电大本科操作系统形考任务中的简答题和应用题

1、操作系统形考作业 1第1 章操作系统概述三、简答题1、简述操作系统的定义和主要功能。答：定义： 操作系统是控制和管理计算机系统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。主要功能：（ 1）存储管理（ 2）进程和处理机管理（ 3）文件管理（ 4）设备管理（ 5）用户 接口管理。2、操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？ 答：操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。（1 ）图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、 有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。（2

2、）命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命 令，然后把它们传递给操作系统部的程序，执行相应的功能。（3 ）程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统核与用户程序、应用程序之间的 接口。在 UNIX/Linux 系统中，系统调用以 C 函数的形式出现。第2 章进程管理三、简答题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：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能如 实反映程序并发执行过程中的特征了。 因此引入 “进程”的概念来描述程序动态执行过程的 性质。区别：（ 1 ）动态性。程序是指令的有

3、序集合，是静态的、被动的概念，可以作为一种软件 资源长期保存；进程是程序的一次执行过程，是动态的、主动的概念，有一定的生命期，会 动态地产生和消亡。 （2 ）并发性。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； 而程序是不能作为一个独立运行的单位而并发执行 的。（3 ）非对应性。程序和进程无一一对应的关系。一个程序可以被多个进程共用；一个进程 在其他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。联系： 程序是构成进程的组成部分之

4、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。 进程映像由程序、 数据集合、栈和进程控制块 （PCB） 四部分组成。2、进程进入临界区的调度原则是什么？答：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。任何时候，处于临界区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。 进入临界区的进程要在有限时间退出， 以便其它进程能及时进入自己的 临界区。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。四、应用题 1、用如图 1 所示的进程状态转换图能够说明有关处理机管理的大量容

5、。图1进程状态转换图试回答：(1 )什么事件引起每次显著的状态变迁？(2 )下述状态变迁因果关系能否发生？为什么？2 t 124 t 1解: (1 )就绪t运行：CPU空闲，就绪态进程被调度程序选中。运行t就绪：正在运行的进程用完了本次分配给它的CPU时间片。运行t阻塞：运行态进程因某种条件未满足而放弃对CPU的占用，如等待读文件。阻塞T就绪：阻塞态进程所等待的事件发生了，例如读数据的操作完成。(2)2t1 ：可以。运行进程用完了本次分配给它的时间片，让出CPU，从就绪队列中选一个进程投入运行。3t2 :不可以。任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就 不能再变为就绪态。

6、4 t1 ：可以。某一阻塞态进程等待的事件出现了，而且此时就绪队列为空，该进程进入 就绪队列后马上又被调度运行。2、判断下列同步问题的算法是否正确？若有错，请指出错误原因并予以改正。(1 )设A, B两个进程共用一个缓冲区 Q , A向Q写入信息，B从Q读出信息，算法框图如图2所示。（2 ）设A , B为两个并发进程，它们共享一个临界资源。其运行临界区的算法框图如图3 所示。AiS挥B庇程人倍号呈s的Off!为2的初值Ml*“图2进程A, B的算法框图图3两个并发进程临界区的算法框图解:（1 ）图2所示的算法不对。因为 A、B两个进程共用一个缓冲区 Q,如果A先运行，且信息数量足够多，那么缓冲

7、区Q中的信息就会发生后面的冲掉前面的，造成信息丢失，B就不能从Q中读出完整的信息。改正： A、B两进程要同步使用缓冲区Q。为此，设立两个信号量：empty表示缓冲区Q为空，初值为1 ； full表示缓冲区Q为满，初值为0。算法框图如图4所示。（2 ）图3所示的不对。因为 A、B两个进程是并发的，它们共享一个临界资源，所以二者 应互斥地使用该临界资源，在进入临界区时不存在先A后B的时序关系，而是哪个进程先到一步就先进入自己的临界区。改正： A、B两个进程应互斥地进入临界区。为此，设立一个信号量： 互斥信号量 mutex， 其初值为1。算法框图如图5所示。LB进程A进程B进程*产rPfempK)P

8、(&1)P(tnutes)向Q写入信息从Q中读岀信息|医界区代码伪a临界区代码C Sbv(emptv)1 1vfmutes:)1VfmDtex)1图4图2改正后的算法框图图 5图3改正后的的算法框图操作系统形考作业2第3章处理机调度三、简答题1、作业提交后是否马上放在存中？为什么？答：不是。因为作业提交后被放在作业后备队列上，只有被作业调度程序选中，进行作业调度，作业才可能被放入存。2、作业调度与进程调度二者间如何协调工作？答：作业调度和进程调度是 CPU主要的两级调度。作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。而进程调度是 微观调度

9、，它根据一定的算法， 动态地把处理机实际地分配给所选择的进程， 使之真正活动 起来。3、中断响应主要做哪些工作？由谁来做？答：中断响应主要做的工作是：中止当前程序的执行； 保存原程序的断点信息 （主要是程序计数器PC和程序状态寄存器 PS的容）；转到相应的处理程序。中断响应由硬件实施。四、应用题很宦在ACPL条件卜冇卜列哩执仃的作业M作业运行时阿优先数11032)1313414552作业到来的时闾是按作业编号颇序进祁的（即后面作业依次比前-个作业迟到一个时 间单僮（1）采用-I 1 - : 1：.: =1算法时执行这些作业 的情况。（2）（3） -解：时间片轮转渣（RR）件业 i 114153

10Q 2斗 $ 6 7 # 3 】0 1112 13 H 15 R 17 18 19t时间片输特法（RR作业到达时间运行时间克成时间周转时间带权周转时间10)919L9211211.0322863.0431522.054516122.4平均周转时同JS.0平均带权周转时间2.062、佻定在单cpu条fl卜fi卜列腔执tr的作业:作牝运行时阿优先数11032)1323414552件业到来的时间是按作业编号颇序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时 间单也-（1） 證弓寅工采用忙r疗為沁瑚：|（注意：优先数大的优先级高）算法时执行这些作业的情况。（2） -（3）解：非抢占式优光级；作业】作业4柞业3 杵詡汁 作业二0JO U U店 19t怵抢占式优先级作业到达时闻迖厅时间完成时间周转时伺带权周软时冋101010101.021191818.0321311554311188.0545