华南理工大学网络教育操作系统课后作业一答案

  • 格式:doc
  • 大小:112.50 KB
  • 文档页数:12

下载文档原格式

  / 12
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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:批处理系统是指,把一批作业以脱机方式输入到磁带上,并在系统中配上监督程序,在它的控制下按照一定的顺序自动执行,直至这批作业处理完毕,这就是批量处理系统。

批处理操作系统特点:(1)自动性(2)顺序性(3)单道性

分时操作系统是指,在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中资源。

分时操作系统特点:(1)多路性(2)独立性(3)及时性(4)互交性

实时操作系统是指,系统能及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一致地运行的系统。

实时操作系统的特点:(1)多路性(2)独立性(3)及时性(4)互交性(5)可靠性

3.从交互性、及时性和和可靠性方面将分时系统和实时系统比较。

答:(1)及时性:实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以人所能接受的等待时间来确定;而实时控制系统的及时性,是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级到毫秒级,甚至有的要低于100微妙。

(2)交互性:实时信息处理系统具有交互性,但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。

(3)可靠性:分时系统也要求系统可靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至是灾难性后果,所以在实时系统中,往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。

4.当代操作系统的四大基本特征是什么?其最基本的特征是什么?

答:操作系统的特征有:并发性,共享性,虚拟性,异步性。其中并发性是其主要特征。

5.操作系统需要管理哪些资源?它的基本功能是什么?

答:操作系统控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源,使之得到更有效的利用;

它的基本功能有:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理。

6.操作系统对外提供了哪些接口?

答:(1)操作系统的命令接口

(2)操作系统的程序接口

(3)操作系统的交互界面

第二章:进程管理

1.试画出下面四条语句的前趋图:

S1:a=x+y

S2: b=Z+1

S3: c=a-b

S4: w=c+1

答:如图

2.进程有什么特征?

答:(1)结构性特征:进程实体有结构,它由程序段,数据观和进程控制块三部分组成。(2)动态性:它由“创建”而产生,由”调用“而执行,因得不到执行而暂停执行,最后”撤销“而消亡。具有一定的生命周期。

(3)并发性:进程的多个实体同存于内存中,能在一段时间内同时运行。

(4)独立性:进程实体是能独立运行的单位,是系统独立获得资源,独立调度的基本单位。(5)异步性:进程间是以各自独立的,不可与之的速度向前颓景的。

3.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 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。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序,成为一个能独立运行的基本单位,成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。

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。

4.请画出完整的进程状态转换图并说出在什么情况下进程会出生何种状态转换。答:完整的进程状态转换图

进程的转换如下:

创建→活动就绪

创建→禁止就绪

活动就绪→禁止就绪

活动阻塞→禁止阻塞

禁止阻塞→活动就绪

禁止阻塞→活动阻塞

执行→终止

5.进程的三种基本状态是什么?请说明进程在三种基本状态之间转换的典型原因。

答:三种基本状态是:就绪、执行和阻塞状态。

进程三种状态的转换:

(1)处于就绪状态的进程,当进程调度程序为之分配了处理机后,该进程便由就绪状态变为执行状态.

(2)当前进程因发生某事件而无法执行,如访问已被占用的临界资源,就会使进程由执行状态转变为阻塞

状态.

(3)当前进程因时间片用完而被暂停执行,该进程便由执行状态转变为就绪状态

6.进程在运行时存在那两种制约关系?并举例说明。

答:(1)间接相互制约关系,例如:两个进程A和B,如果在A进程提出打印请求时,系统已将唯一的一台打印机分配给了进程B,则此时进程A只能为阻塞;B进程释放打印机后,则A才能由阻塞状态转换为就绪状态。

(2)直接制约关系,例如:有一输入进程A通过单缓冲向进程B提供数据。当该缓冲区空时,计算机进程不能获取所需数据而阻塞,而当进程A把数据输入缓冲区后,进程B被唤醒;反之,当缓冲区满时,进程A不能将数据存入缓冲区而阻塞,当B进程将数据取走后,A进程被唤醒。

7.进程同步应遵守哪些基本准则?常用的同步机制有哪些?

答:(1)空闲让进.当无进程处于临界区时,表明临界资源处于空闲状态,允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区,以有效利用临界资源。

(2)忙则等待.当已有进程处于临界区时,表面临界资源正在被访问,因而其他试图进入临界区的进程必须等待,以保证对临界资源的互斥访问。

(3)有限等待.对要求访问临界资源的进程,应保证在有限时间内能进入自己的临界区,以免陷入“死等”状态。

(4)让权等待.当进程不能进入自己的临界区时,应立即释放处理机,以免进程陷入“忙等”状态。

常用的机制有:(1)信号量机制(2)管程机制

8.用信号量(signal和wait操作)实现下图所示前趋关系: