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计算机操作系统慕课版第三章课后答案
1、高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么引入中级调度？
（1）、高级调度的主要任务是将外存的作业调入内存，又称作业调度。
低级调度的主要任务数为内存中处于就绪态的作业分配处理机。
（2）、为了提高内存的利用率与系统吞吐量。
ps：（中级调度是将作业调出掉回，高级调度是掉入，作业一次掉入，多次掉回，所以中级调度频次更高）
2、何谓作业和JCB？
作业是一组程序与数据和作业说明书，是高级调度的基本单位。
JCB是作业控制块，是作业存在的表示，包含管理，调度所需的全部信息。
ps：（对作业的控制是JCB和作业说明书一起的）
3、在什么情况下需要使用JCB？JCB通常包含了哪些内容？（1）作业进入系统。
（2）包含系统对作业调度，管理的全部信息。
4、在作业调度中应如何确定接纳多少作业和接纳哪些作业？
取决于多道程序度和调度算法。
5、试说明低级调度的主要功能？
从就绪队列中根据调度算法选择一个进程分配处理机。
6、简述引起进程调度的原因？
时间片完了、阻塞了、运行完了、被抢占了。
7、在抢占式调度算法中，应遵循的原则？
优先级、短进程优先、时间片原则。
8、在选择调度算法时应该遵循哪些规则？
公平性、资源利用率、平衡性、强制执行
9、何谓静态优先级？何谓动态优先级？确定优先级的依据是什么？
（1）、静态优先级创建进程时就确定，动态优先级随着时间与环境变化而改变。
（2）、用户要求，进程对cpu io等资源的要求，进程类型。
《操作系统》课程教案第一章：操作系统概述1.1 学习目标理解操作系统的概念、作用和重要性掌握操作系统的基本功能和分类了解操作系统的历史和发展趋势1.2 教学内容操作系统的定义和作用操作系统的功能：进程管理、存储管理、文件管理、作业管理和设备管理操作系统的分类：批处理系统、分时系统、实时系统和分布式系统操作系统的发展趋势：个人操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统和云计算操作系统1.3 教学方法讲授：讲解操作系统的概念、功能和发展趋势案例分析：分析不同类型的操作系统实例讨论：引导学生思考操作系统的未来发展方向1.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：操作系统的图片、图表和动画网络资源：操作系统相关的文章和视频1.5 教学评估课堂问答：检查学生对操作系统概念的理解小组项目：培养学生合作分析和解决问题的能力第二章：进程管理2.1 学习目标理解进程的概念和作用掌握进程管理的基本方法和策略了解进程调度和死锁的解决方法2.2 教学内容进程的定义和作用：进程的属性、进程的状态和进程的控制块进程管理的基本方法：进程的创建、进程的终止和进程的同步进程调度：短作业优先调度、优先级调度和轮转调度死锁的解决方法：资源分配图、银行家算法和死锁避免2.3 教学方法讲授：讲解进程的概念、进程管理的方法和策略模拟实验：模拟进程调度和死锁的解决过程讨论：引导学生思考进程管理的优化方法2.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：进程的概念、进程管理的图表和动画网络资源：进程调度和死锁解决相关的文章和视频2.5 教学评估课堂问答：检查学生对进程概念的理解小组项目：培养学生合作分析和解决问题的能力第三章：存储管理3.1 学习目标理解存储管理的作用和重要性掌握存储管理的策略和方法了解虚拟存储器和页面置换的算法3.2 教学内容存储管理的作用和重要性：存储器的层次结构、存储管理的任务和目标存储管理的策略：分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理页面置换的算法：先进先出置换、最近最久未使用置换和最少使用置换虚拟存储器的实现：虚拟地址空间、页面表和缺页中断3.3 教学方法讲授：讲解存储管理的作用、策略和页面置换算法模拟实验：模拟虚拟存储器和页面置换的过程讨论：引导学生思考存储管理的优化方法3.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：存储管理的图表和动画网络资源：虚拟存储器和页面置换相关的文章和视频3.5 教学评估课堂问答：检查学生对存储管理作用的理解课后作业：巩固学生对存储管理策略和方法的掌握小组项目：培养学生合作分析和解决问题的能力第四章：文件管理4.1 学习目标理解文件的概念和作用掌握文件管理的基本方法和策略了解目录结构和文件系统的实现4.2 教学内容文件的概念和作用：文件的基本属性、文件的类型和文件的操作文件管理的基本方法：文件的创建、文件的删除和文件的权限管理目录结构：树状目录结构、层次目录结构和虚拟目录结构文件系统的实现：文件系统的层次结构、文件系统的存储方式和文件系统的访问控制4.3 教学方法讲授：讲解文件的概念、文件管理的方法和策略模拟实验：模拟文件操作和目录结构的过程讨论：引导学生思考文件管理的优化方法4.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：文件的概念、文件管理的图表和动画网络资源：目录结构和文件系统实现相关的文章和视频4.5 教学评估课堂问答：检查学生对文件概念的理解课后作业：巩固学生对文件管理方法的掌握小组项目：第六章：作业管理6.1 学习目标理解作业管理的作用和重要性掌握作业调度和作业控制的方法了解作业优先级和作业队列的实现6.2 教学内容作业管理的作用和重要性：作业的概念、作业的类型和作业管理的任务作业调度：作业优先级调度、作业期限调度和多级反馈调度作业控制：作业的创建、作业的执行和作业的终止作业队列的实现：作业队列的维护和作业队列的优化6.3 教学方法讲授：讲解作业管理的作用、方法和策略模拟实验：模拟作业调度和作业控制的过程讨论：引导学生思考作业管理的优化方法6.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：作业管理的图表和动画网络资源：作业优先级和作业队列实现相关的文章和视频6.5 教学评估课堂问答：检查学生对作业管理作用的理解课后作业：巩固学生对作业控制方法的掌握小组项目：培养学生合作分析和解决问题的能力第七章：设备管理7.1 学习目标理解设备管理的作用和重要性掌握设备管理的基本方法和策略了解设备驱动程序和I/O调度7.2 教学内容设备管理的作用和重要性：设备的分类、设备管理的目标和设备管理的任务设备管理的基本方法：设备分配、设备驱动程序和设备控制设备驱动程序：设备驱动程序的原理、设备驱动程序的编写和设备驱动程序的调试I/O调度：轮转调度、优先级调度和反馈调度7.3 教学方法讲授：讲解设备管理的作用、方法和策略模拟实验：模拟设备驱动程序和I/O调度过程讨论：引导学生思考设备管理的优化方法7.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：设备管理的图表和动画网络资源：设备驱动程序和I/O调度实现相关的文章和视频7.5 教学评估课堂问答：检查学生对设备管理作用的理解课后作业：巩固学生对设备管理方法的掌握小组项目：培养学生合作分析和解决问题的能力第八章：用户接口8.1 学习目标理解用户接口的作用和重要性掌握命令接口和图形用户接口的设计了解用户接口的实现和用户界面设计的原则8.2 教学内容用户接口的作用和重要性：用户接口的概念、用户接口的任务和用户接口的设计目标命令接口的设计：命令的语法、命令的语义和命令的帮助图形用户接口的设计：图形用户接口的元素、图形用户接口的布局和图形用户接口的交互用户接口的实现：用户接口的框架、用户接口的库和用户接口的编程接口8.3 教学方法讲授：讲解用户接口的作用、设计和实现案例分析：分析常见的命令接口和图形用户接口实例讨论：引导学生思考用户界面设计的优化方法8.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：用户接口的图表和动画网络资源：用户接口设计和用户界面设计相关的文章和视频8.5 教学评估课堂问答：检查学生对用户接口作用的理解课后作业：巩固学生对命令接口和图形用户接口设计的掌握小组项目：培养学生合作分析和解决问题的能力第九章：操作系统安全9.1 学习目标理解操作系统安全的作用和重要性掌握操作系统安全的基本策略和方法了解操作系统安全漏洞和攻击手段9.2 教学内容操作系统安全的作用和重要性：操作系统的安全级别、操作系统的安全目标和操作系统的安全威胁操作系统安全的基本策略：访问控制、身份验证、加密和审计操作系统安全的方法：安全内核、安全操作系统和操作系统安全增强操作系统安全漏洞和攻击手段：缓冲区溢出、恶意软件和网络攻击9.3 教学方法讲授：讲解操作系统安全的作用、策略和方法案例分析：分析操作系统安全漏洞和攻击手段的实例讨论：引导学生思考操作系统安全的优化方法9.4 教学资源教材：操作系统相关书籍课件：操作系统安全的图表和动画网络资源：操作系统安全策略和操作系统安全漏洞相关的文章和视频9.5重点解析本《操作系统》课程教案涵盖了操作系统的概述、进程管理、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理、用户接口和操作系统安全等十个章节。
第三章作业管理3. 1 学习指导操作系统为用户提供两个接口，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一个是程序接口，编程人员使用它们来请求操作系统服务。
按命令方式对作业控制方式的不同，可将命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。
联机命令接口又称交互式命令接口，它由一组键盘操作命令组成。
用户通过控制台或终端键入操作命令，向系统提出各种服务要求。
在微机系统中，通常把键盘命令分为内部命令和外部命令两大类。
脱机命令接口也称批处理命令接口，它是一组作业控制命令(或称作业控制语言)组成。
脱机用户是指不能直接干预作业运行的用户，他们事先用相应的作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同作业一起提交给系统，当系统调度到该作业时，由系统中的命令解释程序对作业说明书上的命令或作业控制语句逐条解释执行。
程序接口由一组系统调用组成。
用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统提供的服务。
所谓系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
具体地讲，系统调用就是通过系统调用命令中断现行程序，而转去执行相应的子程序，以完成特定的系统功能。
对操作系统而言，其所提供的系统调用命令条数、格式以及所执行的功能等都不尽相同。
系统调用命令是为了扩充机器指令、增强系统功能、方便用户使用而提供的。
因此，在一些计算机系统中，把系统调用命令称为广义指令。
广义指令与机器指令在性质上是不同的，机器指令是用硬件线路直接实现的，而广义指令则是由操作系统提供的一个或多个子程序模块实现的。
用户使用操作系统的主要目的是作业处理。
一个作业进入系统到运行结束，一般需经历收容、运行、完成三个阶段，与这三个阶段对应的作业处于后备、运行和完成三种状态。
作业调度的主要功能是按照某种原则从后备作业队列中选取作业进入主存，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。
常用的作业调度算法有：先来先服务、短作业优先、响应比高者优先、优先数优先等调度算法。
计算机操作系统第三章1.⾼级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引⼊中级调度？⾼级调度主要功能是根据某种算法，决定将外存上处于后备队列中的哪⼏个作业调⼊内存，为它们创建进程，分配必要的资源，并将它们放⼊就绪队列。
低级调度主要功能是根据某种算法，决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，并由分派程序将处理机分配给被选中的进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是，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？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？作业：作业是⼀个⽐程序更为⼴泛的概念，它不仅包含了通常的程序和数据，⽽且还应配有⼀份作业说明书，系统根据该说明书来对程序的运⾏进⾏控制。
在批处理系统中，是以作业为基本单位从外存调⼊内存的。
作业步：通常，在作业运⾏期间，每个作业都必须经过若⼲个相对独⽴⼜相互关联的顺序加⼯步骤才能得到结果。
我们把其中的每⼀个加⼯步骤称为⼀个作业步。
各作业步之间存在着相互联系，往往是上⼀个作业步的输出作为下⼀个作业步的输⼊。
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？每当⼀个作业进⼊系统时，便由“作业注册”程序为该作业建⽴⼀个作业控制块JCB。
再根据作业类型，将它放到相应的作业后背队列中等待调度。
通常在JCB中包含的内容有：作业标识、⽤户名称、⽤户账户、作业类型(CPU繁忙型、I/O繁忙型、批量型、终端型)、作业状态、调度信息(优先级、作业运⾏时间)、资源请求(预计运⾏时间、要求内存⼤⼩等)、资源使⽤情况等。
第3章进程描述和控制复习题：什么是指令跟踪？答：指令跟踪是指为该进程而执行的指令序列。
通常那些事件会导致创建一个进程？答：新的批处理作业；交互登录；操作系统因为提供一项服务而创建；由现有的进程派生。
（详情请参考表3.1）对于图3.6中的进程模型，请简单定义每个状态。
答：运行态：该进程正在执行。
就绪态：进程做好了准备，只要有机会就开始执行。
阻塞态：进程在某些事件发生前不能执行，如I/O操作完成。
新建态：刚刚创建的进程，操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。
退出态：操作系统从可执行进程组中释放出的进程，或者是因为它自身停止了，或者是因为某种原因被取消。
抢占一个进程是什么意思？答：处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程，这就叫进程抢占。
什么是交换，其目的是什么？答：交换是指把主存中某个进程的一部分或者全部内容转移到磁盘。
当主存中没有处于就绪态的进程时，操作系统就把一个阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列，从而使另一个进程可以进入主存执行。
为什么图3.9（b）中有两个阻塞态？答：有两个独立的概念：进程是否在等待一个事件（阻塞与否）以及进程是否已经被换出主存（挂起与否）。
为适应这种2*2的组合，需要两个阻塞态和两个挂起态。
列出挂起态进程的4个特点。
答：1.进程不能立即执行。
2.进程可能是或不是正在等待一个事件。
如果是，阻塞条件不依赖于挂起条件，阻塞事件的发生不会使进程立即被执行。
3.为了阻止进程执行，可以通过代理把这个进程置于挂起态，代理可以是进程自己，也可以是父进程或操作系统。
4.除非代理显式地命令系统进行状态转换，否则进程无法从这个状态中转移。
对于哪类实体，操作系统为了管理它而维护其信息表？答：内存、I/O、文件和进程。
列出进程控制块中的三类信息。
答：进程标识，处理器状态信息，进程控制信息。
为什么需要两种模式（用户模式和内核模式）？答：用户模式下可以执行的指令和访问的内存区域都受到限制。
这是为了防止操作系统受到破坏或者修改。
第三章作业管理3. 1 学习指导操作系统为用户提供两个接口，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一个是程序接口，编程人员使用它们来请求操作系统服务。
按命令方式对作业控制方式的不同，可将命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。
联机命令接口又称交互式命令接口，它由一组键盘操作命令组成。
用户通过控制台或终端键入操作命令，向系统提出各种服务要求。
在微机系统中，通常把键盘命令分为内部命令和外部命令两大类。
脱机命令接口也称批处理命令接口，它是一组作业控制命令(或称作业控制语言)组成。
脱机用户是指不能直接干预作业运行的用户，他们事先用相应的作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同作业一起提交给系统，当系统调度到该作业时，由系统中的命令解释程序对作业说明书上的命令或作业控制语句逐条解释执行。
程序接口由一组系统调用组成。
用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统提供的服务。
所谓系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。
具体地讲，系统调用就是通过系统调用命令中断现行程序，而转去执行相应的子程序，以完成特定的系统功能。
对操作系统而言，其所提供的系统调用命令条数、格式以及所执行的功能等都不尽相同。
系统调用命令是为了扩充机器指令、增强系统功能、方便用户使用而提供的。
因此，在一些计算机系统中，把系统调用命令称为广义指令。
广义指令与机器指令在性质上是不同的，机器指令是用硬件线路直接实现的，而广义指令则是由操作系统提供的一个或多个子程序模块实现的。
用户使用操作系统的主要目的是作业处理。
一个作业进入系统到运行结束，一般需经历收容、运行、完成三个阶段，与这三个阶段对应的作业处于后备、运行和完成三种状态。
作业调度的主要功能是按照某种原则从后备作业队列中选取作业进入主存，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。
常用的作业调度算法有：先来先服务、短作业优先、响应比高者优先、优先数优先等调度算法。
操作系统概论第三章答案汇总第三章⼀、单项选择题1.基址寄存器和界限寄存器是属于( )A.指令寄存器B.通⽤寄存器C.控制寄存器D.时钟寄存器2.存储管理实际管理的是( )A.辅助存储器B.全部主存储器C.主存储器中的⽤户区D.主存储器中的系统区3.页式存储管理中，若不使⽤快表，则采⽤⼆级页表时，每访问⼀个操作数要访问主存( )A.1次B.2次C.3次D.4次4.可⽤来长期存储⼤量信息的存储器是( )A.寄存器B.⾼速缓冲存储器C.主存储器D.辅助存储器5.可变分区存储管理的主存分配算法中，查找次数最少的是( )A.随机适应分配算法B.最先适应分配算法C.最优适应分配算法D.最坏适应分配算法6.页式存储管理中，作业运⾏时，该作业的页表是放在( )A.磁盘中B.主存系统区中C.主存⽤户区中D.⽤户程序中7、处理器不能直接访问的存储器是（）A、寄存器B、⾼速缓冲存储器C、主存储器D、光盘则它的最⼤页号和最⼤页内地址是（）A、256和65536B、255和65535C、256和65535D、255和655369.价格昂贵、存取速度最快，但容量较⼩的存储器是（）A.寄存器B.⾼速缓冲存储器C.主存储器D.辅助存储器10.程序状态字寄存器是属于（）A.指令寄存器B.通⽤寄存器C.控制寄存器D.时钟寄存器11.处理器中仅设置⼀个界限寄存器的存储管理⽅式是（）A.页式存储管理B.可变分区存储管理C.固定分区存储管理D.单⽤户连续存储管理12．处理器不能直接访问的存储器是()A．寄存器B．⾼速缓冲存储器C．主存储器D．辅助存储器13．断电停机后，存储信息随之消失的存储器是()A．磁盘B．磁带C．主存储器D．U盘14．处于运⾏状态的操作系统程序应放在()A．寄存器中B．⾼速缓冲存储器中C．主存储器中D．辅助存储器中15、存储管理中的地址转换(重定位)指的是( )A、将绝对地址转换成逻辑地址B、将物理地址转换成逻辑地址C、将逻辑地址转换成绝对地址D、将物理地址转换成相对地址16、页式管理系统中，页⾯调度算法淘汰最近使⽤次数最少的算法是( )A、FIFOB、FILOC、LRUD、LFU17、可以采⽤静态重定位⽅式转换地址的管理内存⽅案是( )A、页式管理B、页式虚拟管理C、可变分区管理D、固定分区管理18．计算机主存储器中，存储单元的编址单位是( )A．⼆进制位B．字节C．字D．块19．计算机系统中，存取速度最快的存储器是( )A．寄存器B．主存储器C．⾼速缓冲存储器D．辅助存储器20．减少可变分区存储管理中碎⽚的措施是( )A．增⼤分区长度B．增加分区数⽬C．采⽤移动技术D．减少分区长度21．可变分区存储管理中，通常分配最快的算法是( )A．最先适应分配B．最优适应分配C．最坏适应分配D．随机分配22.硬件中可没有地址转换机构的存储管理⽅式是（）A、页式虚拟B、固定分区C、可变分区D、页式23.空闲区表中起始地址按从⼩到⼤排列的分配算法是（）A．随机分配B．最先适应C．最优适应D．最坏适应24.有20位地址的页式存储管理中，如页⾯长度为2048字节，则作业可使⽤的最⼤页⾯数为（）A．256 B．512C．1024 D．409625.采⽤两级页表的页式存储管理中，按给定的逻辑地址进⾏读写时，通常需访问主存（）A.1次B.2次C.3次D.4次26.淘汰过去⼀段时间⾥被访问次数最少的页的算法是（）A.LRUB.LFUC.FIFOD.随机27. 在回收内存时可能出现下述情况：释放区只与插⼊点前⼀空闲分区F1相邻接，此时应( )。
