操作系统作业

填空：1、银行家算法在解决死锁问题中是用于避免死锁的.2、利用共享文件进行进程通信的方式被称为管道。

3、系统调用与一般调用的最大区别就在于：调用程序是运行在用户态，而被调用程序是运行在__核心___态。

4、有序分配法可以预防死锁的发生，它们使死锁四个条件中的__循环等待__条件不成立。

5、正在执行的进程由于其时间片用完被暂停执行，此时进程应从执行状态变为_就绪____状态。

6、Belady现象。

7、使用位示图（20行,30列）表示空闲盘块的状态。

当分配的盘块号为235时，其在位示图中的列数为______.（提示：行为1～20，列为1～30,首盘块号为1）8、UNIX系统中文件的物理结构一般采用_________。

9、在内存分配的“首次适应法"中,空闲块是按地址递增递增进行排序的.10、在有m个进程的系统中出现死锁时，参与死锁进程的个数最少是__2_11、实时系统按应用领域分为硬实时和软实时两种。

12、操作系统是计算机系统中的一个系统软件 ,它管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源 .13、进程在执行过程中有三种基本状态，它们是阻塞、就绪、执行。

14、存储管理中，对存储空间的浪费是以内部碎片和外部碎片两种形式表现出来。

15、在一个单CPU系统中，若有五个用户进程。

假设当前系统为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有 4 个，最少有 0 个。

16、有m个进程共享一个临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则该信号量取值最大为 1 ，最小为—（m-1）17、进程的调度方式有两种，分别是非抢占式和抢占式方式.18、操作系统的四大资源管理功能是处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能。

19、进程在执行过程中有三种基本状态，它们是阻塞、就绪、执行。

20、有m个进程共享一个临界资源,若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问,则该信号量取值最大为 1 ，最小为—(m-1) 。

第一章1、简述操作系统的定义,并指出操作系统的功能主要有哪些？答:操作系统(Operating System,简称OS)就是管理与控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,就是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其她软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

操作系统的主要功能:(1)硬件控制;(2)资源管理;(3)提供用户接口;(4)提供输入输出处理;(5)系统监控;(6)实现计算机间的通信。

注:不局限于以上几点。

2、 Linux操作系统何时出现？由谁开发出来？并列出Linux操作系统的主要特点。

答:1991年,由芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds开发出来。

Linux操作系统主要特点有:(1)与UNIX兼容;(2)自由软件与源码公开;(3)性能高与安全性强;(4)便于定制与再开发;(5)互操作性高;(6)全面的多任务与真正的32位操作系统。

注:不局限于以上6个。

、3、解释Linux操作系统核心版本与发行版本的含义。

Linux 2、4、1版与2、5、1版中,哪一个版本更稳定？为什么？答:核心版本主要就是Linux的内核。

发型版本就是各个公司推出的版本。

2、4、1版本更稳定。

2、5、1版本就是在就是测试版本,不一定稳定。

(具体建p8核心版本的版本约定)4、 Linux操作系统的超级用户就是什么？超级用户登陆shell默认的提示符就是什么？红旗Linux默认的shell类型就是哪一种？答:Linux操作系统的超级用户就是root,超级用户登录默认提示符就是“#”,红旗Linux 默认的shell类型就是bash。

第二章1、简述Linux命令的一般格式。

答:Linux命令的一般格式就是:命令+[选项]+[参数],其中选项与参数就是可选项,不同命令有区别。

有些命令就是不带参数,有些命令必须带参数。

2、请说明以下命令的功能:date,cd,cp,pwd,rm,mkdir,echo,who,ls,cat,more,man 答:date命令:显示当天日期;cd命令:切换目录;cp命令:复制文件;pwd命令:显示当前用户工作目录;rm命令:删除文件;mkdir命令:建立目录;echo命令:将参数表示的内容显示在屏幕上;who命令:显示哪些用户在使用系统;ls命令:列出某个目录下的文件;cat命令:显示参数表示文件的内容;more命令:显示文件内容;man命令:帮助命令,可以查瞧所有Linux命令的帮助信息。

第一章：操作系统引论1.什么是操作系统？可以从哪些角度阐述操作系统的作用？答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，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、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。

作用：控制管理计算机的全部硬软件资源，合理组织计算机内部各部件协调工作，为用户提供操作和编辑界面的程序集合。

2、简要叙述批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的概念及特点。

答：批处理操作系统：通常是把一批作业以脱机方式输入到磁带（磁盘）上，并在系统中配上监督程序（Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直到磁带（磁盘）上所有的作业全部完成。

其特点：（1）自动性；（2）顺序性。

分时操作系统：是指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自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。

其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性。

实时操作系统：是指系统及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。

其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性；（5）可靠性。

3操作系统需要管理哪些资源？它的基本功能是什么？答：硬件资源：CPU，打印机等，软件资源：数据，程序等4操作系统对外提供了哪些接口？答：（1）操作系统的命令接口通过在用户和操作系统之间提供高级通信来控制程序运行，用户通过输入设备发出一系列命令告诉操作系统执行所需功能，它包括了键盘操作命令和作业控制命令，称为作业一级的用户接口。

命令接口的两种最普遍和主要的方式是直接命令方式（命令行）和间接命令方式（命令文件）。

（2）操作系统的程序接口它是用户程序和操作系统之间的接口，用户程序通过它们使用系统资源及系统服务，这种接口方式通常采用若干系统调用组成。

《操作系统》作业一、作业概述本次作业主要涉及操作系统的概念、原理和应用，旨在加深学生对操作系统理论知识的理解，提高实际操作能力。

作业内容包括：理论题目、实践题目和思考题目。

二、作业要求1.请务必认真阅读教材和参考资料，确保对操作系统的基本概念、原理和应用有充分理解。

2.请在规定时间内完成作业，并按时提交。

3.作业完成后，请认真检查，确保内容完整、准确，无遗漏。

三、作业内容1. 理论题目请回答以下问题：1.简述操作系统的主要功能。

2.进程和线程的区别是什么？3.请简要介绍内存管理的基本原理。

4.为什么说操作系统是计算机系统的核心软件？5.文件系统的目的是什么？2. 实践题目请完成以下任务：1.使用Linux命令行工具，查看当前系统的进程状态。

2.在Windows系统中，设置虚拟内存。

3.使用命令行工具，对一个文件进行权限设置。

3. 思考题目请针对以下问题展开思考：1.操作系统在计算机系统中的作用是什么？2.操作系统如何实现进程管理？3.请谈谈你对操作系统的未来发展前景的看法。

四、提交说明1.作业提交截止时间为XX月XX日XX时XX分。

2.请将作业以Markdown格式编写，并通过邮件提交至：*************。

3.作业命名格式为：学号_姓名_操作系统作业。

五、评分标准1.理论题目：每题10分，共计50分。

2.实践题目：每题15分，共计45分。

3.思考题目：每题20分，共计60分。

总分：155分。

希望同学们在完成作业的过程中，能够巩固所学知识，提高自己的实际操作能力。

祝大家学习进步！六、作业答疑1. 理论题目解答1.1 简述操作系统的主要功能。

操作系统的主要功能包括：•进程管理：创建、调度和管理进程，确保进程公平、有效地使用CPU资源。

•内存管理：分配和管理内存资源，实现虚拟内存技术，提高内存利用率。

•文件系统管理：负责文件的存储、检索、更新和删除，实现对文件的保护和共享。

•设备管理：控制和管理各类外部设备，实现设备与CPU的交互。

操作系统作业题及答案操作系统作业题及答案作业⼀：作业管理1、有三道程序A、B、C在⼀个系统中运⾏，该系统有输⼊、输出设备各1台。

三道程序A、B、C构成如下：A：输⼊32秒，计算8秒，输出5秒B：输⼊21秒，计算14秒，输出35秒C：输⼊12秒，计算32秒，输出15秒问：（1）三道程序顺序执⾏的总时间是多少？（2）充分发挥各设备的效能，并⾏执⾏上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的⽰意图。

2、假设⼀个单CPU系统，以单道⽅式处理⼀个作业流，作业流中有2道作业，共占⽤CPU 计算时间、输⼊卡⽚数和打印输出⾏数如下：作业号占⽤CPU计算时间输⼊卡⽚张数打印输出⾏数1 3分钟100张2000⾏2 2分钟200张600⾏其中，卡⽚输⼊机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000⾏/分钟，试计算：（1）不采⽤spooling技术，计算这两道作业的总运⾏时间（从第1道作业输⼊开始到最后⼀个作业输出完毕）。

（2）如采⽤spooling技术，计算这2道作业的总运⾏时间（不计读/写盘时间），并给出相应的⽰意图。

作业⼆：进程管理1、请写出两程序S1和S2可并发执⾏的Bernstein 条件。

2、有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。

S1：y=x+1 R(x) W(y)S2：c=f-w R(f,w) W(c)S3：d=r-y R(r,y) W(d)S4：x=a+b R(a,b) W(x)S5：r=c+y R(c,y) W(r)3、设在教材第62页3.6.4节中所描述的⽣产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及⽣产者和消费者可对缓冲区同时操作。

重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。

12nP P P i P n (12i)C k ...........有界缓冲区m4、设有k 个进程共享⼀临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并⽤P ，V操作写出有关互斥算法。

《操作系统》同步练习第一章操作系统引论一、填空题1、操作系统向用户提供了三种接口，分别是：命令接口、程序接口、图形接口。

2、可以从不同的角度来观察OS。

从一般用户的观点，可把OS看作是用户与计算机硬件系统之间的接口；从资源管理观点上看，则可以把OS视为计算机系统资源的管理者。

3、计算机系统中的软硬件资源可以分为四类，分别是：。

4、当前三大种类操作系统分别是：并发、共享、虚拟。

5、多道批处理操作系统的特征是：多道性,无序性,调度性。

6、分时操作系统的特征是：多路性,独立性,及时性,交互性。

7、操作系统的四大特征分别是：并发、共享、虚拟、异步。

最基本的特征是并发。

二、名词解释操作系统:是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充.脱机IO技术:联机IO技术:多道批处理操作系统:是一种有效但又十分复杂的系统实时操作系统:是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调.分时操作系统:是为了满足用户需求所形成的一种新型OS.进程:是以异步方式运行的.并以人们不可预知的速度向前推进的.并发:是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生.并行:是指两个或多个事件在同一时刻发生.互斥共享:虚拟:是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物.作业调度:是从后备队列中按照一定的算法选择出若干个作业,为它们分配其必需的资源.进程调度:是从进程的就绪队列中选出一新进程,把处理机分配给它,并为它设置运行现场,使进程投入执行.三、问答题1、操作系统的主要任务是什么？答:是为多道程序的运行提供良好的运行环境,以保证多道程序能有条不紊地,高效地运行,并能最大程度地提高系统中各种资源的利用率和方便用户的使用.操作系统主要具有哪几方面功能？答:有处理机管理,存储器管理,设备管理和文件管理.2、处理机管理有那些主要功能？答:是创建和撤消进程(线程),对诸进程(线程)的运行进行协调,实现进程(线程)之间的信息交换,以及按照一定的算法把处理机分配给进程(线程)它们的主要任务是什么？答:进程控制,进程同步,进程通信及调度3、内存管理有那些主要功能？答:内存分配,内存保护,XXX映射,内存扩充它们的主要任务是什么？答: 是为多道程序的运行提供良好的环境,方便用户使用存储器,提高存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存.4、设备管理有那些主要功能？答:具有缓冲管理,设备分配和设备处理以及虚拟设备等功能它们的主要任务是什么？答:完成用户进程提出的I/O请求,为用户进程分配其所需的I/O设备,提高CPU和I/O设备的利用率,提高I/O速度,方便用户使用I/O设备.5、文件管理有那些主要功能？答:具有对文件存储空间的管理,目录管理,文件的读/写管理以及文件的共享与保护等功能.它们的主要任务是什么？答:是对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用,并保证文件的安全性.6、简要说明操作系统的四大特征。

练习题一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）1. 一个完整的计算机系统是由（）组成的。

A．硬件B．软件C．硬件和软件D．用户程序2. 在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称作（）。

A．文件系统B．操作系统C．网络管理系统D．数据库管理系统3. 按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）。

A．用户软件B．应用软件C．支撑软件D．系统软件4. 操作系统的基本职能是（）。

A．提供功能强大的网络管理工具B．提供用户界面，方便用户使用C．提供方便的可视化编辑程序D．控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行5. 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。

这属于（）。

A．处理器管理B．存储管理C．文件管理D．作业管理6. 操作系统对缓冲区的管理属于（）的功能。

A．处理机管理B．设备管理C．文件管理D．存储器管理7. 操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。

A．shell命令B．图形界面C．系统调用D．C语言函数8. 为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。

A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统9. 在实时系统中，一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回。

下面属于实时系统的是（）。

A．计算机激光照排系统B．办公自动化系统C．计算机辅助设计系统D．航空订票系统10.下面不属于分时系统特征的是（）。

A．为多用户设计B．需要中断机构及时钟系统的支持C．方便用户与计算机的交互D．可靠性比实时系统要求高11. 以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（）。

A．DOS系统B．Windows NT系统C．UNIX系统D．OS/2系统二、判断题（正确的划√，错误的划×。

）1. 操作系统是用户与计算机之间的接口。

（√）2. 操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其它软件，然后再装操作系统。

操作系统作业的概念操作系统作业（Job）是指在计算机系统中由用户或程序提出的一个执行单位。

在操作系统中，作业是计算机系统中的最小执行单位，每个作业都具有独立的运行环境和资源要求。

一、作业的定义与特点作业是指用户或程序提交给计算机系统执行的任务。

它由一系列的指令和数据组成，需要操作系统分配资源并协调它们的执行。

作业的主要特点包括：1. 独立性：每个作业都是独立的执行单位，执行过程中不受其他作业的干扰。

2. 结构性：作业由指令和数据组成，按照一定的结构组织，以便计算机系统能够正确地执行它们。

3. 可重复性：作业可以在不同的时间和不同的计算机上执行，具有重复利用的特点。

4. 有限性：每个作业都有一定的完成时间，在执行完毕后，作业将退出计算机系统。

二、作业的状态在操作系统中，作业的执行过程可以分为不同的状态，常见的包括：1. 未提交状态：作业还没有被提交给计算机系统，处于准备阶段。

2. 等待状态：作业已经提交给计算机系统，但还没有开始执行，此时作业在等待系统分配资源。

3. 执行状态：作业正在被计算机系统执行，CPU正在执行作业的指令。

4. 阻塞状态：作业由于某些原因（如等待I/O操作）被挂起，暂时无法继续执行。

5. 完成状态：作业执行完毕，释放资源，从操作系统中退出。

三、作业调度作业调度是指操作系统根据一定的算法和策略选择要执行的作业。

作业调度的目标是提高系统的利用率和性能，合理分配资源，保证每个作业都能得到适当的执行时间。

常用的作业调度算法包括先来先服务（FCFS）调度算法、短作业优先（SJF）调度算法和时间片轮转（RR）调度算法等。

四、作业管理作业管理是操作系统中重要的组成部分，主要包括作业提交、作业分配、作业调度、作业控制和作业同步等功能。

作业管理通过对作业的管理和控制，实现对计算机系统资源的高效利用，提高系统的处理能力和响应速度。

五、作业同步与互斥在多道程序环境下，不同的作业可能需要访问共享资源，为了保证数据的正确性和一致性，操作系统提供了作业同步和互斥机制。

第三部分作业管理一、选择题1、在操作系统中，JCB是指（）。

A、作业控制块B、进程控制块C、文件控制块D、程序控制块2、处于后备状态的作业存放在（）中。

A、外存B、内存C、A和BD、扩展内存3、作业调度程序从处于（）状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。

A、执行B、提交C、完成D、后备4、作业在系统中存在与否的唯一标志是（）。

A、源程序B、作业说明书C、作业控制块D、目的程序5、作业调度的关键在于（）。

A、选择恰当的进程管理程序B、选择恰当的作业调度算法C、用户作业准备充分D、有一个较好的操作环境6、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（）调度算法。

A、先来先服务B、最短作业优先C、响应比高者优先D、优先级7、用户在一次计算过程中，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8、在进行作业调度时，要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取（）。

、A、先来先服务B、最短作业优先 C、响应比高者优先D、优先级9、在批处理系统中，周转时间是（）。

A、作业运行时间B、作业等待时间和运行时间之和C、作业的相对等待时间D、作业被调度进入内存到运行完毕的时间10、作业调度算法提到的响应比是指（）。

A、要求服务时间与响应时间之比B、响应时间与要求服务时间之比C、要求服务时间与作业等待时间之比D、作业等待时间与要求服务时间之比11、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。

A、先来先服务法B、优先级法C、短作业优先法D、时间片轮转法12、时间片轮转调度算法是为了（）。

A、多个终端都能得到系统的及时响应B、先来先服务C、优先级高的进程先使用CPUD、紧急事件优先使用CPU13、在操作系统中，作业处于（）状态时，已处于进程的管理之下。

A、后备B、阻塞C、运行D、完成14、一个作业8：00提交系统，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（）。