首页入门学 习 程序 员 计算机考 研 计算机电子书 下载 硬件知 识 网络知 识 专业课程答案 下载 视频教程下载 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
中科院长春光机所博士研究生入学考试 《高等光学》考试大纲 一．考试大纲的性质 本《高等光学》考试大纲适用于中国科学院长春光机所博士研究生入学考试。考试大纲为考生提供复习指导、划定考试范围、指定参考书目，其内容为对考生的基本要求。 二．考试内容 高等光学的考试范围包括光学专业硕士阶段光学课程的基本内容，主要有以下几个方面： 1、光的基本电磁理论 电磁场的基本方程组，标量波，矢量波，光的各种偏振态及其矩阵表示，光波在介质分界面上的反射和折射，光学薄膜。 2、光波的叠加与相干性，干涉仪 光的相干条件，时间相干性与空间相干性，干涉条纹的定域，部分相干光理论，各种干涉仪器。 3、标量衍射理论 惠更斯－菲涅耳原理，基尔霍夫衍射理论，标量衍射理论公式的近似（菲涅耳衍射、弗朗禾费衍射），光栅衍射（黑白光栅、正弦光栅、闪耀光栅）。 4、傅里叶变换光学 光波场的空间频谱分析，相干光学系统中透镜的相位变换和成像，阿贝成像理论，光学传递函数，全息照相。 5、晶体光学基础及晶体光学效应 各向异性介质中的极化和介电张量，折射率椭球，单色平面波在晶体中的法线面和光线面，晶体光学的几何作图法，单轴晶体中的o光和e光，偏振棱镜和波晶片，晶体的电光效应（泡克尔斯效应、克尔效应）和磁光效应（法拉第效应），电光效应和磁光效应的应用。 三．考试要求 要求考生具有光学专业硕士的基础知识，熟悉高等光学的基本理论和研究方法，并对高等光学在实际中的应用有一定的了解。具体要求参见“考试内容”部分。 四．参考书目 季家镕，高等光学教程－光学的基本电磁理论，2007年第一版，科学出版社 编制单位：中国科学院长春光机所 编制日期：2013年7月20日
第4章存储管理 “练习与思考”解答 1．基本概念和术语 逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动 用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻辑地址。 内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址或物理地址。 由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。 由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。 程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。 静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。 动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。 内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。 为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端。这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。 为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾，可以使用专用的、高速小容量的联想存储器，也称作快表。 若采用的置换算法不合适，可能出现这样的现象：刚被换出的页，很快又被访问，为把它调入而换出另一页，之后又访问刚被换出的页，……如此频繁地更换页面，以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。此时，系统好像很忙，但实际效率却很低。这种现象称为“抖动”。 2．基本原理和技术 （1）存储器一般分为哪些层次？各有何特性？ 存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。 CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。 高速缓存（Cache），它们大多由硬件控制。Cache的速度很快，它们放在CPU内部或非常靠近CPU的地方。但Cache的成本很高，容量较小。 内存（或称主存），它是存储器系统的主力，也称作RAM（随机存取存储器）。CPU可以直接存取内存及寄存器和Cache中的信息。然而，内存中存放的信息是易变的，当机器电源被关闭后，内存中的信息就全部丢失了。 磁盘（即硬盘），称作辅助存储器（简称辅存或外存），它是对内存的扩展，但是CPU不能直接存取磁盘上的数据。磁盘上可以永久保留数据，而且容量特别大。磁盘上数据的存取速度低于内存存取速度。 磁带保存的数据更持久，容量更大，但它的存取速度很慢，而且不适宜进行随机存取。所以，磁带设备一般不能用做辅存。它的主要用途是作为文件系统的后备，存放不常用的信息或用做系统间传送信息的介质。 （2）装入程序的功能是什么？常用的装入方式有哪几种？ 装入程序的功能是根据内存的使用情况和分配策略，将装入模块放入分配到的内存区中。 程序装入内存的方式有三种，分别是绝对装入方式、可重定位装入方式和动态运行时装入方式。
第一章绪论 1．什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batchprocessingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3．多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4．讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 答：讨论操作系统可以从以下角度出发： (1)操作系统是计算机资源的管理者； (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
《操作系统教程》习题答案
习题1 1．单项选择题 （1）大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 （2）以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 （3）操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 （4）设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 （5）多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序 （6）以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 （1）B （2）B （3）A （4）B （5）D （6）B 2．填空题 （1）微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 （2）在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批处理系统控制的作业称为后台作业。 （3）在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 （4）分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 （5）用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的应用范围。 3．简答题 （1）什么是操作系统？现代操作系统的基本特征是什么？并发性 （2）什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么？及时性 （3）试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性
第二章 干涉理论基础和干涉仪 2.1用迈克耳逊干涉仪进行精密测长，光源波长为633nm ，其谱线宽度为104-nm ，光电接收元件的灵敏度可达1/10个条纹，问这台仪器测长精度是多少？一次测长量程是多少？ 解答：设测长精度为l δ，则l δ由探测器接受灵敏度10λδ=N 所决定，N l δδ=2 ∴ m 032.02 μδδ≈= N l （32nm ） 一次测长量程M l 由相干长度c l 所决定，c M l l =2 ∴ m l l c M 221212 ≈?==λ λ 2.2 雨过天晴，马路边上的积水上有油膜，太阳光照射过去，当油膜较薄时呈现出彩色， 解释为什么油膜较厚时彩色消失。 解答：太阳光是一多色光，相干长度较小。当油膜较厚时光经上下两界面反射时的光程差超 过了入射光的相干长度，因而干涉条纹消失。 2.3计算下列光的相干长度 (1)高压汞灯的绿线，546.15nm nm λλ=?= (2)HeNe 激光器发出的光，6331nm MHz λν=?= 解答：计算相干长度 （1） m 6.592 μλλ≈?=c L （2） 300m c c L ν =≈? 2.4在杨氏双缝实验中 （1）若以一单色线光源照明，设线光源平行于狭缝，光在通过狭缝以后光强之比为1:2，求产生的干涉条纹可见度。 （2）若以直径为0.1mm 的一段钨丝作为杨氏干涉实验的光源，为使横向相干宽度大于1mm ，双缝必须与灯丝相距多远？设λ=550nm 解答：（1） δcos 2220000I I I I I ?++= V ∴= （2）由(2-104)式 d b P λ= 0 λ dP b = ∴ 182.0>b M 2.5图p2-5所示的杨氏干涉实验中扩展光源宽度为p ，光源波长为5893 A ，针孔P 1、P 2大小相同，相距为d ，Z 0=1m ， Z 1=1m （1）当两孔P 1、P 2相距d=2mm 时，计算光源的宽度由p =0增大到0.1mm 时观察屏上可见度变化范围。
第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加； （3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。
系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用； （2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答：画出两道程序并发执行图如下： (1) (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180ms至200ms间(见 图中有色部分)。 5、答：画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间)：
高等光学 复习题 第一章 光的基本电磁理论 1、概念要点： a) Maxwell 方程组以及物质方程、波动方程、Poynting 矢量； b) 波动方程的基本解：平面波和球面波、高斯光束、相速度和群速度； c) 矢量波的偏振态，Jones 矩阵、Stokes 参量，准单色光的光偏振态相干矩阵表示方法，庞加勒球； d) 菲涅耳反射与折射公式、全反射与倏逝波、光反射时相位变化、受抑全反射（光学遂川）、Goos-Hanchen 位移； 2、（书题1.1）在非均匀介质中，介电系数()εε=r 是空间位置的函数，波动方程有下面的形式 ()()()22 20t εεμε?????-+??=?????r E E r E r 试证明当电场的三个分量中有多于两个不为零时，电场分量间将会出现耦合。 3、（书题1.5）（1）一右旋圆偏振光在通过1/2波片后变为一个左旋圆偏振光，求此1/2波片的Jones 矩阵。 （2）快轴沿x 轴的1/4波片，其Jones 矩阵为100i ?????? ，一线偏振光的偏振方向与轴的夹角为45?，求此偏振光通过上述1/4波片后的偏振态。若入射到上述1/4波片上的光是左旋圆偏振光，结果又如何？ （3）用快轴沿y 轴的1/4波片和透光轴与x 轴成45?角的偏振器组合，构成了一个只让入射的右旋圆偏振光通过的装置，试证明该结论。 4、（书题1.7）设一个偏振态与下列偏振态正交： ()cos ,sin i e δθθδθ-??=???? J 1. 求该偏振态的Jones 矩阵。 2. 证明两个相互正交椭圆偏振态的椭圆主轴是相互垂直的，电矢量的端点旋转方向相反。 5、（书题1.10）证明透光轴与x 轴成θ角的检偏器的Jones 矩阵为 22cos sin cos sin cos sin θθθθθθ??=???? J 6、 写出庞加勒球光上各点所对应的偏振态。 7、 描述在实验上如何测量相干矩阵的矩阵元。（书题1.14）利用计算变换后相干矩阵的迹的方法，证明检偏方向与x 轴夹角为45+?的检偏器透过的光强可以表示为
《操作系统教程》习题答案 习题1 1(单项选择题 (1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 (2)以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 (3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 (4)设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 (5)多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序 D、在一台处理器上并发运行多个程序
(6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 (1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B 2(填空题 (1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 (2)在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批 处理系统控制的作业称为后台作业。 (3)在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 (4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问 题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 (5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的 应用范围。 3(简答题 (1)什么是操作系统,现代操作系统的基本特征是什么, 并发性 (2)什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么, 及时性 (3)试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性 (4)操作系统有哪几大特征,它的最基本特征是什么, 并发性虚拟性共享性异步性最基本特征并发性
第一章绪论 I.什么是操作系统的幕本功能? 答:操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软们资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接u.操作系统的基本功能包括: 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文们骡统管理)和用户接Ii等. 2.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答:批处理系统(batchprocess ingsystem) :操作员把用户提交的作收分类.把一批作收编成一 个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理.其主要特征是:用户脱机 使用计算机、成批处理、多道程序运行. 分时系统(timcsharingopcrationsystcm ):把处理机的运行时(fnJ分成很短的时fFIJ片，按I<"t fnJ 片轮 转的方式，把处理机分配给各进程使用.其主要特征是:交互性、多用户同时性、独立性。实时系统(rcaltimcsystcm):在被控对象允许时间范围内作出响应.其主要特征是:对实时信 息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3.多道程序(multiprogramming)和多爪处理(multiprocessing)有何区别? 答:多道程序(multiprogramming)是作收之间自动调度执行、共享系统资源.并不是真正地 同时俏行多个作业:而多熏处W.. (multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持. 第二章作业管理和用户接口 1.什么是作业?.作业步？ 答：把在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务的处理的全部工作称为一个作业。作业由不同的顺序相连的作业步组成。作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。如.编辑愉入是一个作业步.它产生源程序文件:编译也是一个作业步.它产生目标代码文件. 2.作业山几部分组成?各有什么功能? 荞:作业山三部分组成:程序、数据和作业说明书.程序和数据完成用户所要求的业务处理工作.作业说明书则体现用户的控制愈图. 3.作业的愉入方式有哪JL种?各有何特点 谷:作业的输入方式有5种:联机输入方式、脱机袖入方式、直接棍合方式、SPOOLING (Simultancous Peripheral OperationsOnlinc)系统和网络愉入方式.各有如卜特点: (1)联机输入方式:用户和系统通过交互式会话来怕入作业. (2)脱机输入方式，又称预输入方式，利用低档个人计甘机作为外幽处理极进行钧入处理，存储在后备存储器I:.然后将此后援存储器连接到高速外围设备1二和上机相连。从而在较短 的时间内完成作业的愉入工作。 (3)直接祸合方式:把上机和外围低档机通过一个公用的人容量外存六接祸合起来，从而省去了在脱机愉入中那种依靠人工干预末传递后援存储雄的过程. (4)SPOOLING系统nl译为外田设备同时联机摊作。在SPOOLING系统中.多台外团设备通好道或DMA 器件和主机与外存连接起来作业的愉入愉出过程由土机中的掩作系统控 翻。 (5)网络怕入方式:网络愉入方式以上述几仲泊入方式为赞拙.当用户需要把在计算机网络中
第四章 标量衍射理论基础 4.1证明（4-21）式所示的索末菲辐射条件成立。 证明：球面2S 是中心位于1S 面上的发散球面波的波面，假定2S 面 上的光场分布表示为 r jkr ) exp(= U 式中r 表示产生发散球面波的点光源到球面2 S 上任意一点的距离。 1exp()cos()cos(,)r jkr jk n r n r r r ????? ?===- ??????? U U U n,r n r 当∞→R 时，有∞→r ，所以这时有 1),cos(≈r n 2)exp()exp(1r jkr jk r jkr r jk jk n -?-??? ?? -=-??U U U 当∞→R 时，上式分母中的r 可用R 来代替，于是 2exp()1lim lim lim (cos sin )R R R jkr R jk R kr j kr n R R →∞ →∞→∞???????-=-=-+ ? ?????????? U U lim 0jkr R e R →∞ ??=-= ??? 4.2 参考图4-8，考虑在瑞利—索末菲理论中采用下式所表示的格林函数，即 010110101 exp()exp()()jkr jkr P r r += +G %% (1) 证明+G 的法线方向的导数在孔径平面上为零。 (2) 利用这个格林函数，求出用孔径上的任意扰动来表示0()p U 的表达式，要得到这个结 果必须用什么样的边界条件。 (3) 利用(2)的结果，求出当孔径被从2P 点发散的球面波照明时0()p U 的表达式 证明: 下面是教材中图4-8
（1）)(1P +G 由两项迭加而成，它们分别表示从互为镜像的点0P 和0~ P 发出的两个初相位相 同的单位振幅的球面波。孔径平面1S 上任一点1P 的+G 值为 01 0101011~) ~exp()exp()(r r jk r jkr P +=+G （P4.2-1） 1()P +G 的法向导数为 0101010101010101~)~exp(~1)~,cos()exp(1),cos(r r r r n r n G jk jk r jkr r jk n ???? ??-+???? ??-=??+ （P4.2-2） 对于互为镜像点的0P 和0~ P 来说，有 )~,cos(),cos(0101r n r n -= 0101~r r = （P4.2-3） 将以上关系式代入（P4.2-2）式，得到 0n + ?=?G （P4.2-4） （2）根据（4-22）式，观察点0P 的光扰动可以用整个平面1S 上的光扰动U 和它的法向导数来表示 ?? ??? ? ????-??= 1 d 41 )(0S s n n P G U G U U π （P4.2-5） 由0101~r r =，得 01 011) exp(2)(r jkr P = +G （P4.2-6） 将上式和（P4.2-4）式一同代入（P4.2-5）式，得到 ?? ?? ??=??= +1 1 d ) exp(21 d 41)(01 010S S s r jkr n s G n P U U U π π （P4.2-7） 为了将上式所表示的结果进一步简化，根据孔径∑上的场去计算0P 点的复振幅分布 )(0P U ，只需要规定如下两个边界条件： （a ）在孔径∑上，场分布的法向导数n U ?与不存在衍射屏时的值完全相同。 （b ）在1S 面上除去孔径∑外的其余部分，即位于衍射屏的几何阴影区的那一部分上面 0n ??=U 。
操作系统教程课后习题参考答案 习题一 习题二 习题三 习题四 习题五 习题六
习题一 1．设计操作系统的主要目的是什么？ 设计操作系统的目的是： （1）从系统管理人员的观点来看，设计操作系统是为了合理地去组织计算机工作流程，管理和分配计算机系统硬件及软件资源，使之能为多个用户所共享。因此，操作系统是计算机资源的管理者。 （2）从用户的观点来看，设计操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。 2．操作系统的作用可表现在哪几个方面？ (1) 方便用户使用：操作系统通过提供用户与计算机之间的友好界面来方便用户使用。 (2) 扩展机器功能：操作系统通过扩充硬件功能和提供新的服务来扩展机器功能。 (3) 管理系统资源：操作系统有效地管理系统中的所有硬件和软件资源，使之得到充分利用。 (4) 提高系统效率：操作系统合理组织计算机的工作流程，以改进系统性能和提高系统效率。 (5)构筑开放环境：操作系统遵循国际标准来设计和构造一个开放环境。其含义主要是指：遵循有关国际工业标准和开放系统标准，支持体系结构的可伸缩性和可扩展性；支持应用程序在不同平台上的可移植性和互操作性。 3．试叙述脱机批处理和联机批处理工作过程 （1）联机批处理工作过程 用户上机前，需向机房的操作员提交程序、数据和一个作业说明书，后者提供了用户标识、用户想使用的编译程序以及所需的系统资源等基本信息。这些资料必须变成穿孔信息，（例如穿成卡片的形式），操作员把各用户提交的一批作业装到输入设备上（若输入设备是读卡机，则该批作业是一叠卡片），然后由监督程序控制送到磁带上。之后，监督程序自动输入第一个作业的说明记录，若系统资源能满足其要求，则将该作业的程序、数据调入主存，并从磁带上调入所需要的编译程序。编译程序将用户源程序翻译成目标代码，然后由连接装配程序把编译后的目标代码及所需的子程序装配成一个可执行的程序，接着启动执行。计算完成后输出该作业的计算结果。一个作业处理完毕后，监督程序又可以自动地调下一个作业处理。重复上述过程，直到该批作业全部处理完毕。 （2）脱机批处理系统 脱机批处理系统由主机和卫星机组成，如下图所示。卫星机又称外围计算机，它不与主机直接连接，只与外部设备打交道。卫星机负责把输入机上的作业逐个转输到输入磁带上，当主机需要输入作业时，就把输入带与主机连上。主机从输入带上调入作业并运行，计算完成后，输出结果到输出磁带上，再由卫星机负责把输出带上的信息进行输出。在这样的系统中，主机和卫星机可以并行操作，二者分工明确，可以充分发挥主机的高速计算能力。
操作系统教程第5版课后答案 费祥林、骆斌编著 第一章操作系统概论 习题一 一、思考题 1.简述现代计算机系统的组成及层次结构。 答：现代计算机系统由硬件和软件两个部分组成。是硬件和软件相互交织形成的集合体，构成一个解决计算问题的工具。硬件层提供基本可计算的资源，包括处理器、寄存器、内存、外存及I/O设备。软件层由包括系统软件、支撑软件和应用软件。其中系统软件是最靠近硬件的。 2、计算机系统的资源可分成哪几类？试举例说明。 答：包括两大类，硬件资源和信息资源。硬件资源分为处理器、I/O设备、存储器等；信息资源分为程序和数据等。 3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 答：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。 操作系统在计算机系统中主要起4个方面的作用。 （1）服务用户观点——操作系统提供用户接口和公共服务程序 （2）进程交互观点——操作系统是进程执行的控制者和协调者 （3）系统实现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机 （4）资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者 4.操作系统如何实现计算与操作过程的自动化？ 答：大致可以把操作系统分为以下几类：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。其中批处理操作系统能按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率 5．操作系统要为用户提供哪些基本的和共性的服务？ 答：（1）创建程序和执行程序；（2）数据I/O和信息存取；（3）通信服务；（4） 差错检测和处理。为了保证高效率、高质量的工作，使得多个应用程序能够有效的共享系统资源，提高系统效率，操作系统还具备一些其他的功能：资源分配，统计，保护等。 6.试述操作系统所提供的各种用户接口。 答：操作系统通过程序接口和操作接口将其服务和功能提供给用户。程序接口由一组系统调用组成，在应用程序中使用“系统调用”可获得操作系统的低层服务，访问或使用系统管理的各种软硬件资源，是操作系统对外提供服务和功能的手段；操作接口由一组命令和（或）作业控制语言组成，是操作系统为用户提
操作系统教程第版部分 习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3.什么是操作系统操作系统在计算机系统中的主要作用是什么 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。 （1）调用形式和实现方式不同； （2）被调用的代码位置不同； （3）提供方式不同 15.什么是多道程序设计多道程序设计有什么特点 多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 （1）可以提高CPU、内存和设备的利用率； （2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加；
（3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。 23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 （1）处理器管理； （2）存储管理； （3）设备管理； （4）文件管理； （5）联网与通信管理。 27.什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。 系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用； （2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。 . 二、2、5 2、答：画出两道程序并发执行图如下： 处理器 (1)两道程序运行期间，(见图中有色部分)。 输入机 打印机
第一章操作系统概述课后习题 1. 硬件将处理机划分为两种状态，即管态和目态，这样做给操作系统设计带来什么好处 ? 答：便于设计安全可靠的操作系统。管态和目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引入的两种状态。通常操作系统在管态下运行，可以执行所有机器指令；而用户程序在目态下运行，只能执行非特权指令。如果用户程序企图在目态下执行特权指令，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。 2. 何为特权指令?举例说明之。如果允许用户执行特权指令，会带来什么后果？答：只能在态下才能执行的指令称为特权指令。如开关中断、置程序状态寄存器等。如果允许用户执行特权指令，它将不仅影响当前运行的程序，而且还有可能影响操作系统的正常运行，甚至整个系统。 3. 中断向量在机器中的存储位置是由硬件确定的，还是由软件确定的 ? 答：中断向量在机器中的位置是由硬件确定的。例如，在 INTEL 80x86 CPU 中，内存空间0x00000——0x003ff为中断向量空间。 4. 中断向量的内容是由操作系统程序确定的还是由用户程序确定的？答：中断向量的内容是由操作系统程序确定的。向量的内容包括中断处理程序的入口地址和程序状态字（中断处理程序运行环境），中断处理程序是由操作系统装入内存的，操作系统将根据装入的实际地址和该中断处理程序的运行环境来填写中断向量。 5. 中断向量内的处理机状态位应当标明是管态还是目态 ? 为什么? 答：应当标明是管态。该状态由系统初试化程序设置，这样才能保证中断发生后进入操作系统规定的中断处理程序。 6. 中断和程序并发之间的关系是什么？答：中断是程序并发的必要条件。如果没有中断，操作系统不能获得系统控制权，无法按调度算法对处机进行重新分配，一个程序将一直运行到结束而不会被打断。 7. 说明“栈”和“堆”的差别．答：栈是一块按后进先出（FIFO）规则访问的存储区域，用来实现中断嵌套和子程序调用的参数和返回断点。而堆虽然是一块存储区域，但是对堆的访问是任意的，没有后进先出的要求，堆主要用来为动态变量分配存储空间。 8. 何为系统栈？何为用户栈？系统栈有何用途？用户栈有何用途? 答：系统栈是内存中操作系统空间的一个固定区域；用户栈是内存中用户空间的一个区域。系统栈的作用：(1)保存中断现场，对于嵌套中断，被中断程序的现场信息依次压入系统栈，中断返回时逆序弹出；(2)保存操作系统子程序间相互调用的参数、返回值、返回点、以及子程序的局部变量。用户栈的作用：用于保存用户进程的子程序间相互调用的参数、返回值、返回点、以及子程序的局部变量。 9. 用户堆栈段的长度为何无法确定 ? 答：用户堆栈段的长度主要取决于两个因素：（1）用户
操作系统教程第 5 版部分习题答案 第一章： 一、3、10、15、23、27、35 3. 什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？ 操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用 (1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序 (2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者 (3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机 (4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者 10. 试述系统调用与函数(过程)调用之间的区别。 1)调用形式和实现方式不同； 操作系统教程第 5 版部分习题答案 (2)被调用的代码位置不同；
(3)提供方式不同 15. 什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？ 多道程序设计是指允许多个作业 (程序)同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。 (1)可以提高CPU内存和设备的利用率； ( 2) 可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加；( 3) 可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU 之间均可并行工作。 23. 现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。 ( 1 )处理器管理； ( 2)存储管理； ( 3)设备管理； 操作系统教程第 5 版部分习题答案 （4）文件管理； （5）联网与通信管理。
27. 什么是操作系统的内核？ 内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。 35. 简述操作系统资源管理的资源复用技术。 系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是xx 和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。 （1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用；（2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。
操作系统习题解答 1. 存储程序式计算机的主要特点是什么？ 答：主要特点是以顺序计算为基础，根据程序规定的顺序依次执行每一个操作，控制部件根据程序对整个计算机的活动实行集中过程控制，即为集中顺序过程控制。这类计算是过 程性的，实际上这种计算机是模拟人们的手工计算的产物。即首先取原始数据，执行一个操 作，将中间结果保存起来；再取一个数，和中间结果一起又执行一个操作，如此计算下去。 在遇到多个可能同时执行的分支时，也是先执行完一个分支，然后再执行第二个分支，直到 计算完毕。 2. 批处理系统和分时系统各具有什么特点？ 答：批处理系统是在解决人一机矛盾以及高速度的中央处理机和低速度的I/O设备这两 对矛盾的过程中发展起来的。它的出现改善了CPU和外设的使用情况，其特点是实现了作业 的自动定序、自动过渡，从而使整个计算机系统的处理能力得以提高。 在多道系统中，若采用了分时技术，就是分时操作系统，它是操作系统的另一种类型。 它一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个任务服务。对用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。它与批处理系统之间的主要差别在于，分时系统是人机交互式系统，响应时间快；而批处理系统是作业自动定序和过渡，无人机交互，周转时间长。 3. 实时系统的特点是什么？一个实时信息处理系统和一个分时系统从外表看来很相 似，它们有什么本质的区别呢？ 答：实时系统对响应时间的要求比分时系统更高，一般要求响应时间为秒级、毫秒级甚 至微秒级。将电子计算机应用到实时领域，配置上实时监控系统，便组成各种各样的专用实 时系统。实时系统按其使用方式不同分为两类：实时控制系统和实时信息处理系统。实时控制是指利用计算机对实时过程进行控制和提供监督环境。实时信息处理系统是指利用计算机 对实时数据进行处理的系统。实时系统大部分是为特殊的实时任务设计的，这类任务对系统 的可靠性和安全性要求很高。 与分时系统相比，实时系统没有那样强的交互会话功能，通常不允许用户通过实时终端 设备去编写新的程序或修改已有的程序。实时终端设备通常只是作为执行装置或询问装置，属专用系统。 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，相互穿插地运行。 多道程序运行的特征如下： (1) 多道：计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。 (2) 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。 (3) 微观上串行：从微观上看，内存中的多道程序轮流地或分时地占有处理机，交替执 行(单处理机情况)。 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，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配与回收，控制与协调等并发活动，实现信息的存取和保护。它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境，为用户扩展新的系统功能提供软件平台，操作系统使整个计算机系统实现了高效率和 高度自动化。
操作系统教程习题答案 《操作系统教程》习题答案 习题1 1(单项选择题 (1)大中小型计算机是以为中心的计算机系统。 A、CPU B、存储器 C、系统总线 D、通道 (2)以下关于操作系统的说法正确的是。 A、批处理系统是实现人机交互的系统 B、批处理系统具有批处理功能，但不具有交互能力 C、分时系统是实现自动控制，无须人为干预的系统 D、分时系统即具有分时交互能力，又具有批处理能力 (3)操作系统的职能是管理软硬件资源、合理地组织计算机工作流程和。 A、为用户提供良好的工作环境和接口 B、对用户的命令作出快速响应 C、作为服务机构向其它站点提供优质服务 D、防止有人以非法手段进入系统 (4)设计实时操作系统时，首先应考虑系统的。 A、可靠性和灵活性 B、实时性和可靠性 C、优良性和分配性 D、灵活性和分配性 (5)多道程序设计是指。 A、在分布式系统中同一时刻运行多个程序 B、在一台处理器上并行运行多个程序 C、在实时系统中并发运行多个程序
D、在一台处理器上并发运行多个程序 (6)以下关于并发性和并行性的说法正确的是。 A、并发性是指两个及多个事件在同一时刻发生 B、并发性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 C、并行性是指两个及多个事件在同一时间间隔内发生 D、并发性是指进程，并行性是指程序 (1)B (2)B (3)A (4)B (5)D (6)B 2(填空题 (1)微机是以总线为纽带构成的计算机系统。 (2)在批处理兼分时系统中，往往把由分时系统控制的作业称为前台作业，把由批 处理系统控制的作业称为后台作业。 (3)在分时系统中，若时间片长度一定，则用户数越多，系统响应时间越慢。 (4)分布式操作系统能使系统中若干台计算机协同完成一个共同的任务，分解问 题成为子计算并使之在系统中各台计算机上并行执行，以充分利用各计算机的优势。 (5)用户通过网络操作系统可以网络通信、资源共享，从而大大扩展了计算机的 应用范围。 3(简答题 (1)什么是操作系统,现代操作系统的基本特征是什么, 并发性 (2)什么是批处理系统，衡量批处理系统好坏的主要指标是什么, 及时性 (3)试述分时系统的原理及其特性。时间片原则交互性同时性独立性及时性 (4)操作系统有哪几大特征,它的最基本特征是什么,