2012-2013-1B《操作系统》试卷及答案

2012-2013-1B《操作系统》试卷及答案
2012-2013-1B《操作系统》试卷及答案

操作系统期末试题(B)卷

一、单项选择题(每小题2分,共30分)

1. 当CPU执行操作系统代码时,称CPU处于________。

A.执行态

B.目态

C.管态

D.就绪态

2. 操作系统是一种。

A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件

3. 在UNIX操作系统中,把输入输出设备看作是________。

A.普通文件

B.目录文件

C.索引文件

D.特殊文件

4. 在一个可变式分区管理中,最坏适应分配算法宜将空闲区表中的空闲区按 _______的次序排列。

A. 地址递增

B. 地址递减

C. 大小递增

D. 大小递减

5. 在下列文件中,不便于文件增、删操作的是________。

A.索引文件

B.连续文件

C.Hash文件

D.串联文件

6. 在可变式分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能与相邻空闲区合并,修改空闲区表,使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的情况是。

A. 无上邻空闲区无下邻空闲区

B. 有上邻空闲区无下邻空闲区

C. 有下邻空闲区无上邻空闲区

D. 有上邻空闲区有下邻空闲区

7. 进程从运行状态到阻塞状态可能是由于________。

A.进程调度程序的调度

B.现运行进程的时间片用完

C.现运行进程执行了P操作

D.现运行进程执行了V操作

8. 银行家算法在解决死锁问题中是用于的。A.预防死锁 B.避免死锁 C.检测死锁 D.解除死锁

9. 在段页式存储系统中,一个作业对应。

A.多个段表 B. 一个段表,一个页表

C. 一个段表,多个页表

D. 多个段表,多个页表

10. 一作业9:00到达系统,估计运行时间为1小时。若10:00开始执

行该作业,其响应比是。

A. 2

B. 1

C. 3

D. 0.5

11. 资源的静态分配算法在解决死锁问题中是用于。

A. 预防死锁

B. 避免死锁

C. 检测死锁

D. 解除死锁

12. 在一个单处理机系统中,若有4个用户进程,在非管态的某一时刻,处于就绪状态的用户进程最多有个。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

13. 若信号S的初值为2,当前值为-3,则表示有_________等待进程。

A.0个

B.1个

C.2个

D.3个

14. 采用随机存取法来读写盘上的物理记录时,效率最高的是。

A. 连续结构文件

B. 索引结构文件

C. 串连结构文件

D. 其他结构文件

15. 既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是。A.响应比高者优先B.短作业优先

C.优先级调度D.先来先服务

二、判断题(每小题2分,共20分)

1.可变分区法可以比较有效的消除外部碎片,但不能消除内部碎

片。()

2.请求分页式存储管理的系统中,不需要地址变换机构。

()

3.实时系统通常采用抢占式调度。()

4.临界区是进程执行程序中对临界资源访问的那一段程序代码。

()

5.所有进程都挂起时,系统陷入死锁。

()

6.在分区分配算法中 ,首次适应(最先适应)算法倾向于优先利用

内存中最大空闲分区部分进行分配。

()

7.进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态。()

8.磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取。

()

9.页式方法不会产生碎片。

()

10.文件索引结构既支持顺序存取,也支持随机存取。()

三、应用题(共15分)

1.

说明分别使用

(1)SJF,单道批处理系统时的平均周转时间

(2)非剥夺式优先级调度算法(优先数越小优先级越高),单道批

处理系统时的平均周转时间。

2. 一程序在运行过程中所访问的页面流为3,5,4,2,5,3,1,3,2,5,1,3,2,3,5。若采用OPT算法,则为该程序分配多少个实

页最为合理(要求给出分配过程)?为什么?(8分)

第二部分拔高部分

四、单项选择题(每小题2分,共20分)

1. 采用段式存储管理的系统中,若地址用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. 232

2.在一个可变式分区管理中,最佳适应分配算法宜将空闲区表中的空闲区按的次序排列。

A. 地址递增

B. 地址递减

C. 大小递增

D. 大小递减3.临界区是。

A.一个缓冲区

B.一段共享数据区

C.一段程序

D.一个互斥资源

4. 采用什么存储管理不会产生内部碎片。

A. 页式

B. 段式

C. 固定分区

D. 段页式

5. 下列文件的物理结构中,利于文件长度动态增长的文件物理结构是。

A.连续文件

B.链接文件

C.流式文件

D.都可以

6. 在一个单处理机系统中,若有4个用户进程,在非管态的某一时刻,处于阻塞状态的用户进程最多有个。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

7. 以下不是链接结构的缺点

A. 存取速度慢,不适于随机存取

B. 可靠性问题,如指针出错

C. 更多的寻道次数和寻道时间

D. 提高了磁盘空间利用率 8. 以下 不是I/O 中断方式的缺点

A. 由于数据缓冲寄存器较小,故中断次数较多

B. 不再循环测试状态位

C. 可能造成数据丢失

D.仍会造成CPU 的一定损耗 9.以下 不是强迫性中断

A. 输入/输出(I/O)中断

B. 缺页中断

C. 时钟中断

D. 创建进程 10. DMA 用于实现___之间的信息传输。 A 内存与外设 B CPU 与外设 C 内存与外存 D CPU 与外存 五、应用题 (共15分)

1. 用P 、V 实现如下前驱图。(7分)

2. 有一个仓库,可以存放A 和B 两种产品,但要求:

(1) 每次只能存入一种产品(A 或B); (2) -N <A 产品数量-B 产品数量<M 。

其中,N

和M 是正整数。试用P 、V 操作描述产品A 与产品B 的入库过程。(8分)

操作系统期末试题(B )卷参考答案

一、单项选择题 (每小题2分,共30分)

二、判断题(每小题2分,共20分)

错 错 对 对 错 错 错 对 错 对 三、应用题(共15分) 1.(7分)

(1)采用SJF 算法时,各作业在系统中的执行情况如下表所示: 系统中作业的平均周转时间为:

T=(1+2+4+9+19)/5=7.0

(2)采用非剥夺的优先级调度算法时,各作业在系统中的执行情况如下表所

系统中作业的平均周转时间为:

T=(1+6+16+18+19)/5=12.0 T=(1+6+8+18+19)/5=10.4

2.(8分) 四个实页最为合理。四个和五个实页缺页次数相同,四个利用率更高。 第二部分 拔高部分 四、单项选择题 五、应用题 (共15分)

1.(7分)

定义信号量f1,f2,f3,f4分别表示进程p1,p2,p3,p4是否完成,初值为0。

P1( )

{

……

V(f1);

V(f1);

}

P2( )

{

P(f1);

……

V(f2);

}

P3( )

{

P(f1);

……

V(f3); } P4( ) { P(f2); ……

V(f4);

} P5( ) {

P(f3); P(f4);

……

} 2.(8分)

int mutex=1; //互斥信号量

int sa=M-1; //表示当前允许A 产品比B 产品多入库的数量 int sb=N-1; //表示当前允许B 产品比A 产品多入库的数量

int main()

{

while (1)

{ 取一个产品; if (取的是A 产品)

{

P(sa);

P(mutex);

将产品入库;

V(mutex);

V(sb);

}

else

{

P(sb);

P(mutex);

将产品入库;

V(mutex);

V(sa);

}

}

}

操作系统 习题答案(中文版)

操作系统概第七版中文版习题答案(全) 1.1在多道程序和分时环境中,多个用户同时共享一个系统,这种情况导致多种安全问题。a. 列出此类的问题 b.在一个分时机器中,能否确保像在专用机器上一样的安全度?并解释之。 答:a.窃取或者复制某用户的程序或数据;没有合理的预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空间,外围设备)b.应该不行,因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译,而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。(a)大型电脑或迷你电脑系统(b)与服务器相联的工作站(c)手持电脑 答:(a)大型电脑或迷你电脑系统:内存和CPU资源,外存,网络带宽(b)与服务器相联的工作站:内存和CPU资源(c)手持电脑:功率消耗,内存资源 1.3在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好? 答:当另外使用分时系统的用户较少时,任务十分巨大,硬件速度很快,分时系统有意义。充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。比起个人电脑,问题可以被更快的解决。还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。当作业足够小,且能在个人计算机上合理的运行时,以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时,个人计算机是最好的,。 1.4在下面举出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持?(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 答:对于实时系统来说,操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需的。 1.5描述对称多处理(SMP)和非对称多处理之间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点? 答:SMP意味着所以处理器都对等,而且I/O可以在任何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统,与剩下的处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作,而且I/O也只在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金,这是因为他们能共享外设,大容量存储和电源供给。它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂(增加计算量、规模经济、增加可靠性) 1.6集群系统与多道程序系统的区别是什么?两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么? 答:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。另一方面,多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成的单一的物理实体。集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。集群系统通过消息进行通信,而多道程序系统是通过共享的存储空间。为了两台处理器提供较高的可靠性服务,两台机器上的状态必须被复制,并且要持续的更新。当一台处理器出现故障时,另一台处理器能够接管故障处理的功能。 1.7试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型与对等系统(peer-to-peer)模型 答:客户机-服务器(client-server)模型可以由客户机和服务器的角色被区分。在这种模型下,客户机向服务器发出请求,然后服务器满足这种请求。对等系统(peer-to-peer)模

操作系统题库 (1)

操作系统复习题: 1.现代OS具有并发性和共享性,是由(D)的引入而导致的。 A.单道程序 B.磁盘 C.对象 D.多道程序 2.系统的主要功能有(c)。 A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统 C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统 D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统 3.操作系统是对(C)进行管理的软件。 A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序 4. Windows 98 是(C )操作系统。 A.多用户分时 B.批处理系统 C.单用户多任务 D.单用户单任务 5. 一个进程释放了一台打印机,他可能会改变(A)的状态。 A另一个等待打印机的进程 B 输入、输出进程 C 自身进程 D 所有等待打印机的进程 6.在进程转换时,下列(D)转换是不可能发生的 A、运行态变为就绪态 B、运行态变为阻塞态 C、就绪态变为运行态 D、阻塞态变为运行态 7.分页式存储管理中,地址转换工作是由(A )完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 8.对记录式文件,操作系统为用户存取文件信息的最小单位是( B )。 A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件 9.一作业进入内存后,则所属该作业的进程初始时处于( C )状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容 10.临界区是指并发进程中访问共享变量的( D )段。 A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序 11.产生系统死锁的原因可能是由于( C )。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争,资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 12.地址重定位的结果是得到(C ) A.源程序B.编译程序C.目标程序D.执行程序 13.运行时间最短的作业被优先调度,这种企业调度算法是(C )A.优先级调度B.响应比高者优先C.短作业优先D.先来先服务 14.在请求调页中可采用多种置换算法,其中LRU是 B 置换算法。 A:最佳B:最近最久未C:最近未用D:最少使用 15.树型目录结构的第一级称为目录树的(B. )。 A.分支节点 B.根节点 C.叶节点 D.终节点 16. 一个进程被唤醒意味着(B)。 A优先级变大 B 该进程可以重新竞争CPU C PCB移动到就绪队列之首 D 进程变为运行状态

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 选择题 1. 计算机的操作系统是一种() ■ A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D 字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是( ). A. CPU 的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3. 计算机操作系统的功能是( ). A. 把源程序代码转换为标准代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时, (),响应时间越长. A. 内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D 用户数 越少 5. 操作系统的( )管理部分负责对进程进行调度 . A?主存储器 B.控制器 C.运算器 D 处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是( ). 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 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、 ()管理、设备管理及信息管理 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是 为了提咼计算机的( 户使用计算机而配备的一种系统软件 . 10. 所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处 和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D?并行执行 11. ()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 A. CPU 的利用率不高 C.不具备并行性 B.资源利用率 D.以上都不是 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8.操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的() A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 )和方便用 理机的时间

操作系统原理-进程调度实验报告

一、实验目的 通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。 进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程调度分配处理机,是控制协调进程对CPU的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程。 进程通过定义一个进程控制块的数据结构(PCB)来表示;每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性;在RR中,以1为时间片单位;运行时,输入若干个进程序列,按照时间片输出其执行序列。 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 实现短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR) [提示]: (1) 先来先服务(FCFS)调度算法 原理:每次调度是从就绪队列中,选择一个最先进入就绪队列的进程,把处理器分配给该进程,使之得到执行。该进程一旦占有了处理器,它就一直运行下去,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理,是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管要求运行时间的长短。 按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度,简单易实现,利于长进程,CPU繁忙型作业,不利于短进程,排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR

原理:时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统,其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片(q)轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队,调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片,运行完一个时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参加下一轮调度,CPU分配给就绪队列的首进程。 固定时间片轮转法: 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片,则系统就把该进程送回就绪队列的队尾,重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。 可变时间片轮转法: 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响应时间固定,时间片的长短依据进程数量的多少由T = N × ( q + t )给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片,优先级越高的进程,分配的时间片越长。 多就绪队列轮转法: (3) 算法类型 (4)模拟程序可由两部分组成,先来先服务(FCFS)调度算法,时间片轮转。流程图如下:

操作系统习题答案

内存1通常情况下,在下列存储管理方式中,()支持多道程序设计、管理最简单,但存储碎片多;()使内存碎片尽可能少,而且使内存利用率最高。 Ⅰ.段式;Ⅱ.页式;Ⅲ.段页式;Ⅳ.固定分区;Ⅴ.可变分区 正确答案:Ⅳ;Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用,所运行的程序应具有的特性是()。 正确答案:该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的,内存分配的基本任务是为每道程序()。使每道程序能在不受干扰的环境下运行,主要是通过()功能实现的。Ⅰ.分配内存;Ⅱ.内存保护;Ⅲ.地址映射;Ⅳ.对换;Ⅴ.内存扩充;Ⅵ.逻辑地址到物理地址的变换;Ⅶ.内存到外存间交换;Ⅷ.允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案:Ⅰ;Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中,存储保护是 正确答案:为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接()? 正确答案:分段存储管理

6在请求分页系统的页表增加了若干项,其中状态位供()参考。 正确答案:程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中,选出一条正确的叙述()。 正确答案:分段的尺寸受内存空间的限制,但作业总的尺寸不受内存空间的限制8虚拟存储器的特征是基于()。 正确答案:局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是()。 正确答案:请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由()引起的。 正确答案:置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项,其中修改位供()参考。 正确答案:换出页面 12 虚拟存储器是正确答案:程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为:CPU利用率20%,用于对换空间的硬盘的利用率97.7%,其他设备的利用率5%。由此断定系统出现异常。此种情况下()能提高CPU的利用率。

计算机操作系统考试题题库及答案

计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定,主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中,____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时,在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘,存盘命令中没有指明盘符,则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下,要编辑现有磁盘文件,则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是:____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是:___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中,不是 DOS 可执行文件的是:____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.360docs.net/doc/1713663317.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是:___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是:_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息,正确的命令是:____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是:___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM

操作系统例题讲解

操作系统例题讲解 一、调度算法 对如下表所示的5个进程: 采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度(不考虑系统开销)。 问 题: ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt 图; ⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。 解: ⑴ 调度结果的Gantt 图如下: 0 2 4 5 7 9 10 12 14 (2) 时间计算: 二、存储管理 某系统采用虚拟页式存储管理方式,页面大小为2KB ,每个进程分配的页框数固定为4页。采用局部置换策略,置换算法采用改进的时钟算法,当有页面新装入内存时,页表的时钟指针指向新装入页面的下一个在内存的表项。设当前进程P 的页表如下(“时钟”指针指向逻辑页面3的表项): 逻辑页号 0 1 2 3 4 5 问 题: ⑴ 当进程P 依次对逻辑地址执行下述操作: ① 引用 4C7H ; ② 修改 19B4H ; ③ 修改 0C9AH ; 写出进程P 的页表内容; ⑵ 在 ⑴ 的基础上,当P 对逻辑地址27A8H 进行访问, 该逻辑地址对应的物理地址是多少?

解:页面大小为2KB,2KB=2×210=211, 即逻辑地址和物理地址的地址编码的低11位为页内偏移; ⑴①逻辑地址4C7H=0100 1100 0111B,高于11位为0,所以该地址访问逻辑页面0; 引用4C7H,页表表项0:r=1; ②逻辑地址19B4H=0001 1001 1011 0100B,高于11位为3,所以该地址访问逻辑页面3; 修改19B4H,页表表项3:r=1, m=1; ③逻辑地址0C9AH=0000 1100 1001 1010B,高于11位为1,所以该地址访问逻辑页面1; 逻辑页1不在内存,发生缺页中断; ①、②两操作后,P的页表如下: 逻辑页号 1 2 3 4 5 按改进的时钟算法,且时钟指针指向表项3,应淘汰0页面, 即把P的逻辑页面1读到内存页框101H,页表时钟指针指向表项2。 并执行操作:修改0C9AH。 经上述3个操作后,P的页表如下: 逻辑页号 1 2 3 4 5 ⑵逻辑地址27A8H=0010 0111 1010 1000B,高于11位为4,所以该地址访问逻辑页面4; 页面4不在内存,发生缺页中断;按改进的时钟算法,淘汰页面2,页面4读到110H页框, 所以,逻辑地址27A8H对应的物理地址为: 0001 0001 0000 111 1010 1000B=887A8H。 三、设备与I/O管理 设系统磁盘只有一个移动磁头,磁道由外向内编号为:0、1、2、……、199;磁头移动一个磁道所需时间为1毫秒;每个磁道有32 个扇区;磁盘转速R=7500r/min. 系统对磁盘设备的I/O请求采用N-Step Look (即N-Step Scan,但不必移动到磁道尽头),N=5。设当前磁头在60号磁道,向内移动;每个I/O请求访问磁道上的1个扇区。现系统依次接收到对磁道的I/O请求序列如下: 50, 20, 60, 30, 75, 30, 10, 65, 20, 80,15, 70 问题: ⑴写出对上述I/O请求序列的调度序列,并计算磁头引臂的移动量; ⑵计算:总寻道时间(启动时间忽略)、总旋转延迟时间、总传输时间和总访问处理时间。 解:⑴考虑序列中有重复磁道的I/O请求,调度序列为: 60→75→50→30→20→15→10→65→70→80 磁头移动量=(75-60)+(75-50)+(50-30)+(30-20)+ (20-15)+(15-10)+(65-10)+(70-65)+(80-70) =15+25+20+10+5+5+55+5+10=155(磁道)

操作系统原理实验-系统内存使用统计5

上海电力学院 计算机操作系统原理 实验报告 题目:动态链接库的建立与调用 院系:计算机科学与技术学院 专业年级:信息安全2010级 学生姓名:李鑫学号:20103277 同组姓名:无 2012年11 月28 日上海电力学院

实验报告 课程名称计算机操作系统原理实验项目线程的同步 姓名李鑫学号20103277 班级2010251班专业信息安全 同组人姓名无指导教师姓名徐曼实验日期2012/11/28 实验目的和要求: (l)了解Windows内存管理机制,理解页式存储管理技术。 (2)熟悉Windows内存管理基本数据结构。 (3)掌握Windows内存管理基本API的使用。 实验原理与内容 使用Windows系统提供的函数和数据结构显示系统存储空间的使用情况,当内存和虚拟存储空间变化时,观察系统显示变化情况。 实验平台与要求 能正确使用系统函数GlobalMemoryStatus()和数据结构MEMORYSTATUS了解系统内存和虚拟空间使用情况,会使用VirtualAlloc()函数和VirtualFree()函数分配和释放虚拟存储空间。 操作系统:Windows 2000或Windows XP 实验平台:Visual Studio C++ 6.0 实验步骤与记录 1、启动安装好的Visual C++ 6.0。 2、选择File->New,新建Win32 Console Application程序, 由于内存分配、释放及系统存储 空间使用情况均是Microsoft Windows操作系统的系统调用,因此选择An application that support MFC。单击确定按钮,完成本次创建。 3、创建一个支持MFC的工程,单击完成。

《操作系统》试题库_简答题

1、什么是操作系统?它有什么基本特征? 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。 操作系统的基本特征是:并发、共享和异步性。 2、操作系统的含义及其功能是什么? 1)、含义:OS是一组系统软件,它是软硬件资源的控制中心,它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。 2)功能:管理计算机的软硬件资源(包括:处理机管理,作业管理,存储管理,设备管理,文件管理)、提高资源的利用率、方便用户。 3、叙述操作系统的含义及其功能,并从资源管理角度简述操作系统通常由哪几部分功能模 块构成,以及各模块的主要任务。 答: 1)、OS是一个系统软件,是控制和管理计算机系统硬件和软件资源,有效、合理地组 织计算机工作流程以及方便用户使用计算机系统的程序集合。 2)功能:管理计算机的软硬件资源、提高资源的利用率、方便用户。 3)组成模块: (1)、处理机管理(或进程管理):对CPU的管理、调度和控制。 (2)、存储管理:管理主存的分配、使用和释放。 (3)、设备管理:管理设备的分配、使用、回收以及I/O控制。 (4)、文件管理:管理外存上文件的组织、存取、共享和保护等。 (5)、作业管理:对作业的管理及调度。(或用户接口,使用户方便的使用计算机) 4、什么是中断向量?什么是多级中断?中断处理的过程一般有哪几步? (1)、中断向量:存放中断处理程序入口地址的内存单元称为中断向量。 (2)、多级中断:为了便于对同时产生的多个中断按优先次序来处理,所以在设计硬件时,对各种中断规定了高低不同的响应级别。优先权相同的放在一级。 (3)、中断处理步骤:响应中断,保存现场;分析中断原因,进入中断处理程序;处理中断;恢复现场,退出中断。 5、什么是多道程序设计技术 多道程序设计技术就是在系统(内存)中同时存放并运行多道相互独立的程序(作业),主机以交替的方式同时处理多道程序。它是一种宏观上并行,微观上串行的运行方式。 6、分时系统和实时系统有什么不同? 答:分时系统通用性强,交互性强,及时响应性要求一般(通常数量级为秒);实时系统往往是专用的,系统与应用很难分离,常常紧密结合在一起,实时系统并不强调资源利用率,而更关心及时响应性(通常数量级为毫秒或微秒)、可靠性等。

操作系统例题汇总

1.2例题精选 例如何理解虚拟机的概念? 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机,不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务,从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统,这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟,是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的,而后者是虚的,只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序,好像每个程序都独享一个CPU,这就是虚拟。在构造操作系统时,把操作系统分成若干层,每层完成特定的功能,从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务,这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如,虚拟存储器,使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序;虚拟外设,能够使多个用户同时访问该外设等。 例什么是多道程序设计,它的主要优点是什么? 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中,并且同时处于运行状态,这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是: (1)CPU的利用率高:在单道程序环境下,程序独占计算机资源,当程序等待I/O操作时CPU空闲,造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下,多个程序共享计算机资源,当某个程序等待 I/O操作时,CPU可以执行其他程序,这大大地提高了CPU的利用率。 (2)设备利用率高:在多道程序环境下,内存和外设也由多个程序共享,无疑也会提高内存和外设的利用率。 (3)系统吞吐量大:在多道程序环境下,资源的利用率大幅度提高,减少了程序的等待时间,提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高,但系统中仍有较多的空闲资源,系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点,但这种系统交互能力差,作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是,如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A, B两个程序,程序 A按顺序使用CPU 10 S,使用设备甲 5 S,使用 CPU 5 S,使用设备乙 10 S,最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S,使用 CPU 10 S,使用设备乙5S,使用CPU 5S,使用设备乙 10S。(忽略调度程序执行时间)试问: (1)在顺序环境下执行程序A和程序B,CPU的利用率是多少? (2)在多道程序环境下, CPU的利用率是多少? 解(1)程序A和程序B顺序执行时,程序A执行完毕,程序B才开始执行。两个程序共耗时80S,其中占用CPU时间为40S,顺序执行时CPU的利用率为50%。 (2)在多道程序环境下,两个程序并发执行,其执行情况如图所示。可以看出,两个程序共耗时45S,其中占用CPU时间为40S,故此时CPU的利用率为40/45=%。 讨论 (1)在单道程序环境下,程序顺序执行,CPU被一道程序独占,即使CPU空闲,其他程序也不能使用,所以 CPU的利用率低。 (2)在多道程序环境下,若干个程序宏观上同时执行,微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因(例如进行1/O操作)而不能占用CPU时,其他程序就可以占用CPU,提高了CPU的利用率。

操作系统(第二版)习题答案

第1章 一、填空 1.计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成,它们构成了一个完整的计算机系统。 2.按功能划分,软件可分为系统软件和应用软件两种。 3.操作系统是在裸机上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充。 4.操作系统的基本功能是处理机(包含作业)管理、存储管理、设备管理和文件管理。 5.在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念,其目的是改善系统功能,提高处理能力。 6.分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。 7.实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和高可靠性。 8.若一个操作系统具有很强的交互性,可同时供多个用户使用,则是分时操作系统。 9.如果一个操作系统在用户提交作业后,不提供交互能力,只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化,则属于批处理操作系统。 10.采用多道程序设计技术,能充分发挥CPU 和外部设备并行工作的能力。 二、选择 1.操作系统是一种 B 。 A.通用软件B.系统软件C.应用软件D.软件包2.操作系统是对 C 进行管理的软件。 A系统软件B.系统硬件C.计算机资源D.应用程序3.操作系统中采用多道程序设计技术,以提高CPU和外部设备的A。 A.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性4.计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的 B 和方便用户使用。 A.速度B.利用率C.灵活性D.兼容性5. C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。 A.批处理B.实时C.分时D.多道批处理6.如果分时系统的时间片一定,那么 D ,响应时间越长。 A.用户数越少B.内存越少C.内存越多D.用户数越多 三、问答 1.什么是“多道程序设计”技术?它对操作系统的形成起到什么作用? 答:所谓“多道程序设计”技术,即是通过软件的手段,允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序,让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”,以使系统中

计算机操作系统习题及答案()

第3章处理机调度1)选择题 (1)在分时操作系统中,进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 (2)_B__ 优先权是在创建进程时确定的,确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 (3)__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 (4)设有四个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理器上按单道方式运行,则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 (5)现有3个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T2和T3,且T1<T2<T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 (6)__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 (7)下述作业调度算法中,_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2)填空题 (1)进程的调度方式有两种,一种是抢占(剥夺)式,另一种是非抢占(非剥夺)式。 (2)在_FCFS_ 调度算法中,按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 (3)采用时间片轮转法时,时间片过大,就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 (4)一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤,每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 (5)作业生存期共经历四个状态,它们是提交、后备、运行和完成。 (6)既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3)解答题 (1)单道批处理系统中有4个作业,其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。(运行时间为小时,按十进制计算) 表3-9 作业的提交时间和运行时间

操作系统原理实验四

实验4 进程控制 1、实验目的 (1)通过对WindowsXP进行编程,来熟悉和了解系统。 (2)通过分析程序,来了解进程的创建、终止。 2、实验工具 (1)一台WindowsXP操作系统的计算机。 (2)计算机装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。 3、预备知识 (3)·CreateProcess()调用:创建一个进程。 (4)·ExitProcess()调用:终止一个进程。 4、实验编程 (1)编程一利用CreateProcess()函数创建一个子进程并且装入画图程序(mspaint.exe)。阅读该程序,完成实验任务。源程序如下: # include < stdio.h > # include < windows.h > int main(VOID) ﹛STARTUPINFO si; PROCESS INFORMA TION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); Si.cb=sizeof(si); ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL, “c: \ WINDOWS\system32\ mspaint.exe”, NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si,&pi)) ﹛fprintf(stderr,”Creat Process Failed”); return—1; ﹜ WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread); ﹜

计算机操作系统习题答案

计算机操作系统习题答 案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B;⑻ D;⑼ A;⑽ B; 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件,它管理和控制计算机系统中的各种系统资源; ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能,这样的操作系统称为多功能(元)操作系统; ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机; ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作; ⑸如果操作系统具有很强交互性,可同时供多个用户使用,系统响应比较及时,则属于分时操作系统类型;如果OS可靠,响应及时但仅有简单的交互能力,则属于实时操作系统类型;如果OS在用户递交作业后,不提供交互能力,它所追求的是计算机资源的高利用率,大吞吐量和作业流程的自动化,则属于批处理操作系统类型; ⑹操作系统的基本特征是:并发、共享、虚拟和不确定性; ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种; ⑻在单处理机系统中,多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题

⑴ B;⑵ B;⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待(睡眠、阻塞); ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性; ⑶进程由控制块(PCB)、程序、数据三部分组成,其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享; ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行; ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是间断性、失去封闭性和不可再现性; ⑹设系统中有n(n>2)个进程,且当前不在执行进程调度程序,试考虑下述4种情况: ①没有运行进程,有2个就绪进程,n个进程处于等待状态; ②有一个运行进程,没有就绪进程,n-1个进程处于等待状态; ③有1个运行进程,有1个等待进程,n-2个进程处于等待状态; ④有1个运行进程,n-1个就绪进程,没有进程处于等待状态; 上述情况中不可能发生的情况是①; ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性; ⑻在一个单处理系统中,若有5个用户进程,且假设当前时刻为用户态,则处于就绪状态的用户进程最多有4个,最少0个;

操作系统题库答案

第一部分引言 一、选择题 1、下列选择中,哪些不就是操作系统关心的主要问题。(浙大2003) (1)管理计算机裸机;(2)设计提供用户与计算机硬件系统间的界面; (3)管理计算机系统资源;(4)高级程序设计语言的编译器。 2、从用户角度瞧,操作系统就是()。 A、计算机资源的管理者; B、计算机工作流程的组织者; C、用户与计算机之间的接口; D、由按层次结构组成的软件模块的集合。 3、引入多道程序技术的前提条件之一就是系统具有()(西电00) (1)多个cpu;(2)多个终端;(3)中断功能;(4)分时功能 4、操作系统就是一种。 A、系统软件 B、系统硬件 C、应用软件 D、支援软件 5、操作系统允许一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A、实时 B、分时 C、分布式 D、单用户 6、如果操作系统具有很强的交互性,可同时供多个用户使用,但时间响应不太及时,则属于分时操作系统类型;如果操作系统可靠,时间响应及时但仅有简单的交互能力则属于实时操作系统类型。 二、判断题 1、所谓多道程序设计,即指每一时刻有若干个进程在执行。( 错)(南京大学00) 2、采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统效率越高。( 错)(西电01) 3、由于采用了分时技术,用户可以独占计算机的资源。( 错) 4、多道程序设计就是利用了CPU与通道的并行工作来提高系统利用率的。(错) 5、多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。( 错) 6、在一个兼顾分时操作系统与批处理系统中,通常把终端作业称为前台作业,而把批处理型作业称为后台作业。( 错) 7、批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。( 对) 8、Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。( 对)

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 一.选择题 1. 计算机的操作系统是一种(). A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是(). A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3.计算机操作系统的功能是(). A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时,(),响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5.操作系统的()管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是(). 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 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、()管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的(). A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的()和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11.()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用()策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用,它(). A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用

操作系统习题答案

例1:某分页系统,主存容量为64K,页面大小为1K,对一个4页大的作业,其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。将十进制的逻辑地址1023、2500、4500转换为物理地址。 1)逻辑地址1023:1023/1K得页号为0,页内地址为1023,查页表找到对应得物理块为2,故物理 地址为2*1K+1023=3071。 2)逻辑地址2500:2500/1K得页号为2,页内地址为452,查页表找到对应得物理块为6,故物理地 址为6*1K+452=6596。 3)逻辑地址4500:4500/1K得页号为4,页内地址为404,页号大于页表长度,产生越界中断 例2:某系统有224字节的内存,固定分区的大小为216字节,1)进程表中的每个表项至少要用多少位来记录分配给进程的分区?2)界限寄存器必须要有多少位? 1)224字节/ 216字节= 28字节,因此需要8位来存储28个分区中的一个。 2)固定分区的大小为216字节,故最大合法地址就是216-1,二进制中216-1就是16位,所以界 限寄存器有16位。 例3:在某简单分页系统中,有224字节的物理内存,256页的逻辑地址空间,且页的大小为210字节,问逻辑地址有多少位? 答:逻辑地址空间包括了256=28个大小为210字节的页,总的逻辑地址空间就是210×28=218 字节,因此需要18位的地址来表示218字节地址空间。 例4:某系统的用户空间共有32个页面,每页1KB,主存16KB。试问: 1)逻辑地址的有效位就是多少? 2)物理地址需要多少位? 3)假定某时刻系统为用户的第0,1,2,3页分别分配的物理块号为5,10,4,7,试将虚地址0A5CH 与093CH变换为物理地址。 答:1)逻辑地址空间包括了32=25个大小为210字节的页,总的逻辑地址空间就是25×210=215 字节,因此需要15位的地址来表示215字节地址空间。 2)物理地址=主存16KB=214,因此物理地址需要14位。 3)0A5CH=1100B,前5位为逻辑地址中的页号,为00010B=2,即该地址的物理块号为4,表示为5 位的二进制为00100B,因此0A5CH的物理地址就是1100,即125CH。同样的方法求得,093CH 对应的物理地址就是113CH。 例5:假设一个分页存储系统具有快表,多数活动页表项都可以存在其中。如果页表放在内存中。内存访问时间就是1us,若快表的命中率就是85%,则有效存取时间为多少?若快表的命中率为50%,那么有效存取时间为多少? 解:当快表的命中率为85%时,有效存取时间为: 0、85×1+(1-0、85)×(1+1)=1、15us 当快表的命中率为50%时,有效存取时间为: 0、5×1+(1-0、5)×(1+1)=1、5us 例6:计算[0,430], [1,10], [2,500], [3,400], [4,20], [5,100]的内存地址 答:[0,430]:219+430=649 Array [1,10]:3300+10=3310 [2,500]:段内地址越界 [3,400]:1237+400=1637 [4,20]:1952+20=1972 [5,100]:段号越界 思考题: 1、“整体对换从逻辑上也扩充了内存,因此也实现了虚拟存储器的功能”这种说法就是否正

操作系统例题汇总

1.2例题精选 例1.1如何理解虚拟机的概念? 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机,不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务,从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统,这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟,是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的,而后者是虚的,只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序,好像每个程序都独享一个CPU,这就是虚拟。在构造操作系统时,把操作系统分成若干层,每层完成特定的功能,从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务,这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如,虚拟存储器,使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序;虚拟外设,能够使多个用户同时访问该外设等。 例1.2什么是多道程序设计,它的主要优点是什么? 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中,并且同时处于运行状态,这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是: (1)CPU的利用率高:在单道程序环境下,程序独占计算机资源,当程序等待I/O操作时CPU空闲,造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下,多个程序共享计算机资源,当某个程序等待 I/O操作时,CPU可以执行其他程序,这大大地提高了CPU的利用率。 (2)设备利用率高:在多道程序环境下,内存和外设也由多个程序共享,无疑也会提高内存和外设的利用率。 (3)系统吞吐量大:在多道程序环境下,资源的利用率大幅度提高,减少了程序的等待时间,提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高,但系统中仍有较多的空闲资源,系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点,但这种系统交互能力差,作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是,如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A, B两个程序,程序 A按顺序使用CPU 10 S,使用设备甲 5 S,使用 CPU 5 S,使用设备乙 10 S,最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S,使用 CPU 10 S,使用设备乙5S,使用CPU 5S,使用设备乙 10S。(忽略调度程序执行时间)试问: (1)在顺序环境下执行程序A和程序B,CPU的利用率是多少? (2)在多道程序环境下, CPU的利用率是多少? 解(1)程序A和程序B顺序执行时,程序A执行完毕,程序B才开始执行。两个程序共耗时80S,其中占用CPU时间为40S,顺序执行时CPU的利用率为50%。 (2)在多道程序环境下,两个程序并发执行,其执行情况如图所示。可以看出,两个程序共耗时45S,其中占用CPU时间为40S,故此时CPU的利用率为40/45=88.89%。 讨论 (1)在单道程序环境下,程序顺序执行,CPU被一道程序独占,即使CPU空闲,其他程序也不能使用,所以 CPU的利用率低。 (2)在多道程序环境下,若干个程序宏观上同时执行,微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因(例如进行1/O操作)而不能占用CPU时,其他程序就可以占用CPU,提高了CPU的利用率。

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