1.1：存储程序式计算机的主要特点是：集中顺序过程控制（1）过程性：模拟人们手工操作
（2）集中控制：由CPU集中管理（3)顺序性：程序计数器
1.2：a:批处理系统的特点：早期批处理有个监督程序，作业自动过渡直到全部处理完，而脱机批处理的特点：主机与卫星机并行操作。
b:分时系统的特点：（1）：并行性。共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。
（2）：独占性。分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务，每个用户的感觉是自己独占计算机。操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。
（3）：交互性。用户与计算机之间可以进行“交互会话”，用户从终端输入命令，系统通过屏幕（或打印机）将信息反馈给用户，用户与系统这样一问一答，直到全部工作完成。
c：分时系统的响应比较快的原因：因为批量操作系统的作业周转时间较长，而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法，一台计算机与许多终端设备连接，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。
1.3：实时信息处理系统和分时系统的本质区别：实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。此外，实时操作系统应有较强的容错能力，分时操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。
1-4：（1）：嵌入式系统是指计算机作为某个专用系统中的一个部件而存在，嵌入到更大的，专用的系统中的计算机系统，是一种以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件课裁剪，功能，可靠性，成本，体积，功耗有严格要求的专用计算机系统。
（2）：嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，过去它主要用于工业控制和国防系统领域。
1.5：多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，他们在操作系统控制之下，相互穿插地运行。当某道程序因某种原因不能继续运行下去时（如等待外部设备传输）操作系统便将另一道程序投入运行，这样可以是CPU和各外部设备尽可能地并行操作，从而提高计算机的使用效率。
（2）多道程序运行的特征：a:多道：计算机主存中同时存放几道相互独立的程序 b：宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们都开始运行，但都未运行完毕。
c:微观上串行：从微观上看，主存中的多道程序轮流或分时的占有处理机，交替执行。
1.6：分时技术是把处理机时间划分成很短的时间片（如几百毫秒）轮地分配给各个应用程序使用，如果某个程序在分配的时间片用完之前计算还未完成，该程序就暂停执行，等待下一轮继续计算。此时处理机让给另一个用户程序使用。
1.7：a:操作系统是计算机系统中所有软件与硬件想连接的第一层软件，它在裸机上运行。同时是系统软件和应用软件运行的基础。操作系统是计算机中管理所有硬件和软件的软件。
操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机系统软，硬件资源的分配；控制和协调并发活动；提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。
b:操作系统的特性是（1）：并发能处理多个同时性活动的能力。在单机上，可以在CPU和I/O设备上同时操作。
（2）：共享多个计算机任务对系统资源的共同享用。
（3）：不确定性操作系统能处理大量的，随机的事件序列，使各用户的计算任务正确地完成。
1.8：操作系统的资源管理功能包括处理机管理，存储管理，输入/输出管理和文件系统管理这四大功能。
其中处理机管理和输入输出管理这两个功能与计算机系统的硬部件
有关。
1-10：Windows系统是嵌入式操作系统。
1-11：UNIX系统是一个多用户分时操作系统，Linux是类似于UNIX操作系
统的个人计算机操作系统。
1-12：操作系统应该解决的基本问题有：a：资源分配的策略和方法 b：协调并发活动的关系 c：保证数据的一致性 d：实现数据的存取控制
1-13：操作系统的类型主要有：批量操作系统，分时操作系统，实时操作系统，个人计算机操作系统，网络操作系统和分布式操作系统这几种。
1-14：在多用户多任务操作系统中，所采用的关键技术有并行处理技术和虚拟
技术。
第二章
2-1：操作系统虚拟机是就是一个操作系统上，通过虚拟机软件的方式，虚拟出另外一台机器出来，操作系统虚拟机提供了协助用户解决问题的环境，其功能是通过它提供的命令来体现的，用户也是通过这一组命令和操作系统虚拟机打交道。
2-2：在设计操作系统时，可以考虑的结构组织有模块结构，接口和运行时的组织结构三个方面。
2-3：处理机的态又称为处理机的特权级，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。要区分处理机的态是因为操作系统的管理程序和用户程序在处理机上执行时，二者的职责不同，权限也不同，为此，根据对资源和机器指令的使用权限，将处理执行时的工作状态区分为不同的态。
2-4：管态又称为系统态，是操作系统的管理程序执行时机器所处的状态。用户态又称为目态，是用户程序执行时机器所处的状态，在此状态下禁止使用特权指令。
这两者的区别是管态可以在它对应的状态下中央处理机可以使用全部的指令，包括一组特权指令，而用户态在它对应的状态下禁止使用特权指令，管态可以使
用所有的资源，允许访问整个存储区，用户态却不能直接取用资源与改变机器状态，并且只允许用户程序访问自己的存储区域。
2-5：中断是是指某个事件（例如电源掉电，定点加法溢出或I/O传输结束等）发生时，系统中止现行程序的运行，引出处理该事件的程序进行处理，处理完毕后返回断点，继续执行。
在计算机系统中要引进中断的原因是为了实现并发活动，为了实现计算机系统的自动化工作，系统必须具备处理中断的能力。
2-6：按中断的功能来分，中断的类型有输入输出中断，外中断，机器故障中断，程序性中断，访管中断。
2-7：强迫性中断，这类中断事件不是正在运行的程序所期待的，而是由某种事故或外部请求信号所引起的。
自愿中断是运行程序所期待的事件，这种事件是由于运行程序请求操作系统服务而引起的。
例如在按功能所分的五大类中断中，输入输出中断，外中断，机器故障中断，程序性中断属于强迫性中断，访管中断属于自愿中断类型。
2-8：中断与俘获的不同在于：中断由处理机外部事件引起的中断，在x86中称之为异步中断，它是随着CPU的时钟随机产生的，可能发生在一条指令执行过程中，也可能发生在一条指令执行后，包括I/O中断，外中断。
俘获由处理机内部事件引起的中断，在x86中称为异常，也称为同步中断，包括访管中断，程序性中断，机器故障中断。同步中断指的是由CPU控制单元产生，是在一条指令执行完毕后才会发出中断，如执行了一条INT指令。
2-9：中断响应是当中央处理机发现已有中断请求时，中止现行程序执行，并自动引出中断处理程序的过程。，其实质是交换用户程序和处理该中断事件的中断处理程序的指令执行地址和处理器状态，以达到如下目的：（1）保留程序断点及有关信息(2)自动转入相应的中断处理程序执行。
2-12：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称为向量中断。
提高中断的处理速度，在向量中断中，对于每一个中断类型都设置一个中断向量，中断向量就是该类型中断的中断服务例行程序的入口地址和处理器状态字。
2-13：软件的中断处理过程主要分为三个阶段过程：（1）保护现场和传递参数（2）执行相应的中断（或自陷）服务例程（3）恢复和退出中断
图如下：
第3章
3-1：系统生成是指为了满足物理设备的约束和需要的系统功能，通过组装一批模块来产生一个清晰的，使用方便的操作系统的过程。
3-2：系统引导的主要任务是将操作系统的必要部分装入主存并使系统运行，最终处于命令接受状态。
3-3：处理应用程序分为的步骤有：（1）编辑（修改）：建立一个新文件，或对已有的文件中的错误进行修改。
（2)编译：将源程序翻译成浮动的目标代码，完成这一步工作需要有相应语言编译器，如源程序是C 语言写的，那么必须要有C编译器
（3）连接：将主程序和其他所需要的子程序和例行程序连接装配在一起，使之成为一个可执行的，完整的主存映像文件。
（4）运行：将主存映像文件调入主存，并启动运行，最后得出计算结果。
这些步骤之间的联系，具体表现为：a：每个步骤处理的结果产生下一个步骤所需要的文件。b：一个步骤能否正确执行，依赖于前一个步骤是否成功的完成。
3-4：静态连接与动态连接的区别在于：静态连接，当有多个应用程序都需要调用同一个库函数时，这多个应用程序的目标文件中都将包含这个外部函数对应的代码；动态连接不需要将应用程序所需要的外部函数代码从库中提取出来并连接到目标文件中，而是在应用程序需要调用外部函数的地方做记录，并说明要使用的外部函数名和引用入口号，形成调用链表。
3-5：用户与操作系统的接口是：程序接口，命令接口，图形接口。一个分时系统提供的接口有操作接口和程序接口。一个批处理系统提供的接口是：系统功能调用和作业控制语言3-6：Windows系统提供的用户接口是图形化用户界面。
3-8 什么是系统调用？对操作系统的服务请求与一般的子程序调用有什么区别？
答：系统调用是用户在程序一级请求操作系统服务的一种手段，它不是一条简单的指令，而是带有一定功能号的访管指令。
区别：操作系统服务的功能都是与操作系统本身有关的，对它的调用是通过一条访管指令来实现的。
3-10 简述系统调用的执行过程？
答：执行过程：在用户程序中，需要请求操作系统服务的地方安排一条系统调用，这样当程序执行到这一条指令时就会发生中断，系统由用户态转为管态，操作系统的访管中断处理程序得到控制权，它将按系统调用的功能号，借助例行子程序入口地址表转到相应的例行程序去执行在完成用户需要的服务功能后，退出中断，返回到用户程序的断点继续执行。
第四章
4-1试解释下列名词，程序的顺序执行，程序的并行执行
答：一个计算机由若干操作组成，若这些操作必须按照某种先后次序来执行，以保证操作结果的正确性，就是程序顺序执行。程序的并行执行时指：若干程序同时在系统中运行，这些程序的执行在时间上是重叠的，一个程序的执行尚未结束，另一个程序的执行已经开始。4-2.什么是时间有关的错误？试举例说明。
答：程序并行执行时共享了公共变量，其执行结果将与并行执行的相对速度有关，即，给定相同的初始条件，也可能得到不同的结果，此为与时间的有关错误，例如：在程序A和程序B中，共享了变量N=3，程序A进行N++，程序B进行printf和N=0操作，由于程序A和程序B共享N，所以A和B的执行顺序不同会得到不同的结果，就产生了时间有关错误的问题。
4-3：进程是：
（1）：进程是这样的计算部分，它是可以和其他计算并行的一个计算。
（2）：进程（有时称为任务）是一个程序与其数据一道通过处理机执行所发生的活动。
（3）：任务（或称为进程）是由一个程序以及与它相关的状态信息（包括寄存器内容，存储区域和链接表）所组成的。
（4）：所谓进程，就是一个程序在给定活动空间和初始环境下，在一个处理机上的执行过程。
（5）根据1978年在庐山召开的全国操作系统会议上关于进程的讨论，结合国外的各种观点，国内对进程这一概念做了如下描述：进程是指一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
进程与程序的主要区别：a：程序是指令的有序集合，是一个静态概念，其本身没有任何运行的含义。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，是一个动态概念。程序可以作为一种软件资料长期保存，而进程则是有一定生命期的，它能够动态地产生和消亡。即进程可由”创建“而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停，以致最后由”撤销“而消亡。
b：进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并行地活动。
c：进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进行处理机调度的基本单位。
4-4：（1）顺序程序的操作是有先后次序的，原因是：以保证操作结果的正确性。
并发程序的操作是可以并发执行的，原因：系统中存在大量的操作，就可以进行并发执行处理，提高系统的处理能力和计算机的利用率。
4-6：进程的基本状态：运行状态，就绪状态，等待状态。在一个系统中必须区分这几种状态的原因是：
1）系统中处理机的数目总是少于进程数，只有少数进程能够获得处理机控制权。
2）有些进程已经获得处理机控制权（运行状态）;
3）有些进程希望获得处理控制权但因处理机太少而暂时得不到（就绪）;
4）有些处理机因某种原因暂时不能运行（等待）。
4-9：（1）变迁2发生的原因是：时间片到；变迁3发生的原因是：服务请求（如请求I/O等）；变迁4发生的原因是：服务完成、事件来到。
（2）：在运行的状态下，进程因请求某种服务而变成等待状态，当请
求的事件完成后，处于等待状态的进程并不能恢复到运行状态，而是转变为就绪状态，通过重新调度程序才能转变为运行状态。
（3）：a：2->1,c:4—>1与b:3->2的因果关系可能发生，在阻塞
的情况下或者运行因请求某种服务，运行可变成等待状况；在唤醒的情况下或者当请求的事件完成后，处于等待状态的进程并不能恢复到运行状态，等待可变成就绪；通过重新调度程序才能转变为运行状态。
4-10：原因：线程在活动期间，其状态时不断变化的，这些变化是有系统运行
的状况，同时存在其他线程和线程本身的算法等因素共同决定的。
4-11：进程控制块是一个数据结构，是标识进程存在的实体。
作用是：当系统创建一个进程时，必须为他设置一个进程控制块（PCB），然后根据PCB的信息对进程实施控制和管理，进程任务完成时，系统撤销它的PCB，进程也随之消亡。总之进程控制块具有控制和管理的作用。
4-12：n个并发进程共用一个共用一个公共变量Q，写出用信号灯实现n个进程互斥时的程序描述，给出信号灯值的取值范围，并说明每个取值的物理意义。main()
{
int mutex=1;
cobegin
P1();
P2();
Pn();
coend
}
P1() P2() Pn()
{ { {
... ... ...
P(mutex); P(mutex); P(mutex);
cs1; cs2; csn;
v(mutex); v(mutex); v(mutex);
} } }
对于两个并发进程，互斥信号灯的值仅取1、0、-1三个值。
若mutex=1，表示没有进程进入临界区；
若mutex=0，表示有一个进程进入临界区；
若mutex=-1,表示一个进程进入临界区，另一个进程等待进入。
4-13 ：图4.30（a）、（b）分别给出了两个进程流图。试用信号灯的P、V 操作分别实现图4.30（a）、（b）所示的两组进程之间的同步，并写出程序描述。
a:
P1 P2 P3
M P(S2); P(S3)
v(S1); M M
v(S2); M M
v(S3);
4-15 ：
main()
{
int sa=1,sb=0;// sa 表示缓冲区s 是否为空，sb 表示是否有数据可被处理。int ta=1,tb=0;// ta 表示缓冲区t 是否为空，tb 表示是否有数据可被处理。cobegin
get;
copy;
put;
coend
}
Get(){ Copy(){ Put(){ while(1){ while(1){ whil e(1){
P(sa); P(sb); P(tb );
input data to buffer s copy data from buffer
s; output data to buffer s;
V(sb); V(sa); V(ta );
} P(ta);
}
} input copy-data to buffer t; }
V(tb);
}
}
4-16：a:进程的互斥是当某一进程正在访问某一存储区域时，就不允许其他进程来读出或者修改该存储区的内容，否则，就会发生后果无法估计的错误。进程之间的这种制约关系称为互斥。
b: 进程的同步是：就是并发进程在一些关键点上可能需要互相等待与互通消息，这种相互制约的等待与互通信息称为进程同步。
c: 同步与互斥这两个概念的区别与联系：相交进程之间的关系主要有两种，同步与互斥。所谓互斥，是指散步在不同进程之间的若干程序片断，当某个进程运行其中一个程序片段时，其它进程就不能运行它们之中的任一程序片段，只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行。所谓同步，是指散步在不同进程之间的若干程序片断，它们的运行必须严格按照规定的某种先后次序来运行，这种先后次序依赖于要完成的特定的任务。显然，同步是一种更为复杂的互斥，而互斥是一种特殊的同步。也就是说互斥是两个线程之间不可以同时运行，他们会相互排斥，必须等待一个线程运行完毕，另一个才能运行，而同步也是不能同时运行，但他是必须要安照某种次序来运行相应的线程（也是一种互斥），
互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。
同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。
4-20:进程创建的主要功能是：（1）为新建进程申请一个PCB。
（2）将创建者（即父进程）提供的新建进程的信息填入PCB中。
（3）将新建进程设置为就绪状态，并按照所采用的调度算法，把PCB排入就绪队列中
4.17 ：
Mian()
{
int
full=0;int
empty=n;int
mutex=1;
cobegin
p1();
p2();
…
;pm();
c1();
c2();
…
;ck(); coend} producer() {
while{
…
生产一个产品；
p(empty);
p(mutex);送一个产品到有界缓冲区；v(metex);
v(full);
}}
consumer(){
while{
p(full);
p(mutex);
从有界缓冲区中取产品；
v（mutex）;
v(empty)
…
消费一个产品；}}
4-21：用于进程控制的原语主要有：创建原语，撤销原语，阻塞原语，唤醒原语等。
每个原语的执行将使进程的状态发生的变化有：a：创建原语：系统初始化时，每个PCB结构中进程标识符单元内都存放“-1”，表示该PCB结构为空，当创建原语执行成功后，该项内容为新创建进程的标示符。
b：撤销原语：使用进程撤销原语，将当前运行的进程的PCB结构归还到PCB资源池，所占用的资源归还给父进程，然后转进程调度程序。
c：阻塞原语：阻塞命令的功能是停止调用进程的执行，将CPU现场保留到该进程的PCB现场保护区；然后，改变其状态为“等待”，并插入到等待chan的等待队列；最后使控制转向进程调度。
d:进程唤醒：当进程等待事件发生时，唤醒等待该事件的进程。当发现者进程唤醒了一个等待某事件的进程后，控制仍应返回原进程。
4-22 ：
答：线程是比进程更小的活动单位，它是进程中的一个执行路
径。
线程与进程的区别归纳：
a.地址空间和其它资源：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。
b.通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。
c.调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
d.在多线程OS中，进程不是一个可执行的实体。
4-24:
（1）：说明一个进程发生变迁3的原因是：由图可知变迁3是由运行到因I/O 而阻塞的一个进程；这个变迁发生的原因是要请求I/O，使程序运行受I/O限制，而变迁2是运行到低优先就绪，变迁4是因I/O而阻塞到高优先就绪。一个进程如果在运行中超过了它的时间片就进入低优先就绪队列，若一个进程从阻塞状态变为就绪状态时则进入高优先就绪队列。
（2）：有可能发生，2->5是指低优先变为高优先，这情况是，当高优先级就绪队列为空，则从低优先级就绪队列中选中一个进程运行；低优先级其次选择是可转向运行状态；I/O完成时，高优先就绪，然后可进行运行程序；当运行超时间片时，又转向低优先就绪状态；因I/O而阻塞的状态，当I/O完成，可进入高优先就绪状态，自然的下一步就进入运行状态。
4-24:
（1）：说明一个进程发生变迁3的原因是：由图可知变迁3是由运行到因I/O 而阻塞的一个进程；这个变迁发生的原因是要请求I/O，使程序运行受I/O限制，而变迁2是运行到低优先就绪，变迁4是因I/O而阻塞到高优先就绪。一个进程如果在运行中超过了它的时间片就进入低优先就绪队列，若一个进程从阻塞状态变为就绪状态时则进入高优先就绪队列。
（2）：有可能发生，2->5是指低优先变为高优先，这情况是，当高优先级就绪队列为空，则从低优先级就绪队列中选中一个进程运行；低优先级其次选择是可转向运行状态；I/O完成时，高优先就绪，然后可进行运行程序；当运行超时间片时，又转向低优先就绪状态；因I/O而阻塞的状态，当I/O完成，可进入高优先就绪状态，自然的下一步就进入运行状态。
（3）：该系统的电镀策略是优先级调度与时间片调度相结合的调度方法，具体如下：
a:当CPU空闲时，首先从高优先级队列中选择一个进程来运行，给定时间片为100ms；
b：如果高优先级就绪队列为空，则从低优先级就绪队列中选择一个进程运行，给定时间片为500ms；
调度效果是优先照顾了I/O量大的进程，适当照顾了计算量大的进程，同时，对提高计算机系统的资源利用率也是十分有利的。
4-26:进程调度的任务是：（1）记录进程的有关情况（2）：决定分配策略（3）：实施处理机的分配和回收
4-28:线程调度的主要任务是：线程来执行某个短期的后台操作，两个调度程序，分为初始调度程序和时间片调度程序，它们以线程为调度单位，初始调度程序负责计算线程优先级，时间片调度程序负责确定时间，并分配给线程。
第五章：
5-1:虚拟资源是用户使用的逻辑资源，是操作系统将物理资源改造后，
呈现给用户的可供使用的资源，对主存储器而言，用户使用的虚拟资源
是虚拟存储器。提供给用户使用虚拟存储器的手段是逻辑地址空间，用户
在编辑时使用的是逻辑地址，空间大小不受限制。
5-2:常用的资源分配策略有先来先服务策略和优先调度策略。在先来服务
策略中资源请求队列的排序原则是按照提出请求的先后次序排序：在优先
调度策略中资源请求队列的排序原则是按照提出请求的紧迫程度（即优先级）从高到低排序。
5-3:移臂调度是指在满足一个磁盘请求时，总是选取与当前移臂前进
方向上最近的那个请求，使移臂距离最短，旋转调度是指在满足一个磁盘
请求时，总是选取与当前读写磁盘旋转方向上最近的那个请求，使周旋圈数
最少。
5-4:两种移臂调度算法有：
答：（1）最短寻道时间优先算法（SSTF）
定义：最短寻找时间优先调度算法总是从等待访问者中挑选时间最短的
那个请求先执行
(2)扫描算法（SCAN)
定义：扫描算法又称电梯调度算法。SCAN算法是磁头前进方向上的最短
查找时间优先算法，它排除了磁头在盘面局部位置上的往复移动。
5-6:死锁是：在两个或多个并发进程中，如果每个进程持有某种资源而又都等待着别的进程释放它或它们现在保持着资源，在未改变这种状态之前都不能向前推进，称这一组进程产生了死锁。
例子：设一个具有3个磁带驱动器的系统，现有3个进程，某时刻，每个进程都占用了一个磁带驱动器。如果每个进程都不释放已占用的磁带驱动器，当还需要另一个磁带驱动器时，这3个进程就会处于互相死等的状态，这种状态成为死锁。
5-7:竞争与死锁的区别：两个进程读取文件的操作可以理解为竞争，因为竞争不当，因此陷入了死循环，这个死循环实际上就是死锁。但是，死锁不一定是由竞争引起的，譬如，一个进程C的设定是，它要等待消息C来到才能发送消息D，而消息C由进程D发出，而进程D发出消息C的条件是收到消息D——于是，这也形成了死锁。总之，竞争肯定是因为死锁，而死锁不一定因为竞争。
第七章
7-1:“设备独立性”是指用户在编制程序时所使用的设备与实际使用的设备无关，也就是在用户程序中仅使用逻辑设备名。引入这一概念的好处是为了方便用户使用各类设备，系统能屏蔽设备的物理特性，为用户建立虚环境，提高设备的利用率。
7-3:设备控制快是记录设备的硬件特性，连接和使用情况等信息的数据结构。它主要包括的内容：设备名，设备属性，指向命令转换表的指针，在I/O总线上的设备地址，设备状态，当前用户进程指针，I/O请求队列指针。
7-4:缓冲是在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段，引入缓冲的原因是用来临时存放I/O传输信息，以缓解信息的源设备和目标设备之间速度不匹配的问题。
7-5:常用的几种缓冲技术有：双缓冲（对于一个具有低频度活动的I/O系统是比较有效的）；缓冲池（缓冲池中的缓冲区即可用于输出，也可用于输入）。
7-6:在双缓冲方案下，为输入输出分配两个缓冲区。这两个缓冲区可以用于输入数据，也可以用于输出数据；还可既用于输入，又用于输出数据。
（1）：双缓冲用于数据输入：
双缓冲用于数据输入时，可提高设备并行操作的能力，读入数据的示意图如下：a:用双缓冲读入数据时，输入设备首先填满buf1;
b:进程从buf1提取数据的同时，输入设备填充buf1；
c:当buf1空，buf2满时，进程又可以从buf2提取数据，与此同时，输入设备又可填充buf1
这两个缓冲区如此交替使用，使CPU和输入设备并行操作程度进一步提高。只有当两个缓冲区都空，进程还要提取数据时，该进程才被迫等待。
7-8:独占设备是让一个应用程序在整个运行期间独占使用的设备。
独占设备的分配是：独占设备采用独享分配的方式或称为静态分配方式，即在一个应用程序执行之前，分配它所要使用的这类设备；当该应用程序处理完毕撤离时，收回分配给它的这类设备。静态分配方式实现简单，且不会发生死锁，但采用这种分配方式时外部设备利用率不高。
7-9:共享设备是：外部设备中如磁盘等直接存取设备都能进行快速的直接存取。它们往往不是让一个应用程序独占而是被多进程共同使用，或者说，这类设备就是共享设备。
共享设备分配，采用共享分配方式，即进行动态分配，当进程提出资源申请时，由设备管理模块进行分配，进程使用完毕后，立即归还。
7-10:虚拟设备技术：由于一台设备可以和辅存中的若干个存储区域相对应，所以在形式上就好像把一台输入（或输出）设备变成了许多虚拟的输入（或输出）设备，也就是说，把一台不能共享的输入（或输出）设备转换成了一台可共享的缓冲输入（或输出）设备。
虚拟设备是通常把用来代替独占型设备的那部分外存空间，虚拟设备也是指在一类设备上模拟另一类设备，被模拟的设备。
虚拟分配，当某个进程需要与独占型设备交换信息时，系统就将与该独占设备所对应的那部分磁盘，磁鼓的一部分存储空间分配给它，这种分配方法就称为设备的虚拟分配技术。
7-11:现代操作系统大多实现了虚拟设备技术，有的操作系统提供外部设备联机同时操作的功能称为Spool系统，又称为假脱机系统。
对于输入而言，预输入是指作业在执行前，预先把用户提交的若干个作业的信息（程序，数据）从低速设备（纸带机，读卡机）输入到高速外设（磁带，磁盘）上。
当用户程序被作业调度程序选中运行时，并发进程试图从低速输入设备上读数据时，SPOOLing程序截获此请求，把它转换为从磁盘上读。
对输出而言，缓输出是指为了将独享的打印机改造成为用户概念上的共享设备，当任何运行的互用进程要向打印机输出信息时，系统截获此请求，首先将输出的信息编制成打印文件，并将它们存放在可共享的快速设备上。
7-13:I/O控制的主要功能是：（1）：解释用户的I/O系统调用（2）：设备驱动（3）：中断处理
7-14:使设备I/O的核心模块工作，有下列两种工作方式：（1）通过形式的系统调用（2）：设备处理进程
第八章
8-2：文件系统是操作系统中负责管理和存取文件信息的软件机构，它由负责操作和管理的进程序吗，模块，所需的数据结构（如目录表，文件控制快，存储分配表）以及访问文件的一组操作所组成。
文件系统的主要功能是负责文件的存储并对存入的文件进行保护，检索，负责对文件存储空间和分配等，具体包括：构造文件结构，提供存取文件的方法，辅存空间管理，提供文件共享功能，文件保护，提供一组文件操作命令。
8-3:文件的逻辑结构有（1）流式文件（2）：记录式文件
8-4:对文件的存取有基本方式是：顺序存取和直接存取两种。
顺序存取的特点是：顺序存取是指一次存取总是在前一次存取的基础上进行，所以不必给出具体的存取位置。
随机存取则是用户以任意次序请求某个记录。
8-7:索引文件是为了克服串联文件不适应随机访问的缺点，构造了不仅能充分利用辅存空间，又能随机的访问文件的任何一部分的索引文件，索引文件将逻辑文件顺序的划分成长度与物理存储块长度相同的逻辑快，然后为每个文件分别建立逻辑快号的对照表，这张表就称为该文件的索引表，用这种方法构造的文件就叫做索引文件。
8-10:一级文件的索引结构的构造是：在一级索引文件的构造中，利用磁盘块作为一级间接索引表块，若磁盘块的大小为512B，用于登记磁盘块号的表占用2B，这样会，一个磁盘块可以登记256个表项；一级间接索引。文件目录项中有一组表项，其内容登记的是第一级索引表块的块号，第一级索引表块中的索引表项登记的是文件逻辑记录所在的磁盘块号。
二级文件索引结构是，文件目录项中有一组表项，其内容登记的是第二级索引表块的块号，第二级索引表块中的索引表项登记的第一级索引表块的块号。
8-11：文件目录是记录系统中所有文件的名字及其存放地址的目录表，表中还包括关于文件的说明信息和控制信息。
文件目录项的主要内容：（1）：文件名。文件名分为文件的符号名和内部标识符。
（2）：文件的逻辑结构。说明该文件的记录是否定长，记录长度及记录个数等。（3）：文件的物理结构，即文件信息在辅存中的位置及排布。
（4）：存取控制信息（5）管理信息（6）文件类型。指明文件的类型，例如可分为数据文件，目录文件，块存储设备文件，字符设备文件。
8-12：一级文件目录是系统为所有存入系统的文件建立一张表，用以标识和描述用户与系统进程可以存取的全部文件，其中，每个文件占一表目，由文件名和文件说明信息组成，这样的表称为一级文件目录。
一级文件目录的主要功能是实现了按名存取的功能，比较简单。
一级文件目录要求文件名和文件之间有一一对应的关系，即：不允许两个文件有相同的名称。
8-13：树型目录结构是：在多个目录系统中（除最末一级外），任何一级目录的目录项可以描述一个目录文件，也可以描述一个非目录文件（数据文件），而数据文件一定在树叶上，这样，就构成了一个树形层次结构
8-14：多级目录中，文件的路径名是由根目录到该文件的通路上所有目录文件符号名和该文件符号名组成的字符串，相互之间用分隔符分隔。
8-15：当前目录又称值班目录，它是当前用户正在使用的文件所在的目录，当指定当前目录后，用户对文件的所有访问都是相对于“当前目录”进行时。这时，文件路径名是由“当前目录”到信息文件的通路上所有各级目录的符号名加上该信息文件的符号名组成。
8-16：所谓“重名”是指不同用户对不同文件起了相同的名字，即两个或多个文件只有一个相同的符号名。又称为命名冲突。
为了解决命名冲突，获得更灵活的命名能力，文件系统必须采用多级目录结构。
8-17：所谓文件共享，是指某一个或某一部分文件可以让事先规定的某些用户共同使用。
操作系统第四版-课后习题答案
第一章 作者：佚名来源：网络 1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？ 答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故： CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 ％/59 ％=147 % 147 ％-100 % = 47 % 2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B 后开始运行。程序A 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。程序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有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。 答：画出两道程序并发执行图如下： （1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图中有色部分） （2）程序A 无等待现象，但程序B 有等待。程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间（见图中有色部分） 3 设有三道程序，按A 、B 、C优先次序运行，其内部计算和UO操作时间由图给出。
计算机操作系统试题 一填空： 1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 7．进程由程度、数据和PCB组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 11．文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。 12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。由于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。 13．逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性。 14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。 16. 段的共享是通过共享段表实现的。 17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 19. UNIX的文件系统空闲空间的管理是采用成组链接法。 20分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高，管理开销小。 20.计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 22.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件和无结构文件，又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在内存时，产生缺页中断信号，中断处理程序作相应的处理。 29、置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页，则不必使用置换算法。
内存1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（）？ 正确答案：分段存储管理 6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制
8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：减少运行的进程数 14在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（）。 正确答案：越界中断 15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：加内存条，增加物理空间容量 16 对外存对换区的管理应以（）为主要目标，对外存文件区的管理应以（）
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 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。 12．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。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。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （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
习题一操作系统概论 选择题 1. 计算机的操作系统是一种（） ■ A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D 字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是（ ). A. CPU 的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3. 计算机操作系统的功能是（ ). A. 把源程序代码转换为标准代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中，时间片一定时， （），响应时间越长. A. 内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D 用户数 越少 5. 操作系统的（ ）管理部分负责对进程进行调度 . A?主存储器 B.控制器 C.运算器 D 处理机 6. 从用户的观点看，操作系统是（ ）. A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、 （）管理、设备管理及信息管理 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是 为了提咼计算机的（ 户使用计算机而配备的一种系统软件 . 10. 所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处 和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D?并行执行 11. （）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同 A. CPU 的利用率不高 C.不具备并行性 B.资源利用率 D.以上都不是 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8.操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的（） A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 ）和方便用 理机的时间
1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 _C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 _B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在 __C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态 （10）如果系统的资源有向图 _ D __ ，则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个，并出现环路 （11）两个进程争夺同一个资源，则这两个进程 B 。
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。 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。 11．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。 20．试描述什么是微内核OS。 答：(1)足够小的内核;(2)基于客户/服务器模式;(3)应用机制与策略分离原理;(4)采用面向对象技术。 25．何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。 第二章进程管理 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b；S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：(1)就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源;(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. 19．为什么要在OS 中引入线程？
2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。
习题一操作系统概论 一．选择题 1. 计算机的操作系统是一种（）. A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是（）. A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3．计算机操作系统的功能是（）. A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中，时间片一定时，（），响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看，操作系统是（）. A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、（）管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的（）. A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的（）和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11．（）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同 时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用（）策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）. A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用
第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间
第一章操作系统引论 一、填空题 1~5 BCABA 6~8BCB 、填空题 处理机管理 计算机硬件 分时系统 单道批处理系统 、简答题 1. 什么叫多道程序？试述多道程序设计技术的基本思想 及特征。为什么对作业 进行多道批处理可以提高系统效率？ 多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序， 使它 们在管理程序控制下，相互穿插运行。 基本思想：在计算机的内存中同时存放多道相互独立的程序， 当某道程序因 某种原因不能继续运行下去时候，管理程序就将另一道程序投入运行，这样使几 道程序在系统内并行工作，可使中央处理机及外设尽量处于忙碌状态， 从而大大 提高计算机使用效率。 特征：多道性；无序性；调度性 在批处理系统中采用多道程序设计技术形成多道批处理系统， 多个作业成批送入 计算机，由作业调度程序自动选择作业运行，这样提高了系统效率。 2. 批处理系统、分时系统和实时系统各有什么特点？各适合应用于哪些方面？ 批处 理系统得特征：资源利用率高；系统吞吐量大；平均周转时间长；无交 互能力。适用于那些需要较长时间才能完成的大作业。 分时系统的特征：多路性；独立性；及时性；交互性。适合进行各种事务处 理，并为进行软件开发提供了一个良好的环境。 实时系统的特征：多路性；独立性；实时性；可靠性；交互性。适合对随机发生 的外部事件能做出及时地响应和处理的系统， 如实时控制系统，实时信息处理系 统。1、 2、 存储器管理 设备管理 计算机软件 实时系统 批处理系统 多道批处理系统 文件管理
第二章进程管理 一、填空题 1~6 CBABBB 7 ① A ② C ③ B ④ D 8 ① D ② B 9 ~10 CA 11~15 CBBDB 16~18 DDC 20~21 BB 22 ① B ② D ③ F 25 B 26~30 BDACB 31~32 AD 二、填空题 1、动态性并发性 2、可用资源的数量等待使用资源的进程数 3、一次只允许一个进程使用的共享资源每个进程中访问临界资源的那段代码 4、执行态就绪态等待态 5、程序数据进程控制块进程控制块 &同步关系 7、等待 8、进程控制块 9、P V 11、同步互斥同步互斥 12、P V P V P V 13、封闭性 14、-（m-1）~1 15、② 16、动静 17、4 0 18、s-1<0 19、①③ 三、简答题 1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？进程和程序的关系？ 现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要，使得系统的工作情况变得非常复杂，而程序作为机器指令集合，这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性，因此，引入进程的概念来描述程序的动态执行过程。这对于我们理解、描述和设计操作系统具有重要意义。 进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱。菜谱相同，而各人炒出来的菜的味道却差别很大。原因是菜谱基本上是一种静态描述，它不可能把所有执行的动态过程中，涉及的时空、环境等因素一一用指令描述清楚。 2.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。 动态性：进程的实质是进程实体的一次执行过程。动态性是进程的基本特征。而程序只是一组有序指令的集合，其本身不具有动态的含义，因而是静态的。 并发性：并发性是进程的重要特征，引入进程的目的也正是为了使其进程实体能和其他进程实体并发执行，而程序是不能并发执行的。 独立性：进程的独立性表现在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。而程序不能做为一个独立的单位参与运行。 3.何谓进程，进程由哪些部分组成？ 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程由程序段，数据段，进程控制块三部分组成。
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 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 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(); coend process 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。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } }
第一章 1、设计现代OS的主要目标就是什么？ 方便性,有效性,可扩充性与开放性。 2、OS的作用可表现在哪几个方面？ (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与发展的主要动力就是什么 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就是什么？应如何解决 关键问题就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。 (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,都就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,就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与资源共享等服务。(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,甚至就是灾难性后果,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？其最基本的特征就是什么？ 并发性、共享性、虚拟性与异步性四个基本特征。最基本的特征就是并发性。 14、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务就是什么？ 处理机管理的主要功能就是:进程管理、进程同步、进程通信与处理机调度 (1)进程管理:为作业创建进程,撤销已结束进程,控制进程在运行过程中的状态转换(2)进程同步:为多个进程(含线程)的运行进行协调(3)进程通信:用来实现在相互合作的进程之间的信息交换(4)处理机调度:①作业调度:从后备队里按照一定的算法,选出若干个作业,为她们分配运行所需的资源,首选就是分配内存②进程调度:从进程的就绪队列中,按照一定算法选出一个进程把处理机分配给它,并设置运行现场,使进程投入执行。 15、内存管理有哪些主要功能?她们的主要任务就是什么 内存管理的主要功能有:内存分配、内存保护、地址映射与内存扩充。 内存分配:为每道程序分配内存。
1.1:存储程序式计算机的主要特点是：集中顺序过程控制（1）过程性：模拟 人们手工操作 （2）集中控制：由CPU集中管理（3）顺序性：程序计数器 1.2: a:批处理系统的特点：早期批处理有个监督程序，作业自动过渡直到全部处理完，而脱机批处理的特点：主机与卫星机并行操作。 b:分时系统的特点：（1 ）：并行性。共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。 （2）：独占性。分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务，每个用户的感觉是自己独占计算机。操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。 （3）：交互性。用户与计算机之间可以进行“交互会话”，用户从终端输入命令，系统通过屏幕（或打印机）将信息反馈给用户，用户与系统这样一问一答，直到全部工作完成。 c:分时系统的响应比较快的原因：因为批量操作系统的作业周转时间较长，而 分时操作系统一般采用时间片轮转的方法，一台计算机与许多终端设备连接，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。 1.3:实时信息处理系统和分时系统的本质区别：实时操作系统要追求的目标是：对 外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调 度首先要考虑实时性然后才是效率。此外，实时操作系统应有较强的容错能力，分时操作系 统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通
过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服 务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分时系统具有多 路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 1- 4 : （1）:嵌入式系统是指计算机作为某个专用系统中的一个部件而存在， 嵌入到更大的，专用的系统中的计算机系统，是一种以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件课裁剪，功能，可靠性，成本，体积，功耗有严格要求的专用计算机系统。 （2）：嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件，过去它主要用于工业控制和国防系统领域。 1.5 :多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，他们 在操作系统控制之下，相互穿插地运行。当某道程序因某种原因不能继续运行下去时（如等待外部设备传输）操作系统便将另一道程序投入运行，这样可以是CPU和各外部设备尽可能地并行操作，从而提高计算机的使用效率。 （2）多道程序运行的特征：a:多道：计算机主存中同时存放几道相互独立的程序b :宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们都开始运行，但都未运行完毕。 c:微观上串行：从微观上看，主存中的多道程序轮流或分时的占有处理机，交替执行。 1.6 :分时技术是把处理机时间划分成很短的时间片（如几百毫秒）轮地分配给各
操作系统习题与答案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
一、操作系统概论 （A）1、操作系统负责为用户程序完成（）的工作。 A、应用无关和硬件相关 B、应用无关和硬件无关 C、应用相关和硬件相关 D、应用相关和硬件无关 （C ）2、操作系统是对（）进行管理的软件。 A、硬件 B、软件 C、计算机资源 D、应用程序 （C ）3、用户通过（）来调用操作系统。 A、跳转指令 B、子程序调用指令 C、系统调用指令 D、以上3种方始都可 （A）4、所谓（）是指将一个以上的作业放到主存，这些作业共享计算机资源，且同时处于运行开始与运行结束之间。 A、多道 B、批处理 C、分时 D、实时 （B ）5、以下下（）不是分时系统的特征。 A、交互性 B、同时性 C、及时性 D、同时性 （D ）6、计算机操作系统的功能是（）。 A、把源代码转换成目标代码 B、提供硬件与软件之间的转换 C、提供各种中断处理程序 D、管理计算机资源并提供用户接口 （ A）7操作系统的特征是（）共享、虚拟以及异步 A、并发 B、多道 C、中断 D、实时 （B ）8、处理器将操作系统程序执行的状态与用户程序执行状态称为 A 屏蔽中断状态和开放中断状态 B 用户态与核心态 C 关闭状态与开放状态 （ D ）9、下列什么不是OS关心的主要问题 A、管理计算机裸机 B、设计用户程序与计算机硬件系统的界面 C、管理计算机系统资源 D、高级程序设计语言的编译器 （）10、允许多个用户交互方式使用计算机的OS称为（B ）；允许多个用户将作业计算机集中处理的计算机称为（A）；计算机系统及时处理过程控制数据并作出响应的OS称为 （D ）。 A、批处理OS B、分时OS C、多处理器OS D、实时OS E、网络OS （）11、linux的设计模式属于（A），windows的设计模式属于（BCD）。 A 单核设计模式 B 微核设计模式 C 面向对象的设计模式 D、C/S模式 1、操作系统提供（命令接口）和（程序接 口）两种用户接口。 2、负责解释操作系统命令的程序叫（命令解释程序）。Linux的这个程序叫 （Shell ）。 3、系统调用是通过（中断）来实现的。当发生系统调用，处理器的状态会从（用 户）态变为（系统）态。 4、输出重定向的符号是（ > ）。 5、后台执行命令是指（执行命令的进程在低优先级上运行）。 二.进程管理
5.1为什么对调度程序而言，区分CPU约束程序和I/O约束程序很重要？ 答：在运行I/O操作前，I/0限制的程序只运行很少数量的计算机操作。而CPU约束程序一般来说不会使用很多的CPU。另一方面，CPU约束程序会利用整个时间片，且不做任何阻碍I/O操作的工作。因此，通过给I/O约束程序优先权和允许在CPU 约束程序之前运行，可以很好的利用计算机资源。 5.3考虑用于预测下一个CPU区间长度的指数平均公式。将下面的值赋给算法中的参数的含义是什么？ A.a=0 且t0=100 ms B.a=0.99 且t0=10 ms 答：当a=0且t0=100ms时，公式总是会预测下一次的CPU区间为100毫秒。当a=0.99且t0=10毫秒时，进程将给予更高的重量以便能和过去相比。因此，调度算法几乎是无记忆的，且简单预测未来区间的长度为下一次的CPU执行的时间片。 5.4考虑下面一组进程，进程占用的CPU区间长度以毫秒来计算： 进程区间时间优先级 P110 3 P2 1 1 P3 2 3 P4 1 4 P5 5 2 假设在0时刻进程以P1、P2、P3、P4、P5的顺序到达。 a.画出4 个Gantt 图分别演示用FCFS、SJF、非抢占优先级（数字小代表优先级高）和RR（时间片＝1）算法调度时进程的执行过程。 b.每个进程在每种调度算法下的周转时间是多少？ c.每个进程在每种调度算法下的等待时间是多少？ d.哪一种调度算法的平均等待时间最小？ 答a.
FCFS： SJF： 非抢占优先级： RR： b.周转时间： c.等待时间： d.从上表中可以看出SJF的等待时间最小。
习题一 1-1 存储程序式计算机的主要特点是什么？ 答：1.存储程序：用户将解决的问题的步骤事先告诉计算机，成为程序； 2.程序控制：计算机所作的任何事情都是通过CPU执行程序来完成的。 1-2 批处理系统和分时系统各具有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？ 答：批处理系统：先将程序加载到内存中然后再由CPU执行。 分时系统：分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片（如几百毫秒）轮流地分配给各个联机作业使用，如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算，该作业就暂时中断。 分时系统由于是时间片轮转来运行程序，所以比多道处理系统响应更快。 1-3 实时系统的特点是什么？实时信息处理系统和分时系统从外表看来很相似，它们有什么本质的区别？ 答：实时系统的特点是快速响应。 实时系统：实时系统是指计算机对于外来信息能够在被控制对象允许的截止期限内反应的系统。 分时系统：分时系统是把处理机时间划分成很短的时间片（如几百毫秒）轮流地分配给各个联机作业使用，如果某个作业在分配的时间片用完之前还未完成计算，该作业就暂时中断。 1-4 什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征？ 答：多道程序设计技术是在计算机主存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制之下，相互穿插地运行。 特征： 多道——计算机主存中同时存放几道相互独立的程序； 宏观上并行——同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的 运行，但都未运行完毕； 微观上串行——从微观上看，主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。（注：基于现在系统的发展，逐渐出现了多核CPU，所以出现了在微观上可以并行的特征） 1-5 什么是操作系统？从资源管理的角度去分析操作系统，它的主要功能是什么？ 答：操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机系统软、硬件资源的分配和管理；控制和协调并发活动；提供用户借口，使用户获得良好的工作环境。 操作系统资源管理的目标是提高系统资源的利用率和方便用户使用。 1-6 操作系统的主要特性是什么？为什么会具有这样的特性？ 答：操作系统的主要特性有：并发、共享、不确定性。 为了充分利用计算机系统的资源，一般采用多个同时性用户分用的策略。一顺序计算为基础的计算机系统要完成并行处理的功能，必将导致顺序计算模型与并行计算模型的矛盾，必须解决资源共享和多任务并发执行的问题。以多道程序设计为基础的操作系统具备的主要特征就是并发与共享。另外，由于操作系统要随时处理各种事件，所以它也不具备不确定性。
精品文档 课本课后题部分答案 第一章 的主要目标是什么？OS1．设计现代答：（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 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。 14．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步：为多个进程（含线程）的运行______________进行协调。 通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需 的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给 它，并设置运行现场，使进程投入执行。 15．内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 北京石油化工学院信息工程学院计算机系3/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 16．设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 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. 17．文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。 文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。 第二章
课本课后题部分答案 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 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。14.处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。 通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设置运行现场，使进程投入执行。 15.内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 北京石油化工学院信息工程学院计算机系3/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 16.设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 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. 17.文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。 第二章 1.什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。