李建伟版实用操作系统第二版最新习题1操作系统概述
操作系统原理与应用(第2版)课件第1章 操作系统概述课件
见P23 图1-7UNIX系统结构
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1.8 UNIX系统的特点和结构
3、UNIX的结构
trap 用户层
用户程序
程序库
系统调用程序接口
核
心
文件系统
层
缓冲区管理
进程 控制 系统
进程通信 进程调度
字符设备 块设备 设备驱动
内存管理
硬件层
硬件
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1.3 操作系统的结构 一、环境（外部结构）
OS的外部环境主要是指硬件、其他软件和用户（人）。 二、体系结构（内部结构） 在OS 的底层是对硬件的控制程序（即对资源的一些管理 程序），最上层是系统调用的接口程序。在OS内部还要 有进程、设备、存储、文件系统管理模块。
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1.4 操作系统的分类 一、多道批处理系统
三、执行系统 优点：提高了系统的安全性、提高了系统的效率 缺点：主机时间的浪费仍然很严重 四、多道程序系统阶段 多道程序系统---就是能够控制多道程序并行的系统。 基本思想：是在内存里同时存放若干道程序，它们可 以并行运行，也可以交替运行。 特点：多道程序并行
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1.2 什么是操作系统
一、概念 操作系统（OS）-----是管理计算机系统资源（硬件和软 件）的系统软件，它为用户使用计算机提供方便、有 效和安全可靠的工作环境。 补充说明: (1)从此定义上讲，操作系统是软件而不是硬件，但实 际上它是一个软、硬件结合的有机体。 (2)操作系统是系统软件而不是应用软件，但它与其他 系统软件不同。
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1.4 操作系统的分类 五、区别
（1）分时系统与实时系统的区别 分时系统的目标是提供一种随时可供多个用户使用的通用性很强的系 统，用户与系统之间具有较强的交互作用或会话能力；分时系统对响 应时间的要求一般是以人能接受的程度为依据的，其响应的数量级通 常为秒。 实时系统大多是具有特殊用途的专用系统，它仅允许终端操作员访问 有限数量的专用程序，而不能书写或修改程序。
操作系统习题答案
文件的保护方式
详细描述
文件的保护方式主要有访问控制和加密两种。访问控制是通过权限设置来限制用户对文件的访问权限 ，防止未经授权的访问。加密是通过将文件进行加密处理来保护文件的机密性，防止数据被窃取或篡 改。
文件的保护与共享
要点一
总结词
文件的共享方式
要点二
详细描述
文件的共享方式主要有共享文件夹和网络驱动器两种。共 享文件夹是将文件夹设置为共享状态，其他用户可以通过 网络访问该文件夹中的文件。网络驱动器是将本地驱动器 映射到网络上，其他用户可以通过网络访问该驱动器中的 文件。
REPORTING
WENKU DESIGN
文件系统的概念与结构
总结词
文件系统的基本概念和组成
详细描述
文件系统是操作系统中用于管理文件存储和检索的软件架构，它提供了一种组织和管理 数据的方式。文件系统通常由文件、目录、索引节点等组成，用于实现文件的存储、检
索、删除等操作。
文件系统的概念与结构
总结词
理解操作系统的定义与功能是学习操作系统的基石。
详细描述
操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，负责管理和控制计算机硬件与软件资源。它提供了一组抽象的接口， 使得用户和应用程序可以方便地使用计算机资源。操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管 理和用户界面管理等。
操作系统的分类
总结词
了解操作系统的分类有助于理解不同操作系统的特性和应用场景。
PART 02
第二章：进程管理
REPORTING
WENKU DESIGN
进程的概念与状态
总结词
进程是程序的一次执行，具有动态性、并发性、制约 性等特点。进程状态包括新建、就绪、运行和阻塞等 状态。
操作系统概念精要原书第二版答案
操作系统概念精要原书第二版答案1一个操作系统的三个主要目的是什么？答：三个主要目的是：为计算机用户提供一个方便方便地在计算机硬件上执行程序的环境。
•根据需要分配计算机的单独资源来执行所需的任务。
分配过程应尽可能的公平和合理。
•作为一种控制程序，它主要具有两个功能： (1)监督用户程序的执行，防止计算机出现错误和不当使用；(2)管理I/O设备的操作和控制。
2我们强调了需要一个操作系统来充分使用计算硬件。
什么时候操作系统适合放弃这一原则并“浪费”资源？为什么这样的系统并不是真正的浪费呢？答：单用户系统应该最大限度地为用户使用该系统。
GUI可能会“浪费”CPU周期，但它却更优化了用户与系统的交互。
3程序员在为实时环境编写操作系统时必须克服的主要缺点是什么？答：主要的缺点是保持操作系统在实时系统的时间限制内。
如果系统在某个时间段内没有完成一个任务，则可能会导致整个系统的崩溃。
因此，在为实时系统编写操作系统时，作者必须确保他的调度方案不允许响应时间超过时间限制。
4记住操作系统的各种细节，考虑操作系统是否应该包括诸如浏览器和邮件程序等应用程序。
主张它应该，也不应该，并解释你的答案。
答：一个论点支持包括流行的应用程序在操作系统是，如果应用程序是嵌入在操作系统中，它可能会更好地利用内核的特性，因此有性能优势的应用程序，运行之外的内核。
然而，反对在操作系统中嵌入应用程序的争论通常占主导地位： (1)应用程序是应用程序——而不是操作系统的一部分，(2)在内核中运行的任何性能缺陷都被安全漏洞所抵消，(3)包含应用程序会导致操作系统臃肿。
5内核模式和用户模式之间的区别如何作为一种基本形式的保护（安全）？答：内核模式和用户模式之间的区别以以下方式提供了一种基本的保护形式。
某些指令只能在CPU处于内核模式时才能执行。
类似地，只有在程序处于内核模式时才能访问硬件设备，而只有在CPU处于内核模式时才能启用或禁用中断。
因此，CPU在用户模式下执行时的能力非常有限，从而加强了对关键资源的保护。
李建伟版实用操作系统第二版最新习题1操作系统概述
李建伟版实用操作系统第二版最新习题 1 操作系统概述一、选择题题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案B D C D C D A C D D题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案B C C C B D B B B A二、综合题1、答：并发性和并行性是既相似又有区别的两个概念。
并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
、在单处理器系统中只有一条指令流水线，一个多功能的操作部件，某时刻处理机只能执行一个进程，进程与进程之间不能并行执行，只能并发执行。
但在各种I/O 控制技术的帮助下，处理机、通道和设备之间都能进行并发。
（1）处理机和设备之间的并行，能够发生。
（2）处理机和通道之间的并行，能够发生。
（3）通道和通道之间的并行，能够发生。
（4）设备和设备之间的并行，能够发生。
2、答：以多道程序技术为基础的现代操作系统具有4 个基本特征：（1）并发性：多个程序并发执行，宏观并行，微观串行。
（2）共享性：多个程序共享系统中的所有资源（3）虚拟性：操作系统为每个进程都虚拟出了一整套其所需的软硬件资源，让进程所属的用户感觉到自己独占整个系统。
操作系统通过进程状态转换实现虚拟性。
当进程被切换出去运行态时，它的运行环境被操作系统保存，当把再次被调度程序选中切换到运行态时恢复其运行环境继续上次运行状态继续运行。
（4）异步性：并发执行的各个进程之间运行时间、运行顺序具有不确定性，即异步性，程序执行已经失去的封闭性和可再现性。
操作系统通过同步机制保证多个进程能够正确的执行。
3、答：多道程序设计技术是指同时把多个程序放入内存并允许交替执行和共享系统中的各类资源，当一个程序因某种原因（如I/O 请求）而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一个程序。
操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统内有了多个程序（进程），它们宏观上看同时执行，微观上看仍然是串行。
操作系统(宗大华版)课后习题答案
第1章操作系统概述二、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。
基于这种考虑，计算机科学家开始把CPU、存储器、外部设备以及各种软件都视为计算机系统的“资源”，并逐步设计出一种软件来管理这些资源，不仅使它们能够得到合理地使用，而且还要高效地使用。
具有这种功能的软件就是“操作系统”。
所以，“多道程序设计”的出现，加快了操作系统的诞生。
2．怎样理解“虚拟机”的概念？答：拿操作系统来说，它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。
从用户的角度看，计算机配置了操作系统后，由于操作系统隐蔽了硬件的复杂细节，用户会感到机器使用起来更方便、容易了。
这样，通过操作系统的作用使展现在用户面前的是一台功能经过扩展了的机器。
这台“机器”不是硬件搭建成的，现实生活中并不存在具有这种功能的真实机器，它只是用户的一种感觉而已。
所以，就把这样的机器称为“虚拟机”。
3．对于分时系统，怎样理解“从宏观上看，多个用户同时工作，共享系统的资源；从微观上看，各终端程序是轮流运行一个时间片”？答：在分时系统中，系统把CPU时间划分成许多时间片，每个终端用户可以使用由一个时间片规定的CPU时间，多个用户终端就轮流地使用CPU。
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。
操作系统课后复习题答案
操作系统课后复习题答案
1. 什么是操作系统？
答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，负责管理计算机硬件
与软件资源，提供用户与计算机之间的交互界面，并控制其他程序的
执行，使之有效、方便地使用计算机资源。
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、存储管理、文件管理、设备
管理和用户接口。
3. 什么是进程？
答：进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，是应用程
序运行的实例。
4. 进程和程序有什么区别？
答：进程是程序的执行过程，具有动态性，而程序是静态的指令集合，存储在磁盘上。
5. 什么是死锁？
答：死锁是指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一
种僵局，若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。
6. 解决死锁的方法有哪些？
答：解决死锁的方法包括预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。
7. 什么是虚拟内存？
答：虚拟内存是一种内存管理技术，它允许程序使用的内存大于物理
内存，通过将部分内存内容暂时存储到磁盘上，来扩展可用的内存空
间。
8. 页面置换算法有哪些？
答：页面置换算法包括最佳置换算法、先进先出置换算法、最近最少
使用置换算法和时钟置换算法。
9. 什么是文件系统？
答：文件系统是操作系统中用于存储和组织计算机文件以及它们的数
据的一种系统，它允许用户对文件进行访问、管理和修改。
10. 文件系统的主要功能是什么？
答：文件系统的主要功能包括文件存储空间的管理、目录结构的管理、文件的共享和保护以及文件数据的存取控制。
计算机操作系统(第二版)考试要点
计算机操作系统知识点概要第一章操作系统概论1.一个计算机系统由两部分构成：系统硬件和系统软件。
系统硬件是指构成计算机系统所必须配置的全部设备。
软件系统是一个计算机系统必须配置的程序和数据的集合。
系统硬件和系统软件统称为计算机系统资源。
2.操作系统层是硬件层的第一次扩充，语言处理程序是操作系统层的扩充。
3.操作系统的任务就是如何管理这些资源，操作系统的首要任务是跟踪资源的使用情况，提高系统资源利用率。
4.资源管理器的作用是：跟踪资源状态，分配资源，回收资源，保护资源。
5.人们将计算机系统资源划分为四大类：处理器，存储器，I/O 设备和信息（程序和数据）。
针对这四大类资源，可以为操作系统建立相应的四类管理器：处理器管理器，存储管理器，设备管理器和信息管理器（通常指文件系统）。
6.操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程及方便用户使用的程序和数据的集合。
7.通常多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业，使它们都处于执行的开始点和结束点之间。
8.多道程序设计技术的出现，得到了来自计算机硬件的两方面支持：中断系统和通道技术。
9.中断指的是：①对异步或例外事件的一种响应；②这一响应自动地保存CPU状态以便将来重新启动；③自动转入中断处理系统。
10.通道又称I/O处理机，它能完成主存和外设之间的信息传输，并与中央处理器并行操作。
11.一个CPU的主存可以连接若干通道，一个通道可以连接若干台个控制器，一个控制器又可以连接若干台设备，即所谓四级连接。
12.CPU与通道之间的关系是主从关系，CPU是主设备，通道是从设备。
13.多道程序设计的主要目的是充分利用系统的所有资源且尽可能地让它们并行操作。
14.为实现多道程序设计，必须妥善解决三个问题：⑴存储保护和地址重定位。
⑵处理机管理和调度。
⑶资源的管理和分配。
15.多道程序设计的特点：⑴多道，即主存中有两道或两道以上的程序，它们都处于执行的开始点和结束点之间，也就是说，它们在任意一时刻必处于就绪、运行、阻塞三种状态之一。
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李建伟版实用操作系统第二版最新习题 1 操作系统概述
一、选择题
题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案B D C D C D A C D D
题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案B C C C B D B B B A
二、综合题
1、答：
并发性和并行性是既相似又有区别的两个概念。
并行性是指两个或多个事件在同一时刻
发生；而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
、
在单处理器系统中只有一条指令流水线，一个多功能的操作部件，某时刻处理机只能执行一个进程，进程与进程之间不能并行执行，只能并发执行。
但在各种I/O 控制技术的帮助下，处理机、通道和设备之间都能进行并发。
（1）处理机和设备之间的并行，能够发生。
（2）处理机和通道之间的并行，能够发生。
（3）通道和通道之间的并行，能够发生。
（4）设备和设备之间的并行，能够发生。
2、答：
以多道程序技术为基础的现代操作系统具有4 个基本特征：
（1）并发性：多个程序并发执行，宏观并行，微观串行。
（2）共享性：多个程序共享系统中的所有资源
（3）虚拟性：操作系统为每个进程都虚拟出了一整套其所需的软硬件资源，让进程所属的用户感觉到自己独占整个系统。
操作系统通过进程状态转换实现虚拟性。
当进程被切换出去运行态时，它的运行环境被操作系统保存，当把再次被调度程序选中切换到运行态时恢复其运行环境继续上次运行状态继续运行。
（4）异步性：并发执行的各个进程之间运行时间、运行顺序具有不确定性，即异步性，程序执行已经失去的封闭性和可再现性。
操作系统通过同步机制保证多个进程能够正确的执行。
3、答：
多道程序设计技术是指同时把多个程序放入内存并允许交替执行和共享系统中的各类
资源，当一个程序因某种原因（如I/O 请求）而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一个程序。
操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统内有了多个程序（进程），它们宏观上看同时执行，微观上看仍然是串行。
多道程序设计技术的优点：多道程序交替穿插执行，提高了CPU、内存和I/O 设备的利
用率；在保持CPU、I/O 设备不断工作的同时，导致系统吞吐量的上升。
4、答：
推动批处理系统形成和发展的主要动力是“不断提高系统资源利用率”和“提高系统吞
吐量”。
这主要表现在：脱机输入/输出技术的应用和作业的自动过渡大大地提高了I/O 的速
实用操作系统教程（第2 版）课后习题参考答案
2
度及I/O 设备与CPU 并行工作的程度，减少了主机CPU 的空闲时间;多道程序设计技术的应用更进一步提高了CPU、内存和I/O 设备的利用率及系统的吞吐率。
推动分时系统形成和发展的主要动力是“为了更好地满足用户的需要”。
这主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力的提高使用户能方便地直接控
制
自己的作业；主机的共享使多个用户（包括远程用户）能同时使用同一台计算机独立地、互补干扰地处理自己的作业。
5、答：
不确定性指在多道程序设计环境下，系统中每道程序的推进时间、顺序以及完成时间由
于受其运行环境的影响是不确定的、不可预知的。
程序的执行是以“走走停停”的方式运行。
不确定性增加了操作系统的设计与实现难度，操作系统设计者必须采取一定的措施保证
系统不出现结果随机性。
6、答：
按层次结构的原则从内到外排列为：裸机、CPU 调度，进程同步操作，内存管理，作业
管理，设备管理，文件管理、命令管理和用户。
7、答：
（1）批处理系统的特点：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行，交互能力差。
（2）分时系统的特点：多个用户同时使用计算机，人机交互性强，具有每个用户独立使用计算机的独占性，以及系统响应的及时性。
（3）实时系统的特点：实时性、可靠性，但系统资源利用率较低。
8、答：
顺序执行时，CPU 运行时间为（10+5+10）+（10+5）=40s，两个程序运行总时间为：
40+40=80s，故利用率是40/80=50%
多道程序环境下，如下图所示，CPU 的运行时间为40s，两个程序运行总时间为45s，故
利用率是40/45=88.9%
9、答：进程运行情况
（1）CPU 在100-150ms 时间段内空闲，利用率为250/300=83.3%
（2）进程A 无等待现象。
（3）进程B 有等待现象，0-50ms 和180-200ms。
10、答：便于设计安全可靠的操作系统。
核心态和用户态是计算机硬件为保护操作系统免受用户程序的干扰和破坏而设置的两种状态。
通常操作系统在核心态下运行，可以执行所有机器指令；而用户程序在用户态下运行，只能执行非特权指令。
如果用户程序企图在核心态下运行，只能执行非特权指令。
如果用户程序企图在核心态下执行特权指令，将会引起保护性中断，由操作系统终止该程序的执行，从而保护了操作系统。
如果允许用户执行特权指令，就有可能干扰操作系统的正常运行，甚至有可能使整个系统崩溃。
11、答：库函数是语言或应用程序的一部分，可以运行在用户空间中。
而系统调用是操作系统的一部分，是内核提供给用户的程序接口，运行在内核空间中，而且许多库函数都会使用系统调用来实现其功能。
没有使用系统调用的库函数，执行效率通常比系统调用高，因为使用系统调用时，需要上下文的切换以及状态的转换（从用户态转为核心态）。
12、答：从操作系统结构设计观点看，早期的操作系统主要是单处理机操作系统，在结构设计方法上主要采用整体结构设计模式和层次式结构设计模式。
传统的整体式、层次式结构设计法对计算机系统（如网络系统、分布式系统及多处理机
系统）而言则有较大缺陷，不能满足需求。
后来出现了虚拟机结构操作系统、微内核结构操作系统，对称多处理系统操作系统等。
13、答：
微内核结构操作系统的内核尽量简单，仅存放最基本、最主要的核心功能模块；其他服
务和应用建立在内核之上，作为系统进程或用户进程运行。
微内核结构操作系统有以下三个主要优点。
①良好扩充性。
只需添加支持新功能的服务进程即可增加新功能。
②可靠性高。
调用关系明确，执行转移不易混乱。
③便于网络服务和分布式处理。
李建伟版实用操作系统第二版最新。