操作系统原理参考答案
参考答案
第一章习题
1．简述计算机系统的组成。
参考答案：计算机系统就是按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。一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。通常硬件是指计算机物理装置本身，是完成系统各项工作的物质基础，主要包括中央处理器（CPU）、存储器和各种输入输出设备（简称I/O设备）；而软件是各种程序和文件，用于指挥和管理整个计算机系统按指定的要求进行工作。
2．什么是操作系统？它在计算机中的地位如何？其功能有哪些？
参考答案：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。
操作系统是计算机系统中最靠近硬件的一层软件，它支持和管理硬件，与具体的应用领域无关，在计算机系统的所有软件中，操作系统是基础，其它软件只有在操作系统的支持下，才能发挥作用。它是计算机硬件和其它软件以及计算机用户之间的联系纽带，如果没有操作系统，用户几乎无法使用计算机系统。
从资源管理的观点看，操作系统具有五个方面的功能：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和提供用户接口。这五大部分相互配合，协调工作，实现计算机系统的资源管理、控制程序的执行、并为用户提供方便的使用接口。
3．操作系统有哪几种类型？各有什么特点？
参考答案：操作系统是随着计算机硬件技术的不断发展和用户的使用要求的提高而从无到有不断完善起来的，其主要类型及其特点如下：
（1）批处理操作系统：具有很高的资源利用率和系统吞吐量，但作业的平均周转时间较长，也没有交互性。
（2）分时操作系统：具有多路性、独立性、及时性和交互性特征，而交互性是其最重要的特征之一。
（3）实时操作系统：实时操作系统通常是专用的，具有高及时性和高可靠性，但交互性较弱。
（4）微机操作系统：是配置在微型计算机上的操作系统，可以是单任务或多任务，也可以是单用户或多用户系统。
（5）网络操作系统：是配置在网络中的操作系统，用于管理网络通信和共享资源，协调各计算机上任务的运行，并向用户提供统一的、有效方便的网络接口。
（6）分布式操作系统：是配置在分布式处理系统上的操作系统，其最基本的特征是能实现处理上的分布，而处理分布的实质是资源、功能、任务和控制都是分布
的。
（7）嵌入式操作系统：通常具有以下特点：（1）操作系统规模一般较小。因为通常相应硬件配置较低，而且对操作系统提供的功能要求也不高。（2）应用领域差
别大。对于不同的应用领域其硬件环境和设备配置情况有明显得差别。
4．分时操作系统和实时操作系统各有什么特点？两者有什么区别？
参考答案：分时操作系统具有多路性、独立性、及时性和交互性特征，而实时操作系统
通常是专用的，具有高及时性和高可靠性，但交互性较弱。
两者的主要区别是：从交互性上，分时系统具有很高的交互性，能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务，而实时系统虽然也具有交互性，但这里人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的转用服务程序；从及时性上，实时信息系统与分时系统相似，都是以人所能接受的等待时间来确定的，而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的截止时间来确定的，一般为秒级、百毫秒级直至毫秒级，甚至要低于100微秒；从可靠性上，分时系统虽然也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠，因此在实时系统中，往往都采取了多级容错措施来保证系统的安全性及数据的安全性。
5．对于用户来说，分时操作系统与批处理操作系统相比有哪些主要优点？
参考答案：对于用户来说，分时系统让每个用户都拥有一个独立的终端，方便用户随时上机；同时，为用户提供了很好的人机交换能力，使用户能对自己的作业进行直接控制，这对于程序员调试程序尤为重要。
6．什么是多道程序设计技术？它有什么优点？试画出三道作业的运行情况。
参考答案：多道程序设计技术的基本思想是按照一定的算法选择若干个作业同时装入内存，在管理程序的控制下交替执行，共享CPU和系统中的其它各种资源，每当正在运行的程序因某种原因（如等待I/O操作的完成）不能继续运行时，CPU立即转去执行另一道程序。其主要优点是既提高了CPU的利用率，也提高了内存和I/O设备的利用率，同时也大幅增加了系统吞吐量
三道作业的运行情况：
T
7．现有以下计算机的应用场合，请为其选择适当的操作系统：①航空航天，核变研究；②国家统计局数据处理中心；③机房学生上机学习编程；④锅炉炉温控制；⑤民航机票订购系统；⑥两个不同地区之间发送电子邮件；⑦产品组装流水线。
参考答案：①航空航天，核变研究：配置实时操作系统；②国家统计局数据处理中心：配置批处理操作系统；③机房学生上机学习编程：配置分时操作系统；④锅炉炉温控制：配置实时操作系统；⑤民航机票订购系统：配置实时操作系统；⑥两个不同地区之间发送电子邮件：配置网络操作系统；⑦产品组装流水线：配置实时操作系统。
8．操作系统有哪些特征？其最基本的特征是什么？它们之间有什么联系？
参考答案：不同操作系统的特征各不相同，但都具有以下几个基本特征：并发性、共享性、虚拟性和异步性。其中最基本的特征是并发和共享，它们互为存在条件。首先，共享是以并发执行为条件，若系统不支持程序并发执行，则系统中将不存在资源共享；同时，共享也必然会影响程序的并发执行，若资源共享不当，并发性会减弱，甚至无法实现。
9．操作系统一般为用户提供了哪三种使用接口？
参考答案：现代操作系统通常向用户提供以下三种类型的用户接口：
（1）命令接口：操作系统向用户提供一组键盘操作命令。用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后调用操作系统内部的相应程序，完成
相应的功能。
（2）程序接口：是操作系统内核与应用程序之间的接口，是为应用程序在执行中访问系统资源而设置的，通常由一组系统调用组成，每一个系统调用都是一个能
完成特定功能的子程序。系统调用只能在程序中调用，不能直接作为命令从键
盘上输入执行。
（3）图形接口：这是为了方便用户使用操作系统而提供的图形化操作界面。用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形用户界面工具，可以直观、方便、有效地使
用系统服务和各种应用程序及实用工具，而不必象使用命令接口那样去记住命
令名及格式。
第二章习题：
1．进程管理主要包括哪些管理功能？
参考答案：进程管理实际上就是对处理器的管理，因为传统的多道程序系统中，处理器的分配和运行都是以进程为基本单位的。主要有以下几方面的功能：进程控制、进程互斥与同步、进程通信、进程调度。
2．什么是进程？进程有哪些特征？其中最基本的特征是什么？
参考答案：进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程具有动态性、并发性、独立性、异步性、结构性特征，其中最基本的特征是动态性。
3．简述进程与程序的区别和联系。
参考答案：进程与程序是两个不同的概念，它们之间既有区别又有联系。首先程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序，如果没有程序，进程就失去了其存在的意义；反之，如果没有进程，多道程序也不可能并发运行。但进程与程序又有着本质的区别：
（1）程序是静态概念，本身可以作为软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态的，有一定的生命期。
（2）进程是一个能独立运行的单位，是系统进行资源分配和调度的基本单位，能与其它进程并发执行，而程序则不然。
（3）程序和进程无一一对应关系。一个程序可由多个进程共享，而一个进程在其运行过程中又可顺序地执行多个程序。例如，在分时系统中多个终端用户同时进行C程序编译，这样，一个C编译程序对应多个用户进程；而对每个用户进程来说，在进行编译的过程中会用到预处理、词法及语法分析、代码生成和优化等几个程序模块。
（4）各进程在并发执行过程中存在异步性特征，而程序本身是静态的，没有这个特征。
4．进程有哪三种基本状态？试说明引起进程状态转换的典型原因。
参考答案：进程有就绪状态、执行状态、阻塞状态三种状态。引起进程发生状态转换的
典型原因：
（1）就绪→执行：处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理器后，该进程便由就绪状态转换到执行状态。
（2）执行→就绪：在分时系统中，正在执行的进程如果时间片用完则将暂停执行；在抢占调度方式中，如有更高优先级的进程需要运行，将迫使正在运行的进程让出CPU。
（3）执行→阻塞：正在执行的进程因发生某事件而无法执行，如等待I/O操作的完成或未能申请到所需的系统资源等，则进程转为阻塞状态。
（4）阻塞→就绪：处于阻塞状态的进程，所等待的事情已经发生，如I/O操作已完成或获得了所需的资源，则进程将转变为就绪状态。
5．进程控制块的作用是什么？在进程控制块中主要包括哪些信息？
参考答案：进程控制块，简称PCB（Process Control Block），是进程实体的重要组成部分，其中记录了用于描述进程情况及控制进程运行所需要的全部信息。通过PCB，使得原来不能并发执行的程序，成为能并发执行的进程。在进程的控制和管理中，随进程的创建而建立PCB；因进程的状态变化而修改PCB的相关内容；当进程被撤销时，系统收回其PCB。可见，系统是根据PCB来感知进程的存在的，PCB是进程存在的唯一标志。
不同的操作系统其PCB所包含的信息会有些不同，但PCB通常都应包含如下基本信息：（1）进程标识符：系统中的每个进程都有唯一的标识符，以标识一个进程，可以用字符串或编号表示。
（2）说明信息：是与进程调度有关的一些信息，包括进程所处的状态、进程优先权、进程等待时间或已执行时间、进程阻塞原因等。
（3）现场信息：主要是由处理器的各个寄存器中的内容组成，包括通用寄存器内容、指令计数器的值、程序状态字内容以及用户栈指针。当执行中的进程因某种原因而暂停时，必须将这些寄存器中的信息保存在PCB中，以便当进程再次获得处理器时，能从PCB中恢复上次断点处的现场信息而正确地继续执行。
（4）管理信息：是进程管理和控制所需要的相关信息，包括程序和数据在内存或外存的地址、进程同步和通信机制、资源清单（记录进程所需的除CPU外的全部资源和已经分配到的资源）、进程队列的链接指针等。
6．进程创建、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒几个原语主要应完成哪些工作？
参考答案：（1）进程创建原语的功能是为新进程申请一个空白PCB，分配必要的资源，并把新进程的相关信息填入PCB中，如进程名、父进程标识符、处理器初始状态、进程状态、进程优先级、进程对应程序入口地址、资源申请和分配情况等。然后将其PCB 插入就绪队列等待进程调度。
（2）进程撤消原语的主要功能是收回被撤消进程所占用的系统资源，包括PCB。原语首先检查被撤消进程在系统中是否存在，如果存在，则回收该进程占用的所有系统资源，将其PCB从所在队列中移出。如果该进程还有子进程，则一并予以撤消。最后撤消其PCB。
（3）进程阻塞原语首先停止该进程的执行，将CPU中各寄存器内容填入该进程的PCB 中，并将其状态由“执行”改为“阻塞”，然后插入相应的阻塞队列，最后转进程调度程序重新进行调度。
（4）进程唤醒原语首先将被阻塞进程的PCB从所在阻塞队列中移出，并将其PCB中的状态由“阻塞”改为“就绪”，然后插入就绪队列中等待调度。
7．同步机制应遵循的四个准则是什么？
参考答案：同步机制应遵循的四个准则是：
（1）空闲让进：当无进程处于临界区时，相应的临界资源处于空闲状态，因而应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用资源。
（2）忙则等待：当已有进程进入临界区时，表示相应的临界资源正被访问，因而所有其它试图进入相关临界区的进程必须等待，以保证诸进程互斥访问临界资源。
（3）有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证该进程能在有限的时间内进入自己的临界区，以免陷入“永远等待”状态。
（4）让权等待：当进程不能进入临界区时，应立即释放处理器，以免陷入“忙等”状态。
8．简述进程互斥与同步的概念。
参考答案：多个进程之间彼此无关，它们并不知道其它进程的存在，但由于同处于一个系统中，必然存在着资源共享关系。系统中某些资源一次只允许一个进程使用，这类资源称为临界资源，许多物理设备（如打印机、磁带机等）和许多软件资源（如共享变量、数据、表格、队列等）都属于临界资源。多个进程在共享临界资源时，必须以互斥方式共享。所谓进程同步是指相互合作的进程需按一定的先后顺序执行，以顺利完成某共同任务。具体说，这些进程之间需要交换一定的信息，当某进程未获得其合作进程发来的信息之前，该进程等待，直到接收到相关信息时才继续执行，从而保证诸进程的协调运行。
9．信号量的PV操作是如何定义的？试说明信号量的PV操作的物理意义。
参考答案：P（S）：将信号量S减1，若结果大于或等于0，则该进程继续执行；若结果小于0，则该进程被阻塞，并将其插入到该信号量的等待队列中，然后转去调度另一进程。
V（S）：将信号量S加1，若结果大于0，则该进程继续执行；若结果小于或等于0，则从该信号量的等待队列中移出一个进程，使其从阻塞状态变为就绪状态，并插入到就绪队列中，然后返回当前进程继续执行。
PV操作的物理含义：信号量S值的大小表示某类资源的数量。当S>0时，其值表示当前可供分配的资源数目；当S<0时，其绝对值表示S信号量的等待队列中的进程数目。每执行一次P操作，S值减1，表示请求分配一个资源，若S≥0，表示可以为进程分配资源，即允许进程进入其临界区；若S<0，表示已没有资源可供分配，申请资源的进程被阻塞，并插入S的等待队列中，S的绝对值表示等待队列中进程的数目，此时CPU将重新进行调度。每执行一次V操作，S值加1，表示释放一个资源，若S>0，表示等待队列为空；若S≤0，则表示等待队列中有因申请不到相应资源而被阻塞的进程，于是唤醒其中一个进程，并将其插入就绪队列。无论以上哪种情况，执行V操作的进程都可继续运行。
10．什么是临界资源？什么是临界区？
参考答案：系统中某些资源一次只允许一个进程使用，这类资源称为临界资源，许多物理设备（如打印机、磁带机等）和许多软件资源（如共享变量、数据、表格、队列等）都属于临界资源。每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
11．在生产者－消费者问题中，如果缺少了V（full）或V（empty），或者将P（full）与P（mutex）互换位置，或者将V（full）与V（mutex）互换位置，结果分别是什么？
参考答案：在生产者－消费者问题中，如果缺少了V（full）或V（empty），系统最终
可能进入死锁状态。将P（full）与P（mutex）互换位置，系统也可能进入死锁状态。
将V（full）与V（mutex）互换位置，系统不会出现什么问题，最多只是临界资源的释放推迟。
12．假设有三个并发进程P，Q，R，其中P负责从输入设备上读入信息并传送给Q，Q将信息加工后传送给R，R则负责将信息打印输出。写出下列条件的并发程序：（1）进程P、Q共享一个缓冲区，进程Q、R共享另一个缓冲区。
（2）进程P、Q共享一个由m个缓冲区组成的缓冲池，进程Q、R共享另一个由n个缓冲区组成的缓冲池。
参考答案：（1）
第一步：确定进程
3个进程P、Q、R
P进程：
●从输入设备上读入信息
●将信息放入缓冲区1
Q进程：
●从缓冲区1取出信息
●将信息放入缓冲区2中
R进程：
●从缓冲区2取出信息
●将信息打印输出
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：P当缓存区1无数据时，才可以向缓冲区1写入信息
●同步：Q当缓存区1有数据时，才可以从缓冲区1读取信息
●同步：Q当缓存区2无数据时，才可以向缓冲区2写入信息
●同步：R当缓存区2有数据时，才可以从缓冲区2读取信息
第三步：设置信号量
●缓存区1无数据，empty1，初值1
●缓存区1有数据，full1，初值0
●缓存区2无数据，empty2，初值1
●缓存区2有数据，full2，初值0
第四步：用伪代码描述
begin
empty1,empty2,full1,full2：semaphore;
empty1 :=1;
empty2 :=1;
full1 :=0;
full2 :=0;
cobegin
P ( );
Q ( );
R ( );
coend;
end;
process P ( )
begin
L1: 从输入设备上读入信息;
P（empty1）;
将信息放入缓冲区1；
V（full1）;
goto L1
end;
process Q ( )
begin
L2:P（full1）;
从缓冲区1取出信息;
V（empty1）;
P（empty2）;
将信息放入缓冲区2；
V（full2）;
goto L2
end;
process R ( )
begin
L3:P（full2）;
从缓冲区2取出信息;
V（empty2）;
将信息打印输出;
goto L3 ;
end;
（2）
第一步：确定进程
3个进程P、Q、R
P进程：
●从输入设备上读入信息
●将信息放入缓冲池1中的一个空缓冲区中
Q进程：
●从缓冲池1中的一个非空缓冲区中取出信息
●将信息放入缓冲池2中的一个空缓冲区中
R进程：
●从缓冲池2中的一个非空缓冲区中取出信息
●将信息打印输出
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：P当缓冲池1中有空的缓冲区时，才可以向缓冲池1写入信息
●同步：Q当缓冲池1中有非空的缓冲区时，才可以从缓冲池1读取信息
●同步：Q当缓冲池2中有空的缓冲区时，才可以向缓冲池2写入信息
●同步：R当缓冲池2中有非空的缓冲区时，才可以从缓冲池2读取信息第三步：设置信号量
●缓冲池1中的空缓冲区的数量，empty1，初值m
●缓冲池1中的非空缓冲区的数量，full1，初值0
●缓冲池2中的空缓冲区的数量，empty2，初值n
●缓冲池2中的非空缓冲区的数量，full2，初值0
第四步：用伪代码描述
begin
empty1,empty2,full1,full2：semaphore;
empty1 :=m;
empty2 :=n;
full1 :=0;
full2 :=0;
cobegin
P ( );
Q ( );
R ( );
coend;
end;
process P ( )
begin
L1: 从输入设备上读入信息;
P（empty1）;
将信息放入缓冲池1中的一个空缓冲区中；
V（full1）;
goto L1
end;
process Q ( )
begin
L2:P（full1）;
从缓冲池1中的一个非空缓冲区中取出信息;
V（empty1）;
P（empty2）;
将信息放入缓冲池2中的一个空缓冲区中；
V（full2）;
goto L2
end;
process R ( )
begin
L3:P（full2）;
从缓冲池2中的一个非空缓冲区中取出信息;
V（empty2）;
将信息打印输出;
goto L3 ;
end;
13．有四个并发进程：R1，R2，W1和W2，它们共享可以存放一个数的缓冲区。进程R1每次从磁盘读入一个数存放到缓冲区中，供进程W1打印输出；进程R2每次从键盘读一个数存放到缓冲区中，供进程W2打印输出。当缓冲区满时，不允许再向缓冲区中存放数据；当缓冲区空时，不允许再从缓冲区中取出数据打印输出。试用PV操作实现四个进程的协调运行。
参考答案：
第一步：确定进程
4个进程R1、R2、W1、W2
R1进程：
●从磁盘上读入一个数
●将数存放到缓冲区中
W1进程：
●将R1进程放进缓冲区中的数取出
●打印输出
R2进程：
●从键盘读入一个数
●将数存放到缓冲区中
W2进程：
●将R2进程放进缓冲区中的数取出
●打印输出
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：R1当缓存区无数据时，才可以向缓冲区写入数据
●同步：R2当缓存区无数据时，才可以向缓冲区写入数据
●同步：W1当缓存区中是R1写的数据时，才可以将数据从缓冲区中读出
●同步：W2当缓存区中是R2写的数据时，才可以将数据从缓冲区中读出
第三步：设置信号量
●缓存区无数据，empty，初值1
●缓存区中是R1写的数据，full1，初值0
●缓存区中是R2写的数据，full2，初值0
第四步：用伪代码描述
begin
empty, full1,full2：semaphore;
empty :=1;
full1 :=0;
full2 :=0;
cobegin
R1 ( );
R2 ( );
W1 ( );
W2 ( );
coend;
end;
process R1 ( )
begin
L1: 从磁盘上读入一个数；
P（empty）;
将数存放到缓冲区中；
V（full1）;
goto L1
end;
process R2 ( )
begin
L2: 从键盘上读入一个数；
P（empty）;
将数存放到缓冲区中；
V（full2）;
goto L2
end;
process W1 ( )
begin
L3:P（full1）;
将缓冲区中的数取出；
V（empty）;
打印输出;
goto L3
end;
process W2 ( )
begin
L4:P（full2）;
将缓冲区中的数取出；
V（empty）;
打印输出;
goto L4
end;
14．设公共汽车上，司机的活动顺序是：启动车辆、正常行车、到站停车；售票员的活动顺序是：关车门、售票、开车门。现假设初始状态为：司机和售票员都已经在车上，汽车处于停止状态，车门处于开的状态。在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，请用信号量的PV操作实现司机与售票员之间的同步关系。
参考答案：
第一步：确定进程
2个进程Driver（司机）、Busman（售票员）
Driver进程：
●启动车辆
●正常行车
●到站停车
Busman进程：
●关车门
●售票
●开车门
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：当售票员将车门关上后，司机才可以启动车辆
●同步：当司机到站停车后，售票员打开车门
第三步：设置信号量
●车门关上，close，初值0
●到站停车，stop，初值0
第四步：用伪代码描述
begin
close, stop：semaphore;
close := 0;
stop := 0;
cobegin
Driver ( );
Busman ( );
coend;
end;
process Driver ( )
begin
L1: P（close）；
启动车辆；
正常行始；
到站停车；
V（stop）；
goto L1
end;
process Busman ( )
begin
L2: 关车门；
V（close）;
售票；
P（stop）;
开车门；
goto L2
end;
15．哲学家进餐问题：五位哲学家吃面条，只有五根筷子，每个人必须用一双筷子才能吃面条。请用信号量的PV操作描述哲学家之间的关系。
参考答案：错误解法！！！！！！！
第一步：确定进程
5个进程Pi（i= 0~4）
Pi进程：
●思考
●拿起左边筷子
●拿起右边筷子
●吃面条
●放下右边筷子
●放下左边筷子
第二步：确定进程的同步、互斥关系
互斥：筷子是互斥资源，每个人都只能使用他左右的两根筷子第三步：设置信号量
●chopstick[5] ：表示5根筷子，初值1
第四步：用伪代码描述
begin
chopstick[0~4] ：semaphore;
chopstick[0~4] := 1;
cobegin
process Pi(i=0,2, (4)
begin
思考；
P（chopstick[i] ）;
P（chopstick[i+1%5] ）;
吃面条；
V（chopstick[i+1%5] ）;
V（chopstick[i] ）;
end
coend;
end;
错误原因：假如所有的哲学家都同时拿起左侧筷子，看到右侧筷子不可用，都在等待右侧筷
子，无限期地运行，但是都无法取得任何进展，即出现饥饿，所有哲学家都吃不上饭。
解决方案：
1、至多只允许四个哲学家同时进餐,以保证至少有一个哲学家能够进餐,最终总会释放出他
所使用过的两支筷子,从而可使更多的哲学家进餐。
2、规定奇数号的哲学家先拿起他左边的筷子,然后再去拿他右边的筷子;而偶数号的哲学家
则相反.按此规定,将是1,2号哲学家竞争1号筷子,3,4号哲学家竞争3号筷子.即五个哲学家都竞争奇数号筷子,获得后,再去竞争偶数号筷子,最后总会有一个哲学家能获得两支筷子而进餐。而申请不到的哲学家进入阻塞等待队列，则先申请的哲学家会较先可以吃饭，因此不会出现饿死的哲学家。
3、将拿筷子的操作做成原子操作，即当一个哲学家正在拿筷子的时候，其它的哲学家不能
动筷子，当他那好筷子开始吃饭的时候，其它哲学家才可以拿筷子。
这里给出正确解决方案中的第1种方案：
解:
第一步：确定进程
5个进程Pi（i= 0~4）
Pi进程：
●思考
●拿起左边筷子
●拿起右边筷子
●吃面条
●放下右边筷子
●放下左边筷子
第二步：确定进程的同步、互斥关系
互斥：筷子是互斥资源，每个人都只能使用他左右的两根筷子
同步：只能有四个人同时吃饭
第三步：设置信号量
●chopstick[5] ：表示5根筷子，初值1
●num：表示允许吃面的人的个数，初值4
第四步：用伪代码描述
begin
chopstick[0~4] ：semaphore;
num : semaphore;
chopstick[0~4] := 1;
num := 4;
cobegin
process Pi(i=0,2, (4)
begin
思考；
P (num);
P（chopstick[i]）;
P（chopstick[i+1%5] ）;
吃面条；
V（chopstick[i+1%5] ）;
V（chopstick[i] ）;
V (num);
end
coend;
end;
16．系统中只有一台打印机，有三个进程在运行中都需要使用打印机进行打印输出，问：这三个进程间有什么样的制约关系？试用信号量的PV操作描述这种关系。
参考答案：由于打印机是临界资源，三个进程共享临界资源，是互斥关系。
为临界资源设置互斥信号量s，初始值为1：
begin
s ：semaphore;
s := 1;
cobegin
process Pi(i=0,1,2)
begin
其他工作；
P (s);
打印；
V (s);
end
coend;
end;
17．根据例2.5，把题目修改为以下几种情况，请用PV操作实现他们之间的同步关系：
（1）桌上一个盘子，只能放一只水果。爸爸放苹果，妈妈放桔子，儿子只吃桔子，女儿只吃苹果。
（2）桌上一个盘子，只能放一只水果。爸爸放苹果，妈妈放桔子，儿子吃桔子、苹果。
参考答案：
第一步：确定进程
4个进程Father（爸爸）、Mother（妈妈）、Son（儿子）、Daughter（女儿）
Father进程：
●将苹果放入盘中
Mother进程：
●将桔子放入盘中
Son进程：
●从盘中取出桔子
●吃桔子
Daughter进程：
●从盘中取出苹果
●吃苹果
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：Father当盘中无水果时，才可以将苹果放入盘中
●同步：Mother当盘中无水果时，才可以将桔子放入盘中
●同步：Son当盘中有桔子时，才可以从盘中取出桔子
●同步：Daughter当盘中有苹果时，才可以从盘中取出苹果第三步：设置信号量
●盘中无水果，Sp，初值1
●盘中有桔子，So，初值0
●盘中有苹果，Sa，初值0
第四步：用伪代码描述
begin
Sp,So,Sa：semaphore;
Sp :=1;
So :=0;
Sa :=0;
cobegin
Father ( );
Mother ( );
Son ( );
Daughter ( );
coend;
end;
process Father ( )
begin
L1: P（Sp）;
将苹果放入盘中；
V（Sa）;
goto L1;
end;
process Mother ( )
begin
L2: P（Sp）;
将桔子放入盘中；
V（So）;
goto L2;
end;
process Son ( )
begin
L3: P（So）;
从盘中取出桔子；
V（Sp）
吃桔子；
goto L3；
end;
process Daughter ( )
begin
L4: P（Sa）;
从盘中取出苹果；
V（Sp）
吃苹果；
goto L4；
end;
（2）
第一步：确定进程
3个进程Father（爸爸）、Mother（妈妈）、Son（儿子）
Father进程：
●将苹果放入盘中
Mother进程：
●将桔子放入盘中
Son进程：
●从盘中取出水果（桔子或苹果）
●吃水果（桔子或苹果）
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：Father当盘中无水果时，才可以将苹果放入盘中
●同步：Mother当盘中无水果时，才可以将桔子放入盘中
●同步：Son当盘中有水果（桔子或苹果）时，才可以从盘中取出水果
第三步：设置信号量
●盘中无水果，empty，初值1
●盘中有水果（桔子或苹果），full，初值0
第四步：用伪代码描述
begin
empty, full：semaphore;
empty:=1;
full :=0;
cobegin
Father ( );
Mother ( );
Son ( );
coend;
end;
process Father ( )
begin
L1: P（empty）;
将苹果放入盘中；
V（full）;
goto L1;
end;
process Mother ( )
begin
L2: P（empty）;
将桔子放入盘中；
V（full）;
goto L2;
end;
process Son ( )
begin
L3: P（full）;
从盘中取出水果;
V（empty）;
吃水果;
goto L3；
end;
18．有一个阅览室，共有100个座位。读者进入阅览室时必须在入口处进行登记；离开阅览室时必须进行注销。试用PV操作描述读者进入/离开阅览室的同步与互斥关系。
参考答案：
第一步：确定进程
可以进入阅览室的读者可以有很多，这里设为n，即
n个Reader（读者）进程
Reader进程：
●登记
●进入阅览室
●读书
●离开阅览室
●注销
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：当教室内有空座位时，读者才可以登记，并进入阅览室
●互斥：同时只能有一个读者在入口处进行登记
●互斥：同时只能有一个读者在出口处进行注销
第三步：设置信号量
●教室内空座位数量，seat，初值100
●为入口处进行登记设置互斥信号量Sin，初值1，表示当前可用
●为出口处进行注销设置互斥信号量Sout，初值1，表示当前可用
第四步：用伪代码描述
begin
Sin, Sout, seat：semaphore;
seat :=100;
Sin := 1;
Sout := 1;
cobegin
process Reader-i ( i = 1,2,…,n );
begin
P(seat);
P(Sin);
登记;
V(Sin);
进入阅览室;
读书;
离开阅览室;
P(Sout);
注销;
V(Sout);
V（seat）;
end
coend;
end;
19．某工厂有一个可以存放设备的仓库，总共可以存放10台设备。生产的每一台设备都必须入库，销售部门可从仓库提出设备供应客户。设备的入库和出库都必须借助运输工具。现只有一台运输工具，每次只能运输一台设备。请设计一个能协调工作的自动调度管理系统。
参考答案：
第一步：确定进程
可以为入库（Pin）和出库（Pout）各设置一个进程
Pin进程：
●生产了一台设备
●使用运输工具入库
Pout进程：
●使用运输工具出库
●提出设备供应客户
第二步：确定进程的同步、互斥关系
●同步：当仓库中有空余位置存放设备时，设备才可以入库
●同步：当仓库中有存放的设备时，设备才可以出库
●互斥：运输工具是临界资源，要互斥访问
第三步：设置信号量
●仓库中有空余位置数量，empty，初值10
●仓库中有存放的设备数量，full，初值0
●为运输工具设置互斥信号量S，初值1，表示当前可用
第四步：用伪代码描述
begin
empty, full, S：semaphore;
empty := 10;
full := 0;
S := 1;
cobegin
Pin ();
Pout ();
coend;
end;
process Pin ( )
begin
L1: 生产了一台设备 ;
P（empty）;
P (S);
使用运输工具入库;
V （S）;
V（full）;
goto L1;
end;
process Pout ( )
begin
L2: P（full）;
P (S);
使用运输工具出库;
V （S）;
V（empty）;
提出设备供应客户;
goto L2;
end;
20．进程通信主要有哪几种类型？
参考答案：进程通信的类型主要有：共享存储器系统、消息传递系统以及管道通信系统。
21．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？
参考答案：高级调度又称作业调度，其任务是从外存上的后备队列中按照一定的原则选择若干个作业调入内存，为他们创建进程，分配必要的资源，如内存、外设等，并将新创建的进程插入就绪队列，准备执行。低级调度通常又称为进程调度，其任务是决定就绪队列中的哪个进程获得处理器，然后由分派程序把处理器分配给该进程，为它恢复运行现场，让其运行。引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
22．引起进程调度的原因有哪些？
参考答案：引起进程调度的原因有：（1）正在执行的进程执行完毕，或因发生某事件而不能再继续执行；（2）执行中的进程因提出I/O请求而暂停执行；（3）在进程通信或同步过程中执行了某种原语操作；（4）当采用基于优先权的强占式调度算法时，就绪队列中出现优先级比当前正在执行的进程优先级更高的进程时；（5）当采用时间片轮转调度算法时，当前进程的时间片用完了。
23．选择进程调度算法的原则有哪些？
参考答案：一个操作系统如何选择调度方式和算法，在很大程度上取决于操作系统的类型和目标，通常应尽量遵循以下几方面的原则：
（1）周转时间短。从作业提交开始到作业完成为止的时间间隔称为周转时间，它包括作业等待进入内存、进程在就绪队列中等待、进程在CPU上执行和完成I/O操
作所花费的时间总和。它主要用于评价批处理系统。为了能更准确地评价系统的性
能，引入了另一个指标：带权周转时间，即作业的周转时间与系统实际为其提供的
服务时间之比。
（2）响应时间快。从用户通过键盘提交一个请求开始，直至系统首次产生响应为止的时间间隔称为响应时间，主要用于评价分时系统。
（3）要保证截止时间。所谓截止时间，是指某任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时间，主要用于评价实时系统。
（4）CPU利用率高。当CPU的价格非常昂贵时，希望尽可能使它得到充分利用。
CPU的利用率可从0％到100％，但在实际系统中，一般是在40％～90％之间。
（5）系统吞吐量高。所谓系统吞吐量，是指单位时间内系统所完成的作业数量，主要用于评价批处理系统。
24．批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统常用哪些进程调度算法？
参考答案：批处理操作系统常用的进程调度算法有：先来先服务调度算法、短进程优先调度算法、高优先权优先调度算法、高响应比优先调度算法；分时操作系统常用的进程调度算法有：时间片轮转调度算法、多级反馈队列调度算法；实时操作系统常用的进程调度算法主要有：高优先权优先调度算法。
25．什么是静态优先权和动态优先权？各有何优缺点？
参考答案：静态优先级是在进程创建时根据进程的类型、进程对资源的需求以及用户的要求而确定的，在进程的整个运行期间保持不变。对于动态优先级，也是在创建进程时为进程赋予一个初始优先级，以后在进程的运行过程中随着进程特性的变化，不断修改优先级，如随着进程在就绪队列中等待时间的增长，可提高进程的优先级；随着进程连续占用CPU时间的增长，可降低其优先级，防止一个进程长期垄断CPU等。
26．设有五个进程，它们到达就绪队列的时刻和运行时间如表2－5所示。若分别采用先来先服务算法和短进程优先算法，试给出各进程的调度顺序以及平均周转时间。
表2－5 各进程到达就绪队列的时刻、运行时间
计算机操作系统原理复习题
课程成绩构成 笔试：70% 平时：30% 试卷构成： 名词解释五小题，共15分； 简答五小题，共35分； 综合题四小题，共50分。 第一章操作系统引论 1、设计现代操作系统的主要目标？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2、操作系统的作用？ 答：（1）作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）作为计算机系统资源的管理者 （3）实现了对计算机资源的抽象 3、操作系统发展的主要动力？ 答：（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 4、为什么说操作系统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。 5、单道批理？多道程序设计？多道批处理？ 单道批处理系统定义：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(Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直至磁带(盘)上的所有作业全部完成，系统对作业的处理都是成批地进行的，且在内存中始终只保持一道作业。 多道批处理系统定义：由多道程序设计技术组成的系统。
6、分时系统产生主要动力？关键技术？特征？ 答：(1)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。 （2）关键技术：为实现分时系统，其中，最关键的问题是如何使用户能与自己的作业进行交互，即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，再将结果返回给用户。此后，用户可继续键入下一条命令，此即人—机交互。应强调指出，即使有多个用户同时通过自己的键盘键入命令， （3）特征：多路性；独立性；及时性；交互性。 7、实时任务划分？实时系统与分时系统比较？ 实时任务划分：（1）按任务执行时是否呈现周期性来划分 （2）根据对截止时间的要求来划分。 比较：（1）多路性。实时信息处理系统的多路性主要表现在系统周期性的对多路现场信息进行采集，以及对多个对象或多个执行机构进行控制。而分时系统的多路性则与用户情况有关，时多时少。 （2）独立性。实时信息处理系统的每个终端用户在向实时系统提出服务请求时是彼此独立操作，互不干扰。而分时控制系统中，对象的采集和对象的控制也是互不干扰。 （3）及时性。实时信息处理系统的及时性以人所能接受的等待时间来确定。分时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时间来确定的，一般为毫秒级。 （4）交互性。实时信息处理系统仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。分时系统能够向终端用户提供数据处理和资源共享等服务。 （5）可靠性。分时系统也要求可靠性，但实时系统要求更高度的可靠性。 8、操作系统定义？特征？ 答：操作系统的定义：操作系统（operating system，简称OS）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——它们管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。 特征：（1）并发性（2）共享性（3）虚拟技术（4）异步性 9、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
操作系统原理习题及答案(全书免费版)
第一章习题及答案 一、填空题 1．用户与操作系统的接口有，两种。 【答案】命令接口，系统调用 【解析】按用户界面的观点，操作系统是用户与计算机之间的接口。用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。一般操作系统提供了两类接口为用户服务，一种是程序一级的接口，即通过一组广义指令（或称系统调用）供用户程序和其他系统程序调用；另一种是作业一级的接口，提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。 2．用户程序调用操作系统有关功能的途径是。 【答案】利用系统调用命令 【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径，一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。 3．UNIX系统是①操作系统，DOS系统是②操作系统。 【答案】①分时（或多用户、多任务），②单用户（或单用户、单任务） 【解析】 UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统，DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。 4．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。目态是指运行①程序，管态是指运行②程序。执行编译程序时，CPU处于③。 【答案】①用户，②操作系统，③目态 【解析】 CPU工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。 5．从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为处理机、、和。操作系统相应的组成部分是、、和。 【答案】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 【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。硬件资源有处理机、内／外存储器及输入／输出设备。而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。从资源管理的观点，操作系统是计算机资源系统的管理系统，它提供了处理机管理、存储器管理、输入／输出设备管理和信息文件管理的功能。对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。 6．根据服务对象不同，常用的单处理机OS可以分为如下三种类型： 允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为①，它通常采用②策略为用户服务； 允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS，称为③，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的④； 在⑤的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。设计这种系统时，应首先考虑系统的⑥。 【答案】①分时OS，②时间片轮转，③批处理OS，④吞吐率，⑤实时OS，⑥实时性和可靠性 【解析】分时操作系统、批处理操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。分时系统一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个终端用户服务，对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力；批处理系统则是把用户提交的作业（包括程序、数据和处理步骤）成批输入计算机，然后由作业调度程序自动选择作业运行，从而缩短了作业之间的交接时间，减少了处理机的空闲等待，提高了系统效率；实时系统是操作系统的另一种类型，要求对外部输入的信息能以足够快的速度进行处理，并在被控对象允许的时间范围内作出快速响应，其响应时间要求特别高。由于实时系统大部分是为特殊的实时任务设计的，这类任务对系统的可靠性和安全性要求很高。
操作系统原理答案(张丽芬)
第2章习题答案 2-9. (1)x<=3 运行顺序为Px，P3，P5，P6，P9 T=(x+(x+3)+(x+3+5)+(x+3+5+6)+(x+3+5+6+9))/5=x+ (2)3 作业4还未到，只能选作业3运行。 作业3运行到结束，再计算剩余的作业2和4： 作业2的响应比=（（）+）/= 作业4的响应比=( /=2 选作业2运行。 作业2到完成。最后运行作业4。运行到,全部结束。 各个作业的周转时间计算如下： t1=2 t2== t3= t4== 各个作业的平均周转时间计算如下： T==(2++1+/4= 各个作业的平均带权周转时间计算如下： W=(2/2++1/+/4= 2-13．已知作业A,B,C,D,E需要的运行时间分别为10,6,2,4,8分钟，优先级分别为3,5,2,1,4。 （1）轮转法（假定时间片=2分钟） 作业完成的顺序为C,D,B,E,A 开始作业轮转一周需10分钟， 作业C的周转时间：Tc=10分钟（6分） C完成后，剩下四个作业，轮转一周需8分钟, 作业D的周转时间：Td=10+8×(4-2)/2=18分钟（16分） D完成后，剩下三个作业，轮转一周需6分钟, 作业B的周转时间：Tb=18+6×(6-2-2)/2=24分钟（22分） B完成后，剩下两个作业，轮转一周需4分钟, 作业E的周转时间：Te=24+4=28分钟（28分） E完成后，只剩下作业A, 作业A的周转时间：Ta=28+2=30分钟（30分） 平均周转时间：T=(10+18+24+28+30)/5=22分（分） （2）优先级调度法 作业完成顺序为：B,E,A,C,D Tb=6分，Te=6+8=14分，Ta=14+10=24分，Tc=24+2=26分， Td=26+4=30分。 平均周转时间：T=(6+14+24+26+30)/5=20分 第3章习题答案 3-7. 系统中有n+1个进程。其中A1、A2、…、An分别通过缓冲区向进程B发送消息。相互之间的制约关系为：发送进程A1、A2、…、An要互 《操作系统原理》练习题 一、填空题 1. 每个进程都有一个生命周期，这个周期从__(1)__开始，到__(2)__而结束。 2. 当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__(3)__和可再现性。 3. 并发进程中与共享变量有关的程序段称为__(4)__。 4. 一个进程或者由系统创建，或者由__(5)__创建。 5. 一个进程的静态描述是处理机的一个执行环境，被称为__(6)__。 6. 信号量的物理意义是：信号量大于0，其值为__(7)__；信号量小于0，其绝对值为__(8)__。 7. 系统有某类资源5个，供3个进程共享，如果每个进程最多申请__(9)__个该类资源，则系统是安全的。 8. 不可中断的过程称为__(10)__。 9. 操作系统中，进程可以分为__(11)__进程和__(12)__进程两类。 10. 操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是__(13)__接口和__(14)__接口。 11. 批处理操作系统中，操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统，操作系统选择作业并根据__(15)__的要求自动控制作业的执行。 12. 在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为前台作业，而由批处理系统控制的作业称为__(16)__作业。 13. 采用SPOOL技术的计算机系统中，操作员只要启动__(17)__程序工作，就可以把作业存放到__(18)__中等待处理。 14. 作业控制方式有__(19)__方式和__(20)__方式二种。 15. 对资源采用抢夺式分配可以防止死锁，能对处理器进行抢夺式分配的算法有__(21)__算法和__(22)__算法。 16. 因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、__(23)__、不可抢占和__(24)__。 17. 死锁的形成，除了与资源的__(25)__有关外，也与并发进程的__(26)__有关。 18. 为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__(27)__，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号__(28)__次序申请这些资源。 19. 内存管理的核心问题是如何实现__(29)__的统一，以及它们之间的__(30)__问题。 20. 页式存储管理中，处理器设置的地址转换机构是__(31)__寄存器。 21. 在页式和段式存储管理中，__(32)__存储管理提供的逻辑地址是连续的。 22. 实现地址重定位或地址映射的方法有两种：__(33)__和__(34)__。 23. 在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，__(35)__的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，__(36)__的作业得到优先调度。 24. 确定作业调度算法时应注意系统资源的均衡使用，即使CPU繁忙的作业和__(37)__的作业搭配使用。 25. 按照组织形式分类文件，可以将文件分为普通文件、目录文件和__(38)__。 26. 文件系统为用户提供了__(39)__的功能，以使得用户能透明地存储访问文件。 27. 文件名或记录名与物理地址之间的转换通过__(40)__实现。 28. 文件的__(41)__与文件共享、保护和保密紧密相关。 操作系统原理复习大纲 二、复习题 一、选择题 1、操作系统是一种（）。 a)应用软件b)系统软件c)通用软件d)工具软件 2、操作系统是一组（）。 a)文件管理程序b)中断处理程序c)资源管理程序d)设备管理程序 3、现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。 a)多道程序设计b)中断处理c)程序的并发执行d)实现分时与实时处理 4、下列四个操作系统中，是分时系统的为（）。 a)CP/M b)MS-DOS c)UNIX d)Windows NT 5、在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。 a)内存越多b)用户数越多c)后备队列越短d)用户数越少 6、（）不是操作系统关心的主要问题。 a)管理计算机裸机b)设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 c)管理计算机系统资源d)高级程序设计语言的编译器 7、以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。 a)内存管理b)中断处理c)文档编辑d)CPU调度 8、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 9、实时操作系统追求的目标是（）。 a)高吞吐率b)充分利用内存c)快速响应d)减少系统开销 10、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（）。 a)运行进程修改程序状态字b)中断屏蔽c)系统调用d)进程调度程序 B C C C B D C B D C 二、名词解释 1、操作系统：是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度以及方便用户的程序的集合。 2、进程：是进程实体的运行过程。 3、原语：用以完成特定功能的执行时不可分割的或不可中断的系统调用。 4、死锁：系统中的多个进程因竞争使用资源而造成它们之间形成互相等待的状态。 5、快表：为提高地址变换速度，在地址变换机构中增设的一个具有并行查寻能力的特殊高速缓冲存储器，称为快表。 6、写时拷贝：子进程和父进程共享一个虚存空间，只是在两个进程中某一个进程需要向虚拟内存写入时，才建立属于该进程的虚存空间，并把要写入的内容拷贝到新建立的虚拟内存中，然后建立该虚拟内存与物理地址页面的映射关系。 7、虚拟存储器：指仅把作业的一部分装入内存便可以运行作业的存储器系统，具体说，是指具有请求调入的功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。 8、缓冲池：用于改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况，把系统内的缓冲区统一管理起来,变专用为通用。 9、作业：是用户在一次算题过程中或一次事物处理中要求计算机系统所做的工作的集合。 10、互斥：两个进程不能同时进入访问同一临界资源及临界区。 三、简答题 1．进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ 答：可抢占式会引起系统的开销更大。 可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。 2．试比较进程调度与作业调度的不同点。 答：（1）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。 3．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? 答：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。 4．内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么? 答：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. 四、简述P、V操作原语的物理意义。 《操作系统原理》期末考试题 班级学号姓名 一、单项选择题（每题2分，共26分） 1.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 2.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于（）。 A.实现各台计算机这间的通信 B.共享网络中的资源 C.满足较在规模的应用 D.系统中多台计算机协作完成同一任务 3.下面对进程的描述中，错误的是（）。 A.进程是动态的概念 B. 进程执行需要处理机 C.进程是指令的集合 D. 进程是有生命期的 4.临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。 A.管理信息 B.信息存储 C.数据 D.程序 5.要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条（）。 A.互斥 B.请求与保持 C.不剥夺 D.循环等待 6.以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中（）。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 D. 段式存储管理 C.可变分区存储管理7.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 1 / 8 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.无上邻空闲区也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区也有下邻空闲 区 8.系统“抖动”现象的发生不是由（）引起的。 A.置换算法选择不当 B.交换的信息量过大 C.主存容量不足 D.请求页式管理方案 9.在进程获得所需全部资源，唯却CPU时，进程处于（）状态。 A.运行 B.阻塞 C.就绪 D.新建 10.要页式存储管理系统中，将主存等分成（）。 A.块 B.页 C.段长 D.段 11.系统利用SPOOLING技术实现（）。 A.对换手段 B.虚拟设备 C.系统调用 D.虚拟存储 12.设备从磁盘驱动器中读出一块数据的总时间为（）。 A.等待时间+ 传输时间 B.传输时间 D.延迟时间+ 查找时间+ 传输时间 C.查找时间+ 传输时间 13.如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（） 第六章文件系统 6.3习题 6.3.1 单项选择题 1．操作系统对文件实行统一管理，最基本的是为用户提供( )功能。 A．按名存取 B．文件共享 C．文件保护 D．提高文件的存取速度 2．按文件用途分类，编译程序是( )。 A．系统文件 B．库文件 C．用户文件 D．档案文件 3．( )是指将信息加工形成具有保留价值的文件。 A．库文件 B．档案文件 C．系统文件 D．临时文件 4．把一个文件保存在多个卷上称为( )。 A．单文件卷 B．多文件卷 C．多卷文件 D．多卷多文件 5．采取哪种文件存取方式，主要取决于( )。 A．用户的使用要求 B．存储介质的特性 C．用户的使用要求和存储介质的特性 D．文件的逻辑结构 6．文件系统的按名存取主要是通过( )实现的。 A．存储空间管理 B．目录管理 C．文件安全性管理 D．文件读写管理7．文件管理实际上是对( )的管理。 A．主存空间 B．辅助存储空间 C．逻辑地址空间 D．物理地址空间8．如果文件系统中有两个文件重名，不应采用( )结构。 A．一级目录 B．二级目录 C．树形目录 D．一级目录和二级目录9．树形目录中的主文件目录称为( )。 A．父目录 B．子目录 C．根目录 D．用户文件目录 10．绝对路径是从( )开始跟随的一条指向制定文件的路径。 A．用户文件目录 B．根目录 C．当前目录 D．父目录 11．逻辑文件可分为流式文件和( )两类。 A．索引文件 B．链接文件 C．记录式文件 D．只读文件 12．由一串信息组成，文件内信息不再划分可独立的单位，这是指( )。A．流式文件 B．记录式文件 C．连续文件 D．串联文件 13．记录式文件内可以独立存取的最小单位是由( )组成的。 A．字 B．字节 C．数据项 D．物理块 14．在随机存储方式中，用户以( )为单位对文件进行存取和检索。 A．字符串 B．数据项 C．字节 D．逻辑记录 操作系统（A卷） 一、单项选择题（20分，每题1分， 共20题） 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．软件 B．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、操作系统的基本类型主要有（B）。 A．批处理系统、分时系统、多任务系统 B．实时操作系统、批处理操作系统、分时操作系统 C．单用户系统、多用户系统、批处理系统 D．实时系统、分时系统、多用户系统 5、所谓（B）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．共行执行 6、（C）操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A．单用户 B．分布式C．批处理 D．监督 7、下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（C）个。计算机辅助设计系统；航空订票系统；过程控制系统；机器翻译系统；办公自动化系统；计算机激光照排系统。 A．1 B．2 C．3 D．4 8、在操作系统中，（C）是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位。 A．程序 B．指令C．进程 D．作业 9、（D）不是操作系统关心得主要问题。 A．管理计算机裸机 B．设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C．管理计算机系统资源 D．高级程序设计语言的编译程序 10、批处理系统的主要缺点是（A）。 A．失去了交互性 B．CPU的利用率降低 C．不具备并行性 D．以上都错 11、系统调用的目的是（A）。 A．请求系统服务 B．终止系统服务 C．申请系统资源 D．释放系统资源 12、进程和程序的本质区别是（D）。 A．存储在内存和外存 B．顺序和非顺序执行机器指令 C．分时使用和独占使用计算机资源 D．动态和静态的特征 13、在进程管理中，当（D）时进程从执行状态转换为就绪状态。 A．进程被进程调度选中 B．等待某一事件 C．等待的事件发生D．时间片用完 14、如果P、V操作S的初值为4，当前值为-2，那么表示有（B）个等待进程。 A．1 B．2 C．3 D．4 15、系统中有4个并发的进程都需要同类资源3个，系统不会发生死锁的最小资源数是（C）。 A．5 B．7 C．9 D．10 16、在下列（A）情况下，系统会出现死锁。 A．若干进程因竞争资源而无休止地互相等待它方释放已占有的资源 第2章操作系统的界面 (1) 请说明系统生成和系统引导的过程。 解： 系统的生成过程：当裸机启动后，会运行一个特殊的程序来自动进行系统的生成（安装），生成系统之前需要先对硬件平台状况进行检查，或者从指定文件处读取硬件系统的配置信息，以便根据硬件选择合适的操作系统模块组，比较重要的信息通常有：CPU类型、内存大小、当前关联设备的类型和数量以及操作系统的重要功能选项和参数。按照这些信息的指示，系统生成程序就可以正确地生成所需的操作系统。 系统引导的过程：系统引导指的是将操作系统内核装入内存并启动系统的过程。主要包括初始引导、内核初始化、全系统初始化。初始引导工作由BIOS完成，主要完成上电自检，初始化基本输入输出设备，载入操作系统内核代码等工作。内核被载入内存后，引导程序将CPU控制权交给内核，内核将首先完成初始化功能，包括对硬件、电路逻辑等的初始化，以及对内核数据结构的初始化，如页表(段表)等。全系统初始化阶段要做的就是启动用户接口程序，对系统进行必要的初始化，使系统处于等待命令输入状态。 (2) 操作系统具有哪些接口？这些接口的作用是什么？ 解： 操作系统为用户提供的接口有图形接口、命令接口和程序接口几种形式。 操作系统包括三种类型的用户接口：命令接口（具体又可分为联机命令接口与脱机命令接口）、程序接口及图形化用户接口。其中，命令接口和图形化用户接口支持用户直接通过终端来使用计算机系统，而程序接口则提供给用户在编制程序时使用。 (3) 请说明操作系统具有的共性服务有哪些不同类别，这些类别分别用于完成什么功能？ 解：所有的操作系统都通过一些基本服务来帮助用户简单便捷地使用计算机各类资源，它们包括以下几个类别： 1.控制程序运行：系统通过服务将用户程序装入内存并运行该程序，并且要控制程序 在规定时间内结束。 2.进行I/O操作：用户是不能直接控制设备的，只能通过操作系统与外部设备进行交 互，由系统调用将结果显示在屏幕上或交给用户。 3.操作文件系统：为了保证实现“按名存取”，文件系统应该为用户提供根据文件名 来创建、访问、修改、删除文件的方法，以确保文件数据的安全可靠以及正确存取。 4.实现通信：操作系统需要提供多个程序之间进行通讯的机制，来控制程序的执行顺 序。 5.错误处理：操作系统通过错误处理机制，以便及时发现错误并采取正确的处理步骤， 避免损害系统的正确性和统一性。 (4) 系统调用的用途是什么？ 解： 通常，在操作系统内核设置有一组用于实现各种系统功能的子程序(过程)，并将它们提供给用户程序调用。每当用户在程序中需要操作系统提供某种服务时，便可利用一条系统调用命令，去调用所需的系统过程。这即所谓的系统调用。系统调用的主要类型包括： 1.进程控制类，主要用于进程的创建和终止、对子进程结束的等待、进程映像的替换、 进程数据段大小的改变以及关于进程标识符或指定进程属性的获得等； 2.文件操纵类，主要用于文件的创建、打开、关闭、读/写及文件读写指针的移动和 操作系统原理复习题 一、名词解释题 1. 中断 2. 进程控制块(PCB) 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件10. 虚设备技术 11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步 16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁 21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射 27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态 32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区 二. 填空题 1. 分时系统追求的目标是_____. 2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____. 3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成. 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____. 5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____. 6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________. 7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____. 8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____. 9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断. 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______. 14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式. 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____. 16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____. 17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____. 18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态. 19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入_____硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_____. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_____. 22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_____和实现进程通信. 23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_____. 操作系统原理期末试卷10套含答案7 一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( B ). A．DOS系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A ). A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( C ). A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( C ). A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( D ). A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( B )实现的. A．段表B．页表 C. PCB D．JCB 7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( D ) A．单级目录B．二级目录 C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( C )分配. A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( C ). A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( C ). A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因.每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程.因而，进程和程序是一一对应的.( ) 2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行.( ) 3．段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间.( ) 4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同.( ) 5．用户程序应与实际使用的物理设备无关，这种特性就称作与设备无关性.( ) 答案：1．(×)改正为：进程和程序不是一一对应的. 2．(×)改正为：V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为就绪状态，否则现进程继续进行. 3．(√) 4．(×)改正为：在采用树型目录结构的文件系统中，不同用户的文件名可以相同. 5．(√) 三、填空题(每空2分，共30分) <<操作系统原理复习题答案>> 第一部分名词解释答案 第一章概论 计算机系统: 计算机系统由硬件和软件两大部分组成. 硬件(即物理计算机)是系统 的基本资源, 在硬件基础上配置的软件是对硬件功能的扩充和完善. 裸机: 即不附加任何软件的物理计算机. 虚拟机: 所谓虚拟是指逻辑的而非物理的计算机, 是指在物理计算机上加上若干层 软件上构成的比裸机功能更强的、使用更方便的``虚拟计算机''. 操作系统是加在裸机 上的第一层软件. 它是对裸机的首次扩充. 操作系统: 从结构上看, 操作系统是用户程序及系统应用, 应用程序, 单道程序系统, 多道程序系统, 中断, 通道, 异步事件, 批处理, 脱机方式, 批处理系统, 分时, 时间片, 响应时间, 分时系统, 实时, 单用户交互式系统, 实时系统, 网络操作系统, 管态, 目态, 特权指令, 非特权指令, 系统调用, 访管指令, 访管中断, 程序级接口, 人-机接口, 脱机级接口, 联机级接口, 前台作业, 后台作业, 并发性, 共享性, 不确定性, 并发, 并行, 顺序共享, 并发共享, 中断机构, 中断源, 中断请求, 断点, 中断响应, 中断处理程序, 中断处理, 中断返回, 输入输出中断, 故障中断, 程序状态字, 外部中断, 时钟, 界限寄存器, 存储保护键, 冷启动, 热启动. 2. 顺序性, 封闭性, 确定性, 可再现性, 竞争性, 制约性, 与速度无关, 进程概念, 执行状态, 就绪状态, 等待状态, 死锁状态, 挂起状态, 进程控制块, 纯代码, 可再入程序, 用户进程, 系统进程, 进程模块, 非进程模块, 原语, 内核, 进程控制, 互斥, 同步, 广义同步, 临界资源, 临界区, 同类临界区, 信号量, 忙等待方式, 让权等待方式, P V 操作, 生产者与消费者, 公用信号量, 私用信号量, 消息缓冲, 消息队列, 管道, 作业, 脱机作业, 联机作业, 作业控制, 作业控制块. 3. 高级调度, 中断调度, 低级调度, 进程调度, 调度方式, CPU 周期, 剥夺方式, 非剥夺方式, 吞吐量, 平均周时间, 平均带权周转时间, 平均等待时间, 响应比, 先来先服务, 短作业优先, 最高响应比优先, 轮转法, 高优先级优先, 静态优先数, 动态优先数, 多级反馈队列, 调度程序, 系统开销, 系统颠簸. 4. 存储空间, 地址空间, 物理地址, 逻辑地址, 绝对地址, 相对地址, 名空间, 虚空间, 地址映射, 静态映射, 动态映射, 静态分配, 动态分配, 内存保护, 内存扩充, 分区, 碎片, 内碎片, 首次适应法, 最佳适应法, 最坏适应法, 固定分区, 可变分区, 地址越界, 越界中断, 覆盖, 交换, 整体交换, 部分交换, 操作系统原理复习题一及答案 一、单选题 1.软件的分类中下列哪个不是包含？（） A系统软件 B应用软件 C程序软件 D工具软件 2.多道程序执行的特征是：（） A多道 B宏观上并行 C微观上串行 D都正确 3.下面哪种不是缓冲技术？（） A双缓冲 B多重缓冲 C环形缓冲 D缓冲池 4.I/O控制的主要功能中不包括哪个方面的功能? （） A中断处理 B设备驱动 C优化传送数据 D解释用户的I/O系统调用命令 5.下列哪些是文件逻辑结构的两种形式？（） A流式文件 B记录式文件 C两者都是 D两者都不是 6.下列哪些是设备管理器所具备的功能？（） A状态跟踪 B设备存取 C设备分配 D以上都是 7.下面哪个不是顺序存储器的特点？（） A灵活性 B封密性 C可再现性 D顺序性 8.下列哪些不属于外部设备中断的是哪一项？（） A传输结束中断 B传输进程中断 C设备故障中断 D传输错误中断9.下列哪个不是分时系统所具备的特点？（） A多路调制性 B独占性 C交互性 D完整性 10.CORBA(通用对象请求代理体系结构)规范的主要技术特点有哪些？（） A引入了代理的概念 B客户端与服务器完全分离 C提供了软件总线规则 D都是 11.磁盘的结构允许文件管理系统按哪几种不同的方法组织文件？（） A应用文件 B连续文件 C串联文件 D随即文件 12.一般情况下，页式系统需要解决的问题有哪些？（） A调入策略 B淘汰策略 C放置策略 D都是的 二、多选题 1.计算机网络主要由以下哪些部分组成？（） A若干个主机 B一个通信子网 C多个主机 D一系列协议 2.计算机网络的功能有哪些？（） A信息传递 B资源共享 C提高计算机的可靠性和可用性 D易于实现分布处理 3.网络操作系统原语可分为哪几类？（） A用户通信原语 B作业迁移原语 C数据迁移原语 D控制原语 4.构成操作系统的方法有哪些？（） A分布式结构 B无结构 C层次式结构 D客户/服务器模型 5.系统引导分为哪几个阶段? （） A初始引导 B启动初始化 C核心初始化 D系统初始化 6.管理存储器的策略有以下哪些？（） A放置策略 B调入策略 C淘汰策略 D筛选策略 三、填空题 1.操作系统式一个大型的； 习题六参考答案（P132） 6-2某系统进程调度状态变迁图如图6.5所示（设调度方式为非剥夺方式），请说明： （1）什么原因将引起发生变迁2、变迁3、变迁4？ （2）当观察系统中所有进程时，能够看到某一进程产生的一次状态 变迁能引起另一进程作一次状态变迁，在什么情况下，一个进程的变 迁3能立即引起另一个进程发生变迁1？ （3 生？ （a ） 图6.5 解答：（1）当运行进程在分得的时间片内未完成，时间片到将发生变 迁2； 当运行进程在执行过程中，需要等待某事件的发生才能继续向下执行，此时会发生变迁3； 当等待进程等待的事件发生了，将会发生变迁4。 o m P D F d T r i a l （2）正在运行的进程因等待某事件的发生而变为等待状态的变迁3，在就绪队列非空时会立即引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。 （3）a .3->1的因果变迁可能发生 正在运行的进程因等待某事件的发生而变为等待状态的变迁3，在就绪队列非空时必然引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。 b.3->2的因果变迁不可能发生。 c.2->1的因果变迁必然发生 正运行的进程因时间片到变为就绪状态的变迁2，必然引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。 6-3若题2中所采用的调度为可剥夺式，请回答题2中提出的问题： （1）什么原因将引起发生变迁2、变迁3、变迁4？ （2）当观察系统中所有进程时，能够看到某一进程产生的一次状态变迁能引起另一进程作一次状态变迁，在什么情况下，一个进程的变迁3能立即引起另一个进程发生变迁1？ （3）下述因果变迁是否可能发生？如果可能的话，在什么情况下发 生？ （a ）3->1；（b ）3->2；（c ）2->1 解答：（1）当运行进程在分得的时间片内未完成，时间片到将发生变 迁2；或者新创建一个进程或一个等待进程变成就绪，它具有比当前进程更高的优先级，也将发生变迁2。 h t t p ://w w w .p d f d o .c o m P D F d o P a s s w o r d R e m o v e r T r i a l 操作系统原理课后习题答案 操作系统原理作业第1章1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？答：在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并计算机管理运行，在程序的运行期间用户不能干预，因此批处理系统的特点是：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行以及交互能力差。在分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。分时系统的主要特点是：多个用户同时使用计算机的同时性，人机问答方式的交互性，每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。分时系统一般采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为多个终端用户服务，因此分时系 统的响应比较快。1-4什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征。答：多道程序设计技术是指同时把多个作业放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一道程序。多道程序运行具有如下特征：多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。微观上串行：从微观上看内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。1-6操作系统的主要特性是什么？为什么会有这样的特性？答：并发性，共享性，异步性，虚拟性，这些特性保证了计算机能准确的运行，得出想要的结果。1-7 工作情况如图。CPU有空闲等待，它发生在100 ms与程序B都在进行I/O操作。程序A无等待现象， 程序B在0 ms间段内有等待现象。150 ms时间段内，此时间段内程序A50 ms时间段与180 ms200 ms时第2章2-1 什么是操作系统虚拟机？答：在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？答：处理机的态，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。为了保护操作系统，至少需要区分两种状态：管态和用户态。2-5 什么是中断？在计算机系统中为什么要引用中断？答：中断是指某个事件发生时，系统终止现行程序的运行、引出处理该事件程序进行处理，处理完毕后返回断点，继续执行。为了实现并发活动，为了实现计算机系统的自动化工作，系统必须具备处理中断的能力。2-8中断和俘获有什么不同？答：中断指处理机外部事件引起的中断称为外中断，又称中断。包括I/O中断、外中断。俘获是指外处理内部操作系统原理练习题附答案
最新操作系统原理天津大学作业答案
操作系统原理考题及答案
操作系统原理-第八章 文件系统习题(有答案)
操作系统期中考试试题参考答案)
操作系统原理与实践教程(第二版)第2章习题答案
操作系统原理复习题
操作系统原理期末试卷10套含答案7
操作系统原理复习题答案
操作系统原理复习题及答案
操作系统原理 庞丽萍 答案 习题六答案
操作系统原理课后习题答案