操作系统教程第5版部分习题答案.doc

第一章:一、3、10、15、23、27、35什么是操作系统?操作系统在计算机系统中的主要作用是什么?操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,(1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序(2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者(3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机(4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者试述系统调用与函数(过程)调用之间的区别。(1)调用形式和实现方式不同;(2)被调用的代码位置不同;(3)提供方式不同什么是多道程序设计?多道程序设计有什么特点?多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。从宏观上看是并行的,从微观上看是串行的。(1)可以提高CPU、内存和设备的利用率;(2)可以提高系统的吞吐率,使单位时间内完成的作业数目增加;(3)可以充分发挥系统的并行性,使设备和设备之间,设备和CPU之间均可并行工作。现代操作系统具有哪些基本功能?请简单叙述之。(1)处理器管理;(2)存储管理;(3)设备管理;(4)文件管理;(5)联网与通信管理。什么是操作系统的内核?内核是一组程序模块,作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作,通常驻留在内核空间,运行于内核态,具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限,是仅有的能够执行特权指令的程序。简述操作系统资源管理的资源复用技术。1系统中相应地有多个进程竞争使用资源,由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的,操作系统让众多进程共享物理资源,这种共享称为资源复用。(1)时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用;(2)空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。.二、2、52、答:画出两道程序并发执行图如下:A计算B计算A计算B计算处理器输入机B输入打印机A打印A打印程序A计算打印计算打印程序B计算输入计算时间(ms)050100150180200250300(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180ms至200ms间(见图中有色部分)。5、答:画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间):2CPUJob3Job2Job1Job2Job3Job1I1Job2Job1Job3I2Job1Job2Job1I2CPUI1CPUJob2I1CPUCPUI2Job3CPUCPUI1时间(ms)0102030405060708090(1)Job1从投入到运行完成需80ms,Job2从投入到运行完成需90ms,Job3从投入到运行完成需90ms。(2)CPU空闲时间段为:60ms至70ms,80ms至90ms。所以CPU利用率为(90-20)/90=%。(3)设备I1空闲时间段为:20ms至40ms,故I1的利用率为(90-20)/90=%。设备I2空闲时间段为:30ms至50ms,故I2的利用率为(90-20)/90=%。第二章:一、9、18、20、26、48什么是系统调用?试述API、?计算机操作系统为什么要引入进程?进程是具有独立功能的程序在某个数据集合上的一次运行活动,是计算机操作系统进行资源分配和保护的基本单位.(1)刻画程序的并发性;(2)?哪些事件可以引起不同状态间的转换?运行态就绪态阻塞态3何谓进程控制块(PCB)?它包含哪些基本信息?进程控制块是进程存在的唯一标识,是操作系统用来记录和刻画进程状态及环境信息的数据结构,是进程动态特征的汇集,也是操作系统掌握进程的唯一资料结构和管理进程的主要依据。(1)标识信息;(2)现场信息;(3)控制信息。处理器调度分为哪几种类型?简述各类调度的主要任务。高级调度,中级调度,低级调度。高级调度,创建就绪进程和做进程完成后的善后工作。中级调度,根据内存资源情况决定内存中所能容纳进程的数目,并完成内存和外存中进程的对换。低级调度,根据某种原则决定就绪队列中哪个进程/线程获得处理器,并将处理器出让给它使用。二、5、10、12、16、20、21、25、285、答:采用短作业优先算法调度时,三个作业的总周转时间为:T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c①若不按短作业优先算法调度,不失一般性,设调度次序为:J2、J1、J3。则三个作业的总周转时间为:4T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c②令②-①式得到:T2-T1=b-a>0可见,采用短作业优先算法调度才能获得