操作系统第一章练习题与答案

操作系统第一章练习题与答案
操作系统第一章练习题与答案

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”,以使系统中的各种资源尽可能地满负荷工作,从而提

高整个计算机系统的使用效率。基于这种考虑,计算机科学家开始把CPU、存储器、外部设备以及各种软件都视为计算机系统的“资源”,并逐步设计出一种软件来管理这些资源,不仅使它们能够得到合理地使用,而且还要高效地使用。具有这种功能的软件就是“操作系统”。所以,“多道程序设计”的出现,加快了操作系统的诞生。

2.怎样理解“虚拟机”的概念?

答:拿操作系统来说,它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。从用户的角度看,计算机配置了操作系统后,由于操作系统隐蔽了硬件的复杂细节,用户会感到机器使用起来更方便、容易了。这样,通过操作系统的作用使展现在用户面前的是一台功能经

过扩展了的机器。这台“机器”不是硬件搭建成的,现实生活中并不存在具有这种功能的真实机器,它只是用户的一种感觉而已。所以,就把这样的机器称为“虚拟机”。

3.对于分时系统,怎样理解“从宏观上看,多个用户同时工作,共享系统的资源;从微观上看,各终端程序是轮流运行一个时间片”?

答:在分时系统中,系统把CPU时间划分成许多时间片,每个终端用户可以使用由一个时间片规定的CPU时间,多个用户终端就轮流地使用CPU。这样的效果是每个终端都开始了自己的工作,得到了及时的响应。也就是说,“从宏观上看,多个用户同时工作,共享系统的资源”。但实际上,CPU在每一时刻只为一个终端服务,即“从微观上看,各终端程序是轮流运行一个时间片”。

《操作系统》练习题及参考答案

《操作系统》练习题及参考答案 一、单项选择题(每小题1分,共15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.MS—DOS的存贮管理采用了() A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 3.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于() A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断 4.MS—DOS中用于软盘整盘复制的命令是() https://www.360docs.net/doc/e93155160.html,P B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP 5.位示图方法可用于() A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度 C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度 6.下列算法中用于磁盘移臂调度的是() A.时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 7.在以下存贮管理方案中,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.页式存贮管理 8.已知,作业的周转时间=作业完成时间-作业的到达时间。现有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1 A.T1+T2+T3 B.(T1+T2+T3) C.T1+T2+T3 D. T1+T2+T3 9.任何两个并发进程之间() A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 10.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是() A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完

11.用磁带作为文件存贮介质时,文件只能组织成() A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件 12.一作业8:00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 13.多道程序设计是指() A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序 14.文件系统采用多级目录结构后,对于不同用户的文件,其文件名() A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同,也可以不同 D.受系统约束 15.在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间,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.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 二、双项选择题(每小题2分,共16分) 1.能影响中断响应次序的技术是()和()。 A.时间片 B.中断 C.中断优先级 D.中断屏蔽 E.特权指令 2.文件的二级目录结构由()和()组成。 A.根目录 B.子目录 C.主文件目录 D.用户文件目录 E.当前目录 3.驱动调度算法中()和()算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.单向扫描 E.最短寻找时间优先 4.有关设备管理概念的下列叙述中,()和()是不正确的。 A.通道是处理输入、输出的软件 B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号

操作系统课后习题答案

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 4.试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么? 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。 12.试从交互性、及时性以及可靠性方面,将分时系统不实时系统迚行比较。答:(1)及时性:实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以人所能接受的等待时间来确定;而实时控制系统的及时性,是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级到毫秒级,甚至有的要低于100微妙。 (2)交互性:实时信息处理系统具有交互性,但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 (3)可靠性:分时系统也要求系统可靠,但相比之下,实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失,甚至是灾难性后果,所以在实时系统中,往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 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 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a:=x+y; S2=b:=z+1; S3=c:=a –b;S4=w:=c+1; 8.试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答:(1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源 (2)执行状态→就绪状态:时间片用完 (3)执行状态→阻塞状态:I/O请求 (4)阻塞状态→就绪状态:I/O完成

《操作系统教程》(第4版)课程知识点

?《操作系统》(第4版)课程知识点 第一章操作系统概论 1.操作系统的定义、作用和目标。 2.计算机系统的层次结构,每层具有的功能。 3.操作系统是用户与计算机硬件之间的接口(观察操作系统的一种观点)。 4.操作系统是资源管理程序(观察操作系统的一种观点)。 5.操作系统是建立在计算机硬件平台上的虚拟计算机(观察操作系统的一种观 点)。 6.操作系统的资源管理技术(复用、虚化、抽象)。 7.操作系统的三个最基础抽象(进程、虚存、文件)。 8.操作系统的主要特性(并发性、共享性、异步性)。 9.操作系统并发性与共享性,及和异步性之间的关系。 10.计算机操作系统的形成和发展(手工操作、管理程序、批处理控制方式、交互 式控制方式)。 11.多道程序设计。 12.操作系统分类。 13.操作系统的功能(处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、网络及通信 管理)。 14.系统调用、库函数和API。 15.系统调用和函数调用的区别。 16.内核的分类:单内核和微内核结构。 17.客户/服务器与微内核结构操作系统。 第二章处理器管理 18.为什么要引入进程? 19.进程的定义及其属性。 20.进程的状态及其转换。 21.进程的描述和组成。 22.进程的挂起。 23.进程映像与进程上下文。 24.进程的控制 25.进程切换与模式切换。 26.引入进程后,为什么又要引入线程。 27.多线程环境中的进程与线程概念。 28.处理器调度的层次。 29.处理器调度模型 30.选择调度算法的原则 31.作业、进程的关系。 32.剥夺方式和非剥夺方式调度策略。 33.作业调度和低级调度算法。

第三章同步、通信与死锁 34.顺序性和并发性。 35.并发性和并行性 36.与时间有关的错误及其表现形式。 37.进程间的竞争关系和协作关系。 38.进程互斥与同步。 39.临界区概念 40.实现临界区管理的硬件设施。 41.实现临界区管理的软件算法。 42.同步与同步机制。 43.信号量及其分类。 44.信号量与PV操作。 45.经典同步问题及其解法。 46.进程通信及其种类。 47.信号通信机制。 48.管道通信机制。 49.共享存储区通信机制。 50.消息传递机制。 51.死锁的概念及其产生的根源。 52.死锁防止:产生死锁的必要条件、死锁防止策略。 53.死锁避免方法:银行家算法。 54.死锁的检测和解除方法:资源分配图、死锁定理。 第四章存储管理 55.存储器的层次 56.逻辑地址与物理地址。 57.逻辑地址空间与物理地址空间。 58.MMU与地址转换。 59.固定分区和可变分区分配算法。 60.分页式存储管理。 61.相联存储器和快表。 62.多级页表。 63.反置页表。 64.分段式存储管理。 65.段页式存储管理 66.虚拟存储器原理。 67.页面装入策略。 68.页面清除策略。 69.页面分配策略。 70.页面替换算法。

操作系统第一-三章自测题及解答

一、概念题(每空0.5分,共34分) 1.现代操作系统的两个最基本的特征是()和()。 2.操作系统是计算机系统中的一个(),它管理和控制计算机系统中的()。 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为(),允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为(),计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为()。 4.用户与操作系统之间的接口主要分为()和()两类。 5.作业的输入方式有五种,如联机输入方式、(),(),()和()。 6.进程控制块的初始化工作包括(),()和()。 7.程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特性,分别是:(),()和()。 8.进程是一个程序对某个数据集的()。 9.如果系统有N个进程,则在等待队列中进程的个数最多可为()个。 10.在操作系统中,不可中断执行的操作称为()。 11.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有()个等待进程。 12.在操作系统中引入线程概念的主要目的是()。 13.在单用户单任务环境下,用户独占全机,此时机内资源的状态,只能由运行程序的操作加以改变,此时的程序执行具有( )性和( )性。 14.并发程序之间的相互制约,是由于它们( )和( )而产生的,因而导致程序在并发执行时,具有( )特征。 15.在多用户环境下,由多个程序共享一台计算机,机内资源的状态将由多个程序来改变,因此使程序失去了在顺序执行时具有的( )和( )特性。 16.进程最基本的特征是( ),因为进程的实质是程序的一次执行过程,而且该特征还表现在进程由( )而产生,由( )而执行,由( )而消亡,即进程具有一定的生命期。 17.在操作系统中,进程是一个( )的基本单位,也是一个( )和( )的基本单位。 18.当前进程若因时间片用完而被暂停执行时,该进程应转变为( )状态;若因发生某事件而不被继续运行时,该进程应转变为( )状态。处于就绪状态的进程被调度应转变为( )状态。 19.用户为阻止进程继续运行,应利用( )原语;若进程正在执行,应转变为( )状态。不久,若用户要恢复其运行,应利用( )原语,此时进程应转变为( )状态。 20.每执行一次V操作,表示( );若S.value <= 0,则表示( ),此时应( )。 21.在利用信号量实现进程互斥时,应将( )置于( )和( )之间。 22.在每个进程中访问( )的那段代码称为临界区。为实现对它的共享,应保证进程( )

操作系统课后习题答案

1.什么是操作系统?其主要功能是什么? 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,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口. 2.在某个计算机系统中,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,程序A、B 同时运行,A略早于B。A的运行轨迹为:计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms,结束。B的运行轨迹为:计算50ms、输入80ms、再计算100ms,结束。试说明:(1)两道程序运行时,CPU是否空闲等待?若是,在那段时间段等待? (2)程序A、B是否有等待CPU的情况?若有,指出发生等待的时刻。 0 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 20 100 (1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候. (2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms. 1.设公共汽车上,司机和售票员的活动如下: 司机的活动:启动车辆;正常行车;到站停车。 售票员的活动:关车门;售票;开车门。 在汽车不断的到站、停车、行驶过程中,用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。 semaphore s1,s2; s1=0;s2=0; cobegin 司机();售票员(); coend process 司机() { while(true) { P(s1) ; 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s2); } } process 售票员() { while(true) { 关车门; V(s1);

售票; P(s2); 开车门; 上下乘客; } } 2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区,该缓冲区一次只能存放一个数据,P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区,Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理,并把结果放入缓冲区,R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。请用信号量和P、V操作,写出能够正确执行的程序。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } }

操作系统(第三版)习题答案

第一章操作系统引论 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 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。 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。6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么 答: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。 7.实现分时系统的关键问题是什么应如何解决 答:关键问题是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,在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法:针对及时接收问题,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。针对及时处理问题,应使所有的用户作业都直接进入内存,并且为每个作业分配一个时间片,允许作业只在自己的时间片内运行,这样在不长的时间内,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。9.什么是硬实时任务和软实时任务试举例说明。 答:硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结果。举例来说,运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格,偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响不大。举例:网页内容的更新、火车售票系统。 10.在8位微机和16位微机中,占据了统治地位的是什么操作系统 答:单用户单任务操作系统,其中最具代表性的是CP/M和MS-DOS. 11.试列出Windows OS 中五个主要版本,并说明它们分别较之前一个版本有何改进。 答: (1)Microsoft Windows 是微软公司在个人电脑上开发图形界面的首次尝试。(2)Windows 95是混合的16位/32位系统,第一个支持32位。带来了更强大、更稳定、更实用的桌面图形用户界面,结束了桌面操作系统间的竞争。

大学操作系统教程复习提纲 1.1

大学操作系统教程复习提纲 第一章操作系统概论 第一节 1.1 1操作系统属于系统软件 2计算机系统的软硬件层次结构分别为,硬件层、系统软件层、支撑软件层、应用软件层3计算机上配置操作系统的主要目标可归结为:方便用户使用、扩充及其功能、管理各类资源、提高系统效率和构筑开放环境 4资源管理三种密切相关的资源管理技术:复用、虚拟和抽象 5复用是为解决物力资源数量不足的问题; 复用共享有两种基本方法:空分复用共享和时分复用共享 空分复用共享表明资源可以从“空间”上分割成更小的单位供进程使用 时分复用共享表明资源可以从“时间”上分割成更小的单位供进程使用;时分复用可进一步划分成时分独占式和时分共享式,进程获得时分独占式资源后对资源执行多个操作,通常使用一个完整周期后才会释放,磁带机是这类资源最典型的例子。 6虚拟,虚拟是指操作系统中实现对计算机软硬件资源进行有效管理的技术和手段; 虚拟的本质是对资源进行转化、模拟和整合。 7抽象,用于处理系统复杂性,重点解决资源易用性 8操作系统中的基础抽象:进程抽象,虚拟抽象,文件抽象; 进程是对处理器的抽象,虚拟是对主存的一种抽象,文件是对设备的一种抽象 9每个进程运行时就拥有一台“虚处理器,虚内存,虚外存和虚设备组成的专用虚拟计算机 10操作系统定义为:管理系统资源,控制程序执行,改善人机界面,提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好的运行环境的一款系统软件 11操作系统在计算机系统中起四个方面的作用:操作系统作为用户接口和公共服务程序、操作系统作为进程执行的控制者和协调者、操作系统作为扩展机·和虚拟机、操作系统作

操作系统习题及答案

第一章引言 (一)单项选择题 1操作系统是计算机系统的一种( B )。A.应用软件B.系统软件c.通用软件D.工具软件 2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机(D ) A.使用方便B.高效工作 C.合理使用资源D.使用方便并高效工作 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( A )。A.分时操作系统B.批处理单道系统C.实时操作系统D.批处理多道系统 4.下列系统中( C )是实时系统。A.计算机激光照排系统B.办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统D.计算机辅助设计系统 5.操作系统是一种系统软件,它( D )。A.控制程序的执行B.管理计算机系统的资源C.方便用户使用计算机D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6.计算机系统把进行( C )和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统A.CPU管理B.作业管理C.资源管理D.设备管理 7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( D )。 A.不能自动选择作业执行B.无法协调资源分配c.不能缩短作业执行时间D在作业执行时用户不能直接干预8.分时操作系统适用于( B)。A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享 9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( C )。A.由批量单道系统控制的作业B.由批量多道系统控制的作业c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业 10.在批处理兼分时的系统中,对( B)应该及时响应,使用户满意。A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信 11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( C )。A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度c.不强求系统资源的利用率D.不必向用户反馈信息 12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( D )。A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源c.满足较大规模的应用D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务 13.SPOOL技术用于( B)。A.存储管理B.设备管理C.文件管理D.作业管理14.( B )为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。A处理器管理B.存储管理c.文件管理D.作业管理 (二)填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_数据处理____并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_软件系统______系统组成。3.软件系统由各种_程序______和数据组成。4.计算机系统把进行_资源管理______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。5.操作系统使用户合理_共享资源_____,防止各用户间相互干扰。6.使计算机系统使用方便和_高效工作______是操作系统的两个主要设计目标。7.批处理操作系统、分时操作系统_______和实时操作系统是基本的操作系统。8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为__作业_____。9.批处理操作系统按照预先写好的_作业说明书______控制作业的执行。10.在多道操作系统控制下,允许多个作业同时装入_内存______,使中央处理器轮流地执行各个作业。11.批处理操作系统提高了计算机系统的_工作效率______,但在作业执行时用户不能直接干预作业的执行。12.在分时系统中,每个终端用户每次可以使用一个由_时间片______规定的cPu时间。13分时系统具有同时性、独立性、及时性和__交互性_____等特点。14.在批处理兼分时系统中,往往把由分时系统控

操作系统课后习题答案(第一章)

习题一 1-1 存储程序式计算机的主要特点是什么? 答:1.存储程序:用户将解决的问题的步骤事先告诉计算机,成为程序; 2.程序控制:计算机所作的任何事情都是通过CPU执行程序来完成的。 1-2 批处理系统和分时系统各具有什么特点?为什么分时系统的响应比较快? 答:批处理系统:先将程序加载到内存中然后再由CPU执行。 分时系统: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。 1-3 实时系统的特点是什么?实时信息处理系统和分时系统从外表看来很相似,它们有什么本质的区别? 答:实时系统的特点是快速响应。 实时系统:实时系统是指计算机对于外来信息能够在被控制对象允许的截止期限内反应的系统。 分时系统: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。 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在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序,使它们在管理程序控制之下,相互穿插地运行。 特征: 多道——计算机主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,即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,主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机,交替执行。(注:基于现在系统的发展,逐渐出现了多核CPU,所以出现了在微观上可以并行的特征) 1-5 什么是操作系统?从资源管理的角度去分析操作系统,它的主要功能是什么? 答: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。 1-6 操作系统的主要特性是什么?为什么会具有这样的特性? 答:操作系统的主要特性有:并发、共享、不确定性。 为了充分利用计算机系统的资源,一般采用多个同时性用户分用的策略。一顺序计算为基础的计算机系统要完成并行处理的功能,必将导致顺序计算模型与并行计算模型的矛盾,必须解决资源共享和多任务并发执行的问题。以多道程序设计为基础的操作系统具备的主要特征就是并发与共享。另外,由于操作系统要随时处理各种事件,所以它也不具备不确定性。

操作系统教程第5版课后答案

操作系统教程第5版课后答案 费祥林、骆斌编著 第一章操作系统概论 习题一 一、思考题 1.简述现代计算机系统的组成及层次结构。 答:现代计算机系统由硬件和软件两个部分组成。是硬件和软件相互交织形成的集合体,构成一个解决计算问题的工具。硬件层提供基本可计算的资源,包括处理器、寄存器、内存、外存及I/O设备。软件层由包括系统软件、支撑软件和应用软件。其中系统软件是最靠近硬件的。 2、计算机系统的资源可分成哪几类?试举例说明。 答:包括两大类,硬件资源和信息资源。硬件资源分为处理器、I/O设备、存储器等;信息资源分为程序和数据等。 3.什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么? 答: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。 操作系统在计算机系统中主要起4个方面的作用。 (1)服务用户观点——操作系统提供用户接口和公共服务程序 (2)进程交互观点——操作系统是进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者 4.操作系统如何实现计算与操作过程的自动化? 答:大致可以把操作系统分为以下几类:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统能按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行,实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行,多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器,中央处理器轮流地执行各个作业,各个作业可以同时使用各自所需的外围设备,这样可以充分利用计算机系统的资源,缩短作业时间,提高系统的吞吐率 5.操作系统要为用户提供哪些基本的和共性的服务? 答:(1)创建程序和执行程序;(2)数据I/O和信息存取;(3)通信服务;(4)差错检测和处理。为了保证高效率、高质量的工作,使得多个应用程序能够有效的共享系统资源,提高系统效率,操作系统还具备一些其他的功能:资源分配,统计,保护等。 6.试述操作系统所提供的各种用户接口。 答:操作系统通过程序接口和操作接口将其服务和功能提供给用户。程序接口由一组系统调用组成,在应用程序中使用“系统调用”可获得操作系统的低层服务,访问或使用系统管理的各种软硬件资源,是操作系统对外提供服务和功能的手段;操作接口由一组命令和(或)作业控制语言组成,是操作系统为用户提

操作系统课后题答案

2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数,主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行,包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同,一类是针对用户,另一类是针对系统本身。 2.6 优点:采用同样的系统调用界面,可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件,利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码,可以支持规范定义的API。 缺点:系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能,由于设备和文件读写速度不同,若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么,机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下,每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制,这样策略的改变只需要重定义一些系统参数,而不需要改变机制,提高了系统灵活性。 3.1、短期调度:从准备执行的进程中选择进程,并为之分配CPU; 中期调度:在分时系统中使用,进程能从内存中移出,之后,进程能被重新调入内存,并从中断处继续执行,采用了交换的方案。 长期调度:从缓冲池中选择进程,并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程,而长期调度程序执行地并不频繁,只有当进程离开系统后,才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时,value值不变,A行将输出:PARENT:value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说,单线程要比多线程的功能好,比如(1)输入三角形的三边长,求三角形面积;(2)从键盘输入一个大写字母,将它改为小写字母输出。

操作系统第四版课后习题答案

第一章 作者:佚名来源:网络 1、有一台计算机,具有IMB 内存,操作系统占用200KB ,每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ,若增加1MB 内存,则CPU 的利用率提高多少? 答:设每个进程等待I/O 的百分比为P ,则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ,当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的,故CPU 的利用率为 1-Pn。由题意可知,除去操作系统,内存还能容纳4 个用户进程,由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故: CPU利用率=l-(80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存,系统中可同时运行9 个用户进程,此时:cPu 利用率=l-(1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 %/59 %=147 % 147 %-100 % = 47 % 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。试说明(1 )两道程序运行时,CPU有无空闲等待?若有,在哪段时间内等待?为什么会等待?( 2 )程序A 、B 有无等待CPU 的情况?若有,指出发生等待的时刻。

答:画出两道程序并发执行图如下: (1)两道程序运行期间,CPU存在空闲等待,时间为100 至150ms 之间(见图中有色部分) (2)程序A 无等待现象,但程序B 有等待。程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间(见图中有色部分) 3 设有三道程序,按A 、B 、C优先次序运行,其内部计算和UO操作时间由图给出。 试画出按多道运行的时间关系图(忽略调度执行时间)。完成三道程序共花多少时间?比单道运行节省了多少时间?若处理器调度程序每次进行程序转换化时lms , 试画出各程序状态转换的时间关系图。 答: 1 )忽略调度执行时间,多道运行方式(抢占式):

《操作系统》课程综合练习题 及答案

《操作系统》综合练习题 一、填空题 1.操作系统的基本功能包括( 1 )管理、( 2 )管理、( 3 )管理、( 4)管理以及提供用户接口。 2.系统调用与一般函数调用的执行方式有着明显的不同,系统调用运行在( 5 )态,一般函数调用 运行在( 6 )态。 3.进程并发执行时有间断性、(7)和(8)的特点。 4.进程的基本特征有( 9 )、( 10 )、独立、异步及结构特征。 5.UNIX系统的文件目录项由两部分构成,即文件名和( 11 ); 6.临界资源的概念是(12),而临界区是指(13)。 7.产生死锁的原因可以归结为两点:(14)和(15)。 8.段页式存储管理中,是将作业分( 16 ),( 17 )内分( 18 ),内存分配以( 19 )为单位。 9.分页存储管理方式中,在不考虑使用快表的情况下,每条访问内存的指令需要( 20 )次访问内 存; 10.在操作系统中,不可中断执行的操作称为( 21 )操作; 11.进程访问临界资源的代码段称为( 22 ),为保证进程互斥,应在进程的临界区前设置( 23 ), 在临界区后设置( 24 )。 12.银行家算法中,当一个进程提出的资源请求将导致系统从( 25 )进入( 26 )时,系统就拒绝 它的资源请求。 13.页面调入策略要解决(27)、(28)两个问题。 14.最佳置换算法是选择(29)或(30)的页面做为被淘汰的页面。 15.UNIX系统中,用于创建进程的两个常用系统调用是( 31 )和( 32 )。 16.进程调度负责( 33 )的分配工作。 17.通常操作系统内核提供( 34 )功能和( 35 )功能。 参考答案: 1、(1)存储管理;(2)处理机管理;(3)文件管理;(4)设备管理; 2、(5)系统态(核心态) ;(6)用户态; 3、(7)失去封闭性;(8)不可再现性 4、(9)动态;(10)并发; 5、(11)索引结点; 6、(12)一次仅允许一个进程访问的资源;(13)进程中访问临界资源的那段程序代码;

计算机操作系统课后习题答案第三章(第四版)

第三章处理机调度与死锁 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? 【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。(3)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。为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流? 【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容? 【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业? 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入内存,取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法,较常用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7.试说明低级调度的主要功能。 【解】(1)保存处理机的现场信息(2)按某种算法选取进程(3)把处理机分配给进程。 8、在抢占调度方式中,抢占的原则是什么? 【解】剥夺原则有:(1)时间片原则各进程按时间片运行,当一个时间片用完后,便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统,以及要求较高的批处理系统。(2)优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时,如果其优先权比正在执行进程的优先权高,便停止正在执行的进程,将处理机分配给优先权高的进程,使之执行。(3)短作业(进程)优先原则当新到达的作业(进程)比正在执行的作业(进程)明显地短时,将剥夺长作业(进程)的执行,将处理机分配给短作业(进程),使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时,应遵循的准则是什么? 【解】应遵循的准则有(1)面向用户的准则:周转时间短,响应时间快,截止时间的保证,优先权准则。(2)面向系统的准则:系统吞吐量高,处理机利用率好,各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中,各采用哪几种进程(作业)调度算法? 【解】 批处理系统:FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法 2 分时系统:可剥夺调度、轮转调度 实时系统:时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权?确定静态优先权的依据是什么? 【解】静态优先权是在创建进程时确定的,且在进程的整个运行期间保持不变。动态优先权是指,在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是:(1)进程类型,通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。(2)进程对资源的需要。(3)用户要求,用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU。当前作业或进程占有CPU,直到执行完或阻塞,才让出CPU。在作业或进程唤醒后,并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业,而不利于短作业;有利于CPU繁忙的作业,而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度,是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进

操作系统教程第5版部分习题标准答案

第一章: 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么? 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,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数(过程)调用之间的区别。 (1)调用形式和实现方式不同; (2)被调用的代码位置不同; (3)提供方式不同 15.什么是多道程序设计?多道程序设计有什么特点? 多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的,从微观上看是串行的。 (1)可以提高CPU、内存和设备的利用率; (2)可以提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数目增加; (3)可以充分发挥系统的并行性,使设备和设备之间,设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能?请简单叙述之。 (1)处理器管理; (2)存储管理; (3)设备管理; (4)文件管理; (5)联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核? 内核是一组程序模块,作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作,通常驻留在内核空间,运行于内核态,具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限,是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。

系统中相应地有多个进程竞争使用资源,由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的,操作系统让众多进程共享物理资源,这种共享称为资源复用。 (1)时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用; (2)空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答:画出两道程序并发执行图如下: (1) (见图中有色部分)。 (2)程序A无等待现象,但程序B有等待。程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见 图中有色部分)。 5、答:画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间):

操作系统练习题_及答案解析

操作系统练习题 第一章引言 (一单项选择题 1操作系统是计算机系统的一种( 。A.应用软件 B.系统软件c.通用软件D.工具软件 2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便 B.高效工作 C.合理使用资源 D.使用方便并高效工作 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。A.分时操作系统 B.批处理单道系统 C.实时操作系统 D.批处理多道系统 4.下列系统中( 是实时系统。A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D.计算机辅助设计系统 5.操作系统是一种系统软件,它( 。A.控制程序的执行 B.管理计算机系统的资源 C.方便用户使用计算机 D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统 A.CPU管理 B.作业管理 C.资源管理 D.设备管理 7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。 A.不能自动选择作业执行 B.无法协调资源分配 c.不能缩短作业执行时间 D在作业执行时用户不能直接干预 8.分时操作系统适用于( 。A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享 9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。A.由批量单道系统控制的作业 B.由批量多道系统控制的作业 c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业

10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信 11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度 c.不强求系统资源的利用率 D.不必向用户反馈信息 12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源 c.满足较大规模的应用 D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务 13.SPOOL技术用于( 。A.存储管理B.设备管理C.文件管理 D.作业管理 14.( 为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。 A处理器管理 B.存储管理 c.文件管理 D.作业管理 (二填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_______并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_______系统组成。 3.软件系统由各种_______和数据组成。 4.计算机系统把进行_______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。 5.操作系统使用户合理_______,防止各用户间相互干扰。 6.使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。 7.批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。 8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为_______。

操作系统概念课后习题答案

1、1在多道程序与分时环境中,多个用户同时共享一个系统,返种情冴导致多种安全问题。a、列出此类的问题b、在一个分时机器中,能否确保像在与用机器上一样的安全度?并解释乀。 Answer:a、窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据;没有合理癿预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空闱,外围设备)b.应该丌行,因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译,而丏径自信癿认为程序本身癿实现就是正确癿就是一件困难癿亊。 1、2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。(a)大型电脑戒迷您电脑系统(b)不服务器相联的工作站(c)手持电脑 Answer: (a)大型电脑戒迷您电脑系统:内存呾CPU资源,外存,网络带宽(b)不服务器相联癿工作站:内存呾CPU资源(c)手持电脑:功率消耗,内存资源 1、3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户工作站更好? Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时,仸务十分巨大,硬件速度径快,分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑,问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴就是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小,丏能在个人计算机上合理癿运行时,以及当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时,个人计算机就是最好癿,。 1、4在下面丼出的三个功能中,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 Answer:对二实时系统来说,操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但就是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都就是非必需癿。 1、5描述对称多处理(SMP)与非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点与一个缺点? Answer:SMP意味着所以处理器都对等,而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统,不剩下癿处理器就是随从关系。主处理器为从处理器安排工作,而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金,返就是因为她们能共享外设,大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。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、觃模经济、增加可靠性) 1、6集群系统不多道程序系统的区别就是什举?两台机器属二一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求就是什举? Answer:集群系统就是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面,多道程序系统可以被瞧做就是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信,而多道程序系统就是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务,两台机器上癿状态必项被复制,幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时,另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。 1、7试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型不对等系统(peer-to-peer)模型

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