Chapter 1 Problems
1.What is Multiprogramming?
[Answer]Multiprogramming is the rapid switching of the CPU between multiple processes in memory. It is commonly used to keep the CPU busy while one or more processes are doing I/O.
7. Which of the following instructions should be allowed only in kernel mode?
(a) Disable all interrupts.
(b) Read the time-of-day clock.
(c) Set the time-of-day clock.
(d) Change the memory map.
[Answer]Choices (a), (c), and (d) should be restricted to kernel mode.
17. What is the purpose of a system call in an operating system?
[Answer] A system call allows a user process to access and execute operating system functions inside the kernel. User programs use system calls to invoke operating system services.
Chapter 2 Problems
14. What is the biggest advantage of implementing threads in user space? What is the
biggest disadvantage?
[Answer]The biggest advantage is the efficiency. No traps to the kernel are needed to
switch threads. The biggest disadvantage is that if one thread blocks, the entire
process blocks.
34. Five jobs are waiting to be run. Their expected run times are 9, 6, 3, 5, and X. In what order should they be run to minimize average response time? (Your answer will depend on X.) [Answer] Shortest job first is the way to minimize average response time.
0 < X ≤ 3: X, 3, 5, 6, 9.
3 < X ≤ 5: 3, X, 5, 6, 9.
5 < X ≤ 6: 3, 5, X, 6, 9.
6 < X ≤ 9: 3, 5, 6, X, 9.
X > 9: 3, 5, 6, 9, X.
37. Five batch jobs A through E, arrive at a computer center at almost the same time. They have estimated running times of 10, 6, 2, 4, and 8 minutes. Their (externally determined) priorities are 3, 5, 2, 1, and 4, respectively, with 5 being the highest priority.
For each of the following scheduling algorithms, determine the mean process turnaround
time. Ignore process switching overhead.
(a) Round robin.
(b) Priority scheduling.
(c) First-come, first-served (run in order 10, 6, 2, 4, 8).
(d) Shortest job first.
For (a), assume that the system is multiprogrammed, and that each job gets its fair
share of the CPU. For (b) through (d) assume that only one job at a time runs, until it
finishes. All jobs are completely CPU bound.
[Answer] For round robin, during the first 10 minutes each job gets 1/5 of the CPU. At the end of 10 minutes, C finishes. During the next 8 minutes, each job gets 1/4 of the CPU, after which time D finishes. Then each of the three remaining jobs gets 1/3 of the CPU for 6 minutes, until B finishes, and
so on. The finishing times for the five jobs are 10, 18, 24, 28, and 30, for an average of 22 minutes. For priority scheduling, B is run first. After 6 minutes it is finished. The other jobs finish at 14, 24, 26, and 30, for an average of 18.8 minutes. If the jobs run in the order A through E, they finish at 10, 16, 18, 22, and 30, for an average of 19.2 minutes. Finally, shortest job first yields finishing times of 2, 6, 12, 20, and 30, for an average of 14 minutes.
Chapter 3 Problems
4.Consider a swapping system in which memory consists of the following hole sizes in memory order: 10 KB, 4 KB, 20 KB, 18 KB, 7 KB, 9 KB, 12 KB, and 15 KB. Which hole is taken for successive segment requests of
(a) 12 KB
(b) 10 KB
(c) 9 KB
for first fit? Now repeat the question for best fit, worst fit, and next fit.
[Answer]First fit takes 20 KB, 10 KB, 18 KB. Best fit takes 12 KB, 10 KB, and 9 KB.
Worst fit takes 20 KB, 18 KB, and 15 KB. Next fit takes 20 KB, 18 KB, and 9
KB.
28.A computer has four page frames. The time of loading, time of last access, and the R and M bits for each page are as shown below (the times are in clock ticks):
(a) Which page will NRU replace?
(b) Which page will FIFO replace?
(c) Which page will LRU replace?
(d) Which page will second chance replace?
[Answer] NRU removes page 2. FIFO removes page 3. LRU removes page 1. Second chance removes page 2.
32.Can a page be in two working set at the same time?Explain.
[Answer] If pages can be shared, yes. For example, if two users of a timesharing system are running the same editor at the same time, and the program text is shared rather than copied, some of those pages may be in each user’s working set at the same time.
Chapter 4 Problems
18. Name one advantage of hard links over symbolic links and one advantage of symbolic links over hard links.
[Answer] Hard links do not require any extra disk space, just a counter in the i-node to keep track of how many there are. Symbolic links need space to store the name of the file pointed
to. Symbolic links can point to files on other machines, even over the Internet. Hard links are restricted to pointing to files within their own partition.
20. The beginning of a free space bitmap looks like this after the disk partition is first formatted: 1000 0000 0000 0000 (the first block is used by the root directory). The system always searches for free blocks starting at the lowest-numbered blcok, so after writing file A , which uses six blocks, the bitmap looks like this: 1111 1110 0000 0000. Show the bitmap
after each of the following additional actions:
(a) File B is written, using five blocks
(b) File A is deleted
(c) File C is written, using eight blocks
(d) File B is deleted Answer:
[Answer]
(a) 1111 1111 1111 0000
(b) 1000 0001 1111 0000
(c) 1111 1111 1111 1100
(d) 1111 1110 0000 1100
Chapter 5 Problems
18.What are the advantages and disadvantages of optical disks versus magnetic disks? [Answer] The main advantage of optical disks is that they have much higher recording densities than magnetic disks. The main advantage of magnetic disks is that
they are an order of magnitude faster than the optical disks.
24. Disk requests come in to the disk driver for cylinders 10, 22, 20, 2, 40, 6, and 38, in that order. A seek takes 6 msec per cylinder moved. How much seek time is needed for:
(a) First-come, first served.
(b) Closest cylinder next.
(c) Elevator algorithm (initially moving upward).
In all cases, the arm is initially at cylinder 20.
[Answer]
(a) 10 + 12 + 2 + 18 + 38 + 34 + 32 = 146 cylinders = 876 msec.
(b) 0 + 2 + 12 + 4 + 4 + 36 +2 = 60 cylinders = 360 msec.
(c) 0 + 2 + 16 + 2 + 30 + 4 + 4 = 58 cylinders = 348 msec
Chapter 6 Problems
22.A system has four processes and five allocatable resources. The current allocation and maximum needs are as follows:
What is the smallest value of x for which this is a safe state?
[Answer]
The needs matrix is as follows:
0 1 0 0 2
0 2 1 0 0
1 0 3 0 0
0 0 1 1 1
If x is 0, we have a deadlock immediately. If x is 1, process D can run to completion. When it is finished, the available vector is 1 1 2 2 1. Unfortunately we are now deadlocked. If x is 2, after D runs, the available vector is 1 1 3 2 1 and C can run. After it finishes and returns its resources the available vector is 2 2 3 3 1, which will allow B to run and complete, and then A to run and complete. Therefore, the smallest value of x that avoids a deadlock is 2.
29. Explain the differences between deadlock, livelock and starvation.
[Answer]A deadlock occurs when a set of processes are blocked waiting for an event that only some other process in the set can cause. On the other hand, processes in a livelock are not blocked. Instead, they continue to execute checking for a condition to become true that will never become true. Thus, in addition to the resources they are holding, processes in livelock continue to consume precious CPU time. Finally, starvation of a process occurs because of the presence of other processes as well as a stream of new incoming processes that end up with higher priority that the process being starved. Unlike deadlock or livelock, starvation can terminate on its own, e.g. when existing processes with higher priority terminate and no new processes with higher priority arrive.
Chapter 10 Problems
24. Can a page fault ever lead to the faulting process being terminated? If so, give an example. If not, why not?
[Answer] It is possible. For example, when the stack grows beyond the bottom page, a page fault occurs and the operating system normally assigns the next- lowest page to it. However, it the stack has bumped into the data segment, the next page cannot be allocated to the stack, so the process must be terminated because it has run out of virtual address space. Also, even if there is another page available in virtual memory, the paging area of the disk might be full, making it impossible to allocate backing store for the new page, which would also terminate the process.
28. The following locking calls are made by a collection of processes. For each call, tell what happens. If a process fails to get a lock, it blocks.
(a) A wants a shared lock on bytes 0 through 10.
(b) B wants an exclusive lock on bytes 20 through 30.
(c) C wants a shared lock on bytes 8 through 40.
(d) A wants a shared lock on bytes 25 through 35.
(e) B wants an exclusive lock on byte 8.
[Answer] The results are as follows:
(a) The lock is granted.
(b) The lock is granted.
(c) C is blocked, since bytes 20 through 30 are unavailable.
(d) A is blocked, since bytes 20 through 25 are unavailable.
(e) B is blocked, since byte 8 is unavailable for exclusive locking.
At this point we now have a deadlock. None of the processes will ever be able to run again. 31. If a Linux file has protection mode 755 (octal), what can the owner, the owner's group, and everyone else do to the file?
[Answer] The owner can read, write, and execute it, and everyone else (including the owner’s group) can just read and execute it, but not write it.
Chapter 11 Problems
22. Consider the MFT record of Fig. 11-43. Suppose that the file grew and a 10th block was assigned to the end of the file. The number of this block is 66. What would the MFT record look like now? [Answer] The fact that block 66 is contiguous with an existing run does not help, as the blocks are not in logical file order. In other words, using block 66 as the new block is no better than using block 90. The entries in the MFT are:
0, 8: (4, 20), (2, 64), (3, 80), (1, 66)
23. In Fig. 11-46(b), the first two runs are each of length 8 blocks. Is it just an accident that they are equal, or does this have to do with the way compression works? Explain your answer.
[Answer] It is an accident. The 16 blocks apparently compressed to 8 blocks. It could
have been 9 or 11 just as easily.
Chapter 13 Problems
22. Using Brooks' figure of 1000 lines of code per programmer per year, make an estimate of the amount of money it took to produce Windows Vista. Assume that a programmer costs $100,000 per year (including overhead, such as computers, office space, secretarial support, and management overhead). Do you believe this answer? If not, what might be wrong with it?
[Answer] Brooks was talking about large projects in which communication between the programmers slows everything down. That problem does not occur with a one-person project and so that productivity can be higher.
23. Using Brooks' figure of 1000 lines of code per programmer per year, make an estimate of the amount of money it took to produce Windows Vista. Assume that a programmer costs $100,000 per year (including overhead, such as computers, office space, secretarial support, and management overhead). Do you believe this answer? If not, what might be wrong with it?
[Answer] If a programmer can produce 1000 lines of code for a cost of $100,000, a line of code costs $100. In Chap. 11, we stated that Windows Vista consisted of 70 million lines of code, which comes to $7 billion. That seems like an awful lot. Probably Microsoft has managed to improve programmer productivity using better tools so that a programmer can produce several thousand lines of code per year. On the other hand, Microsoft’s annual revenue is around $50 billion, so spending $7 billion on Vista is possible.
操作系统复习题1 一、判断题 1.分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。（） 2.多个进程可以对应于同一个程序，且一个进程也可能会执行多个程序。（） 3.一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。（） 4.在引入线程的OS中，线程是资源分配和调度的基本单位。（） 5.信号量的初值不能为负数。（） 6.最佳适应算法比首次适应算法具有更好的内存利用率。（） 7.为提高对换空间的利用率，一般对其使用离散的分配方式。（） 8.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力。（） 9.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率，但不适合文件的随即存取。（） 10.访问控制矩阵比访问控制表更节约空间。（） 二、选择题 1.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（A）；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（B）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（C）。 A,B,C ：（1）灵活性和适应性；（2）交互性和响应时间；（3）周转时间和系统吞吐量；（4）实时性和可靠性。 2.对一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为（D）状态；如果由于终端用户的请求而暂停下来，则它的状态应转变为（E）状态；如果由于得不到所申请的资源而暂停时下来，则它的状态应转变为（F）状态。D,E,F:（1）；静止阻塞（2）；活动阻塞（3）；静止就绪（4）；活动就绪（5）执行。 3.我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（G）；为照顾紧急作业用户，应采用（H）；为能实现人机交互，应采用（I）；而能使短作业、长作业和交互作业用户满意时，应采用（J）。 G,H,I,J：（1）；FCFS调度算法（2）；短作业优先调度算法；（3）时间片轮转算法；（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法。 4.由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（K）；由分页系统发展为分段系统，进而发展为段页式系统的主要动力分别是(L)和(M)。 K,L,M:（1）提高内存利用率；（2）提高系统吞吐量；（3）满足用户需要；（4）更好地满足多道程序进行的需要；（5）既满足用户需求，又提高内存利用率。 5.在存储管理中，不会产生内部碎片的存储管理方式是（N）；支持虚拟存储器，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是（O）。 N：(1)分页式存储管理；(2)分段式存储管理；(3)固定分区式存储管理；(4)段页式存储管理。 O：（1）段页式存储管理；（2）请求分区页式存储管理；（3）请求分段式存储管理；（4）可变分区存储管理；（5）固定分区存储管理；（6）单一连续分区式存储管理。 6.磁盘调度主要是为了优化（P），下列算法中能避免磁盘粘着的现象的是（Q）。P：（1）寻道时间；（2）旋转延迟时间；（3）传输时间。 Q：（1）SSTF;（2）FCFS;（3）SCAN;（4）CSCAN;（5）FSCAN。 7.文件系统中，目录管理最基本的功能是（R），位示图的主要功能是（S），FAT表的主要功能是（T）。 R，S，T：（1）实现按名存取；（2）提高文件存储空间利用率；（3）管理文件存储器的空闲空间；（4）指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址；（5）管理文件存储器的空闲空间，并指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址。8.文件系统采用多级目录结构，可以（U）和（V）。 U,V：（1）缩短访问文件存储器时间；（2）节省主存空间；（3）解决不同用户文件的命名冲突；（4）方便用户读写文件；（5）提高检索目录的速度。 9.计算机系统中信息资源的安全包括（W）、（X）和（Y）三个方面，其中程序被删除属于（W）方面的威胁，数据被非法截取属于（X）方面的威胁，消息被更改属于（Y）方面的威胁。W,X,Y：（1）保密性；（2）完整性；（3）可用性；（4）方便性。 三、填空题 1.操作系统最基本的特征是（1）和（2），最主要的任务是（3）。 2.引入进程的主要目的是（4），进程存在的唯一标志是（5）。 3.（6）是指通过破坏死锁产生的必要条件来防止死锁的发生。引起死锁的四个必要条件中，（7）是不应该被破坏的，但对某些特殊的资源（如打印机），该条可通过（8）来破坏；而其他能被破坏的三个必要条件分别是（9）、（10）和（11）。 4.虚拟存储器管理的基础是（12）原理，在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来只是对应页（13）修改位用来只是对应页（14），引用位则是供（15）使用；而在请求分段系统还增加了增补位，它用来指示（16）。 5.设备驱动程序是（17）与（18）之间的通信程序如果系统中有3台相同的单显和2台相同的彩显则必须为它们配置（19）种设备驱动程序 6.廉价磁盘冗余阵列可组成一个大容量磁盘系统，它利用（20）技术来提高磁盘系统的存取进度，而利用（21）技术来增加磁盘系统的可靠性 7.包过滤防火墙工作在（22）层，采用代理服务技术的防火墙则工作在（23）层 文件系统对文件存储空间采用（23）分配方式，它通过（24）来管理空闲的文件存储空间。 四、问答题 1.假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存100k，打印机1台。系统采用可变分区管理内存：对打印机采用静态分配，并假设输入输出操作的时间忽略不计：采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余执行时间相同时采用先来先服务算法；进程调度时机在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如下： 假设系统优先分配内存的低地址区域，且不需移动已在主存中的进程，请： （1）给出进度调度算法选中进程的次序，并说明理由。 （2）全部进程执行结束所用的时间是多少 2.请用信号量解决以下的过独木桥问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向的行人必须等待：另一方向的行人必须等待：当某一方向无人过桥是，另一方向的行人可以过桥。 3.提高内存利用率的途径有哪些 4.何谓脱机输入/输出技术 5. 将目录文件当作一般数据文件来处理有什么优缺点 操作系统复习题1答案 一、判断题 1、错 2、对 3、错 4、对 5、对 6、错 7、错 8、错 9、对10、错 二、选择题 1、A ：(2)；B：(4)；C：（3）。 2、D：（4）；E:(3)；F:(2)。 3、G：（2）；H:（5）；I:（3）；J：（4）。 4、K：（1）；L：（3）；M：（5）。 5、N：（2）；O：（2）。 6、P：（1）寻道时间；Q：（5）。 7、R：（1）；S：（3）；T：（5）。8、U：（3）；V：（5）。9、W：（3）；X：（1）；Y：（2）。 三、填空题 （1）并发；（2）资源共享；（3）管理资源；（4）使程序能够正确地并发执行；（5）进程控制快PCB；（6）预防死锁；（7）互斥条件；（8）SPOOLing技术；（9）
操作系统 一、1、什么就是操作系统？从资源管理瞧操作系统的功能有哪些？答:(1)、操作系统就是一个系统软件,它能有效地管理与控制计算机系统中的各种硬件与软件资源、合理组织计算机的工作流程,方便用户使用的程序与数据的集合。 (2)、a、处理机管理:分配与控制处理机b、存储器管理:分配及回收内存 c、I/O(Input/Output)设备管理:I/O分配与操作 d、文件管理:文件存取、共享与保护(详见课本P2-3) 2、什么叫并发性？什么叫并行性？ 答:并发性:两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。 并行性:两个或两个以上事件在同一时刻发生。 3、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。 答:及时性:实时系统要求更高 [分时系统:秒级(一般情况)实时系统: 微秒级甚至更小] 交互性:分时系统交互性更强 可靠性:实时系统要求更高(详见课本P9与P11) 三、1、在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别与联系就是怎样的？ 答:(1)程序在并发执行方式下,运行时具有异步性的特征,“程序”这个静态概念已经不足以描述程序的执行过程。这样,就需要一个数据结构PCB来记录程序的状态,以及控制其状态转换所需的一些信息。因此,将PCB、程序、数据三者组成一
个完整的实体,就就是进程实体。进程就是程序的一次执行,引入进程的概念,便于操作系统对于程序的运行进行控制。 (2)区别:1)进程就是指令的有序集合,就是静态的,进程就是程序的执行,就是动态的。2)进程的存在就是暂时的,程序的存在就是永久的。3)进程的组成应包括程序与数据。除此之外,进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。 联系:程序就是构成进程的组成部分之一,一个进程的运行目标就是执行它所对应的程序。如果没有程序,进程就失去了其存在的意义。从静态的角度瞧,进程由程序、数据与进程控制块三部分组成。 2、什么就是进程的互斥与同步？ 答:进程互斥:指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。 进程同步:指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合作的制约关系。 3、一个进程进入临界区的调度原则就是什么？ 答:①如果有若干进程要求进入空闲的临界区,一次仅允许一个进程进入。②任何时候,处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区,则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出,以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区,则应让出CPU,避免进程出现“忙等”现象。 4、说明进程的结构、特征与基本状态。 答:进程就是程序在其数据集合上的一次运行活动,就是资源分配与独立调度的基本单位。进程由程序、数据与进程控制块组成 进程的特征:动态性、并发性、独立性、异步性
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、开放性 2、何谓脱机I/O与联机I/O？ 答:脱机输入方式就是指在一台外围机(即一台专门用来管理输入/输出的、功能较简单的计算机)的控制下,预先将程序与数据从低速输入设备输入到磁带,当CPU需要这些程序与数据时,再从磁带告诉的读入内存。类似的,脱机输出方式就是指当CPU需要输出时,先告诉的将数据写入磁带,然后在一台外围机的控制下,然后低速输出设备进行输出。相反,在主机的直接控制下进行的输入/输出方式被称为联机输入/输出方式。 优点:减少了CPU的空闲时间;提高I/O速度。 3、实现分时系统的关键问题就是什么？应如何解决？ 答:关键问题:及时接收、及时处理 及时接收:在系统中设臵多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配臵缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。 及时处理:作业直接进入内存;采用轮转运行方式,不允许一个作业长期占用处理机 5、就是什么原因使操作系统具有异步性特征？ 答:进程就是以人们不可预知的速度向前推进。内存中的每个进程何时获得处理机运行;进何时因提出某种资源请求而暂停;进程以怎样的速度向前推进;每道程序总共需要多少时间完成,等等。在多道程序环境下,允许多个进程并发执行,但由于竞争资源等因素的限制,使进程的执行不就是“一气呵成,而就是以“走走停停”的方式运行。 只要运行环境相同,作业经过多次运行,都会获得完全相同的结果。 6、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答:在微内核OS中就是将进程管理、存储器管理以及I/O管理的功能一分为二,属于机制的很小一部分放入微内核中,另外绝大部分放在微内核外的各种服务器中来实现。 功能:进程(线程)管理、低级存储器管理、中断与陷入处理。 第2章作业 2、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？ 答:程序并发执行时,多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态由多个程序改变,致使程序运行失去了封闭性,也会导致其失去可再现性。 3、试说明PCB的作用,为什么说PCB就是进程存在的唯一标志？ 答:PCB 就是进程实体的一部分,就是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用就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就是根据PCB对并发执行的进程进行控制与管理的。OS根据进程的PCB感知到该进程的存在。所以说PCB就是进程存在的唯一标志 4、同步机构应遵循哪些基本准则？答空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 5、何谓“忙等”？它有什么缺点？答:“忙等”:不让权等待,即进程因为某事件的发生而无法继续执行时,它仍占CPU,并不执行循环测试指令来等待该事件的完成。 缺点:没有做到“让权等待”,降低了CPU的使用效率。 6、试从物理概念上说明记录型信号量wait与signal。 wait(S):当S、value>0 时,表示目前系统中这类资源还有可用的。执行一次wait 操作,意味着进程请求一个单位的该类资源,使系统中可供分配的该类资源减少一个,因此描述为S、value:=S、value-1;当S、value<0时,表示该类资源已分配完毕,进程应调用block原语自我阻塞,放弃处理机,并插入到信号量链表S、L中。 signal(S):执行一次signal操作,意味着释放一个单位的可用资源,使系统中可供分配的该类资源数增加一个,故执行S、value:=S、value+1 操作。若加1 后S、value≤0,则表示在该信号量链表中,仍有等待该资源的进程被阻塞,因此应调用wakeup 原语,将S、L链表中的第一个等
一、选择题 1、在现代操作系统中引入了（），从而使并发和共享成为可能。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 2、( )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 3、从用户的观点看，操作系统是（）。 A. 用户与计算机硬件之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的的管理者 4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（）。 A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令 C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令 5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（）接口。 A. 系统调用 B.图形用户接口 C.原语 D.键盘命令 6、下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解 A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。 B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。 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运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 7、当一个进程处于（）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。 A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息 C. 它正等待分给它一个时间片 D. 它正等待进入内存 8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。 A.由就绪变运行 B.由运行变就绪 C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪 9、下面关于线程的叙述中，正确的是（）。 A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。 B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。 C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。 D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。 10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（）。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. T1+T2/3+2*T3/3 3+2*T2/3+T1 11、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。 A．程序I/O方式 B．中断驱动I/O控制方式 C．直接存储器访问DMA控制方式D．I/O通道控制方式 12、有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变
1.操作系统的目标是什么？ 答：方便性，有效性，可扩充性，开放性。 2.什么是计算机操作系统。 答：是计算机系统中的一个系统软件，能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。 3.操作系统的三种基本类型是什么。 答：批处理操作系统，分时系统，实时系统 4.试说明多道批处理操作系统的优缺点。 答：优点是资源利用率高，系统吞吐量大。 缺点是平均周转时间长，无交互能力。 5.试叙述多道程序设计的基本概念。 答：在多道批处理系统中，用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列，成为“后备队列”；然后，按一定的作业调度算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU 和系统中的各种资源。 6.简述分时系统的工作原理和特征。 答：（1）分时系统采用时间片轮转法，将CPU 的访问时间平均分给每个用户，使每个用户都可以访问到中央计算机资源。 （2）分时系统的特性：多路性，独立性，及时性，交互性。 7.操作系统的五大管理功能是什么？ 答： 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口 8.操作系统的四个基本特征。 答：操作系统的四个基本特征分别是： （1）并发性：在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。但在单处理机系统中，每一时刻仅能执行一道程序，故微观上这些程序是在交替执行的。 （2）共享性：共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。根据资源属性不同分为互斥共享方式和同时访问方式。 （3）虚拟性：在操作系统中的所谓“虚拟”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：在多道程序环境下，允许多个进程并发执行，但由于资源等因素的限制，通常，进程执行并非“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行。
1操作系统的基本特征有哪些？ 答：操作系统的基本特征： （1）并发。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。 （2）共享。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （3）异步性。在多道程序环境下，各个程序的执行过程有“走走停停”的性质。每一道程序既要完成自己的事情，又要与其他程序共享系统中的资源。这样，它什么时候得以执行、在执行过程中是否被其他事情打断（如I/O中断）、向前推进的速度是快还是慢等，都是不可预知的，由程序执行时的现场所决定。另外，同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行，都应获得同样的结果。这是操作系统所具有的异步性。 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:存储管理,进程和处理机管理,文件管理,设备管理以及用户接口管理。 3、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？它们各有什么特点？ 答： 、操作系统主要有哪三种基本类型？它们各有什么特点？4 系统各采系统和Linux5、操作系统主要有哪些类型的体系结构？UNIX 用哪些结构？答：一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结系统采UNIXLinux-构、客户机服务器结构。系统采用的是整体结构。用的是层次结构。 6、Linux系统有什么特点？
、使用虚拟机有哪些优势和不足？7 、现代计算机系统由什么组成的？8 、在操作系统中，为什么要引入进程的概念？它与程序的9 区别和联系分别是什么？
10、操作系统在计算机系统中处于什么位置？ 、进程的基本状态有哪几种？11 答：进程的基本状态有三种，分别为运行态、就绪态、阻塞态。12、你熟悉哪些操作系统？想一想你在使用计算机过程中，操作系统如何提供服务？ 答：我们最熟悉的一般为Windows操作系统，它是由微软（Microsoft）公司推出的一个功能强大的图形界面操作系统。常用的操作系统还有Linux，UNIX操作系统。 我们在使用计算机时，首先接触的是用户界面，我们可以通过键盘上输入命令，在桌面上点击鼠标完成操作，这时系统就知道执行相应的功能。 13、PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？ 答：进程控制块PCB是进程组成中最关键的部分。每个进程有唯一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB 表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。 PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。 14、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。 答：PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。 线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。 链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。 索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。 15、进程和线程的区别是什么？ 答：（1）动态性。程序是静态、被动的概念，本身可以作为一种软件资源长期保存；而进程是程序的一次执行过程，是动态、主动的概念，有一定的生命周期，会动态地产生和消亡。 （2）并发性。传统的进程是一个独立运行的单位，能与其他进程并发执行。进程是作为资源申请和调度单位存在的；而通常的程序是不能作为一个独立运行的单位并发执行的。 （3）非对应性。程序和进程无一一对应关系。一个程序可被多个进程共用；一个进程在其活动中又可以顺序地执行若干个程序。 （4）异步性。各个进程在并发执行过程中会产生相互制约关系，造成各自前进速度的不可预测性。而程序本身是静态的，不存在这种异步特征。 16、进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。 ②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己
操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断—— 2. 进程控制块(PCB)――它是进程实体的一部分，是操作系统最重要的记录型数据结构, 是进程存在的唯一标识 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件 10.虚设备技术 11.管道 12.中断接收 13.恢复现场 14.页式管理 15.作业步 16.字符流文件 17.通道 18.页面淘汰 19.多道程序设计 20.死锁 21.当前目录 22.快表 23.作业调度 24.原语 25.中断屏蔽 26.地址映射 27.文件目录 28.死锁避免 29.原语 31. CPU 状态 32.虚存
二 . 填空题 1. 分时系统追求的目标是 __及时响应 ___. 2. 用户进程从目态 （常态）转换为管态 （特态）的唯一途径是 ___ 中断 ________ . 3. 从静态的观点看 , 操作系统中的进程是由程序段、数据和 __ 作业控制块 PCB__ 三 部分组成 . 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和 __中断处理 __. 5. 批处理操作系统中 , 作业存在的唯一标志是 _作业控制块 PCB ___. 6. 操作系统中的一种同步机制 , 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成 , 该同步机制称为 _管程 ______________ . 7. 在可变分区存储管理中 , 为实现地址映射 , 一般由硬件提供两个寄存器 , 一个是基 址寄存器 , 另一个是 _限长寄存器 ___. 8. 联想寄存器 （相联存储器 ） 的最重要、最独到的特点是 _按内容并行查找 ___. 9. 在虚拟段式存储管理中 , 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长 , 则发生 __ 地址越界 __中断 . 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构 , 则文件控制快 FCB 中关于文件的物 理位置应包括 ___ 首块地址和文件长度 _. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法 , 以消除发生死锁的任何可能性 , 这种解决死 锁的方法是 __死锁预防 __. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配 , 并投入运行是由 _作业调度算法 ___来完 成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征 : 及时性和 ___可靠性 ___. 14. 磁带上的文件只能采用 _顺序 ______ 存取方式 . 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种 , 死锁避免属于 __动态的 ___. 16. 在 UNIX 系统中 , 文件分成三类 , 即普通文件 , 目录文件和 ___特殊文件 __. 17. 在磁盘调度策略中有可能使 I/O 请求无限期等待的调度算法是 __最短寻道时间优先 18. 进程获得了除CPU 外的所有资源,一旦获得CPU 即可执行,这时进程处于—就绪 _ 状态 . 19. ______________________________________________________ 为实现CPU 与外部设备的并行工作，系统必须引入一通道 ____________________________________ 硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权 , 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决 措施是 ___文件保密 __. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态 , 这就称为 __ 并发 ___. 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 临界资源 — 42. 交换技术 43. 互斥区 段时间内只允许一个进程访问的资源，也称为独立资源
四、解答题(共20分) 1．什么是操作系统它的主要功能是什么(共8分) 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、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间的接口 操作系统的主要功能包括：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理以及用户接口管理。 2．操作系统中存储器管理的主要功能是什么什么叫虚拟存储器(共8分) 存储器管理的主要功能是：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充。(4分) 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间，在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。或者：简单地说，虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。(4分) 3．什么是文件的逻辑组织和物理组织(共4分) 文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时 采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。 文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。 三、填空题(每空2分，共30分) 1．通常，进程实体是由程序段，相关的数据段和PCB 这三部分组成，其中PCB 是进程存在的惟一标志。 2．从用户的源程序进入系统到相应程序在机器上运行，所经历的主要处理阶段有编辑阶段，编译阶段，连接阶段，装入阶段和运行阶段。 3．在UNIX系统中，文件的类型主要包括普通文件，目录文件，特别文件。 4．虚拟设备是通过 SPOOLing 技术把独占设备变成能为若干用户共享的设备。 5. Windows NT是采用微内核结构的操作系统，它的进程的功能发
生了变化，它只是资源分配的单位，不是调度运行的单位，后者的功能由线程完成。 五、应用题(共20分) 5．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ D） A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 6．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（C ）将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7．分页式存储管理中，地址转换工作是由（A ）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 9．对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（C ）。 、文件 D 、记录 C 、数据项 B 、字符A． 10．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（A ）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11．通常把通道程序的执行情况记录在（D ）中。 A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW 14．共享变量是指（D ）访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程 15．临界区是指并发进程中访问共享变量的（ D）段。 A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序 16．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（ D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 17．产生系统死锁的原因可能是由于（C ）。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争，资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 21．引入多道程序设计的主要目的在于（BD ） A、提高实时响应速度 B、充分利用处理机，减少处理机空闲时间 、有利于代码共享C．
第二章w i n d o w s7操作系统简答题答案
第二章windows7操作系统简答题答案注：（答案是我根据书上内容做来的不是百分之百正确的标准答案供参考哈）1.在windos 7系统的桌面创建“画图”的快捷方式，简述操作步骤。 单击桌面左下角的开始按钮，在菜单栏中左键点击所有程序，。在所有程序中我们可以看到附件，选中附件中的“画图”单击鼠标右键选择发送到桌面快捷方式。 2.利用搜索功能查找c盘上所有以map为扩展名的文件，并将找出的文件彻 底删除，简述操作步骤。 点击电脑桌面左下角的开始按钮打开开始菜单在开始菜单中打开资源管理器，或者双击桌面上的“计算机”打开资源管理器。 在资源管理器中打开本地磁盘C盘，然后在资源管理器的右上角的搜索栏中输入“map”然后进入搜索 在搜索出来的结果中选择需要删除的文件，按delete键删除。 3.使用“计算机”按“FAT32”文件系统格式化一个新的优盘简述操作步骤。 首先把U盘插进电脑的USB接口，然后双击桌面上的“计算机”打开资源管理器，在资源管理器中找到我们插入的U盘，右键单击U盘，在弹出的快捷菜单栏中选择格式化打开格式化窗口。把窗口中的文件系统改为f a t32，然后单击开始。 4.使用“资源管理器”，在C盘根文件夹中新建一个文件夹，并命名为“我的记事本”；将D 盘所有扩展名为.txt的文件复制到该文件夹，简述操作步骤。 1)双击桌面上的计算机打开资源管理器窗口，在资源管理器窗口中左键双击c盘进入c盘的根目录。然后，右键单击资源管理器窗格中的空白部分，在弹出来的快捷菜单中，选择新建文件夹并把文件夹的名字更改为“我的记事本”
操作系统复习题集 三、简答题 1. 分页存储管理存在的局限性是什么? 逻辑地址空间：页是物理单位，共享困难、不便对代码进行分类管理，不能进行动态连接。 2. 多道程序系统为什么能提高CPU的利用率？ 利用了原来CPU空闲等待时间 3. 文件的逻辑结构有哪些？ 一种是无结构的流式文件，是指对文件信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件；一种是有结构的记录式文件, 是用户把文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录（简称记录）。所有记录通常都是描述一个实体集的，有着相同或不同数目的数据项，记录的长度可分为定长和不定长记录两类。 4. 什么是设备独立性？ 应用程序独立于具体使用的物理设备。设备独立性又称为数据无关性。它指的是应用程序在使用设备进行I/O时，使用的是逻辑设备，而系统在实际执行时使用的是物理设备，由操作系统负责逻辑设备与物理设备的映射。 5. 为什么要引入线程，解释一下线程与进程之间的相互关系。
因为虽然进程可以提高CPU的利用率，但是进程之间的切换是非常耗费资源和时间的,为了能更进一步的提高操作系统的并发进,引进了线程.这样,进程是分配资源的基本单位,而线程则是系统调度的基本单位.一个进程部的线程可以共享该进程的所分配到的资源.线程的创建与撤消,线程之间的切换所占用的资源比进程要少很多.总的来说就是为了更进一步提高系统的并发性,提高CPU的利用率. 线程是进程的基础，进程包含多个线程，是线程的载体。 6. 死锁的必要条件是什么？ 死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。 7. 什么是虚拟存？ 虚拟存是计算机系统存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。 8. 假脱机技术是什么？
一、单项选择 1、在存储管理方案中，__D_____ 可与覆盖技术配合. A、页式管理 B、段式管理 C、段页式管理 D、可变分区管理 2、在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是___A______。 A、节省主存空间 B、物理上扩充准存容量 C、提高CPU效率 D、实现主存共享 3、动态重定位技术依赖于___B______。 A、重定位装入程序 B、重定位寄存器 C、地址机构 D、目标程序 4、虚拟存储器的最大容量____A______。 A、为内外存容量之和 B、由计算机的地址结构决定 C、是任意的 D、有作业的地址空间决定 5、在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先出页面淘汰算法，但执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、、2、3、4、5、6时，将产生___D___次缺页中断。 A、7 B、8 C、9 D、10 6、设内存的分配情况如下图所示。若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为____C___。 A、100K B、190K C、330K D、410K 7、很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是____A____。 A、页式存储管理 B、段式存储管理 C、多重分区管理 D、可变分区管理 8、系统“抖动”现象的发生是由___A___引起的。 A、置换算法选择不当 B、交换的信息量过大 C、内存容量不足 D、请求页式管理方案 9、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以_____A___。 A、集中空闲区 B、增加主存容量 C、缩短访问周期 D、加速地址转换 10、分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按____A__次序等记在空闲区表中。 A、长度递增 B、长度递减 C、地址递增 D、地址递减 11、在固定分区分配中，每个分区的大小是_C__。 A、相同 B、可以不同但根据作业长度固定 C、可以不同但预先固定 D、所作业长度变化
简答题---练习题 1．文件的物理结构有哪几种为什么说串联文件结构不适合于随机存取 2．在单处理机的请求分页系统中，在CPU上执行的进程A发生缺页中断时进入什么状态系统处理完缺页中断后到就绪队列中再次调度用户进程时，结果调度到的仍然是A 进程，有可能出现这种情况吗为什么 3．目录文件可以分为哪些种类说明它们各自的特点(包括优缺点)。 4．解释ＰＶ操作的含义及其信号量的物理意义。 5．在单处理机的分时系统中，在CPU上执行的进程A用完时间片后，系统进行切换，结果调度到的仍然是A进程。有可能出现上述情况吗为什么 6．常用的文件存储空间的管理方法有哪几种试述它们各自的优缺点。 7．分析死锁与阻塞的根本区别 8．进程的生存周期包括哪三个基本状态作业调度与进程调度的主要区别是什么 9．分析在生产者和消费者问题中，是否可以交换两个P和V操作的顺序，并说明原因。10．判断下列同步问题是否有错若有错则指出错误的原因,并改正（14分）： (1)设p1和P2两进程共用一缓冲区Buf,P1向Buf写信息,P2从Buf中读出信息, 算法描述如图1所示。 (2)设A1和A2为两并发进程,它们共享一临界资源,执行算法见图2. P1进程 P2进程 A1进程 A2进程 向Buf写信息 V(S) V(S1) V(S2) S的初值为0 S1,S2的初值为1
图 1 图 2 11.什么是操作系统的主要功能 12.批处理、分时和实时系统的特征 13.多道程序(multipropramming)和多重处理(multirocessing)有何区别 14.讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来 15.设计计算机操作系统与哪些硬件器件有关 16.终端处理程序应具有那些功能 17.系统调用与一般的过程调用有什么差别 18.命令解释程序的主要作用是什么 19.系统调用的执行过程分可分为哪几步 系统有什么特点 21.什么是进程间的互斥什么是进程间同步 22. 并发进进程所受的制约关系有哪两种引起制约的原因是什么 23.在生产者-消费者问题中，我们设置三个信号灯，一个用于互斥的信号灯mutex,起初值为1；另外两个信号灯是：full(初值为0，用以指示缓冲区内是否有物品)和empty （初值为n,表示可利用的缓冲区数目）。试写出此时的生产者-消费者问题的描述。24.作业调度的性能评价标准有哪些这些性能评价标准在任何情况下都能反映调度策略的优劣吗 25.请说明在生产者－消费者问题的描述中，P操作颠倒会产生死锁吗为什么 个进程共享m个同类资源，每一个资源在任意时刻只能供一个进程使用，每一进程对任意资源都只能使用一有限时间，使用完便立即释放。并且，每个进程对该类资源的最大需求量小于该类资源的数目。设所有进程对资源的最大需要数目之和小于p+m。试证：在该系统中不会发生死锁。 系统采用什么样的进程调度算法它的进程切换调度算法swtch的主要任务是什么 28.存储管理的主要功能是什么 29.段式管理可以实现虚存吗如果可以，简述实现方法。
第一章 1．操作系统的目标是什么？ 答：方便性，有效性，可扩充性，开放性。 2．什么是计算机操作系统。 答：是计算机系统中的一个系统软件，能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够合理、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。 3．操作系统的三种基本类型是什么。 答：批处理操作系统，分时系统，实时系统 4．试说明多道批处理操作系统的优缺点。 答：优点是资源利用率高，系统吞吐量大。 缺点是平均周转时间长，无交互能力。 5．试叙述多道程序设计的基本概念。 答：在多道批处理系统中，用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列，成为“后备队列”；然后，按一定的作业调度算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源。 6.简述分时系统的工作原理和特征。 答：（1）分时系统采用时间片轮转法，将CPU的访问时间平均分给每个用户，使每个用户都可以访问到中央计算机资源。 （2）分时系统的特性：多路性，独立性，及时性，交互性。 7．操作系统的五大管理功能是什么？ 答： 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口 8．操作系统的四个基本特征。 答：操作系统的四个基本特征分别是： （1）并发性：在多道程序环境下，并发性是指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。但在单处理机系统中，每一时刻仅能执行一道程序，故微观上这些程序是在交替执行的。 （2）共享性：共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。根据资源属性不同分为互斥共享方式和同时访问方式。 （3）虚拟性：在操作系统中的所谓“虚拟”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：在多道程序环境下，允许多个进程并发执行，但由于资源等因素的限制，通常，进程执行并非“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行。 第三章
操作系统 一、1.什么是操作系统？从资源管理看操作系统的功能有哪些？ 答：（1）.操作系统是一个系统软件，它能有效地管理和控制计算机系统中的各种 硬件和软件资源、合理组织计算机的工作流程，方便用户使用的程序和数据的集合。（2）.a处理机管理：分配和控制处理机 b.存储器管理：分配及回收内存 c.1/0（1 nput/Output）设备管理：I/O分配与操作 d.文件管理：文件存取、共享和保护（详见课本P2-3） 2什么叫并发性？什么叫并行性？ 答：并发性：两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。 并行性：两个或两个以上事件在同一时刻发生。 3. 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。 答：及时性：实时系统要求更高 ［分时系统：秒级（一般情况）实时系统：微秒级甚至更小］交互性：分时系统交互性更强 可靠性：实时系统要求更高（详见课本P9和P11） 三、1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系是怎样的？ 答：（1）程序在并发执行方式下，运行时具有异步性的特征，“程序”这个静 态概念已经不足以描述程序的执行过程。这样，就需要一个数据结构PCB来记 录程序的状态，以及控制其状态转换所需的一些信息。因此，将PCB、程序、数 据三者组成一个完整的实体，就是进程实体。进程是程序的一次执行，引入进程的概念，
便于操作系统对于程序的运行进行控制。 （2）区别：1）进程是指令的有序集合，是静态的，进程是程序的执行，是 动态的。2）进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的。3）进程的组成应包括程序和数据。除此之外，进程还应由记录进程状态信息的“进程控制块”组成。 联系：程序是构成进程的组成部分之一，一个进程的运行目标是执行它所对应的程序。如果没有程序，进程就失去了其存在的意义。从静态的角度看，进程由程序、数据和进程控制块三部分组成。 2什么是进程的互斥与同步？ 答：进程互斥：指两个或两个以上的进程由于竞争资源而形成的制约关系。 进程同步：指两个或两个以上的进程由于某种时序上的限制而形成的相互合 作的制约关系。 3?—个进程进入临界区的调度原则是什么？ 答：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。 4. 说明进程的结构、特征和基本状态。 答：进程是程序在其数据集合上的一次运行活动，是资源分配和独立调度的基本单位。进程由程序、数据和进程控制块组成进程的特征：动态性、并发性、独立性、异步性进
1.OS的作用是什么？ 1.操作系统作为用户与硬件系统之间的接口。 2.操作系统作为资源的管理者。 3.操作系统实现了对资源的抽象。 2.单道批处理是什么概念，解决了什么问题，是如何解决的**？**还存在什么问题？ 1.单道批处理是计算机系统对一批作业（但在内存中仅有一道作业）自动进行处理。 2.解决了人机矛盾和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾。 3.通过提高系统资源的利用率和系统吞吐量。 4.不能充分利用系统资源。 3.多道批处理是什么概念，解决了什么问题，是如何解决的？ 1.在内存中同时存放多道相互独立程序，按照一定的算法，共享CPU 和系统中的各种资源。 2.提高了资源的利用率和系统吞吐量。 3.它能使多道程序交替运行，使得CPU和其他资源保持忙碌状态 4.实现多道程序设计应解决那些问题？ 1.处理机管理问题 2.内存管理问题 3.I/O设备管理问题 4.文件管理问题 5.作业管理问题 5.对比分时系统和实时系统的特征，它们的含义有何异同？ 两者同时具有多路性交互性独立性及时性四个特征但实时系统额外具有可靠性 分时系统没有实时系统具有的容错机制可靠 6.为什么引入进程的概念？ 这是因为并发执行的程序（即进程）是“停停走走”地执行，只有在为它创建进程后，在它停下时，方能将其现场信息保存在它的PCB中，待下次被调度执行时，再从PCB中恢复CPU现场并继续执行，而传统的程序却无法满足上述要求。
7.如何理解并发性和共享性的联系？ 并发性和共享性互为存在条件，是操作系统最基本的特征。一方面资 源共享是以程序（进程）的并发性执行为条件的，若系统不允许程序 并发执行，自然不存在资源共享问题。另一方面若系统不能对资源共 享实施有效管理，则也必将影响到程序并发执行。如果自己用的操作 系统，不能并发执行，你每次只能打开一个程序，要打开另外一个就 得关闭前一个，会十分痛苦。而你打开多个程序的时候不可避免会用 到同一个资源。 8.什么是同步和异步的概念？如何理解操作系统的异步性？ 异步：在多批道处理系统中，由于并发进行的进程中，存在调度的随 机性和执行速度的独立性，即间接制约，导致各个进程走走停停同步：多个进程之间存在直接制约关系，而为了提高执行速度，让各个进程 之间互相发送消息，确定执行顺序，而不会出现走走停停的情况，达 到同步。同步不是指多个进程同时执行，而是指多个进程之间互相发 送消息，不会出现走走停停的混乱情况，将无序变为有序。 9.为什么说操作系统是对裸机的首次虚拟？ 算机的硬件、软件以及软件的各部分之间是一种层次结构的关系。硬 件在最底层，操作系统是裸机上的第一层软件，是对硬件功能的首次 扩充。 10.为什么说处理机管理体现为进程管理？ 因为处理机是计算机中宝贵的资源，有效地将处理机分配和回收给各 个进程体现才能系统性能。 11.存储器管理有哪些功能？ 内存分配和回收，内存保护，地址映射和内存扩充 12.设备管理有哪些功能？ 缓冲管理、设备无关性、设备分配、设备处理、虚拟设备功能 13.如何划分程序模块？对模块有什么要求？ 划分：功能相对独立的一段代码 要求：高内聚，低耦合 14.简述冯.诺依曼计算机的工作原理 存储程序加程序控制