现对⽬标模块的共享5.何谓运⾏时动态链接?运⾏时动态链接⽅式有何优点?答:运⾏时动态链接是将对某些模块的链接推迟到程序执⾏时才进⾏链接,也就是,在执⾏过程中,当发现⼀个被调⽤模块尚未装⼊内存时,⽴即由0S去找到该模块并将之装⼊内存,把它链接到调⽤者模块上。
优点:凡是在执⾏过程中未被⽤过的⽬标模块,都不会被调⼊内存和被链接到装⼊模块上,这样不仅能加快程序的装⼊过程,⽽且可节省⼤量的内存空间。
操作系统第4章练习题操作系统常见题解析及模拟题内容第4章存储器管理4.1典型例题解析【例1】某系统采用动态分区分配方式管理内存,内存空间为640k,高端40k用来存放操作系统。
在内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
对下列的请求序列:作业1申请130k、作业2申请60k、作业3申请100k、作业2释放60k、作业4申请200k、作业3释放100k、作业1释放130k、作业5申请140k、作业6申请60k、作业7申请50k、作业6释放60k,请分别画图表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后内存的实际使用情况。
动作首次适应算法最佳适应算法空闲分区已分配分区己分配分区空闲分区(始址,大(作业,始址,大小)(作业,始址,大小)(始址,大小)小)130,470190,410l,o,1301,o,1302,130,601,o,1302,130,603,190,100l,0,1303,190,100l,0,1303,190,1004,290,200l,0,1304,290,2004,290,2004,290,2005,0,1404,290,2005,0,1406,490,604,290,2005,o,1406,490,607,550,504,290,2005,0,1407,550,50130,470190,410l,0,1302,130,60作业1申请130kl,0,130作业2申请60k1,0,130作业3申请100k2,130,603,190,100作业2释放60kl,0,1303,190,100290,310130,60290,310130,60490,1lo130,160490,1100,290490,110140,150490,110200,90490,110290,310130,60290,310130,60490.110490,110130,160490,1100,290490,110140,150550,50140,1501,o,130作业4申请200k3,190,1004,290,200作业3释放100k作业l释放130k作业5申请140kl,0,1304,290,2004,290,2004,290,2005,0,1404,290,2005,o,1406,140,604,290,2005,0,1406,140,607,200,504,290,2005,0,1407,200,50作业6申请60k作业7申请50k250,40490,110140,60250,40490,110140,150作业6释放60k490,60140,1501操作系统常见题解析及模拟题内容请问:采用首次适应环境算法和最佳适应环境算法展开上述内存的分配和废旧后,内存的实际采用情况分别例如图(a)和(b)右图。
操作系统练习题第一章引言(一单项选择题1 操作系统是计算机系统的一种( 。
A.应用软件B. 系统软件c. 通用软件D.工具软件2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便B. 高效工作C.合理使用资源D.使用方便并高效工作3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。
A.分时操作系统B. 批处理单道系统C.实时操作系统D.批处理多道系统4.下列系统中( 是实时系统。
A.计算机激光照排系统B. 办公自动化系统C.化学反应堆控制系统D.计算机辅助设计系统5.操作系统是一种系统软件,它( 。
A.控制程序的执行B. 管理计算机系统的资源C.方便用户使用计算机D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统A.CPU 管理B.作业管理C.资源管理D.设备管理7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。
A.不能自动选择作业执行B. 无法协调资源分配c.不能缩短作业执行时间D 在作业执行时用户不能直接干预8.分时操作系统适用于( 。
A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。
A.由批量单道系统控制的作业B.由批量多道系统控制的作业c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。
A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。
A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度c.不强求系统资源的利用率D.不必向用户反馈信息12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。
A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源c.满足较大规模的应用D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务13.SPOOL技术用于( 。
第一章操作系统概论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。
试画出按多道运行的时间关系图(忽略调度执行时间)。
完成三道程序共花多少时间?比单道运行节省了多少时间?若处理器调度程序每次进行程序转换化时lms , 试画出各程序状态转换的时间关系图。
操作系统习题与解答(含答案)第⼀章操作系统引论⼀、选择题1.在计算机系统中配置操作系统的主要⽬的是(),操作系统的主要功能是管理计算机系统中的(),其中包括()管理和()管理,以及设备管理和⽂件管理。
这⾥的()管理主要是对进程进⾏管理。
(1)A.增强计算机系统的功能;B.为了使⽤系统的资源;C.提⾼系统的运⾏速度;D.提⾼系统使⽤效率,合理地组织系统的⼯作流程,以提⾼系统吞吐量。
(2)A.程序和数据;B.进程;C.资源;D.作业;E.任务。
(3)(4)A.存储器;B.虚拟存储器;C.运算器;D.处理机;E.控制器。
2.操作系统有多种类型:(1)允许多个⽤户以交互⽅式使⽤计算机的操作系统,称为();(2)允许多⽤户将若⼲个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为();(3)在()的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据,并做出响应。
A.批处理操作系统;B.分时操作系统;C.实时操作系统;D.微机操作系统;E.多处理机操作系统。
3.在下列性质中,哪⼀个不是分时系统的特征。
()A.交互性B.多路性C.成批性D.独占性4.实时操作系统追求的⽬标是()。
A.⾼吞吐率B.充分利⽤内存C.快速响应D.减少系统开销5. 现代操作系统的两个基本特征是()和资源共享A.多道程序设计B.中断处理C.程序的并发执⾏D.实现分时与实时处理6.引⼊多道程序的⽬的在于()。
A.有利于代码共享,减少主、辅存信息交换量。
B.提⾼实时响应速度。
C.充分利⽤CPU,减少CPU等待时间D.充分利⽤存储器7.操作系统是⼀组().A.⽂件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序8.()不是操作系统关⼼的主要问题.A.管理计算机裸机B.设计、提供⽤户程序与计算机硬件系统的界⾯C.管理计算机系统资源D.⾼级程序设计语⾔的编译器9.⽤户在⼀次计算机过程中,或者⼀次事物处理中,要求计算机完成所做的⼯作的集合,这是指().A.进程B.程序C.作业D.系统调⽤10.订购机票系统处理各⾃各个终端的服务请求,处理后通过终端回答⽤户,所以它是⼀个()。
操作系统-第3章习题解析第三章习题解析1.⾼级调度不低级调度的主要任务是什么?为什么要引⼊中级调度?答:⾼级调度的主要任务是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调⼊内存。
低级调度是保存处理机的现场信息,按某种算法先取进程,再把处理器分配给进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是为了提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源,将它们调⾄外存等待,把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
2.处理机调度算法的共同⽬标是什么?批处理系统的调度⽬标⼜是什么?答:共同⽬标:资源利⽤率,公平性,平衡性,策略强制执⾏。
批处理系统的调度⽬标:平均周转时间短,系统吞吐量⾼,处理机利⽤率⾼。
3.何谓作业、作业步和作业流?答: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.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?答: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/0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?答: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内存,取决于采⽤的调度算法。
最简单的是先来服务调度算法,较常⽤的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。
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。
第1章操作系统引论1.1 典型例题解析【例1】试说明操作系统与硬件、其它系统软件以及用户之间的关系。
答:操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件,它管理计算机的硬件和软件资源,并向用户提供良好的界面。
操作系统与硬件紧密相关,它直接管理着硬件资源,为用户完成所有与硬件相关的操作,从而极大地方便了用户对硬件资源的使用,并提高了硬件资源的利用率。
操作系统是一种特殊的系统软件,其它系统软件与运行在操作系统地基础之上,可获得操作系统提供的大量服务,也就是说,操作系统是其它系统软件和硬件的接口。
而一般用户使用计算机除了需要操作系统支持外,还需要用到大量的其它系统软件和应用软件,以使其工作更加方便和高效。
【例2】操作系统具有哪些特征?它们之间有何关系?答:操作系统的特征有并发、共享、虚拟和异步性。
它们的关系如下:(1)并发和共享是操作系统最基本的特征。
为了提高计算机资源的利用率,操作系统必然要采用多道程序设计技术,使多个程序共享系统的资源,并发的执行。
(2)并发和共享互为存在的条件。
一方面,资源的共享以程序(进程)的并发执行为条件,若系统不允许程序并发执行,自然不存在资源的共享问题;另一方面,若系统不能对资源共享实施有效管理,协调好各个进程对共享资源的访问,也必将影响到程序的并发执行,甚至根本无法并发执行。
(3)虚拟以并发和共享为前提条件。
为了使并发进程能更方便、更有效地共享资源,操作系统经常采用多种虚拟技术来在逻辑上增加CPU和设备的数量以及存储器的容量,从而解决众多并发进程对有限的系统资源的竞争问题。
(4)异步性是并发和共享的必然结果。
操作系统允许多个并发进程共享资源、相互合作,使得每个进程的运行过程受到其他进程的制约,不再“一气呵成”,这必然导致异步性特征的产生。
【例3】简述并发与并行的区别。
答:并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念。
并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。