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操作系统大题总结解答

处理机的执行模式与执行状态

大多数处理器都至少支持两种执行模式，一种是同操作系统有关的模式，另一种则是同用户程序有关的模式。较低特权的模式称为用户模式。较高特权的模式称系统模式、控制模式或内核模式。内核模式能执行所有的指令，访问所有的内存；用户模式则只能执行有限的指令，访问规定的内存

处理器往往有一个或多个寄存器来保存处理器模式信息——程序状态字（PSW ）

为了防止操作系统及其关键数据（如PCB ）遭到用户程序有意或无意的破坏，通常将处理机的执行状态分为两种：核心态与用户态

核心态又称管态、系统态，是操作系统管理程序执行时机器所处的状态。它具有较高的特权，能执行一切指令，能访问所有的寄存器和存储区。用户态又称目态，是用户程序执行时机器所处的状态。

它具有较低的特权，只能执行规定的指令和只能访问指定的寄存器和存储区。

信号量练习2.某电话亭每一时刻最多只能容纳一个人打电话。来打电话的人，如果看到电话亭空闲，则直接进入电话亭打电话；如果看到电话亭里正有人在打电话，则在外面排队等候，直到轮到自己，再进入电话亭打电话。请用信号量来表达打电话的进程对电话机的互斥使用逻辑。

该电话亭每次只能容纳一个人打电话（进程）使用，所以是一个临界资源，资源量为1，各进程要互斥使用。

用信号量来表达资源的数量：

semaphore mutex=1；（或empty=1） main( ) { Cobegin

Pi （）；//(i=1,2,3,4,……); Coend }

练习3.某电话亭共有3台电话机，即能容纳3个人（3个进程）同时打电话。来打电话的人，如果看到电话亭有空闲机子，则直接进入电话亭打电话；如果看到电话亭人满，则在外面排队等候，直到轮到自己再进入电话亭打电话。请用信号量机制表达打电话的进程对电话机资源的使用限制。用信号量来表达空闲的电话机数：

资源量的初值为3（表示开始时有3台空机子可用） semaphore empty=3； main （） { Cobegin

Pi （）; i=1,2,3,…… Coend }

4.生产者-消费者问题

一个说明空缓冲单元的数目，用empty 表示，其初值为有界缓冲区的大小n ，另一个说明满缓冲单元的数目，用full 表示，其初值为0。而有界缓冲区是一个临界资源，必须互斥使用，因此还需要另外设置一个互斥信号量mutex ，其初值为1。semaphore full=0; //第一步：定义信号量， semaphore empty=n; //并为信号量赋初值 semaphore mutex=1;

main( ) // 第二步：编写主函数， { cobegin //在其中调用各个进程 produceri ( ); //i=1,2,…m

P i( ) // i=1,2,3…… { P(mutex); 打电话； ……… 打完电话走出电话亭 V(mutex);

}

Pi （） i=1，2，3，… { P(empty); 打电话；打电话完毕出电话亭 V(empty); }

consumerj ( ); //j=1,2,…k coend }

例.有三个作业按下表的时间提交给系统，按照先来先服务的调度算法计算它们的平均周转时间T 和平均带权周转时间W

先来先服务;

T=（2.00+2.90+3.00）/3=2.63 W=（2/2+2.90/1+3.00/0.25）/3=5.30 短作业优先;

T=（2.00+3.15+2.00）/3=2.38 W=（2/2+3.15/1+2.00/0.25）/3=4.05

表中有4个作业提交给系统，按响应比高者优先算法调度，计算它们的平均周转时间和平均带权周转时间

producer i( ) { while (1) { 生产一个产品； p(empty) ; p(mutex); 将一个产品送入有界缓冲区； V(mutex); V(full);

}

consumer j( ) { while (1) { p(full) ; p(mutex);

从缓冲区中取出一个产品； V(mutex); V(empty); 消费一个产品 }

作业1做完后，其它三个作业的响应比为：

R2p=1+等待时间/估计运行时间=1+1.5/0.5=4

R3p=1+1.0/0.1=11

R4p=1+0.5/0.2=3.5

故作业3的响应比最大，作业1完成后要运行作业3。作业3运行结束时，时间为10：06，这时候再看作业2、4的响应比哪个高：R2p=1+等待时间/估计运行时间=1+1.6/0.5=4.2

R4p=1+0.6/0.2=4

R2p>R4p 所以先调度作业2到内存中，

作业2运行完毕，结束时间为：10：36

T=（2+2.1+1.1+1.3）/4=1.625

W=（2.00/2+2.1/0.5+1.1/0.1+1.3/0.2）/4=5.7

银行家算法;例1

若系统运行中出现如下所示的资源分配情况，该系统是否安全？如果进程P2此时提出资源申请（1，2，2，2），系统能否将资源分配给它？为什么？

解（1）:利用安全性算法对此刻的资源分配情况进行分析，可得到如下安全性检测表：

从上表中可以看出，此时存在一个安全序列{P0，P3，P4，P1，P2}，故该系统是安全的。

请问还有其它的安全序列吗？（如P0-P3-P1-P4-P2）

解（2）：P2提出请求（1，2，2，2），按银行家算法进行检查：

Request（1,2,2,2）<=Need(2,3,5,6)

Request（1,2,2,2）<=Available(1,6,2,2)

试着把资源分配给P2，资源分配表中P2的项目改变的有：

Allocation=Allocation+（1，2，2，2）

Need=Need-（1，2，2，2）

Available=Available-（1，2，2，2）

由此得到新的资源分配表：

经检查发现可用的资源Available（0,4,0,0）已不能再满足任何进程的需要,所以，系统处于不安全状态，系统不能把资源分配给P2。

内存的分配与回收

在多道程序设计的环境中，当有作业进入计算机系统时，存储管理模块应能根据当时的内存分配情况，按作业要求，分配给它适当的内存。当某个作业完成之后不再使用内存时，应回收其占用的内存空间。

按照分配时机的不同，有两种内存分配形式：

静态存储分配和动态存储分配

（1）静态存储分配：

指内存分配是在作业运行之前，各目标模块连接后，把整个作业一次性全部装入内存，并规定在作业的整个运行过程中，不允许再申请其它内存或在内存中移动位置。也就是说，内存分配是在作业运行前一次性完成的。

（2）动态存储分配：

作业要求的基本内存空间是在目标模块装入内存时分配的，但在作业运行过程中，允许作业再申请附加的内存空间或者在内存中移动。即分配工作可以在作业运行前及运行过程中逐步完成

显然，动态存储分配具有较大的灵活性。它不要求一个作业把全部信息装入内存才开始运行，而是在作业运行期间需要某些信息时，系统才将其调入内存，作业中暂不使用的信息可放在辅存中，不必进入内存，从而大大提高了内存的利用率。

因此，内存中所有的空闲区和已分配的区域应当被合理地组织起来。

通常可用分区说明表、空闲区链表、存储分块表等组织内存区域。

地址重定位

1.内存空间（物理空间）

内存是由若干个存储单元组成的，每个存储单元都有一个编号。

该编号能唯一地确定一个存储单元，称为内存地址（物理地址）。

内存地址的集合称为内存地址（物理地址）空间，简称内存空间。

它是一个线性空间，其编址顺序为0，1，2，3，……,n-1，n的大小由实际组成存储器的存储单元的个数决定。

如，某个系统有64KB内存，则其内存空间为集合{0，1，2，……,65535}。

2.逻辑地址空间

在多道程序环境中，内存中可同时驻留多个相互独立的进程。

这些进程在内存中的地址，用户事先并不知道，且应用程序装入内存是随机的，每次装入内存时所占用的内存空间可能都不一样。

因此，用户不能直接使用内存的物理地址来编程。

为了方便用户编程，用户使用高级语言或汇编语言编程时，使用的是符号地址，即用符号名来访问某一单元。

把程序中由符号名组成的程序空间称为符号名空间，简称名空间。

用户编写的源程序经过编译后，会形成若干个目标程序。

每个目标程序的首地址都为0，即每个目标程序都是以0为基址顺序进行编址的。

原来用符号名访问的单元被具体的数据——单元号取代。

这些地址（或相对于基址的单元号）称为逻辑地址（或虚地址、相对地址）。

由逻辑地址组成的集合称为逻辑地址空间或程序地址空间。

3.地址重定位

目标程序只有经过链接、装入内存后才能运行。

当程序装入内存的时候，每道程序不可能都从内存空间的0地址开始装入，因此程序的逻辑地址与所分到的内存地址会不一致。

为使程序能正确运行，必须将逻辑地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址，这一过程称为地址重定位或地址映射。

换句话说，地址重定位就是建立用户程序的逻辑地址和物理地址之间的对应关系。

按重定位的时机不同，地址重定位又分为静态地址重定位和动态地址重定位。

（1）静态地址重定位

静态地址重定位是在程序执行之前由操作系统的重定位装入程序完成的。

它根据要装入的内存起始地址，直接修改所有涉及到的逻辑地址，一次性完成逻辑地址到物理地址的转换，在程序运行中，不再进行任何地址转换。

例如，有一个目标程序，其逻辑地址空间是{0，1，…,60}，把它装入内存的首地址为100.

若采用静态重定位的方式，应根据：

物理地址=逻辑地址+100，对程序中所有逻辑地址进行转换。

静态地址重定位的优点是只需通过重定位装入程序，即可实现逻辑地址向物理地址的转化，不需要硬件的支持，可以在任何机器上实现。

早期的操作系统大多采用这种方法。

缺点是程序必须占据连续的内存空间，且一旦装入内存后，就不能被移动，不利于内存空间的利用

所以静态重定位只适用于静态内存分配方式

动态地址重定位的优点是不要求程序装入连续的内存空间。

在内存中允许程序再次移动位置，而且还可以部分地装入程序运行。

便于作业共享同一程序的副本。

因此现代计算机系统广泛采用动态地址重定位技术。

动态地址重定位的缺点是需要硬件的支持，而且实现存储管理的软件算法也比较复杂。

存储保护

界限寄存器保护的技术有2种：

①上下界存储保护：

是一种简单的存储保护技术。系统为每个作业设置一对上、下界寄存器，分别用来存放当前运行作业在内存空间上的上、下界地址，用它们来限制用户程序的活动范围。

在作业运行中，每当要访问内存某单元的时候，就检查经过重定位以后产生的内存地址是否在上、下界寄存器规定的范围内。

若在规定的范围内，访问合法；否则产生越界中断，通知系统进行越界处理。

②基址-限长存储保护：

是上、下界保护的一个变种。

系统为每个作业设置一个基址寄存器和一个限长寄存器。

基址寄存器存放该作业在内存中的首地址，限长寄存器存放该作业的长度。

基址-限长存储保护通常可结合动态地址重定位实现，基址寄存器相当于重定位寄存器。

对于存储保护，除了防止越界外，还可对某一区域指定专门的保护机制。常用的保护方式有：禁止做任何操作；

只能执行；

只能读；

能读、写。

如对许多用户可共享的程序，一般设为只能执行；

而对用户可共享的数据，则设为只能读。

一般的用户作业则是可读、写的。

虚拟存储器

虚拟存储管理技术：

虚拟存储管理技术的基本思想是把有限的内存空间与大容量的外存统一管理起来，构成一个远大于实际内存的、虚拟的存储器。

此时外存是作为内存的直接延伸，用户并不会感觉到内外存的区别，即把两级存储器当作一级存储器来看待。

一个作业运行时其全部作业装入虚存，实际上可能只有当前运行必须的一部分信息被装入了内存，其它则存在于外存上。

当所访问的信息不在内存中时，系统自动将其从外存调入内存。

当然操作系统也可以把暂时不用的信息调致外存，以腾出内存空间供必须之用。

这些都由存储管理系统自动实现，不须用户干预。

对用户而言，感觉到系统提供了一个大容量的内存，供用户使用。

而实际上这样大的内存并不存在，是一种虚拟的存储器。

把具有这种功能的存储管理技术叫做虚拟存储管理。

请求分页存储管理和请求分段存储管理都是利用虚拟存储管理技术实现内存扩充的实例。

为了实现存储管理的诸功能，人们研究总结出多种存储管理方案。

根据能否实现虚拟存储，我们把存储方案分为两类：实存管理和虚存管理。

实存管理

实存管理的特点是作业运行时整个作业的逻辑地址空间必须全部装入内存。

当作业尺寸大于主存可用空间时，该作业就无法运行，即实存管理无法实现虚拟存储技术。

常用的实存管理技术有单一连续分区、固定分区存储管理、可变式分区存储管理和纯分页式存储管理、纯分段式存储管理、段页式存储管理。

单一连续分区

这是最简单的内存分配管理方法。

内存只被分为两个区域：一个是操作系统所占据的内存区域，另一个是用户区域。

用户程序在运行的时候，必须全部调入内存的用户区。

可以看出，这样的内存管理不能支持多道程序并发。因为所有程序只能使用同一个内存区域。

CPU效率太低，内存也没有得到充分利用

固定分区存储管理

固定分区是实现多道程序设计的一种最简单的存储管理技术。

基本思想是：作业未进入内存之前就由操作员或操作系统，把内存可用空间划分成若干个固定大小(每一区域大小都固定不变，但各个区域的大小一般不等）的存储区。

除操作系统占据一个区域外，其余物理内存区域为系统中多个用户共享。因为在系统运行期间，各个内存

分区的大小、数目都不改变，所以固定分区管理也称为静态分区内存管理。

固定分区存储管理

假定系统有256K内存，系统被划分为5个大小不等的的分区。

除了操作系统占据低地址部分的40K外，假定其它4个分区按区域从小到大排列：第1个分区8K，第2个分区32K，第3个分区64K，第4个112K.

为了进行分区的分配和回收，在固定分区管理中应该有一个说明表，用来记录各个内存分区的使用情况. 固定式分区说明表：

固定分区内存的分配与回收

当某个作业要求装入内存运行时，系统首先查询分区说明表，找到一个满足条件的空闲分区；

将相应表目的状态位置1（为什么？），然后向用户返回分区号或分区起始地址，完成内存的分配工作；当一个作业完成后，释放其内存分区，系统根据分区号或起始地址找到分区说明表相应表目，将其状态置0，表示该分区空闲。固定分区存储管理的最大优点是简单，要求的硬件支持少，软件算法简单。

缺点是容易产生内部碎片，主存利用率不高。

可变式分区存储管理

可变式分区是指在作业（程序）装入时，依据它对内存空间的实际需求来划分主存的分区。因此，每个分区的大小与进入它的作业（程序）大小相同。它能有效解决固定分区的内碎片问题，是一种较为实用的存储管理方法。因为在系统运行过程中，内存中分区的大小和数目都是可变的，所以这种可变式分区也称为动态分区。

纯分页存储管理

如果把一个作业的所有页面一次全部装入到内存块中，这种分页称为纯分页存储管理。

如果作业的所有页面并不是一次性全部装入，而是根据作业运行时的实际要求装入，则把这种分页称为请求式分页存储管理。

存储块的分配与回收

当有作业请求分配内存时，可根据逻辑地址的大小计算出需要多少存储块，然后将空闲块分配给它们使用。通常有两种记录空闲块的方法：位图法和链表法。

例4:有一个页式系统，其页表存放在内存中。

（1）对内存的一次存取需要1.5微妙。问实现一次页面访问，其存取时间是多少？

（2）若系统中增加了快表（联想寄存器），平均命中率为85%，且当页表项在快表中时，其查找时间忽略不计，问此时的存取时间是多少？

解:（1）由于页表放在内存中，若要存取内存中的信息，必须2次访问内存：

第一次到内存查页表，找到该页对应的内存块号，求出信息在内存的地址；

第二次真正到内存里取信息。

所以实现一次页面访问的存取时间为：

1.5微秒×2=3.0微秒

2）增加快表后，在快表中查到的比率为85%：

(0+1.5)×85%+(1.5+1.5) ×(1-85%)

=1.725微妙

例5：在一个分段存储管理系统中，其段表如表1所示。求表2中逻辑地址对应的物理地址

表1 ：段表表2逻辑地址

解答：（1）由表1知，段号为0的段内存起始地址为210，段长为500；

由表2知，逻辑地址的段内位移为430，因430<500，所以该逻辑地址是合法的，其对应的物理地址为： 210+430=640

（2）因10<20，所以，该逻辑地址是合法的，对应的物理地址为

2350+10=2360

（3）因为500>90，即逻辑地址的段内位移500已经超过了段长90，所以该逻辑地址是非法的。

段页式存储管理与动态地址重定位

段页式存储管理是目前使用较多的一种存储管理方式，它主要涉及以下概念：

（1）作业地址空间进行段式管理，也就是说，将作业地址空间分成若干个逻辑分段，每段都有自己的段名（或段号）；

（2）每段内再分成若干大小固定的页，每段都从0开始，为自己的各页依次编写连续的页号；

3）对内存空间的管理仍然和分页存储管理一样，将其分成若干个和页面大小相同的物理块，对内存空间的分配是以物理块为单位的。

（4）那么作业的逻辑地址就应该包括三个部分：段号、页号和页内位移。

（5）为实现地址变换，段页式系统建立了段表和页表。系统为每一个作业建立一张段表，并为每一段建立一张页表。段表表项中至少包含段号、页表起始地址和页表长度等信息；页表表项中至少包括页号和块号等信息。

段

1号段对应的页表（假定页尺寸1024B）

再根据地址（1，210）中的段内位移，

获得页号和页内地址：

210/1024=0 (210)

所以，在第0页开始的第210个存储单元

所以内存的物理地址为：

22 × 1024 + 210 = 22528

从上述过程可看出，若段表、页表存放在内存中，则为了访问内存中的某一条指令或数据，需要访问内存三次:第一次：查找段表，获得该段对应页表的起始地址；

第二次：查找页表，获得该页所对应的物理块号，形成所需的物理地址；

第三次：根据所得的物理地址，到内存中去访问该地址中的指令或数据。

请求式分页存储管理与动态地址重定位

在原来页号和块号的基础上再增加一个状态位和当前页在辅存中的地址信息位。

状态位表示当前页是否在内存中。

在请求分页中，程序中的逻辑地址首先被硬件解释成页号和页内地址（p，w）两部分。

根据页号查页表，若该页在内存中，获得块号，转换成物理地址，完成指令。

若该页不在内存，则引起缺页中断，由系统将该页调入，修改状态位，获得块号。

然后在该页所放内存块的始址基础上，再进一步考虑页内地址w，就能获得真正的内存地址了。

发生页面置换时，被置换出内存的页面是否需要再写到外存呢？

若在程序执行过程中被置换的页面修改过，则应写回到外存中，否则则不必写回。为此，在页表中还应增加改变位，以标志该页在内存中是否被修改过。为了帮助操作系统对要置换出内存的页面进行选择，在页表中还应该再增加一个引用位，反映该页最近的使用情况。

例8:对下述页面走向：7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1当内存块数量为3时，

LRU算法、FIFO算法、OPT算法的缺页中断各多少次?

FIFO算法：

OPT替换算法

LRU替换算法

例.（重要）

假定有一个具有200个磁道（0-199磁道）的移动头磁盘，在完成了125磁道的请求后，当前正在磁道143处为一个请求服务。若请求队列请求的读写磁道为：

86，147，91，177，94，150，102，175，130，对于下列每种磁盘调度算法，总的磁头移动次数（总寻道长度）、平均寻道长度各是多少？

各种调度算法的寻道次序为：

经计算可得出4种磁盘调度策略所要移动磁头的总道数（总寻道长度）和平均寻道长度为：

（1）FCFS：562 平均寻道长度：562÷9=62.4

（2）SSTF：162，162÷9=18

（3）SCAN（电梯算法）：125,125÷9=14

（4）C-SCAN：386,386÷9=43

完整版操作系统复习题简答题总结

1操作系统的基本特征有哪些？答：操作系统的基本特征：（1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。（2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。（3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。 2操作系统的主要功能有哪些？答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。 3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？它们各有什么特点？答：、操作系统主要有哪三种基本类型？它们各有什么特点？4 系统各采系统和Linux5、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX 用哪些结构？答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结系统采UNIXLinux-构、客户机服务器结构。系统采用的是整体结构。用的是层次结构。 6、Linux系统有什么特点？

、使用虚拟机有哪些优势和不足？7 、现代计算机系统由什么组成的？8 、在操作系统中，为什么要引入进程的概念？它与程序的9 区别和联系分别是什么？

10、操作系统在计算机系统中处于什么位置？、进程的基本状态有哪几种？11 答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。12、你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX操作系统。我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。 13、PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB 表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。 PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。 14、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。 15、进程和线程的区别是什么？答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。（2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。（3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。（4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。 16、进程进入临界区的调度原则是什么？答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。 ②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己

操作系统计算题答案

1.设某进程所需要的服务时间t=k ?q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为: T rr (t)=()λμμ-?t T fc (t)=()λμ-1 T sr (t)= ()()() '11 λμμλμ-?-- -t 其中' λ=( )λ?-a b 1=r λ? 取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算 T rr (t), T fc (t)和 T sr (t),并画出其时间变化图. 2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为 T i (i=1,2,3),其相应任务的执行时间为 C i (i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266). 3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间. 解答： 1.对(,λμ)=(50，100) T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。题目： 4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4

操作系统习题答案整理

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％，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％，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（）为主要目标。 Ⅰ．提高系统吞吐量；Ⅱ．提高存储空间的利用率；Ⅲ．降低存储费用；Ⅳ．提高换入换出速度。正确答案：Ⅳ；Ⅱ 17 在请求调页系统中，若所需的页不在内存中，则会引起（）。正确答案：缺页中断 18 虚拟存储器一般都引入关联存储器技术，关联存储器是正确答案：按内容寻址 19 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中访问位供（）参考。正确答案：置换算法 20 在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（）；能使内存空间中空闲区分布得较均匀的算法是（）；每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（）。 Ⅰ．最佳适应算法；Ⅱ．最坏适应算法；Ⅲ．首次适应算法；Ⅳ．循环首次适应算法（即Next fit）。正确答案：Ⅲ；Ⅳ；Ⅰ

《操作系统》练习题及参考答案

《操作系统》练习题及参考答案一、单项选择题（每小题1分，共15分） 1.操作系统是一种（） A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 2.MS—DOS的存贮管理采用了（） A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 3.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（） A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断 4.MS—DOS中用于软盘整盘复制的命令是（） https://www.doczj.com/doc/225860811.html,P B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP 5.位示图方法可用于（） A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度 C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度 6.下列算法中用于磁盘移臂调度的是（） A.时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 7.在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（） A.单用户连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.页式存贮管理 8.已知，作业的周转时间=作业完成时间－作业的到达时间。现有三个同时到达的作业J1，J2和J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且T1 A.T1＋T2＋T3 B.（T1＋T2＋T3） C.T1＋T2＋T3 D. T1＋T2＋T3 9.任何两个并发进程之间（） A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 10.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（） A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完

11.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成（） A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件 12.一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（） A.2 B.1 C.3 D.0.5 13.多道程序设计是指（） A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序 14.文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（） A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束 15.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（） A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区二、双项选择题（每小题2分，共16分） 1.能影响中断响应次序的技术是（）和（）。 A.时间片 B.中断 C.中断优先级 D.中断屏蔽 E.特权指令 2.文件的二级目录结构由（）和（）组成。 A.根目录 B.子目录 C.主文件目录 D.用户文件目录 E.当前目录 3.驱动调度算法中（）和（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.单向扫描 E.最短寻找时间优先 4.有关设备管理概念的下列叙述中，（）和（）是不正确的。 A.通道是处理输入、输出的软件 B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号

操作系统第一章复习总结+习题(带讲解)

第一章操作系统概论操作系统的定义： 1.资源管理的观点：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，以及方便用户的程序集合。 2.用户的观点：操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充。操作系统形成：操作系统的发展过程中，多道批处理系统和实时控制系统的出现，标志着操作系统的正式形成。操作系统的特征：并发性、共享性、虚拟性、不确定性操作系统的功能进程管理、存储管理、设备管理、文件管理、操作系统接口操作系统接口分类：程序接口（为程序员提供）、命令接口(为用户提供) 操作系统类型基本类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统新型：微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统多道程序设计技术：为了提高系统吞吐量和资源利用率，允许多个程序同时驻留内存，使处理机在这些程序之间切换，在一段时间内，执行完多个程序的处理技术称为多道程序设计技术。批处理操作系统：用户的作业被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行。单道批处理系统：内存中仅放一道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关多道批处理系统：内存中存放多道作业、作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对应关系。

分时系统：允许多个终端用户同时使用计算机，在这样的紫铜中，用户感觉不到其他用户的存在。特征：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性实时系统：系统对特定输入做出的反应速度足以控制发出实时信号的对象。“实时”的含义是指计算机对于外来信息能够及时处理，并且能在被控对象允许的范围内做出快速反应。（要求更好的及时性）实时系统分类：实时控制系统、实时信息控制系统 UNIX是一个多用户、多任务的分时操作系统 (声明：习题参考答案均属个人意见，仅供参考，参考答案设置字体为白色，看时请自行设置为其他颜色。) 习题： 1. 下列选项中，在用户模式下执行的是（）。 A 命令解释程序 B 缺页处理程序 C 进程调度程序 D 时钟中断处理程序参考答案：A 2.用户程序调用操作系统的功能必须使用（）。Ａ调用命令Ｂ系统调用Ｃ作业控制Ｄ控制命令参考答案：B

操作系统习题及答案

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( B )。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(D ) 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 )。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( C )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( D )。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( C )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( D )。 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( B)。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( C )。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( B)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( C )。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( D )。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( B)。A．存储管理B．设备管理C．文件管理D．作业管理14．( B )为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。A处理器管理B．存储管理c．文件管理D．作业管理 (二)填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息，自动进行_数据处理____并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_软件系统______系统组成。3．软件系统由各种_程序______和数据组成。4．计算机系统把进行_资源管理______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。5．操作系统使用户合理_共享资源_____，防止各用户间相互干扰。6．使计算机系统使用方便和_高效工作______是操作系统的两个主要设计目标。7．批处理操作系统、分时操作系统_______和实时操作系统是基本的操作系统。8．用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为__作业_____。9．批处理操作系统按照预先写好的_作业说明书______控制作业的执行。10．在多道操作系统控制下，允许多个作业同时装入_内存______，使中央处理器轮流地执行各个作业。11．批处理操作系统提高了计算机系统的_工作效率______，但在作业执行时用户不能直接干预作业的执行。12．在分时系统中，每个终端用户每次可以使用一个由_时间片______规定的cPu时间。13分时系统具有同时性、独立性、及时性和__交互性_____等特点。14．在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控

操作系统复习总结

第一章操作系统引论 1. 1 操作系统的目标（了解、知道） a、有效性：提高系统资源的利用率，提高系统的吞吐量。 b、方便性：方便使用计算机系统，避免用户使用机器语言编写程序的繁琐工作。 c、可扩充性：超大规模集成电路（VLSI ）技术、计算机技术以及计算机网络发展的需求，以便于增加新的功能和模块，并能修改老的功能和模块。 d、开放性：遵循世界标准规范，如开放系统互联（OSI ）国际标准。 1.2 操作系统的作用（知道） A、它作为用户和计算机硬件之间的接口； a、命令方式； b、系统调用方式； c、图形窗口方式 B、它作为计算机系统资源的管理者： a.处理器管理（分配和控制处理机）b、存储器管理（负责内存的分配与回收） c、I/O设备管理（I/O设备的分配与操纵） d、信息管理（信息的存取、共享和保护）。 C、它实现了对计算机资源的抽象：铺设在硬件上的多层软件系统，增强了系统的功能，隐藏了硬件操作的具体细节，从而方便用户使用。 1.3 推动操作系统发展的主要动力（知道） A、不断提高计算机资源的利用率：最初的动力——计算机系统的昂贵。 B、方便用户使用：改善用户上机、调试的条件，如图形用户界面的出现。 C、器件的不断更新换代：微电子技术的发展，推动OS的功能和性能迅速增强和提高。 D、计算机体系结构的不断发展：操作系统：单处理机OS OS OS 人工操作方式；脱机输入/输出方式。脱机的优点：减少CPU的空闲时间；提高了I/O速度。单道批处理系统主要特征：（知道） (a) 自动性：作业自动逐个依次运行，无需人工干预 (b) 顺序性：先调入内存的作业先完成 (c) 单道性：内存始终仅有一道程序运行多道批处理系统的好处：（知道） 1、提高CPU的利用率； 2、提高内存和I/O设备利用率； 3、增加系统吞吐量。多道批处理系统（知道）优点：资源利用率高，系统吞吐量大缺点：平均周转时间长（排队、调度），无交互能力多道批处理系统应解决的问题：（知道） 1、处理机的管理问题（分配和回收）； 2、内存的的管理问题（分配和保护）； 3、I/O设备的管理问题（共享）； 4、文件管理问题（程序和数据的组织）； 5、作业的管理问题（组织和管理）。分时系统：（掌握）定义：在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过终端，以交互的方式使用计算机，共享主机资源。分时系统特征：（知道） a) 多路性：宏观上多个用户同时工作，微观上每个用户轮流运行一个时间片。 (b) 独立性：每个用户各占一个终端，彼此独立操作。 (c) 及时性：用户请求能在很短时间内获得相应。 (d) 交互性：用户可通过终端与系统进行人机对话。

操作系统例题汇总

1．2例题精选例如何理解虚拟机的概念？解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。例什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是：（1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。（2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。（3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问：（1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？（2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。（2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=％。讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。（2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。

操作系统练习题_及答案解析

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( 。A.存储管理B.设备管理C.文件管理 D.作业管理 14.( 为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。 A处理器管理 B.存储管理 c.文件管理 D.作业管理 (二填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_______并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_______系统组成。 3.软件系统由各种_______和数据组成。 4.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。 5.操作系统使用户合理_______,防止各用户间相互干扰。 6.使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。 7.批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。 8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为_______。

操作系统复习题集及答案(DOC)

操作系统复习题集三、简答题 1. 分页存储管理存在的局限性是什么? 逻辑地址空间：页是物理单位，共享困难、不便对代码进行分类管理，不能进行动态连接。 2. 多道程序系统为什么能提高CPU的利用率？利用了原来CPU空闲等待时间 3. 文件的逻辑结构有哪些？一种是无结构的流式文件，是指对文件信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件；一种是有结构的记录式文件,是用户把文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录（简称记录）。所有记录通常都是描述一个实体集的，有着相同或不同数目的数据项，记录的长度可分为定长和不定长记录两类。 4. 什么是设备独立性？应用程序独立于具体使用的物理设备。设备独立性又称为数据无关性。它指的是应用程序在使用设备进行I/O时，使用的是逻辑设备，而系统在实际执行时使用的是物理设备，由操作系统负责逻辑设备与物理设备的映射。 5. 为什么要引入线程，解释一下线程与进程之间的相互关系。

因为虽然进程可以提高CPU的利用率，但是进程之间的切换是非常耗费资源和时间的,为了能更进一步的提高操作系统的并发进,引进了线程.这样,进程是分配资源的基本单位,而线程则是系统调度的基本单位.一个进程部的线程可以共享该进程的所分配到的资源.线程的创建与撤消,线程之间的切换所占用的资源比进程要少很多.总的来说就是为了更进一步提高系统的并发性,提高CPU的利用率.线程是进程的基础，进程包含多个线程，是线程的载体。 6. 死锁的必要条件是什么？死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。 7. 什么是虚拟存？虚拟存是计算机系统存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。 8. 假脱机技术是什么？

操作系统解答题练习

操作系统解答题练习Revised on November 25, 2020

问答题练习 1、（3分）请列出操作系统所具有的功能中的三个功能。参考答案：处理机管理，内存管理，设备管理，文件管理，用户界面 2、（3分）请列出用户界面的三个形式。参考答案：命令界面，程序界面和图形界面 1、设进程的到达时间和完成进程所需的运行时间（服务时间）如上表所示。请用短进程非抢占式调度算法计算各进程的开始运行时间、结束运行时间，周转时间、和等待时间，并计算平均周转时间。参考答案： 2、（3分）处理机调度算法的效果可以用周转时间和带权周转时间来度量。请说明这两者有什么异同参考答案：两者都是从作业提交到完成的时间来度量算法的优劣。但后者考虑作业的等待时间对于作业本身的服务时间的相对影响因素，因此当作业的差异性很大时，评价更客观些。

3.在单道批处理系统中，下列三个作业采用先来先服务的调度算法和最高响应比优先算法进行调度，哪一种调度算法的性能较好请完成下表。参考答案：先来先服务调度算法：最高响应比优先调度算法：综上所述，最高响应比调度算法性能较好。 4. 如果限制为两道的多道程序系统中，有4个作业进入系统，其进入系统时刻、估计运行时间为下图所示。系统采用SJF作业调度算法，采用SRTF进程调度算法，请填充下面表格。

参考答案： 5. 有一个4道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达6个作业，其提交时刻和估计运行时间为下表所示：系统采用剩余SJF调度算法，作业被调度进入系统后中途不会退出，但作业运行时可被剩余时间更短的作业所抢占。（1）分别给出6个作业的执行时间序列，即开始执行时间、作业完成时间、作业周转时间。（2）计算平均作业周转时间。参考答案：

操作系统大题总结解答

处理机的执行模式与执行状态大多数处理器都至少支持两种执行模式，一种是同操作系统有关的模式，另一种则是同用户程序有关的模式。较低特权的模式称为用户模式。较高特权的模式称系统模式、控制模式或内核模式。内核模式能执行所有的指令，访问所有的内存；用户模式则只能执行有限的指令，访问规定的内存处理器往往有一个或多个寄存器来保存处理器模式信息——程序状态字（PSW ）为了防止操作系统及其关键数据（如PCB ）遭到用户程序有意或无意的破坏，通常将处理机的执行状态分为两种：核心态与用户态核心态又称管态、系统态，是操作系统管理程序执行时机器所处的状态。它具有较高的特权，能执行一切指令，能访问所有的寄存器和存储区。用户态又称目态，是用户程序执行时机器所处的状态。它具有较低的特权，只能执行规定的指令和只能访问指定的寄存器和存储区。信号量练习2.某电话亭每一时刻最多只能容纳一个人打电话。来打电话的人，如果看到电话亭空闲，则直接进入电话亭打电话；如果看到电话亭里正有人在打电话，则在外面排队等候，直到轮到自己，再进入电话亭打电话。请用信号量来表达打电话的进程对电话机的互斥使用逻辑。该电话亭每次只能容纳一个人打电话（进程）使用，所以是一个临界资源，资源量为1，各进程要互斥使用。用信号量来表达资源的数量： semaphore mutex=1；（或empty=1） main( ) { Cobegin Pi （）；//(i=1,2,3,4,……); Coend } 练习3.某电话亭共有3台电话机，即能容纳3个人（3个进程）同时打电话。来打电话的人，如果看到电话亭有空闲机子，则直接进入电话亭打电话；如果看到电话亭人满，则在外面排队等候，直到轮到自己再进入电话亭打电话。请用信号量机制表达打电话的进程对电话机资源的使用限制。用信号量来表达空闲的电话机数：资源量的初值为3（表示开始时有3台空机子可用） semaphore empty=3； main （） { Cobegin Pi （）; i=1,2,3,…… Coend } 4.生产者-消费者问题一个说明空缓冲单元的数目，用empty 表示，其初值为有界缓冲区的大小n ，另一个说明满缓冲单元的数目，用full 表示，其初值为0。而有界缓冲区是一个临界资源，必须互斥使用，因此还需要另外设置一个互斥信号量mutex ，其初值为1。semaphore full=0; //第一步：定义信号量， semaphore empty=n; //并为信号量赋初值 semaphore mutex=1; main( ) // 第二步：编写主函数， { cobegin //在其中调用各个进程 produceri ( ); //i=1,2,…m P i( ) // i=1,2,3…… { P(mutex); 打电话； ……… 打完电话走出电话亭 V(mutex); } Pi （） i=1，2，3，… { P(empty); 打电话；打电话完毕出电话亭 V(empty); }

计算机操作系统复习总结-汤子瀛知识讲解

计算机操作系统复习总结-汤子瀛

操作系统的定义：操作系统是以一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 1.1.1操作系统的目标：1.方便性 2.有效性 3.可扩充性 4.开放性 2.1.2 操作系统的作用： 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用作扩充机器 1.1.3 推动操作系统发展的主要动力： 1.不断提高计算机资源利用率 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 1.2操作系统的发展过程： 1.2.1无操作系统的计算机系统：1.人工操作方式 2.脱机输入输出（Off-Line I/O）方式 1.2.2单道批处理系统（特征：自动性；顺序性；单道性） 1.2.3多道批处理系统： 1.多道程序设计的基本概念：（1）提高CPU的利用率）（2）可提高内存和I/O设备利用率（3）增加系统吞吐量 2.多道批处理系统的特征：（1）多道性（2）无序性（3）调度性 3.多道批处理系统的优缺点：（1）资源利用率高（2）系统吞吐量大（3）平均周转时间长（4）无交互能力 4.多道批处理系统需要解决的问题：（1）处理机管理问题（2）内存管理问题（3）I/O设备管理问题（4）文件管理问题（5）作业管理问题 1.2.4分时系统：分时系统是指，在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。 1.分时系统的产生：推动分时系统形成和发展的主要动力，是用户的需求（需要的具体表现：人-机交互、共享主机、便于用户上机） 2.分时系统实现中的关键问题：（1）及时接收（2）及时处理 3.分时系统的特征：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）交互性 1.2.5实时系统：

操作系统第3章练习题

第3章处理机调度与死锁典型例题解析【例1】（1）3个进程共享4个同种类型的资源，每个进程最大需要2个资源，请问系统是否会因为竞争该资源而死锁？（2）n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。说明该系统不会因竞争该类资源而阻塞。（3）在（2）中，如果没有“每个进程都需要用该类资源”的限制，情况又会如何？（西北工业大学2000年考题）答：（1）该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为，必有一个进程可获得2个资源，故能顺利完成，并释放出其所占用的2个资源给其他进程使用，使它们也顺利完成。（2）用Max(i)表示第i个进程的最大资源需求量，need（i）表示第i个进程还需要的资源量，alloc(i)表示第i个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知： need（i）>0(对所有的i) max(1)+…max(i)+…+max(n)

操作系统复习题选择和填空带答案

精品文档第一章绪论复习题 1、操作系统有多种类型，允许多个用户将若干个作业提交给计算机集中处理的操作系统，称为__A___。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统 C．实时操作系统 D．多处理机操作系统 2、????C?????操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A、单用户 B、分布式 C、批处理 D、监督 3、以下4个特征中，????C???不是分时OS的特征。 A、多路性 B、交互性 C、及时响应性 D、批量性 4、操作系统有多种类型，允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为______B_。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统 C．实时操作系统 D．多处理机操作系统 5、一个完整的计算机系统是由___C _组成的。 A、硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序 6、操作系统是一种____B__，它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关并与应用无关的工作。 A．应用软件 B．系统软件 C．通用软件 D．软件包 7、把处理机的时间分成很短的时间片（如几百毫秒），并把这些时间片轮流地分配给各联机作业使用的技术称为_________A_。 A. 分时技术 B. 实时技术 C. 批处理技术 D. 多道程序设计技术 8、实时操作系统追求的目标是 C 。 A．高吞吐率 B．充分利用内存 C．快速响应 D．减少系统开销 9、分时操作系统通常采用???????B?????策略为用户服务。 A、可靠性和灵活性 B、时间片轮转 C、时间片加权分配 D、短作业优先 10、操作系统是对?????C??????进行管理的软件。 A、软件 B、硬件 C、计算机资源 D、应用程序 11、现代操作系统的主要目标是___提高资源利用率和___方便用户_ 。 12、操作系统的基本类型主要有___分时系统（或分时操作系统）、实时系统（或实时操作系统）和_批处理系统（或批处理操作系统）。 13、操作系统五个功能是：处理机管理、存储器管理、设备管理、以及文件管理和为用户提供操作接口。 14、操作系统的基本特征是___并发____，__共享___，___虚拟___ 和__异步___。 15、操作系统一般为用户提供了三种界面，它们是______命令界面____,__图形界面___和___系统调用界面__。第二章进程管理复习题 1、并发性是指若干事件在 B 发生。 A．同一时刻 B．同一时间间隔内 C．不同时刻 D．不同时间间隔内 2、进程和程序的本质区别是 D 。 A．存储在内存和外存 B．顺序和非顺序执行机器指令 C．分时使用和独占使用计算机资源 D．动态和静态特征 3、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D 。 A．被选中占有处理机 B．等待某一事件 C．等待的事件已发生 D．时间片用完

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