1.有两个程序，程序A依次使用CPU计10s，使用设备甲计5s，使用CPU计5s，使用设 备乙计10s，使用CPU计10s。程序B依次使用设备甲计10s，使用CPU计10s，使用设备乙计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s。在单道程序环境下先执行程序A再执行程序B，计算CPU的利用率是多少？在多道程序环境下，CPU的利用率是多少？ 解答： 单道环境下，CPU运行时间为（10+5+10）s+(10+5)s=40s,两个程序运行总时间为40s+40s=80s,故利用率是40/80=50% 多道环境下，运行情况如下图所示，CPU运行时间为40s，两个程序总时间为45s，故利用率为40/45=88.9% 2.设某计算机系统有一个CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪 状态，且进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可以用甘特图），并说明： （1）开始运行后，CPU有无空闲等待？若有，在哪些时间内等待？计算CPU的利用率。 （2）进程A运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？ （3）进程B运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？ 进程运行情况如下： 1）CPU在100-150ms时间段内空闲，利用率为250/300=83.3% 2）进程A为无等待现象 3）进程B为有等待现象，0-50ms，180-200ms 3.设内存中有3道程序A、B、C，它们按A、B、C的优先次序执行。它们的计算和I/O操 作的时间见表1-1。假设3道程序使用相同设备进行I/O操作，即程序以串行方式使用设备，试画出单道运行和多道运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。在两种情况下，完成3道程序分别需要多长时间（多道运行时采用抢占式调度策略）。
《计算机操作系统》练习题 第一部分：处理机管理 1. 什么是进程控制块？试从进程管理、进程通信、中断处理、文件管理、存储管理、设备管理的角度设计进程控制块应包含的项目。 2. 在创建和撤销一个进程时所要完成的主要工作分别是什么？当进程A由于所分配的时间片到，由运行状态转入就绪状态；而进程B被调度程序选中由就绪态转为运行状态时，系统所要做的主要工作是什么？ 3. 某系统采用以下措施对资源进行管理：进程在使用资源时提出资源申请，当一个已经保持了某些资源的进程再提出新的资源要求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持的所有资源，待以后需要时再提出申请。问这种措施为什么能够预防死锁？它有什么不足之处？ 4. 理发师问题描述如下：理发店包含一间接待室和一间工作室，接待室内有n（n>0）把椅子，而工作室只有1把椅子。如果没有顾客，理发师就去睡觉；如果顾客到来时所有椅子都有人，那么顾客离去；如果理发师在忙而接待室有空闲的椅子，那么顾客会坐在其中一把椅子上等待；如果理发师在睡觉，则顾客会唤醒他。请采用信号量机制解决该位理发师问题（用代码描述） 5. 在一个批处理系统中，有两个作业进程。有一作业序列，其到达时间及估计运行时间列表如表所示。 作业到达时间估计运行时间 1 10：00 35 2 10：10 30 3 10：15 45 4 10：20 20 5 10：30 30 系统采用最高相应比优先的作业调度算法（相应比=等待时间/估计运行时间）。作业进程的调度采用短作业优先的抢占式调度算法。 （1）列出各作业的执行时间（即列出每个作业运行的时间片段，例如作业i的运行时间序列为10：00~10：40，11：00~11：20，11：30~11：50（结束））。 （2）计算这批作业的平均周转时间。 6. 假设一个CPU算法会优先考虑在近期占用CPU时间最少的进程，分析为什么这样的调度算法有利于受I/O约束的进程，但又不会使受CPU约束的进程饥饿。 7. 某系统如此定义P、V操作： P(S) S=S-1:
第四章处理机调度 4.3 习题 4.3.1 选择最合适的答案 1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。 A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁 B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁 C.系统处于安全状态时可能会发生死锁 D.系统处于安全状态时一定会发生死锁 2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。 A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j] B.Need[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j] C.Max[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j] D.Need[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j] 3．下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。 A.非抢占式静态优先权法 B.抢占式静态优先权法 C.时间片轮转调度算法 D.非抢占式动态优先权法 4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（）。 A.剥夺资源法 B.资源分配图简化法 C.资源随意分配 D.银行家算法 5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（）。 A.银行家算法 B.消进程法 C.资源静态分配法 D.资源分配图简化法 6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（）。 A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法 C．银行家算法 D.资源静态分配法 7．为了照顾紧迫型作业，应采用（）。 A.先来服务调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转调度算法 D.优先权调度算法 8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则
第四章存储器管理 1．在存储管理中，采用覆盖和交换技术的目的是 A．节省内存空间B．物理上扩充内存容量C．提高CPU效率D．实现内存共享 2．采用不会产生内部碎片 A．分页式存储管理B．分段式存储管理 C．固定分区式存储管理D．段页式存储管理 3．某虚拟存储器系统采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面地址访问流： 1，8，1，7，8，2，7，2，1，8，3，8，2，1，3，1，7，1，3 假定内存容量为4个页面，开始时是空的，则缺页中断的次数A．4 B．5 C．6 D．7 4．最佳适应算法的空闲块链表是 A．按大小递减顺序连在一起B．按大小递增顺序连在一起C．按地址由小到大排列D．按地址由大到小排列5．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以 A．集中空闲区B．增加内存容量 C．缩短访问周期D．加速地址转换 6．在固定分区分配中，每个分区的大小是 A．相同B．随作业长度变化 C．可以不同但预先固定D．可以不同但根据作业长度固定7．实现虚拟存储管理的目的是
A．实现存储保护B．实现程序浮动 C．扩充辅存容量D．扩充内存容量 8．采用分段存储管理的系统中，若地址是24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是 A．224B．216C．28 D．232 9．把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为A．加载B．重定位C．物理化D．逻辑化10．在段页式存储管理系统中，内存等分成程序按逻辑模块划分成若干 A．块B．基址C．分区D．段E．页号F．段长11．虚拟存储管理系统的基础是程序的理论 A．局部性B．全局性C．动态性D．虚拟性12．以下存储管理方式中，不适用于多道程序设计系统的是A．单用户连续分配B．固定式分区分配 C．可变式分区分配D．页式存储管理 13．在可变分区分配方案中，某一道作业完成后，系统收回其在内存空间并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是 A．无上邻空闲区也无下邻空闲区 B．有上邻空闲区但无下邻空闲区 C．无上邻空闲区但有下邻空闲区 D．有上邻空闲区也有下邻空闲区
多处理机系统介绍 随着用户计算需求的增长，多处理系统能够提供一个自然地、不断提高的升级途径。只要核心的用户程序能够提供线程级并行，给系统添加处理器，或者将较小的系统替换为较大的、包含更多处理器的系统，都能给用户提供一个直接增加计算能力的途径。其次，多处理机系统使系统供应商能够将单个微处理器的设计代价分摊到多种设计方案中，这些设计方案能够提供不同层次的性能和扩展能力。最后，使用一致共享存储器的多处理机系统能够提供与分时共享的但处理机兼容的编程模式，便于用户使用以前已经存在的应用程序，也便于开发新的应用程序。在这些系统中，硬件和操作系统软件综合起来提供给用户和程序员的功能界面，实际上是基于以下4点多处理机理想假设: 完全共享存储器即系统中所有处理机对所有物理存储器的访问都是平等的。 单位延迟即所有的访存请求都能在一个周期内满足。 无竞争即一个处理机的访存不会受到另一个处理机访存的影响。 写的瞬间船舶即某个处理机写存储器导致的更新立刻对所有的处理机可见。 系统及处理机的设计者必须努力使系统尽量接近这些理想假设，从而满足用户对于性能和正确性的要求。显然，在实现这些目标时，诸如造价以及可扩展性等因素起着重要作用，但是一个优秀的系统必须很好的满足这些假设。 完全共享存储器，单位延迟以及无竞争 诸如图9.4所示，大多数提供一致存储器访问（UMA，Uniform Memory Access）的传统共享存储器多处理机系统使用一种“dancehall”的组织结构，一组存储器模块或者存储体通过交叉开关互联网络与另一组处理机连接起来，并且每个处理机通过交叉开关访问存储器的延迟是相通的。这种方法的弊端在于交叉开关的价格，该价格会随着处理机和存储器的总数按平方增长，同时每次访存都必须穿过交叉开关，另一种方法是非一致存储访问(NUMA,Nonuniform Memory Access),许多系统供应商现在都按照这种方法构造系统，在这种方法中，处理机仍然通过一个交叉开关互联网络连接在一起，但是每个处理机有一个本地的存储器，它的访问延迟要低得多，在NUMA结构中，只有对远程存储器的访问才存在穿越交叉开关的延迟开销。 在UMA和NUMA系统中，与单处理机系统一样，都是通过cache来近似满足单位延迟的理想假设，cache能够同时满足对本地和远程存储器（NUMA）的访问，类似的，可以使用cache 对访存流量进行过滤减轻存储体之间的竞争。因此，对于在单处理机系统中不可缺少的cache，
多处理机操作系统 【摘要】本文通过对操作系统的发展对引入多操作系统的原因和采用多处理机操作系统的优点进行了阐述。分别对多处理机操作系统的三种模式类型分别就其工作原理和特点进行了详细说明。随后对多处理机操作系统的共享公用存储器的实现方法进行了阐述，即处理机和存储器的几种连接方式的优缺点和实现原理进行了说明。 【summary】In this paper, the development of the operating system into multiple operating systems on the causes and the use of the advantages of multiprocessor operating system has been described. Multiprocessor operating systems, respectively, for the three model types in respect of its working principle and characteristics are described in detail. Then the multi-processor operating system share a common memory implementation are described,The processor and memory advantages and disadvantages of several connections and implementation principles described 【关键词】多处理机操作系统、主从式(master-slave)、 独立监督式(separate supervisor) 浮动监督式(floating superviso)、公用存储器、 操作系统经过上个世纪60、70年代的发展，到了本世纪80年代已趋于成熟，随着VLSI和计算机体系结构的发展，操作系统随之发展，形成了多处理机操作系统、微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统和嵌入式操作系统等。 从广义上说，多处理机操作系统，就是由多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统操作系统。而传统的侠义上，多处理机系统的作用是利用系统内的多个CPU来并行执行用户的多个指令。这样做的优点有三。 第一、利用多个处理机提供在发生故障的情况下的冗余性，建立高度可靠的系统。 第二、将程序可以分成几个能作为进程独立执行的部分，减少程序执行的时间。 第三、通过并行执行多个用户程序，增加系统的吞吐量。 多个CPU在物理位置上处于同一机壳中，有一个单一的系统物理地址空间和每一个CPU均可访问系统内的所有存储器是其显著的特点。 引入多处理机系统的原因有以下三点： 1、增加系统的吞吐量 2、节省投资 3、提高系统的可靠性 多处理机操作系统的模式类型可分为三种： 1、主从式(master-slave)主从式操作系统即由一台主处理机记录、控制 其它从处理机的状态，并分配任务给从处理机。操作系统在主处理机 上运行，从处理机的请求通过陷入传送给主处理机，然后主处理机回 答并执行相应的服务操作。主从式操作系统的特点有如下几个特点： 1）：由于只有一个处理机访问执行表，所以不存在管理表格存取冲突 和访问阻塞问题。 2）：操作系统程序只在一台处理机上运行。
《操作系统》复习提纲与要求 一、《操作系统》试题类型 二、《操作系统》重点和难点 三、《操作系统》各章节复习 一、《操作系统》试题类型 计算机专业： 1.填空题 2.选择题 3 判断题 4.简答题 5应用题 二、《操作系统》重点和难点 第1章操作系统引论 内容概要： 1. 操作系统的目标 2. 操作系统的发展过程 3. 操作系统的特征和服务 4. 操作系统的功能 5. 操作系统的进一步发展 重点： 1. 操作系统的目标
2. 操作系统的特征和服务第2章进程管理 内容概要： 1.前趋图和程序执行 2.进程的描述 3.进程的控制 4.线程的基本概念 重点： 1.进程的描述 2.进程的控制 3.线程的基本概念 进程的同步与通信 内容概述： 1.进程同步的基本概念 2.信号量机制 3.经典进程同步问题 4 .进程通信 重点： 1.进程同步的基本概念 2.信号量机制 3.经典进程同步问题 4.进程通信
第2章处理机调度和死锁 内容概要： 1.调度的类型和模型 2.调度算法 3.死锁的基本概念 4.死锁的预防和避免 5.死锁的检测和解除 重点： 1.调度的类型和模型 2.调度算法 3.死锁的基本概念 4.死锁的预防和避免 5.死锁的检测和解除 第3章存储器管理 内容概要： 1.程序的装入和链接 2.连续分配存储管理方式 3.分页存储管理方式 4.分段存储管理方式 重点： 1.连续分配存储管理方式 2.分页、分段存储管理方式
第3章虚拟存储器 内容概要： 1.虚拟存储器的基本概念 2.请求分页式存储管理方式 3.页面置换算法 4.请求分段存储管理方式 重点： 1. 虚拟存储器的基本概念 2.请求分页式存储管理方式 3.页面置换算法 4磁盘存储器管理 第4章文件管理 内容概要: 1.文件和文件系统 2.文件逻辑结构 3.目录管理 4.文件共享 5.文件保护 重点： 1.文件和文件系统有关概念 2.文件逻辑结构的类型和文件的检索
第四章处理机调度 一. 选择最合适的答案 1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。 A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁 B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁 C.系统处于安全状态时可能会发生死锁 D.系统处于安全状态时一定会发生死锁 2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。 **[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j] **[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j] **[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j] **[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j] 3．下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。 A.非抢占式静态优先权法 B.抢占式静态优先权法 C.时间片轮转调度算法 D.非抢占式动态优先权法 4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（）。 A.剥夺资源法 B.资源分配图简化法 C.资源随意分配 D.银行家算法 5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（）。 A.银行家算法 B.消进程法 C.资源静态分配法 D.资源分配图简化法 6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（）。 A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法 C．银行家算法 D.资源静态分配法 7．为了照顾紧迫型作业，应采用（）。 A.先来服务调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转调度算法 D.优先权调度算法 8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和（）相同。 A.先来先服务调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转调度算法 D.长作业优先调度算法
第六章处理器管理练习题 (一)单项选择题 1．多道程序设计系统中，让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器( )。 A．并发执行B．顺序执行C．并行执行D．同时执行 2．引入多道程序设计技术后，处理器的利用率( )。 A．有所改善B．极大地提高C．降低了D．无变化，仅使程序执行方便 3．计算机系统采用多道程序设计技术后，（)。 A．缩短了每个程序的执行时间B．系统效率随并行工作道数成比例增长 C．提高了系统效率D．使用设备时不会发生冲突 4．进程是( )。 A．一个系统软件B．与程序概念等效C．存放在内存中的程序D．执行中的程序 5.进程的( )和并发性是两个很重要的属性。 A．动态性 B.静态性C．易用性D．顺序性 6．( )是完成操作系统功能的进程。 A．用户进程B．系统进程C．并发进程D．编译进程 7．可再入程序必须是纯代码，在执行中( )。 A.可以随意改变B．计算结果相同C．自身不改变D．要求输入相同的数据 8．已经获得除( )以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态。 A主存储器B．打印机C．CPU D．磁盘空间 9．在一个单处理器系统中，处于运行态的进程( )。 A．可以有多个B．不能被打断C．只有一个D．不能请求系统调用 10.对于一个单处理器系统来说,允许若干进程同时执行，轮流占用处理器．称它们为（)的。A．顺序执行B．同时执行C．并行执行D．并发执行 11．操作系统根据( )控制和管理进程，它是进程存在的标志。 A．程序状态字B．进程控制块C．中断寄存器D．中断装置 12．若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为( )。 A．运行队列B．后备队列C．等待队列D．就绪队列 13．用户从终端上输入一条命令，即产生了( )。 A．程序性中断事件B．外部中断事件C．输入输出中断事件D．自愿性中断事件14．( )的断点是确定的。 A．硬件故障中断B．自愿性中断C．程序性中断D．外部中断 15．自愿性中断事件是由( )引起的。 A．程序中使用了非法操作码B．程序中访问地址越界 C．程序中使用了一条访管指令D．程序中除数为＂0＂ 16．中断装置根据( )判别有无强迫中断事件发生。 A．指令操作码为访管指令B．基址寄存器C．限长寄存器D．中断寄存器 17．当出现中断事件后，必须( )才能把断点的信息保护起来。 A．把当前PSW放到旧PSW B．把旧PSW放到当前PSW C．把新PSW放到当前PSW D．所有PSW保持不变 18.中断处理程序占用处理器的执行时，要从( )取出信息，才能分析中断发生的原因A．当前PSW B．旧PSW C．新PSW D．当前指令的操作码 19．对( )引起的中断事件，中断处理会转交某个处理程序去执行某一功能。 A．主存储器读写时发生校验错B．程序中使用了非法码 C．用户从终端上输入一条命令D．程序访问地址越界
1.下表给出作业1、2、3到达时间和运行时间。采用短作业优先调度算法和先来先 服务调度算法，试问平均周转时间各为多少？是否还有更好的调度策略存在？（时间单位：小时，以十进制进行计算。） 2.假设有四个作业,它们提交、运行时间如下表所示。若采用响应比高者优先调度算 法，试问平均周转时间和带权周转时间为多少？（时间单位：小时，以十进制进行计算。） a、 b、c，且满足a＜b＜c，试证明采用短作业优先调度算法能获得最小平均周转时间。 4.在单CPU和两台输入/输出设备(I1,I2)的多道程序设计环境下,同时投入三个作业 Job1、Job2、Job3运行。这三个作业对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下所示： Job1: I2(30ms);CPU(10ms);I1(30ms);CPU(10ms);I2(20ms|) Job2: I1(20ms);CPU(20ms); I2(40ms|) Job3: CPU(30ms);I1(20ms);CPU(10ms);I1(10ms|) 假定CPU 、I1、I2都能并行工作，Job1优先级最高，Job2次之，Job3优先级最低，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU但不抢占I1和I2。试求： （1）三个作业投入到完成分别需要的时间。 （2）从投入到完成的CPU利用率。 （3）I/O设备利用率 1.对下面的5个非周期性实时任务,按最早开始截止时间优先权调度算法应如何进行
A要求每20ms执行一次,执行时间为10ms;任务B要求50ms执行一次,执行时间为10ms;任务C要求 50ms执行一次,执行时间为15ms,应如何按最低松弛度优先算法对它们进行 CPU调度? 5.某系统有R1、R2和R3共3种资源，在T0时刻P1、P2、P3和P4 这4 个进程对资源的占用和需求情况见下表，此时系统的可用资源向量为（2，1， 2），问题： ①将系统中各种资源总数和此刻各进程对各资源的需求数目用向量或矩阵 表示出来； ②如果此时P1和P2均发出资源请求向量Request(1,0,1),为了保证系统的安 全性，应该如何分配资源给这两个进程，说明你所采用策略的原因。 6假定某计算机系统有R1(2)、R2(1)两类可再使用资源,它们被进程P1、P2所共享,两个进程均以下列顺序使用资源: ?申请R1?申请R2?申请R1?释放R1?释放R2?释放R1 ? 试求出系统可能到达的死锁点，并画出死锁点的资源分配图。
第三章处理机管理 1.与脱机用户作业有关的提交方式是 C 。 A. 顺序键入方式 B. 连接键入方式 C. 作业控制命令方式 D. 直接命令方式 2.操作系统作业管理的主要功能是 A 。 A. 作业的调度与控制 B. 作业的提交 C. 作业准备 D. 编制程序 3.当一个作业正常运行结束时，或者出错而中途终止时，作业就进入 B 状态。 A. 阻塞 B. 完成 C. 就绪 D. 运行 4.处于后备状态的作业存放在 A中。 A. 外存 B. 内存 C. 外存和内存 D. 扩展内存 5.当一个作业的作业控制块等表格填写完毕后，任务作业的JCB就连成一串而形成了一个排队队列，该队列称为作业的 B 。 A. 阻塞队列 B. 后备队列 C. 就绪队列 D. 运行队列 6.在操作系统中，JCB是指 A 。 A. 作业控制块 B. 进程控制块 C. 文件控制块 D. 程序控制块 7.作业调度的关键在于 B 。 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 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 A 调度算法。 A. 先来先服务 B. 短作业优先 C. 响应比高者优先 D. 优先级调度 9.为了照顾执行时间比较短的作业，使其优先调度，应选择 B算法。 A. FCFS B. SJF C. HRN D. 优先级调度 10.在进行作业调度时，要想兼顾作业等待时间和作业执行时间，应选取 C 算法。 A. FCFS B. SJF C. HRN D. 优先级调度 11.在操作系统中，作业处于 C时，已处于进程管理之下。 A. 后备 B. 阻塞 C. 执行 D. 完成 12.操作系统中的作业管理是一种 A 。 A. 宏观的高级管理 B. 宏观的低级管理 C. 系统刚开始上电时进行的管理 D. 初始化完成时进行的管理 13.当一个位于后备队列中的作业被选中调入内存的时候，按照其作业步的顺序,依次为每个作业建立对应的主进程，并为它分配必要的资源，然后提交给进程管理模块，由
操作系统课程设计 题目：处理机管理 学生姓名：X X X 学院：信息工程学院 系别：计算机系 专业：软件工程 班级：软件09-1 指导教师：X X X教授 X X X教授 2011年12月30日
XXX大学课程设计任务书 学院（系）：课程名称：操作系统课程设计指导教师（签名）： 专业班级：软件工程 09－1 学生姓名： XXX 学号： XXXXXXXXX
目录 第一章系统概述 (1) 1.1 功能简介 (1) 1.2 设计思路 (1) 第二章系统功能分析和设计 (2) 2.1 系统主要结构模块 (2) 2.2 创建进程队列功能 (2) 2.3 对进程排序 (3) 2.4 输出所创建的信息 (5) 第三章调试及运行结果 (6) 3.1 输入界面 (6) 3.2 输出界面 (6) 3.3 运行结果 (6) 3.4 各种情况的运行结果 (7) 第四章总结 (9) 4.1 遇到的问题以及解决方法 (9) 4.2 收获和体会 (9) 参考文献： (10) 附录程序源代码 (11)
第一章系统概述 1.1 功能简介 处理机调度是操作系统中非常重要的部分。在多道程序设计系统中，内存中有多道程序运行，他们相互争夺处理机这一重要的资源。处理机调度就是从就绪队列中，按照一定的算法选择一个进程并将处理机分配给它运行，以实现进程并发地执行。本系统就是设计了一个模拟单处理机调度的算法，以模拟实现处理机调度的基本功能。本系统是采用时间片轮转算法模拟单处理机调度。 1.2 设计思路 系统将所有的就绪进程按先来先服务的原则排成一个队列，每次调度时，把CPU分配给队首进程，并令其执行一个时间片。时间片的大小由输入确定。当执行的时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断请求，调度程序便据此信号来停止该进程的执行，并将它送往就绪队列的末尾；然后，再把处理机分配给就绪队列中的队首进程，同时也让它执行一个时间片。这样就可以保证就绪队列中的所有进程在一给定的时间内获得一时间片的处理机执行时间。换言之，系统能在给定的时间内响应所有用户的请求。 每个进程用一个进程控制块PCB来代表。PCB的格式如图1-1所示。 图1-1 进程控制块 其中，进程名即进程标识。
多处理器系统多处理器计算机能同时执行多重任务，操作系统按时序安排任务，并且用可获得的处理器来执行多线程程序。 多处理机系统 广义上说，使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统都是多处理机系统。 传统的狭义多处理机系统的作用是利用系统内的多个CPU来并行执行用户的几个程序，以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。多个处理机(器)在物理位置上处于同一机壳中，有一个单一的系统物理地址空间和每一个处理机均可访问系统内的所有存储器是它的特点。 多处理机操作系统，目前有三种类型： 1 主从式(master-slave)主从式操作系统由一台主处理机记录、控制其它从处理机的状态，并分配任务给从处理机。例如，Cyber-170就是主从式多处理机操作系统，它驻留在一个外围处理机Po上运行，其余所有处理机包括中心处理机都从属于Po。另一个例子是DEC System 10，有两台处理机，一台为主，另一台为从。操作系统在主处理机上运行，从处理机的请求通过陷入传送给主处理机，然后主处理机回答并执行相应的服务操作。主从式操作系统的监控程序及其提供服务的过程不必迁移，因为只有主处理机利用它们。当不可恢复错误发生时，系统很容易导致崩溃，此时必须重新启动主处理机。由于主处理机的责任重大，当它来不及处理进程请求时，其它从属处理机的利用率就会随之降低。主从式的特点：主从式操作系统有如下特点： A.操作系统程序在一台处理机上运行。如果从处理机需要主处理机提供服务，则向主处理机发出请求，主处理机接受请求并提供服务。不一定要求把整个管理程序都编写成可重入的程序代码，因为只有一个处理机在使用它，但有些公用例程必须是可重入的才行。 B.由于只有一个处理机访问执行表，所以不存在管理表格存取冲突和访问阻塞问题。 C.当主处理机故障时很容易引起整个系统的崩溃。如果主处理机不是固定设计的，管理员可从其他处理机中选一个作为新主处理机并重新启动系统。D.任务分配不但容易使部分从处理机闲置而导致系统效率下降。 E.用于工作负载不是太重或由功能相差很大的处理机组成的非对称系统。 F.系统由一个主处理机加上若干从处理机组成，硬件和软件结构相对简单，但灵活性差。 2、独立监督式(separate supervisor)独立监督式与主从式不同，在这种类型中，每一个处理机均有各自的管理程序(核心)。采用独立监督式操作系统的多处理机系统有IBM 370/158等。独立监督式的特点： A.每个处理机将按自身的需要及分配给它的任务的需要来执行各种管理功能，这就是所谓的独立性。 B.由于有好几个处理机在执行管理程序，因此管理程序的代码必须是可重入的，或者为每个处理机装入专用的管理程序副本。 C.因为每个处理机都有其专用的管理程序，故访问公用表格的冲突较少，阻塞情况自然也就较少，系统的效率就高。但冲突仲裁机构仍然是需要的。 D.每个处理相对独立，因此一台处理机出现故障不会引起整个系统崩溃。但是，要想补救故障造成的损害或重新执行故障机未完成的工作非常困难。 E.每个处理机都有专用的I/O设备和文件等。 F.这类操作系统适合于松耦合多处理机体系，因为每个处理机均有一个局部存储器用来存
第二章 一.选择题(50题) ⒈并发执行的程序具有___D__特征。 A.顺序性 B.封闭性 C.可再现性 D.间断性 2.在操作系统中，要想读取文件中的数据，通过__A__来实现。 A.系统调用 B.原语 C.文件共享 D.中断 3.在进程状态转换图中，_C__是不可能的。 A.运行状态→就绪状态 B.运行状态→阻塞状态 C.阻塞状态→运行状态 D.阻塞状态→就绪状态 4.操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是_B__。 A.JCB B.PCB C.PMT D.DCT 5.一个进程当前处于阻塞状态，则_B__。 A.它可以被调度而获得处理机 B.当I/O完成后，它将变成就绪状态 C.它永远不会被执行 D.它可能变成就绪状态，也可能直接获得处理机 6.进程和程序的本质区别是__A__。 A.动态和静态 B.分时使用或独占计算机资源 C.顺序和非顺序的执行器指令 D.存储在内存和外存 7.进程和线程的区别是__C___。 A.大小不同 B.独立调度的单位 C.是否拥有资源 D.对应的分别是程序和过程 8.建立进程就是_B__。 A.建立进程的目标程序 B.为其建立进程控制块 C.将进程挂起 D.对应的分别是程序和过程 9.对进程的管理和控制使用__B__。 A.指令 B.原语 C.信号量 D.信箱通信 10.下面对进程的描述，错误的是_D__。 A.进程是一个动态的概念 B.进程的执行需要处理机
C.进程是有生命期的 D.进程是指令的集合 11.多道程序环境中，操作系统分配资源是以__C___为单位。 A.程序 B.指令 C.进程 D.作业 12.并发程序失去了封闭性是指___D__。 A.多个相对独立的进程以各自的速度向前推进 B.并发进程执行时，在不同时刻发生的错误 C.并发进程执行结果与速度无关 D.并发进程共享变量，其执行结果与速度有关 13.下面关于进程的描述，__A__不正确。 A.进程是多道程序环境中的一个程序 B.进程由程序、数据、栈和CPU组成 C.线程是一种特殊的进程 D.进程是程序在一个数据集合上的执行过程，它是系统进行资源分配的单位 14.当一个进程处于_D__状态时，不属于阻塞状态。 A.进程正等待着输入一批数据 B. 进程正等待着打印输出 C. 进程正等待着另一个进程发来的信息 D. 进程正等待着给它一个时间片 15.以下关于进程的说法，__C___正确。 A.进程就是程序，它是程序的另一种说法 B.进程被创建后，在它消亡之前，任何时刻总是处于运行就绪或阻塞3种状态之一 C.多个不同的进程可以包含相同的程序 D.两个进程可以同时处于运行状态 16.进程的并发执行是指若干个进程__B__。 A.同时执行 B.在执行时间上是重叠的 C.在执行时间上是不重叠的 D.共享系统资源
试验一： 时间：2013-11-29 计算机实验机房2 朱蓉蓉 第一题：先来先服务算法 #include 第一章计算机操作系统概述 1、教材中介绍了学习“操作系统”要记住最精髓的两句话，是什么？ 2、单项选择题： （1）操作系统负责管理计算机系统的（），其中包括处理机、存储器、设备和文件。 a.程序 b.文件 c.资源 d.进程 （2）没有下列（）设备计算机无法工作。 a.硬盘 b.软盘 c.内存 d.打印机 3、分时系统和实时系统有什么不同？ 4、多用户操作系统离开了多终端的硬件支持，能否安装和使用？ 5、多用户操作系统和网络操作系统有什么区别？ 第二章作业管理 1、spooling的含义是什么？试述spooling系统的特点、功能以及控制过程。 2、单项选择题： 系统调用是（）。 a.一条机器指令 b.中断子程序 c.用户子程序 d.提供编程人员的接口 3、作业调度和进程调度有什么区别？ 4、操作系统用户接口中包含哪几种接口？它们分别提供给谁使用？ 第三章文件管理 1、一个文件系统能否管理两个以上物理硬盘？ 2、对文件的主要操作使用内容是什么？它的系统调用内容是什么？ 3、填空题： （1）文件的三种物理结构是、和。 （2）从用户观点看，unix或lunix操作系统将文件分为如下三类：、 和。 4、试说明文件系统中对文件操作的系统调用处理功能。 第四章存储管理 1、存储管理的主要功能是什么？ 2、解释下列与存储管理有关的名词： （1）地址空间与存储空间 （2）逻辑地址与物理地址 （3）虚地址与实地址 （4）地址再定位 （5）虚拟存储器 3、什么是请求页式管理？能满足用户哪些需要？ 4、简述什么是内存的覆盖和交换技术？两者有什么区别？ 5、分页式和分段式内存管理有什么区别？怎样才能实现共享和保护？ 第五章输入输出设备管理 1、spooling技术如何使一台打印机虚拟成多台打印机？ 2、按资源分配管理技术，输入输出设备类型可分为哪三类？ 3、设备驱动程序是什么？为什么要有设备驱动程序？用户进程怎样使用驱动程序？ 4、unix系统中将设备分为块设备和字符设备，它们各有什么特点？ 5、什么叫通道技术？通道的作用是什么？ 第六章进程及处理机管理 1、什么是进程？ 2、进程的互斥和同步有什么异同点？ 3、一个进程入睡时其断点落在何处？它被唤醒后从何处继续原来的执行？操作系统题
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