南邮操作系统习题答案期末复习题.docx

习题答案第一章一、选择题1.Bp222,Ap233、Bp23%Cp245、BP256、Cp267、Cp268.Cp289.DP3710、Ap3811、Bp3812,Dp3813、Bp381%Ap3815、Cp3816、Cp3817、Dp3818、Bp38二、填空题工.-pl92、核心P193、接口P194、硬件P195、作业p236、分时p277、容错p278、间隔p289、系统调用P33三、判断改错1、YP222、X操作系统中的单道是指任意时刻内存中只有一道作业。p253、TP264、批处理系统处理不需要交互式用户干预的周期性作业。p275、Yp276、P277、X程序计数器（PC）用来存放指令地址.p38四、名词解释1、单位时间内计算机系统处理的作业量。p242、内存中只有一道作业，可以自动成批处理作业。p253、指从作业被提交给系统开始到作业完成为止的时间。p264、用来从后备作业队列中选择一个或多个要被装入内存的作业。P265、用来从内存中选择一个（单CPU系统）或多个（多CPU系统）进程，使其在CPU上执行°p266、并发是指两个和多个事件在同一事件间隔内发生。p287、虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物。p298、指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。p299、一个单一指令需要的处理称为指令周期。p37五、简答题1、P20必须清楚要读文件在磁盘上的物理位置，即文件数据在磁盘上的柱面号、磁道号和扇区号,还需要知道读入的数据在内存的什么位置，然后调用相应的指令序列完成读操作。2、P21（1）与硬件部分相互作用，为包含在硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务。（2）为运行在计算机系统上的应用程序（即所谓用户程序）提供执行环境。3、p27（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性；（5）可靠性；4、p30（1）内存分配；（2）内存保护；（3）地址映射；（4）内存扩充。5、p29进程以不可预知的速度向前推进。内存中的每个程序何时执行、何时暂停、以怎样的速度向前推进，以及每道程序总共需要多少时间才能完成，都是不可预知的。6、p35将操作系统分解为多个小的，容易理解的层，系统功能被隔离在不同层中，每一层提供对系统功能的部分抽象，然后采用单向调用的顺序，形成一连串彼此连续的对系统功能的"抽象串”，最终形成对整个系统的完整抽象。第二章一、选择题1、Ap452.Ap463,Cp474,Dp475、Ap466,Cp477,Dp488、Ap489、Bp4810.Ap4811、Bp4812,Dp4813、Cp5314、Ap6315、Dp6316、Bp6317、Ap6318、Ap6419、Bp6320、Bp6421、Cp6422、Dp64二、填空题1、独占p422、有限p433、机器p434、数据p445、控制块p466、执行p487、父进程p518、撤销p539、异步p5610、实时p5911、文件p8112、分派P8113、内核p8214、系统p8215、用户p8216、控制p8417、唤醒p86三、判断改错1、p452、Xp51在LinUX系统中，除0号进程外，所有的进程都是由父进程创建的。3、Xp51子进程可能拥有独立的地址空间，也可能共享父进程的地址空间。4、p515、Yp546、p777、Xp81同一进程中的多个线程可以并发执行.8、Xp81管道文件存在于外存中，其中的消息没有固定长度。9、Yp8210、Xp82内核级线程进行系统调用，只阻塞该线程。11、Xp82用户级线程进行系统调用，要阻塞线程所属的进程。12、p85四、名词解释1、在某个特定时刻的进程的内容。p452、进程状态由阻塞态变为就绪态的过程。p483、进程状态由执行态变为阻塞态的过程。p484、原语操作也称原子操作，是一组在执行过程中不能被中断的操作。p555、是一群预先定义好的模块，他们提供一条管道让应用程序或一般用户能由此得到核心程序的服务。p626、进程中访问临界资源的那段代码。p667、表示共享资源状态且只能有特殊的原子操作改变的整型量。p678、描述共享资源的数据结构和在数据结构上的共享资源管理程序的集合。p77五、简答题1、p45答：（1）并发性；（2）动态性；（3）独立性；（4）异步性；（5）结构特征。2、p45答：进程的动态性表现在因执行程序而创建进程、因获得CPU而执行进程的指令、因运行终止而被撤销的动态变化过程。此外，进程在被创建后还有进程状态的变化。3、p45答：（1）程序是静态的，进程是动态的；（2）程序是永久的，进程是暂时存在的；（3）程序与进程存在的实体不同。4、p45指进程的执行时断时续，进程什么时候执行、什么时候暂停都无法预知，呈现一种随机的特性。在中断技术出现后，系统还需要处理随时可能出现的中断事件。5、p46（1）进程标识符信息；（2）处理机状态信息；（3）进程调度信息；（4）进程控制块信息。6、p51（1）用户登录；（2）作业调度；（3）提供服务；（4）应用请求。7、p52（1）申请空白PCB；（2）为新进程分配资源；（3）初始化进程控制块；（4）将新进程插入就绪队列。8、p53（1）从PCB中读进程状态；（2）若进程正在执行，则终止进程的执行；（3）若进程有子孙进程，在大多数情形下需要终止子孙进程；（4）释放资源；（5）将终止进程的PCB移出。9、p53（1）子进程使用了超过他所分配的一些资源；（2）分配给子进程的任务已不再需要;（3）父进程推出。10、p56（1）人为设置中断；（2）程序性事故；（3）硬件故障；（4）I/O设备；（5）外部请求.11、p63（1）进程控制类系统调用；（2）文件操纵类系统调用；（3）设备管理类系统调用；（4）通信类系统调用；（5）信息维护类系统调用。12、p83由于创建进程或撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，操作系统所付出的开销远大于创建或撤销线程时的开销.在进行进程上下文切换时，涉及整个进程当前的CPU环境的设置。而线程上下文切换时，只需保存和设置少量寄存器内容，因此开销较小。另外，由于同一进程内的多个线程共享进程的地址空间，因此，同一进程中的线程的上下文的切换耍更快。13、p85（1）请求系统服务；（2）启动某种操作；（3）新数据尚未到达。14、p86（1）将该线程状态由阻塞态改为就绪态；（2）将该线程的线程控制块从线程阻塞队列中移出；（3）将该线程的线程控制块插入线程就绪队列.15、p86（1）停止该线程的执行，将该线程的状态改为阻塞态；（2）将该线程控制块插入相应的线程阻塞队列；（3）将控制传递给线程调度程序，重新进行线程调度。六、计算题1、write：begin：wait（wmutex）?writeoperation；Signal（wmute×）;end；read：begin；wait（rmute×）;ifreadcount=0thenwait（wmutex）;readcount+；signal（rmute×）;readingfilefromD；wait（rmute×）;readcount-；ifreadcount=0thensignal(wmute×):signal(rmutex)：end：/*定义读者计数器*/*读者计数器互斥信号量*/*写互斥信号量*/*读写互斥信号量*/2.答：intreadcount=0;semaphoremutex=1;semaphorewsem=1;semaphores=1;processreader:P；P(mutex);readcount+;If(readcount=1)P(wsem);V(mutex);V(s);read;P(mutex);readcount-;If(readcount=0)V(wsem);V(mutex);；processwriter:P；P(wsem);writer;V(wsem);V(s);；3、Semaphorefull=0,empty=1;Priducer:While(true)生产资料；p(empty);将数据写到缓冲区;V(full);；Consumer:While(true)p(full);从缓冲区读出数据;V（empty）;消费数据；4、答：Semaphorefull=0,empty=N,mutex=1;Priduceri:While(true)生产资料；p(empty);p(mutex);将数据写到缓冲区；V(mutex);V(full);；Consumerj:While(true)P(full);p(mutex);从缓冲区读出数据；V(mutex);V(empty);消费数据；第三章一、选择题1、CP902,DP903、BP904、DP905、CP906、BP90二、填空题1、自调度PIOo2、任意P1163、0pll64、相对pll6三、判断改错1、Tp932、XPIOl产生死锁的原因是竞争共享资源且分配资源的顺序不当。3、Xpl03死锁的预防是通过保证产生死锁的必要条件至少有一条不成立来达到预防产生死锁的目的。四、名词解释1、作业的周转时间与系统为它提供的服务时间之比。p892、指从用户提交一个请求开始直至系统首次产生响应的时间为止的一段时间.P89五、简答题1、p94（1）就绪时间；（2）开始截止时间和完成截止时间；（3）处理时间；（4）资源要求;（5）优先级。2、plOl（1）互斥条件；（2）请求和保持条件；（3）不剥夺条件；（4）环路等待条件。3、pl05-个进程提出资源申请求后，系统先进行资源的试分配。然后检测本次的试分配是否使系统处于安全状态，若安全则按试分配方案分配资源，否则不分配资源。六、计算题1、作业名装入主存时间开始执行时间执行结束时间周转时间A10.110.110.80.7B10.310.811.31.0C11.311.912.31.8D10.61131171.1E10.811.711.91.2平均周转时间：(0.7+1.0+1.8+L1+1.2)/5=1.16、时2、答：按银行家算法能安全分配首先将剩于的2台打印机分配给P3,待进程P3执行结束后回收4台打印机再分配给91,待进程Pl执行结束后回收8台打印机再分配给P2就可以安全分配。3、答：(1)若对资源分配不加限制，可能会发生死锁现象。(2)原因是：若对资源不加限制，会存在这样一种情况，即Pa、Pb、PC三个进程执行之初分别申请了部分资源，Pa申请资源S3,Pb申请了资源SI,PC申请了资源S2,经过一段时间后，Pa要求申请Sl,但仍要保留资源S3,Pb要求申请S2,但仍要保留资源Sl,而PC要求申请S3,但仍要保留资源S2,可以看出，系统中出现了环路条件，所以会发生死锁。(3)可以使用静态分配资源策略进行进程资源分配，即一次性将进程需要的资源分配给进程，这样做可以使系统中不会出现环路条件，从而可以消除死锁，使各进程能够正确执行.第四章一、选择题1、Cpl262、Dpl263、Bpl264、Bpl455、Apl456、Bpl44二、填空题1、大pl222、查找pl223、均匀pl224、页帧pl285、映射pl286、物理pl287、页表pl388、数据pl389、内存pl4010、权限pl4011、段表pl53三、判断改错1、Xpl28页内碎片是一种内部碎片。四、名词解释1、由于空闲区被反复划分，留下难以利用的很小的空闲分区。pl222、分配给进程的分区若大于进程请求的分区，分区内会存在一部分不被利用的空间，这部分被浪费的空间称为内部碎片。P1223、将一个进程的逻辑地址分成若干个大小相等的片，该片称为页。P1284、指具有请求调入功能，能从逻枢上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。pl38五、简答题1、pl22首次适应算法要求空闲分区链以地址递增的顺序链接。在进行内存分配时，从链首开始查找，直至找到一个能满足进程大小要求的空闲区为止。然后再按照进程请求内存的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余卜的空闲区仍留在空闲链中。2、pl39(1)离散性；(2)多次性；(3)对换性；(4)虚拟性。3、pl40(1)分页硬件通过页表完成逻辑地址和物理地址的映射时，通过检杳页表中的状态位P,判断当前被访问的页是否在内存中。如果不在，则产生缺页异常信号；(2)执行操作系统的缺页异常处理过程；(3)修改页表；(4)重新开始执行因缺页而被中断的指令。六、计算题1、pl45作业开始时间完成时间周转时间JOBl891J0B299.61.4J0B39,610.11.7JOBl10.111.12.5作业名装入主存时间开始执行时间执行结束时间周转时间A10.110.110.80.7B10.311.411.91.6C11.911.912.3L8D10.610.811.20.6E10.811.211.40.7平均周转时间：(0.7+1.6+1.8+0.6+0.7)/5=1.08、时进程名ABCDE平均FCFS完成时间47121418平均周转时间461011149平均带权周转时间122S.53.52.85"P)F完成时间4918613平均周转时间4816398平均带权周转时间12.673.11.52.252.1第五章 一、选择题1、 D pl70 二、填空题1、管理pl586、存取pl602、7、11、i 节点 P162 12、三、判断改错画点pl58随机pl60P162 根3、扩展名pl588、文件夹pl6013、文件 pl624、字节pl59 5、系统pl599、随机 pl61 10> 共享 pl6314、簇 pl691、Vpl59四、名词解释p 1591、指无结构字节序列文件。五、筒答题1、P163便于文件的分类，层次结构清晰，便于管理和保护，解决重名问题，查找速度加快。六、计算题1、每个簇能存放的簇号数量：4096B÷4B=1024（个）12个直接地址能访问的磁盘空间大小：124KB=48KB一个一次间接地址能访问的磁盘空间大小：1024*4KB=4MB一个二次间接地址能访问的磁盘空间大小：10241024*4KB=4GB一个三次间接地址能访问的磁盘空间大小：10241024x1024x4KB=4TBExt2能管理的文件的最大长度是：48KB+4MB+4GB+4TB2、pl29答：地址总长度是16位，其中由于页内地址用了10位，页的大小就2i。B,即1024个字节，由于页号用了6位,所以逻辑地址可有64,一个作业的最大空是64X1024=65536=64K字节。（1分）对于一个逻辑地址N,将它除以页大小的商就是页号，而余数就是页内地址，所以对于逻辑地址2058,它的页号是205T1024=2,页内地址是2058mod1024=10:逻辑地址3072的页号是3071024=3。页内地址是3072mod1024=0：逻辑地址1023的页号为102歹1024=0,页内地址为1023mod1024=1023。3,答：（1）主存地址应用20位来表示（2）每一页的长度为4K字节，页内地址占用了12位。逻辑页号起始地址08K116K24K320K4、答：因为页面大小为1KB,所以页内地址10位，页号6位。又因为OFABH=OoOOIl1110101011B所以该逻辑地址的页号为3,对应的物理块号是10该逻辑地址对应的二进制下物理地址是：0010IOll1010IOllB所以物理地址为2BABH5、答：首先要由逻辑地址行到页号和页内地址，然后查要得到块号，再根据绝对地址=块号X块长+页内地址，得到绝对地址逻辑地址100的页号是100/2038=0；页内地址是100mod2048=100;查表得块号为4,绝对地址=4X2048+100=8292。逻辑地址2617的页号是2617/2048=1,页内地址是2617mod2048=569;查表得块号为7,绝对地址是=7X2048+569=14905。逻辑地址5196的页号是5196/2048=2,页为地址是5196mod2048=1100i杳表得块号为1,绝对地址=1X2048+1100=3148。第六章一、选择题1、Bpl712、Dpl713、Apl774、Cpl775、Dpl776、Apl937、Bpl93二、填空题1、微机pl722、总线pl723、独占pl734、共享pl735、电子pl74三、判断改错1、Xpl72CPU不可以直接和设备进行信息交换，必须经过设备控制器。2、pi723、pl724、Xpl73打印机属于字符型设备。5、Xpl73终端属于字符型设备。6、Xpl73磁盘属于块设备。四、简答题1、pl74（1）接收和识别命令；（2）数据交换；（3）设备状态的了解和报告；（4）地址识别；（5）数据缓冲；（6）差错控制。2、pl83（1）设备类型；（2）设备标识符；（3）设备状态；（4）指向控制器表的指针；（5）重复执行的次数；（6）设备队列的队首指针。