汤子瀛《计算机操作系统》(第4版)笔记和课后习题考研真题详解

计算机操作系统(汤子瀛)习题答案第一章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.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 作为扩充机器.3. 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?不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要；4. 何谓脱机I/O 和联机I/O?a. 脱机输入输出方式(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU 和I/O 设备之间速度不匹配而提出的.它减少了CPU 的空闲等待时间，提高了I/O 速度.具体内容是将用户程序和数据在一台外围机的控制下，预先从低速输入设备输入到磁带上，当CPU 需要这些程序和数据时，在直接从磁带机高速输入到内存，从而大大加快了程序的输入过程，减少了CPU 等待输入的时间，这就是脱机输入技术;当程序运行完毕或告一段落，CPU 需要输出时，无需直接把计算结果送至低速输出设备，而是高速把结果输出到磁带上，然后在外围机的控制下，把磁带上的计算结果由相应的输出设备输出，这就是脱机输出技术.b. 若这种输入输出操作在主机控制下进行则称之为联机输入输出方式.5. 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么?用户的需要.即对用户来说，更好的满足了人-机交互，共享主机以及便于用户上机的需求.6. 试说明实时任务的类型和实时系统的类型.a. 实时任务的类型按任务执行时是否呈现周期性来划分，分为周期性实时任务和非周期性实时任务；---根据对截止时间的要求来划分，分为硬实时任务和软实时任务;1b. 通常把要求进行实时控制的系统统称为实时控制系统,把要求对信息进行实时处理的系统成为实时信息处理系统.7. 实现多道程序应解决哪些问题?a. 处理机管理问题；b. 内存管理问题；c. I/O 设备管理问题；d. 文件管理问题；e. 作业管理问题.8. 试比较单道与多道批处理系统的特点及优缺点.a. 单道批处理系统是最早出现的一种OS，它具有自动性，顺序性和单道性的特点；---多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的特点；b. 单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU 和I/O 设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；---多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间长，无交互能力.9. 实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?a. 关键问题:及时接收，及时处理;b. 对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；---对于及时处理，应使所有的用户作业都直接进入内存，在不长的时间内，能使每个作业都运行一次.10 为什么要引入实时操作系统?更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要.11 OS 具有哪几大特征?它的最基本特征是什么?a. 并发(Concurrence),共享(Sharing),虚拟(Virtual),异步性(Asynchronism).b. 其中最基本特征是并发和共享.12 内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?a. 主要功能: 内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等.2b. 内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率，以减少不可用的内存空间，允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的需要.---内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰.---地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址.---内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量.13 处理机管理具有哪些功能?它们的主要任务是什么?a. 进程控制，进程同步，进程通信和调度.b. 进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以及控制进程在运行过程中的状态转换.---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换. ---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行.14 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?a. 主要功能: 缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等.b. 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.15 文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?a. 主要功能: 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和保护.b. 主要任务: 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.316 试在交互性，及时性和可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较.a. 分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而它具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前者.b. 实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是以人所能接收的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的.c. 实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高.17 是什么原因使操作系统具有异步性特征?a. 程序执行结果是不确定的,即程序是不可再现的.b. 每个程序在何时执行，多个程序间的执行顺序以及完成每道程序所需的时间都是不确定的,即不可预知性.18 试说明在MS-DOS 3.X 以前的版本中，其局限性表现在哪几个方面?a. 在寻址范围上，DOS 只有1MB，远远不能满足用户需要.b. DOS 试单用户单任务操作系统，不支持多任务并发执行,与实际应用相矛盾.19 MS-DOS 由哪几部分组成?每部分的主要功能是什么?略.20 为什么Microsoft 在开发OS/2 时，选中了80286 芯片?设计OS/2 的主要目标之一是既能充分发挥80286 处理器的能力，又能运行在8086 处理器环境下开发的程序.因为在80286 内部提供了两种工作方式: 实方式和保护方式，使得Intel 80286 处理器不仅提供了多任务并发执行的硬件支持，而且还能运行所有在8086 下编写的程序。

第6章输入输出系统6.1 复习笔记一、I/O系统的功能、模型和接口1．I/O系统的基本功能（1）隐藏物理设备的细节。

（2）与设备的无关性。

（3）提高处理机和I/O设备的利用率。

（4）对I/O设备进行控制。

（5）确保对设备的正确共享。

（6）错误处理。

2．I/O系统的层次结构和模型（1）I/O软件的层次结构如图6-1所示为I/O系统的层次结构，图中的箭头表示I/O的控制流：图6-1 I/O系统的层次结构（2）I/O系统中各种模块之间的层次视图如图6-2所示，I/O系统中各种I/O模块之间的层次视图。

图6-2 I/O系统中各种模块之间的层次视图3．I/O系统接口在I/O系统与高层之间的接口中，根据设备类型的不同，又进一步分为：（1）块设备接口。

（2）流设备接口（字符设备接口）。

（3）网络通信接口。

二、I/O设备和设备控制器1．I/O设备（1）I/O设备的类型①按使用特性分类I/O设备按照使用特性分为存储设备和I/O设备，其中I/O设备又可分为输入设备、输出设备和交互式设备。

②按传输速率分类从设备的传输速率上I/O设备又分为低速设备、中速设备和高速设备。

③信息交换的单位I/O设备按照信息交换的单位分为块设备和字符设备。

（2）设备与控制器之间的接口设备并不是直接与CPU进行通信，而是与设备控制器通信，因此，在I/O设备中应含有与设备控制器间的接口，在该接口中有三种类型的信号（见图6-3所示），各对应一条信号线。

三种信号线中只有数据线是双向的。

图6-3 设备与控制器间的接口2．设备控制器（1）设备控制器的基本功能①接收和识别命令。

②数据交换。

③标识和报告设备的状态。

④地址识别。

⑤数据缓冲区。

⑥差错控制。

（2）设备控制器的组成设备控制器的组成如图6-4所示，包括：①设备控制器与处理机的接口。

②设备控制器与设备的接口。

③I/O逻辑。

图6-4 设备控制器的组成3．I/O通道（1）I/O通道设备的引入①定义I/O通道是专门负责输入/输出的处理机。

第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。

（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。

（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。

② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。

（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。

（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。

开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。

2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。

其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。

可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。

图1-1是OS作为接口的示意图。

图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。

（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。

注意：当一台计算机系统同时供多个用户使用时，则用户对系统中共享资源的需求有可能发生冲突，因此，操作系统必须对使用资源的请求进行授权，已协调用户对共享资源的使用。

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。

汤子瀛《计算机操作系统》（第4版）章节题库（进程的描述与控制）【圣才出品】第2章进程的描述与控制一、选择题1．某计算机系统中有8台打印机，由K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。

该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）。

A．2B．3C．4D．5【答案】C【解析】假设K＝3，3个进程共享8台打印机，每个进程最多可以请求3台打印机，若3个进程都分别得到2台打印机，系统还剩下2台打印机，然后无论哪个进程申请打印机，都可以得到满足，3个进程都可以顺利执行完毕，这种情况下不会产生死锁。

假设k＝4，4个进程共享8台打印机，都得不到满足，产生了互相等待，可能会发生死锁。

如果觉得这种思路不够简略，换个说法或许更好理解。

根据组合数学中鸽巢原理的思想，考虑极端情况，因为每个进程最多需要3台，当每个进程都已经占用了2台时，如果仍然有空闲打印机，则必定能满足某个进程3台的条件；如果没有，则死锁。

所以，将8个打印机分给K个进程的极端情况就是K为4，刚好每个进程2台，没有剩余。

这类型的题通常数字不大，可以凭经验给出正确答案，这样或许会快一些。

下面给出对应计算公式，以便大家加深理解。

假设n为每个进程所需的资源数，m为进程数，A为系统的资源数，则满足（n－1）×m＞A的最小整数m即为可能产生死锁的最小进程数，该公式同样可以用于求出每个进程需要多少资源时可能会产生死锁。

该公式可以这样理解：当所有进程都差一个资源就可以执行，此时系统中所有资源都已经分配，因此死锁，其思想和鸽巢原理类似。

2．有关进程的说法不正确的是（）A．操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息B．用户进程被创建时，系统为它申请和构造一个相应的PCBC．进程的优先级信息是保存在进程的PCB中的D．同一个程序是不能被创建成多个进程的【答案】D【解析】一个应用程序通常有多个进程组成。

程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。

第二章1. 什么是前趋图为什么要引入前趋图答：前趋图Precedence Graph是一个有向无循环图;记为DAGDirected Acyclic Graph;用于描述进程之间执行的前后关系..2. 画出下面四条诧句的前趋图:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;答：其前趋图为：3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征程序在并发执行时;由于它们共享系统资源;以及为完成同一项任务而相互合作;致使在这些并发执行的进程之间;形成了相互制约的关系;从而也就使得进程在执行期间出现间断性..4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性因为程序并发执行时;是多个程序共享系统中的各种资源;因而这些资源的状态是由多个程序来改变;致使程序的运行失去了封闭性..而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性..5. 在操作系统中为什么要引入进程概念它会产生什么样的影响为了使程序在多道程序环境下能并发执行;并能对并发执行的程序加以控制和描述;从而在操作系统中引入了进程概念.. 影响: 使程序的并发执行得以实行..6. 试从动态性;并发性和独立性上比较进程和程序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..7. 试说明PCB的作用为什么说PCB是进程存在的唯一标志a. PCB是进程实体的一部分;是操作系统中最重要的记录型数据结构..PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息..因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序含数据;成为一个能独立运行的基本单位;一个能和其它进程并发执行的进程..b. 在进程的整个生命周期中;系统总是通过其PCB对进程进行控制;系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的;所以说;PCB是进程存在的唯一标志..11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因..答： 1就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 2执行状态→就绪状态：时间片用完 3执行状态→阻塞状态：I/O请求 4阻塞状态→就绪状态：I/O完成12．为什么要引入挂起状态该状态有哪些性质答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要;父进程需要;操作系统需要;对换需要和负荷调节需要..处于挂起状态的进程不能接收处理机调度.. 10．在进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有哪些答：进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有： 1进程当前暂存信息 2下一指令地址信息 3进程状态信息 4过程和系统调用参数及调用地址信息..13．在进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有哪些答：进行进程切换时;所要保存的处理机状态信息有：1进程当前暂存信息2下一指令地址信息3进程状态信息4过程和系统调用参数及调用地址信息..14．试说明引起进程创建的主要事件.. 答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求.. 15．试说明引起进程被撤销的主要事件.. 答：引起进程被撤销的主要事件有：正常结束、异常结束越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障、外界干预操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止..16．在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么答： 1OS 发现请求创建新进程事件后;调用进程创建原语Creat； 2申请空白PCB； 3为新进程分配资源； 4初始化进程控制块； 5将新进程插入就绪队列.17．在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么答： 1根据被终止进程标识符;从PCB 集中检索出进程PCB;读出该进程状态.. 2若被终止进程处于执行状态;立即终止该进程的执行;臵调度标志真;指示该进程被终止后重新调度.. 3若该进程还有子进程;应将所有子孙进程终止;以防它们成为不可控进程.. 4将被终止进程拥有的全部资源;归还给父进程;或归还给系统.. 5将被终止进程PCB 从所在队列或列表中移出;等待其它程序搜集信息..18．试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么答：a. 请求系统服务；b. 启动某种操作；c. 新数据尚未到达；d. 无新工作可做.19. 为什么要在OS中引入线程在OS中引入进程的目的;是为了使多个程序能并发执行;以提高资源利用率和系统吞吐量..在OS中再引入线程;则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销;使OS具有更好的并发性.. 20．试说明线程具有哪些属性答：1轻型实体2独立调度和分派的基本单位3可并发执行4共享进程资源..21. 试从调度性;并发性;拥有资源及系统开销方面对进程和线程进行比较. a. 调度性..在传统的操作系统中;拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程;在引入线程的OS中;则把线程作为调度和分派的基本单位;而把进程作为资源拥有的基本单位； b. 并发性..在引入线程的OS中;不仅进程之间可以并发执行;而且在一个进程中的多个线程之间;亦可并发执行;因而使OS 具有更好的并发性； c. 拥有资源..无论是传统的操作系统;还是引入了线程的操作系统;进程始终是拥有资源的一个基本单位;而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外;本身基本不拥有系统资源;但它可以访问其隶属进程的资源； d. 开销..由于创建或撤销进程时;系统都要为之分配和回收资源;如内存空间等;进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程;因此;操作系统在创建、撤消和切换进程时所付出的开销将显着地大于线程..。

第二章之相礼和热创作1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描绘进程之间执行的前后关系.2. 画出上面四条诧句的前趋图:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;答：其前趋图为：3. 为什么程序并发执行会发生间断性特征？程序在并发执行时，由于它们共享零碎资源，以及为完成同一项义务而互相合作，致使在这些并发执行的进程之间，构成了互相限制的关系，从而也就使得进程在执行时期出现间断性.4. 程序并发执行时为什么会失往封闭性和可再现性？由于程序并发执行时，是多个程序共享零碎中的各种资源，因此这些资源的形态是由多个程序来改变，致使程序的运转失往了封闭性.而程序一旦失往了封闭性也会导致其再失往可再现性.5. 在操纵零碎中为什么要引入进程概念？它会发生什么样的影响?为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以操纵和描绘，从而在操纵零碎中引入了进程概念. 影响: 使程序的并发执行得以实行.6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?a. 动态性是进程最基本的特性，可表示为由创建而发生，由调度而执行，因得不到资源而停息执行，以及由撤消而消亡，因此进程由肯定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体.b. 并发性是进程的紧张特征，同时也是OS的紧张特征.引入进程的目的正是为了使其程序能和别的建立了进程的程序并发执行，而程序本人是不克不及并发执行的. c. 独立性是指进程实体是一个能独立运转的基本单位，同时也是零碎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，都不克不及作为一个独立的单位来运转.7. 试阐明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的独一标记?a. PCB是进程实体的一部分，是操纵零碎中最紧张的记录型数据结构.PCB中记录了操纵零碎所需的用于描绘进程状况及操纵进程运转所需的全部信息.因此它的作用是使一个在多道程序环境下不克不及独立运转的程序(含数据)，成为一个能独立运转的基本单位，一个能和别的进程并发执行的进程.b. 在进程的整个生命周期中，零碎总是经过其PCB对进程进行操纵，零碎是根据进程的PCB而不是任何此外什么而感知到该进程的存在的，以是说，PCB 是进程存在的独一标记.11．试阐明进程在三个基本形态之间转换的典型缘故原由.答：（1）就绪形态→执行形态：进程分配到CPU资源（2）执行形态→就绪形态：工夫片用完（3）执行形态→壅闭形态：I/O恳求（4）壅闭形态→就绪形态：I/O完成12．为什么要引入挂起形态？该形态有哪些性子？答：引入挂起形态处于五种分歧的必要: 终端用户必要，父进程必要，操纵零碎必要，对换必要和负荷调理必要.处于挂起形态的进程不克不及接收处理机调度. 10．在进行进程切换时，所要保管的处理机形态信息有哪些？答：进行进程切换时，所要保管的处理机形态信息有：（1）进程当前暂存信息（2）下一指令地址信息（3）进程形态信息（4）过程和零碎调用参数及调用地址信息. 13．在进行进程切换时，所要保管的处理机形态信息有哪些？答：进行进程切换时，所要保管的处理机形态信息有：（1）进程当前暂存信息（2）下一指令地址信息（3）进程形态信息（4）过程和零碎调用参数及调用地址信息.14．试阐明惹起进程创建的次要变乱. 答：惹起进程创建的次要变乱有：用户登录、作业调度、提供服务、使用恳求.15．试阐明惹起进程被撤消的次要变乱. 答：惹起进程被撤消的次要变乱有：正常结束、异常结束（越界错误、呵护错、非法指令、特权指令错、运转超时、等待超时、算术运算错、I/O 毛病）、外界干涉（操纵员或操纵零碎干涉、父进程恳求、父进程停止）.16．在创建一个进程时所要完成的次要工作是什么？答：（1）OS 发现恳求创建新进程变乱后，调用进程创建原语Creat()；（2）恳求空白PCB；（3）为新进程分配资源；（4）初始化进程操纵块；（5）将新进程拔出就绪队列.17．在撤消一个进程时所要完成的次要工作是什么？答：（1）根据被停止进程标识符，从PCB 集中检索出进程PCB，读出该进程形态. （2）若被停止进程处于执行形态，马上停止该进程的执行，臵调度标记真，指示该进程被停止后重新调度. （3）若该进程还有子进程，应将全部子孙进程停止，以防它们成为不成控进程. （4）将被停止进程拥有的全部资源，回还给父进程，或回还给零碎. （5）将被停止进程PCB 从所在队列或列表中移出，等待别的程序搜集信息.18．试阐明惹起进程壅闭或被唤醒的次要变乱是什么？答：a. 恳求零碎服务；b. 启动某种操纵；c. 新数据尚未到达；d. 无新工作可做.19. 为什么要在OS中引入线程？在OS中引入进程的目的，是为了使多个程序能并发执行，以进步资源利用率和系统吞吐量.在OS中再引入线程，则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性.20．试阐明线程具有哪些属性？答：（1)轻型实体（2）独立调度和分派的基本单位（3）可并发执行（4）共享进程资源.21. 试从调度性，并发性，拥有资源及零碎开销方面对进程和线程进行比较. a. 调度性.在传统的操纵零碎中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程，在引入线程的OS中，则把线程作为调度和分派的基本单位，而把进程作为资源拥有的基本单位； b. 并发性.在引入线程的OS中，不但进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间，亦可并发执行，因此使OS具有更好的并发性； c. 拥有资源.无论是传统的操纵零碎，还是引入了线程的操纵零碎，进程一直是拥有资源的一个基本单位，而线程除了拥有一点在运转时必不成少的资源外，本人基本不拥有零碎资源，但它可以访问其隶属进程的资源； d. 开销.由于创建或撤消进程时，零碎都要为之分配和回收资源，如内存空间等，进程切换时所要保管和设置的现场信息也要分明地多于线程，因此，操纵零碎在创建、裁撤和切换进程时所付出的开销将分明地大于线程.。

汤子瀛《计算机操作系统》考研第4版配套考研真题第一部分历年考研真题在页式存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。

下列算法中，可能出现Belady异常现象的是（）。

[2014年408统考]Ⅰ．LRU算法Ⅱ．FIFO算法Ⅲ．OPT算法A．仅ⅡB．Ⅰ、ⅡC．Ⅰ、ⅢD．Ⅱ、Ⅲ【答案】A查看答案【解析】Belady现象只有FIFO算法才会出现。

下列关于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）。

[2014年408统考] A．一个管道可实现双向数据传输B．管道的容量仅受磁盘容量大小限制C．进程对管道进行读操作和写操作都可以被阻塞D．一个管道只能有一个读写进程或一个写进程对其操作【答案】C查看答案【解析】只有写进程才能对管道写入数据，读进程对管道进行读取数据，只能半双工通信，即某一时刻只能单向传输。

管道的容量大小通常为内存上的一页，它的大小并不是受磁盘容量大小的限制。

当管道满时，进程在写管道会被阻塞，管道为空，则读操作被堵塞，而如果有写操作对管道进行写的话那就要堵塞了。

那么C正确。

下列选项中，属于多级页表优点的是（）。

[2014年408统考]A．加快地址变换速度B．减少缺页中断次数C．减少页表项所占字节数D．减少页表所占的连续内存空间【答案】D查看答案【解析】多级页表不仅不会加快地址的变换速度，还因为增加更多的查表过程，会使地址变换速度减慢；也不会减少缺页中断的次数，反而如果访问过程中多级的页表都不在内存中，会大大增加缺页的次数，也并不会减少页表项所占的字节数。

多级页表避免了把所有的页表一直保存在内存中。

即当页表太大时，将页表再分级，可以把每张页表控制在一页之内，减少页表所占的连续内存空间。

73用户在删除某文件的过程中，操作系统不可能执行是（）。

[2013年408统考]A．删除此文件所在的目录B．删除与此文件关联的目录项C．删除与此文件对应的控制块D．释放与此文件关联的内存级冲区【答案】A查看答案【解析】删除文件不需要删除文件所在的目录，而文件的关联目录项和文件控制块需要随着文件一同删除，同时释放文件的关联缓冲区。

汤子瀛计算机操作系统第4版知识点总结笔记课后答案第1章操作系统引论1.1复习笔记一、操作系统的目标和作用1.操作系统的目标在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。

（1）方便性配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。

（2）有效性① 提高系统资源利用率早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。

② 提高系统的吞吐量OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。

（3）可扩充性OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。

（4）开放性开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。

开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。

2.操作系统的作用操作系统（Operating System，OS）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。

其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。

可以从以下几个方面讨论它的作用：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。

图1-1是OS作为接口的示意图。

图1-1 OS作为接口的示意图从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。

（2）OS作为计算机系统资源的管理者① 管理处理器，用于分配和控制处理器；② 管理存储器，主要负责内存的分配与回收；③ 管理I/O设备，负责I/O设备的分配与操纵；④ 管理文件，负责文件的存取、共享和保护。

汤子瀛《计算机操作系统》考研2021考研真题解析与笔记第一部分考研真题精选一、选择题1下列关于线程的描述中，错误的是（）。

[2019年408统考]A．内核级线程的调度由操作系统完成B．操作系统为每个用户级线程建立一个线程控制块C．用户级线程间的切换比内核级线程间的切换效率高D．用户级线程可以在不支持内核级线程的操作系统上实现【答案】B查看答案【解析】用户级线程仅存在于用户空间中，与内核无关，其线程库对用户线程的调度算法与OS的调度算法无关，不需要操作系统为每个用户级线程建立一个线程控制块。

2下列选项中，可能将进程唤醒的事件是（）。

[2019年408统考]Ⅰ．I/O结束Ⅱ．某进程退出临界区Ⅲ．当前进程的时间片用完A．仅ⅠB．仅ⅢC．仅Ⅰ、ⅡD．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ【答案】C查看答案【解析】可能唤醒进程的事件包括I/O结束、某进程退出临界区等。

当前进程的时间片用完会引起另一个进程的调度并运行，不是唤醒进程。

3下列关于系统调用的叙述中，正确的是（）。

[2019年408统考]Ⅰ．在执行系统调用服务程序的过程中，CPU处于内核态Ⅱ．操作系统通过提供系统调用避免用户程序直接访问外设Ⅲ．不同的操作系统为应用程序提供了统一的系统调用接口Ⅳ．系统调用是操作系统内核为应用程序提供服务的接口A．仅Ⅰ、ⅣB．仅Ⅱ、ⅢC．仅Ⅰ、Ⅱ、ⅣD．仅Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ【答案】C查看答案【解析】系统调用接口是连接操作系统和应用程序的桥梁，而接口是以具体程序中的函数实现的，称之为系统调用，在不同的操作系统中，具有不同的系统调用，但是它们实现的功能是基本相同的。

4下列选项中，可用于文件系统管理空闲磁盘块的数据结构是（）。

[2019年408统考]Ⅰ．位图Ⅱ．索引节点Ⅲ．空闲磁盘块链Ⅳ．文件分配表（FAT）A．仅Ⅰ、ⅡB．仅Ⅰ、Ⅲ、ⅣC．仅Ⅰ、ⅢD．仅Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ【答案】B查看答案【解析】文件系统管理空闲磁盘块的数据结构包括位图、链表、文件分配表。

索引结点是指在许多类Unix文件系统中的一种数据结构。

计算机操作系统（第四版）汤小丹课后习题答案樂1章1.段计現优OS的主要日标是什么?答】（I） HxfcH （2〕方便性（3） 4扩允性开放性2.OS的作用可表现在哪儿牛方面？靳 C1）圧件为用八与计尊机砸件眾纯之何的按口（2）05作为计舁机系统资源的世理者<3）阳丈现了对计算机费源的恤徐3.为彳|么説虧实现了对计算机盗源的抽象？答：OS首先在探扒上舉爲一层I/O设爺暫理软件*宾理了对计算执麼杵操作的凱一忌抚抽象；在樂一成轨件」-再橙盖丈件徐理软件+痰现了村啖件遥源撩柞的第二捏捉抽象* OS 通过在计算机唤件上左罐若圧系统软件*增强了系统功谨* 隐蔵了对砌件據作的细节’由它们艾同孤现了时计灯机资源的抽孰■1.试说明推动爹這批处理系统雍曲却収廉的谁动力是什么?答：主股劝力来源于四个方冊的社盘盅求与技术农展：（!）不断提冊计算机资源的柯用率】（2>方便用户；輛〕購件的不断更新换代tM）计算机休系站构的不断发.展。

5.何谓膛机TAJ和耽机I/O?答：脱机I/O昱指事先将装有用戶程序和.数据的纸帯诚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.踐方式下的输入怖出由外閘机控制朮血+址在脱离主机的苛况下进行的.而联机.1皿方式是指秤予刑数据的输入偷出邮是在主机的肖摆控制下进行的.6.试说明推劝分时慕统形成和境展的主雀夠力足什么？答：惟动分时系统形成和炭展的】.哪动力是更好地満足用户的需热左耍表现在: CPU的廿时怔用缩加了作业的平均周转时闾；人机交互能力使用户能耳接控制自己的悴业：4机的艾亨换寒用P施同时悝川同一台计算机+独立地处理自上的作业.7.实现分时系统的JQ犍问题是什么■?应如何解抉？n：X键问逋是屮I川户在自LL的终端上键入命令时.系统应能段时接收并凰时处理该命令.在用户能接受的时疑内将结果返冋给川户.解抉方法：针对晁时接收问题，川取在系统中设代至路卡，便丄机能同时接收川户从并个终端上输入的數据；为徘牛终端陀宜缓冲料存川户凰入的命令或数掘”针时及吋处理问雌一应使所有的川户柞业都N接逊入内八II为梅个作业分配一个时间片.允许柞业只在自C的时间片内运行.这胖在不怅的时间内.能使邯个作业都运行一次°8-为什么翌引入生时OS?答:虫时操柞系统垦指系统能从时响应外部車件的瞄求.在规定吋时何内先成对该事件的处理•并控制所有实时任务协调一致地运行。

目　录第1章　操作系统引论1.1　复习笔记1.2　课后习题详解1.3　考研真题详解第2章　进程的描述与控制2.1　复习笔记2.2　课后习题详解2.3　考研真题详解第3章　处理机调度与死锁3.1　复习笔记3.2　课后习题详解3.3　考研真题详解第4章　存储器管理4.1　复习笔记4.2　课后习题详解4.3　考研真题详解第5章　虚拟存储器5.1　复习笔记5.2　课后习题详解5.3　考研真题解第6章　输入输出系统6.1　复习笔记6.2　课后习题详解6.3　考研真题详解第7章　文件管理7.1　复习笔记7.2　课后习题详解7.3　考研真题详解第8章　磁盘存储器的管理8.1　复习笔记8.2　课后习题详解8.3　考研真题详解第9章　操作系统接口9.1　复习笔记9.2　课后习题详解9.3　考研真题详解第10章　多处理机操作系统10.1　复习笔记10.2　课后习题详解10.3　考研真题详解第11章　多媒体操作系统11.1　复习笔记11.2　课后习题详解11.3　考研真题详解第12章　保护和安全12.1　复习笔记12.2　课后习题详解12.3　考研真题详解第1章　操作系统引论1.1　复习笔记一、操作系统的目标和作用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实现了对计算机资源的抽象。

二、操作系统的发展过程1未配置操作系统的计算机系统（1）人工操作方式。

（2）脱机输入/输出方式。

2单道批处理系统3多道批处理系统多道批处理系统特征：多道、宏观上并行、微观上串行。

4分时系统分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。

5实时系统（1）实时系统的类型①工业（武器）控制系统，如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。

②信息查询系统，如飞机或火车的订票系统等。

③多媒体系统。