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操作系统习题课1

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操作系统课后习题答案-汤子瀛(txt版)

操作系统课后习题答案-汤子瀛(txt版)
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.
3. 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.
4. 内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?
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.
第四章：
1. 何谓静态链接及装入时动态链接和运行时的动态链接?
a. 静态链接是指事先进行链接形成一个完整的装入模块，以后不再拆开的链接方---式；
b. 装入时动态链接是指目标模块在装入内存时，边装入边链接的链接方式；
操作系统课后习题
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. 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.
6. 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?

操作系统第一章习题

操作系统第一章习题

2015-1-8
3
单项选择
6.下列选择中， d 不是操作系统关心的问题。 a. 管理计算机裸机 b. 设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 c. 管理计算机系统的资源 d. 高级程序设计语言的编译器 7.操作系统的 a 采用了以空间换时间的技术。 a. SPOOLing技术 b. 覆盖技术 c. 通道技术 d. 虚拟存储技术
资源 ，其中包括_______ 存储器 管理、 _______ 处理机 管理，以 系统中的_____ 及设备管理和文件管理，这里的 _______ 处理机 管理主要是对进程 进行管理。 I/O设备 之间速度不匹 CPU 和________ (2)利用缓冲区能有效地缓和_____ 配的矛盾，虚拟设备的功能是使 _____________ 一个物理设备 变成能被多 逻辑设备 。 个进程同时使用的_________
计算C
计算B 计算A
10
2015-1-8
总运行时间为180ms，比单道节省80ms。
13
2015-1-8
4
单项选择
8.分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互，最关键的 问题是 c 。 a. 计算机具有足够快的速度 b. 能快速进行内外存之间的信息交换 c. 系统能够及时接收多个用户的输入 d. 短时间内所有用户程序都能运行 9.实时系统对可靠性和安全性的要求极高，它 c 。 a. 十分注意系统资源的利用率 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 2015-1-8
回答题
2. 设内存有三道程序A,B,C,并按A,B,C的优先顺序执行，其 CPU计算时间和I/O作业的时间如表1.1所示(单位为ms)。试 画出多道程序运行的时间关系图。完成这三道程序共花多少 时间？比单道运行节省多少时间？

操作系统第五版费祥林-课后习题答案参考

操作系统第五版费祥林-课后习题答案参考

操作系统第五版费祥林-课后习题答案参考1. 习题一a) 内容描述:- 系统调用是操作系统提供给用户程序的一组接口，用于访问操作系统的功能和服务。

- 系统调用是以进程的方式运行的，通过软中断或硬中断触发，并返回一个状态值，表示系统调用的执行结果。

b) 答案:系统调用的主要目的是提供一种安全的方式，让用户程序能够访问操作系统的特权功能。

通过系统调用，用户程序可以进行文件操作、网络通信、进程管理等功能。

2. 习题二a) 内容描述:- 进程是计算机中正在运行的程序的实例。

- 进程由程序代码、相关数据和执行上下文组成。

- 进程拥有自己的虚拟内存空间、寄存器状态和资源。

- 进程可以通过操作系统的调度机制进行切换和调度。

b) 答案:进程的主要特征包括并发性、独立性和随机性。

并发性指的是多个进程可以同时存在和执行；独立性指的是进程拥有独立的资源和执行上下文；随机性指的是进程的执行顺序和时间不确定。

3. 习题三a) 内容描述:- 死锁是指两个或多个进程因为竞争有限的资源而无法继续执行的状态。

- 死锁发生的原因包括互斥、占有且等待、不可抢占和循环等待。

b) 答案:死锁的预防和避免是操作系统中重要的问题。

预防死锁的方法包括破坏死锁产生的条件，如破坏互斥条件、破坏占有且等待条件等；避免死锁的方法包括资源分配图和银行家算法。

4. 习题四a) 内容描述:- 页面置换算法是操作系统中用于管理虚拟内存的重要手段。

- 页面置换算法的目标是在有限的物理内存空间中有效地管理大量的进程和页面。

- 常见的页面置换算法有FIFO、LRU和LFU等。

b) 答案:页面置换算法的选择依赖于系统的具体需求和资源限制。

FIFO算法是最简单的页面置换算法，它总是选择最先进入内存的页面进行置换；LRU算法则是根据页面最近被访问的频率进行置换；LFU算法是根据页面被访问的次数进行置换。

5. 习题五a) 内容描述:- 文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的一组服务和数据结构。

(完整版)操作系统第五版费祥林_课后习题答案解析参考

(完整版)操作系统第五版费祥林_课后习题答案解析参考

第一章操作系统概论1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。

如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。

由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故：CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % :87 ％/59 ％=147 %147 ％-100 % = 47 %2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B 后开始运行。

程序A 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。

程序B 的运行轨迹为：计算50ms 、输入80ms 、再计算100ms ，结束。

试说明（1 ）两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。

答：画出两道程序并发执行图如下：（1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图中有色部分）（2）程序A 无等待现象，但程序B 有等待。

程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间（见图中有色部分）3 设有三道程序，按A 、B 、C优先次序运行，其内部计算和UO操作时间由图给出。

试画出按多道运行的时间关系图（忽略调度执行时间）。

完成三道程序共花多少时间？比单道运行节省了多少时间？若处理器调度程序每次进行程序转换化时lms , 试画出各程序状态转换的时间关系图。

操作系统课后习题及答案

操作系统课后习题及答案

第一章1.下面不属于操作系统的是（C ）A、OS/2B、UCDOSC、WPSD、FEDORA2.操作系统的功能不包括（B ）A、CPU管理B、用户管理C、作业管理D、文件管理3.在分时系统中，当时间片一定时，（B ），响应越快。

A、内存越大B、用户越少C、用户越多D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指（ B ）A、周转时间B、响应时间C、延迟时间D、A、B和C5.用户在程序设计的过程中，若要得到系统功能，必须通过（D ）A、进程调度B、作业调度C、键盘命令D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是（ C ）A、CPU使用效率低B、无并发性C、无交互性D、都不是第二章1、若信号量的初值为2，当前值为-3，则表示有（C ）个进程在等待。

A、1B、2C、3D、52、在操作系统中，要对并发进程进行同步的原因是（B ）A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中，导致创进新进程的操作是（C ）I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I，II，III4、在多进程系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。

所谓的临界区是指（D ）A、一个缓冲区B、一个数据区C、一种同步机构D、一段程序5、进程和程序的本质区别是（B ）A、内存和外存B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中，（A ）的变化是不可能发生的。

A、等待->运行B、运行->等待C、运行->就绪D、等待->就绪7、能从1种状态变为3种状态的是（D ）A、就绪B、阻塞C、完成D、执行8、下列关于进程的描述正确的是（A ）A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C、在单CPU系统中，任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU，此时进程的状态为（C ）。

操作系统习题 (1)

操作系统习题 (1)
虚拟存储器所具有的基本 特征是 虚、拟__扩__充__________、 ___部__分__装__入_ 和 ____离__散__分__配____ 。
系统调用
10
填空3
在存储器管理中，页面是信
息的
物单理位，分段是信息的
单位。页面逻大小辑由 确 定 系，统分 段 大 小 由
____________确定。
5
计算5 某虚拟存储器的用户编程 空间共32个页面，每页为1KB， 内存16KB。假定某时刻一用 户页表中已调入内存的页面的 页号和物理块号的对照表如下：
6
页号 物理块号
0
3
1
7
2
11
3
8
则逻辑地址ห้องสมุดไป่ตู้A5C(H)所对应 的物理地址是什么？
7
解答： 0A5C(H)： 0000 1010 0101 1100
解答：逻辑地址： 211╳24，为15位 内存大小为： 23╳211=214 B=16KB
4
计算4
• 一个有快表的请页式虚存系统，设内存访问周期为1微秒，内外存传送一个 页面的平均时间为5毫秒，如果快表命中率为75%，缺页中断率为10%。忽略 快表访问时间，试求内存的有效存取时间。
解答： 内存命中率15% 内存的有效存取时间： 1╳75%+2╳15%+(5000+2)╳10%=501.25微秒
用户程序
11
判断对错并改正
虚拟存储器不是物理上扩大 内存空间，而是逻辑上扩充了
内存容量。（ ）
12
习题课（2）
存储管理
1
计算1
• 一个32位地址的计算机系统使用二级页表，虚地址被分为9位顶级页表，11位 二级页表和偏移。试问：页面长度是多少？虚地址空间共有多少个页面？

操作系统 习题课1 答案

【分析】考虑一下理发师 (barber) 重复的下列活动：①睡觉 ②为顾客理发； 顾客 (customers) 重复的下列活动 : ③在 椅子上等候；④理发；离开；显然 , 理发师在①处要考查是 否有顾客等候理发 ,如果没有,理发师睡觉；在②处理发师等 待最先进入理发店的顾客唤醒 , 开始理发。顾客在③处先看 是否有座位 ,没有则离开；等候理发的顾客在④处被理发师唤 醒 ( 最先理发的顾客要唤醒理发师 )；理发结束后离开。
(2) 用类Pascal语言和Wait, Signal操作写出这些进
程间的同步算法。
答：(1) 应编写1个程序；设置2个进程；
进程与程序间的对应关系是：多对1。
(2) begin
S1:=100 (有100个座位) S2:=0 (没有阅读者) mutex: =1 cobegin P1: repeat Wait(S1); wait(mutex); 登记信息; Signal(muetx); Signal(S2)
习题课1 答案
•习题课：
Wait.Signal 操作必须成对出现，有一个Wait 操作就一定有一个Signal 操作 当为互斥操作时，它们同处于同一进程 当为同步操作时，则不在同一进程中出现 如果Wait(S1) 和 Wait(S2)两个操作在一起， 那么Wait 操作的顺序至关重要,一个同步Wait 操作与一个互斥Wait 操作在一起时同步Wait 操作在互斥 Wait 操作前 而两个Signal 操作无关紧要
为防止死锁发生可采取的措施： • 最多允许4个哲学家同时就餐； • 仅当一个哲学家左右两边的筷子都可用时， 才允许他拿筷子（）； • 给所有哲学家编号，奇数号的哲学家必须首 先拿左边的筷子，偶数号的哲学家则反之 为了避免死锁，把哲学家分为三种状态， 思考，饥饿，进食，并且一次拿到两只筷子， 否则不拿

操作系统-课后习题

5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O:程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的在脱离主机的情况下进行的。

联机I/O: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。

了解：【假脱机：在联机情况下实现的同时操作的技术。

】11．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。

13. 什么是时分复用技术?举例说明它能提高资源利用率的根本原因是什么。

答:时分复用技术：将资源在不同的时间片内分配给各进程以使该资源被重复利用，从而提高资源的利用率。

原因: 如采用时分复用技术的虚拟处理机，能够在不同的时间片内处理多个用户的请求，从而使得用户感觉自己独占主机，而处理机在这期间也被充分的利用。

了解:空分复用技术：让同一个频段在不同的空间内得到重复利用，称之为空分复用。

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;6．试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序。

答：(1)动态性是进程最基本的特性，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，由撤销而消亡。

进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。

(2)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进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。

(3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。

对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。

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 完成了解:三个基本状态是什么:(1)就绪状态 (2)执行状态 (3)阻塞状态第三章1．高级调度不低级调度的主要仸务是什么？为什么要引入中级调度？ 答: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。

《操作系统》习题集：第1章 引论

第1章引论习题集一、选择题1.操作系统是对（）进程管理的软件。

【＊，联考1.1】A. 软件B. 硬件C. 计算机资源D. 应用程序2.操作系统是提供了处理机管理、（）管理、设备管理和文件管理的软件。

【＊，★，联考1.1】A. 存储器B. 用户C. 软件D. 数据3.从用户的观点看，操作系统是（）。

【＊，联考】A. 用户与计算机之间的接口B. 控制和管理计算机资源的软件C. 合理地组织计算机工作流程的软件D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体4.以下选项中，（）不是操作系统关心的主要问题。

【＊，★，联考1.1】A. 管理计算机裸机B. 设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C. 管理计算机系统资源D. 高级程序设计语言的编译器5.以下不属于操作系统管理范畴的是（）。

【＊，联考1.1】A. CPUB. 编写程序C. 主存D. 中断6.配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机，称为（）计算机。

【＊＊，★，联考】A. 并行B. 真实C. 虚拟D. 共享7.在操作系统中，对系统中的信息进行管理的部分通常称为（）。

【＊，联考1.1】A. 数据库系统B. 软件系统C. 文件系统D. 检索系统8.在操作系统中，并发性是指若干事件（）发生。

【＊＊，★，联考】A. 在同一时刻B. 一定在不同时刻C. 某一时间间隔内D. 依次在不同时间间隔内9.下面（）不是程序在并发系统内执行的特点。

【＊＊，联考1.1】A. 程序执行的间断性B. 相互通信的可能性C. 产生死锁的必然性D. 资源分配的动态性10.操作系统的不确定性是指（）。

【＊＊，★，联考】A. 程序运行结果的不确定性B. 程序运行次序的不确定性C. 程序多次运行时间的不确定性D. B和C11.在操作系统中，（）负责对进程的调度。

【＊，联考】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12.以下不属于衡量操作系统性能指标的是（）。

操作系统罗宇版课后习题答案部分

操作系统罗宇版课后习题答案部分————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1。

2 操作系统以什么方式组织用户使用计算机？答：操作系统以进程的方式组织用户使用计算机.用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。

为了实现用户的任务，必须让相应功能的程序执行。

而进程就是指程序的运行，操作系统的进程调度程序决定CPU在各进程间的切换。

操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能,使用户能够创建新进程.操作系统在初始化后，会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程,用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。

1.4 早期监督程序（Monitor）的功能是什么？答：早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作，自动控制作业的运行。

监督程序首先把第一道作业调入主存,并启动该作业。

运行结束后，再把下一道作业调入主存启动运行。

它如同一个系统操作员，负责批作业的I/O,并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用,控制使用计算机资源。

1。

7 试述多道程序设计技术的基本思想。

为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率？答:多道程序设计技术的基本思想是，在主存同时保持多道程序，主机以交替的方式同时处理多道程序。

从宏观上看，主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。

从微观上看，某一时刻处理机只运行某道程序。

可以提高资源利用率的原因:由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用CPU、外设等资源，即使用一段时间的CPU,然后使用一段时间的I/O设备，由于采用多道程序设计技术，加之对多道程序实施合理的运行调度，则可以实现CPU和I/O设备的高度并行，可以大大提高CPU与外设的利用率.1。

8 什么是分时系统？其主要特征是什么?适用于哪些应用?答：分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统,在此系统中，一台计算机与多台终端相连接，用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。

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[参考答案] 这两个定义是等价的，在图5.3的定义中，当信号量的值为负值时，它的 值代表了有多少个进程在等待。在此题中的定义中，虽然你没有关于有 多少个进程在等待这个信息，但是这两个版本的函数是一样的。
25
5.补充1
假定一个阅览室最多可以容纳100人，读者进入和离开阅览室必须登 记和去除登记。而且每次只允许一个人登记或者去除登记。用伪代码 描述读者的行为。
[参考答案] 是的，因为两个进程间的模式切换要储存更多的状态信息。
18
P.136 4.2 在比较用户级线程和内核级线程时曾指出用户级线程的一个缺点是， 当一个用户级线程执行系统调用时，不仅这个线程被阻塞，进程中的 所有线程都被阻塞。请问这是为什么？
[参考答案] 因为对于用户级线程来说，一个进程的线程结构对操作系统是不可见的 ，而操作系统的调度是以进程为单位的。
4.进程B重新开始,将1(当前的tally值)载入到它自己的寄存器中,但此时 被迫放弃处理器(注意这是B的最后一次载入)。
5.进程A被重新安排开始,但这次没有被中断,直到运行完成它剩余的49次 载入,增加和存储操作,结果是此时tally值已经是50。
6.进程B在它终止前完成仅有的最后一次增加和存储操作。它的寄存器值
H×Tc+(1-H)×(Tc+Tm) = (1+10%)×Tc
Tc+(1-H)×Tm = 1.1×Tc
(1-H)×(1200) = (0.1)×(100)
H=1190/1200
12
2.补充 以时间为主线，请总结本节课程中提到的各种操作系统的局限，并阐 述新的操作系统是如何解决上述局限的。
13
P.110 3.4 对于图3.9(b)中给出的7状态进程模型，请仿照图3.8(b)画出它的排 队图。
增至2,同时存储这个值做为这个共享变量的最终结果。
22
因此tally值的正确范围是[2,100]。
[参考答案] b. 对一般有N个进程的情况下,tally值的最终范围是[2,N*50],因为对其他 所有进程来说,从最初开始运行到在第五步完成。但最后都被进程B破坏掉它 们的最终结果。
23
P.176 5.12 考虑下面关于信号量的定义： void semWait(s) { if(s.count>0){ s.count--; } else{ place this process in s.queue; block; } } void semSignal(s)
106(0.05×5＋0.95×2) ＝ 2.15×106 周期/秒 如果我们假设DMA模块可以使用所有这些周期，并且忽略任何设置和状10态
检查时间，那么这个值就是最大的I/O传送速率。
P.28 1.10 考虑以下代码： for ( i = 0；i < 20；i++ ) for ( j = 0；j < 10；j++ ) a[i] = a[i]*j a.指出代码中空间局部性的一个例子。 b.指出代码中时间局部性的一个例子。
2.一个16位局部地址总线和一个16位局部数据总线。
[参考答案]
a. 224 = 16 Mbytes.
b. 1.由于局部地址总线为32位，因此，整个地址可以通过一次 传输并在内存中解码。但是，由于局部数据总线为16位，需要2 个指令周期来获取一个32位的指令或者操作数。
2.由于通过16位局部地址总线传输来的16位地址无法访问到 整个内存空间，因此，需要两步来获得一个地址，则需要一些更 加复杂的内存接口控制来锁定地址的第一部分和第二部分。例如 6 ，可以假设前半部分是地址的行，后半部分是地址的列。同样， 需要2个指令周期来获取一个32位的指令或者操作数。
“一个DMA模块从外部设备给内存传送字符，传送速度为9600位每秒 (b/s)”，也就是说，DMA模块传输字符的速度为每秒1200个字符,或每个 字符833微秒。
因此，由于DMA活动，处理器的速度将会减慢 1/833*100% = 0.12%
9
P.28 1.9
一台计算机包括一个CPU和一台I/O设备D，通过一条共享总线连接到 内存M，数据总线的宽度为1个字。CPU每秒最多可执行106条指令，平 均每条指令需要5个处理器周期，其中3个周期需要使用存储器总线。 存储器读/写操作使用1个机器周期。假设CPU正在连续不断地执行后 台程序，并且需要保证95%的指令执行速度，但没有任何I/O指令。假 设1个处理器周期等于1个总线周期，现在要在M和D之间传送大块数据。
19
P.137 4.4 考虑这样一个环境，用户级线程和内核级线程呈一对一的映射关系， 并且允许进程中的一个或多个线程产生会引发阻塞的系统调用，而其 他线程可以继续运行。解释为什么在单处理器机器上，这个模型可以 使多线程程序比相应的单线程程序运行速度更快？
[参考答案] 问题在于机器会花费相当多的时间等待I/O操作的完成。在一个多线程程 序中，可能一个内核级线程会产生引发阻塞的系统调用，而其他内核级 线程可以继续执行。而在单处理器机器上，进程则必须阻塞直到所有的 系统调用都可以继续运行。
20
P.174 5.4 考虑下述程序： const int n = 50; int tally; void total() { int count; for ( count = 1; count <= n; count++ ){ tally++; } } void main() {
tally = 0; parbegin(total(),total()); write(tally); } a.确定该并行程序最终输出的 变量tally的合适下界和上界。 假设这些进程可以以任意相对 速度执行，并且一个变量只能 在被一条单独的机器指令载入 到寄存器后自增。 b.在a中假设的基础上，进一步 假设任意数量的这种进程被允 许并行地执行，那么对tally的 上界和下界有什么影响？
P.27 1.3 假设有一个32位微处理器，其32位的指令由两个域组成：第一个字节 包含操作码，其余部分为一个直接操作数或一个操作数地址。 c.程序计数器和指令寄存器分别需要多少位？ [参考答案] c. 程序计数器至少要24位。通常，一个32位的微处理器有一个 32位的外部地址总线和一个32位的程序计数器，除非使用片内寄 存器则可以用较小的程序计数器。如果指令寄存器要包含整个指 令，则它需要32位。如果它只包含运算码（成为运算码寄存器） ，则它需要8位长。
{ if(there is at least one
process blocked on semaphore){ remove a process P from
s.queue; place process P on ready
list; } else s.count++;
} 将该定义与图5.3中的定义进行比较， 得出两个定义之间有一个区别：在前面 的定义中，信号量永远不会取负值。当 在程序中分别使用这两种定义时，其效 果有什么不同？即能否在不改变程序意 义的前提下，用一个定义代替另一2个4？
1.进程A载入tally值,tally值加到1,在此时失去处理器(它已经增加寄存 器的值到1,但是还没有存储这个值)。
2.进程B载入tally值(仍然是0),然后运行完成49次增加操作,在它已经将 49这个值存储给共享变量tally后,失去处理器控制权。
3.进程A重新获得处理器控制权去完成它的第一次存储操作(用1去代替先 前的49这个tally值),此时被迫立即放弃处理器。
[参考答案] 图9.3给出了单个阻塞队列的结果。该图可以很容易地推广到多个阻塞队 列的情形。
14
15
P.110 3.5 考虑图3.9(b)中的状态转换图。假设操作系统正在分派进程，有进程 处于就绪态和就绪/挂起态，并且至少有一个处于就绪/挂起态的进程 比处于就绪态的所有进程的优先级都高。有两种极端的策略：(1)总 是分派一个处于就绪态的进程，以减少交换；(2)总是把机会给具有 最高优先级的进程，即使会导致在不需要交换时进行交换。请给出一 种能均衡考虑优先级和性能的中间策略。
实用操作系统习题课
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P.27 1.1 假设图1.3中所示的理想处理器还有两条I/O指令： 0011 = 从I/O中载入AC 0111 = 把AC保存到I/O中 在这种情况下，使用12位地址标识一个特殊的外部设备。请给出以下 程序的执行过程（按照图1.4的格式）： 1.从设备5中载入AC。 2.加上存储器单元940的内容。 3.把AC保存到设备6中。 假设从设备5中取到的下一个值为3，内存单元940中的值为2。
b.使用高速缓存技术，1MB的主存储器价格为多少？
c.如果有效存取时间比高速缓存存取时间多10% ，命中率H为多少？
[参考答案]
a. Cost = Cm×8位×220 ≈ Cm×8位×106 = 8×103 ￠ = ＄80 b. Cost = Cc×8×220 ≈ Cc×8×106 = 8×104 ￠ = ＄800 c. 由等式1.1知：
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P.28 1.8 一个DMA模块从外部设备给内存传送字符，传送取指令，由于DMA活动，处 理器的速度将会减慢多少？
[参考答案] 让我们忽略数据读/写操作,假设处理器只获取指令。“处理器可以以100 万次每秒的速度取指令”，也就是说，处理器每微秒访问内存一次。
[参考答案] a. 读取第一条指令，紧接着读取第二条指令。 b. 在很短的间隔时间内， a[i]在循环内部被访问了十次。
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P.28 1.12
考虑一个存储器系统，它具有以下参数：
Tc = 100 ns
Cc = 0.01 分/位
Tm = 1200 ns
Cm = 0.001 分/位
a.1MB的内存价格为多少？
a.若使用程序控制I/O，I/O每传送1个字需要CPU执行两条指令，请估 计通过D的I/O数据传送的最大可能速率。