计算机操作系统第七章作业及答案

第七章Windows一、单项选择题1.任务栏的位置是可以改变的，通过拖动任务栏可以将它移到_______。

A.桌面纵向中部B.任意位置C.桌面横向中部D.桌面四个边缘位置均可【答案】D【解析】在Windows操作系统中，可以对任务栏进行的操作有: ( 1)改变大小; ( 2)移动位置(拖动任务栏，可以将它移动到桌面四个边缘的任一位置) ; ( 3)自动隐藏。

注意:要对任务栏进行上述三项操作，首先要保证任务栏处于“非锁定”状态。

2.在Windows中，将当前活动窗口复制到剪贴板，可以用_______来实现。

A. PrtScr键B. Ctrl + C组合键C. Alt + PrtScr组合键D. Ctrl + V组合键【答案】C【解析】在Windows中，将当前活动窗口复制到剪贴板，可以用“Alt + PrtScr”来实现。

如果要将整个桌面都复制到剪贴板，则按“PrtScr”键。

B选项中“Ctrl + C”是实现“复制”操作。

D选项中“Ctrl + V”是实现“粘贴”操作。

3.在Windows中显示器上的多窗口排列方式为_______。

A.只能平铺B.可平铺也可层叠C.只能层叠D.由系统自动决定，不能调整【答案】B【解析】排列窗口的操作为:在任务栏上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中有相关的设置命令，分别为“层叠窗口”、“横向平铺窗口”、“纵向平铺窗口”等。

注意:要区别排列窗口和排列图标的操作。

排列图标的操作为:在桌面或窗口中的空白处单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中有相关的设置命令。

4.在Windows中，对文件和文件夹的管理是通过_______来实现的。

A.对话框B.资源管理器或我的电脑C.剪贴板D.控制面板【答案】B【解析】Windows提供了两套管理计算机资源的系统，它们是“Windows资源管理器”和“我的电脑”窗口，它们是组织和管理用户文件和文件夹以及其他资源的有效工具。

5.在Windows中，被放入回收站中的内容_______。

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。

第七章参考答案1、操作系统为用户提供的接口有：作业级接口与程序级接口。

作业级接口：操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能(1) 联机接口（交互式）(2) 脱机接口程序级接口：系统为用户在程序一级提供有关服务而设置，由一组系统调用命令组成•负责管理和控制运行的程序•并在这些程序与系统控制的资源和提供的服务间实现交互作用•用汇编语言：在程序中直接用系统调用命令•用高级语言：可在编程时使用过程调用语句2、接口包括3部分：一组联机命令，终端处理程序，命令解释程序3、联机命令通常有以下几类：（1）系统访问类，包括Login、Password等命令；（2）磁盘操作类，包括Format，Diskcopy，Diskcomp，Bakeup等命令；（3）文件操作类，包括Type、Copy、Comp、Rename、Del等命令；（4）目录操作类，包括Mkdir、dir、rmdir、tree、chdir等命令；（5）通信类；（6）其它命令（见书P222-223）。

4、I/O重定向—用于I/O操作的设备可以更换（即重定向）而不必改变应用程序。

例如：我们正在调试一个应用程序，可将程序的所有输出送到屏幕；而程序调试后，如果需要将程序的结果进行打印，此时需要将I/O重定向的数据结构—逻辑设备表中的显示终端改为打印机，而不修改程序。

I/O重定向具有很大的使用价值，现已经被广泛应用在各种OS 中。

（在UNIX与DOS中有具体的实现形式，可见P230）。

5、就是把第一个命令的输出作为第二个命令的输入；类似地，又把第二个命令的输出作为第三个命令的输入；这样，就由两条已上的命令形成一条管道。

在DOS与UNIX中用“|”作为管道符号。

其格式为 command1| command2| command3|…. commandn 6、见书P22311、COPY命令13、系统调用方式与程序中一般的调用方式的相同点：（1）改变指令流程；（2）重复执行和公用；（3）改变指令流程后需要返回原处系统调用方式与程序中一般的调用方式的不同点：（1）运行在不同的系统状态：一般过程调用，其调用程序和被调用程序都运行在相同状态（核心态或用户态）；系统调用：调用程序在用户态，被调用程序在系统态。

7.1.如果使用动态分区方案，下图所示为在某个给定的时间点的内存配置：阴影部分为已经被分配的块；空白部分为空闲块。

接下来的三个内存需求分别为40MB，20MB和10MB。

分别使用如下几种放置算法，指出给这三个需求分配的块的起始地址。

a.首次适配b.最佳适配c.临近适配（假设最近添加的块位于内存的开始）d.最坏适配答：a.40M的块放入第2个洞中,起始地址是80M. 20M的块放入第一个洞中.起始地址是20M. 10M的块的起始地址是120M。

b.40M,20N,10M的起始地址分别为230M,20M和160M.c.40M,20M,10M的起始地址是80M,120160M.d.40M,20M,10M,的起始地址是80M,230M,360M.7.2.使用伙伴系统分配一个1MB的存储块。

a.利用类似于图7.6的图来说明按下列顺序请求和返回的结果：请求70；请求35；请求80；返回A；请求60；返回B；返回D；返回C。

b.给出返回B之后的二叉树表示。

答：a.b.7.3.考虑一个伙伴系统，在当前分配下的一个特定块地址为011011110000.a.如果块大小为4，它的伙伴的二进制地址为多少？b.如果块大小为16，它的伙伴的二进制地址为多少？答：a.011011110100b.0110111000007.4.令buddy k(x)为大小为2k、地址为x的块的伙伴的地址，写出buddy k(x)的通用表达式。

答：7.5.Fabonacci序列定义如下：F0=0,F1=1,F n+2=F n+1+F n,n≧0a.这个序列可以用于建立伙伴系统吗？b.该伙伴系统与本章介绍的二叉伙伴系统相比，有什么优点？答：a.是。

字区大小可以确定Fn = Fn-1 + Fn-2.。

b.这种策略能够比二叉伙伴系统提供更多不同大小的块，因而具有减少内部碎片的可能性。

但由于创建了许多没用的小块，会造成更多的外部碎片。

7.6.在程序执行期间，每次取指令后处理器把指令寄存器的内容（程序计数器）增加一个字，但如果遇到会导致在程序中其他地址继续执行的转跳或调用指令，处理器将修改这个寄存器的内容。

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。

操作系统（7）1．何谓数据项、记录和文件?1、数据项是最低级的数据组织形式，可分为基本数据项和组合数据项。

基本数据项是用于描述一个对象某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即原子数据，又称为数据元素或字段。

组合数据项则由若干个基本数据项构成。

2、记录是一组相关数据项的集合,用于描述一个对象某方面的属性。

3、文件是指有创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合提。

2．文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。

答:1最低层为对象及其属性说明，主要包括物理文件相关功能，包括文件和目录、磁盘存储空间等对象。

（2）中间层是对对象进行操纵和管理的软件集合，是文件系统的核心部分，主要是逻辑文件相关功能。

包括文件存储空间管理、文件目录管理、逻辑文件到物理文件的映射、文件读写管理及文件共享与保护等诸多功能。

(3）最高层是文件系统提供给用户的接口,分为命令接口、图形化用户接口、程序接口（C语言函数形式）和等三种类型。

3.与文件系统有关的软件可分为那几个层次答:1、I/O控制层;2、基本文件系统层;3、基本管理程序;4、逻辑文件系统。

4.试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些?答:1、最基本的文件操作:创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件设置文件的读/写位置;2、文件的“打开”和“关闭”操作;3、其它文件操作;5、为什么在大多数OS中都引入"打开“这一文件系统调用?打开的含义是什么答:当用户要求对一个文件实施多次读/写或其它操作时，每次都要从检索目录开始，浪费时间，低效。

为了避免多次重复地检索目录，在大多数OS中都引入“打开”这一文件系统调用。

当用户第一次请求对某文件进行操作时，先利用“打开”系统调用将该文件打开磁盘索引结点被拷贝到内存中，后面的目录检索都在内存中进行。

6、何谓文件逻辑结构?何谓文件的物理结构?答:文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，也就是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性,;而文件的物理结构则是指文件在外存上的存储组织形式，与存储介质的存储性能有关。

7.1假设有如图7.1所示的交通死锁。

a.证明这个例子中实际上包括了死锁的四个必要条件。

b.给出一个简单的规则用来在这个系统中避免死锁。

a.死锁的四个必要条件: (1)互斥；（2）占有并等待；（3）非抢占；（4）循环等待。

互斥的条件是只有一辆车占据道路上的一个空间位置。

占有并等待表示一辆车占据道路上的位置并且等待前进。

一辆车不能从道路上当前的位置移动开（就是非抢占）。

最后就是循环等待，因为每个车正等待着随后的汽车向前发展。

循环等待的条件也很容易从图形中观察到。

b.一个简单的避免这种的交通死锁的规则是，汽车不得进入一个十字路口如果明确地规定，这样就不会产生相交。

7.2考虑如下的死锁可能发生在哲学家进餐中，哲学家在同个时间获得筷子。

讨论此种情况下死锁的四个必要条件的设置。

讨论如何在消除其中任一条件来避免死锁的发生。

死锁是可能的，因为哲学家进餐问题是以以下的方式满足四个必要条件：1）相斥所需的筷子， 2 ）哲学家守住的筷子在手，而他们等待其他筷子， 3 ）没有非抢占的筷子，一个筷子分配给一个哲学家不能被强行拿走，4 ）有可能循环等待。

死锁可避免克服的条件方式如下： 1 ）允许同时分享筷子， 2 ）有哲学家放弃第一双筷子如果他们无法获得其他筷子，3 ）允许筷子被强行拿走如果筷子已经被一位哲学家了占有了很长一段时间4 ）实施编号筷子，总是获得较低编号的筷子，之后才能获得较高的编号的筷子。

7.3一种可能以防止死锁的解决办法是要有一个单一的，优先于任何其他资源的资源。

例如，如果多个线程试图访问同步对象A•…E，那么就可能发生死锁。

（这种同步对象可能包括互斥体，信号量，条件变量等），我们可以通过增加第六个对象来防止死锁。

每当一个线程希望获得同步锁定给对象A•••E，它必须首先获得对象F的锁.该解决方案被称为遏制：对象A•••E的锁内载对象F的锁。

对比此方案的循环等待和Section7.4.4的循环等待。

这很可能不是一个好的解决办法，因为它产生过大的范围。

计算机操作系统【第七章】1．试画出微机和主机中常采用的I/O系统结构图。

微机中常采用的I/O系统结构图为：主机中常采用的I/O系统结构图为：2．试说明设备控制器的构成。

设备控制器的构成如图所示：由上图可见，设备控制器由以下三部分组成：（1）设备控制器与处理机的接口，该接口用于实现CPU与设备控制器之间的通信，提供有三类信号线：数据线、地址线和控制线。

（2）设备控制器与设备的接口，可以有一个或多个接口，且每个接口连接一台设备。

每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号。

（3）I/O逻辑，用于实现对设备的控制。

其通过一组控制线与处理机交互，处理机利用该逻辑向控制器发送I/O命令，I/O逻辑对收到的命令进行译码。

3．为了实现CPU与设备控制器之间的通信，设备控制器应具有哪些功能？为了实现CPU与设备控制器之间的通信，设备控制器应具有如下功能：（1）接受和识别命令。

CPU可以向控制器发送多种不同的命令，设备控制器应能接收并识别这些命令。

设置控制寄存器来存放所接收的命令和参数。

（2）数据交换，指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。

设置数据寄存器来存放有关数据。

（3）设备状态的了解和报告。

控制器记录下所连接设备的状态以供CPU了解。

为此，要在控制器中设置一状态寄存器，用其中的每一位反映设备的某一状态。

（4）地址识别。

配置地址译码器以便于正确识别设备地址。

4．分别就字节多路通道、数据选择通道和数组多路通道进行解释。

①字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按字节方式进行数据传送。

具体而言，当第一个子通道控制其I/O 设备完成一个字节的交换后，便立即腾出字节多路通道（主通道），让给第二个子通道使用；当第二个子通道也交换完一个字节后，又依样把主通道让给第三个子通道使用，以此类推。

转轮一周后，重又返回由第一个子通道去使用主通道。

②数组选择通道只含有一个分配型子通道，一段时间内只能执行一道通道程序、控制一台设备按数组方式进行数据传送。