操作系统课后习题答案第四章存储器管理习题
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第一章操作系统概论1.什么是操作系统?请说明操作系统在计算机系统中的作用和地位。
操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合:它们能够有效地组织和管理计算机中的硬件和软件资源,合理地控制计算机工作流程,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。
2.操作系统管理计算机系统的哪些资源?硬件和软件资源。
3.请从资源管理角度说明操作系统的主要功能。
进程管理(处理器管理)、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理4.操作系统有哪些基本特征?并发性:计算机系统中同时存在若干个正在运行着的程序;共享性:操作系统程序和多个用户程序共享系统中的各种资源随机性:操作系统的运行是在一种随机的环境下进行的5.比较Windows、UNIX、Linux操作系统的体系结构,有什么异同?Windows体系结构是分成的模块系统,主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体和大量的子系统集合;UNIX操作系统的系统架构图,其最里层是硬件,作为整个系统的基础;其次是操作系统内核,包括进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理四个资源管理功能;往外一层是系统调用接口,及操作系统与用户的接口shell以及编译程序等;最外层是应用程序Linux系统有四个主要部分,及内核、shell、文件系统和用户程序。
6.Android操作系统有什么特点?Android操作系统分为四层,从高层到低层分别是应用程序层、应用框架层、系统运行库层和Linux内核层。
以Linux为核心的手机操作平台,是一款开放式操作系统7.手机操作系统通常提供哪些功能?8.请叙述各种类型操作系统的工作方式及特点。
一般把操作系统分为三种基本类型,即批处理操作系统、分时系统和实时系统(1)批处理操作系统批处理操作系统分为简单批处理系统和多道批处理系统两种类型。
用户将作业交给系统操作员,系统操作员在收到作业后并不立即将作业输入计算机,而是在收到一定数量的作业后,组成一批作业,再把这批作业输入到计算机中。
课后习题参考答案第一章操作系统概述一、填空题1.软硬件资源、系统软件、用户2.处理机、存储器、输入/输出设备和文件资源;处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统3.分时(或多用户、多任务)单用户(或单用户、单任务)4.分时OS 时间片轮转批处理OS 吞吐率实时OS 实时性和可靠性5.命令接口系统调用6.系统调用二、选择题三、简答题1.操作系统是管理系统资源、控制程序执行,改善人机界面,提供各种服务,合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。
操作系统为用户提供了虚拟计算机。
操作系统是计算机系统的资源管理者,处理器管理,存储器管理,设备管理,文件管理,用户接口。
2.硬件的改进导致操作系统发展的例子很多,内存管理支撑硬件由分页或分段设施代替了界寄存器以后,操作系统中便增加了分页或分段存储管理功能。
图形终端代替逐行显示终端后,操作系统中增加了窗口管理功能,允许用户通过多个窗口在同一时间提出多个操作请求。
引进了中断和通道等设施后,操作系统中引入了多道程序设计功能。
计算机体系结构的不断发展有力地推动着操作系统的发展,例如,计算机由单处理机改进为多处理机系统,操作系统也由单处理机操作系统发展到多处理机操作系统和并行操作系统;随着计算机网络的出现和发展,出现了分布式操作系统和网络操作系统。
随着信息家电的发展,又出现了嵌入式操作系统。
3.在一段时间内,内存中能够接纳多道程序的系统称为多道程序系统。
单道程序环境下处理器的利用率很低,当程序进行输入/输出操作时,处理器空闲,同时外部设备的利用率也很低,引入多道程序系统以后,整个计算机的利用率得到了提高。
4.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系统称为分时操作系统,分时操作系统具有以下特性:同时性,独立性,及时性和交互性。
实时操作系统是指当外界事件或数据产生时,能够接收并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内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。
第一章操作系统概论1.什么是操作系统?请说明操作系统在计算机系统中的作用和地位。
操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合,他们能够有效地组织和管理计算机中的硬件和软件资源,合理地控制计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使用户能够灵活、方便、有效的使用计算机,并使整个计算机系统能高效运行。
2.操作系统管理计算机系统的哪些资源?硬件和软件资源。
3.请从资源管理角度说明操作系统的主要功能。
进程管理(处理器管理)、存储管理、文件管理、作业管理、设备管理4.操作系统有哪些基本特征?并发性:计算机系统中同时存在若干个正在运行着的程序。
共享性:操作系统程序和多个用户程序共享系统中的各种资源。
随机性:操作系统的运行是在一种随机的环境下进行的。
5.比较Windows、UNIX、Linux操作系统的体系结构,有什么异同?Windows体系结构是分成的模块系统,主要层次有硬件抽象层HAL、内核、执行体和大量的子系统结合UNIX操作系统的系统架构图,其最里层是硬件,作为整个系统的基础;其次是操作系统内核,包括进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理四个资源管理功能;往外一层是系统调用接口,及操作系统与用户的接口shell以及编译程序等;最外层是应用程序Linux系统有四个主要部分,及内核、shell、文件系统和应用程序6.Android操作系统有什么特点?Android操作系统分为四层,从高层到低层分别是应用程序层、应用框架层、系统运行库层和Linux内核层。
以Linux为核心的手机操作平台,是一款开放式操作系统。
7.手机操作系统通常提供哪些功能?实时性、可靠性、易于链接8.请叙述各种类型操作系统的工作方式及特点。
一般把操作系统分为三种基本类型:批处理操作系统,分时系统和实时系统(1)批处理操作系统批处理操纵系统分为简单批处理系统和多道批处理系统两种类型。
用户将作业交给系统操作员,系统操作员在收到作业后并不立即将作业输入计算机,而是在收到一定数量的作业后,组成一批作业,再把这批作业输入到计算机中。
操作系统1.什么是计算机系统?计算机系统是怎么构成的?了解PC的组成情况,说明:1)硬件组织的基本结构,画出硬件配置图;2)主要系统软件和应用软件(若有的话)他们的作用。
答:计算机系统就是按照人的要求接收和存储信息,自动进行数据处理和计算,并输出结果信息的系统。
计算机系统由硬件子系统和软件子系统组成。
计算机系统的构成包括:如图1.2计算机硬件系统的构成:如图1.42.从功能以及程序涉设计的角度说明计算机系统中软件系统是如何构成的?答:分为系统软件,支撑软件和应用软件三层。
3.什么是操作系统?请举例说明操作系统在计算机系统中的重要地位。
答:操作系统是计算机系统中的一个系统软件,是一些程序模块的集合。
它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源,合理的组织计算机的工作流程,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、有效的使用计算机,使整个计算机系统能安全高效地运行4.请举一个实际的例子来说明操作系统的功能。
答:你能用用操作系统管理很多资源5.为什么说“操作系统是控制硬件的软件”的说法不确切?答:操作系统不仅能够控制硬件,也可以控制各种软件资源。
6.操作系统的基本特征是什么?说明他们之间的关系。
答:1.并发性2.共享性3.随机性7.试从独立性,并发性和交互性和实时性四个方面来比较批处理系统,分时系统以及实时系统。
答:分时系统:并发性是指同时有多个用户共同使用一个计算机,宏观上看是多个人同时使用一个CPU,微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU.独占性,是指用户感觉不到计算机为他们服务,就好像整个系统为他所独占。
交互性:是指用户根据系统响应结果进一步提出新要求,用户直接干预每一步。
实时性:是指系统对用户提出的请求及时响应。
8.引入多道程序设计技术的起因和目的是什么?多道程序系统的特征是什么?答:多道程序设计的基本思想在内存中保持多个作业,主机可以交替的方式同时处理多个作业,一般来说任何一道作业的运行总是要交替的使用处理器和外设子案9.多道程序设计的度是指在任一给定时刻,单个CPU所能支持的进程数目最大值。
一、名词解释1、操作系统:是位于硬件层之上,所有其它软件之下的一个系统软件,是管理系统中的软硬资源,使其得以充分利用并方便用户使用的程序集合。
2、进程:具有一定独立功能的程序关于一个数据集合的一次运行活动。
3、线程:也称轻进程,是进程内的一个相对独立的执行流。
4、设备无关性:用户在使用设备时,选用逻辑设备,而不必面对一种设备一种接口.设备管理实现逻辑设备到物理设备的映射,这就是设备无关性.5、数组多路通道:是指连接多台设备.同时为多台设备服务,每次输入/输出一个数据块.这样的通道叫数组多路通道.6、死锁:一组并发进程,因争夺彼此占用的资源而无法执行下去,这种僵局叫死锁.7、文件系统:是指与文件管理有关的那部分软件,被管理的文件及管理所需的数据结构的总体.8、并发进程:进程是一个程序段在其数据集合上的一次运行过程,而并发进程是可以与其它进程并发运行的.9、临界区:是关于临界资源访问的代码段.10、虚拟存储器:是一种扩大内存容量的设计技术,它把辅助存储器作为计算机内存储器的后援,实际上不存在的扩大的存储器叫虚拟存储器^11、动态重定位:在程序运行时,将逻辑地址映射为物理地址的过程叫动态重定位.12、作业:用户要求计算机系统为其完成的计算任务的集合。
13、中断:在程序运行过程中,出现的某种紧急事件,必须中止当前正在运行的程序,转去处理此事件,然后再恢复原来运行的程序,这个过程称为中断。
14、文件:具有符号名而且在逻辑上具有完整意义的信息项的有序序列。
15、进程互斥:两个或两个以上的进程,不同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与时间有关的错误,这种现象叫互斥。
16、系统开销:指运行操作系统程序,对系统进行管理而花费的时间和空间。
17、通道:由通道独立控制完成I/O操作,全部完成后向CPU发出中断,CPU丸行中断处理程序。
18、系统调用:使用户或系统程序在程序以及上请求系统为之服务的一种手段。
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。
8.为什么要引入实时OS?答:实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的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。
引入实时OS 是为了满足应用的需求,更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。
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。
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。
文件管理的主要任务:管理用户文件和系统文件,方便用户使用,保证文件安全性。
18.是什么原因使操作系统具有异步性特征?答:操作系统的异步性体现在三个方面:一是进程的异步性,进程以人们不可预知的速度向前推进,二是程序的不可再现性,即程序执行的结果有时是不确定的,三是程序执行时间的不可预知性,即每个程序何时执行,执行顺序以及完成时间是不确定的。
20.在微内核OS中,为什么要采用客户/服务器模式?答:C/S 模式具有独特的优点:⑴数据的分布处理和存储。
⑵便于集中管理。
⑶灵活性和可扩充性。
⑷易于改编应用软件。
21.试描述什么是微内核OS。
答:1)足够小的内核2)基于客户/服务器模式3)应用机制与策略分离原理4)采用面向对象技术。
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。
习题一1、什么是操作系统?操作系统与普通的程序工作方式有何不同?操作系统是一个大型的程序系统,它负责计算机系统软、硬件资源的分配和管理;控制和协调并发活动;提供用户借口,使用户获得良好的工作环境。
操作系统资源管理的目标是提高系统资源的利用率和方便用户使用。
操作系统实际上是一组计算机程序,与普通的程序工作方式相同。
主要区别在于程序的意图和运行模式不同。
操作系统控制CPU和其它系统资源的使用,并调度CPU运行普通程序的时间。
OS的程序在核心态(kernel mode)下运行,硬件保护它免受用户程序的破坏;而应用程序都在用户态(user mode)下运行,它们不受硬件保护。
2、批处理系统与分时系统各有那些特点?为什么一般而言分时系统对交互式用户的响应比较快?批处理系统:先将程序加载到内存中然后再由CPU执行。
时系统:分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片(如几百毫秒)轮流地分配给各个联机作业使用,如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算,该作业就暂时中断。
分时系统由于是时间片轮转来运行程序,所以比多道处理系统响应更快。
3、操作系统的主要特征是什么?操作系统的特征有:并发性,共享性,不确定性,虚拟性。
4、操作系统的主要功能是什么?存储器管理的功能处理机管理的功能设备管理的功能文件管理的功能5、多道程序执行时的特征是什么?需要多道程序设计的主要原因是什么?特征:(1)多道:计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
(2)宏观上并行:同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,即它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。
(3)微观上串行:从微观上看,内存中的多道程序轮流地或分时地占有处理机,交替执行(单处理机情况)原因:改善了输入输出量少,外围设备空闲、主机空闲6、何谓脱机I/O和联机I/O?(I/O输入输出)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。
操作系统概念课后习题答案操作系统概念课后习题答案第一章:引论1.操作系统的定义:操作系统是计算机系统中的一个软件层,它管理和控制计算机硬件资源,为用户和应用程序提供接口和服务。
2.操作系统的功能:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户界面等。
第二章:进程管理1.进程的概念:进程是一个正在执行的程序的实例,它由代码、数据和执行环境组成。
2.进程状态:就绪、运行和阻塞。
3.进程调度算法:先来先服务、最短作业优先、时间片轮转和优先级调度等。
第三章:线程管理1.线程的概念:线程是进程的一个执行单元,一个进程可以包含多个线程。
2.线程与进程的区别:线程共享相同的地质空间和文件描述符,而进程拥有独立的地质空间和文件描述符。
3.线程模型:用户级线程模型和内核级线程模型。
第四章:内存管理1.内存管理的目标:实现内存的分配与回收、内存的保护和共享。
2.内存分配的概念:连续分配、非连续分配和虚拟内存分配。
3.地质转换:逻辑地质到物理地质的转换过程,包括分段、分页和段页式等。
第五章:存储器管理1.存储器的层次结构:主存储器、辅助存储器和高速缓存。
2.页面置换算法:最佳置换算法、先进先出算法、最近最久未使用算法和时钟置换算法等。
3.虚拟内存的概念:将存储器抽象成一组连续的地质空间,实现大容量存储和地质共享。
第六章:设备管理1.设备管理的功能:设备分配、设备驱动程序和设备中断处理等。
2.设备分配算法:先来先服务、最短作业优先和轮转法等。
3.磁盘调度算法:先来先服务、最短寻道时间优先和扫描算法等。
第七章:文件管理1.文件的概念:文件是命名的、有序的数据集合,它是操作系统中最基本的数据组织方式。
2.文件系统的组织结构:层次式文件系统、索引式文件系统和线性文件系统等。
3.文件共享与保护:文件锁机制、权限控制和访问控制列表等。
第八章:I/O系统1.I/O系统的组成部分:I/O设备、I/O控制器和设备驱动程序等。
2.I/O操作的方式:程序控制I/O和中断驱动I/O。
第1章计算机系统概述1.1 列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。
主存储器,存储数据和程序;算术逻辑单元,能处理二进制数据;控制单元,解读存储器中的指令并且使他们得到执行;输入/输出设备,由控制单元管理。
1.2 定义处理器寄存器的两种主要类别。
用户可见寄存器:优先使用这些寄存器,可以使机器语言或者汇编语言的程序员减少对主存储器的访问次数。
对高级语言而言,由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器。
一些高级语言,如C语言,允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。
控制和状态寄存器:用以控制处理器的操作,且主要被具有特权的操作系统例程使用,以控制程序的执行。
1.3 一般而言,一条机器指令能指定的四种不同操作是什么?处理器-寄存器:数据可以从处理器传送到存储器,或者从存储器传送到处理器。
处理器-I/O:通过处理器和I/O模块间的数据传送,数据可以输出到外部设备,或者从外部设备输入数据。
数据处理:处理器可以执行很多关于数据的算术操作或逻辑操作。
控制:某些指令可以改变执行顺序。
1.4 什么是中断?中断:其他模块(I/O,存储器)中断处理器正常处理过程的机制。
1.5 多中断的处理方式是什么?处理多中断有两种方法。
第一种方法是当正在处理一个中断时,禁止再发生中断。
第二种方法是定义中断优先级,允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理器的运行。
1.6 内存层次的各个元素间的特征是什么?存储器的三个重要特性是:价格,容量和访问时间。
1.7 什么是高速缓冲存储器?高速缓冲存储器是比主存小而快的存储器,用以协调主存跟处理器,作为最近储存地址的缓冲区。
1.8 列出并简要地定义I/O操作的三种技术。
可编程I/O:当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时,它给相应的I/O模块发布命令(用以执行这个指令);在进一步的动作之前,处理器处于繁忙的等待中,直到该操作已经完成。
中断驱动I/O:当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时,它给相应的I/O模块发布命令,并继续执行后续指令,直到后者完成,它将被I/O模块中断。
第四章思考题与习题1.解释下列概念主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory答:主存:与CPU 直接交换信息,用来存放数据和程序的存储器。
辅存:主存的后援存储器,不与CPU 直接交换信息。
CACHE:为了解决CPU 和主存的速度匹配,设在主存与CPU之间,起缓冲作用,用于提高访存速度的一种存储器。
RAM:随机存储器:是随机存取的,在程序执行过程中既可读出也可写入,存取时间与存储单元所在位置无关。
SRAM:静态RAM,以触发器原理存储信息。
DRAM:动态RAM,以电容充放电原理存储信息。
ROM:只读存储器,在程序执行过程中只能读出,而不能对其写入。
PROM:一次性编程的只读存储器。
EPROM:可擦除的可编程只读存储器,用紫外线照射进行擦写。
EEPROM:用电可擦除的可编程只读存储器。
CDROM:只读型光盘Flash Memory:快擦型存储器,是性能价格比好,可靠性高的可擦写非易失型存储器2.计算机中哪些部件可用于存储信息,请按其速度、容量和价格/位排序说明。
答:寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。
速度按顺序越来越慢,容量越来越高和价格/位越来越低3.存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次,计算机如何管理这些层次?答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。
Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,接近于Cache的速度,而容量和位价却接近于主存。
主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存4.说明存取周期和存取时间的区别。
答:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次存取操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。
即:存取周期= 存取时间+ 恢复时间5.什么是存储器的带宽?若存储器的数据总线宽度为32 位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少?解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。
第一章os引论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;b. 通常把要同达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.b. 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.16 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。
操作系统课后习题答案第一章o引论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.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不断提高计算机资源利用率和系统吞吐量的需要;5.何谓脱机I/O和联机I/Oa.脱机输入输出方式(Off-LineI/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.6.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.7.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.8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.12试从交互性,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.13OS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(Aynchronim).b.其中最基本特征是并发和共享.14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.15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.b.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.16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.17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.18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.第二章2.试画出下面条语句的前趋图:S1:a=5-某;S2:b=a某某;S3:c=4某某;S4:d=b+c;S5:e=d+3.S1->S2->S4->S5......../......S33.程序并发执行为什么会产生间断性因为程序在并发执行过程中存在相互制约性.4.程序并发执行为什么会失去封闭性和可再现性因为程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种资源,资源状态需要多个程序来改变,即存在资源共享性使程序失去封闭性;而失去了封闭性导致程序失去可再现性.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,而引入了进程概念.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进程的程序并发执行,而程序是不能并发执行的.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参加运行.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.8.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因.a.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.b.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.c.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.9.为什么要引入挂起状态该状态具有哪些性质a.引入挂起状态处于5中需要:终端用户的需要,父进程的需要,操作系统的需要,对换的需要和负荷调节的需要.b.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主要有哪些a.进程当前暂存信息;b.下一条指令地址信息;c.进程状态信息;d.过程和系统调用参数及调用地址信息.11试说明引起进程创建的主要事件.a.用户登陆;b.作业调度;c.提供服务;d.应用请求.12试说明引起进程撤消的主要事件.a.正常结束;b.异常结束;c.外界干预;13在创建一个进程时,需完成的主要工作是什么a.操作系统发现请求创建新进程事件后,调用进程创建原语Creat();b.申请空白PCB;c.为新进程分配资源;d.初始化进程控制块;e.将新进程插入就绪队列.14在撤消一个进程时,需完成的主要工作是什么a.OS调用进程终止原语;b.根据被终止进程的标志符,从PCB集合中检索出该进程的PCB,从中读出该进程的状态;c.若被终止进程正处于执行状态,应立即中止该进程的执行,并设置调度标志为真;d.若该进程还有子孙进程,还应将其所有子孙进程予以终止;e.将该进程所拥有的全部资源,或者归还给其父进程,或者归还给系统;f.将被终止进程(它的PCB)从所在队列(或链表)中移出,等待其它程序来搜集信息.15试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么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.17.为什么进程在进入临界区之前,应先执行"进入区"代码,在退出临界区后又执行"退出区"代码为了实现多个进程对临界资源的互斥访问,必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码,如果未被访问,该进程便可进入临界区对资源进行访问,并设置正被访问标志,如果正被访问,则本进程不能进入临界区,实现这一功能的代码成为"进入区"代码;在退出临界区后,必须执行"退出区"代码,用于恢复未被访问标志.18.同步机构应遵循哪些基本准则为什么a.空闲让进.b.忙则等待.c.有限等待.d.让权等待.20.你认为整型信号量机制和记录型信号量机制,是否完全遵循了同步机构的四条准则a.在整型信号量机制中,未遵循"让权等待"的准则.b.记录型信号量机制完全遵循了同步机构的"空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待"四条准则.23.在生产者-消费者问题中,如果缺少了ignal(full)或ignal(empty),对执行结果会有何影响生产者-消费者问题可描述如下: varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat.produceaniteminne某tp;..wait(empty);wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(full);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ untilfale;endconumer:beginrepeatwait(full);wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(empty);/某某某某某某某某某某某某某某某某/conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendend可见,生产者可以不断地往缓冲池送消息,如果缓冲池满,就会覆盖原有数据,造成数据混乱.而消费者始终因wait(full)操作将消费进程直接送入进程链表进行等待,无法访问缓冲池,造成无限等待.24.在生产者-消费者问题中,如果将两个wait操作即wait(full)和wait(mute某)互换位置;或者是将ignal(mute某)与ignal(full)互换位置结果会如何varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat..produceaniteminne某tp;.wait(empty);wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;/某某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ ignal(full);ignal(mute某);/某某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ untilfale;endconumer:beginrepeat/某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ wait(mute某);wait(full);/某某某某某某某某某某某某某某某某某某/ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendendwait(full)和wait(mute某)互换位置后,因为mute某在这儿是全局变量,执行完wait(mute某),则mute某赋值为0,倘若full也为0,则该生产者进程就会转入进程链表进行等待,而生产者进程会因全局变量mute某为0而进行等待,使full始终为0,这样就形成了死锁.而ignal(mute某)与ignal(full)互换位置后,从逻辑上来说应该是一样的.25.我们为某临界区设置一把锁W,当W=1时,表示关锁;W=0时,表示锁已打开.试写出开锁原语和关锁原语,并利用它们去实现互斥.开锁原语:unlock(W):W=0;关锁原语:lock(W);if(W==1)dono_op;W=1;利用开关锁原语实现互斥:varW:emaphore:=0;beginparbeginproce:repeatlock(W);criticalectionunlock(W);remainderectionuntilfale;endparend26.试修改下面生产者-消费者问题解法中的错误: producer:beginrepeat..produceraniteminne某tp;wait(mute某);wait(full);/某应为wait(empty),而且还应该在wait(mute某)的前面某/buffer(in):=ne某tp;/某缓冲池数组游标应前移:in:=(in+1)modn;某/ignal(mute某);/某ignal(full);某/untilfale;endconumer:beginrepeatwait(mute某);wait(empty);/某应为wait(full),而且还应该在wait(mute某)的前面某/ne某tc:=buffer(out);out:=out+1;/某考虑循环,应改为:out:=(out+1)modn;某/ignal(mute某);/某ignal(empty);某/conumeriteminne某tc;untilfale;end27.试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法.设初始值为1的信号量c[I]表示I号筷子被拿(I=1,2,3,4,...,2n),其中n为自然数.end(I):BeginifImod2==1then{P(c[I]);P(c[I-1mod5]);V(c[I-1mod5]);}ele{P(c[I-1mod5]);P(c[I]);Eat;V(c[I]);V(c[I-1mod5]);}End28.在测量控制系统中的数据采集任务,把所采集的数据送一单缓冲区;计算任务从该单缓冲中取出数据进行计算.试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法.intmute某=1;intempty=n;intfull=0;intin=0;intout=0;{cobeginend();obtain();coend}end(){while(1){..collectdatainne某tp; ..wait(empty);wait(mute某);buffer(in)=ne某tp;in=(in+1)modn;ignal(mute某);ignal(full);}}//endobtain(){while(1){wait(full);wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);culculatethedatainne某tc;}//while}//obtain29画图说明管程由哪几部分组成为什么要引入条件变量管程由三部分组成:局部于管程的共享变量说明;对该数据结构进行操作的一组过程;对局部于管程的数据设置初始值的语句.(图见P59)因为调用wait原语后,使进程等待的原因有多种,为了区别它们,引入了条件变量.30.如何利用管程来解决生产者-消费者问题(见P60)31.什么是AND信号量试利用AND信号量写出生产者-消费者问题的解法.为解决并行所带来的死锁问题,在wait操作中引入AND条件,其基本思想是将进程在整个运行过程中所需要的所有临界资源,一次性地全部分配给进程,用完后一次性释放.解决生产者-消费者问题可描述如下:varmute某,empty,full:emaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat..produceaniteminne某tp;..wait(empty);wait(1,2,3,...,n);//1,2,...,n为执行生产者进程除empty外其余的条件wait(mute某);buffer(in):=ne某tp;in:=(in+1)modn;ignal(mute某);ignal(full);ignal(1,2,3,...,n);untilfale;endconumer:beginrepeatwait(full);wait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn为执行消费者进程除full 外其余的条件wait(mute某);ne某tc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;ignal(mute某);ignal(empty);ignal(k1,k2,k3,...,kn);conumetheiteminne某tc;untilfale;endparendend33.试比较进程间的低级通信工具与高级通信工具.用户用低级通信工具实现进程通信很不方便,因为其效率低,通信对用户不透明,所有的操作都必须由程序员来实现.而高级通信工具则可弥补这些缺陷,用户可直接利用操作系统所提供的一组通信命令,高效地传送大量的数据.第三章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.11.在时间片轮转法中,应如何确定时间片的大小?a.系统对响应时间的要求;b.就绪队列中进程的数目;c.系统的处理能力。
操作系统教程课后习题参考答案习题一习题二习题三习题四习题五习题六习题一1.设计操作系统的主要目的是什么?设计操作系统的目的是:(1)从系统管理人员的观点来看,设计操作系统是为了合理地去组织计算机工作流程,管理和分配计算机系统硬件及软件资源,使之能为多个用户所共享。
因此,操作系统是计算机资源的管理者。
(2)从用户的观点来看,设计操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面,以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节,就能方便灵活地使用计算机。
2.操作系统的作用可表现在哪几个方面?(1) 方便用户使用:操作系统通过提供用户与计算机之间的友好界面来方便用户使用。
(2) 扩展机器功能:操作系统通过扩充硬件功能和提供新的服务来扩展机器功能。
(3) 管理系统资源:操作系统有效地管理系统中的所有硬件和软件资源,使之得到充分利用。
(4) 提高系统效率:操作系统合理组织计算机的工作流程,以改进系统性能和提高系统效率。
(5)构筑开放环境:操作系统遵循国际标准来设计和构造一个开放环境。
其含义主要是指:遵循有关国际工业标准和开放系统标准,支持体系结构的可伸缩性和可扩展性;支持应用程序在不同平台上的可移植性和互操作性。
3.试叙述脱机批处理和联机批处理工作过程(1)联机批处理工作过程用户上机前,需向机房的操作员提交程序、数据和一个作业说明书,后者提供了用户标识、用户想使用的编译程序以及所需的系统资源等基本信息。
这些资料必须变成穿孔信息,(例如穿成卡片的形式),操作员把各用户提交的一批作业装到输入设备上(若输入设备是读卡机,则该批作业是一叠卡片),然后由监督程序控制送到磁带上。
之后,监督程序自动输入第一个作业的说明记录,若系统资源能满足其要求,则将该作业的程序、数据调入主存,并从磁带上调入所需要的编译程序。
编译程序将用户源程序翻译成目标代码,然后由连接装配程序把编译后的目标代码及所需的子程序装配成一个可执行的程序,接着启动执行。
操作系统部分课后习题答案第一章1、设计现代OS的主要目标就是什么?便利性,有效性,可扩充性与开放性。
2、OS的作用可表现在哪几个方面?(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。
4、试说明推进多道批处理系统形成与进展的主要动力就是什么主要动力来源于四个方面的社会需求与技术进展(1)不断提高计算机资源的利用率(2)便利用户(3)器件的不断更新换代(4)计算机体系结构的不断进展。
7、实现分时系统的关键问题就是什么?应如何解决关键问题就是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能准时接收并准时处理该命令。
在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决办法:针对准时接收问题,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。
针对准时处理问题,应使全部的用户作业都直接进入内存,并且为每个作业分配一个时光片,允许作业只在自己的时光片内运行。
这样在不长的时光内,能使每个作业都运行一次。
12、试从交互性、准时性以及牢靠性方面,将分时系统与实时系统举行比较。
(1)准时性。
实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都就是以人所能接受的等待时光来确定,而实时控制系统的准时性,就是以控制对象所要求的开头截止时光或完成截止时光来确定的,普通为秒级到毫秒级,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拜访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与资源分享等服务。
(3)牢靠性。
分时系统也要求系统牢靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的牢靠性。
由于任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至就是灾害性后果,所以在实时系统中,往往都实行了多级容错措施保障系统的平安性及数据的平安性。
13、OS有哪几大特征?其最基本的特征就是什么?并发性、分享性、虚拟性与异步性四个基本特征。
7. 文件管理1.文件系统最基本的目标是_________, 它主要是通过目录管理功能实现的。
文件系统所追求的最重要的目标是_________。
A. 按名存取B. 文件共享C. 文件保护 D 提高对文件的存取速度 E 提高I/O速度 F提高存储空间利用率2.下面_________可以解决用户文件重名的问题A一级目录结构 B二级目录结构 C 多级目录结构 D树形目录结构3.存储介质的物理单位为________。
A块 B卷 C 磁道 D 扇区4.在文件系统中,用户以________方式直接使用外存。
A 逻辑地址B 辅存空间C 虚拟地址 D名字空间5. 文件的逻辑结构是________决定。
A操作系统 B文件系统 C装入程序 D用户6.记录式文件内可以独立存取的最小单位是________。
7.磁盘上的文件是以________为单位进行读写的。
8.在文件管理中,采用位示图主要是实现________。
A 磁盘的驱动调度B 磁盘空间的分配和回收 C文件目录的查找 D 页面置换9.在UNIX系统中,对空闲块的管理采用________方式。
A单块链接 B成组链接 C位示图法 D 多块链接10.按用途分,文件可分为________。
A系统文件 B 执行文件 C库文件 D用户文件11.下面________属于存储介质。
A磁带 B软盘 C硬盘驱动器 D 磁带机 E 磁盘机12.文件的成组和分解操作可________。
A缩短检索文件的时间 B提高文件存储空间的利用率C减少启动存储设备的次数 D减少文件存储空间的利用率13.文件系统就是操作系统中管理文件的软件的集合()14. 存储介质的物理单位定义为区()15.从用户的角度考虑的是文件的逻辑结构,从系统的角度考虑的是文件的物理结构。
()16.对索引文件只能使用随机存取方式。
()17.采用链接结构的文件,存放文件的物理块必须是连续的。
()18.文件目录是文件系统中按名存取的重要手段。
第四章 存储器管理
1. 在存储管理中,采用覆盖和交换技术的目的是
A.节省内存空间 B.物理上扩充内存容量
C. 提高CPU效率 D.实现内存共享
2. 采用 不会产生内部碎片
A.分页式存储管理 B.分段式存储管理
C. 固定分区式存储管理 D.段页式存储管理
3. 某虚拟存储器系统采用页式内存管理,使用LRU页面替换
算法,考虑下面的页面地址访问流:
1,8,1,7,8,2,7,2,1,8,3,8,2,1,3,1,7,1,3
假定内存容量为4个页面,开始时是空的,则缺页中断的次数
A.4 B.5 C. 6 D.7
4. 最佳适应算法的空闲块链表是
A.按大小递减顺序连在一起 B.按大小递增顺序连在一起
C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列
5. 在可变分区存储管理中的紧凑技术可以
A.集中空闲区 B.增加内存容量
C.缩短访问周期 D.加速地址转换
6. 在固定分区分配中,每个分区的大小是
A.相同 B.随作业长度变化
C. 可以不同但预先固定 D.可以不同但根据作业长度固定
7. 实现虚拟存储管理的目的是
A.实现存储保护 B.实现程序浮动
C.扩充辅存容量 D.扩充内存容量
8. 采用分段存储管理的系统中,若地址是24位表示,其中8
位表示段号,则允许每段的最大长度是
A.224 B.216 C. 28 D.2
32
9. 把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为
A.加载 B.重定位 C. 物理化 D.逻辑化
10. 在段页式存储管理系统中,内存等分成 程序按逻辑模
块划分成若干
A.块 B.基址 C.分区 D.段 E.页号 F.段长
11. 虚拟存储管理系统的基础是程序的 理论
A.局部性 B.全局性 C.动态性 D.虚拟性
12. 以下存储管理方式中,不适用于多道程序设计系统的是
A.单用户连续分配 B.固定式分区分配
C.可变式分区分配 D.页式存储管理
13. 在可变分区分配方案中,某一道作业完成后,系统收回其
在内存空间并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,
造成空闲区数减1的情况是
A. 无上邻空闲区也无下邻空闲区
B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区
C. 无上邻空闲区但有下邻空闲区
D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区
14. 在一个分页存储管理系统中,页表的内容如表5.4所示,若
页面的大小为4K,则地址转换机构将逻辑地址0转换成物
理地址为
页号 块号
0 2
1 1
2 6
3 3
4 7
A.8192 B.4096 C.2048 D.1024
15. 如果一个程序为多个进程所共享,那么该程序的代码在执
行过程中不能被修改,即程序应该是
A.可置换码 B.可重入码 C.可改变码 D.可再现码
17. 在分区分配算法中,首次适应算法倾向于优先利用内存中
的 部分的空闲分区,从而保留了 部分的大空闲区
18. 设有一页式存储管理系统,向用户提供的逻辑地址空间最大
为16页,每页2048字节,内存总共有8个存储块,请问逻辑地
址至少应为多少位?内存空间有多大?
19.在一个请求分页系统中,假定系统分配给一个作业的物理块
数为3,并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、
2、5、2.试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中
所发生的缺页次数。
20.下表给出了某系统中的空闲分区表,系统采用可变式分区存
储管理策略。现有以下作业序列:96k、20k、200k。若用最佳适
应算法和首次适应算法来处理这些作业序列,试问哪种算法可以
满足该作业序列的请求,为什么?
分区号 大小 起始地址
1 32k 100k
2 10k 150k
3 5k 200k
4 218k 220k
5 96k 530k
21. 请求分页虚存管理系统中,设页面大小为1024,页表内容如
下,现访问虚地址:2785和4000,问是否会发生缺页中断?
若会则简述缺页中断的处理过程,否则将虚地址变换成相应
的物理地址。(状态位为1表示该页在内存中)
页号 块号 状态位 外存始址 改变位
0 3 0
1 5 1
2 6 1
3 2 0
答案:A. B. C. B. A.
C. D .B. B. B.
(A. D). A. A. D. A. B
低地址;高地址
18. 15位;16k
19. FIFO缺页9次;LRU缺页7次
20. 最佳适应算法能满足
21.
2785---不会发生缺页中断, 对应的物理地址6×
1024+737=6881
4000--发生缺页中断。缺页中断处理过程如下:
若系统中有空闲的页,只需根据页表项中的外存地址将
所缺的页调入内存,然后修改页表项中的存在位和内存块号
即可;(2分);
若系统中无空闲的内存块,则需根据置换算法淘汰内存中的
某一页,若该被淘汰的页被修改过还需要先将其写回磁盘,
然后再调入所缺的页。