操作系統(tǒng)課后練習精選(答案)

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1、1.什么是操作系統(tǒng)？它的主要功能是什么？答：操作系統(tǒng)是用來管理計算機系統(tǒng)的軟、硬件資源，合理地組織計算機的工作流程，以方便用戶使用的程序集合；其主要功能有進程管理、存儲器管理、設備管理和文件管理功能。2.什么是分時系統(tǒng)？什么是實時系統(tǒng)？試從交互性、及時性、獨立性、多路性和可靠性幾個方面比較分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。答：分時系統(tǒng)：一個計算機和許多終端設備連接，每個用戶可以通過終端向計算機發(fā)出指令，請求完成某項工作，在這樣的系統(tǒng)中，用戶感覺不到其他用戶的存在，好像獨占計算機一樣。實時系統(tǒng)：對外部輸入的信息，實時系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)處理完畢并作出反應。比較：（

2、1）交互性：實時系統(tǒng)具有交互性，但人與系統(tǒng)的交互，僅限于訪問系統(tǒng)中某些特定的專用服務程序。它不像分時系統(tǒng)那樣向終端用戶提供數(shù)據(jù)處理、資源共享等服務。實時系統(tǒng)的交互性要求系統(tǒng)具有連續(xù)人機對話的能力，也就是說，在交互的過程中要對用戶得輸入有一定的記憶和進一步的推斷的能力。（2）及時性：實時系統(tǒng)對及時性的要求與分時系統(tǒng)類似，都以人們能夠接受的等待時間來確定。而分時系統(tǒng)則對及時性要求更高。（3）獨立性：實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)一樣具有獨立性。每個終端用戶提出請求時，是彼此獨立的工作、互不干擾。（4）多路性：實時系統(tǒng)與分時一樣具有多路性。操作系統(tǒng)按分時原則為多個終端

3、用戶提供服務，而對于實時系統(tǒng)，其多路性主要表現(xiàn)在經(jīng)常對多路的現(xiàn)場信息進行采集以及對多個對象或多個執(zhí)行機構進行控制。（5）可靠性：分時系統(tǒng)雖然也要求可靠性，但相比之下，實時系統(tǒng)則要求系統(tǒng)高度可靠。9.設內(nèi)存中有三道程序，A，B，C，他們按A→B→C的先后次序執(zhí)行，它們進行“計算”和“I/O操作”的時間如表1-2所示，假設三道程序使用相同的I/O設備。表1-2三道程序的操作時間（1）試畫出單道運行時三道程序的時間關系圖，并計算完成三道程序要花多少時間。..總時間=20+30+10+30+50+20+10+20+10=200（1）試畫出多道運行時三道程序的

4、時間關系圖，并計算完成三道程序要花多長時間?？倳r間=130第二章5．假設系統(tǒng)就緒隊列中有10個進程，這10個進程輪換執(zhí)行，每隔300ms輪換一次，CPU在進程切換時所花費的時間是10ms，試問系統(tǒng)化在進程切換上的開銷占系統(tǒng)整個時間的比例是多少？答：因為每隔300ms換一次進程，且每個進程切換時所花費的時間是10ms，則系統(tǒng)化在進程切換上的開銷占系統(tǒng)整個時間的比例是10/（300+10）=3.2%6．試述線程的特點及其與進程之間的關系。答：（1）特點：線程之間的通信要比進程之間的通信方便的多；同一進程內(nèi)的線程切換也因為線程的輕裝而方便的多。同時線程也是

5、被獨立調(diào)度的分配的；（2）線程與進程的關系：線程和進程是兩個密切相關的概念，一個進程至少擁有一個線程，進程根據(jù)需要可以創(chuàng)建若干個線程。線程自己基本上不擁有資源，只擁有少量必不可少的資源（線程控制塊和堆棧）7．根據(jù)圖2-18，回答以下問題。（1）進程發(fā)生狀態(tài)變遷1、3、4、6、7的原因。答：1表示操作系統(tǒng)把處于創(chuàng)建狀態(tài)的進程移入就緒隊列；3表示進程..請求I/O或等待某事件；4表示進程用行的時間片用完；6表示I/O完成或事件完成；7表示進程完成。（1）系統(tǒng)中常常由于某一進程的狀態(tài)變遷引起另一進程也產(chǎn)生狀態(tài)變遷，這種變遷稱為因果變遷。下述變遷是否為因果變

6、遷：3~2,4~5,7~2,3~6，是說明原因。答：3→2是因果變遷，當一個進程從運行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)時，此時CPU空閑，系統(tǒng)首先到高優(yōu)先級隊列中選擇一個進程。4→5是因果變遷，當一個進程運行完畢時，此時CPU空閑，系統(tǒng)首先到高優(yōu)先級隊列中選擇進程，但如果高優(yōu)先級隊列為空，則從低優(yōu)先隊列中選擇一個進程。7→2是因果變遷，當一個進程運行完畢時，CPU空閑，系統(tǒng)首先到高優(yōu)先級隊列中選擇一個進程。3→6不是因果變遷。一個進程阻塞時由于自身的原因而發(fā)生的，和另一個進程等待的時間到達沒有因果關系。（2）根據(jù)此進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明該系統(tǒng)CPU調(diào)度的策略和效果。答：當

7、進程調(diào)度時，首先從高優(yōu)先級就緒隊列選擇一個進程，賦予它的時間片為100ms。如果高優(yōu)先級就緒隊列為空，則從低優(yōu)先級就緒隊列選擇進程，并且賦予該進程的時間片為500ms。這種策略一方面照顧了短進程，一個進程如果在100ms運行完畢它將退出系統(tǒng)，更主要的是照顧了I/O量大的進程，進程因I/O進入阻塞隊列，當I/O完成后它就進入了高優(yōu)先級就緒隊列，在高優(yōu)先級就緒隊列等待的進程總是優(yōu)于低優(yōu)先級就緒隊列的進程。而對于計算量較大的進程，它的計算如果在100ms的時間內(nèi)不能完成，它將進入低優(yōu)先級就緒隊列，在這個隊列的進程被選中的機會要少，只有當高優(yōu)先級就緒隊列為空

8、，才從低優(yōu)先級就緒隊列選擇進程，但對于計算量大的進程，系統(tǒng)給予的適當照顧時間片增大為500ms。5．回答以下