操作系统教程第5版部分习题答案.docx

第一章: 一、 3、 10、 15、 23、 27、 35 ?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, 并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件. 主要作用(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 10. 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 15. 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 CP U 之间均可并行工作。 23. 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。 2 7. 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。 35. 简述操作系统资源管理的资源复用技术。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: (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 180 ms 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): 处理器输入机打印机程序 A 程序 B A计算 B计算计算计算时间(ms) 0 50 100 150 180 200 250 300 打印计算打印输入计算 A打印 A打印 B输入 A计算 B计算一(1) Job1 从投入到运行完成需 8 0ms , Job2 从投入到运行完成需 90m s, 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(9 0-20)/90=7 % 。设备 I2 空闲时间段为: 30m s至 50ms ,故 I2 的利用率为(90-2 0)/90= 8% 。第二章: 一、 9 、18 、 20 、 26 、 48 9. 什么是系统调用?试述 API 、库函数和系统调用之间的关系. 叙述系统调用执行流程. 18. 什么是进程? 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) 解决资源的共享性. 20. 进程的最基本状态有哪些? 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 CPU I1 I2 Job1 Job2 Job3 时间(ms) CPU CPU 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 I1 I1 CPU CPU I2 I2 CPU I1 CPU Job1 Job2 Job3 Job2 Job1 Job2 Job3 Job1 Job2 Job1 Job3 26. 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。 48. 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