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计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案

第一章

1. 操作系统的定义

操作系统是一种软件,它管理着计算机系统的硬件和软件资源,并

为用户和应用程序提供接口,以方便他们的使用。

2. 操作系统的功能

操作系统具有以下功能:

- 进程管理:负责创建、执行和终止进程,并管理它们的资源分配。

- 存储管理:管理计算机系统的内存资源,包括内存分配、虚拟内

存和页面置换等。

- 文件系统管理:管理计算机系统中的文件和文件夹,包括文件的

存储、读写和保护等。

- 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,如打印机、键盘

和鼠标等。

- 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的接口,如命令行界

面和图形用户界面。

3. 操作系统的类型

操作系统可以分为以下类型:

- 批处理操作系统:按照一系列预先定义的指令集来运行任务。

- 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统。

- 实时操作系统:对任务的响应时间要求非常高,用于控制系统和嵌入式系统。

- 网络操作系统:支持多台计算机之间的通信和资源共享。

- 分布式操作系统:在多台计算机上分布式地管理和调度任务。

第二章

1. 进程与线程的区别

进程是计算机系统中正在运行的程序实例,而线程是进程内的一个执行单元。进程拥有独立的地址空间和资源,而线程共享进程的地址空间和资源。多个线程可以在同一进程内并发执行,从而提高系统的效率和资源利用率。

2. 进程的状态转换

进程可以处于以下状态:

- 创建状态:进程正在被创建。

- 就绪状态:进程准备好执行,等待分配CPU资源。

- 运行状态:进程占用CPU资源执行。

- 阻塞状态:进程等待某种事件发生。

- 终止状态:进程完成执行或被终止。

3. 进程调度算法

操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。常见的调度算法有:

- 先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的顺序进行调度。

- 最短作业优先(SJF)调度算法:选择运行时间最短的进程进行调度。

- 优先级调度算法:根据进程的优先级进行调度。

- 时间片轮转调度算法:每个进程被分配一个时间片,时间片用完后,轮到下一个进程执行。

- 多级反馈队列调度算法:根据进程的优先级和历史执行时间,动态调整进程的优先级和时间片。

第三章

1. 页面置换算法

页面置换算法是在虚拟内存系统中使用的一种算法,用于选择被置换出主存的页面。常见的页面置换算法有:

- 先进先出(FIFO)算法:选择最早进入主存的页面进行置换。

- 最近最久未使用(LRU)算法:选择最长时间未被访问的页面进行置换。

- 时钟(Clock)算法:根据页面的访问位和修改位进行置换。

- 最佳(OPT)算法:根据页面最长时间不被访问的预测,选择最理想的页面进行置换。

2. 页面置换的问题

页面置换可能会导致以下问题:

- 内存抖动:频繁的页面置换导致系统性能下降。

- 页面抖动:同一页面反复进出内存,影响系统效率。

- 局部页面置换:只在当前进程的页面集合中进行置换,可能导致整体性能下降。

3. 页面置换的优化

为了优化页面置换的性能,可以采取以下策略:

- 预取技术:提前将可能会被访问的页面加载到主存中。

- 页面集合划分:将页面划分为全局页面和局部页面,分别进行置换。

- 页面置换算法的改进:根据具体的内存使用情况,选择更适合的页面置换算法。

第四章

1. 文件系统的基本概念

文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。它提供了文件的创建、读写、删除和管理等功能。文件系统使用文件和目录来组织和存储数据。

2. 文件的组织和管理

文件系统使用不同的数据结构来组织和管理文件。常见的数据结构有:

- 文件控制块(FCB):用于描述文件的属性和相关信息。

- 目录结构:用于组织和管理文件和目录。

- 文件分配表(FAT):记录文件在存储介质上的物理位置。

- 索引节点(Inode):记录文件的属性和物理位置。

3. 文件的访问权限

文件系统使用访问权限来保护文件的安全性和隐私。访问权限分为三种:

- 读取权限:允许用户读取文件中的数据。

- 写入权限:允许用户修改文件中的数据。

- 执行权限:允许用户执行文件中的代码。

第五章

1. 死锁的概念

死锁是指两个或多个进程无限期地等待对方持有的资源。产生死锁

的条件包括互斥、请求与保持、不可剥夺和循环等。

2. 死锁的预防与避免

为了预防和避免死锁,可以采取以下策略:

- 破坏互斥条件:允许多个进程同时访问资源。

- 破坏请求与保持条件:进程在申请资源时,释放已经持有的资源。

- 破坏不可剥夺条件:强制剥夺进程的资源。

- 破坏循环等待条件:按照一定的顺序申请资源,避免循环等待。

3. 死锁的检测与解除

为了检测和解除死锁,可以采取以下策略:

- 资源分配图法:构建资源分配图,检测是否存在环路。

- 银行家算法:根据资源的分配情况和进程的需求,动态地分配资源。

第六章

1. 计算机网络的基本概念

计算机网络是由多个计算机和网络设备通过通信链路连接起来的互

连网络。它提供了数据传输和共享资源的功能。

2. OSI参考模型

OSI参考模型是一种网络体系结构模型,包括了七个不同的层次:- 物理层:负责传输物理比特流。

- 数据链路层:负责传输帧。

- 网络层:负责传输数据包。

- 传输层:负责传输报文段。

- 会话层:负责管理会话。

- 表示层:负责数据转换和加密。

- 应用层:负责应用程序间的通信。

3. TCP/IP协议族

TCP/IP协议族是一组用于互联网通信的协议。它包括了以下协议:- IP协议:负责分割数据包并进行传输。

- TCP协议:负责可靠传输数据。

- UDP协议:负责不可靠传输数据。

- HTTP协议:负责Web页面的传输。

- FTP协议:负责文件传输。

第七章

1. 磁盘存储结构

计算机系统中的磁盘存储结构包括以下组成部分:

- 磁盘:负责存储数据的硬件设备。

- 磁道:位于磁盘上的一个圆形轨道。

- 扇区:位于磁道上的一个弧形区域。

- 磁头:位于磁盘上的读写头。

2. 磁盘调度算法

磁盘调度算法用于决定磁头移动的顺序,以最小化磁头寻道时间。常见的磁盘调度算法有:

- 先来先服务(FCFS)算法:按照请求的先后顺序进行调度。

- 最短寻道时间优先(SSTF)算法:选择离当前磁道最近的磁道进行调度。

- 扫描(SCAN)算法:磁头按照一个方向移动,直到到达最外或最内磁道,然后改变方向重新扫描。

- 循环扫描(C-SCAN)算法:磁头按照一个方向移动,一直到达最外或最内磁道后,返回起始位置继续扫描。

3. RAID技术

RAID技术是一种通过将多个磁盘组合起来以提供更高性能和容错能力的技术。常见的RAID级别有:

- RAID 0:数据分散存储在多个磁盘上,并行读写,提高性能。

- RAID 1:数据完全复制在多个磁盘上,提供冗余和容错能力。

- RAID 5:数据和校验信息交叉分布在多个磁盘上,提供冗余和容

错能力。

第八章

1. 内存管理的基本概念

内存管理是操作系统中管理和分配内存资源的一种机制。它包括内

存的分配、地址映射和回收等操作。

2. 分段和分页的区别

分段和分页是常见的内存管理方式。它们的区别包括以下几个方面:- 单位大小:分段是按照逻辑段的大小进行划分,而分页是按照固

定大小的页面进行划分。

- 地址映射:分段使用段基址和段内偏移来进行地址映射,而分页

使用页表来进行地址映射。

- 内碎片:分段会产生内碎片,而分页会产生外碎片。

- 碎片整理:分段需要进行外部碎片整理,而分页需要进行内部碎

片整理。

3. 虚拟内存的作用

虚拟内存是一种将主存和辅存组合使用的技术,它可以扩大程序的

地址空间和提供更大的容量。虚拟内存的作用包括以下几个方面:

- 程序与主存的逻辑隔离:每个程序拥有独立的地址空间,不会互相干扰。

- 内存管理的灵活性:可以根据需要调整程序的内存使用。

- 随机访问:程序可以直接访问辅存中的数据,而不需要全部加载到主存中。

- 页面置换:虚拟内存支持页面置换算法,减少内存的需求。

总结

本文介绍了计算机操作系统第四版前八章的课后答案。第一章介绍了操作系统的定义、功能和类型。第二章讲述了进程与线程的区别、进程的状态转换和进程调度算法。第三章介绍了页面置换算法、页面置换的问题及优化。第四章讲述了文件系统的基本概念、文件的组织和管理以及文件的访问权限。第五章介绍了死锁的概念、预防与避免以及检测与解除。第六章讲述了计算机网络的基本概念、OSI参考模型和TCP/IP协议族。第七章介绍了磁盘存储结构、磁盘调度算法和RAID技术。第八章讲述了内存管理的基本概念、分段和分页的区别以及虚拟内存的作用。

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版

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 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽 象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同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和发展的主要动力是什么? 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。 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。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的

共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 答:关键问题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。 8.为什么要引入实时OS ?

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案 第一章 1. 操作系统的定义 操作系统是一种软件,它管理着计算机系统的硬件和软件资源,并 为用户和应用程序提供接口,以方便他们的使用。 2. 操作系统的功能 操作系统具有以下功能: - 进程管理:负责创建、执行和终止进程,并管理它们的资源分配。 - 存储管理:管理计算机系统的内存资源,包括内存分配、虚拟内 存和页面置换等。 - 文件系统管理:管理计算机系统中的文件和文件夹,包括文件的 存储、读写和保护等。 - 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,如打印机、键盘 和鼠标等。 - 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的接口,如命令行界 面和图形用户界面。 3. 操作系统的类型 操作系统可以分为以下类型:

- 批处理操作系统:按照一系列预先定义的指令集来运行任务。 - 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统。 - 实时操作系统:对任务的响应时间要求非常高,用于控制系统和嵌入式系统。 - 网络操作系统:支持多台计算机之间的通信和资源共享。 - 分布式操作系统:在多台计算机上分布式地管理和调度任务。 第二章 1. 进程与线程的区别 进程是计算机系统中正在运行的程序实例,而线程是进程内的一个执行单元。进程拥有独立的地址空间和资源,而线程共享进程的地址空间和资源。多个线程可以在同一进程内并发执行,从而提高系统的效率和资源利用率。 2. 进程的状态转换 进程可以处于以下状态: - 创建状态:进程正在被创建。 - 就绪状态:进程准备好执行,等待分配CPU资源。 - 运行状态:进程占用CPU资源执行。 - 阻塞状态:进程等待某种事件发生。

计算机操作系统第四版课后习题答案

《计算机操作系统》课后习题答案 注:课本为《计算机操作系统(第四版)》,汤小丹梁红兵哲凤屏汤子瀛编著,西安电子科技大学出版社出版 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 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同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和发展的主要动力是什么? 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。 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。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第一章讲课讲稿

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第一 章

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 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 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。 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。 6.试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 答:关键问题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。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。 8.为什么要引入实时OS? 答:实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求,更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9.什么是硬实时任务和软实时任务?试举例说明。 答:硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结果。举例来说,运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格,偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响不大。举例:网页内计算机操作系统第三版答案 2 / 47 容的更新、火车售票系统。 10.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。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。14.是什么原因使操作系统具有异步性特征? 答:操作系统的异步性体现在三个方面:一是进程的异步性,进程以人们不可预知的速度向前推进,二是程序的不可再现性,即程序执行的结果有时是不确定的,三是程序执行时间的不可预知性,即每个程序何时执行,执行顺序以及完成时间是不确定的。 15.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 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

大学计算机第四版课后习题答案

大学计算机第四版课后习题答案 第一章 1. 计算机的发展经历了机械式计算机、(B)式计算机和电子计算机三个阶段。 (A)电子管(B)机电(C)晶体管(D)集成电路 2.英国数学家巴贝奇曾设计了一种程序控制的通用(D)。 (A)加法器(B)微机(C)大型计算机(D)分析机 3.1939 年,美国爱荷华州立大学研制成功了一台大型通用数字电子计算机(D) (A)ENIAC (B)Z3 (C)IBM PC (D)ABC 4.爱德华?罗伯茨1975 年发明了第一台微机(C)。 (A)Apple II (B)IBM PC (C)牛郎星(D)织女星 5.1981 年IBM公司推出了第一台(B)位个人计算机IBM PC 5150。 (A)8 (B)16 (C)32 (D)64 6.我国大陆1985年自行研制成功了第一台PC兼容机(C)0520微机。 (A)联想(B)方正(C)长城(D)银河 7.摩尔定律指出,微芯片上集成的晶体管数目每(C)个月翻一番。 (A)6 (B)12 (C)18 (D)24 8.第四代计算机采用大规模和超大规模(B)作为主要电子元件。 (A)微处理器(B)集成电路(C)存储器(D)晶体管 9.计算机朝着大型化和(C)化两个方向发展。 (A)科学(B)商业(C)微机(D)实用

10.计算机中最重要的核心部件是(A)。 A)CPU (B)DRAM(C)CD-ROM(D)CRT 11.计算机类型大致可以分为:大型计算机、(A)、嵌入式系统三类。 (A)微机(B)服务器(C)工业PC (D)笔记本微机 12.大型集群计算机技术是利用许多台单独的(D)组成一个计算机群。 (A)CPU (B)DRAM(C)PC (D)计算机 13.(C)系统是将微机或微机核心部件安装在某个专用设备之内。 (A)大型计算机(B)网络(C)嵌入式(D)服务器 14.冯结构计算机包括:输入设备、输出设备、存储器、控制器、(B)五大组成部 分。 (A)处理器(B)运算器(C)显示器(D)模拟器 15.在冯?诺伊曼计算机模型中,存储器是指(A)单元。 (A)内存(B)外存(C)缓存(D)闪存 16.指令设计及调试过程称为(D)设计。 (A)系统(B)计算机(C)集成(D)程序 17.指令的数量与类型由(A)决定。 (A)CPU (B)DRAM(C)SRAM(D)BIOS 18.一条指令通常由(B)和操作数两个部分组成。 (A)程序(B)操作码(C)机器码(D)二进制数 19.硬件系统可以从系统结构和系统(A)两个方面进行描述。 (A)组成(B)分析(C)安全(D)流程

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版 计算机操作系统是计算机科学领域的重要基础知识,它掌握着计算机系统的核心功能和运行原理。汤小丹编写的《计算机操作系统》第四版是该领域的一本经典教材,它全面而深入地介绍了操作系统的各个方面。本文将对该教材进行全面概述,从内容结构、特点以及与其他版本的比较等方面进行分析。 一、内容结构 《计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版》的内容结构紧密,逻辑严谨,主要分为以下几个部分: 1. 引言:本部分介绍了操作系统的概念、功能和历史背景,并简要介绍了后续各章节的内容。 2. 进程管理:这一部分详细介绍了进程的概念、进程的状态转换、进程调度等内容。此外,还包含了进程同步与互斥、死锁及其预防等重要主题。 3. 存储管理:该部分介绍了存储器的层次和地址转换机制,详细讲解了虚拟存储器、内存分配与回收等关键技术。 4. 文件系统:这一部分主要介绍了文件的概念、文件系统的管理和存储组织策略等内容。同时,还涵盖了文件系统的性能优化和安全性保护等关键问题。

5. 输入输出系统:该章节详细介绍了输入输出设备的概念、I/O操作的特点以及各种I/O控制技术。此外,还包含了磁盘调度算法、缓存技术等内容。 6. 系统结构与分布式系统:这部分主要介绍了计算机系统的层次结构和组成,以及分布式系统的基本概念和相关技术。 7. 死锁:这一章节进一步深入讲解了死锁的概念、分类以及解决死锁问题的算法。 8. 发展动态:本部分介绍了操作系统的最新发展动态和研究前沿,对未来可能出现的新技术和新方向进行了展望。 以上为《计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版》的主要内容结构,每个章节都涵盖了相关知识点和实践案例,为读者提供了全面的学习资源。 二、特点与优势 1. 全面性:该教材从进程管理、存储管理、文件系统、输入输出系统、系统结构与分布式系统等多个角度对操作系统进行全面介绍,使读者能够全面了解和掌握操作系统的各个方面。 2. 深入性:《计算机操作系统(第四版)汤小丹课后完整版》不仅介绍了操作系统的基本概念和原理,还深入讨论了进程同步、死锁、文件系统的性能优化等重要问题,为读者提供了更深入的学习体验。

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

… 第一章操作系统引论 1.设计现代OS的主要目标是什么答:方便性,开放性,有效性,可扩充性 的作用可表现在哪几个方面答:OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;OS作为计算机系统资的管理者;OS实现了对计算机资源的抽象。 3.为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象答:OS首先在裸机上覆盖一层1/0设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。0s通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4·说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么答:主要动力是提高资源利用率和系统吞吐里,为了满足用户对人一机交互的需求和共享主机。 5.何谓脱机I/O和联机I/O答:脱机1/0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,把纸带或一片上的数据或程序输入到殖带上。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。而耽机1/0方式是指程序和数据的輸入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么应如何解决答:关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及寸接收并及时处理该命令,在用户能接受的时采内将结果返回给用户。解决方法:针对及时接收问题,可以在系统中设路多路卡,健主机能同时接收用户从各个终端上轮入的数据;为每个终端配路缓冲区,暂存用户捷入的命令或教据。针对反时处理问题,应便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。 】 8.为什么要引入实时OS答:实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS是为了满足应用的需求,熏好地满足实时控制领域和实时信息处涯领域的需要。 9.什么是硬实时任务和款实时任务试举例说明。答:硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结是。举例来说,运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格,偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响不大。举例:网页内容的更新、火车售票系统。 10.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:(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未巨大的经济损失,甚至是灾难性后,,所以在实时系统中,往往都采取了多级容结措施保障系统的安全性及数据的安全性。 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;景基本的特征是并发性 12.在多道程序技术的OS环境下的资源共享与一般情况下的资源共享有何不同对独占资源应采取何种共享方式答:一般情况

操作系统第四版-课后习题标准答案

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)

操作系统(第四版)汤晓丹第一章习题答案电子教案

操作系统(第四版)汤晓丹第一章习题答案

1第二章课后习题答案 1.设计现代os的主要目标是什么? 答:a有效性、方便性、可扩充性、开放性、 2、OS的作用表现在那几个方面? 答:OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口; OS作为计算机系统资源的管理者; OS实现了对计算机资源的抽象; 3、为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖议程I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层抽象; 在第一层软件上再覆盖文件管理软件,视线里对硬件资源的第二层次抽象,OS通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由他们共同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和发展的主要动力是什么? 答:主要动了来源于四个方面的社会需求与技术发展: 不断提高计算机资源的利用率; 方便用户 硬件的不断更新换代; 计算机体系结构的不断发展; 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和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者程序输入到磁带上,该方式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的都是在煮鸡蛋直接控制下进行的。 6、试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是为了更好的满足客户的需要,主要表现在:CPU的 分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享事用户能同时使用同一台计算机,独立的处理自己的作业。 7、实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 答:关键问题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

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章 第二章 1. 什么是前趨圖?為什么要引入前趨圖? 答:前趨圖(Precedence Graph)是一個有向無循環圖,記為DAG(Directed Acyclic Graph),用于描述進程之間執行的前后關系。 2. 畫出下面四條詫句的前趨圖: S1=a:=x+y; S2=b:=z+1; S3=c:=a-b; S4=w:=c+1; 答:其前趨圖為:3. 為什么程序并發執行會產生間斷性特征? 程序在并發執行時,由于它們共享系統資源,以及為完成同一項任務而相互合作,致使在這些并發執行的進程之間,形成了相互制約的關系,從而也就使得進程在執行期間出現間斷性。 4. 程序并發執行時為什么會失去封閉性和可再現性? 因為程序并發執行時,是多個程序共享系統中的各種資源,因而這些資源的狀態是由多個程序來改變,致使程序的運行失去了封閉性。而程序一旦失去了封閉性也會導致其再失去可再現性。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 5. 在操作系統中為什么要引入進程概念?它會產生什么樣的影響? 為了使程序在多道程序環境下能并發執行,并能對并發執行的程序加以控制和描述,從而在操作系統中引入了進程概念。影響: 使程序的并發執行得以實行。 6. 試從動態性,并發性和獨立性上比較進程和程序? a. 動態性是進程最基本的特性,可表現為由創建而產生,由調度而執行,因得不到資源而暫停執行,以及由撤銷而消亡,因而進程由一定的生命期;而程序只是一組有序指令的集合,是靜態實體。 b. 并發性是進程的重要特征,同時也是OS的重要特征。引入進程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進程的程序并發執行,而

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第一章

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 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 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。 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。 6.试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么应如何解决 答:关键问题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。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。 8.为什么要引入实时OS 答:实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求,更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9.什么是硬实时任务和软实时任务试举例说明。 答:硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结果。举例来说,运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格,偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响不大。举例:网页内计算机操作系统第三版答案 2 / 47 容的更新、火车售票系统。

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版第一章 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 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同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和发展的主要动力是什么?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。 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。 6.试 说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现 分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 答:关键问题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,

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章

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。 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; 答:其前趋图为: 3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征? 程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的进程之间,形成了相互制约的关系,从而也就使得进程在执行期间出现间断性。 4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性? 因为程序并发执行时,是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态是由多个程序来改变,致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。 5. 在操作系统中为什么要引入进程概念?它会产生什么样的影响? 为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制和描述,从而在操作系统中引入了进程概念。影响: 使程序的并发执行得以实行。 6. 试从动态性,并发性和独立性上比较进程和程序? a. 动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只是一组有序指令的集合,是静态实体。 b. 并发性是进程的重要特征,同时也是OS 的重要特征。引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身是不能并发执行的。 c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。 7. 试说明PCB 的作用?为什么说PCB 是进程存在的唯一标志? a. 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。PCB 中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能和其它进程并发执行的进程。 b. 在进程的整个生命周期中,系统总是通过其PCB 对进程进行控制,系统是根据进程的PCB 而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB 是进程存在的唯一标志。 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 12.为什么要引入挂起状态?该状态有哪些性质? 答:引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要,父进程需要,操作系统需要,对换需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。10.在进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有哪些?答:进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有: (1)进程当前暂存信息 (2)下一指令地址信息 (3)进程状态信息 (4)过程和系统调用参数及调用地址信息。13.在进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有哪些? 答:进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有: (1)进程当前暂存信息 (2)下一指令地址信息 (3)进程状态信息 (4)过程和系统调用参数及调用地址信息。 14 .试说明引起进程创建的主要事件。答:引起进程创建的主要事件有:用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。 15 .试说明引起进程被撤销的主要事件。答:引起进程被撤销的主要事件有:正常结束、异常结束(越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障)、外界干预(操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止)。 16.在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么? 答: (1) OS 发现请求创建新进程事件后,调用进程创建原语Creat(); ()2 申请空白PCB; (3)为新进程分配资源; (4)初始化进程控制块; (5) 将新进程插入就绪队列. 17.在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么? 答: (1)根据被终止进程标识符,从PCB 集中检索出进程PCB,读出该进程状态。 (2)若被终止进程处于执行状态,立即终止该进程的执行,臵调度标志真,指示该进程被终止后重新调度。 (3)若该进程还有子进程,应将所

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后答案完整版

计算机操作系统(第四版)汤小丹课后 答案完整版

答:(1)发送者A 可用自己的私用密钥Kda对明文P进行加密,得到密文DKda(P)。(2)A 再用B的公钥Keb对DKda (P)加密,得到EKeb(DKda(P))后送B。(3)B收到后,先用私钥Kdb解密,得到DKda(EKeb(DKda(P)))=DKda (P)。(4)B再用A的公钥Kea 对DKda(P)解密,得到EKeb(DKda(P))=P。10.数字证明书的作用是什么?用一例来说明数字证明书的申请、发放和使用过程。答:数字证明书又称公钥证明书,用于证明通信请求者的身份。数字证明书的申请、发放和使用过程如下: (1) 用户A 先向CA申请数字证明书,A 应提供身份证明和希望使用的公钥A。(2) CA 收到A 发来的申请报告后,若接受申请,便发给A 一份数字证明书,其中包括公钥 A 和CA 发证者的签名等信息,并对所有信息利用CA 私钥加密(即对CA 进行数字签名)。(3) 用户 A 在向 B 发送信息时,由A用私钥对报文加密(数字签名),连同证明书发给B。(4) 为能对收到的数字证明书解密,用户B须向CA 申请获得CA 的公钥B。CA 收到用户 B 的申请后,可决定将公钥B发给用户B。 (5) 用户B 利用CA 公钥B 对数字证明书解密,确认该数字证明书系原件,并从数字证明书中获得公钥A,并且确认该

公钥A系用户A的密钥。 (6) 用户B再利用公钥A 对用户A 发来的加密报文解密,得到用发来报文的真实明文。11.何谓链路加密?其主要特点是什么? 答:链路加密是对网络相邻节点间的通信线路上传输的数据的加密过程。特点是:(1)相邻节点间的物理信道上传输的报文是密文,在所有中间节点上的报文则是明文。(2)对不同的链路分别采用不同的加密密钥。12.何谓端-端加密?其主要特点是什么? 答:端-端加密是在源主机或前端机FEP高层(从传输层到应用层)对传输数据进行的加密。特点:(1)整个网络传输过程中的报文正文都是密文,信息到达目标主机后才译成明文。(2)不能对报头中的控制信息加密,否则中间结点无法得知目标地址和控制信息。13.可利用哪几种方式来确定用户身份的真实性? 答:(1)口令密码组合;(2)物理标志(3)生物标志(4)公开密钥14.在基于口令机制的身份认证技术中,通常应满足哪些要求?答:口令长度适中、自动断开连接、隐蔽回送显示、记录和报告。15.基于物理标志的认证技术又可细分为哪几种?答:主要有基于磁卡或IC卡的两种认证技术。 16.智能卡可分为哪几种类型?这些是否都可用于基于用户

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第三章

第三章处理机调度与死锁 1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度? 【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流? 【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。 作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容? 【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业? 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入内存,取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法,较常用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7.试说明低级调度的主要功能。 【解】(1)保存处理机的现场信息(2)按某种算法选取进程(3)把处理机分配给进程。8、在抢占调度方式中,抢占的原则是什么? 【解】剥夺原则有:(1)时间片原则各进程按时间片运行,当一个时间片用完后,便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统,以及要求较高的批处理系`统。(2)优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时,如果其优先权比正在执行进程的优先权高,便停止正在执行的进程,将处理机分配给优先权高的进程,使之执行。(3)短作业(进程)优先原则当新到达的作业(进程)比正在执行的作业(进程)明显地短时,将剥夺长作业(进程)的执行,将处理机分配给短作业(进程),使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时,应遵循的准则是什么? 【解】应遵循的准则有(1)面向用户的准则:周转时间短,响应时间快,截止时间的保证,优先权准则。(2)面向系统的准则:系统吞吐量高,处理机利用率好,各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中,各采用哪几种进程(作业)调度算法? 【解】 批处理系统:FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法 2 分时系统:可剥夺调度、轮转调度 实时系统:时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权?确定静态优先权的依据是什么? 【解】静态优先权是在创建进程时确定的,且在进程的整个运行期间保持不变。动态优先权是指,在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是:(1)进程类型,通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。(2)进程对资源的需要。(3)用户要求,用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序,分派CPU。当前作业或进程占有CPU,直到执行完或阻塞,才让出CPU。在作业或进程唤醒后,并不立即恢复执行,通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业,而不利于短作业;有利于CPU繁忙的作业,而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度,是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它立即执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时,再重新调度。比FCFS改善了平均周转时间和平均带权周转时间,缩短了作业的等待时

操作系统(1~8章的课后习题答案)

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。

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