【免费下载】操作系统作业与讲评2
操作系统2及答案
操作系统2及答案火炉中学校计算机专业考试复习题《操作系统2》一、填空题1、实时系统分为__________________ 和__________________两类。
2、对一张使用过多次的软盘，为提高其存取速度进行格式化，应选择的格式化类型是________________。
3、在WINDOWS XP中文件操作一次能对_________________文件进行。
4、要查找所有的gif文件，应在“搜索助理”窗格中的“全面或文件名”输入框中输入____________。
5、文件的扩展反映文件的___________________。
6、在资管理器中，将文件或文件夹拖到同一驱动器的其它文件夹中，其实现的操作是___________。
7、在WINDOWS XP的图画程序窗口中，用鼠标______________击颜色盒中的色块，可设置背景色。
8、在IE浏览器的“Internet选项”对话框中，点击“使用默认页”按钮会将默认连接到______________。
9、根据____________________的不同操作系统通常分为单用户、批处理、分时、实时、网络5类。
10、切换用户时，当前用户正在运行的程序将__________运行。
11、鼠标左键快速按下、松开、再按下、再松开，称为鼠标的_________操作。
12、“自动隐藏任务栏”是在_________________13、任务栏的最左端是__________________14、磁盘清理是删除____________________文件和程序，以便腾出更多的磁盘空间。
15、操作系统按用途和使用方式分为单用户系统、_______________，分时系统，实时系统和网络系统。
16、通常情况下，_________位于桌面的最下方，显示正在运行的程序。
17、切换窗口的快捷键可用ALT+TAB或______________18、若一个菜单的选项后带由“…”,则表示选择该选项后会弹出一个___________。
操作系统作业管理课件
作业的执行
在满足一定的运行条件后，系统将 作业加载到内存中并开始执行。
作业的控制
系统提供了各种控制功能，如挂起 、恢复、终止等，以实现对作业的 管理。
用户与作业的交互方式
输入输出重定向
用户可以通过文件、管道等方式重定向输入输出，以方便与作业的交互。
进程通信
进程间可以通过消息传递、共享内存等方式进行通信，实现用户与作业的交互。
大规模系统中的资源分配
总结词
在大规模系统中，资源分配是作业管理的一 个重要问题，如何合理地分配资源以提高系 统性能是面临的挑战。
详细描述
在大规模系统中，资源的分配对系统性能有 很大的影响。不合理的资源分配可能导致某 些作业等待时间过长，或者某些资源过度使 用，而其他资源则未得到充分利用。因此， 需要研究合理的资源分配策略来提高系统性 能。
系统调用和库函数
系统调用
操作系统提供了一组系统调用来完成特定的功能，如创建进程、读写文件等。
库函数
为了方便用户使用系统调用，系统还提供了一组库函数，它们将系统调用封装起来并为用户提供更加 友好的接口。
05
典型操作系统作业管 理比较
Unix/Linux系统作业管理
01
总结词
最灵活、最强大
02
03
高性能计算中的作业调度优化
要点一
总结词
要点二
详细描述
高性能计算需要高效的作业调度来提高计算效率和性能， 优化作业调度的目标是减少计算时间和提高计算效率。
在高性能计算中，作业调度的优化对于提高计算效率和性 能至关重要。通过优化作业调度，可以减少计算时间，提 高计算效率，从而加快科研和工程领域的进展。因此，需 要研究和实施高效的作业调度算法来满足高性能计算的需 求。
操作系统第二次作业题及答案.doc
第2次作业一、单项选择题（本大题共40分，共20小题，每小题2分）1.设备驱动程序负责接收和分析从设备分配转来的信息以及设备控制块等内容。
（）不是设备驱动程序的功能。
A.根据请求传送的数据量，组织I/O缓冲队列B.利用T/0缓冲，对数据进行加工C.启动设备进行I/O操作D.I/O设备中断处理2.解决死锁的途径是（）A.立即关机排除故障B.立即关机再重新开机C.不要共享资源，增加独占资源D.运行检测程序并恢复系统3.吋间片一般应用于（）。
是A.批处理操作系统B.分时操作系统C.实时操作系统D.以上都不是4.磁带上的文件一般只能（）A・随机存取B•顺序存取C.直接存取D.以字节为单位存取5.下面关于临界区概念论述正确的是：（）A.临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段程序代码氏临界区是指进程中用于实现进程同步的那段程序代码C.临界区是指进程中用于实现进程通信的那段程序代码D.临界区是指进程中用于访问公用数据（临界资源）的那段程序代码6.配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的计算机只是一台逻辑上的计算机，称为（）计算机。
A.并行B.真实C.虚拟D.共享7.内存和外存容量之和与虚拟存储器容量相比其大小关系是（）A.前者比后者大B.前者比后者小C.二者相等D.不一定8.把独占性设备改造成能为若干个用户共享的设备，这种设备称为（）A.存储设备B.系统设备C ・用户设备D.虚拟设备9. 为实现对缓冲区buf 访问的同步，下叙述中正确的是A. 读进程从buf 中读出数据前，应用对写进程信号量进行P 操作；B. 读进程从buf 中读出数据前，应用对写进程信号量进行V 操作；C. 读进程从buf 中读岀数据后，应用对写进程信号量进行P 操作；D. 读进程从buf 屮读出数据后，应用对写进程信号量进行V 操作；10.（）大多用于对信息的及时性要求比较严格并且很少会对所有数据进行 处理的应用程序中。
操作系统第二篇作业本(含答案).doc
第二章作业第一次作业：1.进程有哪三种基本状态？进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么？答：三种基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态。
（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源（进程调度）；（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2.在Linux系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程？画出进程家族树。
main(){fork();fork();fork();}答：最多可以产生7个进程。
其家族树为：3.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。
答：1)动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，并存放于某种介质上，其本身并不具有运动的含义，因而是静态的；2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身（没有建立PCB）是不能并发执行的；3)独立性是指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。
凡未建立PCB的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
4.分析下列代码的功能：答：sleep_on实现进程的睡眠过程；wake_up实现进程的唤醒过程。
第二次作业：1.同步机制应该遵循哪些基本准则？你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则？答：同步机制应遵循四个基本准则：a. 空闲让进：当无进程处于临界区时，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。
b. 忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。
c. 有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。
d. 让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。
操作系统原理_作业集+答案
“操作系统”电子版作业集（一）选择题第一章1.操作系统是计算机系统的一种﹎﹎A﹎﹎。
A：(1)应用软件(2)系统软件(3)通用软件(4)工具软件2. 操作系统是一种系统软件，它﹎﹎A﹎﹎。
A：(1)控制程序的执行 (2)管理计算机系统的资源(3)方便用户使用计算机 (4)管理计算机系统的资源和控制程序的执行3.下列选择中，﹎﹎A﹎﹎不是操作系统关心的主要问题，A：(1)管理计算机裸机 (2)设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面(3)管理计算机系统资源 (4)高级程序设计语言的编译器4. 操作系统的主要功能是管理计算机系统中的资源，其中包括﹎﹎A﹎﹎管理和存储器管理，以及设备管理和文件管理。
这里的﹎﹎A﹎﹎管理主要是对进程进行管理。
A:(1)存储器 (2)虚拟存储器 (3)运算器（4）处理机 (5)控制器5. 实现不同的作业处理方式（如：批处理、分时处理、实时处理等），主要是基于操作系统对 A 管理采用了不同的策略。
A: (1)处理机 (2)存储器 (3)设备 (4)文件6. 在操作系统中采用多道程序设计方式能提高CPU和外部设备的﹎﹎﹎﹎。
A: (1)利用效率 (2)可靠性 (3)稳定性 (4)兼容性7. 为了实现多道程序设计，计算机需要有﹎﹎A﹎﹎。
A: (1)更大的内存 (2)更快的外部设备 (3)更快的CPU (4)更先进的终端8. 多道程序设计系统中，让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器﹎﹎A﹎﹎。
A：(1)并发执行 (2)顺序执行(3)并行执行 (4)同时执行9.从总体上说，多道程序设计技术可﹎﹎A﹎﹎单位时间的算题量。
A： (1)增加 (2)减少 (3)维持10.为了提高计算机的处理机和外部设备的利用率，把多个程序同时放入主存储器，在宏观上并行运行是﹎﹎A﹎﹎。
A： (1)分时操作系统 (2)实时操作系统 (3)批处理系统 (4)网络操作系统 (5)多道程序设计11. 有一类操作系统的系统响应时间的重要性超过系统资源的利用率，它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、飞机飞行控制、飞机订票业务等领域是﹎﹎A﹎﹎。
《操作系统》作业
《操作系统》作业一、作业概述本次作业主要涉及操作系统的概念、原理和应用，旨在加深学生对操作系统理论知识的理解，提高实际操作能力。
作业内容包括：理论题目、实践题目和思考题目。
二、作业要求1.请务必认真阅读教材和参考资料，确保对操作系统的基本概念、原理和应用有充分理解。
2.请在规定时间内完成作业，并按时提交。
3.作业完成后，请认真检查，确保内容完整、准确，无遗漏。
三、作业内容1. 理论题目请回答以下问题：1.简述操作系统的主要功能。
2.进程和线程的区别是什么？3.请简要介绍内存管理的基本原理。
4.为什么说操作系统是计算机系统的核心软件？5.文件系统的目的是什么？2. 实践题目请完成以下任务：1.使用Linux命令行工具，查看当前系统的进程状态。
2.在Windows系统中，设置虚拟内存。
3.使用命令行工具，对一个文件进行权限设置。
3. 思考题目请针对以下问题展开思考：1.操作系统在计算机系统中的作用是什么？2.操作系统如何实现进程管理？3.请谈谈你对操作系统的未来发展前景的看法。
四、提交说明1.作业提交截止时间为XX月XX日XX时XX分。
2.请将作业以Markdown格式编写，并通过邮件提交至：*************。
3.作业命名格式为：学号_姓名_操作系统作业。
五、评分标准1.理论题目：每题10分，共计50分。
2.实践题目：每题15分，共计45分。
3.思考题目：每题20分，共计60分。
总分：155分。
希望同学们在完成作业的过程中，能够巩固所学知识，提高自己的实际操作能力。
祝大家学习进步！六、作业答疑1. 理论题目解答1.1 简述操作系统的主要功能。
操作系统的主要功能包括：•进程管理：创建、调度和管理进程，确保进程公平、有效地使用CPU资源。
•内存管理：分配和管理内存资源，实现虚拟内存技术，提高内存利用率。
•文件系统管理：负责文件的存储、检索、更新和删除，实现对文件的保护和共享。
•设备管理：控制和管理各类外部设备，实现设备与CPU的交互。
操作系统作业二答案
第五章：设备管理1．计算机系统中I/O设备有哪些分类方式？答：I/O设备怎样分类？从资源分配角度来看，I/O设备可分为哪几类设备？可以从多方面对I/O设备进行分类：a)按使用特性分类，可以划分为：1)存储设备，如磁盘、磁带、光盘等。
2)输入/输出设备，如打印机、键盘、显示器、音声输入/输出设备等等。
3)终端设备，包括通用终端、专用终端和虚终端。
4)脱机设备。
b)按所属关系分类，可划分为：1)系统设备，指在操作系统生成时已经等机载系统中的标准设备，如打印机、磁盘等，时钟也是一系统设备。
2)用户设备，指在系统生成时未登记在系统中的非标准设备。
c)按资源分配分类，可划分为：1)独占设备，通常分配给某个进程，在该进程释放之前，其他进程不能使用。
如打印机和纸带读入机。
2)共享设备，允许若干个进程同时使用。
如磁盘机3)虚拟设备，通过假脱机技术把原来的独占设备改造成若干进程所共享的设备，以提高设备的利用率。
d)按传输数据数量分类，可划分为：1)字符设备，如打印机、终端、键盘等低速设备2)块设备，如磁盘、磁带等高速外存储器2．操作系统设备管理的主要任务是什么？答：主要任务是：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。
3．通道分为几类？各有什么特点？•答：通道分为选择通道、字节多路通道和数组多路通道•选择通道(selector channel)：可以连接多个外设，而一次只能访问其中一个外设，执行一道通道程序（单道工作方式）。
以块为单位传送数据，速度快，适合高速外部设备。
如：磁盘，磁带。
•字节多路(byte multiplexor channel)通道：以字节为单位传送数据，多个外设分时轮流使用通道（分时系统工作方式）。
适合连接低速字符设备。
•数组多路(block multiplexor channel)通道：以块为单位传送数据,可以并发访问多个外设，分时执行多道通道程序。
周国运《操作系统》讲义[第2章2.6]
![周国运《操作系统》讲义[第2章2.6]](https://img.taocdn.com/s3/m/426a9916964bcf84b9d57b30.png)
二、最短作业优先算法SJF(2)
• 例如，四个作业同时到达系统并立即进 入调度： 作业名 所需CPU时间 作业1 9 作业2 4 作业3 10 作业4 8 假设系统中没有其他作业，现实施 SJF 调度算法，
三、作业的生命周期
作业生命周期有4个状态(4个阶段)：
• 输入状态：此时作业的信息正在从输 入设备上预输入。 • 后备状态：此时作业预输入结束但尚 未被创建进程（不能执行） • 执行状态：作业已经被选中并构成进 程去竞争处理器资源以获得运行。 • 完成状态：作业已经运行结束，正在 等待缓输出。
作业调度与进程调度的关系
2.6.4 作业调度算法
一、先来先服务算法FCFS(1)
（First Come First Served） • 按照作业进入系统的先后次序来挑选 作业，先进入系统的作业优先被挑选。 FCFS算法的优缺点： • 算法容易实现。但效率不高，只顾及 作业等候时间，没考虑作业要求服务时 间的长短。因此优待了长作业而不利于 短作业。
三、响应比最高者优先(HRRF)算法
HRRF（Highest Response Ratio First） • FCFS与SJF是片面的调度算法。FCFS 只考虑作业等候时间而忽视了作业的计 算时问，SJF只考虑用户估计的作业计 算时间而忽视了作业等待时间。 • HRRF是介乎这两者之间的折衷算法， 既考虑作业等待时间，又考虑作业的运 行时间，既照顾短作业又不使长作业的 等待时间过长，改进了调度性能。
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操作系统作业点评二
1.为什么要进行页面置换
在请求分页存储管理系统中，由于使用了虚拟存储管理技术，使得所有的进程页面不是一次性地全部调入内存，而是部分页面装入。
这就有可能出现下面的情况：要访问的页面不在内存，这时系统产生缺页中断。
操作系统在处理缺页中断时，要把所需页面从外存调入到内存中。
如果这时内存中有空闲块，就可以直接调入该页面；如果这时内存中没有空闲块，就必须先淘汰一个已经在内存中的页面，腾出空间，再把所需的页面装入，即进行页面置换。
有助于理解的关键词有：请求分页、虚拟存储、缺页中断、页面置换。
2.常用的页面置换算法
教材中介绍的常用页面置换算法有：先进先出法（FIFO）、最佳置换法（OPT）和最
近最少使用置换法（LRU）。
（1）先进先出法（FIFO）
算法描述：由于认为最早调入内存的页不再被使用的可能性要大于刚调入内存的页，因此，先进先出法总是淘汰在内存中停留时间最长的一页，即先进入内存的页，先被换出。
先进先出法把一个进程所有在内存中的页按进入内存的次序排队，淘汰页面总是在队首进行。
如果一个页面刚被放入内存，就把它插在队尾。
【例1】教材第4章课后习题。
考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6。
当内存块数量分别为3，5时，试问先进先出置换算法（FIFO）的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。
）
解：当内存块数量分别为3时，FIFO算法的执行过程如下图所示。
打叉的表示发生了缺页，共缺页16次。
提示：当FIFO算法执行到蓝色的4号页面时，这时内存中有三个页面，分别是
1，2，3。
按照FIFO算法，在内存中停留时间最长的页面被淘汰。
三个页面在内存中的停留时间用绿色区域标记出来了，可见，1号页面是停留时间最长的，因此要淘汰1号页面。
当内存块数量分别为5时，共缺页10次。
FIFO算法的执行过程如下。
页面12342156212376321236
块11111166666
块2222221111
块333333222
块44444433
块5555557
缺页⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯
优缺点：先进先出法（FIFO）简单易于实现，但是性能不好，存在Belady现象。
例
如对于以下页面：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，当内存块为3时，出现9次缺页中断；当内存块为4时，出现10次缺页中断。
缺页率随着内存块增加而增加的现象，称为Belady现象。
有兴趣的同学可以试一试，看看是不是这样的。
（2）最佳置换法（OPT）
算法描述：最佳置换算法（OPT）在为调入新页面而必须预先淘汰某个老页面时，所选择的老页面应在将来不被使用，或者是在最远的将来才被访问。
采用这种算法，能保证有最小缺页率。
【例2】教材第4章课后习题。
考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6。
当内存块数量分别为3，5时，试问最佳置换法（OPT）的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。
）
解：当内存块数量分别为3时，OPT算法的执行过程如下图所示。
提示：当OPT算法执行到蓝色的4号页面时，这时内存中有三个页面，分别是
1，2，3。
按照OPT算法，在最远的将来才被访问的页面先淘汰。
这三个页面在未来页面走向序列的位置用绿色区域标记出来了，可见，3号页面是最晚被访问到的，因此要淘汰
3号页面。
到了最后一个6号页面时，由于没有后续的页面序列了，可以随机选择一个页
面淘汰。
当内存块数量分别为5时，共缺页7次。
OPT算法的执行过程如下。
页面12342156212376321236
块11111111
块2222222
块333333
块44466
块5557
缺页⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯
优缺点：OPT算法因为要需要预先知道一个进程在整个运行过程中页面走向的全部情况，因此只是一种理想状态，实际是行不通的。
一般用算法来衡量（如通过模拟实验分析或理论分析）其他算法的优劣。
（3）最近最少使用置换法（LRU）
算法描述：最近最少使用置换法（LRU）是选择在最近一段时间里最久没有使用过的页面予以淘汰。
借鉴FIFO算法和OPT算法，以“最近的过去”作为“不久将来”的近似。
【例3】教材第4章课后习题。
考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6。
当内存块数量分别为3，5时，试问最近最少使用置换法（LRU）的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初
都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。
）
解
打叉的表示发生了缺页，共缺页15次。
提示：当LRU算法执行到蓝色的4号页面时，这时内存中有三个页面，分别是
1，2，3。
按照LRU算法，在最近一段时间里最久没有使用过的页面予以淘汰。
这三个页
面在4号页面之前的页面走向序列中的位置用绿色区域标记出来了，可见，1号页面是最
久没有被使用过的，因此要淘汰1号页面。
当内存块数量分别为5时，共缺页8次。
LRU算法的执行过程如下。
页面12342156212376321236
块111111111
块22222222
块3333666
块444433
块55557
缺页⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯
优缺点：LRU算法是经常采用的页面置换算法。
缺点是实现上需要大量的硬件支持。
3. 需要注意的问题
（1）不要把存储管理的页面置换算法与处理机调度算法混淆。
有的同学可能会将
FIFO和FCFS弄混，FIFO是先进先出页面置换算法，FCFS是先来先服务的作业调动算法，虽然道理相似，却用在不同的地方。
（2）缺页率。
教材中提到了缺页率，没有给出它的概念。
缺页率=缺页次数/页面总数。
以上面3个例题为例，缺页率如下：
算法FIFO OPT LRU
15/20=75%
内存块为316/20=80%11/20=55
%
内存块为510/20=50%7/20=35%8/20=40%
影响缺页率的因素有分配给进程的内存块数和页面尺寸等。
一般来说，内存块数多，
页面增大，使得发生缺页的可能性下降。
但是这不是绝对的，还存在着Belady现象。
（3）衡量页面置换算法好坏的标准是：好的算法能适当减少缺页率，避免系统“抖动”。