1、计算机操作系统作业 1 第一章一、1 (C) 2(D) 3(A) 4(B) 5(C) 6(C) 7(B) 8(C) 9(A) 10(C)。二、1系统软件。2批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。3作业管理、文件管理、存储管理、设备管理、进程管理。三、1(对) 2(错) 3(对) 4(错) 5(错)四、1 操作系统相当于计算机的“管家”,它负责管理计算机的硬软资源,在整个计算机系统中起极其重要的作用。2分时系统通用性强,交互能力强、响应速度要求一般,追求的是尽量为更多的用户服务;实时系统是一种专用系统,它的交互能力要求一般,追求的是非常快的响应速度和非常高的可
2、靠性。3DOS 具有良好的兼容性;较好的开放性;使用方便;功能丰富。Windows 具有优良的图形界面;多任务操作环境;有效地利用主存;支持多媒体技术。UNIX/Linux 内核和核外程序的有机结合;移植性好;多用户多任务;较好的用户界面。第二章一、1(D) 2(A) 3(B) 4(C) 5(A) 6(C) 7(B) 8(A) 9(B)10(A)二、1 程序、数据、作业说明书2 脱机、联机加脱机3 操作命令、系统调用三、1 (错) 2(错) 3(对) 4(错) 5 (错)四、1 作业调度也称高级调度进程调度也称低级调度。一个作业被调度,那么这个作业有资格获得CPU;而一个进程被调度,说明这个进
3、程已经分配了 CPU。作业调度的次数少频率低,作业只调度一次就可以完成;而进程调度的次数多频率高,一个进程反复被调度多次才完成。2 运行的状态不同。一般过程调用其调用的过程核被调用的过程都是用户的程序,CPU 一直在用户态下运行。系统调用其调用的过程是用户程序,被调用的程序是操作系统的核心程序,执行调用过程 CPU 处于用户态,执行被调用的系统核心程序时 CPU 处于核心态。进入方式不同。一般过程调用可以通过过程调用语句调用用户过程。系统调用必须通过系统调用指令(访管指令)调用系统的核心程序。五、第 1 题:先来先服务(FIFO):作业 1 作业 2 作业 3 作业 4 时间:10 12 13
4、 13.5 13.8作业 1 的周转时间=12-10 =2 (周转时间=完成时间-提交时间)作业 2 的周转时间=13-10.2=2.8作业 3 的周转时间=13.5-10.4=3.1作业 4 的周转时间=13.8-10.5=3.3平均周转时间(2+2.8+3.1+3.3)/4=2.8平均带权周转时间=(2/2+2.8/1+3.1/0.5+3.3/0.3)/4最短作业优先(SJF):作业 1 作业 4 作业 3 作业 2时间:10 12 12.3 12.8 13.8作业 1 的周转时间=12-10=2作业 2 的周转时间=13.8-10.2=3.6作业 3 的周转时间=12.8-10.4=2.
5、4作业 4 的周转时间 12.3-10.5=1.8平均周转时间 2.45平均带权周转时间=(2/2+3.6/1+2.4/0.5+1.8/0.3)/4第 2 题:作业 1 从 8.0 到 10.0 运行。10.0 时刻作业 2 的响应比是 1+(10.0-8.3)/0.5=4.4作业 3 的响应比是 1+(10.0-8.5)/0.1=16作业 4 的响应比是 1+(10.0-9.0)/0.4=3.5选择作业 3 从 10.0 到 10.1 运行,10.1时刻:作业 2 的响应比是 1+(10.1-8.3)/0.5=2.8作业 4 的响应比是 1+(10.1-9.0)/0.5=2.1选择作业 2
6、从 10.1 到 10.6 运行,选择作业 4 从 10.6 到 11 运行。作业 1 周转时间=完成时间-到达时间=10.0-8.0=2 带权周转时间=2/2.0=1作业 2 周转时间=10.6-8.3=2.3 带权周转时间=2.3/0.5=4.6作业 3 周转时间=10.1-8.5=1.6 带权周转时间=1.6/0.1=16作业 4 周转时间=11-9.0=2.0 带权周转时间=2.0/0.4=12.5平均带权周转时间(1+4.6+16+12.5)/4=9.4计算机操作系统作业 2第三章文件管理一、1(C) 2(B) 3(C) 4(A) 5(A) 6(C) 7(B) 8(C) 9(D) 1
7、0(D)二、1(对) 2(错) 3(错) 4(错) 5(对)三、1从用户角度来看,文件系统要实现按名存取,用户并不关心文件的存放位置和存放格式;从系统角度来看,文件系统要实现存储空间的管理,包括文件的组织、分配、和文件的存取,以及文件的保护和检索,具体来说,它负责建立、撤消、读写、修改、和复制文件。2文件的逻辑结构,是用户所观察到的文件的组织形式,是用户可以直接处理的数据结构。文件的物理结构是指文件在外存上的存储组织形式,它与存储介质的存储性能有关。文件的逻辑结构离不开文件在外存存放的物理结构,同时文件的存取与文件存储的物理结构有关,对顺序存取的文件的物理结构一般是顺序文件和连接文件,对于随机
8、存取文件的物理结构是索引文件。3文件的存取要解决文件的保护、保密和共享。其方式有:(1)存取控制矩阵 (2)用户权限表 (3)口令 (4)密码4(1)树型的文件的目录结构 (2)文件本身是无结构的字符流 (3)特殊文件和普通文件统一在文件这一概念之下。4文件的创建、文件打开、文件读写、文件关闭、文件删除。第四章一、1(C) 2(B) 3(B) 4(A) 5(D) 6(A) 7(C) 8(B) 9(D)10(C) 11(D) 12(B) 13(A) 14(A) 15(B)二、1 物理块 2 分区、页式、段式、段页式 重定位 虚拟存储器 访问权限、越界检查 对换(交换) 页号、物理快号三、1存储管
9、理的主要功能是解决多道作业的主存空间的分配问题。包括:主存空间的分配和回收;逻辑地址转换成主存的绝对地址,完成重定位;主存的扩充技术;主存共享和保护。2允许程序编排的地址叫逻辑地址,信息实际存放的内存地址叫物理地址或叫绝对地址。3虚拟存储器是一种扩大主存容量的存储管理技术,解决了程序地址空间大,主存容量不足,程序无法运行的矛盾,使用户感觉的使用的的主存空间非常大。虚拟扩充、部分装入、离散分配、多次交换。4在多道系统中,交换是指系统把主存中暂时不能运行的作业或进程写入外存交换区,腾出空间,把外存具有运行条件的作业或进程调入主存。作业并不是一次性装入内存,而是将它们的一部分装入内存,比如将常驻部分
10、先和执行频繁的部分装入内存,其它部分执行的时候才被调入内存,后调入的部分将覆盖前面调入的部分,被覆盖的部分不需要重新写入外存。两者的主要区别是:交换技术由系统自动完成,而覆盖技术需要专业的程序员给出各部分的覆盖结构;交换技术主要在不同的作业之间进行,交换技术主要在同一作业内进行;覆盖技术在早期的操作系统中采用,交换在现代系统中使用。四、综合题:1首次适应:96K 的作业选择 4 号分区,20K 的作业选择 1 号分区,200 可的作业就没有分区可分配。最佳适应:96 可的作业选择 5 号分区,20K 的作业选择 1 号分区,200K 的作业选择 4 号分区,可以将三个作业全部进行分配。2方法
11、1:逻辑地址 0A5C(H)所对应的二进制表示形式是:0000 1010 0101 1100 ,由于1K=210,下划线部分前的编码为 000010,表示该逻辑地址对应的页号为 2。查页表,得到物理块号是 4(十进制),即物理块地址为:0001 0010 0000 0000 ,拼接块内地址 0000 0000 0101 1100,得 0001 0010 0101 1100,即 125C(H)。方法 2:逻辑地址 0A5C 转换成十进制为 2652,2652 除 1024 的整数商为 2 余数为 604,即逻辑地址 2652 在第 2 页内,第 2 也被分配在第 4 号块中,41024+604=
12、4700,4700 转换成十六进制为 125C。逻辑地址 0A5C 所对应的物理地址为 125C。3先进先出(FIFO)缺页 16 次考虑下述页面走向:1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6当内存块数量分别为 3 时,试问 FIFO、LRU、OPT 这三种置换算法的缺页次数各是多少?答:缺页定义为所有内存块最初都是空的,所以第一次用到的页面都产生一次缺页。当内存块数量为 3 时:FIFO 1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,61 1 1 4 4 4 6 6 6 3 3 3 2 2 2 62计算机操作系统作业 3一、
13、1(D) 2(B) 3(D) 4(A) 5(C) 6(D) 7(A) 8(B) 9(B) 10(A)二、 1(虚拟技术、独占、共享) 2(单缓冲、多缓冲、缓冲池) 3(字符、块)第五章一、1(D) 2(B) 3(D) 4(A) 5(C) 6(D) 7(A) 8(B)9(B) 10(A)二、1、虚拟设备,独享设备、共享设备2、单缓冲,双缓冲,多缓冲,缓冲池3、字符,字符块4、程序直接控制方式,中断控制方式,DMA 方式,通道方式三、1、独享、共享、虚拟设备。2、提供底层硬件与软件之间信息交流的应用程序就是驱动程序。驱动程序的作用是帮助硬件与软件之间进行交流。驱动程序解释 BIO 不能识别的硬件设
14、备,保证它们能够正常工作,成分发挥硬件设备性能。用户进程常可以使用以下办法使用驱动程序:省略3、外部设备速度较慢,CPU 和主存的速度较快,为了解决两者传输速度的不协调,可设置缓冲。4、SpooLing 技术是对“脱机”“联机”输入方式的综合,也叫“假脱机”技术。当有用户进程请求输出时,而此时打印机正忙,系统仍然同意请求打印输出的进程的请求,但不真正倒把打印机分配给该进程,而只做两件事:(1)由输出进程 Spo 在输出井中申请一个空闲盘区,并将要打印的数据送入其中;(2)输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表,并将用户的打印要求填入其中,再将该表挂到请求打印队列中。如果还有进程申请打
15、印输出,系统仍然可以接受申请,同样也做上述两件事。如果打印机空闲,输出进程将从请求打印队列中的对首取出一张请求打印表,根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区,再由打印机打印输出。打印完成后,输出进程再去查看请求打印队列,若仍有等待的打印申请表,再取出打印,直到请求打印队列空为止。第六章一、1(B) 2(C) 3( C) 4(D) 5(C) 6(C) 7(D) 8(C) 9(B) 10(C) 11(B) 12(C) 13(A) 14(B) 15(D)二、1、进程控制块,程序,数据2、就绪3、原语4、互斥条件,保持和等待条件,非剥夺性条件,循环等待条件三、1、在并发环境下,由于竞争资
16、源引起程序走走停亭,为了刻画这种动态性而引进进程。进程与程序的关系:(1)进程是动态的,程序是静止的;(2)程序是永久的,进程是暂时的;(3)程序由代码组成,进程由进程控制块、数据和代码;(4)一个程序可以对应多个进程;(5)进程可以创建新的进程,程序不可以生成新的程序。2、进程的断点落在申请资源而又没有满足之处,它被唤醒后将从段点处继续执行。3、高级通信又共享存储器、管道文件和信息传递三种方式。5、在多到系统下进程在已占有资源情况下申请被其它进程占有的资源,而自己又不释放已占有的资源,自己占有的资源被其它进程申请,在这种情况下它们全部无法向前推进,这种现象叫死锁。四、1、(1)一个程序三个进程。(2)三个信号量。Seats(座位,初值为 100),readers(读者,初值为 0),mutex(互斥变量,初值为 0)进程 1:While(true)P(seats);P(mutex);登记填报表格;进入读书;V(mutex);V(readers);进程 2:While(true)P(readers);P(mutex)消掉表格;离开;V(mutex);V(seats);2、信号量 S1,S2 的初值均为 0进程 1:P(s1)启动行车停车V(s2)进程:2关门V(s1)售票P(s2)开门第七章操作系统设计的基本方法有:模块化结构和层次化结构。