操作系统练习册参考答案.doc

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A 是多个进程竞争资源而形成的一种僵持局面。(A.死锁。B.死机)30.资源分配图PRG中出现B，且各资源均为单资源，则会产生死锁。（A.阻塞B. 环路C.不确定因素。）31.一组顺序出现的B称为字符流。（A.信息集合B.字符序列.C. 目录D. 设备名称。）32.操作系统负责C文件信息的机构叫文件管理系统。(A.读和写。B.添加和删除。C.管理和存取。)33.文件管理系统主要功能是文件信息管理和存取，并向B提供简便、统一的界面，使之直观、透明地对文件实施操作。（A.系统。B. 用户）34.记录全都是目录的文件称为 A .(A.目录文件。B. 特别文件。C. 普通文件。)35文档的组合构成B，是一个逻辑上的容器。(A.各种文件集合体。B.文件夹。C.文档结构。)36.快捷操作实现了对程序文件、数据文件、目录文件、存储介质的卷标、设备的标识乃至数字化的图表、画面、声像、图标等的操作的 C 。（A.共同性。B.普遍性。C.一致性.）37.文件的逻辑组织有二种： A .（A.顺序组织文件和索引组织文件。B.字符组织与磁盘扇区组织）38.外存和主存一次传输的信息单位称为A。（A.物理块B.磁道。C.簇。）39. 若干逻辑记录合并成组写入一个A的操作叫成组。（A.物理块B.磁道。C.簇。）40. 当一个物理块进入缓冲区后，把C从块中分离出来的操作叫分解。(A.字符串。B.字符。C.逻辑记录。)41.体现文件名与该文件在外存空间中的物理地址之间的关系的C称为文件目录。(A.属性。B.目录组织。C. 数据结构.)42. 文件目录应包含B。（A.文件日期、文件大小。B.文件标识、文件属性。）43. 常用文件目录组织方式有： B .(A.一级目录组织和二级目录组织。B.树型目录组织和非循环图目录结构。)44.rm 命令的功能是 A （A.删除文件。B.删除目录。C.删除系统。）45.cd 命令的功能是A。(A.改变当前工作目录。B.增加目录。C.删除文件D.进入程序。)46.在UNIX文件系统中文件的存取权限用九位二进制位表示：前三位分别表示 C 的读、写、执行权限。(A.非同组用户。B.同组用户C.文件主。)47.设备有C种状态？（A.八种。B.三种。C.四种。D.二种。）48.有二种设备分配方式，它们是： B .（A.FIFO、OPT。B.静态分配、动态分配。）49.UNIX主设备号指某种C的设备。（A.不同台号。B.主要。C. 同一类型.）50.下述界面哪一种不是操作系统为用户提供的界面. ( B ).A. 命令.B.音像.C.程序。51.下列功能哪一项不是操作系统的基本功能：( D ).A.存储管理。B处理机管理。C.设备管理.D.音像管理。52.下述哪一种原因不是操作系统发展主要动力( C ):A.硬件技术的发展.B.是计算机系统使用方便的承诺.C.是通信技术的发展。53下述过程哪一种不是中断的类型( C ).A.中断 B.异常。C.链接。54请求分页管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序执行时，则一般缺页中断次数会（ B ）。A. 增加。B.减少。C.不变。D.可能增加也可能减少。55UNIX系统中经过编辑、连结之后得到的文件属于（ B ）。A. ASCII文件。B.普通文件。C.目录文件。D.特别文件。56UNIX系统命令一般格式是（ A ）。A. 命令名 选项 参数。B. 选项 参数 命令名 C. 参数 选项 命令名D. 命令名 选项 参数。57在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件（或目录）的目录结构是（ D ）。A.单级目录。B.二级目录。C.纯树型目录。D.非循环图目录。58.记录是一段有独立意义的A。（A.信息集合B.字符序列.C. 目录D. 设备名称。）第二部分：填空题答案1.操作系统的基本功能主要包括：存储管理、处理机管理、设备管理、文件管理、以及为用户提供接口的作业管理和通信事务管理。2.操作系统的基本特征是它的并发性、共享性、虚拟性、不确定性和可重构性。3.中断的类型主要分为：(1)中断，指由CPU以外的事件引起的中断。(2)异常。来自CPU的内部事件或程序执行中的事件引起的过程。4.操作系统发展主要动力是硬件技术的发展，其次是计算机系统使用方便的承诺。5.用户交给计算机做的工作称为作业。6.一般情况下，作业由程序、数据、作业说明书三部分组成。7.操作系统一般为用户提供了程序界面、联机用户界面、系脱机用户界面三种界面。8.JCB是作业在系统中存在的唯一标志。操作系统凭借JCB对作业进行调度。9.作业被全部输入到输入井后，作业登录程序负责为作业建立JCB.当作业退出系统时，它的JCB一起被作业撤离程序撤销。10.作业进入计算机系统之前处在虚拟空间中。11.从零开始的指令地址空间和数据地址空间是虚拟存储器。它是逻辑上的，与主存地址毫不相干。因此称为虚拟空间或虚拟存储器。它的大小是由计算机系统的地址结构和寻址方式确定的。最大为2n.n对应于该机寻址的最大位数。12.在进程执行之前完成的地址变换称为静态重定位,它不需要硬件支持.装入模块把某个进程空间装入分区后，先不做静态重定位，推迟到进程执行到某条指令时再作虚地址到物理地址的变换，叫动态重定位。13.在进程执行前进行的程序段的链接与装入称为静态链结，它要求进程全部驻留主存。在进程执行过程中进行的程序段的链接与装入叫动态链结：。14.所谓程序的局部性是指程序在一段时间内的执行只涉及到程序的局部，而整个程序的执行是从一个局部到另一个局部。15.程序在并发环境中的一次执行叫进程。16.把分散在各进程中的同类的同步与互斥段集中起来，为每类资源设立一个专门机构来统一管理进程对资源的访问。这组程序的每个过程被称为一个管程。17.进程的基本特征：(1)动态性。（2）并发性。（3）异步性。（4）独立性。18.一个进程只能有一个PCB，PCB是进程存在的唯一标志，操作系统只有根据PCB才能感知进程的存在，根据PCB的数据去管理和控制进程。19.（1）就绪状态的进程分得处理机产生就绪-运行状态变迁。（2）进程本身申请资源（如：打印机、主存等）不能得到满足或运行进程被剥夺运行-阻塞状态变迁。(3)引起阻塞的原因消除后，进程不能马上进入运行状态而是进入就绪状态。（4）运行进程因时间片满而被迫放弃处理机产生运行-就绪状态变迁。20.原语:内核或微内核提供的核外调用的过程或函数称为原语。21.操作系统的内核（KERNEL）是基于硬件的第一层软件，它包含管理并发活动的基本程序，而这些基本程序最好不是并发的。22.对传统的内核模型进行分析后发现能剥离与硬件无关的代码，使操作系统最基本的功能放到一个小核心中，这样的小核心称为微内核。23.UNIX把进程的物理实体和支持进程运行的环境合称为进程的上下文。24.进程的上下文分为三部分组成：（1）用户级上下文。（2）系统级上下文.（3）寄存器上下文。25.为了防止这种与时间有关的错误，操作系统引入同步、互斥机制，控制相关的并发进程，使它们按正确的顺序运行。26.具备一次只允许一个进程使用的特性的资源称为临界资源。使用临界资源的那段程序称为临界段。27.进程互斥工具：测试与设置。PV操作原语。28.在集中式系统中，进程间通信的方式有：（1）信号量传递；（2）软中断通信；（3）管道通信；（4）共享存储通信；（5）消息传递通信。29.死锁是多个进程竞争资源而形成的一种僵持局面。30.资源分配图PRG中出现环路，且各资源均为单资源，则会产生死锁。31.一组顺序出现的字符序列称为字符流。记录是一段有独立意义的信息集合。存储在某种介质上的具有标识名称的信息集合叫文件。32.操作系统负责管理和存取文件信息的机构叫文件管理系统。33.文件管理系统主要功能是文件信息管理和存取，并向用户提供简便、统一的界面，使用户直观、透明地对文件实施操作。34.记录全都是目录的文件称为目录文件系统文件、用户文件、实用程序、库文件等被叫做普通文件。特别文件：所有的输入输出设备被看作是特别文件。35.文档是指用户加工的各种对象，它可以是程序文件、数据文件、目录文件，可以是磁盘、磁带以及其它存储介质的卷标或者设备的标识，也可以是数字化的图表、画面、声像、图标等。文档的组合构成文件夹，是一个逻辑上的容器。36.快捷操作实现了对程序文件、数据文件、目录文件、存储介质的卷标、设备的标识乃至数字化的图表、画面、声像、图标等的操作的一致性。37.文件的逻辑组织有二种：顺序组织文件（包括定长记录、变长记录文件）和索引组织文件。38.外存和主存一次传输的信息单位称为物理块。39.文件的物理组织方式有：连续组织、链接组织、索引组织、散列组织。40.若干逻辑记录合并成组写入一个物理块的操作叫成组。当一个物理块进入缓冲区后，把逻辑记录从块中分离出来的操作叫分解。41.有四种存储空间的管理方法：空闲块表。空闲块链。位示图。空闲块成组链接法。42.体现文件名与该文件在外存空间中的物理地址之间的关系的数据结构称为文件目录。应包含文件标识、文件属性。43. 有四种文件目录组织方式有： 一级目录组织。 二级目录组织。 树型目录组织。 非循环图目录结构。44.文件链接实现共享的步骤：文件的属主指定文件的共享属性。共享用户使用链接命令建立一个与共享文件的链接。45.UNIX系统中cd 命令的功能：进入指定目录。46.在UNIX文件系统中文件的存取权限用九位二进制位表示：前三位分别表示文件主的读、写、执行权限，中间三位表示同组用户的读、写、执行权限，最后三位表示非同组用户的读、写、执行权限。47.设备有四种状态：“忙”状态、“就绪”状态、“失败”状态、“闲置”状态。48.有二种设备分配方式：静态分配。动态分配。49.UNIX主设备号指某种同一类型的设备，如硬盘（HD）、软盘(FD)、终端(TTY)、打印机(LPT)等. UNIX次设备号指的是该种设备的台号，如：TTY01,TTY02,FD01,FD02.50. 在存储管理中，页面信息是信息的物理单位，分段信息是信息的 逻辑 单位。页面大小由 系统 确定，分段大小由 用户程序 确定。51分时系统的基本特征是 同时性 ， 交互性 ， 独立性 和及时性 。52通常，进程实体是由PCB ， 程序 ，和 数据 三部分构成。 第三部分：计算、应用、算法题答案1设多道程序设计系统有供用户使用的主存空间100KB，磁带机2台，打印机1台。系统采用可变分区方式管理主存，对磁带机和打印机采用静态分配，并假设各作业输入、输出操作时间忽略不计。现有一作业序列如下： 作业号进入输入井时间要求计算时间要求主存大小申请磁带机数申请打印机数18：0025min15k1128：2010min30k0138：2020min60k1048：3020min20k1058：3515min10k11假设使用先来先服务算法，优先分配主存低地址区域且不准移动已存在主存中的作业。在主存中参与多道运行的作业平均分配CPU时间。(1)问作业调度选中作业的次序是什麽？(2)求出各作业的作业周转时间？(3)求出各作业的平均周转时间？(4)求出各作业的平均带权周转时间？(5)画出作业调度情况图。答：调度顺序:1,3,4,2,5(进程号)作业号进入输入井时间要求计算时间调度顺序实际开始时间完成时刻周转时间18：0025min18：008：303028：2010min49：009：155538：2020min28：209：004048：3020min38：309：104058：3515min59：159：3055平均周转时间=(30+55+40+40+55)/5=44min带权周转时间=(30/25+55/10+40/20+40/20+55/15)/5=2.87 8:00 8:15 8:30 8:45 9:00 9:15 9:30 9:45 带机1带机2打印机内存10k30k15k 60k20k40k60k20k80k2.设多道程序设计系统有供用户使用的主存空间100KB，磁带机1台，打印机2台。系统采用可变分区方式管理主存，对磁带机和打印机采用静态分配，并假设各作业输入、输出操作时间忽略不计。现有一作业序列如下： 作业号进入输入井时间要求计算时间要求主存大小申请磁带机数申请打印机数18：0025min15k1128：2010min30k0138：2020min60k1048：3020min20k1058：3515min10k11假设使用先来先服务算法，优先分配主存低地址区域且不准移动以存在主存中的作业。在主存中参与多道运行的作业平均分配CPU时间。（1） 调度选中作业的次序是什麽？（2） 出各作业的作业周转时间（3）求出各作业的平均周转时间？（4）求出各作业的平均带权周转时间？作业号进入输入井要求计算时间调度顺序实际开始完成时刻实际运行周转时间18：0025min18:008:30303028：2010min28:208:40202038：2020min48:559:15205548：3020min38:308:55252558：3515min59:159:301555（5）画出作业调度情况图。 8:10 8:20 8:30 8:40 8:50 9:00 9:10 9:20 9:30 9:40打印1打印2带机内存10k 60k15k30k20k40k20k60k80k调度顺序:1,2,4,3,5(进程号)平均周转时间=(30+20+55+25+55)/5=37min带权周转时间=(30/25+20/10+55/20+25/20+55/15)/5=2.18 3.考虑一个由8个页面，每个页面1024字组成的虚空间，把它映射到32个主存块的主存中，虚地址多少位？物理地址占多少位？虚地址中页面地址3位，页内 11位，共14位。物理地址块地址 5 位，块内 11位，共16 位。4.考虑下面段表：段 号 始 址 段 长02196001230014290100313275804195296对下面的逻辑地址，求出其物理地址（段式管理）。如越界清指出。A. B. C. D. E. F.答：物理地址：A.649 B.2310 C.2301 D.500100 溢出 E.1727 F.11296 溢出5. 考虑一个进程的地址访问序列：10，11，104，70，73，309，185，245，246，434，458，364问：（1） 进程空间分得主存块M=300，如果页面大小为100，给出页面访问序列。求出页面失效率。（2） 进程空间分得主存块M=200，采用FIFO置换算法，求页面失效率。答：（1）页序列为：1，1，2，1，1，4，2，3，3，5，5，45341534534342342142142121212111X X X X X （2）缺页次数：5 页面失效率=5/12=0.42（3）进程空间分得主存块M=200，采用FIFO置换算法，求页面失效率。11212121424234345353451， 1, 2， 1， 1， 4， 2， 3， 3， 5， 5， 4 X X X X X X 缺页次数：6 页面失效率=6/12=0.506.有哪些用于进程互斥的工具？如何使用？互斥工具：测试与设置。PV操作原语。（1） 测试与设置，定义如下：TS(var lock:boolen):boolen; TS=lock; lock=true;互斥进程的锁机制代码模板：Pi进程。While TS(lock) do skip /循环测试：若锁定则跳转到程序末。直到并发的某个互斥进程进行过开锁操作。/以下是TS值false，亦即做测试TS(lock)时lock值为false的情况临界段；lock=false; /离开临界段。 。 。 。（2） PV操作原语。Mutex是用来表示互斥资源的信号量，初值为1。两个互斥进程PiPj模板如下：进程Pi进程Pj. . .P(mutex)P(mutex)临界段Si临界段SjV(mutex)V(mutex).7. PV操作用于进程同步：进程PiPj模板S1、S2为同步信号量，S1初值为N，S2初值为0PiPj.P(S1)P(S2)程序段1程序段2V(S2)V(S1).8.设3个进程共享一台打印机。使用PV操作实现对打印机的管理。进程1 进程2 进逞3. . p(s); p(s) p(s)打印机打印； 打印机打印； 打印机打印； v(s); v(s); v(s);. . . . . . .9.设有输入进程INPUT，缓冲区B1接纳输入内容。进程MAKER对B1中的内容加工后移送到B2。进程OUTPUT负责从B2中取出内容进行打印。设有一个无穷序列供INPUT输入，B1与B2的大小相同。请用PV过程写出三个进程同步工作的过程。INPUT进程受MAKER进程影响。B1放满信息后INPUT进程要等待-等MAKER进程将其中全部信息取走，才能读入信息；MAKER进程受INPUT进程和OUTPUT进程的约束：B1中放满信息后MAKER进程才可从中取出它们，并且B2被取空后MAKER进程才可将加工结果放入其中；OUTPUT进程受MAKER进程约束：B2中信息放满后OUTPUT进程才可从中取出它们，进行打印。系统设置四个信号量：B1full 缓冲区B1满，初值0B1empty 缓冲区B1空，初值1B2full 缓冲区B2满，初值0B2empty 缓冲区B2空，初值1INPUT进程 MAKER进程 OUTPUT进程P(B1empty)输入信息写入缓冲区B1 P(B1full) P(B2full)V(B1full) 从B1中取出信息 从B2中取出信息 V(B1empty) V(B2empty) 加工信息 进行打印 P(B2empty) 加工结果送入B2 V(B2full)10.在文件中字符、字符串、记录的逻辑地址各指什么?字符的逻辑地址LA就是该字符的顺位。字符串的逻辑地址LA就是该字符串首字符的顺位。记录的逻辑地址：定长记录LA=i*l其中I是记录的顺号，l是记录长。 不定长记录LA=L0+L1+Li-1 Li是第I个记录长。11.直接输入输出的主要过程是什么？它有什么缺点？用户程序直接控制CPU与外围设备的数据传送。例如要把一个记录写到9号设备上，其描述如下：BEGIN将写命令加载到5号通用寄存器；对于记录的每个字节DO将输出记录的下一个字节装入寄存器2；重复测试设备9 的状态寄存器和控制寄存器直到状态达到“就绪”为止；将寄存器2的数据送入设备控制器的数据寄存器；输出数据；ENDDO;END;直接输入输出的缺点：由于CPU重复测试设备的状态寄存器和控制寄存器的状态，数据输出时由CPU负责传送数据，所以，一旦I/O过程开始，CPU时间全部被占用。造成CPU利用率降低，失去并发能力，和入出被测试的硬件出错的“死等待”。12. 间接输入输出时外设与CPU如何并行工作？什么是周期挪用？中断起什么作用？主存 CPU从主存读取控制信息CPU(1)控制器I/O设备主存 CPU把控制信息送设备控制器CPU(2)I/O设备控制器主存 CPU执行其它指令，同时 设备控制器从主存取数据CPU(3)控制器I/O设备主存 CPU执