操作系统作业题

操作系统作业题
操作系统作业题

操作系统作业题

第一章

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。

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。

第二章

7、试说明PCB的作用为什么说PCB 是进程存在的惟一标志

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

第五章

7、有那几种I/O控制方式,各适用于何种场合?

24、目前常用的磁盘调度算法有哪几种,每种算法优先考虑的问题是什么?

先来先服务FCFS:公平,简单,每个进程的请求都能依次得到处理。没有对寻道优化,平均寻道时间长。最短时间优先调度算法SSTF:要求访问的磁道是当前磁头所在的磁道最近,每次寻道时间最短。可能导致一些请求无限期推延。

电梯调度算法SCAN:不仅考虑当前磁道的距离,优先考虑在磁道前进方向的最短时间,排除磁头在盘面上的往复运动。电梯原理。

N-SCAN:是SCAN的改良。磁头改变方向时,以到达请求服务的最短时间。对中间请求服务更有利。

C-SCAN:磁头单项移动。消除N-SCAN对两端请求的不公平。

操作系统作业(1-4)答案

操作系统作业 (第一章—第四章) 一、单项选择 1 在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。 A 增强计算机系统的功能 B 提高系统资源的利用率 C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量 D 提高系统的运行速度 2 在操作系统中采用多道程序设计技术,能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。 A 灵活性 B 可靠性 C 兼容性 D 利用率 3 在操作系统中,并发性是指若干事件【】发生。 A 在同一时刻 B 一定不在同一时刻 C 在某一时间间隔内 D 依次在不同时间间隔内 4 以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。 A 作业的大小 B 资源利用率 C 吞吐量 D 周转时间 5 下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是【】。 A 系统调用 B 中断 C 函数 D 原语 6 在分时系统中,当用户数为50时,为了保证响应时间不超过1s,选取的时间片最大值为【】。 A 10ms B 20ms C 50ms D 100ms 7 假设就绪队列中有10个就绪进程,以时间片轮转方式进行进程调度,如果时间片为180ms,切换开销为20ms。如果将就绪进程增加到30个,则系统开销所占的比率为【】。 A 10% B 20% C 30% D 90% 8 中断系统一般由相应的【】组成。 A 硬件 B 软件 C 硬件和软件 D 固件 9 以下工作中,【】不是创建进程所必须的。 A 创建进程的PC B B 为进程分配内存 C 为进程分配CPU D 将PCB插入就绪队列 10 系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态,则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。 A 5,4 B 4,0 C 0,5 D 4,5 11 如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程的个数最多为【】。 A 1 B n-1 C n D n+1

完整版操作系统复习题简答题总结

1操作系统的基本特征有哪些? 答:操作系统的基本特征: (1)并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 (2)共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 (3)异步性。在多道程序环境下,各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情,又要与其他程序共享系统中的资源。这样,它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断(如I/O中断)、向前推进的速度是快还是慢等,都是不可预知的,由程序执行时的现场所决定。另外,同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行,都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。 2操作系统的主要功能有哪些? 答:操作系统的主要功能包括:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。 3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面?它们各有什么特点? 答: 、操作系统主要有哪三种基本类型?它们各有什么特点?4 系统各采系统和Linux5、操作系统主要有哪些类型的体系结构?UNIX 用哪些结构?答:一般说来,操作系统有四种结构:整体结构、层次结构、虚拟机结系统采UNIXLinux-构、客户机服务器结构。系统采用的是整体结构。用的是层次结构。 6、Linux系统有什么特点?

、使用虚拟机有哪些优势和不足?7 、现代计算机系统由什么组成的?8 、在操作系统中,为什么要引入进程的概念?它与程序的9 区别和联系分别是什么?

10、操作系统在计算机系统中处于什么位置? 、进程的基本状态有哪几种?11 答:进程的基本状态有三种,分别为运行态、就绪态、阻塞态。12、你熟悉哪些操作系统?想一想你在使用计算机过程中,操作系统如何提供服务? 答:我们最熟悉的一般为Windows操作系统,它是由微软(Microsoft)公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux,UNIX操作系统。 我们在使用计算机时,首先接触的是用户界面,我们可以通过键盘上输入命令,在桌面上点击鼠标完成操作,这时系统就知道执行相应的功能。 13、PCB的作用是什么?它是怎样描述进程的动态性质的? 答:进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块;操作系统根据PCB对进程实施控制和管理,进程的动态、并发等特征是利用PCB 表现出来的;PCB是进程存在的唯一标志。 PCB中有表明进程状态的信息:该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态,利用状态信息来描述进程的动态性质。 14、PCB表的组织方式主要有哪几种?分别简要说明。 答:PCB表的组织方式主要有:线性方式、链接方式和索引方式。 线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。 链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。 索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。 15、进程和线程的区别是什么? 答:(1)动态性。程序是静态、被动的概念,本身可以作为一种软件资源长期保存;而进程是程序的一次执行过程,是动态、主动的概念,有一定的生命周期,会动态地产生和消亡。 (2)并发性。传统的进程是一个独立运行的单位,能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的;而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。 (3)非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用;一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。 (4)异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系,造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的,不存在这种异步特征。 16、进程进入临界区的调度原则是什么? 答:①如果有若干进程要求进入空闲的临界区,一次仅允许一个进程进入。 ②任何时候,处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己

操作系统简答题试题及答案

1.I/O软件一般分为哪几个层次? 从硬件层到用户层分为中断处理程序;设备驱 动程序;与设备无关的I/O软件;用户空间的 I/O软件等4层。 2.操作系统有哪些基本类型? 基本的操作系统类型有三种:多道批处理操作 系统,分时操作系统及实时操作系统。.各举 出一个实例?随着计算机体系结构的发展,先 后出现了个人计算机操作系统、嵌入式操作系 统、多处理机操作系统、网络操作系统和分布 式操作系统。 3.有几种I/O控制方式?各自的含义是什么? 答:常用的I/O控制技术有4种:程序直接控 制方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制 方式。 程序直接控制方式是由用户进程直接控制内 存或CPU和外围设备之间的信息传送。这种方 式控制者都是用户进程。 中断方式被用来控制外围设备和内存与CPU 之间的数据传送。这种方式要求CPU与设备 (或控制器)之间有相应的中断请求线,而且 在设备控制器的控制状态寄存器的相应的中 断允许位。 DMA方式又称直接存取(direct memory access)方式。其基本思想是在外围设备和内 存之间开辟直接的数据交换通道。 通道控制(channel control)方式与DMA 方式相类似,也是一种以内存为中心,实现设 备和内存直接交换数据的控制方式。与之不同 的是,在DMA方式中数据传送方向、存放数据 内存始址以及传送的数据块长度等都是由 CPU控制,而在通道方式中这些都是由专管输 入输出的硬件——通道来进行控制 4.常见的文件物理结构有哪些?各有什么特 点?各自与文件的存取方式的关系如何? 常见的文件物理结构有顺序结构,链接结构, 索引结构。 顺序结构以编号连续的磁盘块存储文件内容, 适合于顺序存取和直接存取; 链接结构将逻辑上连续的文件块存放到不连 续的物理块中、然后在每一个物理块保存一个 存放下一个逻辑块的物理块的指针,以保持逻 辑块的连续性,此类结构顺序存取;以索引结 构存储的文件,适合于顺序存取、直接存取。 索引结构是在文件目录中设置一张文件物理 块的索引表,表中依文件逻辑块的顺序登记各 个逻辑块所在的物理块地址。该方式适合于顺 序存取、直接存取。以顺序结构存储的文 件,适合于顺序存取和直接存取,以链接结构 存储的文件,适合于顺序存取,以索引结构存 储的文件,适合于顺序存取、直接存取。 5.给出两种I/O调度算法,并说明为什么I/O 调度中不能采用时间片轮转法。 答: I/O调度程序通常采用(1)先来先服 务调度和(2)优先级调度两种调度算法。 由于I/O操作中一般会涉及通道操作,而通道 程序已经启动就不能停止,直至完成。在它完 成之前不会被中断,即通道程序不接受从CPU 来的中断。因此I/O调度程序不能采用时间片 轮转调度算法。 6.何谓缓冲区?为什么要引入缓冲? 缓冲即是使用专用硬件缓冲器或在内存中划 出一个区域用来暂时存放输入输出数据的器 件。 引入缓冲是为了匹配外设和CPU之间的处理速 度,减少中断次数和CPU的中断处理时间,同 时。解决DMA或通道方式时的数据传输瓶颈问 题 7.何谓进程通信?常见的进程通信方法有哪 些? 进程之间的信息交换共享存储区,信息传 递,共享文件 8.何谓死锁?产生死锁的原因有哪些? 若系统中存在一组进程(两个或多个),它们 中的每一个进程都占用了某种资源而又都在 等待其中另一进程所占用的资源,这种等待永 远不能结束,这种现象称为死锁。 产生死锁的原因包括竞争资源和进程推进顺 序不当。 9.何谓死锁?为什么将所有资源按类型赋予不 同的序号,并规定所有的进程按资源号递增 的顺序申请资源后,系统便不会产生死锁? 所谓死锁,是指多个进程在运行过程中因争夺 资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些

计算机操作系统作业一附答案

一、单选题 1、(D)不就是基本的操作系统。 A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.实时操作系统 D.网络操作系统 2、(A)不就是分时系统的基本特征: A.同时性 B.独立性 C.实时性 D.交互性 3、实时操作系统追求的目标就是(C )。 A.高吞吐率 B.充分利用内存 C.快速响应 D.减少系统开销 4、操作系统就是为了提高计算机的[1 B]与方便用户使用计算机而配置的基本软件。它负责管理计算机系统中的[2 C],其中包括[3 F],[4 A],外部设备与系统中的数据。操作系统中的[3 F]管理部分负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做[5 B]。 供选择的答案: [1] A.速度 B.利用率 C.灵活性 D.兼容性 [2] A.程序 B.功能 C.资源 D.进程 [3] [4] A.主存储器 B.虚拟存储器 C.运算器 D.控制器 E.微处理器 F.处理机 [5] A.数据库系统 B.文件系统 C.检索系统 D.数据库 E.数据存储系统 F.数据结构 G.数据库管理系统 5、批处理系统的主要缺点就是(B )。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不就是 6、操作系统就是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同,可把操作系统分为[1 B]、[2 E]、[3 C]、网络操作系统与分布式操作系统基本类型。其中[1 B]的主要目标就是提高系统的吞吐率与效率,而[2 E]就是一旦有处理请求与要求处理的数据时,CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回,例如[4 D]等。 供选择的答案: [1][2][3] A.单用户系统 B.批处理系统 C.分时系统 D.微机操作系统 E.实时系统 [4] A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.计算机辅助设计系统 D.航空订票系统

操作系统作业参考答案2

应用题参考答案 第二章 1、下列指令中哪些只能在核心态运行? (1)读时钟日期;(2)访管指令;(3)设时钟日期;(4)加载PSW;(5)置特殊 寄存器;(6) 改变存储器映象图;(7) 启动I/O指令。 答:(3),(4),(5),(6),(7)。 2、假设有一种低级调度算法是让“最近使用处理器较少的进程”运行,试解释这种算法对“I/O繁重”型作业有利,但并不是永远不受理“处理器繁重”型作业。 答:因为I/O繁忙型作业忙于I/O,所以它CPU用得少,按调度策略能优先执行。同样原因一个进程等待CPU足够久时,由于它是“最近使用处理器较少的进程”,就能被优先调度,故不会饥饿。 6、若有一组作业J1,…,Jn,其执行时间依次为S1,…,Sn。如果这些作业同时到达系统,并在一台单CPU处理器上按单道方式执行。试找出一种作业调度算法,使得平均作业周转时间最短。 答:首先,对n个作业按执行时间从小到大重新进行排序,则对n个作业:J1’,…,J n’,它们的运行时间满足:S1’≤S2’≤…≤S(n-1)’≤S n’。那么有: T=[S1’+( S1’+S2’)+ (S1’ + S2’+ S3’)+…+(S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’)]/n =[n×S1’+( n-1)×S2’+ (n-3)×S3’]+…+ S n’]]/n =(S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’)-[0×S1’+1×S2 ’+2×S3’+…+(n-1) S n’]/n 由于任何调度方式下,S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’为一个确定的数,而当S1’≤S2’≤…≤S(n-1)’≤S n’时才有:0×S1’+1×S2 ’+2×S3’+…+(n-1) S n’的值最大,也就是说,此时T值最小。所以,按短作业优先调度算法调度时,使得平均作业周转时间最短。 10、有5个待运行的作业,预计其运行时间分别是:9、6、3、5和x,采用哪种运行次序可以使得平均响应时间最短? 答:按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。X取值不定,按照以下情况讨论: 1)x≤3 次序为:x,3,5,6,9 2)3

自考课程操作系统问答题总结

自考课程《操作系统》问答题总结 1、简述操作系统的定义。 操作系统是计算机系统的一种系统软件,它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 2、在多道程序设计技术的系统中,操作系统怎样才会占领中央处理器? 只有当中断装置发现有事件发生时,它才会中断当前占用中央处理器的程序执行,让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。 3、简述“删除文件”操作的系统处理过程。 用户用本操作向系统提出删除一个文件的要求,系统执行时把指定文件的名字从目录和索引表中除去,并收回它所占用的存储区域,但删除一个文件前应先关闭该文件。 4、对相关临界区的管理有哪些要求? 为了使并发进程能正确地执行,对若干进程共享某一变量(资源)的相关临界区应满足以下三个要求: ①一次最我让一个进程在临界区中执行,当有进程在临界区中时,其他想进入临界区执行的进程必须等待; ②任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区,即任何一个进程都不应该无限逗留在自己的临界区中; ③不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区,即有进程退出临界区时应让下一个等待进入临界区的进程进入它的临界区。 5、简述解决死锁问题的三种方法。 ①死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源,这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立,从而使系统不产生死锁。 ②死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。 ③死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制,只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者,操作系统要定时判断系统是否出现了死锁,当有死锁发生时设法解除死锁。 6、从操作系统提供的服务出发,操作系统可分哪几类? 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、

(完整版)操作系统简答题

1.操作系统的目标是什么? 答:方便性,有效性,可扩充性,开放性。 2.什么是计算机操作系统。 答:是计算机系统中的一个系统软件,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,使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机,使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。 3.操作系统的三种基本类型是什么。 答:批处理操作系统,分时系统,实时系统 4.试说明多道批处理操作系统的优缺点。 答: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。 5.试叙述多道程序设计的基本概念。 答:在多道批处理系统中,用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列,成为“后备队列”;然后,按一定的作业调度算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU 和系统中的各种资源。 6.简述分时系统的工作原理和特征。 答:(1)分时系统采用时间片轮转法,将CPU 的访问时间平均分给每个用户,使每个用户都可以访问到中央计算机资源。 (2)分时系统的特性:多路性,独立性,及时性,交互性。 7.操作系统的五大管理功能是什么? 答: 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口 8.操作系统的四个基本特征。 答:操作系统的四个基本特征分别是: (1)并发性:在多道程序环境下,并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。但在单处理机系统中,每一时刻仅能执行一道程序,故微观上这些程序是在交替执行的。 (2)共享性:共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。根据资源属性不同分为互斥共享方式和同时访问方式。 (3)虚拟性:在操作系统中的所谓“虚拟”是指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。 (4)异步性:在多道程序环境下,允许多个进程并发执行,但由于资源等因素的限制,通常,进程执行并非“一气呵成”,而是以“走走停停”的方式运行。

操作系统作业参考答案及其知识点

操作系统作业参考答案及其知识点 第一章 思考题: 10、试叙述系统调用与过程调用的主要区别? 答: (一)、调用形式不同 (二)、被调用代码的位置不同 (三)、提供方式不同 (四)、调用的实现不同 提示:每个都需要进一步解释,否则不是完全答案 13、为什么对作业进程批处理可以提高系统效率? 答:批处理时提交程序、数据和作业说明书,由系统操作员把作业按照调度策略,整理为一批,按照作业说明书来运行程序,没有用户与计算机系统的交互;采用多道程序设计,可以使CPU和外设并行工作,当一个运行完毕时系统自动装载下一个作业,减少操作员人工干预时间,提高了系统的效率。 18、什么是实时操作系统?叙述实时操作系统的分类。 答:实时操作系统(Real Time Operating System)指当外界事件或数据产生时,能接收并以足够快的速度予以处理,处理的结果又能在规定时间内来控制监控的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。 有三种典型的实时系统: 1、过程控制系统(生产过程控制) 2、信息查询系统(情报检索) 3、事务处理系统(银行业务) 19、分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关? 答:响应时间是用户提交的请求后得到系统响应的时间(系统运行或者运行完毕)。它与计算机CPU的处理速度、用户的多少、时间片的长短有关系。 应用题: 1、有一台计算机,具有1MB内存,操作系统占用200KB,每个用户进程占用200KB。如果用户进程等待I/0的时间为80%,若增加1MB内存,则CPU的利用率提高多少? 答:CPU的利用率=1-P n,其中P为程序等待I/O操作的时间占其运行时间的比例1MB内存时,系统中存放4道程序,CPU的利用率=1-(0.8)4=59% 2MB内存时,系统中存放9道程序,CPU的利用率=1-(0.8)9=87% 所以系统CPU的利用率提高了28% 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。

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》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。

计算机操作系统作业及答案

作业2 1.若1页大小为4KB,计算机地址总线为32位,则页号共有多少位?逻辑地址 空间最多包含多少页?逻辑地址60000在第几页?页内偏移是多少?若该页被装进物理块1280中,则物理地址是多少? 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移,即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号,即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道,进程对磁道的请求序列依次为57,61,39, 20,88,161,139,38,175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时,总的移动的磁道数分别是多少?(请给出寻道次序和每步移动磁道数) 解:先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.设系统中有三种类型的资源(A,B,C)和五个进程(P1,P2,P3,P4,P5), A资源的数量17,B资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题: (1)T0时刻是否为安全状态?若是,请给出安全序列。 (2)若进程P4请求资源(2,0,1),能否实现资源分配?为什么? (3)在(2)的基础上,若进程P1请求资源(0,2,0),能否实现资源分配?为什么? 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204

操作系统作业题及答案

《操作系统》课程作业 (2013年春) 姓名: 学号: 专业: 年级: 学校: 日期:

作业一:作业管理 1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行,该系统有输入、输出设备各1台。三道程序 A、B、C构成如下: A:输入32秒,计算8秒,输出5秒 B:输入21秒,计算14秒,输出35秒 C:输入12秒,计算32秒,输出15秒 问:(1)三道程序顺序执行的总时间是多少? (2)充分发挥各设备的效能,并行执行上述三道程序,最短需多少时间(不计系统开销)?并给出相应的示意图。 2、假设一个单CPU系统,以单道方式处理一个作业流,作业流中有2道作业,共占用CPU 计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下: 其中,卡片输入机速度为1000张/分钟,打印机输出速度为1000行/分钟,试计算:(1)不采用spooling技术,计算这两道作业的总运行时间(从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕)。 (2)如采用spooling技术,计算这2道作业的总运行时间(不计读/写盘时间),并给出相应的示意图。

作业二:进程管理 1、 请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein 条件。 2、 有以下5条语句,请画出这5条语句的前趋图。 S1:y=x+1 R(x) W(y) S2:c=f-w R(f,w) W(c) S3:d=r-y R(r,y) W(d) S4:x=a+b R(a,b) W(x) S5:r=c+y R(c,y) W(r) 3、 设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中,其缓冲部分为m 个长度相等 的有界缓冲区组成,且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。 P P P i P .. .. 1 2 i k 4、 设有k 个进程共享一临界区,对于下述情况,请说明信号量的初值、含义,并用P ,V 操作写出有关互斥算法。 (1) 一次只允许一个进程进入临界区; (2) 一次允许m (m

(完整版)操作系统选择题总结

923操作系统选择题知识点总结 一、引论部分 1.单道批处理系统的缺点:系统中的资源得不到充分的利用 2.多道批处理系统 目的:为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量 优点:资源利用率高、系统吞吐量大 缺点:平均周转能力强、无交互能力 3.分时系统:允许多个用户同时通过自己的终端,以交互方式使用 计算机,共享主机资源 特征:多路性、独立性、及时性、交互性 4.实时系统:及时响应外部事件请求,在规定的时间内完成对该时 间的处理 特征:多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性 5.并行:同一时刻发生 6.并发:同一时间间隔发生 7.进程:系统中能独立运行并作为资源分配的基本单位 8.共享:资源复用,系统中的资源可以供给内存中多个并发的执行 进程共同使用 互斥共享方式:同一时间段只能一个进程使用,如:打印机 同时访问方式:允许一个时间内由多个进程“同时”对他们进行访问,如:磁盘设备

9.并发和共享是多用户OS的两个最基本特征,且互为存在条件 10.虚拟:通过某种技术将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物 时分复用技术:利用某设备为用户服务的空闲时间为其他设备服务,提高资源利用率 空分复用技术:利用存储器的空闲空间分区存放和运行其他多道程序,提高内存利用率。(还可以通过虚拟存储技术在逻辑上扩大存储器功能) 11.异步:进程以人们不可预知的速度向前推进 12.处理机管理功能:进程控制、进程同步、进程通信、调度 13.存储器管理功能:内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 14.设备管理功能:缓冲管理、设备分配、设备处理 15.文件管理功能:文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理 和保护 16.操作系统与用户之间的接口 用户接口:方便用户直接或间接控制自己的作业 程序接口:用户程序访问系统资源 17.传统操作系统结构 1)无结构操作系统 2)模块化结构操作系统:内聚(模块内部各部分联系紧密程度。 内聚性越高,模块独立性越强)、耦合(模块间相互联系和相互影响程度,耦合越低,独立性越好) 优点:增强OS可适应性,加速OS开发过程,提高OS设计的正

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。

操作系统简答题(含答案)复习课程

1.OS的主要功能 操作系统的基本功能:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)、用户接口。 2.OS有哪三种类型?各有什么特点? 操作系统一般可分为三种基本类型,即批处理系统、分时系统和实时系统。 批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。 分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 实时系统特点:及时响应和高可靠性 3.OS的基本特征是什么? 并发性、共享性、虚拟技术、异步性 4.OS一般为用户提供了哪三种接口?各有什么特点? 1.联机命令接口 提供一组命令供用户直接或间接操作。根据作业的方式不同,命令接口又分为联 机命令接口和脱机命令接口。 2.程序接口 程序接口由一组系统调用命令组成,提供一组系统调用命令供用户程序使用。 3.图形界面接口 通过图标窗口菜单对话框及其他元素,和文字组合,在桌面上形成一个直观易懂使用方便的计算机操作环境. 5.OS主要有那些类型的体系结构? 单体结构、层次结构、微内核结构与客户机-服务器模型、虚拟机结构 6.多道程序设计的主要特点是什么? 多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序,使它们在系统中并发执行,共享系 统中的各种资源。当一道程序暂停执行时,CPU立即转去执行另一道程序。 [特点]:多道、宏观上并行(不同的作业分别在CPU和外设上执行)、微观上串行(在单CPU上交叉运行)。 7.OS在计算机系统中处于什么地位? 操作系统在计算机系统中占有特殊重要的位置,所有其他软件都建立在操作系统基础上,并得到其支持和服务;操作系统是支撑各种应用软件的平添。用户利用操作系统提供的命令和服务操纵和使用计算机。可见,操作系统实际上是一个计算机系统硬件、软件资源的总指挥部。操作系统的性能决定了计算机系统的安全性和可靠性。 8.解释一下术语:进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临 界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、饥饿 进程:进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。 进程控制块(Procedure Control Block):使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含

操作系统作业答案

习题一 1、举例说明为什么对并发执行的程序不加控制会产生与执行时间有关的错误? 解:程序在并发执行时由于资源是共享的,而且常常资源数少于程序对这些资源的需求数,致使这些并发执行的程序之间因为竞争资源导致存在间接制约关系,这种间接制约使得并发执行的程序具有随机性(异步性),即“执行—暂停—执行”,它们何时启动、何时停止是未知的。例如:飞机售票系统、堆栈的存数与取数过程等(示例说明略)。 2、程序并发执行为什么会失去顺序执行时的封闭性和可再现性? 解:所谓“封闭性”是指程序执行得到的最终结果由给定的初始条件决定,不受外界因素的影响。在程序并发执行时由于资源共享,导致这些资源的状态将由多个程序来改变,又由于存在程序执行的随机性,所以程序的运行失去封闭性。由于失去了封闭性,也将导致其失去可再现性。即虽然它们执行时的环境和初始条件相同,但得到的结果却可能各不相同。 习题二 1、试用加锁的方法解决飞机售票系统的问题。 例:民航售票系统,n个售票处 2、用机器指令(testAndset)解决飞机售票系统中任一进程的算法。

习题三 1、进程在做P、V操作时对自己和其他进程有何影响? 进程在信号量上执行P操作后,若信号量的值为正,当前进程继续执行;若信号量的值为负,当前进程变为等待状态、放弃处理机,其它进程则有机会获得CPU。 进程在信号量上执行V操作后,不会对自己有任何影响,但当信号量的值不大于0时,需要唤醒在该信号量上所对应的等待队列中的进程。 2、设课程的前驱、后继关系如下,若每修一门课程看作进程Px(x∈1..6)试用P、V操作算法描述这种前驱与后继关系。 答: Semaphore:S1:=S2:=S3:=S4:=S5:=S6:=0; Begin Cobegin P1、P2、P3、P4、P5、P6 coend; end. P1()P2()P3() Begin begin begin 修计算机导论;P(S1);P(S2); V(S1);修高级语言程序设计修计算机组成原理; V(S2);V(S3)V(S4); End; End; End; P4()P5()P6() Begin begin begin P(S3);P(S4);P(S5); 修数据结构;修86汇编语言;P(S6); V(S5);V(S6);修操作系统; End; End; End; 习题四 1、有三个进程R、W1、W2,进程R 从输入设备上读数据送缓冲区B,若是奇数由W1 进程从B 取数输出;若

《操作系统》复习题20160620

《操作系统》复习题一 一、单项选择题(本大题共19小题30个选择空,每个选择1分共30分,错选、多选或未选均无 分) 1、在多道批处理系统中,为了充分利用各种资源,系统总是优先选择多个作业投入运行。 (A) 适应于存容量的(B) 计算量大的 (C) I/O量大的(D) 计算型和I/O型均衡的 2、在多道批处理系统中,为了提高吞吐量,系统总是想方设法缩短用户作业的。 (A) 周转时间(B) 提交时间 (C) 运行时间(D) 阻塞时间 3、从下面关于操作系统的论述中,选出一条正确的论述。 (A) 对批处理作业,必须提供相应的作业控制信息。 (B) 对于分时系统,不一定全部提供人机交互功能。 (C) 从响应与交互角度看,分时系统与实时系统的要求相似。 (D) 采用分时操作系统的计算机系统中,用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。 4、在分时系统中,当用户数目为100时,为保证响应时间不超过2S,此时的时间片最大应为。 (A) 10ms (B) 20ms (C) 50ms (D) 100ms 5、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用,S.value的初值应设置为(1),若S.value 的当前值为-1,则表示S.L队列中有(2)个等待进程。 请选择:(1)为,(2)为。 (A) 0 (B) 1 (C) -1 (D) 4 6、假设就绪队列中有10个进程,以时间片轮转方式进行进程调度,时间片大小为300ms,CPU进 行进程切换要花费10ms,则系统开销所占的比率约为(1)。若就绪队列中进程个数增加到20个,其余条件不变,则系统开销所占的比率将(2)。 请选择:(1)为。 (A) 1%(B) 3% (C) 5%(D) 10% 请选择:(2)为。 (A) 增加(B) 减少 (C) 不变 7、下述解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是(1),属于死锁避免策略的是(2)。 请选择:(1)为,(2)为。 (A) 银行家算法(B) 资源分配图化简法 (C) 资源有序分配法(D) 撤消进程法

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