操作系统(第一章课后习题徐宗元)

操作系统第2版（徐宗元）课后习题答案

第1章引论

1．6．3选择题

1.(1) (5) (6) (7) (10)

2. A—(2) B—(1) C—(1) D—(4) E--(3)

3. A—(3) B—(4) C—(1) D—(3) E—(4)

4. A—(8) B--(9) C—(1) D—(5) E—(2)

5. A—(5) B—(2)

6. A—(2) B—(3) C—(4) E—(1)

7. A—(2) B—(1) C—(3) E—(4)

8. A—(2) B—(4) C—(3)

9. A—(4) B—(5)

10. A—(4) B—(2)

11. A—(3) B—(1) C—(1) D—(3) E--(4)

12. A—(3) B—(2) C—(4) D—(1) E--(2)

13. A—(2)

14. A—(1)

15. A—(3) B—(4)

16. A—(1)

17. A—(2) B—(4) C—(3) D—(1)

18. A—(3)

19. A—(4)

问答：

1. OS的作用可表现为哪几个方面?

a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；

b. OS作为计算机系统资源的管理者；

c. OS作为扩充机器.

2.什么是多道程序设计，引入多道程序设计的起因和目的是什么？

a．所谓多道程序设计指的是允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。也就是说，计算机内存中可以同时存放多道（两个以上相互独立的）程序，它们都处于开始和结束之间。从宏观上看是并行的，多道程序都处于运行中，并且都没有运行结束；从微观上看是串行的，各道程序轮流使用CPU，交替执行。

b．引入多道程序设计技术的根本目的是为了提高CPU的利用率，充分发挥计算机系统部件的并行性，现代计算机系统都采用了多道程序设计技术。

3.试从系统目标、多路性、独立性、交互性、及时性和可靠性等方面比较批处理操作系统分时操作系统及实时操作系统。通过比较请写出它们三个各适合什么场合？

a. 分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而它具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前者.

b. 实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是以人所能接收的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止时间和完成截止时间来确定的.

c. 实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求高

4.操作系统的特征

1．并发性

在多道程序环境下，并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，即宏观上有多道程序同时执行，而微观上，在单处理机系统中每一个时刻仅能执行一道程序。

2．共享性

共享是指系统中的资源可供多个并发执行的进程使用。

3．虚拟性

是指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。

4．异步性

也称不确定性，是指在多道程序环境下，允许多个进程并发执行，由于资源的限制，进程的执行不是“一气呵成”的，是“走走停停”的。

5解：

操作系统的功能

从资源管理的角度来看，操作系统的功能主要有

n处理机的管理:进程控制、进程同步、进程通信、调度

n存储器的管理：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充

n设备的管理：缓冲管理、设备分配、设备处理

n文件的管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护

n用户的接口：命令接口、程序接口、图形接口

6．解：

分时系统响应时间T= n×q，式中n为用户数，q为时间片。

q（时间片）＝s（切换时间）+t P（处理时间）。

当①q比0大一点和②q＝s时q≦s，即t P＝0，表示在q时间片内系统忙于在进程间切换，没有时间用于处理进程任务，无法完成进程各任务，类似死循环。当第③种情况s

当q增大到q=t第④种情况，由于t是进程发出I/O请求前的平均执行时间，t>>s，系统给每一个交互进程执行的时间片足以让该进程产生一个输入输出要求，这样可使用户进程工作在最高速度上，并且也减少了不必要的进程间转接处理机时的开销，提高了输入输出设备的利用率，同时也能提供较好的周转时间。这时如适当选择用户数n使响应时间T控制在1秒内，则此时时间片q选择最佳。

在第⑤种情况q＞t，随着时间增大，在一个时间片内，进程必要提出一个I/O请求，这时剩余不用的时间片时间增大，造成CPU机时的浪费，CPU的利用率也逐步降低，而响应时间也逐步增大，进程的周转时间也增大。

当q增大到无穷大，第⑥种情况时，时间片轮转算法也退化为先来先服务算法。