操作系统课件习题答案
操作系统概论课后习题及答案.doc
第一章操作系统简介一、单项选择题1.linux操作系统是（）A.单用户单任务操作系统B.单用户多任务操作系统C.多用户单任务操作系统D.分时操作系统2.操作系统内核中文件系统模块的主要功能是（）A.实现虚拟存储B.保存系统文档和用户文档C.保护系统数据D.实现对文件的按名存取和文件的存储3.下列关于批处理系统的叙述中，正确的是（）A.批处理系统允许多个用户与计算机直接交互B.批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。
C.单道批处理系统也可能同时是分时系统。
D.多道程序系统就是指多道批处理系统。
二、填空题1.单道批处理系统的内存中只能驻留_______________ 道用户作业，CPU和内存资源被用户作业独占。
2.单道批处理系统与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了的时间。
3.操作系统是一组控制和管理计算机________________ 和___________ 资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。
4.并发是指两个或两个以上的事件在_________________________ 的发生。
5._____________________________________ 现代操作系统的特征包括并发、、虚拟和异步。
三、简答题1 •请说明操作系统的作用和功能。
作用：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、合理有效地组织计算机系统的工作，为用户提供一个使用方便可扩展的工作环境，从而起到连接计算机和用户的接口作用功能：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理。
2.请说明单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统的特点及优缺点。
1）单道批处理系统：最早出现的一种OS,具有单道性、自动性和顺序性。
与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了人工操作的时间。
但由于作业独占CPU 和内存，当作业进行I/O时，CPU只能等待I/O完成而无事可做，导致CPU资源不能得到充分利用。
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 ）。
操作系统习题(附参考答案)
操作系统习题（附参考答案）一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、下列存储器中，速度最快的是（）。
A、内存B、寄存器C、CacheD、磁盘正确答案：B2、时钟中断事件属于（）中断事件。
A、程序B、自愿性C、外部D、输入/输出正确答案：C3、可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲区表”中的空闲区可按（）顺序排列。
A、大小从大到小B、大小从小到大C、地址从大到小D、地址从小到大正确答案：B4、从静态的角度看，下列选项中哪一个是进程必须拥有而程序所没有的？（）A、常量数据B、全局变量C、进程控制块D、代码正文正确答案：C5、（）不是管程的组成部分。
A、对局部于管程内的数据结构设置初始值的语句B、对管程内数据结构进行操作的一组过程C、局部于管程的共享数据结构D、管程外过程调用管程内数据结构的说明正确答案：D6、下列关于父进程和子进程的叙述中，正确的是（）。
A、子进程执行完了，父进程才能执行B、父进程创建了子进程，因此父进程执行完了，子进程才能执行C、撤销子进程时，应该同时撤销父进程D、撤销父进程时，应该同时撤销子进程正确答案：D7、某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）。
A、3B、4C、2D、5正确答案：B8、分页虚拟存储管理系统中，若采用FIFO页面置换算法，则当分配的物理页面数增加时，缺页中断的次数（）。
A、减少B、可能增加也可能减少C、增加D、不变正确答案：B9、产生内存抖动的主要原因是（）。
A、内存空间太小B、CPU运行速度太慢C、CPU调度算法不合理D、页面置换算法不合理正确答案：D10、（）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。
A、分页B、段页式C、可变分区D、分段正确答案：B11、发生死锁的必要条件有四个，要预防死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏（）条件是不太实际的。
操作系统习题与解答（含答案）
操作系统习题与解答（含答案）第⼀章操作系统引论⼀、选择题1．在计算机系统中配置操作系统的主要⽬的是（），操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（），其中包括（）管理和（）管理，以及设备管理和⽂件管理。
这⾥的（）管理主要是对进程进⾏管理。
(1)A.增强计算机系统的功能；B.为了使⽤系统的资源；C.提⾼系统的运⾏速度；D.提⾼系统使⽤效率，合理地组织系统的⼯作流程，以提⾼系统吞吐量。
(2)A.程序和数据；B.进程；C.资源；D.作业；E.任务。
(3)(4)A.存储器；B.虚拟存储器；C.运算器；D.处理机；E.控制器。
２.操作系统有多种类型：（１）允许多个⽤户以交互⽅式使⽤计算机的操作系统，称为（）；（２）允许多⽤户将若⼲个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（）；(３）在（）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应。
A.批处理操作系统；B.分时操作系统；C.实时操作系统；D.微机操作系统；E.多处理机操作系统。
3.在下列性质中，哪⼀个不是分时系统的特征。
（）A.交互性B.多路性C.成批性D.独占性4.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5. 现代操作系统的两个基本特征是（）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.实现分时与实时处理6.引⼊多道程序的⽬的在于（）。
A.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量。
B.提⾼实时响应速度。
C.充分利⽤CPU，减少CPU等待时间D.充分利⽤存储器7.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8.（）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9.⽤户在⼀次计算机过程中，或者⼀次事物处理中，要求计算机完成所做的⼯作的集合，这是指（）.A.进程B.程序C.作业D.系统调⽤10．订购机票系统处理各⾃各个终端的服务请求，处理后通过终端回答⽤户，所以它是⼀个（）。
操作系统(1~8章的课后习题答案)
1.1：存储程序式计算机的主要特点是：集中顺序过程控制（1）过程性：模拟人们手工操作（2）集中控制：由CPU集中管理（3)顺序性：程序计数器1.2：a:批处理系统的特点：早期批处理有个监督程序，作业自动过渡直到全部处理完，而脱机批处理的特点：主机与卫星机并行操作。
b:分时系统的特点：（1）：并行性。
共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。
（2）：独占性。
分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务，每个用户的感觉是自己独占计算机。
操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。
（3）：交互性。
用户与计算机之间可以进行“交互会话”，用户从终端输入命令，系统通过屏幕（或打印机）将信息反馈给用户，用户与系统这样一问一答，直到全部工作完成。
c：分时系统的响应比较快的原因：因为批量操作系统的作业周转时间较长，而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法，一台计算机与许多终端设备连接，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。
1.3：实时信息处理系统和分时系统的本质区别：实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。
其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。
此外，实时操作系统应有较强的容错能力，分时操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。
用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。
用户根据上步结果发出下道命。
分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段，称为时间片。
操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。
每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。
分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
操作系统课件习题及解答
08计本2班操作系统课件习题及解答本题考查的是进程同步互斥方面的知识。
在系统中的每一个进程其工作的正确与否不仅取决于它自身的正确性，而且与它在执行中能否与其他相关进程正确的实施同步互斥有关。
常用PV操作实现进程同步与互斥。
试题是关于两个进程合作的同步问题，是一个典型的生产者和消费者的问题。
生产者进程P A不断地向管道写数据，消费者进程P B从管道中读数据并加工处理。
为了实现P A与P B进程间的同步问题，需要设置一个信号量S1，且初值为1，表示管道未满，可以将数据写入管道；设置另一个信号量S2与管道是否有数据联系起来，当信号量的值为“0”时表示进程P A还未将数据写入管道，当信号量的值为非“0”时表示管道有数据存在。
其同步过程如图所示。
试题（26）的正确答案是B。
某系统中有一个缓冲区，进程P1不断地生产产品送入缓冲区，进程P2不断地从缓冲区中取产品消费。
假设该缓存区只能容纳一个产品。
进程P1与P2的同步模型如下图所示： P1 p2生产一个产品 P（S2）P（S1）从缓冲区取一个产品产品送缓冲区 V（S1）V（S2）消费为此，应设信号量S1的初值为（18），信号量S2的初值为（19）。
（18）A.-2 B.-1 C. 0 D.1（19）A.-2 B.-1 C. 0 D.1答案为D/CP操作S = S-1S<0 阻塞V操作S= S+1S 〈=0 唤醒S1、S2分别是P1、P2对缓冲区操作的开关，S1=1表示初始状态P1进程可以对缓冲区进行操作，而对于S2=0正好阻止了P2进程对缓冲区的操作！在刚开始的时候缓冲区为空，其允许P1在其中放入产品，但不能让P2取出产品，所以才产生这样的结果进程名J1 J3 J4 J2完成时间7:00 7：06 7：18 7:48周转时间60 18 18 84解析：周转时间=完成时间—提交时间平均周转时间=（60+18+18+84） 4=45所以答案为C/AD/A解析：时间段 P1 P2 P320 R2 R1 CPU10 R2 CPU --10 CPU -- --20 R1 CPU --10 R1 R2 CPU10 CPU R2 --10 -- R2 CPU10 -- R2 R1总的时间是100ms，其中使用CPU的使用时间为90ms，R2的使用时间为70ms。
(完整word版)操作系统教程第5版部分习题答案
第一章：一、3、10、15、23、27、353。
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、52、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)。
操作系统(第二版)课后习题答案
故需要一次间接寻址，就可读出该数据
如果要求读入从文件首到263168Byte处的数据（包括这个数据），读岀过程：首先根据直接寻
址读出前10块；读出一次间接索引指示的索引块1块；将索引下标从0〜247对应的数据块全部 读入。即可。共读盘块数10+1+248=259块
3.某文件系统采用索引文件结构，设文件索引表的每个表目占用3Byte，存放盘块的块号，盘块 的大小为512Byte。此文件系统采用直接、一次间接、二次间接、三次间接索引所能管理的最大
(1)|100-8|+|18-8|+|27-18|+|129-27|+|110-129|+|186-110|+|78-186|+|147-78|+|41-147|+ |10-47|+|64-10|+|12-64|=728
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平均周转时间T=，平均带权周转时间W=
②SJF短作业优先法）
作业
到达时间
运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
页面长度为4KB,虚地址空间共有土）个页面
3.某计算机系统提供24位虚存空间，主存空间为218Byte，采用请求分页虚拟存储管理，页面尺
寸为1KB。假定应用程序产生虚拟地址（八进制），而此页面分得的块号为100（八进制），说明
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例1：某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。
将十进制的逻辑地址1023、2500、4500转换为物理地址。
1）逻辑地址1023：1023/1K得页号为0，页内地址为1023，查页表找到对应得物理块为2，故物理地址为2*1K+1023=3071。
2）逻辑地址2500：2500/1K得页号为2，页内地址为452，查页表找到对应得物理块为6，故物理地址为6*1K+452=6596。
3）逻辑地址4500：4500/1K得页号为4，页内地址为404，页号大于页表长度，产生越界中断
例2：某系统有224字节的内存，固定分区的大小为216字节，1）进程表中的每个表项至少要用多少位来记录分配给进程的分区？2）界限寄存器必须要有多少位？
1）224字节/ 216字节= 28字节，因此需要8位来存储28个分区中的一个。
2）固定分区的大小为216字节，故最大合法地址是216-1，二进制中216-1是16位，所以界限寄存器有16位。
例3：在某简单分页系统中，有224字节的物理内存，256页的逻辑地址空间，且页的大小为210字节，问逻辑地址有多少位？
答：逻辑地址空间包括了256=28个大小为210字节的页，总的逻辑地址空间是210×28=218字节，因此需要18位的地址来表示218字节地址空间。
例4：某系统的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。
试问：
1）逻辑地址的有效位是多少？
2）物理地址需要多少位？
3）假定某时刻系统为用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚地址0A5CH和093CH变换为物理地址。
答：1）逻辑地址空间包括了32=25个大小为210字节的页，总的逻辑地址空间是25×210=215字节，因此需要15位的地址来表示215字节地址空间。
2）物理地址=主存16KB=214，因此物理地址需要14位。
3）0A5CH=000101001011100B，前5位为逻辑地址中的页号，为00010B=2，即该地址的物理块号为4，表示为5位的二进制为00100B，因此0A5CH的物理地址是001001001011100，即125CH。
同样的方法求得，093CH对应的物理地址是113CH。
例5：假设一个分页存储系统具有快表，多数活动页表项都可以存在其中。
如果页表放在内存中。
内存访问时间是1us，若快表的命中率是85％，则有效存取时间为多少？若快表的命中率为50％，那么有效存取时间为多少？
解：当快表的命中率为85％时，有效存取时间为：
0.85×1＋（1－0.85）×（1＋1）＝1.15us
当快表的命中率为50％时，有效存取时间为：
0.5×1＋（1－0.5）×（1＋1）＝1.5us
例6：计算[0,430], [1,10], [2,500], [3,400], [4,20], [5,100]的内存地址
答：[0,430]：219+430=649 [1,10]：3300+10=3310
[2,500]：段内地址越界[3,400]：1237+400=1637
[4,20]：1952+20=1972 [5,100]：段号越界
思考题：
1、“整体对换从逻辑上也扩充了内存，因此也实现了虚拟存储器的功能”这种说法是否正确？请说明理由。
这种说法不正确。
整体对换是以整个进程为单位的对换，目的是用来解决内存紧张问题，并可进一步提高内存的利用率。
虚拟存储器是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统，是指具有请求调入功能和置换功能、能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
虚拟存储系统的实现，毫无例外的都是建立在离散分配存储管理方式的基础上的。
虽然整体对换能提高内存利用率，但仅使用交换技术，仍然无法实现仅把作业的一部分装入内存便可运行作业，故交换并不能实现虚拟存储器。
2、某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页为2KB，拥有物理空间1MB。
1）写出逻辑地址的格式。
2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？
3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？
答：1）逻辑地址格式为：
2）页表只存放块号，所以是一项，每页2KB，1MB物理空间可分为29内存块，所以9位3）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数不变，每项长度减少一位
3、已知某系统页面长4KB，每个页表项为4B，采用多层分页策略映射64位的用户地址空间。
若限定最高层页表只占1页，则它可采用几层分页策略？
答：64位虚拟地址的虚拟空间大小为264。
页面长为4KB，即212字节，页表项4字节，所以一个页面可以存放210个表项。
由于最高层页表占一页，也就是说其页表项个数最多为210个，每一项对应一页，每页又可以存放210个页表项，所以采用的分层数最多为int[64/10]=6层。
4、对于表所示的段表，请将逻辑地址（0，137）、（1，4000）、（2，3600）、（5，230）转换
（0,137）：137+50=187 （1,4000）：段内地址越界
（2,3600）：70+3600=3670 （5,230）：段号越界
5、在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的物理块数目M分别为3和4时，请分别计算采用OPT、LRU和FIFO页面淘汰算法时，访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。
（选做括号内的内容：根据本题的结果，请查找资料，说明什么是Belady现象，在哪种置换算法中会产生Belady现象，为什么？）
物理块数目为3时:
OPT：
发生4次置换，7次缺页中断，总访问次数12，缺页率：7/12=58%
发生6次置换，9次缺页中断，总访问次数12，缺页率：9/12=75%
物理块为4时：
发生2次置换，6次缺页中断，缺页率：6/12=50%
发生3次置换，7次缺页中断，缺页率：7/12=58%
6、现有一请求调页系统，页表保存在寄存器中。
若一个被替换的页未被修改过，则处理一个缺页中断需要8ms；若被替换的页已被修改过，则处理一个缺页中断需要20ms。
内存存取时间为1us，访问页表的时间可忽略不计。
假定70%被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2us，可接受的最大缺页率是什么？
P*(0.7*20+0.3*8+0.001)+(1-p)*0.001<=0.002
16.4p<=0.001
P<=0.00006
7、有一个二维数组：VAR A：ARRAY（1..100, 1..100）OF integer；按先行后列的次序存储。
对一采用LRU置换算法的页式虚拟存储器系统，假设每页可存放200个整数。
若分配给一个进程的内存块数为3，其中一块用来装入程序和变量i、j，另外两块专门用来存放数组（不作他用），且程序段已在内存，但存放数组的页面尚未装入内存。
请分别就下列程序计算执行过程中的缺页次数。
程序1：程序2：
FOR i:=1 TO 100 DO FOR j:=1 TO 100 DO
FOR j:=1 TO 100 DO FOR i:=1 TO 100 DO A[i, j]:= 0 A[i, j]:= 0
答:
对程序1，首次缺页中断（访问A[0,0]时产生）将装入数组的第1、2行共200个整数，由于程序是按行对数组进行访问的,只有在处理完200个整数后才会再次产生缺页中断；以后每调入一页,也能处理200个整数,因此,处理100×100个整数共将发生50次缺页。
对程序2，首次缺页中断同样将装入数组的第1、2行共200个整数,但由于程序是按列对数组进行访问的,因此在处理完2个整数后又会再次产生缺页中断:以后每调入一页,也只能处理2个整数,因此,处理100×100个整数共将发生5000次缺页。