操作系统作业第三章1,第四章的答案
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第三章一、问答题1、某系统采用响应比高者优先的处理机调度算法,某个时刻根据用户要求创建了一个进程P,进程P在其存在过程中依次经历了:进程调度选中了进程P占用处理机运行(就绪—>运行),进程P运行中提出资源申请,要求增加主存使用量,没有得到(运行—>阻塞);进程等待一段时间后得到主存(阻塞—>就绪);进程调度再次选中了进程P占用处理机运行(就绪—>运行);有紧急进程Q进入,系统停止进程P的运行,将处理机分配进程Q(运行—>就绪);进程Q运行完,进程调度再次选中了进程P占用处理机运行(就绪—>运行);进程P运行完。
请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。
2、何谓进程,它与程序有哪些异同点?613、引起创建进程的事件通常有哪些?694、简述时间片轮转调度算的基本思想。
大多数时间片轮转调度算法使用一个固定大小的时间片,请给出选择小时间片的理由。
然后,再给出选择大时间片的理由。
755、进程有哪几种基本状态?试举出使进程状态发生变化的事件并描绘它的状态转换图。
636、进程创建、撤销、唤醒和阻塞原语的流程69、70、717、进程控制块的作用是什么?它主要包括哪几部分内容?658、用户级线程与内核级线程的区别是什么?819、PCB中包含哪些信息?进程状态属于哪类信息?6510、列举引起进程创建和撤销的事件69、7011、试比较进程和线程的区别。
8112、什么是操作系统的内核?6713、简述操作系统的三级调度(简述其各级调度的基本功能即可)。
72二、计算题1、就绪队列中有4个进程P1,P2,P3,P4同时进入就绪队列,它们进入就绪队列2秒之后开始进程调度,它们需要的处理器时间如表所示。
忽略进行调度等所花费的时间,且进程执行过程中不会发生阻塞,请回答下列问题:分别写出采用时间片轮转调度算法(时间片为4秒)、响应比高者优先调度算法选中进程执行的次序。
答:时间片轮转调度算法:P1,P2,P3,P4 ,P1,P2,P4,P1,P2,P2响应比高者优先调度算法:P3,P4,P1,P22、在某计算机系统中,时钟以固定的频率中断CPU,以增加日历计数或控制系统中的一些定时操作,时钟中断处理程序每次执行的时间为2ms(包括进程切换开销)。
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3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象?答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?答:主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展:(1)不断提高计算机资源的利用率;(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。
5.何谓脱机I/O和联机I/O?答:脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机的控制下,把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。
主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业.7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?答:关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,在用户能接受的时延内将结果返回给用户.解决方法:针对及时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配置缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。
第一章操作系统概述课后习题1. 硬件将处理机划分为两种状态,即管态和目态,这样做给操作系统设计带来什么好处 ? 答:便于设计安全可靠的操作系统。
管态和目态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰和破坏而引入的两种状态。
通常操作系统在管态下运行,可以执行所有机器指令;而用户程序在目态下运行,只能执行非特权指令。
如果用户程序企图在目态下执行特权指令,将会引起保护性中断,由操作系统终止该程序的执行,从而保护了操作系统。
2. 何为特权指令?举例说明之。
如果允许用户执行特权指令,会带来什么后果?答:只能在态下才能执行的指令称为特权指令。
如开关中断、置程序状态寄存器等。
如果允许用户执行特权指令,它将不仅影响当前运行的程序,而且还有可能影响操作系统的正常运行,甚至整个系统。
3. 中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的,还是由软件确定的 ? 答:中断向量在机器中的位置是由硬件确定的。
例如,在 INTEL 80x86 CPU 中,内存空间0x00000——0x003ff为中断向量空间。
4. 中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的?答:中断向量的内容是由操作系统程序确定的。
向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字(中断处理程序运行环境),中断处理程序是由操作系统装入内存的,操作系统将根据装入的实际地址和该中断处理程序的运行环境来填写中断向量。
5. 中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态 ? 为什么? 答:应当标明是管态。
该状态由系统初试化程序设置,这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。
6. 中断和程序并发之间的关系是什么?答:中断是程序并发的必要条件。
如果没有中断,操作系统不能获得系统控制权,无法按调度算法对处机进行重新分配,一个程序将一直运行到结束而不会被打断。
7. 说明“栈”和“堆”的差别.答:栈是一块按后进先出(FIFO)规则访问的存储区域,用来实现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。
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。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件,它管理着计算机系统的硬件和软件资源,并为用户和应用程序提供接口,以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能:- 进程管理:负责创建、执行和终止进程,并管理它们的资源分配。
- 存储管理:管理计算机系统的内存资源,包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理:管理计算机系统中的文件和文件夹,包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的接口,如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型:- 批处理操作系统:按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统:对任务的响应时间要求非常高,用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统:支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统:在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例,而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源,而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行,从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态:- 创建状态:进程正在被创建。
- 就绪状态:进程准备好执行,等待分配CPU资源。
- 运行状态:进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态:进程等待某种事件发生。
- 终止状态:进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有:- 先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先(SJF)调度算法:选择运行时间最短的进程进行调度。
第三章处理机调度与死锁一、单项选择题K操作系统中的作业管理是一种(A )oA.宏观的高级管理B.宏观的低级管理C.系统刚开始加电D.初始化引导完成2、作业调度又称为[1A],它决定将哪些在外存储器上的处于[2D]状态的作业调入主机内存。
系统经作业调度程序选中一个或多个作业后,就为它们分配必要的内存、设备及软资源。
然后控制权就交给了 [3B],由 [3]将它们变为一个或一组[4C],并[5A]。
供选择的答案:[11: A、高级调度B、低级调度C、中级调度D、进程调度[2]: A、就绪B、阻塞C、提交D、后备[3]: A、存储管理模块B、处理机管理模块C、文件管理模块D、设备管理模块[4]: A、指令B、子程序C、进程D、程序段⑸:A、把它们挂到就绪队列上B、为它们分配处理机C、把它们挂到后备队列上D、为它们分配设备)中。
A、处于后备状态的作业存放在(3.A•外存B.内存和B D.扩展内存4、在操作系统中,JCB是指(A )oA.作业控制块B.进程控制块C.文件控制块D.程序控制块5、作业在系统中存在与否的唯一标志是(C)。
A.源程序B.作业说明书C.作业控制块D.目的程序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(A)调度算法。
A.先来先服务法B.短作业优先法C.时间片轮转法D.优先级法7、在批处理系统中,周转时间是(B )oA.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8、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用(B)oA.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9、操作系统中,(A)负责对进程进行调度。
A.处理机管理B.作业管理C.高级调度管理D.存储和设备管理.10、如果系统中所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是短作业优先调度算法。
1K系统出现死锁的原因是(C )oA.计算机系统发生了重大故障B.有多个封锁的进程同时存在C.若干进程因竞争资源而无休止地等待着,不释放已占有的资源D.资源数大大少于进程数,或进程同时申请的资源数大大超过资源总数12、设系统中有n个进程并发,共同竞争资源X,且每个进程都需要m个X资源,为使该系统不会发生死锁,资源x至少要有(C)(A) n*m+1 (B) n*m+n (C) n*m+1 -n (D)无法预计 13、选出不正确的两条叙述(BE)OA、死锁是指因相互竞争资源使得系统中有多个阻塞进程的情况;B、若系统中并发运行的进程和资源之间满足互斥条件、占有且申请、不可抢占和环路条件,则可判定系统中发生了死锁;C、在对付死锁的策略中,解除死锁通常都是和检测死锁配套使用;D、产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当;E、在死锁的解决方法中,由于避免死锁采用静态分配资源所以对资源的利用率不高14、死锁预防是保证系统不进入死锁状态的静态策略,其解决方法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。
第一章作业1.1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性,有效性,可扩充性和开放性.1.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;b. OS作为计算机系统资源的管理者;c. OS实现了对计算机资源的抽象.第二章作业2.2. 试画出下面4条语句的前趋图:S1: a:=x+y;S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;语句S2都执行后才能执行,这样语句 S4也只能在c赋值后才能执行。
对应的前驱图如右所示:2.6.a. 动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只是一组有序指令的集合,是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征,同时也是OS的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。
而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。
第三章作业3.2. 为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码?而在退出前又要执行“退出区”代码?2. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥?它有何缺点?为了实现多个进程对临界资源的互斥访问,必须在临界区之前加一段用于检查临界资源是否正在被访问的代码,如未被访问,该进程可进入临界区对此临界资源进行访问;如正被访问,则该进程不能进入临界区访问临界资源。
在退出临界区后,执行恢复访问标志的代码为“退出区”,而在退出前执行“退出区”代码主要是为了使其它进程能再访问此临界资源。
3.4. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥?它有何缺点?Test-and-set指令是一种借助于一条硬件指令,即测试并建立指令TS (Test-and-set)来实现互斥的方法。
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。
操作系统第四版课后习题答案操作系统第四版课后习题答案在学习操作系统的过程中,课后习题是巩固知识的重要环节。
本文将为大家提供操作系统第四版课后习题的答案,帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
第一章引论1. 操作系统的定义是什么?答:操作系统是计算机系统中的一个软件,它管理和控制计算机硬件资源,为用户和应用程序提供一个简单、一致的接口。
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进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口等。
3. 解释并区分多道程序和多任务操作系统。
答:多道程序操作系统是指能够同时运行多个程序的操作系统,通过时间片轮转的方式实现程序的并发执行。
而多任务操作系统是指能够同时运行多个任务的操作系统,任务之间可以是并行执行的。
第二章进程管理1. 进程和程序的区别是什么?答:进程是程序在执行过程中的实体,包括程序计数器、寄存器和栈等,而程序是存储在磁盘上的可执行文件。
2. 什么是进程控制块(PCB)?答:进程控制块是操作系统中用来管理和控制进程的数据结构,包括进程的标识符、状态、优先级、程序计数器和寄存器等信息。
3. 进程的状态有哪些?答:进程的状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
第三章内存管理1. 什么是虚拟内存?答:虚拟内存是一种扩展内存的技术,将磁盘空间作为辅助内存来扩展物理内存的容量。
2. 什么是页面置换算法?答:页面置换算法是用于虚拟内存管理中的一种算法,当物理内存不足时,根据一定的策略选择一个页面将其从内存中置换出去,以便为新的页面腾出空间。
3. 什么是内存分配算法?答:内存分配算法是用于管理和分配内存的一种算法,包括连续分配、非连续分配和分段分页等。
第四章文件系统管理1. 文件系统的作用是什么?答:文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制,它提供了对文件的创建、读写、删除等操作。
2. 什么是文件控制块(FCB)?答:文件控制块是操作系统中用于管理文件的数据结构,包括文件的属性、位置、大小和权限等信息。
第三章处理机调度与死锁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?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】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、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】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/O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?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
操作系统四版习题解答 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】《操作系统(四版)》习题解答第1章习题答案一、填空1.计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
2.按功能划分,软件可分为系统软件和应用软件两种。
3.操作系统是在裸机上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充。
4.操作系统的基本功能是处理机(包含作业)管理、存储管理、设备管理和文件管理。
5.在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念,其目的是改善系统功能,提高处理能力。
6.分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。
7.实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是实时性和可靠性。
8.若一个操作系统具有很强的交互性,可同时供多个用户使用,则它应该是分时操作系统。
9.如果一个操作系统在用户提交作业后,不提供交互能力,只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化,则它应该属于批处理操作系统。
10.采用多道程序设计技术,能充分发挥 CPU 和外部设备并行工作的能力。
11. 计算机网络是在计算机技术和通信技术高度发展基础上相结合的产物。
12. 在计算机网络中,各计算机仍使用自己的操作系统,由它管理自身的资源。
只有各计算机间进行信息传递、以及使用网络中的可共享资源时,才会涉及到网络操作系统。
13. 如果一个计算机网络系统,其处理和控制功能被分散在系统的各个计算机上,系统中的所有任务可动态地分配到各个计算机中,使它们并行执行,实现分布处理。
这样的系统被称为“分布式系统”,其上配置的操作系统,被称为“分布式操作系统”。
二、选择1.操作系统是一种 B 。
A.通用软件B.系统软件C.应用软件D.软件包2.操作系统是对 C 进行管理的软件。
A系统软件B.系统硬件C.计算机资源D.应用程序3.操作系统中采用多道程序设计技术,以提高CPU和外部设备的 A 。
(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。
第三章处理机调度与死锁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?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】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、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】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/O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?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版本文为《操作系统概念第七版习题答案(中文版)》的完整版,旨在提供对该书中习题的详细解答和解析。
以下将按照章节顺序,逐一介绍各章习题的解答及相应的说明。
第一章:引言1. 操作系统的定义操作系统是计算机体系结构的重要组成部分。
它是一种软件,用于管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统之间的接口。
操作系统的主要目标是实现对计算机系统的控制和协调,以确保计算机系统的正确运行。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能:- 管理系统资源:操作系统负责管理计算机系统的硬件资源,包括内存、CPU、硬盘和外部设备等。
- 提供用户接口:操作系统提供了用户与计算机系统之间的接口,使用户能够方便地使用计算机。
- 调度任务:操作系统根据一定的调度算法,决定进程的执行顺序,以实现对系统资源的合理利用。
- 存储管理:操作系统管理计算机的内存资源,为进程分配内存空间,并进行内存的读写操作。
- 文件系统:操作系统负责管理计算机系统中的文件,包括文件的创建、读写和删除等操作。
- 错误处理:操作系统能够检测和处理可能出现的错误,确保计算机系统的稳定和安全。
第二章:进程与线程1. 进程与线程的概念及区别进程是计算机系统中正在运行的程序的实例。
一个进程由程序、数据和进程控制块组成,拥有独立的内存空间和系统资源。
线程是进程中的一个实体,是进程的执行单位,共享进程的数据空间和系统资源。
进程和线程的主要区别在于资源的占用和拥有关系,进程拥有独立的资源,而线程共享进程的资源。
2. 进程调度算法常见的进程调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、最高优先权调度(HPF)、时间片轮转调度(RR)等。
不同的调度算法适用于不同的场景和需求,可以根据系统的实际情况选择合适的调度算法。
第三章:处理机调度与死锁1. 死锁的概念死锁是指系统中若干进程因竞争系统资源而陷入无限等待的状态,无法继续执行下去。
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()。
第三章处理机调度与死锁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?高级调度的主要任务:用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后,再将新创建的进程插入就绪队列上,准备执行。
低级调度的主要任务:用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机,然后再由分派程序执行将处理机分配给该进程的具体操作。
引入中级调度的主要目的:是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量。
10. 试比较FCFS和SPF两种进程调度算法相同点:两种调度算法都是既可用于作业调度,也可用于进程调度;不同点:FCFS调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业,将它们调入内存,为它们分配资源,创建进程,然后插入到就绪队列中。
该算法有利于长作业/进程,不利于短作业/进程。
SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存中运行。
该算法有利于短作业/进程,不利于长作业/进程。
15. 按调度方式可将实时调度算法分为哪几种?按调度方式不同,可分为非抢占调度算法和抢占调度算法两种。
18. 何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进;b.产生死锁的原因有二,一是竞争资源,二是进程推进顺序非法;c.必要条件是: 互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。
19.在解决死锁问题的几个方法中,哪种方法最易于实现?哪种方法是资源利用率最高?解决/处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测和解除死锁,其中预防死锁方法最容易实现,但由于所施加的限制条件过于严格,会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低;而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。
20. 请详细说明可通过哪些途径预防死锁?a.摒弃"请求和保持"条件:系统规定所有进程开始运行之前,都必须一次性地申请其在整个运行过程所需的全部资源,但在分配资源时,只要有一种资源不能满足某进程的要求,即使其它所需的各资源都空闲,也不分配给该进程,而让该进程等待;b.摒弃"不剥夺"条件:系统规定,进程是逐个地提出对资源的要求的。
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:(1)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。
(2)操作系统的作用在于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:采用批处理作业方式的操作系统叫批量操作系统;实时操作系统是指外界事件或数据产生时,能够接收并以足够快的速动予以处理,其处理的结果又能在规定的时间来控制生产过程或对处理系统做出快速响应。
并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统;允许多个联机用户同时使用一台计算机系统进行计算的操作的系统统称为分时操作系统。
3.操作系统需要管理哪些资源?它的基本功能是什么?答:操作系统需要管理设备资源和信息资源两大类。
设备资源指的是组成计算机的硬件设备,如中央处理器,主存储器,磁盘存储器,打印机,磁带存储器,显示器,键盘输入设备和鼠标等;信息资源指的是存放于计算机内的各种数据,如文件,程序库,知识库,系统软件和应用软件等。
大体上可以叫软硬件资源,所以操作系统管理包括进程管理、处理器管理、内存管理、设备管理、文件管理4.操作系统对外提供了哪些接口?答:操作系统对外提供了命令接口、程序接口及交互界面。
第二章:进程管理1.PCB有什么作用?PCB中主要包括什么信息?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?答:PCB用于描述进程的基本情况以及进程运行和变化的过程,它与进程一一对应。
当系统创建进程时,系统为进程分配一个PCB;在进程运行过程中,系统通过PCB对进程实施管理和控制;进程结束时,系统将收回PCB.PCB中的内容主要包括调度信息和现场信息两大部分。
操作系统作业(第一章—第四章)一、单项选择1 在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。
A 增强计算机系统的功能B 提高系统资源的利用率C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量D 提高系统的运行速度2 在操作系统中采用多道程序设计技术,能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。
A 灵活性B 可靠性C 兼容性D 利用率3 在操作系统中,并发性是指若干事件【】发生。
A 在同一时刻B 一定不在同一时刻C 在某一时间间隔内D 依次在不同时间间隔内4 以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。
A 作业的大小B 资源利用率C 吞吐量D 周转时间5 下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是【】。
A 系统调用B 中断C 函数D 原语6 在分时系统中,当用户数为50时,为了保证响应时间不超过1s,选取的时间片最大值为【】。
A 10msB 20msC 50msD 100ms7 假设就绪队列中有10个就绪进程,以时间片轮转方式进行进程调度,如果时间片为180ms,切换开销为20ms。
如果将就绪进程增加到30个,则系统开销所占的比率为【】。
A 10%B 20%C 30%D 90%8 中断系统一般由相应的【】组成。
A 硬件B 软件C 硬件和软件D 固件9 以下工作中,【】不是创建进程所必须的。
A 创建进程的PCB B 为进程分配内存C 为进程分配CPUD 将PCB插入就绪队列10 系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态,则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。
A 5,4B 4,0C 0,5D 4,511 如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程的个数最多为【】。
A 1B n-1C nD n+112 一次I/O操作的结束,有可能导致一个或几个进程【】。
A 由阻塞变为就绪B 由运行变为就绪C 由阻塞变为运行D 由就绪变为运行13 某个运行中的进程要申请打印机,则它的状态变为【】。
A 就绪B 阻塞C 创建D 挂起14 【】必然会引起进程切换。
第三章操作系统的答案
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
a. 作业调度又称宏观调度或高级调度,其主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择,给选中的作业分配内存,输入输出设备等必要的资源,并建立相应的进程,以使该作业的进程获得竞争处理机的权利.
b. 进程调度又称微观调度或低级调度,其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程,将处理机分配给它.
c. 为了提高内存利用
6.在抢占调度方式中,抢占的原则是什么
a. 优先权原则
b. 短作业(进程)优先原则
c.时间片原则
7. 选择调度方式和调度算法时,应遵循的准则是什么
a. 面向用户的准则有周转时间短,响应时间快,截止时间的保证,以及优先权准则.
b. 面向系统的准则有系统吞吐量高,处理机利用率好,各类资源的平衡利用.
18.何谓死锁产生死锁的原因和必要条件是什么
a. 死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再向前推进;
b. 产生死锁的原因有二,一是竞争资源,二是进程推进顺序非法;
c. 必要条件是: 互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件.
19.在解决死锁问题的几个方法中,哪种方法最容易实现哪种方法使资源的利用率最高
a. 解决死锁可归纳为四种方法: 预防死锁,避免死锁,检测死锁和解除死锁;
b. 其中,预防死锁是最容易实现的;
c. 避免死锁使资源的利用率最高.
21.在银行家算法的例子中,如果P0发出的请求向量由Request0(0,2,0)改为Request0(0,1,0),问系统可否将资源分配给它
可以.首先,Request0(0,1,0)<=Need0(7,4,3), Request0(0,1,0)<=Available(2,3,0);
分配后可修改得一资源数据表(表略),进行安全性检查,可以找到一个安全序列{P1,P3,P0,P2,P4},
因此,系统是安全的,可以立即将资源分配给P0.
22.在银行家算法的例子中,若出现下述资源分配情况:
试问:
(1)该状态是否安全
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统是否将资源分配给它
解:
(1)
根据安全性检查,可以找到一个安全序列{P0, P3, P4, P1, P2},因此该状态是安全的。
(2)P2发出请求向量Request(1,2,2,2),系统进行如下检查
A.Request2(1,2,2,2)<=Need2(2,3,5,6)
B.Request2(1,2,2,2)<=Available(1,6,2,2);
D.进行安全性检查,可用资源(0,4,0,0)已经不能满足任何一个进程需要,故系统进入不安全状态,因此,系统不能将资源分配给P2。
第四章操作系统的答案
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
a. 首先由编译程序将用户源代码编译成若干目标模块,再由链接程序将编译后形成的目标模块和所需的库函数链接在一起,组成一个装入模块,再由装入程序将装入模块装入内存;
b. 装入模块的方式有: 绝对装入方式,可重定位方式和动态运行时装入方式;
c. 绝对装入方式适用于单道程序环境下;
d. 可重定位方式适用于多道程序环境下;
e. 动态运行时装入方式也适用于多道程序环境下.
4. 在进行程序链接时,应完成哪些工作 a. 对相对地址进行修改; b. 变换外部调用符号.
15 在具有快表的段页式存储管理方式中,如何实现地址变换
首先,必须配置一段表寄存器,在其中存放段表始址和段长TL. 进行地址变换时,先利用段号S ,与段长TL 进行比较,若S<TL ,表示未越界,(若S>=TL,表示段号太大,访问越界,产生越界中断信号)于是利用段表始址和段号来求出该段对应的段表项在段表中的位置,从中求出该段的页表始址,并利用逻辑地址中的段内页号P 来获得对应页的页表项位置,从中读出该页所在的物理块号b ,再用块号b 和页内地址构成物理地址.
17 分页和分段有何区别
a. 分页和分段都采用离散分配的方式,且都要通过地址映射机构来实现地址变换,这是它们的共同点;
b. 对于它们的不同点有三,
第一,从功能上看,页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减-内存的外零头,提高内存的利用率,即满足系统管理的需要,而不是用户的需要;而段是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息,目的是为了能更好地满足用户的需要;
第二. 页的大小固定且由系统确定,而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序; 第三. 分页的作业地址空间是一维的,而分段的作业地址空间是二维的.
26. 在一个请求分页系统中,采用LRU 页面置换算法时,假如一个作业的页面走向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,当分配给该作业的物理块数M 分别为3和4时,试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率比较所得结果
a. 当分配给该作业的物理块数M 为3时,所发生的缺页率为7,缺页率为: 7/12=;
b. 当分配给该作业的物理块数M 为4时,所发生的缺页率为4,缺页率为: 4/12=.
引用4 3
4 4 3
2 4
3 2
1 1 3 2
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由上面数据比较可以得到:
分给一个进程的物理块数大一些,缺页率小。
引用4 3
4 4 3
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