操作系统第三次作业(含答案)
操作系统第三章课后答案
第三章处理机调度与死锁 1. 高级调度与低级调度的主要任务是什么为什么要引入中级调度 高级调度的主要任务：用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它 们创建进程，分配必要的资源，然后，再将新创建的进程插入就 绪队列上，准备执行。 低级调度的主要任务：用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，然后再由分派程 序执行将处理机分配给该进程的具体操作。 引入中级调度的主要目的：是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量。 10. 试比较FCFS和SPF两种进程调度算法 相同点：两种调度算法都是既可用于作业调度，也可用于进程调度； 不同点：FCFS调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源，创建进程，然后插入到就绪队 列中。该算法有利于长作业/进程，不利于短作业/进程。 SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最 短的作业，将它们调入内存中运行。该算法有利于短作业/进程，不利于长作 业/进程。 15. 按调度方式可将实时调度算法分为哪几种 】 按调度方式不同，可分为非抢占调度算法和抢占调度算法两种。 18. 何谓死锁产生死锁的原因和必要条件是什么 a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不 能再向前推进； b.产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法； c.必要条件是: 互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。 19．在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现哪种方法是资源利用率最高解决/处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测和解除死锁，其中预防死锁方法最容易实现，但由于所施加的限制条件过于严格，会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低；而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。 20. 请详细说明可通过哪些途径预防死锁 a.摒弃"请求和保持"条件：系统规定所有进程开始运行之前，都必须一次性地申请其在整 个运行过程所需的全部资源，但在分配资源时，只要有一种资源不能满足某进程的要求，即使其它所需的各资源都空闲，也不分配给该进程，而让该进程等待； b.摒弃"不剥夺"条件：系统规定，进程是逐个地提出对资源的要求的。当一个已经保持了 某些资源的进程，再提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持了的所有资源，待以后需要时再重新申请； , c.摒弃"环路等待"条件：系统将所有资源按类型进行线性排序，并赋予不同的序号，且所 有进程对资源的请求必须严格按序号递增的次序提出，这样，在所形成的资源分配图中，不可能再出现环路，因而摒弃了"环路等待"条件。 22. 在银行家算法中，若出现下述资源分配情：
操作系统作业题
一、单项选择题 １．访管指令所引起的中断属于（ C ）中断。 A．外中断B．I/O中断C．软中断D．程序中断 ２．资源静态分配法破坏了死锁产生的（B）条件来预防死锁的发生。 A．互斥控制 B．保持和等待 C．不可剥夺控制 D．循环等待 ３．虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。 A．代码的顺序执行B．程序执行时对内存访问的不均匀性 C．变量的连续访问D．指令的局部性 ４．关于SPOOLING系统（D）的描述是错误的。 A．不需要独占设备 B．加快了作业执行的速度 C．使独占设备变成了共享设备 D．利用了处理器与通道并行工作的能力 ５．设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（D）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 ６．文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（B）来实现的。
A．磁盘空间B．文件目录C．磁盘控制器D．位示图 ７．下面的叙述中，（D）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。 A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题 B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制 C．提高CPU和I/O设备间的并行性 D．节省系统内存 ８．下列操作系统强调交互性的系统是（B）。 A．批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络操作系统 ９．响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（D）来实现的。 A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间 １０．在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（A ）排列。 A．容量递增B．容量递减C．地址递增D．地址递减 二、填空题． 1.把作业装入内存时完成地址变换的方式称静态地址再定位，而在作业 执行期间（访问到指令或数据）才进行地址变换的方式称为动态地址再定位。 2．死锁产生的四个必要条件是互斥执行、保持和等待、不可剥夺和循环等待。
2014年4月份考试计算机系统结构第三次作业
2014年4月份考试计算机系统结构第三次作业 一、填空题（本大题共20分，共 5 小题，每小题 4 分） 1. 对硬件堆栈而言，要求其具有 ______ ， ______ ， ______ 和 ______ 的功能。 2. 从单机向多机发展的三条途径是 ______ 、 ______ 、 ______ 。 3. 如果Pi的左部变量也是Pj的左部变量，且Pj存入其算得的值必须在Pi存入之后，则称Pj ______ Pi，如果Pj的左部变量在Pi的右部变量集内，且当Pi未取用其变量的值之前，是不允许被Pj所改变的，就称Pi ______ 于Pj。 4. 设浮点数的尾数为4个机器位，当尾数基值为2时，其可表示的最大尾数值为 ______ 。 5. 浮点数0.01|10…0在|处溢出，按截断法，舍入法和恒置1法进行溢出处理，其结果分别为 ______ 、 ______ 、 ______ 。 二、基本应用题（本大题共30分，共 3 小题，每小题 10 分） 1. 计算Pentium II 450处理机的运算速度。 2. 主存容量位4MB，虚存容量位1GB，虚拟地址和物理地址各是多少？若页面大小为4KB，页表长度是多少？ 3. 某计算机cache采用4路组相联映像，已知cache容量为16kB，主存容量位2MB，每个字块有8个字，每个字32位。问主存和cache地址多少位，如何划分？ 三、简答题（本大题共30分，共 5 小题，每小题 6 分） 1. 简述脉动阵列机的结构特点。 2. 简述并行性开发的途径和相关例子。 3. 简述寻址方式中的不同地址个数的含义。 4. 简述操作码优化的目的和基本方法。 5. 简述软、硬件分配的三个原则。 四、问答题（本大题共20分，共 2 小题，每小题 10 分） 1. 简述集中式并行处理机的特点。 2. cache组相联映像中cache和主存地址如何划分？
操作系统习题及答案二学习资料
习题二处理器管理 一、单项选择题 1、操作系统中的作业管理是一种（）。 A.宏观的高级管理 B.宏观的低级管理 C.系统刚开始加电 D.初始化引导完成 2、进程和程序的本质区别是（）． A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指今 C.分时使用和独占使用计算机资源 D.动态和静态特征 3、处于后备状态的作业存放在（）中。 A.外存 B.内存 C.A和B D.扩展内存 4、在操作系统中，作业处于（）时，已处于进程的管理之下。 A.后备 B.阻塞 C.执行 D.完成 5、在操作系统中，JCB是指（）。 A.作业控制块 B.进程控制块 C.文件控制块 D.程序控制块 6、作业调度的关键在于（）。 A.选择恰当的进程管理程序 B.选择恰当的作业调度算法 C.用户作业准备充分 D.有一个较好的操作环境 7、下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（）。 A．先来先服务法 B. 短作业优先法 C. 优先数法 D. 时间片轮转法 8、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（） 调度算法。 A.先来先服务法 B. 短作业优先法 C.时间片轮转法 D. 优先级法 9、在批处理系统中，周转时间是（）。 A.作业运行时间 B.作业等待时间和运行时间之和 C.作业的相对等待时间 D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间 10、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。 A.先来先服务法 B. 优先级法 C.短作业优先法 D. 时间片轮转法 11、操作系统中，（）负责对进程进行调度。 A.处理机管理 B. 作业管理 C.高级调度管理 D. 存储和设备管理 12、一个进程被唤醒意味着（）。 A.该进程重新占有了CPU B.进程状态变为就绪 C.它的优先权变为最大 D.其PCB移至就绪队列的队首 13、当作业进入完成状态，操作系统（）． A.将删除该作业并收回其所占资源，同时输出结果 B.将该作业的控制块从当前作业队列中删除，收回其所占资源，并输出结果
计算机操作系统第三版课后习题答案 3
第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？ 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。 而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时OS？ 答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求，更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9．什么是硬实时仸务和软实时仸务？试丼例说明。 答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 10．在8位微机和16位微机中，占据了统治地位的是什么操作系统？ 答：单用户单任务操作系统，其中最具代表性的是CP/M和MS-DOS.
操作系统作业题及答案
《操作系统》课程作业 （2013年春） 姓名： 学号： 专业： 年级： 学校： 日期：
作业一：作业管理 1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序 A、B、C构成如下： A：输入32秒，计算8秒，输出5秒 B：输入21秒，计算14秒，输出35秒 C：输入12秒，计算32秒，输出15秒 问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？ （2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。 2、假设一个单CPU系统，以单道方式处理一个作业流，作业流中有2道作业，共占用CPU 计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下： 其中，卡片输入机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000行/分钟，试计算：（1）不采用spooling技术，计算这两道作业的总运行时间（从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕）。 （2）如采用spooling技术，计算这2道作业的总运行时间（不计读/写盘时间），并给出相应的示意图。
作业二：进程管理 1、 请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein 条件。 2、 有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。 S1：y=x+1 R(x) W(y) S2：c=f-w R(f,w) W(c) S3：d=r-y R(r,y) W(d) S4：x=a+b R(a,b) W(x) S5：r=c+y R(c,y) W(r) 3、 设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等 的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。 P P P i P .. .. 1 2 i k 4、 设有k 个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P ，V 操作写出有关互斥算法。 （1） 一次只允许一个进程进入临界区； （2） 一次允许m （m 《管理信息系统》第三次作业 第七章作业 1、填空 1）系统总体结构设计的主要内容包括（子系统划分）和（系统处理流程设计）。 2）常见的网络拓扑结构有（总线型）、（环型）、星型、树型、网型等几种。 3）系统开发过程中设计代码的原则为：（唯一化）、规范化、（可识别化）、标准化。 4）范式表示的是关系模型的规范化程度，在开发MIS过程中关系数据库设计通常应达到（第三）或（3NF ）范式。 5）数据库系统由硬件、（软件）和（操作系统）构成。 6）用户界面设计的主要任务包括输入设计、（输出设计）、操作设计和（使用手册）。 2、判断 1）一般根据系统的硬件和软件组成、用户数量、用户所处的地理位置和应用需求，选取系统总体布局结构，诸如集中式还是分布式结构。（对） 2）一个良好的输入设计应确保输入员的填写量尽可能的大，以此来降低错误率。（错）3）判断题：HIPO分层图只表示了系统各模块间的调用关系。（错） 4）IPO图是模块展开的输入处理输出图。（对） 3、选择 1）在系统流程图符号中“菱形框”符号表示:（ B ）。 A、处理框 B、逻辑判断 C、手工输入 D、人工操作 2）系统设计的最终结果是：（B ）。 A、可行性分析报告 B、系统设计报告 C、系统功能结构图 D、系统实施方案 第八章作业 1、填空 1）结构化程序设计是由（顺序）、（分支）、（循环）三种基本控制结构所构成的一种设计程序的技术。 2）程序调试的目的是要对计算机语言实现系统设计中的每一个细节（进行测试），查找错误并纠正它。 3）系统转换的方式通常有三种: 直接、（并行）、（分段）方式。 4）评价的目的为了更好地使用管理信息系统，使新系统更加完善，产生更大的经济效益，并找出系统（存在的不足），为今后的改进提供依据。 2、判断 1）系统实施的参加人员一般有系统分析员、程序员、计算机专家就可以了。（错）2）运行阶段是系统生命周期中历时最长、工作最复杂、耗费最高的阶段，因此运行管理就显得格外重要。（错） 3）一般说来，管理信息系统的主要维护工作是对程序的维护。（对） 4）管理信息系统的经济效益是指对其直接经济效益、间接经济效益进行评价。（错） 3、选择 1）程序的规范性不包括：（ E ）等都有统一规范和标准。 第三章处理机调度与死锁 1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入内存，取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法，较常用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7．试说明低级调度的主要功能。 【解】（1）保存处理机的现场信息（2）按某种算法选取进程（3）把处理机分配给进程。 8、在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？ 【解】剥夺原则有：（1）时间片原则各进程按时间片运行，当一个时间片用完后，便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统，以及要求较高的批处理系统。（2）优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时，如果其优先权比正在执行进程的优先权高，便停止正在执行的进程，将处理机分配给优先权高的进程，使之执行。（3）短作业（进程）优先原则当新到达的作业（进程）比正在执行的作业（进程）明显地短时，将剥夺长作业（进程）的执行，将处理机分配给短作业（进程），使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？ 【解】应遵循的准则有（1）面向用户的准则：周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，优先权准则。（2）面向系统的准则：系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？ 【解】 批处理系统：FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法 2 分时系统：可剥夺调度、轮转调度 实时系统：时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权？确定静态优先权的依据是什么？ 【解】静态优先权是在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。动态优先权是指，在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是：（1）进程类型，通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。（2）进程对资源的需要。（3）用户要求，用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU。当前作业或进程占有CPU，直到执行完或阻塞，才让出CPU。在作业或进程唤醒后，并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业，而不利于短作业；有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度，是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进 作业共有3次： 操作系统作业（2011-04-18）、操作系统作业（2011-04-21）、课本（P159-26） 操作系统作业（2011-04-18）： 1、下表给出了五个进程的执行时间和优先数，规定优先数越小优先权越大，在某时刻这 五个进程按照P0、P1、P2、P3、P4的顺序同时到达，求在采用如下算法时进程的平均周转时间和平均带权周转时间。（1）先来先服务调度算法（2）短进程优先调度算法 （3）时间片轮转调度算法（时间片为5ms ）（4）优先权调度算法 进程执行时间（ms ） 优先数P0203P1152P2354P3251P4405 [参考答案]：（1）作业执行顺序：P0、P1、P2、P3、P4； 71ms ； 2.50 （2）作业执行顺序：P1、P0、P3、P2、P4；68ms ； 2.25 （3）作业执行顺序：略；105ms ； 3.83 （4）作业执行顺序：P3、P1、P0、P2、P4；71ms ； 2.552、在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是8us ，查询一次快表的时间是1us ，缺页中断的时间是20us ，假设页表的查询与快表的查询同时进行。当查询页表时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自动把该页页表项送入快表。（1）求对某一数据进行一次存取可能需要的时间？（2）现连续对同一页面上的数据进行4次连续读取，求每次读取数据可能需要的时间?[参考答案]：(1) 当系统对数据进行存取时，有3种可能性：① 所存取的数据的页面在内存，其页表项已经存储到快表，此时存取数据的时间是：查询快表的时间+存取内存数据的时间=1us+8us= 9us ② 所存取的数据的页面在内存，但是其页表项没有存储到快表，没有命中快表，此时存取数据的时间是：查询页表的时间+存取内存数据的时间=8us+8us= 16us ③ 所存取的数据的页面不在内存，发生缺页中断，此时存取数据的时间是：查询页表的时间+缺页中断的时间+查询页表的时间+存取内存数据的时间=8us+20us+8us+8us = 44us (2) 当对某一数据进行4次连续读取时： ① 第1次可能的时间为：1us+8us= 9us ；8us+8us= 16us ；8us+20us+8us+8us=44us 。② 第2次时，对应页面的页表项已经交换到快表中。因为存取是连续的，不存在页面被淘汰的可能性，所以第2次、第3次、第4次的存取时间是一样的，消耗的时间为1us+8us= 9us 。 3、在一个分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有一 逻辑地址2F6AH ，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址为多少（请用十六进制表示）？并画出地址转换图。 [参考答案]：（BF6AH ） 注意：还要画出地址转换图 毕，要进行检查和检测处理。告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。从而采用高中资料试卷主要保护装置。 操作系统练习题 第一章引言 (一单项选择题 1操作系统是计算机系统的一种( 。A.应用软件 B.系统软件c.通用软件D.工具软件 2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便 B.高效工作 C.合理使用资源 D.使用方便并高效工作 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。A.分时操作系统 B.批处理单道系统 C.实时操作系统 D.批处理多道系统 4.下列系统中( 是实时系统。A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D.计算机辅助设计系统 5.操作系统是一种系统软件,它( 。A.控制程序的执行 B.管理计算机系统的资源 C.方便用户使用计算机 D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统 A.CPU管理 B.作业管理 C.资源管理 D.设备管理 7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。 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 8.分时操作系统适用于( 。A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享 9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。A.由批量单道系统控制的作业 B.由批量多道系统控制的作业 c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业 10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信 11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度 c.不强求系统资源的利用率 D.不必向用户反馈信息 12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源 c.满足较大规模的应用 D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务 13.SPOOL技术用于( 。A.存储管理B.设备管理C.文件管理 D.作业管理 14.( 为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。 A处理器管理 B.存储管理 c.文件管理 D.作业管理 (二填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_______并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_______系统组成。 3.软件系统由各种_______和数据组成。 4.计算机系统把进行_______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。 5.操作系统使用户合理_______,防止各用户间相互干扰。 6.使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。 7.批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。 8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为_______。 第3次作业 一、简答题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分） 1. 从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？ 2. 什么是操作系统? 3. 什么是线程？ 4. 什么是进程间的同步? 5. 什么是文件？它包含哪些内容？ 6. 试简述页式管理的优、缺点各有哪些？ 7. 什么是文件的逻辑结构？什么是记录？ 8. 什么是虚拟存储器？其特点是什么？ 9. 页式管理可分为哪几种？静态页式管理可以实现虚存吗？ 10. 设备分配的总原则是什么？设备分配有哪两种方式？并简要说明之。 二、综合题（本大题共80分，共 8 小题，每小题 10 分） 1. 进程有哪些基本状态？简述状态转换的原因。 2. 假设某多道程序设计系统有供用户使用的主存空间100K，磁带机2台，打印机1台。系统采用可变分区方式管理主存，对磁带机和打印机采用静态分配。现有一作业序列如下： 假设采用先进先出调度算法，优先分配主存的低地址区且不准移动已在主存中的作业，在主存中的作业平分CPU时间。请回答： 作业调度的次序。 最大的作业周转时间。 最小的作业周转时间。 作业平均周转时间。 作业全部执行结束的时间。 3. 简单描述I/O控制的三种技术。 4. 简述文件系统必须完成的工作有哪些。 5. 程序有哪几种执行方式？它们有何区别？ 6. 操作系统创建一个新进程所执行的步骤是什么？ 7. 在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为：4、5、2、1、4、3、5、3、1、3、2、1，且开始执行时主存中没有页面。当分配给该作业的页面数分别为3、4时，试分别计算采用FIFO页面淘汰算法时缺页次数和缺页率各为多少？并指出是否会出现Belady 现象。 8. 什么是通道？与DMA方式的区别是什么？ 答案： 一、简答题（20分，共 10 题，每小题 2 分） 1. 参考答案： 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 操作系统（英语：Operating System，简称OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。 解题方案： 评分标准： 3. 参考答案： 线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程可以有一个或多个线程，每个线程都有一个惟一的标识符。线程与进程有许多相似之处，往往把线程又称为“轻型进程”，线程与进程的根本区别是把进程作为资源分配单位，而线程是 操作系统第三次作业（第四章） 一选择题 1．在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成主存中的物理地址。 这种重定位方式称为C。 A．逻辑重定位B．浮动重定位C．静态重定位D．动态重定位 2．可变分区管理如采用“最先适应分配算法”时，应将空白区按A登记到空闲区表中。 A．地址递增顺序B．地址递减顺序C．长度递增顺序D．长度递减顺序 3．采用页式存储管理的系统中，若地址用16位表示，其中6位表示页号，则页的大小为B。 A．0.5K B．1K C．2K D．4K 4．虚拟存储器的最大容量由D决定。 A．内存和外存容量之和B．作业的地址空间大小 C．计算机地址总线的位数D．计算机有效地址的位数 5．在页式虚拟存储管理中，检查页表，如得知该页已在主存时，则进行D。 A．页面调度B．淘汰该页C．缺页中断请求D．地址转换 6．在分页管理方法中，通常设置快表（Cache存储器）存放页表的子集，这样做是为了C。 A．扩充主存容量B．解决CPU与主存的速度匹配 C．提高地址映射的速度D．增加CPU访问的并行度 7．在请求分页系统中，选择距离现在最长时间没有被访问的页面将其淘汰的页面置换算法是B。 A．最佳置换算法（OPT）B．最近最久未用置换算法（LRU） C．最近最不常用调度算法（LFU）D．先进先出置换算法（FIFO） 二判断题（你认为正确的写T，错误的写F） 1．（T）静态重定位是指程序装入时一次性地将所有的逻辑地址转换成物理地址。2．（F ）固定分区法就是每个分区事先固定且大小相等，不能改变。 3．（F）虚拟存储器的最大容量是由计算机地址总线的位数决定的。 4．（T ）如果计算机有效地址是32位二进制位，则该机的虚存最大容量是4GB。5．（F）在段页式管理方法中，一个作业或进程有一个段表和一个页表。 6．（F）为加速地址转换，通常设置一小容量的Cache用于存放页表的子集，对它的访问是按字地址进行的。 三简答题 1．缺页中断是如何发生的？发生缺页中断后如何处理？ 习题一 1、举例说明为什么对并发执行的程序不加控制会产生与执行时间有关的错误？ 解：程序在并发执行时由于资源是共享的，而且常常资源数少于程序对这些资源的需求数，致使这些并发执行的程序之间因为竞争资源导致存在间接制约关系，这种间接制约使得并发执行的程序具有随机性（异步性），即“执行—暂停—执行”，它们何时启动、何时停止是未知的。例如：飞机售票系统、堆栈的存数与取数过程等（示例说明略）。 2、程序并发执行为什么会失去顺序执行时的封闭性和可再现性？ 解：所谓“封闭性”是指程序执行得到的最终结果由给定的初始条件决定，不受外界因素的影响。在程序并发执行时由于资源共享，导致这些资源的状态将由多个程序来改变，又由于存在程序执行的随机性，所以程序的运行失去封闭性。由于失去了封闭性，也将导致其失去可再现性。即虽然它们执行时的环境和初始条件相同，但得到的结果却可能各不相同。 习题二 1、试用加锁的方法解决飞机售票系统的问题。 例：民航售票系统，n个售票处 2、用机器指令（testAndset）解决飞机售票系统中任一进程的算法。 习题三 1、进程在做P、V操作时对自己和其他进程有何影响？ 进程在信号量上执行P操作后，若信号量的值为正，当前进程继续执行；若信号量的值为负，当前进程变为等待状态、放弃处理机，其它进程则有机会获得CPU。 进程在信号量上执行V操作后，不会对自己有任何影响，但当信号量的值不大于0时，需要唤醒在该信号量上所对应的等待队列中的进程。 2、设课程的前驱、后继关系如下，若每修一门课程看作进程Px（x∈1..6）试用P、V操作算法描述这种前驱与后继关系。 答： Semaphore：S1：=S2：=S3：=S4：=S5：=S6：=0； Begin Cobegin P1、P2、P3、P4、P5、P6 coend; end. P1（）P2（）P3（） Begin begin begin 修计算机导论；P（S1）；P（S2）； V（S1）；修高级语言程序设计修计算机组成原理； V（S2）；V（S3）V（S4）； End; End; End; P4（）P5（）P6（） Begin begin begin P（S3）；P（S4）；P（S5）； 修数据结构；修86汇编语言；P（S6）； V（S5）；V（S6）；修操作系统； End; End; End; 习题四 1、有三个进程R、W1、W2，进程R 从输入设备上读数据送缓冲区B，若是奇数由W1 进程从B 取数输出；若 1. A CPU scheduling algorithm determines an order for the execution of its scheduled processes. Given n processes to be scheduled on one processor, how many possible different schedules are there Give a formula in terms of n. 答：共有n！=n*(n-1)*(n-2)*……*1种不同调度方法。 2. Define the difference between preemptive and nonpreemptive scheduling. State why strict nonpreemptive scheduling is unlikely to be used in a computer center. 答：非抢占式调度：一旦CPU被分配给一个进程，那么该进程会一直使用CPU 直到进程终止或切换到等待状态时主动释放CPU。 可抢占式调度：当一个进程在CPU上运行时，该程序的CPU使用权可以被另一个新进程剥夺，被抢占的程序的状态被保存在PCB中，并进入就绪队列，等待下一次运行。 如果一个系统采用的是非可抢占式调度，并采用优先级调度，那么优先级比较低的进程可能永远都在等待被执行，造成饥饿。这种情况就需要采用老化技术来防止饥饿。因此一个计算机中心最好不要采用严格的非抢占式调度。 3. Consider the following set of processes, with the length of the CPU-burst time given in milliseconds: The processes are assumed to have arrived in the order P1, P2, P3, P4, P5, all at time 0. a. Draw four Gantt charts illustrating the execution of these processes using FCFS, SJF, a nonpreemptive priority (a smaller priority number implies a higher priority), and RR (quantum = 1) scheduling. b. What is the turnaround time of each process for each of the scheduling algorithms in part a c. What is the waiting time of each process for each of the scheduling algorithms in part a d. Which of the schedules in part a results in the minimal average waiting time (over all processes) 第一章 1 ．设计现代OS 的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2 ．OS 的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS 作为计算机系统资源的管理者 （3）OS 实现了对计算机资源的抽象 4 ．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 7 ．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 12 ．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：（ 1 ）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100 微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，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。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度 的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13 ．OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 江苏开放大学 形成性考核作业 学号: 姓名: 课程代码:050313 课程名称:W i n d o w s服务器操作系统（专）评阅教师: 第 3 次形考作业 《 共 4 次形考作业 作业说明： 1.做作业之前首先在封面填上自己的学号和姓名，做完作业后请写上作业完成时间。 2.学习完成第四单元知识后必须完成本次作业，并请在规定时间内通过学习平台提交Word文档形式的电子作业，本次作业占形成性考核总成绩的20%。 作业内容及要求： 企业需要DHCP服务实现客户计算机网络属性（IP地址、子网掩码、默认网关、首选DNS服务器IP）的自动化配置，企业内部有3个网段。每个网络大约有100台计算机。 集团有三个分公司，每家分公司都需要一个网站来发布公司的信息，以及开发基于WEB的应用程序，每家分公司员工需要使用域名来访问网站，集团从IT集中化管理考虑将这三个WEB站点放置在一台服务器上。 1、安装IIS角色，选择默认组件。 2、分别创建三个站点，名称分别为 ,网站首页自定义 3、利用多主机名方式使三个站点共存 4、在DNS服务器上为WEB服务器的主机记录增加三条相应别名（CNAME）记录完成实验报告，实验报告成绩占形考成绩的20%。 评阅得分： 评阅教师： 评阅时间： 江苏开放大学软件技术专业（专科） 《Windows服务器操作系统》实验报告 一、实验内容和目的（10分） 企业需要DHCP服务实现客户计算机网络属性（IP地址、子网掩码、默认网关、首选DNS服务器IP）的自动化配置，企业内部有3个网段。每个网络大约有100台计算机。 集团有三个分公司，每家分公司都需要一个网站来发布公司的信息，以及开发基于WEB的应用程序，每家分公司员工需要使用域名来访问网站，集团从IT 集中化管理考虑将这三个WEB站点放置在一台服务器上。 1.DHCP服务器的安装与配置； 2.DNS服务器的安装与配置； 3.WEB站点的准备与发布； 4.WEB站点的安全限制。 二、实验准备（含软件或硬件准备）（10分） 1.在系统中VMware Workstation软件的的安装。 2.在VMware Workstation软件中安装服务器。（Windows server 2012） 3.在VMware Workstation软件中安装客户机。 三、实验过程（步骤、截图和说明）（40分） 企业需要DHCP服务实现客户计算机网络属性（IP地址、子网掩码、默认网关、首选DNS服务器IP）的自动化配置，企业内部有3个网段。每个网络大约有100台计算机。 集团有三个分公司，每家分公司都需要一个网站来发布公司的信息，以及开发基于WEB的应用程序，每家分公司员工需要使用域名来访问网站，集团从IT 集中化管理考虑将这三个WEB站点放置在一台服务器上。 1．安装的DNCP DNS IIS角色，选择默认组件。 答案仅供参考 1．How does the distinction between kernel mode and user mode function as a rudimentary form of protection (security) system? （内核态和用户态作为保护系统有什么区别） 答：内核态和用户态的区别有以下方式，某些指令只有当CPU处于内核态时才可以执行。同样地，某些硬件设备只有当程序在内核态下执行才能够被访问。只有在CPU处于内核态时，才能够控制中断。因此，CPU处于用户态时的能力有限，从而强制保护关键的资源。 2. Which of the following instructions should be privileged? （下列哪个指令是受保护的） a. Set value of timer.设置计时器的值 b. Read the clock.读时钟 c. Clear memory.清除内存 d. Issue a trap instruction.解决一个陷阱指令 e. Turn off interrupts.关中断 f. Modify entries in device-status table.修改设备状态表中的条目 g. Switch from user to kernel mode.从用户态转到内核态 h. Access I/O device.访问I/O设备 答：受保护的：a、c、e、f、h，剩下的可以在用户态执行。 3.Why should an application programmer prefer programming according to an API rather than invoking actual system call? （为什么应用程序设计者更喜欢根据API编程） 答：使用API编程的一个好处是程序的可移植性：程序员用API设计的程序可以在任何支持相同API的系统上编译和运行，并且，对于一个应用程序来说，实际系统调用比API更加复杂和困难，总之，API调用和与其相关的内核中的系统调用有着很强的相关性。 4. What resources are used when a thread is created? How do they differ from those used when a process is created? （当线程创建时需要哪些资源，当进程创建时又需要哪些） 答：因为一个线程小于一个进程，因此，创建线程所用的资源一般比创建进程所用的资源少。创建一个进程需要分配进程控制块(PCB)，一个相当大的数据结构，PCB包括了一个内存映射，打开文件的目录和外界变量。分配和管理内存映射通常是最费时的活动。创建一个用户或内核线程包括分配一个小的数据结构来控制寄存器的设置，堆栈和优先级。 5. Suppose that the following processes arrive for execution at the times indicated. Each process will run the listed amount of time. In answering the questions, use preemptive scheduling and base all decisions on the information you have at the time the decision must be made？（考点：调度算法） Process Arrival Time Burst Time P1 0 8 P2 1 4 P3 2 9 P4 3 5 What is the average turnaround time for these processes with the preemptive SJF scheduling algorithm（抢占、最短作业优先调度算法）？ 答：甘特图： 0 1 5 10 17 26 平均等待时间=（（10-1）+ 0 +（17-2）+（5-3））/4=6.5ms 6. Consider the following snapshot（快照）of a system：（考察银行家算法）《管理信息系统》第三次作业
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