操作系统原理与应用(第2版)清大版第6章习题参考答案
操作系统(第二版)课后习题答案
1.什么是操作系统？其主要功能是什么？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,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口.2.在某个计算机系统中，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，程序A、B 同时运行，A略早于B。
A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。
B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。
试说明：（1）两道程序运行时，CPU是否空闲等待？若是，在那段时间段等待？（2）程序A、B是否有等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。
0 50 100 150 200 250 30050 100 50 10050 100 20 100(1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候.(2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms.1.设公共汽车上，司机和售票员的活动如下：司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车。
售票员的活动：关车门；售票；开车门。
在汽车不断的到站、停车、行驶过程中，用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。
semaphore s1,s2;s1=0;s2=0;cobegin司机();售票员();coendprocess 司机()｛while(true){P(s1) ;启动车辆;正常行车;到站停车;V(s2);}｝process 售票员(){while(true){关车门;V(s1);售票;P(s2);开车门;上下乘客;}}2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区，该缓冲区一次只能存放一个数据，P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区，Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理，并把结果放入缓冲区，R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。
请用信号量和P、V操作，写出能够正确执行的程序。
操作系统(第二版)习题答案
第1章一、填空1．计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成，它们构成了一个完整的计算机系统。
2．按功能划分，软件可分为系统软件和应用软件两种。
3．操作系统是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。
4．操作系统的基本功能是处理机（包含作业）管理、存储管理、设备管理和文件管理。
5．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是改善系统功能，提高处理能力。
6．分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。
7．实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和高可靠性。
8．若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则是分时操作系统。
9．如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统。
10．采用多道程序设计技术，能充分发挥CPU 和外部设备并行工作的能力。
二、选择1．操作系统是一种B 。
A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2．操作系统是对C 进行管理的软件。
A系统软件B．系统硬件C．计算机资源D．应用程序3．操作系统中采用多道程序设计技术，以提高CPU和外部设备的A 。
A．利用率B．可靠性C．稳定性D．兼容性4．计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的B 和方便用户使用。
A．速度B．利用率C．灵活性D．兼容性5．C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。
A．批处理B．实时C．分时D．多道批处理6．如果分时系统的时间片一定，那么D ，响应时间越长。
A．用户数越少B．内存越少C．内存越多D．用户数越多三、问答1．什么是“多道程序设计”技术？它对操作系统的形成起到什么作用？答：所谓“多道程序设计”技术，即是通过软件的手段，允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序，让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”，以使系统中的各种资源尽可能地满负荷工作，从而提高整个计算机系统的使用效率。
操作系统原理 答案
习题二参考答案（P43）2-1什么是核态？什么是用户态？答：核态是指系统程序执行时，机器所处的状态。
用户态是指用户程序执行时，机器所处的状态。
2-2为什么必须区分二态？系统如何区分出二态？答：二态是指核态（系统程序执行时处理机所处的状态）和用户态（用户程序执行时处理机所处的状态）。
操作系统是计算机系统中最重要的系统软件，为了能正确地进行管理和控制，其本身是不能被破坏的。
为此，系统应能建立一个保护环境，因此系统必须区分处理机的工作状态。
系统中有两类程序在运行，它们的任务是不同的，系统程序是管理和控制者，用户程序是被管理和被控制的对象，因此应将它们运行时处理机的工作状态区分出来，即系统必须区分二态。
系2-5按中断的功能来分，中断有哪几种类型？答：按中断的功能来分，中断有如下五种类型： I/O中断 外中断 硬件故障中断 程序性中断 访管中断2-8什么是程序状态字？在微机中它一般由哪两个部分组成？答：程序状态字是指反映程序执行时机器所处的现行状态的代码。
在微机中它一般由指令计数器（PC）和处理机状态寄存器（PS）。
2-9什么是向量中断？什么是中断向量？答：向量中断是指当中断发生时，由中断源自己引导处理机进入中断服务程序的中断过程。
中断向量就是存储该类型中断服务例行程序的入口地址和处理器状态字的存储单元。
2-12什么是操作系统虚拟机？答：操作系统是最基本的系统软件，它是硬件功能的第一层扩充。
配置了操作系统的计算机称为操作系统虚拟机。
扩充了的计算机除了可以使用原来裸机提供的各种基本硬件指令，还可以使用操作系统增加的许多其它指令。
习题三参考答案（P54）3-1用户与操作系统的接口是什么？一个分时系统提供什么接口？一个批处理系统又提供什么接口？答：用户与操作系统的接口是指操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制。
一个分时系统提供的接口有系统功能调用和键盘操作命令。
一个批处理系统提供的接口有系统功能调用和作业控制语言。
《操作系统原理教程(第二版)》-第6章__作业管理与系统接口.ppt.Convertor
第6章作业管理与系统接口6.1 作业管理概述6.2 批处理作业管理6.3 交互式作业管理6.4 系统接口本章结束！6.1 作业管理概述6.1.1 基本概念1．作业作业是用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合。
它包括用户程序、所需要的数据以及控制命令等。
作业是由一系列有序的作业步组成的。
2．作业步把计算机系统在完成一个作业的过程中所做的一项相对独立的工作称为一个作业步。
例如，我们每次使用计算机时都需要开机、进入相应的软件操作、关机等几个步骤，其中每一个步骤都可以看成一个作业步。
第6章作业管理与系统接口6.1 作业管理概述6.1.2 作业状态一个作业进入系统到运行结束，一般需要经历收容、运行、完成三个阶段，与之对应的作业状态是后备、运行和完成三种状态。
其状态转换如图6-1所示。
1．后备状态当一个作业通过输入设备送入计算机，并存入磁盘后，系统就为作业建立一个作业控制块，把它插入到后备作业队列中等待被调度运行，这种状态称为后备状态。
从作业输入开始到放入后备作业队列的过程称为收容阶段，也称为作业注册。
第6章作业管理与系统接口6.1 作业管理概述6.1.2 作业状态2．运行状态当一个作业被调度程序选中，为其分配必要的资源，建立一组相应进程的状态称为运行状态。
处于运行状态的作业在系统中可以从事各种活动。
当被处理器调度程序选中后，就占用处理器运行，也可以等待某种事件的发生，还可能等待进程调度程序为其分配处理器。
运行状态的作业实际上就是进程，它有三种基本状态：就绪、执行、阻塞。
这就是第2章介绍的内容。
第6章作业管理与系统接口6.1 作业管理概述6.1.2 作业状态3．完成状态当作业正常运行结束或因发生错误而终止执行的状态称为完成状态。
此时，由系统将作业控制块从当前队列中删除，收回其占用的资源，将作业运行结果编入输出文件并调用有关设备进行输出。
在有SPOOLing系统的计算机系统中，作业将被插入到完成队列中，将运行结果送入输出井，再由SPOOLing系统完成输出。
计算机操作系统第二版答案
习题一1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？答：操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合；其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。
2.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？答：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源；特点：（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序；（2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中；（3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。
3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。
在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行；特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。
4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。
答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。
实时系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。
比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，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。
它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。
实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。
（2）及时性：实时系统对及时性的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。
而及时系统则对及时性要求更高。
（3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。
每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。
操作系统第二版课后习题答案
操作系统第二版课后习题答案操作系统第二版课后习题答案操作系统是计算机科学中的重要领域，它负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供良好的使用体验。
在学习操作系统的过程中，课后习题是巩固和深化知识的重要方式。
本文将为大家提供操作系统第二版课后习题的答案，帮助读者更好地理解和掌握操作系统的知识。
第一章：引论1. 操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理。
2. 进程是指正在执行的程序的实例。
进程控制块（PCB）是操作系统用来管理进程的数据结构，包含进程的状态、程序计数器、寄存器等信息。
3. 多道程序设计是指在内存中同时存放多个程序，通过时间片轮转等调度算法，使得多个程序交替执行。
4. 异步输入输出是指程序执行期间，可以进行输入输出操作，而不需要等待输入输出完成。
第二章：进程管理1. 进程调度的目标包括提高系统吞吐量、减少响应时间、提高公平性等。
2. 进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
3. 饥饿是指某个进程长时间得不到执行的情况，可以通过调整优先级或引入抢占机制来解决。
4. 死锁是指多个进程因为争夺资源而陷入无限等待的状态，可以通过资源预分配、避免环路等方式来避免死锁。
第三章：内存管理1. 内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护、地址转换等。
2. 连续内存分配包括固定分区分配、可变分区分配和动态分区分配。
3. 分页和分段是常见的非连续内存分配方式，分页将进程的地址空间划分为固定大小的页，分段将进程的地址空间划分为逻辑段。
4. 页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出（FIFO）算法、最近最久未使用（LRU）算法等。
第四章：文件系统管理1. 文件是操作系统中用来存储和组织数据的逻辑单位，可以是文本文件、图像文件、音频文件等。
2. 文件系统的主要功能包括文件的创建、删除、读取、写入等操作。
3. 文件系统的组织方式包括层次目录结构、索引结构、位图结构等。
操作系统原理及应用试题附答案
操作系统原理及应用试题附答案第一部分选择题一、单项选择题（本大题共4小题，每小题2分，共8分）1、从静态角度来看，进程由__________、数据集合、进程控制块及相关表格三部分组成。
（）A、JCB B、PCB C、程序段 D、I/O缓冲区2、请求页式管理方式中，首先淘汰在内存中驻留时间最长的帧，这种替换策略是_____.（）A、先进先出法（FIFO） B、最近最少使用法（LRU） C、优先级调度 D、轮转法3、文件安全管理中，___________安全管理规定用户对目录或文件的访问权限。
（）A、系统级 B、用户级 C、目录级 D、文件级4、排队等待时间最长的作业被优先调度，这种算法是___________。
A、优先级调度 B、响应比高优先 C、短作业优先D、先来先服务第二部分非选择题二、填空题（本大题共16小题，每小题1分，共16分）5、常规操作系统的主要功能有：_处理机管理_、存贮管理、设备管理、文件管理以及用户界面管理。
6、操作系统把硬件全部隐藏起来，提供友好的、易于操作的用户界面，好象是一个扩展了的机器，即一台操作系统虚拟机。
7、进程管理的功能之一是对系统中多个进程的状态转换进行控制。
8、逻辑_文件是一种呈现在用户面前的文件结构。
9、操作系统中实现进程互斥和同步的机制称为同步机构_。
10、内存中用于存放用户的程序和数据的部分称为用户区（域）。
11、存贮器段页式管理中，地址结构由段号、段内页号和页内相对地址三部分组成。
12、在操作系统中，通常用户不使用设备的物理名称（或物理地址），而代之以另外一种名称来操作，这就是逻辑设备名。
13、在操作系统中，时钟常有两种用途：报告日历和时间，对资源使用记时。
14、库文件允许用户对其进行读取、执行，但不允许修改.15、程序接口接受用户对系统服务和资源的请求后，把它们转告给操作系统的资源管理程序。
16、作业控制块是在作业创建时建立，直到作业完成时撤消。
17、多处理器系统是指含有2个及以上的CPU的计算机系统。
第6章 文件系统-操作系统原理及应用-陈敏-清华大学出版社
地方，需要访问的数据存放在什么地方， 从而可以再利用。
透明地快速存取
磁盘和磁带的出现导致计算机软 件资源的管理有了质的飞跃。
透明存取？ 不必了解文件存放的物理结构
和查找方法等与存取介质有关的部 分，只需给定一个代表某段程序或 数据的文件名，文件系统就会自动 地完成对与给定文件名相对应文件 的有关操作。
文件系统中，存储设备通常划分为若干大小相等的 物理块，每块长为512字节或1024字节。为便于管 理，一般把文件信息也划分和物理块大小相等的逻 辑块。以块为单位分配和传送信息。 对于字符流无结构文件来说，每个物理块中存放长 度相等的文件信息。 对于记录式文件，假设系统中每个记录的长度恰等 于物理块的长度，这样由搜索算法得到的逻辑地址 正好与文件的逻辑块号一一对应。
查找与逻辑块号对应的物理块号完成；
搜索效率较低； 不适合随机存取文件结构。
作业: 补: 1.当一个物理块无法存放某文件的索引
表时该如何处理? 2.UNIX系统中如何统一安排小文件及
大型文件索引表问题? 3.VFS的对象有哪些？各有什么作用？
3.索引文件
记录
❖ 一个记录可以有多个关键字，每个关键
字可对应多项属性
❖ 记录可以是定长，也可是变长的
记录的长度可以短到一个字符，也可以长 到一个文件，具体由设计人员决定。
文件逻辑结构的存取方法
用户通过对文件的存取来完成对文件修改、 追加和搜索等操作。文件存取是要找到文 件内容所在的逻辑地址。
6.文件的物理结构
字符流式的无结构文件的特点：
❖ 查找困难 ❖ 管理简单 ❖ 用户操作简便
因此，这种方式适合于对基本信息单位操作 不多的文件，如，源程序文件、目标代码文 件等。
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1、文件是具有名字的一组信息序列。
文件系统：OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。
功能：
a.能实现各种对文件操作的命令（打开、读等）。
b.对文件存储空间的管理。
c.实现对文件的保护和共享。
d.为用户提供统一的文件使用方式。
e.支持相关用户进程间的信息通信。
f.对文件实施严格的维护。
2、因为文件系统是用户与操作系统内核的界面。
用户都是通过文件系统得到操作系统的服务。
3、按用途可分为以下三类：
系统文件：由OS及其它系统程序的信息所组成的文件。
这类文件对用户不直接开放，只能通过OS提供的系统调用为用户服务。
库文件：由标准子程序及常用的应用程序组成的文件，这类文件允许用户使用，但用户不能修改它们。
用户文件：由用户委托系统保存、管理的文件，如源程序、目标程序、计算结果等。
4、因为外部设备是用户使用的，为了方便用户就将外部设备也看成“文件”。
5、文件的逻辑组织：用户给出的文件组织。
文件的物理组织，即文件在外存的存贮方式。
在外存上的存放方式基本上有三种：链接、连续和索引。
连续方式只能用于顺序存取，其它方式则都适用。
6、优点：允许各用户之间的文件同名，利于用户之间的文件共享，利于描述在实际中往往需要的多层次的文件结构形式。
分解法有利于文件共享。
在多级目录结构中，同一目录中的文件不能重名，但不同目录中的文件可以重名。
8、打开文件的目的就是建立从用户文件管理机构到具体文件控制块之间的一条联络通路。
打开文件的系统调用是open，其命令格式为：fd=open(pathname,flags,modes)。
打开文件的好处：
（1）对文件的存取权限作进一步限制。
（2）访问文件时不再使用文件名。
关闭文件的命令格式为：close(fd)。
其中，fd为欲关闭文件的打开文件号。
关闭文件是打开文件的逆过程，切断打开文件建立的那条联络通路。
一般说来，关闭只是表示当前文件不能再用了，但系统中还保留它，以后需要用时可再打开，而文件一旦被删除，就永远从系统中消失了。