最新操作系统原理天津大学作业答案
2022年天津大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)
2022年天津大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、某时刻进程的资源使用情况见表。
此时的安全序列是（）A.P1、P2、P3、P4B. P1、P3、P2、P4C. P1、P4、P3、P2D.不存在2、下列指令中，不能在用户态执行的是（）A.trap指令B.跳转指令C.压栈指令D.关中断指令3、一个正在访问临界资源的进程由于申请等待1/0操作而被中断时，它（）。
A.允许其他进程进入与该进程相关的临界区B.不允许其他进程进入临界区C.允许其他进程抢占处理器，但不能进入该进程的临界区D.不允许任何进程抢占处理器4、进程调度算法中，可以设计成可抢占式的算法有（）。
A.先来先服务调度算法B.最高响应比优先调度算法C.最短作业优先调度算法D.时间片轮转调度算法5、通常用户进程被建立后（）A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立6、操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（）。
A.用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序B.用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序C.用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序7、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这矛盾可采用（）。
A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚拟技术8、某文件系统中，针对每个文件，用户类别分为4类：安全管理员、文件上、文件主的伙伴、其他用户：访问权限分为5类：完全控制、执行、修改、读取、写入。
若文件控制块中用：进制位串表示文件权限，为表示不同类别用户对一个文件的访问权限，则描述文件权限的位数至少应为（）。
A.5B.9C.12D.209、若8个字（字长32位）组成的位示图管理内存，假定用户归还一个块号为100的内，存块，它对应位示图的位置为（）。
2022年天津大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年天津大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在文件的索引节点中存放直接索引指针10个，一级和：级索引指针各1个。
磁盘块大小为IKB，每个索引指针占4B。
若某文件的索引节点已在内存中，则把该文件偏移量（按字节编址）为1234 和307400处所在的磁盘块读入内存，需访问的磁盘块个数分别是（）。
A.1.2B.1.3C.2.3D.2.42、操作系统为了管理文件，设计了文件控制块（FCB），文件控制块的建立是（）.A.在调用create（）时B.在调用open（）时C.在调用read（）时D.在调用write（）3、设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M、N分别为（）。
A.0，1B.1，0C.1，2D.2，04、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。
P1对x加1，P2对x减1。
加1操作和减1操作的指令序列分别如下所示：//加1操作load R1，x ① //取x到寄存器R1中inc R1 ②store x, R1:③ //将R1的内容存入x//减1操作load R2，x ① //取x到寄存器R1中inc R2 ②store x, R2:③ //将R1的内容存入x两个操作完成后，x的值（）。
A.可能为-1或3B.只能为1C.可能为0，1或2D.可能为-1，0，1或25、有5个批处理任务A、B、C、D、E几乎同时到达一计算中心。
它们预计运行的时间分别是10min，6min，2min、4min和8min。
其优先级（由外部设定）分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级。
下列各种调度算法中，其平均进程周转时间为14min 的是（）。
A.时间片轮转调度算法B.优先级调度算法C.先来先服务调度算法D.最短作业优先调度算法6、采用分段存储管理的系统中，若段地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。
《操作系统原理》习题及参考答案
２．设有三个进程 A、B、C，进程 A 需 8 毫秒处理时间，B 需 2 毫秒处理时间，C 需 24 毫 秒处理时间，分别考虑在就绪队列中的顺序为 ABC 时及 CBA 时，用先来先服务算法 进行调度时的平均等待时间。
解：当顺序为 ABC 时： Wa=0 Wb=8 Wc=10 Mw=(0+8+10)/3=6 ms 当顺序为 CBA 时： Wc=0 Wb=24 Wc=26 Mw=(0+24+26)/3=17 ms
３．设在内存中有三道程序：A、B、C，并按照 A、B、C 的优先次序运行，其内部计算和
I/O 操作时间由下图给出。
程序 A
程序 B
程序 C
计算 30ms
计算 60ms
计算 20ms
I/O 40ms
I/O 30ms
I/O 40ms
计算 10ms
计算 10ms
计算 20ms
要求： （1）试画出按多道程序运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。完成这三道 程序共花多少时间？比单道运行节省多少时间？ （2）若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，试画出在处理机调度程序管 理下各程序状态转换的时间关系图。完成这三道程序共花多少时间？ 解： (1)在调度程序执行时间忽略不计的情况下，这三道程序的执行时间如下图所示：
1
总的执行时间为 180ms.如果单道执行这三个程序共需 80+100+80=260ms.所以节约 260－ 180ms.
(2) 若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，这三道程序的执行时间如下 图所示：
总共花费 180+6=186ms. ４．系统调用（陷入）处理过程。
解：系统调用（陷入）处理过程和中断处理过程是一样的，只是中断源是执行了访管指令 （MS DOS 的 INT 或 UNIX 的 trap）。
操作系统原理课后习题答案
操作系统原理课后习题答案操作系统原理课后习题答案操作系统原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涉及到计算机操作系统的基本概念、原理和实践。
在学习过程中，我们不可避免地会遇到一些习题，下面我将为大家提供一些操作系统原理课后习题的答案。
1. 什么是操作系统？答：操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，它是用户与计算机硬件之间的桥梁，负责管理和控制计算机系统的各种资源，提供良好的用户界面，并且实现对应用程序的支持和管理。
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进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口等。
进程管理负责对进程的创建、调度和终止进行管理；内存管理负责对内存空间的分配和回收进行管理；文件系统管理负责对文件的存储和访问进行管理；设备管理负责对计算机硬件设备的管理和控制；用户接口负责提供给用户友好的操作界面。
3. 什么是进程和线程？答：进程是指在计算机系统中正在运行的一个程序，它是操作系统对一个正在执行的程序的抽象。
线程是进程中的一个执行单元，一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的资源，但每个线程都有自己的执行路径和执行状态。
4. 进程间通信的方式有哪些？答：进程间通信的方式包括共享内存、消息传递、管道和信号等。
共享内存是指多个进程共享同一块内存空间，通过读写这块共享内存来实现进程间的通信；消息传递是指进程通过发送和接收消息来进行通信；管道是一种特殊的文件，可以用于进程间的单向通信；信号是一种软件中断，用于通知进程发生了某个事件。
5. 什么是死锁？如何避免死锁？答：死锁是指在多个进程之间，每个进程都在等待其他进程释放资源，从而导致所有进程都无法继续执行的情况。
为了避免死锁，可以采取以下几种方法：避免使用互斥、占有和不可剥夺的资源；按照相同的顺序申请资源，释放资源时按照相反的顺序释放；引入资源的优先级，保证每个进程都可以获得它所需要的资源；引入超时机制，当进程等待时间过长时，释放已经占有的资源。
天津大学《操作系统原理》在线作业一
《操作系统原理》在线作业一
经过（），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。
A:静态重定位
B:动态重定位
C:编译或汇编
D:存储扩充
参考选项：B
处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。
A:2GB
B:4GB
C:100KB
D:640KB
参考选项：B
在操作系统中同时存在多个进程，它们（）。
A:不能共享系统资源
B:不能调用同一段程序代码
C:可以共享允许共享的系统资源
D:可以共享所有的系统资源
参考选项：C
进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的（）。
A:相互独立与相互制约
B:协调与竞争
C:不同状态
D:动态性与独立性
参考选项：B
单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（）。
A:顺序程序
B:多道程序
C:并发程序
D:并行程序
参考选项：C
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
参考选项：C
1。
2022年天津大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)
2022年天津大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、某文件系统物理结构采用三级索引分配方法，如果每个磁盘块的大小为1024B.每个盘块索引号占用4B，请问在该文件系统中，最大文件的大小最接近的是（）A.8GBB.16GBC.32GBD.2TB2、下列选项中，磁盘逻辑格式化程序所做的T作是（）I.对磁盘进行分区II.建立文件系统的根目录III.确定磁盘扇区校验码所占位数IV.对保存空闲磁盘块信息的数据结构进行初始化，A. 仅IIB.仅II、IVC.仅III，IVD.仅I、II、IV3、某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进程要求3台打印机。
当N的取值不超过（）时，系统不会发生死锁。
A.4B.5C.6D.74、下列描述中，（）并不是多线程系统的特长。
A.利用线程并行地执行矩阵乘法运算B.Web服务器利用线程响应HTTP请求C.键盘驱动程序为每个正在运行的应用配备一个线程，用以响应该应用的键盘输入，D.基于GUI的调试程序用不同的线程分别处理用户输入、计算和跟踪等操作5、进程从运行态到阻塞态可能是（）A.运行进程执行P操作B.进程调度程序的调度C.运行进程的时间片用完D.运行进程执行了V操作6、目标程序对应的地址空间是（）A.名空间B.逻辑地址空间C.存储空间D.物理地址空间7、下列关于页式存储说法中，正确的是（）。
I.在页式存储管理中，若关闭TLB，则每当访问一条指令或存取一个操作数时都要访问两次内存II.页式存储管理不会产生内部碎片III.页式存储管理当中的页面是为用户所感知的IV.页式存储方式可以采用静态重定位A.仅I、II，IVB. 仅I、IVC. 仅ID.I、II、III、IV8、操作系统提供给编程人员的接口是（）。
A.库函数B.高级语言C.系统调用D.子程序9、在下列选项中，（）不属于操作系统提供给用户的可使用资源。
A.中断机制B.处理机C.存储器D.I/O设备10、下列天于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）A.一个管道可实现双向数据传输B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作11、某进程访问页面的序列如下所示。
操作系统原理练习题参考答案1
操作系统原理练习题参考答案1《操作系统原理》练习题参考答案三、单选题四、简答题1. 进程与程序的区别和联系：(1) 进程是动态的，⽽程序是静态的；(2) 进程具有并⾏特征，⽽程序没有；(3) 进程有资源，⽽程序没有；(4) 不同的进程可以包含同⼀程序。
2. 进程的三种基本状态：就绪、运⾏和等待。
进程状态间的4种转换如下：(1) 进程被调度，从就绪态转换为运⾏态。
(2) 时间⽚⽤完，从运⾏态转换为就绪态。
(3) 等待某事件，从运⾏态转换为等待态。
(4) 等待事件发⽣，从等待态转换为就绪态。
3. 提⾼了处理器的利⽤率，充分利⽤了外部设备资源，发挥了处理器与外部设备以及外部设备之间并⾏⼯作的能⼒。
4. 作业的4种状态如下：(1) 输⼊状态：预输⼊程序启动了输⼊机正在把该作业的信息传输到“输⼊井”；(2) 收容状态：作业的信息已经存放在“输⼊井”中，但尚未被选中执⾏；(3) 执⾏状态：作业已被选中并装⼊主存开始执⾏；(4) 完成状态：作业已执⾏结束，其执⾏结果在“输出井”中等待打印输出。
5. P操作位置互换，可能会产⽣死锁；V操作互换，不会影响运⾏结果。
6. 若系统中存在⼀组进程(两个或两个以上进程)，其中每⼀个进程都占⽤了某种资源⽽⼜都在等待其中的另⼀个进程所占⽤的资源，这种等待永远不能结束，则说系统发⽣了死锁。
引起死锁的原因主要有两个，⼀是与资源的分配策略有关，⼆是与并发进程的执⾏速度有关。
7. 进程调度与作业调度的不同：(1) 作业调度是宏观调度，它决定了哪⼀个作业能进⼊主存。
进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪⼀个进程占有中央处理机。
或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。
8. ⽂件的保护是指防⽌系统故障或⽤户共享⽂件时造成⽂件被破坏，⽂件的保密是防⽌不经⽂件拥有者授权⽽窃取⽂件。
操作系统原理试题题库含答案1
操作系统原理(1)1、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T1A、 T1+T2+T3B、 (3T1+2T2+T3)/3C、 (T1+2T2+3T3)/3D、 (T1+T2+T3)/3正确答案： B2、我们如果为每一个作业只建立一个进程,为照顾紧急作业的用户,应采用( )。
A、 FCFS调度算法B、基于优先权的剥夺调度算法C、时间片轮转法D、多级反馈队列调度算法正确答案： B3、用于控制生产流水线,进行工业处理控制的操作系统是( ).A、分时系统B、网络操作系统C、实时系统D、批处理系统正确答案： C4、进程A在运行中被高优先级进程B抢占,进程A的状态变化是( )。
A、就绪→运行B、阻塞→运行C、运行→就绪D、运行→阻塞正确答案： C5、用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为( )。
A、等待B、就绪C、运行D、完成正确答案： B6、哪个属于抢占式调度___A、时间片轮转法;B、短作业优先调度;C、先来先服务;D、高响应比优先调度;正确答案： A7、进程的基本属性是( )。
A、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行B、进程是动态的、多个进程对应的程序必须是不同的和多个进程可以并发运行C、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程不能并发运行D、进程是静态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行正确答案： A8、某文件中共有3个记录。
每个记录占用一个磁盘块,在一次读文件的操作中,为了读出最后一个记录,不得不读出了其他的2个记录。
根据这个情况,可知这个文件所采用的存储结构是____。
A、隐式链接结构B、顺序文件结构C、显式链接结构D、索引结构正确答案： A9、进程从阻塞状态变为就绪状态的原因是___________。
A、进程运行条件满足B、修改了进程的优先级C、进程运行条件不够D、时间片到正确答案： A10、下面六个系统中,必须是实时操作系统的有____个。
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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。
答：S表示资源的数量，执行P操作时，S：=S-1意味着把S所对应的一个资源分配给调用P操作的进程，资源数量减一。
若S减一后其值为零，表示此类资源已全部分配给各个进程了。
在此之后，若又有进程请求该资源，在该进程调用P 操作时，S减一后成为负值，执行W（S），该进程将转换为阻塞态并进入信息量S对应得等待队列中。
当S为负值时，它的绝对值表示在该信号量等待队列中的进程数目。
在执行V操作时，S：=S+1意味着调用V操作的进程释放了一个信号量S对应的资源。
S加一后，若S为零或负值，表明S对应得等待队列中仍有等待该资源的阻塞进程，则调用R（S）释放等待队列中的一个进程。
被释放的进程是在执行P操作时因资源不足而进入阻塞态的，由于V操作释放了它所需的资源，它就转换为就绪态可以继续执行。
五、为什么要引入段页式存储管理？段页式存储管理的优缺点是什么？
答：分段和分页的两种技术各有缺点，所以把两者结合起来组成段页式存储管理，综合了两者的优点，最大限度提高了性能。
优点：
（1）与分页和分段情况一样，提供了虚拟存储器的功能
（2）因为以页架为单位分配主存，所以无紧缩问题，也没有页外的碎片存在。
（3）便于处理变化的数据结构，段可动态增长。
(4)便于共享，只要欲共享作业的段表中有相应表目指向该共享段在主存中的页表地址。
(5)便于控制存取访问。
缺点：
(1)增加了硬件成本，因为需要更多的硬件支持。
(2)增加了软件复杂性和管理开销。
(3)同分页系统一样仍然存在页内碎片。
六、若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间，并描述各算法使移动臂的移动次序和移动的柱面数。
（1）先来先服务算法；
（2）最短寻找时间优先算法。
答：（1）3毫秒×292=876毫秒
（2）3毫秒×120=360毫秒
各算法使移动臂的移动次序和移动的柱面数如下：
（1）40 → 20 → 44 → 40 → 4 → 80 → 12 → 76
（20）（24）（4）（36）（76）（68）（64）
共移动292柱面
（2）40 → 44 → 20 → 12 → 4 → 76 → 80 （4）（24）（8）（8）（72）（4）。