操作系统练习题3
一、选择题
1、进程和程序的最根本区别在于（）。
（A）对资源的占有类型和数量
（B）进程是动态的，而程序是静态的
（C）看它们是否能够并发地在处理机上运行
（D）进程规模较小，程序规模较大
2、一个进程被唤醒意味着（ C ）。
（A）该进程的优先数变为最大
（B）该进程获得了CPU
（C）该进程从阻塞状态变为就绪状态
（D）该进程排在了就绪队列的队首
3、进程的三种基本状态之间，下列（ C ）转换是不能进行的。
（A）就绪状态到执行状态（B）执行状态到阻塞状态
（C）阻塞状态到执行状态（D）阻塞状态到就绪状态
4、下列情况下，在（ A ）时，进程从阻塞状态转换到就绪状态。
（A）等待的某事件已经发生了
（B）时间片用完了
（C）分配到必要的资源并获得了处理机
（D）等待某事件
5、下列选项中，（ D ）不是在创建进程中所完成的工作。
（A）为被创建进程建立一个PCB
（B）获取初始状态参数填入PCB
（C）把PCB分别插入就绪队列和进程家族中
（D）为进程调度CPU使用权
6、下面对父进程和子进程的叙述中，正确的是（ BD ）。
（A）父进程创建了子进程，因此父进程执行完了，子进程才能运行（B）父进程和子进程之间可以并发执行
（C）撤消子进程时，应同时撤消其父进程
（D）撤消父进程时，应同时撤消其子进程
7、下列哪一个选项，体现了原语的主要特点（ D ）。
（A）并发性（B）异步性
（C）共享性（D）不可分割性
8、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（）。
A、从就绪变为运行
B、从运行变为就绪
C、从运行变为阻塞
D、从阻塞变为就绪
9、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（D ）。
A、可以有多个进程控制块
B、可以和其他进程共用一个进程控制块
C、可以没有进程控制块
D、只能有唯一的进程控制块
10.临界区是（ C ）。
A.一段共享数据区
B.一个缓冲区
C.一段互斥执行的程序段
D.一个互斥资源
11.信箱通信是一种（ B ）通信方式。
A.直接通信
B.间接通信
C.低级通信
D.信号量
12._（ D ）是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。
A.调度
B.进程
C.同步
D.信号量
二、填空题
1、进程实体由（程序段）、（数据段）和（ PCB ）三部分组成，其中的（ PCB ）是进程存在的唯一标志。
2、一次仅允许一个进程使用的共享资源称为（临界资源），每个进程中访问这种资源的那段程序称为（临界区）
3、多个进程共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系称为（同步）个进程由于在竞争同一个物理资源而产生的相互制约的关系称为（互斥）关系。
4、通常，线程的定义是（一个进程内部包含的执行流），在现代操作系统中，资源的分配单位是（进程），而处理机的调度单位是（进程），一个进程可以有（多个）线程。
5、在消息传递系统中，进程间的数据交换，是以（格式化的消息）为单位的；消息传递系统的通信方式属于高级通信方式。又因其实现方式的不同而进一步分成（直间接通信方式）和（间接通信方式）两种。
6.信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示（可用资源的数目）；当信号量值小于零时，其绝对值为（因请求该资源而被阻塞的进程数目）。
7.若一个进程已进入临界区，其他欲进入临界区的进程必须（等待）。
8．将进程的（PCB ）链接在一起就形成了进程队列。
9.用P、V操作管理临界区时，任何一个进程在进入临界区之前应调用（P ）操作，退出临界区时应调用（V ）操作。
10.用信箱实现通信时，应有（发送）和（接收）两条基本原语。
11.进程是一个（动）态概念，而程序是一个（静）态概念。
12.在一个单处理机系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态就绪状态的用户进程最多有（ 4 ）个，最少有（0 ）个。
13.操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队；条件是（S <0 ）。
14.当处理机空闲时，进程调度程序从(队列)中选出一个进程执行。
三、简答题
1、什么是进程？通过进程的特征比较进程和程序。
进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别是：（1）程序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。
2、进程具有哪3种基本状态？画出状态转换图，并写出不同状态转换的原因
阻碍就绪执行
一个进程在运行期间，不断地从一种状态转换到另一种状态，它可以多次处于就绪状态和执行状态，也可以多次处于阻塞状态。
(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机后，该进程便由就绪状态转变成执行状态。
(2) 执行－>就绪
处于执行状态的进程在其执行过程中，因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机，于是进程从执行状态转变成就绪状态。
(3) 执行－>阻塞
正在执行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时，便从执行状态变成阻塞状态。
(4) 阻塞－>就绪
处于阻塞状态的进程，若其等待的事件已经发生，于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。
3. 请说明创建进程的过程
4、进程控制块（PCB）是什么？它含有哪些主要内容？PCB在系统中是如何组织的？
5、什么是线程?进程和线程是什么关系?
线程是进程中执行运算的最小单位，即处理机调度的基本单位。它与进程的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；处理机分给线程，即
真正在处理机上运行的是线程；线程在运行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
特别注意的是：传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同--简单说，传统操作系统中进程具有分配资源、调度运行两大功能，而现代操作系统中进程只作为分配资源单位，线程才作为调度运行单位。
四、应用题
?利用记录型信号量解决生产者—消费者问题
假定在生产者和消费者之间的公用缓冲池中，具有n个缓冲区，这时可利用互斥信号量mutex实现诸进程对缓冲池的互斥使用；利用信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。又假定这些生产者和消费者相互等效，只要缓冲池未满，生产者便可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者便可从缓冲池中取走一个消息。
第四章调度与死锁
一、选择题、填空题
１、进程调度的关键问题是（）。
（A）内存的分配（B）时间片的确定
（C）调度算法的选择（D）I/O设备的分配
2、在分时系统中，（）描述的时间不属于响应时间的一部分。
（A）处理机对请求信息进行处理的时间
（B）从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间
（C）请求信息在外存队列上排队等待时间
（D）所形成的响应回送到终端显示器的时间
3、在一般操作系统中必不可少的调度是（）。
A、高级调度
B、中级调度
C、作业调度
D、进程调度
4、避免死锁的一个著名算法是（）。
A、先入先出法
B、银行家算法
C、优先级算法
D、资源按序分配法
5、进程调度又称为（）调度。
A、线程
B、程序
C、低级
D、作业
6、产生死锁的四个必要条件是( )、（）、（）、（）。
7、进程调度又称为低级调度，其主要功能是（）
二、简答题
1、什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？如何处理死锁？
2、什么是高级调度？什么是低级调度？
三、应用题
1、有5个进程A、B、C、D、E，它们到达的时间分别是0、1、
2、
3、4，所要求的服务
时间分别是4、3、5、2、4，分别用FCFS( 先来先服务)算法和SJF（短进程优先）算法求出每个进程的完成时间和周转时间以及系统的平均周转时间和带权周转时间。
2、在银行家算法中，若出现下述资源分配情况：
试问：（1)该状态是否安全？
(2)如果进程P2提出请求Request（0,2,2,2）后,系统能否将资源分配给它?
计算机操作系统 习题3
6．通道是一种___C___。 A．I/O端口B．数据通道C．I/O专用处理器D．软件工具 7．SPOOLING系统提高了___A__的利用率。 A．独占设备B．共享设备C．文件D．主存储器 8．文件系统是指____D__。 A．文件的集合B．文件目录 C．实现文件管理的一组软件D．文件、管理文件的软件及数据结构的总体 9．对磁盘进行移臂调度时，既考虑了减少寻找时间，又不频繁改变移动臂的移动方向的调度算法是__B____. A．先来先服务 B．最短寻找时间优先 C．电梯调度 D．优先级高者优先 10．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用___B___。 A．并行技术B．缓冲技术C．通道技术D．虚存技术 11．在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用___B___。 A．物理设备名B．逻辑设备名C．虚拟设备名D．设备牌号 12．位示图方法可用于___A___。 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 13．逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与存储介质特性和__D___有关的。 A．逻辑文件结构B．文件大小 C．主存储器管理方式D．分配外设方式 14．Windows所创建的每个进程都是以调用___B___API函数开始。A．ExitProcess() B．CreateProcess() C．CreateFile() D．TerminateProcess () 15．若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为___A___状态。
二、不定项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题不止一个选项是符合题目要求的，请将正确选项的 字母填在题中的括号内。多选、少选、错选均无分。 1．存储管理诸方式中，采用动态重定位装入作业的是_CDE____存储管理等。 A．单用户连续 B．固定分区 C．可变分区 D．页式 E．段式 2．不同的计算机系统，其通道命令的格式可能不同，但一般都由_ABCD____等组成。A．命令码 B．数据主存地址 C．传送字节个数 D．标志码 E．设备绝对号 3．关于进程的叙述_ABCE____是正确的。 A．“一个进程独占处理器时其执行结果只取决于进程本身”。 B．“一个进程的工作没有完成之前，另一进程就可开始工作，则称这些进程具有并发性”。 C．“并发进程是轮流占用处理器的”。 D．“可同时执行的进程是指若干进程同时占用处理器”。 E．“进程并发执行时其执行结果与进程执行的相对速度有关”。 4．对于辅助存储器，_BE____的提法是正确的。 A.“不是一种永久性的存储设备” B.“能永久地保存信息” C.“可被中央处理器直接访问” D.“是CPU与主存之间的缓冲存贮器” E.“是文件的主要存储介质” 5．在多进程的并发系统中，有关进程间的关系的正确说法是( BDE ) A．都是逻辑上无关的 B．有些可能逻辑上无关的 C．都是逻辑上有关的 D．有些可能逻辑上有关的 E．它们之间都直接或间接发生关系
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
(完整版)操作系统课后题答案
2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；(2)OS作为计算机系统资源的管理者； (3)OS实现了对计算机资源的抽象。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 11．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。 20．试描述什么是微内核OS。 答：(1)足够小的内核;(2)基于客户/服务器模式;(3)应用机制与策略分离原理;(4)采用面向对象技术。 25．何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。 第二章进程管理 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b；S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 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对并发执行的进程进行控制和管理的。 11．试说明进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. 19．为什么要在OS 中引入线程？
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
第三版操作系统第3章习题
操作系统第三章总复习题 一、单选题 1、进程调度又称低级调度，其主要功能是（ D ）。 A．选择一个作业调入内存B．选择一个主存中的进程调出到外存 C．选择一个外存中的进程调入到主存D．将一个就绪的进程投入到运行 2、若进程P 一旦被唤醒就能够投入运行，系统可能为（ D ）。 A．分时系统，进程P 的优先级最高 B．抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级皆比P 的低 C．就绪队列为空队列 D．抢占调度方式，P 的优先级高于当期运行的进程。 3、一个进程P 被唤醒后,（ D ）。 A．P 就占有了CPU。B．P 的PCB 被移到就绪队列的队首。 C．P 的优先级肯定最高D．P 的状态变成就绪 4、若当前运行进程（）后，系统将会执行进程调度原语。 A 执行了一个转移指令 B 要求增加主存空间，经系统调用银行家算法进行测算认为是安全的。 C 执行了一条I/O 指令要求输入数据。 D 执行程序期间发生了I/O 完成中断。 5、当系统中（）时，系统将不会执行进程调度原语。 A．一个新进程被创建B．当前进程执行了P 操作。C．在非抢占调度中，进程A 正在运行而进程B 恰好被唤醒。D．分时系统中时间片用完。 6、在分时系统中，若当期运行的进程连续获得了两个时间片，原因可能是（）。 A 该进程的优先级最高 B 就绪队列为空 C 该进程最早进入就绪队列 D 该进程是一个短进程 7、实时系统中采用的调度算法可以有如下几种： 1、非抢占优先权调度算法 2、立即抢占优先权调度算法 3、时间片轮转调度算法 4、基于时钟中断抢占的优先权调度算法 按实时要求的严格程度由低到高的顺序（）。 A 1-3-2-4 B 3-1-4-2 C 3-1-2-4 D 1-3-4-2 8、三种主要类型的OS 中都必须配置的调度（）。 A 作业调度 B 中级调度 C 低级调度 D I/O 调度 9、设系统中n 个进程并发，共同竞争资源X，且每个进程都需要m 个X 资源，为使该系统不会发生死锁，资源X 最少要有（ C ）个。 A m*n+1 B n*m+n C n*m+1-n D 无法预计 10、死锁的预防方法中，不太可能的一种方法使（）。
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。
【精选】操作系统思考题
习题一 1 ■面述现代计算机系统的组成及其层次结构. 2.计算机系统的资源可分成哪几类？试举例说明。 答：软件和硬件。软件包括系统软件和应用软件；硬件CPU 内存条、外部I/O 设备，以及系统总线。 3?什么是操作系统？计算机系统配置操作系统的主要目标是什么？ 答：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、发送人机界面、提供各种服务，并合理组织 计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。 A.方便用户使用； B.扩充机器功能； C.管理各类资源； D.提高系统效率； E.构筑开放环境。 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：操作系统为用户提供的基本和共性服务有： 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。为了保证自身高效率、高质量地工作，使得多 个应用程序能够有效地共享系统资源， 提高系统效率，操作系统还具备其他一些功能： 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供的组织和控制作业执行的手段。 计算机系统 答: 软件系统 硬件系统 应用软件 r 操作系统 系统软件； L 其他系统献件
操作系统期末练习题-3
计算机操作系统练习题－3 一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每个2分，共40分） 1.下面六个系统中，必须是实时系统的有（）个。 办公自动化系统计算机辅助设计系统过程控制系统 航空订票系统计算机激光照排系统机器翻译系统 A．1 B．2 C．3 D．4 2.按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指 （）调度算法。 A．先来先服务B．计算时间短的作业优先 C．响应比高者优先D．优先级 3.最坏适应分配算法把空闲区（） A．按地址顺序从小到大登记在空闲区表中 B．按地址顺序从大到小登记在空闲区表中 C．按长度以递增顺序登记在空闲区表中 D．按长度以递减顺序登记在空闲区表中 4.在由9个生产者，6个消费者，共享容量为8的缓冲器组成的生产者-消费者问题中，互 斥使用缓冲器的信号量mutex的初值应该为（）。 A．8 B．6 C．9 D．1 5.现代操作系统大量采用的层次设计方法，从已知目标N层用户要求，逐级向下进行设 计，称为（）方法。 A．自底向上B．自左向右 C．核心扩展D．自顶向下 6.一个作业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．0.5 B．1 C．2 D．3 7.文件系统采用二级文件目录可以（）。 A．缩短访问存储器的时间B．解决同一用户间的文件命名冲突 C．节省内存空间D．解决不同用户间的文件命名冲突 8.操作系统层次设计中为避免形成过多环路而产生死锁，一般应尽量避免（）。 A．上层调用下层B．高层调用低层 C．外层调用内层D．内层调用外层 9.可重定位内存分区分配的目的为（）。 A．解决碎片问题B．便于多作业共享内存
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。
操作系统练习题三四五章
第三章进程管理练习题 一、选择题 1．如果信号量S的值是0，此时进程A执行P（S）操作，那么，进程A会（）。 A．继续运行 B．进入阻塞态，让出CPU C．进入就绪态，让出CPU D．继续运行，并唤醒S队列头上的等待进程 2. 正在运行的进程在信号量S上操作P操作之后，当S<0，进程将进入信号量的（）。 A.等待队列 B.提交队列 C.后备队列 D.就绪队列 3．在非剥夺调度方式下，运行进程执行V原语后，其状态（）。 A.不变 B.要变 C.可能要变 D.可能不变 4. 一个进程被唤醒，意味着（）。 A.改进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪 C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首 5.. 系统感知进程的唯一实体是（）。 A.JCB B.FCB C.PCB D.SJT 6. 一进程在某一时刻具有（）。 A.一种状态 B.二种状态 C.三种状态 D.四种状态 7. 进程从运行状态变为等待的原因可能是（）。 A.输入/输出事件发生 B.时间片到 C.输入/输出事件完成 D.某个进程被唤醒 8. 进程创建原语的任务是（）。 A.为进程编制程序 B.为进程建立PCB表 C.为进程分配CPU D.为进程分配所需的各种资源 9. 进程被创建后即进入（）排队。 A.阻塞队列 B.就绪队列 C.缓冲队列 D.运行队列 10．在操作系统中，进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集上的一次。 A)等待活动 B)运行活动 C)单独操作 D)关联操作 11．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)进程是有生命期的 D)进程是指令的集合
2013年操作系统思考题
2013-2014 学年第一学期操作系统思考题
第一章 操作系统概论
1、 在计算机系统中，操作系统有哪两个重要作用 管理系统中软件硬件资源 为用户(应用程序)提供良好的服务(界面) 2、 根据操作系统的地位和作用，请给出操作系统的非形式化的定义。 负责启动和终止执行用户程序：启动过程?执行管理?结束处理，使得每个用户程序可 以很方便、灵活地启动和终止 在用户程序运行中，负责完成所有的硬件相关、和应用无关的工作：通过系统调用或中 断方式，调用或进入操作系统来完成用户的作业，为用户程序方便使用计算机提供统一 的帮助和管理 为用户对计算机进行基本操作提供现成的实用程序和相应的管理， 以便这些操作能够方 便、有效地完成。如文件复制、移动与删除，磁盘目录管理，磁盘格式化等 改善工作的效率和安全问题，使得计算机系统的各个部分和整个计算机系统得以高效、 安全使用 3、 操作系统引入的目标是什么？ 4、 什么叫做“假脱机”？ 作业由读卡机到磁带机的传输、结果由磁带机到打印机的传输，由通道完成，这种非联 机、也非脱机的方式。 5、 多核系统主要需要解决哪两个问题？ 1、并发控制：单处理机和单核系统的并发控制是在指令级，多处理机和多核的并 发控制是在指令周期级别上； 2、调度:如何合理安排多线程在多处理机或多核上运行，以达到更高的性能。 6、 操作系统有哪四个特征？其中哪两个是基本特征？ 程序并发性, 资源共享性, 资源虚拟性, 不确定性（异步性） 7、 程序的并发性具体体现在哪三个方面？ 多个用户程序并发;OS 程序与用户程序并发. 多个程序在宏观上同时向前推进 并发(concurrent) vs. 并行 (parallel) 8、 程序并发和并行有什么区别？ 幷發的實質是一個物理 CPU（也可以多個物理 CPU）在若干道程序之間多路復用，并發 性是對有限物理資源强制行駛多用戶共享以提高效率。 實現幷發技術的關鍵之一是如何對系統內的多個活動（進程）進行切換。 并行性指的是兩個或兩個以上的事件或活動在同一時刻發生。在多道程序環境下，并行 性使多個程序同一時刻可在不同 CPU 上同時執行。
操作系统练习题3
一、选择题 1、进程和程序的最根本区别在于（）。 （A）对资源的占有类型和数量 （B）进程是动态的，而程序是静态的 （C）看它们是否能够并发地在处理机上运行 （D）进程规模较小，程序规模较大 2、一个进程被唤醒意味着（ C ）。 （A）该进程的优先数变为最大 （B）该进程获得了CPU （C）该进程从阻塞状态变为就绪状态 （D）该进程排在了就绪队列的队首 3、进程的三种基本状态之间，下列（ C ）转换是不能进行的。 （A）就绪状态到执行状态（B）执行状态到阻塞状态 （C）阻塞状态到执行状态（D）阻塞状态到就绪状态 4、下列情况下，在（ A ）时，进程从阻塞状态转换到就绪状态。 （A）等待的某事件已经发生了 （B）时间片用完了 （C）分配到必要的资源并获得了处理机 （D）等待某事件 5、下列选项中，（ D ）不是在创建进程中所完成的工作。 （A）为被创建进程建立一个PCB （B）获取初始状态参数填入PCB （C）把PCB分别插入就绪队列和进程家族中 （D）为进程调度CPU使用权 6、下面对父进程和子进程的叙述中，正确的是（ BD ）。 （A）父进程创建了子进程，因此父进程执行完了，子进程才能运行（B）父进程和子进程之间可以并发执行 （C）撤消子进程时，应同时撤消其父进程 （D）撤消父进程时，应同时撤消其子进程 7、下列哪一个选项，体现了原语的主要特点（ D ）。 （A）并发性（B）异步性
（C）共享性（D）不可分割性 8、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（）。 A、从就绪变为运行 B、从运行变为就绪 C、从运行变为阻塞 D、从阻塞变为就绪 9、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（D ）。 A、可以有多个进程控制块 B、可以和其他进程共用一个进程控制块 C、可以没有进程控制块 D、只能有唯一的进程控制块 10.临界区是（ C ）。 A.一段共享数据区 B.一个缓冲区 C.一段互斥执行的程序段 D.一个互斥资源 11.信箱通信是一种（ B ）通信方式。 A.直接通信 B.间接通信 C.低级通信 D.信号量 12._（ D ）是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。 A.调度 B.进程 C.同步 D.信号量 二、填空题 1、进程实体由（程序段）、（数据段）和（ PCB ）三部分组成，其中的（ PCB ）是进程存在的唯一标志。 2、一次仅允许一个进程使用的共享资源称为（临界资源），每个进程中访问这种资源的那段程序称为（临界区） 3、多个进程共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系称为（同步）个进程由于在竞争同一个物理资源而产生的相互制约的关系称为（互斥）关系。 4、通常，线程的定义是（一个进程内部包含的执行流），在现代操作系统中，资源的分配单位是（进程），而处理机的调度单位是（进程），一个进程可以有（多个）线程。 5、在消息传递系统中，进程间的数据交换，是以（格式化的消息）为单位的；消息传递系统的通信方式属于高级通信方式。又因其实现方式的不同而进一步分成（直间接通信方式）和（间接通信方式）两种。 6.信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示（可用资源的数目）；当信号量值小于零时，其绝对值为（因请求该资源而被阻塞的进程数目）。 7.若一个进程已进入临界区，其他欲进入临界区的进程必须（等待）。 8．将进程的（PCB ）链接在一起就形成了进程队列。 9.用P、V操作管理临界区时，任何一个进程在进入临界区之前应调用（P ）操作，退出临界区时应调用（V ）操作。 10.用信箱实现通信时，应有（发送）和（接收）两条基本原语。
计算机操作系统习题及答案
第一章操作系统引论 一、单项选择题 1．操作系统是一种__________。 A．通用软件 B．系统软件 C．应用软件 D．软件包 2，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 3．操作系统是对__________进行管理的软件。 A．软件B．硬件 C，计算机资源 D．应用程序 4．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 5，操作系统的功能是进行处理机管理、_______管理、设备管理及文件管理。 A．进程 B．存储器 C．硬件 D．软件 6，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．可靠性 C．稳定性 D．兼容性 7．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. 速度B．利用率 C. 灵活性 D．兼容性 8．操作系统的基本类型主要有_______。 A．批处理系统、分时系统及多任务系统 B．实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统 C．单用户系统、多用户系统及批处理系统 D．实时系统、分时系统和多用户系统 9．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 10. _______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 D．分布式 C．分时 D．实时 11．如果分时操作系统的时间片一定，那么_______，则响应时间越长。 A．用户数越少B．用户数越多 C．内存越少 D. 内存越多 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. _______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 14．在_______操作系统控制下，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。 A．实时B．分时 C. 分布式 D．单用户 15．设计实时操作系统时，首先应考虑系统的_______。 A. 可靠性和灵活性B．实时性和可靠性 C. 灵活性和可靠性D．优良性和分配性 16．若把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的_______不属于操作系统所管理的资源。 A. 程序 B．内存 C. CPU D．中断 二、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。除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。 2．如果一个操作系统兼有批处理、分时处理和实时处理操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为_________。 3．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入了“前台”和“后台”作业的概念，其目的是_________。 4．分时操作系统的主要特征有三个，即__①__、__②__和__③__。 5．实时操作系统与分时操作系统的主要区别是_________。
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。
操作系统思考题
习题一 2、计算机系统的资源可分成哪几类？试举例说明。 答:软件与硬件。软件包括系统软件与应用软件;硬件CPU、内存条、外部I/O设备,以及系统总线。3.什么就是操作系统？计算机系统配置操作系统的主要目标就是什么？ 答:操作系统就是管理系统资源、控制程序执行、发送人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程与为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。 A.方便用户使用;B、扩充机器功能;C、管理各类资源;D、提高系统效率;E、构筑开放环境。 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、网络操作系统与分布式操作系统。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与批处理多道系统。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,提高系统吞吐率。 5.操作系统要为用户提供哪些基本的与共性的服务？ 答:操作系统为用户提供的基本与共性服务有:1)创建程序与执行程序。2)数据I/O与信息存取。3)通信服务。4)差错检测与处理。为了保证自身高效率、高质量地工作,使得多个应用程序能够有效地共享系统资源,提高系统效率,操作系统还具备其她一些功能: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与操作接口将其服务与功能提供给用户。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,就是操作系统对外提供服务与功能的手段;操作接口由一组命令与(或)作业控制语言组成,就是操作系统为用户提供的组织与控制作业执行的手段。 7.什么就是系统调用？可分为哪些类型？