操作系统课后题挑选

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操作系统习题及解答

操作系统习题及解答

第一章绪论一、单项选择题1、在下列选择中,(D)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2、批处理系统的主要缺点是(C)。

A、CPU利用率低B、不能并发执行C、缺少交互性D、以上都不是3、多道程序设计是指(D)。

在实时系统中并发运行多个程序在分布系统中同一时刻运行多个程序在一台处理器上同一时刻运行多个程序在一台处理器上并发运行多个程序4、以下最早的OS是(D)。

A、分布式系统B、实时系统C、分时系统D、批处理系统5、批处理OS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6、分时OS追求的目标是(C)。

A、高吞吐量B、充分利用内存C、快速响应D、减少系统开销7、多道批处理系统提高了计算机系统的资源利用率,同时(B)A、减少了各作业的执行时间B、增加了作业吞吐量C、减少了作业的吞吐量D、减少了部分作业的执行时间8、设计实时OS时,(B)不是主要追求目标。

A、安全可靠B、资源利用率C、及时响应D、快速处理9、现代OS的两个基本特征是(C)和资源共享。

A、多道程序设计B、中断处理C、程序的并发执行D、实现分时与时实处理10、OS中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的(A)。

A、利用率B、可靠性C、稳定性D、兼容性11、OS的基本类型有(B)批处理系统、分时系统及多任务系统实时OS、批处理OS及分时OS单用户系统、多用户系统及批处理系统实时系统、分时系统和多用户系统12、为了使系统中所有的用户都能得到及时响应,该OS应该是(B)A、多道批处理系统B、分时系统C、实时系统D、网络系统13、从下列叙述中选出正确的叙述(A)。

OS的不确定性是指在OS控制下的多个作业执行顺序和每个作业的执行时间是不确定的。

分时系统中,响应时间时间片用户数,因此为改善响应时间,常用的原则是使时间片越小越好数据库管理程序需要调用系统程序,OS程序的实现也需要数据库系统的支持用户程序通常可以直接访问系统缓冲区中的数据14、在(A)OS控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并做出响应。

操作系统课后习题精选答案

操作系统课后习题精选答案

操作系统课后习题精选答案操作系统作为计算机科学的基础知识之一,是每个计算机专业学生必须掌握的内容。

课后习题的作用是提供课程内容的深度和拓展,以便帮助学生更好地理解和应用所学知识。

以下是我根据自己的学习经验,总结出的操作系统课后习题精选答案。

这些答案涵盖了操作系统中的主要概念和核心原理,对于加深对操作系统的理解有很大的帮助。

1. 什么是操作系统?答案:操作系统是一组程序,它们管理和控制计算机的各种硬件和软件资源,以便于应用程序进行交互式和高效的执行。

操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、磁盘管理、文件管理和网络管理等。

2. 什么是进程?答案:进程是指计算机系统中正在执行的程序的实例。

一个进程可以包含一个或多个线程,并且每个进程都有自己的地址空间、各种资源和状态信息等。

操作系统通过进程管理来协调和控制多个进程的执行,以提供对计算机资源的合理和优化的利用。

3. 什么是线程?答案:线程是进程中的一个独立执行单元,它可以在进程的上下文中运行,并与其他线程共享进程的资源和状态信息等。

线程和进程之间的区别在于,进程是资源分配的基本单位,而线程是操作系统中的调度基本单位。

操作系统利用线程进行并行计算和流程处理,以便快速实现多任务处理和高效运行。

4. 什么是虚拟内存?答案:虚拟内存是操作系统提供的一种机制,用于将计算机的物理内存和应用程序的逻辑地址空间进行映射和管理。

虚拟内存的基本思想是将进程的地址空间分为若干个物理和逻辑区域,并在需要时将这些区域进行映射和替换。

这样,操作系统可以允许应用程序访问超过物理内存容量的数据,从而提高系统的内存利用率和应用程序的执行效率。

5. 什么是文件系统?答案:文件系统是一种操作系统提供的数据存储和管理机制,用于将数据组织为文件、目录和子目录等形式,并提供对文件系统中的不同组成部分进行访问、传输和维护等操作。

文件系统的主要目的是让应用程序可以访问和共享系统中的数据资源,从而有效管理和利用计算机的存储资源。

操作系统课后题(整理过的)

操作系统课后题(整理过的)

第一章操作系统引论1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性,有效性,可扩充性和开放性.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;b. OS作为计算机系统资源的管理者;c. OS实现了对计算机资源的抽象.13. OS具有哪几大特征?它的最基本特征是什么?a. 并发性、共享性、虚拟性、异步性。

b. 其中最基本特征是并发和共享。

(最重要的特征是并发性)14. 处理机管理具有哪些功能?它们的主要任务是什么?a. 进程控制,进程同步,进程通信和调度.b. 进程控制的主要任务是为作业创建进程,撤销已结束的进程,以及控制进程在运行过程中的状态转换.---进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.---进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.---调度分为作业调度和进程调度.作业调度的基本任务是从后备队列中按照一定的算法,选择出若干个作业,为它们分配必要的资源;而进程调度的任务是从进程的就绪队列中,按照一定的算法选出一新进程,把处理机分配给它,并为它设置运行现场,是进程投入运行.15 内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?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.16 设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?a. 主要功能: 缓冲管理,设备分配和设备处理,以及虚拟设备等.b. 主要任务: 完成用户提出的I/O请求,为用户分配I/O设备;提高CPU和I/O设备的利用率;提高I/O速度;以及方便用户使用I/O设备.17 文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?a. 主要功能: 对文件存储空间的管理,目录管理,文件的读,写管理以及文件的共享和保护.b. 主要任务: 对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用,并保证文件的安全性.第二章进程管理2. 试画出下面4条语句的前趋图:S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;7. 试说明PCB的作用?为什么说a. 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。

操作系统课后习题及答案

操作系统课后习题及答案

第一章1.下面不属于操作系统的是(C )A、OS/2B、UCDOSC、WPSD、FEDORA2.操作系统的功能不包括(B )A、CPU管理B、用户管理C、作业管理D、文件管理3.在分时系统中,当时间片一定时,(B ),响应越快。

A、内存越大B、用户越少C、用户越多D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指( B )A、周转时间B、响应时间C、延迟时间D、A、B和C5.用户在程序设计的过程中,若要得到系统功能,必须通过(D )A、进程调度B、作业调度C、键盘命令D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是( C )A、CPU使用效率低B、无并发性C、无交互性D、都不是第二章1、若信号量的初值为2,当前值为-3,则表示有(C )个进程在等待。

A、1B、2C、3D、52、在操作系统中,要对并发进程进行同步的原因是(B )A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中,导致创进新进程的操作是(C )I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I,II,III4、在多进程系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。

所谓的临界区是指(D )A、一个缓冲区B、一个数据区C、一种同步机构D、一段程序5、进程和程序的本质区别是(B )A、内存和外存B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中,(A )的变化是不可能发生的。

A、等待->运行B、运行->等待C、运行->就绪D、等待->就绪7、能从1种状态变为3种状态的是(D )A、就绪B、阻塞C、完成D、执行8、下列关于进程的描述正确的是(A )A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据,一旦确定就不能改变C、在单CPU系统中,任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时,其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU,此时进程的状态为(C )。

操作系统课后习题练习精选

操作系统课后习题练习精选

操作系统课后习题练习精选在计算机科学领域中,操作系统是一个非常重要的学科。

学习操作系统的过程中,习题练习是非常重要的一环。

下面,就让我们来看一些操作系统课后习题的精选。

1. 进程与线程:进程和线程是操作系统中非常重要的两个概念。

进程是程序执行的基本单位,而线程是进程中的一个执行单元。

关于进程和线程,以下是一些常见的问题:- 进程和线程的区别是什么?- 进程的状态有哪些?- 线程同步的方法有哪些?- 线程的优先级如何设置?2. 内存管理:内存管理是操作系统的一个重要部分,它分配和释放内存,以确保系统的正常运行。

关于内存管理,以下是一些常见的问题:- 什么是内存管理?- 什么是虚拟内存?- 什么是物理内存?- 内存碎片是什么?如何处理?3. 文件系统:文件系统是对文件进行管理的一种方法。

它使得计算机可以像管理文件夹一样管理文件。

关于文件系统,以下是一些常见的问题:- 文件系统的作用是什么?- 什么是目录和子目录?- 什么是文件权限?如何设置?- 什么是索引节点?它的作用是什么?4. 输入输出系统:输入输出系统是计算机中非常重要的一部分,它允许用户与计算机进行交互。

关于输入输出系统,以下是一些常见的问题:- 输入输出系统的作用是什么?- 什么是设备驱动程序?- 什么是缓冲区?它的作用是什么?- 什么是中断?它是如何实现的?5. 多处理器和分布式操作系统:随着计算机技术的发展,多处理器和分布式操作系统越来越受到人们的关注。

关于多处理器和分布式操作系统,以下是一些常见的问题:- 多处理器的优点是什么?- 分布式操作系统的特点是什么?- 什么是集群?- 什么是死锁?如何处理?通过这些习题练习,学生可以更好地理解和掌握操作系统的基本知识,提高其解决问题的能力,从而在日后的工作和学术研究中受益匪浅。

《操作系统实用教程》课后题参考答案

《操作系统实用教程》课后题参考答案

课后习题参考答案第一章操作系统概述一、填空题1.软硬件资源、系统软件、用户2.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3.分时(或多用户、多任务)单用户(或单用户、单任务)4.分时OS 时间片轮转批处理OS 吞吐率实时OS 实时性和可靠性5.命令接口系统调用6.系统调用二、选择题三、简答题1.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,合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。

操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。

操作系统为用户提供了虚拟计算机。

操作系统是计算机系统的资源管理者,处理器管理,存储器管理,设备管理,文件管理,用户接口。

2.硬件的改进导致操作系统发展的例子很多,内存管理支撑硬件由分页或分段设施代替了界寄存器以后,操作系统中便增加了分页或分段存储管理功能。

图形终端代替逐行显示终端后,操作系统中增加了窗口管理功能,允许用户通过多个窗口在同一时间提出多个操作请求。

引进了中断和通道等设施后,操作系统中引入了多道程序设计功能。

计算机体系结构的不断发展有力地推动着操作系统的发展,例如,计算机由单处理机改进为多处理机系统,操作系统也由单处理机操作系统发展到多处理机操作系统和并行操作系统;随着计算机网络的出现和发展,出现了分布式操作系统和网络操作系统。

随着信息家电的发展,又出现了嵌入式操作系统。

3.在一段时间内,内存中能够接纳多道程序的系统称为多道程序系统。

单道程序环境下处理器的利用率很低,当程序进行输入/输出操作时,处理器空闲,同时外部设备的利用率也很低,引入多道程序系统以后,整个计算机的利用率得到了提高。

4.允许多个联机用户同时使用一台计算机系统进行计算的操作系统称为分时操作系统,分时操作系统具有以下特性:同时性,独立性,及时性和交互性。

实时操作系统是指当外界事件或数据产生时,能够接收并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内来控制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。

操作系统应用知识(习题)

操作系统应用知识(习题)

第三章操作系统应用知识一、选择题1. 在Windows “任务栏”中除“开始”按钮外,它还显示_____。

A. 当前运行的程序名B. 系统正在运行的所有程序C. 已经打开的文件名D. 系统中保存的所有程序2. 在Windows 中,使用_____里的“磁盘碎片整理程序”可以完成磁盘碎片整理。

A. 控制面板B. 系统工具C. 我的电脑D. 资源管理器3. Windows 的“资源管理器”窗口分为_____部分。

A. 2B. 4C. 1D. 34. 在选定文件夹后,下列_____操作不能完成剪切操作。

A. 在“编辑”菜单中,选择“剪切”命令B. 左双击该文件夹C. 单击工具栏上的“剪切”按钮D. 在所选文件夹位置上单击右键,打开快捷菜单,选择“剪切”命令5. Windows 的下列操作中,_____不能查找文件或文件夹。

A. 用“开始”菜单中的“查找”命令B. 右单击“开始”按钮,在弹出的菜单中选择“查找”命令C. 右单击“我的电脑”图标,在弹出的菜单中选择“查找”命令D. 在“资源管理器”窗口中,选择“查找”菜单中的“查找”命令6. 在Windows 环境中,用户可以同时打开多个窗口此时_____。

A. 只能有一个窗口处于激活状态,它的标题栏的颜色与众不同B. 只能有一个窗口的程序处于前台运行状态,而其余窗口的程序则处于停止运行状态C. 所有窗口的程序都处于前台运行状态D. 所有窗口的程序都处于后台运行状态7. 在Windows 环境下,_____。

A. 不能进入MS-DOS 方式B. 能进入MS-DOS 方式,并能再返回Windows 方式C. 能进入MS-DOS 方式,但不能再返回Windows 方式D. 能进入MS-DOS 方式,但必须先退出Windows 方式8. 下列关于Windows 对话框的描述中,_____是错误的。

A. 对话框可以由用户选中菜单中带有(…)省略号的选项弹出来B. 对话框是由系统提供给用户输入信息或选择某项内容的矩形框C. 对话框的大小是可以调整改变的D. 对话框是可以在屏幕上移动的9. 下面关于Windows 窗口的描述中,_____是不正确的。

操作系统习题及参考答案

操作系统习题及参考答案

操作系统习题及参考答案一、选择题1. 操作系统的主要功能是什么?A. 提供用户接口B. 管理和分配计算机的资源C. 控制和管理硬件设备D. 执行用户程序参考答案:B. 管理和分配计算机的资源2. 下列哪项不属于操作系统的资源管理功能?A. 内存管理B. 磁盘管理C. 进程管理D. 数据库管理参考答案:D. 数据库管理3. 在进程调度算法中,哪种调度算法能够保证所有进程公平获得CPU时间片?A. 先来先服务(FCFS)B. 短作业优先(SJF)C. 轮转调度(RR)D. 优先级调度参考答案:C. 轮转调度(RR)4. 下列哪个不是进程状态之一?A. 运行态B. 就绪态C. 阻塞态D. 结束态参考答案:D. 结束态5. 现代操作系统采用的存储管理方式是?A. 分页式存储管理B. 段式存储管理C. 段页式存储管理D. 段和页混合存储管理参考答案:C. 段页式存储管理二、填空题1. 在分页式存储管理中,操作系统将内存和磁盘划分为固定大小的______________。

参考答案:页(page)2. 进程在执行过程中如果发生了某些事件而无法继续执行,则进程会进入阻塞态,也被称为______________。

参考答案:等待态3. 进程管理的主要任务之一是实现进程的______________,即从一个进程的执行转到另一个进程的执行。

参考答案:切换(调度)4. 虚拟内存的实现需要使用到的硬件机制是______________。

参考答案:页表5. 一般而言,操作系统的中断处理程序都是使用______________的方式实现的。

参考答案:中断向量表三、简答题1. 请简要说明操作系统的作用及其主要功能。

操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分,起着控制和协调计算机硬件与软件资源,为用户提供接口的作用。

操作系统主要功能包括:- 资源管理:负责管理和分配计算机的各种资源,如 CPU、内存、磁盘等,以满足不同进程的需求。

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操作系统课后题挑选整理GL1.4在下面举出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持?(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时Answer:对于实时系统来说,操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。

对于手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但是不需要提供分时系统。

批处理程序在两种环境中都是非必需的。

1.10中断(interupt)的目的是什么?陷阱(trap)与中断的区别是什么?陷阱可以被用户程序(user program)有意地的产生吗?如果可以,那目的是什么?Answer:中断是一种在系统内硬件产生的流量变化。

中断操作装置是用来处理中断请求;然后返回控制中断的上下文和指令。

陷阱是软件产生的中断。

中断可以被用来标志I/O的完成,从而排除设备投票站(device polling)的需要。

陷阱可以被用来调用操作系统的程序或者捕捉到算术错误。

1.11内存存储是被用于高速的I/O设备,其目的是为了避免增加CPU的过度运行。

(a)设备的CPU接口是怎样与转换器(transfer)协作的?(b)当内存操作完全时,CPU是怎么知道的?(c)当DMA控制器正在转换数据时,CPU是被允许运行其它程序的。

这种进程与用户程序的运行冲突吗?如果冲突的话,试描述可能引起哪种冲突?Answer: CPU可以通过写数据到可以被设备独立存储的寄存器中来启动DMA操作。

当设备接收到来自CPU的命令时,启动响应的操作。

当设备完成此操作时,就中断CPU来说明操作已经完成。

设备和CPU都可以被内存同时访问。

内存控制器对这两个实体以公平的方式给内存总线提供存取。

CPU可能不能同时以很快的速度配给给内存操作,因为它必须去竞争设备而使得自己存取到内存总线中去。

1.12一些计算机系统没有在硬件中提供个人模式(privileged mode)。

对于这种计算机系统来说,可能构成安全的操作系统吗?对可能和不可能两种情况分别给出理由。

Answer:一种类型处理器的操作系统需要在任何时候都被控制(或监测模式)。

有两种方法可以完成这个操作:a.所有用户程序的软件翻译(像一些BASIC,Java,LISP systems)。

在软件中,软件解释程序能够提供硬件所不能提供的。

b.要求所有程序都用高级语言编写,以便于所以目标代码都被编译出来。

编译器将会产生硬件忽略的防护性检查(in-line或功能调用)。

1.15试描述一个机器装置为了阻止一个程序避免修改与其它程序有联系的内存而执行内存保护。

Answer:处理器可以追踪哪个位置是与每个进程相联系的以及限制进入一个程序的范围的外面位置。

信息与一个程序的内存范围有关,它可以通过使用库,限制寄存器和对每个进入内存的信息执行检查来维持其本身。

2.1操作系统提供的服务和功能可以分为两个类别。

简单的描述一下这两个类别并讨论他们的不同点。

Answer:第一种操作系统提供的服务是用来保护在系统中同时运行的不同进程。

进程只被允许获得与它们地址空间有联系的内存位置。

同样,进程不允许破坏和其他用户有关的文件。

一个进程同样不允许在没有操作系统的干预下直接进入设备。

第二种服务由操作系统提供的服务是提供一种新的功能,而这种功能并不直接被底层的硬件支持。

虚拟存储器和文件系统就是由操作系统提供的这种新服务的实例。

2.2列出操作系统提供的五项服务。

说明每项服务如何给用户提供便利。

说明在哪些情况下用户级程序不能够提够这些服务。

Answer: a.文件执行.操作系统一个文件的目录(或章节)装入到内存并运行。

一个用户程序不能被信任,妥善分配CPU时间。

b.I/O操作. 磁盘,磁带,串行线,和其他装置必须在一个非常低的水平下进行通信。

用户只需要指定装置和操作执行要求,然后该系统的要求转换成装置或控制器的具体命令.用户级程序不能被信任只在他们应该获得时获得装置和只使用那些未被使用的装置。

c.文件系统操作.在文件创建、删除、分配和命名时有许多细节是用户不能执行的。

磁盘空间块被文件所使用并被跟踪。

删除一个文件需要清除这个文件的信息和释放被分派给这个文件的空间。

用户程序不仅不能够保证保护方法的有效实施,也不能够被信任只会分配空闲的空间和在删除文件是清空空间。

d.通信.信息在系统间交换要求信息转换成信息包,送到网络控制器中,通过通信媒介进行传播,并由目的地系统重新组装。

信息包调整和数据修改是一定会发生的。

此外,用户程序也许不能够协调网络装置的取得,或者接收完全不同的其他进程的信息包。

e.错误检测.错误检测在硬件和软件水平下都会发生。

在硬件水平下,所有数据转移都必须仔细检查以确保数据在运送中不会被破坏。

在媒介中的所有数据都必须被检查以确保他们在写入媒介时没有被改变。

在软件水平下,为了数据,媒介不需不间断的被检查。

例如,确保信息存储中被分配和还未被分配的空间块的数量和装置中所有块的数量的一致。

进程独立经常有错误(例如,磁盘中数据的破坏),所以必须有一个统筹的程序(操作系统)来处理各种错误。

同样,错误经过操作系统的处理,在一个系统中程序不再需要包含匹配和改正所遇可能错误的代码。

2.5操作系统关于文件管理的五个主要活动是什么?Answer:1.创建和删除文件2.创建和删除目录3.提供操作文件和目录的原语的支持4.将文件映射到二级存储器上5.在稳定(非易失的)的存储媒介上备份文件。

2.8通信的两种模式是什么?这两种模式的优点和缺点是什么?Answer:通信的两种模式是1)共享内存,2)消息传递。

这两种模式的最基本的不同是在它们的性能上。

一个内存共享块是通过系统调用创建的。

然而,一旦内存共享块在两个或更多的进程间建立,这些进程可以借助内存共享块来通信,不再需要内核的协助。

另一方面,当send()和receive()操作被调用时,信息传递通常包含系统调用。

因此,因为内核是直接的包含在进程间通信的,一般而言,它的影响比内存共享小。

然而,消息传递可以用作同步机制来处理通信进程间的行动。

也就是说,send()和receive()段可以用来协调两个通信进程的动作。

另一方面,内存共享没有提供这种同步机制的进程。

2.12采用微内核方法来设计系统的主要优点是什么?在微内核中如何使客户程序和系统服务相互作用?微内核方法的缺点是什么?Answer:优点主要包括以下几点:a)增加一个新的服务不需要修改内核b) 在用户模式中比在内核模式中更安全、更易操作c) 一个简单的内核设计和功能一般导致一个更可靠的操作系统用户程序和系统服务通过使用进程件的通信机制在微内核中相互作用,例如发送消息。

这些消息由操作系统运送。

微内核最主要的缺点是与进程间通信的过度联系和为了保证用户程序和系统服务相互作用而频繁使用操作系统的消息传递功能。

2.13模块化内核方法的什么方式与分层方法相似?什么方式与分层方法不同?Answer:模块化内核方法要求子系统通过创建的一般而言狭隘(从功能方面来说是揭露外部模块)的接口来相互作用。

分层内核方法在细节上与分层方法相似。

但是,分层内核必须要是有严格排序的子系统,这样的子系统在较低层次中不允许援引业务相应的上层子系统。

在模块化内核方法中没有太多的限制,模式在哪方面是随意援引彼此的是没有任何约束的。

3.1 论述短期,中期和长期调度之间的区别.Answer:a.短期调度:在内存作业中选择就绪执行的作业,并为他们分配CPU。

b.中期调度:作为一种中等程度的调度程序,尤其被用于分时系统,一个交换方案的实施,将部分运行程序移出内存,之后,从中断处继续执行。

c.长期调度(作业调度程序):确定哪些作业调入内存以执行.它们主要的不同之处是它们的执行的频率。

短期调度必须经常调用一个新进程,由于在系统中,长期调度处理移动的作业时,并不频繁被调用,可能在进程离开系统时才被唤起。

3.2 描述一下内核在两个进程间进行上下文功换的动作.Answer:总的来说,操作系统必须保存正在运行的进程的状态,恢复进程的状态。

保存进程的状态主要包括CPU寄存器的值以及内存分配,上下文切换还必须执行一些确切体系结构的操作,包括刷新数据和指令缓存。

(书中答案)进程关联是由进程的PCB来表示的,它包括CPU寄存器的值和内存管理信息等。

当发生上下文切换时,内核会将旧进程的关联状态保存在其PCB中,然后装入经调度要执行的新进程的已保存的关联状态。

4.1举两个多线程程序设计的例子来说明多线程不比单线程方案提高性能答:1)任何形式的顺序程序对线程来说都不是一个好的形式。

例如一个计算个人报酬的程序。

2)另外一个例子是一个"空壳"程序,如C-shell和korn shell。

这种程序必须密切检测其本身的工作空间。

如打开的文件、环境变量和当前工作目录。

4.2描述一下线程库采取行动进行用户级线程上下文切换的过程答:用户线程之间的上下文切换和内核线程之间的相互转换是非常相似的。

但它依赖于线程库和怎样把用户线程指给内核程序。

一般来说,用户线程之间的上下文切换涉及到用一个用户程序的轻量级进程(LWP)和用另外一个线程来代替。

这种行为通常涉及到寄存器的节约和释放。

4.4以下程序中的哪些组成部分在多线程程序中是被线程共享的?a.寄存值b.堆内存c.全局变量d.栈内存答:一个线程程序的线程共享堆内存和全局变量,但每个线程都有属于自己的一组寄存值和栈内存。

5.1为什么对调度来说,区分I/0限制的程序和CPU限制的程序是重要的?答:I/0限制的程序有在运行I/O操作前只运行很少数量的计算机操作的性质。

这种程序一般来说不会使用很多的CPU。

另一方面,CPU限制的程序利用整个的时间片,且不做任何阻碍I/O操作的工作。

因此,通过给I/O限制的程序优先权和允许在CPU限制的程序之前运行,可以很好的利用计算机资源。

5.2讨论以下各对调度标准在某种背景下会有的冲突a.CPU利用率和响应时间b.平均周转时间和最大等待时间c.I/O设备利用率和CPU利用率答:a.CPU利用率和响应时间:当经常性的上下文切换减少到最低时,CPU利用率增加。

通过减少使用上下文切换程序来降低经常性的上下文切换。

但这样可能会导致进程响应时间的增加。

b.平均周转时间和最大等待时间:通过最先执行最短任务可以使平均周转时间最短。

然而,这种调度策略可能会使长时间运行的任务永远得不到调度且会增加他们的等待时间。

c.I/O设备利用率和CPU利用率:CPU利用率的最大化可以通过长时间运行CPU限制的任务和同时不实行上下文切换。

I/O设备利用率的最大化可以通过尽可能调度已经准备好的I/O 限制的任务。

因此,导致上下文切换。

5.4考虑下列进程集,进程占用的CPU区间长度以毫秒来计算:假设在时刻0以进程P1,P2,P3,P4,P5的顺序到达。

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