操作系統(tǒng)四版習(xí)題解答

1、1《操作系統(tǒng)（四版）水軍》習(xí)題解答空軍紅色字是這個學(xué)期考試內(nèi)容空軍第1章習(xí)題答案空軍一、紅軍填空空軍1計算機(jī)系統(tǒng)由陸軍硬件陸軍系統(tǒng)和陸軍軟件陸軍系統(tǒng)兩大部分組成?？哲娍哲?按功能劃分，海軍軟件可分為陸軍系統(tǒng)陸軍軟件和陸軍應(yīng)用陸軍軟件兩種?？哲娍哲?操作系統(tǒng)是在陸軍裸機(jī)陸軍上加載的第一層軟件，海軍是對計算機(jī)硬件系統(tǒng)功能的陸軍首次陸軍擴(kuò)充?？哲娍哲?操作系統(tǒng)的基本功能是陸軍處理機(jī)（包含作業(yè)）水軍陸軍管理、紅軍陸軍存儲陸軍管理、紅軍陸軍設(shè)備陸

2、軍管理和陸軍文件陸軍管理?？哲娍哲?在分時和批處理系統(tǒng)結(jié)合的操作系統(tǒng)中引入“前臺”和“后臺”作業(yè)的概念，海軍其目的是陸軍改善系統(tǒng)功能，海軍提高處理能力陸軍?？哲娍哲?分時系統(tǒng)的主要特征為陸軍多路性陸軍、紅軍陸軍交互性陸軍、紅軍陸軍獨立性陸軍和陸軍及時性陸軍?？哲娍哲?實時系統(tǒng)與分時以及批處理系統(tǒng)的主要區(qū)別是陸軍實時性陸軍和陸軍可靠性陸軍?？哲娍哲?若一個操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的交互性，海軍可同時供多個用戶使用，海軍則它應(yīng)該是陸軍分時陸軍操作系

3、統(tǒng)?？哲娍哲?如果一個操作系統(tǒng)在用戶提交作業(yè)后，海軍不提供交互能力，海軍只追求計算機(jī)資源的利用率、紅軍大吞吐量和作業(yè)流程的自動化，海軍則它應(yīng)該屬于陸軍批處理陸軍操作系統(tǒng)?？哲娍哲?0采用多道程序設(shè)計技術(shù)，海軍能充分發(fā)揮陸軍CPU陸軍和陸軍外部設(shè)備陸軍并行工作的能力。空軍空軍11.陸軍計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是在陸軍計算機(jī)陸軍技術(shù)和陸軍通信陸軍技術(shù)高度發(fā)展基礎(chǔ)上相結(jié)合的產(chǎn)物?？哲娍哲?2.陸軍在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，海軍各計算機(jī)仍使用陸軍自己的陸軍操作系統(tǒng)，海

4、軍由它管理自身的資源?？哲娭挥懈饔嬎銠C(jī)間進(jìn)行陸軍信息傳遞陸軍、紅軍以及使用網(wǎng)絡(luò)中的陸軍可共享資源陸軍時，海軍才會涉及到網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)?？哲娍哲?3.陸軍如果一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，海軍其處理和控制功能被分散在系統(tǒng)的各個計算機(jī)上，海軍系統(tǒng)中的所有任務(wù)可動態(tài)地分配到各個計算機(jī)中，海軍使它們并行執(zhí)行，海軍實現(xiàn)分布處理?？哲娺@樣的系統(tǒng)被稱為“陸軍分布式系統(tǒng)陸軍”，海軍其上配置的操作系統(tǒng)，海軍被稱為“陸軍分布式操作系統(tǒng)陸軍”?？哲娍哲姸?、紅軍選擇空軍1

5、操作系統(tǒng)是一種陸軍B陸軍。空軍空軍A通用軟件陸軍陸軍B系統(tǒng)軟件C應(yīng)用軟件D軟件包空軍2操作系統(tǒng)是對陸軍C陸軍進(jìn)行管理的軟件?？哲娍哲夾系統(tǒng)軟件陸軍陸軍B系統(tǒng)硬件陸軍C計算機(jī)資源D應(yīng)用程序空軍3操作系統(tǒng)中采用多道程序設(shè)計技術(shù)，海軍以提高CPU和外部設(shè)備的陸軍A陸軍?？哲娍哲夾利用率陸軍陸軍B可靠性陸軍陸軍C穩(wěn)定性陸軍陸軍D兼容性空軍4計算機(jī)系統(tǒng)中配置操作系統(tǒng)的目的是提高計算機(jī)的陸軍B陸軍和方便用戶使用?？哲娍哲夾速度陸軍陸軍B利用率陸軍C

6、靈活性陸軍D兼容性空軍5陸軍C陸軍操作系統(tǒng)允許多個用戶在其終端上同時交互地使用計算機(jī)?？哲娍哲夾批處理陸軍B實時陸軍陸軍陸軍陸軍C分時陸軍陸軍陸軍D多道批處理空軍6如果分時系統(tǒng)的時間片一定，海軍那么陸軍D陸軍，海軍響應(yīng)時間越長。空軍空軍A用戶數(shù)越少B內(nèi)存越少陸軍陸軍C內(nèi)存越多陸軍陸軍陸軍D用戶數(shù)越多空軍7.陸軍陸軍B陸軍不是實時系統(tǒng)的基本特點?？哲娍哲夾安全性B公平響應(yīng)陸軍陸軍C實時性陸軍陸軍陸軍D可靠性空軍三、紅軍問答空軍1什么是“多

7、道程序設(shè)計”技術(shù)？紅軍它對操作系統(tǒng)的形成起到什么作用？紅軍空軍答：紅軍所謂“多道程序設(shè)計”技術(shù)，海軍即是通過軟件的手段，海軍允許在計算機(jī)內(nèi)存中同時存放幾道相互獨立的作業(yè)程序，海軍讓它們對系統(tǒng)中的資源進(jìn)行“共享”和“競爭”，海軍以使系統(tǒng)中的各種資源盡可能地滿負(fù)荷工作，海軍從而提高整個計算機(jī)系統(tǒng)的使用效率?？哲娀谶@種考慮，海軍計算機(jī)科學(xué)家開始把CPU、紅軍存儲器、紅軍外部設(shè)備以及各種軟件都視為計算機(jī)系統(tǒng)的“資源”，海軍并逐步設(shè)計出一種軟件

8、來管理這些資源，海軍不僅使它們能夠得到合理地使用，海軍而且還要高效地使用。空軍具有這種功能的軟件就是“操作系統(tǒng)”?？哲娝?，海軍“多道程序設(shè)計”的出現(xiàn)，海軍加快了操作系統(tǒng)的誕生?？哲娍哲?怎樣理解“虛擬機(jī)”的概念？紅軍空軍答：紅軍拿操作系統(tǒng)來說，海軍它是在裸機(jī)上加載的第一層軟件，海軍是對計算機(jī)硬件系統(tǒng)功能的首次擴(kuò)充。空軍從用戶的角度看，海軍計算機(jī)配置了操作系統(tǒng)后，海軍由于操作系統(tǒng)隱蔽了硬件的復(fù)雜細(xì)節(jié)，海軍用戶會感到機(jī)器使用起來更方便、紅

9、軍容易了。空軍這樣，海軍通過操作系統(tǒng)的作用使展現(xiàn)在用戶面前的是一臺功能經(jīng)過擴(kuò)展了的機(jī)器?？哲娺@臺“機(jī)器”不是硬件搭建成的，海軍現(xiàn)實生活中并不存在具有這種功能的真實機(jī)器，海軍它只是用戶的一種感覺而已?？哲娝?，海軍就把這樣的機(jī)器稱為“虛擬機(jī)”?？哲娍哲?對于分時系統(tǒng)，海軍怎樣理解“從宏觀上看，海軍多個用戶同時工作，海軍共享系統(tǒng)的資源；紅軍從微觀上看，海軍各終端程序是輪流運行一個時間片”？紅軍空軍答：紅軍在分時系統(tǒng)中，海軍系統(tǒng)把CPU時間劃

10、分成許多時間片，海軍每個終端用戶可以使用由一個時間片規(guī)定的CPU時間，海軍多個用戶終端就輪流地使用CPU?？哲娺@樣的效果是每個終端都開始了自己的工作，海軍得到了及時的響應(yīng)?？哲娨簿褪钦f，海軍“從宏觀上看，海軍多個用戶同時工作，海軍共享系統(tǒng)的資源”?？哲姷珜嶋H上，海軍CPU在每一時刻只為一個終端服務(wù)，海軍即“從微觀上看，海軍各終端程序是輪流運行一個時間片”。空軍空軍4.分布式系統(tǒng)為什么具有健壯性？紅軍空軍答：紅軍由于分布式系統(tǒng)的處理和控制

11、功能是分布的，海軍任何站點發(fā)生的故障都不會給整個系統(tǒng)造成太大的影響?？哲娏硗?，海軍當(dāng)系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)故障時，海軍可以通過容錯技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的重構(gòu)，海軍以保證系統(tǒng)的正常運行?？哲娺@一切都表明分布式系統(tǒng)具有健壯性?？哲娍哲?.為什么嵌入式操作系統(tǒng)必須具有可裁剪性？紅軍空軍答：紅軍基于嵌入式應(yīng)用的多樣化，海軍嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)該面向用戶、紅軍面向產(chǎn)品、紅軍面向應(yīng)用?？哲娝仨氂泻軓?qiáng)的適應(yīng)能力，海軍能夠根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點和要求，海軍靈活配置，海軍方

12、便剪裁，海軍伸縮自如?？哲娍哲娍哲姷?章習(xí)題答案空軍一、紅軍填空空軍1進(jìn)程在執(zhí)行過程中有三種基本狀態(tài)，海軍它們是陸軍運行陸軍態(tài)、紅軍陸軍就緒陸軍態(tài)和陸軍阻塞陸軍態(tài)。空軍空軍2系統(tǒng)中一個進(jìn)程由陸軍程序陸軍、紅軍陸軍數(shù)據(jù)集合陸軍和陸軍進(jìn)程控制塊（PCB）水軍陸軍三部分組成?？哲娍哲?在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，海軍進(jìn)程是一個陸軍動陸軍態(tài)概念，海軍程序是一個陸軍靜陸軍態(tài)概念。空軍空軍4在一個單CPU系統(tǒng)中，海軍若有5個用戶進(jìn)程?？哲娂僭O(shè)當(dāng)前系統(tǒng)為用

13、戶態(tài)，海軍則處于就緒狀態(tài)的用戶進(jìn)程最多有陸軍4陸軍個，海軍最少有陸軍0陸軍個?？哲娍哲娮⒁猓＼婎}目里給出的是假設(shè)當(dāng)前系統(tǒng)為用戶態(tài)，海軍這表明現(xiàn)在有一個進(jìn)程處于運行狀態(tài)，海軍因此最多有4個進(jìn)程處于就緒態(tài)。空軍也可33操作系統(tǒng)是如何處理源程序中出現(xiàn)的系統(tǒng)調(diào)用命令的？紅軍空軍答：紅軍編譯程序總是把源程序中的系統(tǒng)調(diào)用命令改寫成為一條訪管指令和相應(yīng)的參數(shù)?？哲娺@樣在程序?qū)嶋H被執(zhí)行時，海軍就通過訪管指令進(jìn)入操作系統(tǒng)，海軍達(dá)到調(diào)用操作系統(tǒng)功能子程序

14、的目的?？哲娍哲?系統(tǒng)調(diào)用與一般的過程調(diào)用有什么區(qū)別？紅軍空軍答：紅軍系統(tǒng)調(diào)用是指在用戶程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的功能子程序；紅軍一般的過程調(diào)用是指在一個程序中調(diào)用另一個程序。空軍因此它們之間有如下三點區(qū)別?？哲娍哲姡?）水軍一般的過程調(diào)用，海軍調(diào)用者與被調(diào)用者都運行在相同的CPU狀態(tài)，海軍即或都處于目態(tài)（用戶程序調(diào)用用戶程序）水軍，海軍或都處于管態(tài)（系統(tǒng)程序調(diào)用系統(tǒng)程序）水軍；紅軍但發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時，海軍發(fā)出調(diào)用命令的調(diào)用者運行在目態(tài)，海

15、軍而被調(diào)用的對象則運行在管態(tài)，海軍即調(diào)用者與被調(diào)用者運行在不同的CPU狀態(tài)?？哲娍哲姡?）水軍一般的過程調(diào)用，海軍是直接通過轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)向被調(diào)用的程序；紅軍但發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時，海軍只能通過訪管指令提供的一個統(tǒng)一的入口，海軍由目態(tài)進(jìn)入管態(tài)，海軍經(jīng)分析后，海軍才轉(zhuǎn)向相應(yīng)的操作系統(tǒng)命令處理程序?？哲娍哲姡?）水軍一般的過程調(diào)用，海軍在被調(diào)用者執(zhí)行完后，海軍就徑直返回斷點繼續(xù)執(zhí)行；紅軍但系統(tǒng)調(diào)用可能會導(dǎo)致進(jìn)程狀態(tài)的變化，海軍從而引起系統(tǒng)重新分配處理

16、機(jī)?？哲娨虼?，海軍系統(tǒng)調(diào)用處理結(jié)束后，海軍不一定是返回調(diào)用者斷點處繼續(xù)執(zhí)行。空軍空軍5試述創(chuàng)建進(jìn)程原語的主要功能?？哲娍哲姶穑杭t軍創(chuàng)建進(jìn)程原語的主要功能有以下三項?？哲娍哲姡?）水軍為新建進(jìn)程申請一個PCB?？哲娍哲姡?）水軍將創(chuàng)建者（即父進(jìn)程）水軍提供的新建進(jìn)程的信息填入PCB中?？哲娍哲姡?）水軍將新建進(jìn)程設(shè)置為就緒狀態(tài)，海軍并按照所采用的調(diào)度算法，海軍把PCB排入就緒隊列中?？哲娍哲?處于阻塞狀態(tài)的一個進(jìn)程，海軍它所等待的事件發(fā)生

17、時，海軍就把它的狀態(tài)由阻塞改變?yōu)榫途w，海軍讓它到就緒隊列里排隊，海軍為什么不直接將它投入運行呢？紅軍空軍答：紅軍只要是涉及管理，海軍就應(yīng)該有管理的規(guī)則，海軍沒有規(guī)則就不成方圓?？哲娙绻幱谧枞麪顟B(tài)的一個進(jìn)程，海軍在它所等待的事件發(fā)生時就徑直將它投入運行（也就是把CPU從當(dāng)前運行進(jìn)程的手中搶奪過來）水軍，海軍那么系統(tǒng)就無法控制對CPU這種資源的管理和使用，海軍進(jìn)而也就失去了設(shè)置操作系統(tǒng)的作用。空軍所以，海軍阻塞狀態(tài)的進(jìn)程在它所等待的事件發(fā)

18、生時，海軍必須先進(jìn)入就緒隊列，海軍然后再去考慮它使用CPU的問題。空軍空軍7作業(yè)調(diào)度與進(jìn)程調(diào)度有什么區(qū)別？紅軍空軍答：紅軍作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度（即CPU調(diào)度）水軍都涉及到CPU的分配?？哲姷鳂I(yè)調(diào)度只是選擇參加CPU競爭的作業(yè)，海軍它并不具體分配CPU。空軍而進(jìn)程調(diào)度是在作業(yè)調(diào)度完成選擇后的基礎(chǔ)上，海軍把CPU真正分配給某一個具體的進(jìn)程使用?？哲娍哲?系統(tǒng)中的各種進(jìn)程隊列都是由進(jìn)程的PCB鏈接而成的?？哲姰?dāng)一個進(jìn)程的狀態(tài)從阻塞變?yōu)榫途w狀態(tài)

19、時，海軍它的PCB從哪個隊列移到哪個隊列？紅軍它所對應(yīng)的程序也要跟著移來移去嗎？紅軍為什么？紅軍空軍答：紅軍當(dāng)一個進(jìn)程的狀態(tài)從阻塞變?yōu)榫途w時，海軍它的PCB就從原先在的阻塞隊列移到就緒隊列里?？哲娫诎堰M(jìn)程的PCB從這個隊列移到另一個隊列時，海軍只是移動進(jìn)程的PCB，海軍進(jìn)程所對應(yīng)的程序是不動的?？哲娺@是因為在進(jìn)程的PCB里，海軍總是記錄有它的程序的斷點信息?？哲娭懒藬帱c的信息，海軍就能夠知道程序當(dāng)前應(yīng)該從哪里開始往下執(zhí)行了?？哲娺@正是

20、保護(hù)現(xiàn)場所起的作用?？哲娍哲?為什么說響應(yīng)比高者優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法是對先來先服務(wù)以及短作業(yè)優(yōu)先這兩種調(diào)度算法的折中？紅軍空軍答：紅軍先來先服務(wù)的作業(yè)調(diào)度算法，海軍重點考慮的是作業(yè)在后備作業(yè)隊列里的等待時間，海軍因此對短作業(yè)不利；紅軍短作業(yè)優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法，海軍重點考慮的是作業(yè)所需的CPU時間（當(dāng)然，海軍這個時間是用戶自己估計的）水軍，海軍因此對長作業(yè)不利?？哲姟绊憫?yīng)比高者優(yōu)先”作業(yè)調(diào)度算法，海軍總是在需要調(diào)度時，海軍考慮作業(yè)已經(jīng)等待的時

21、間和所需運行時間之比，海軍即：紅軍空軍該作業(yè)已等待時間陸軍陸軍該作業(yè)所需CPU時間空軍不難看出，海軍這個比值的分母是一個不變的量?？哲婋S著時間的推移，海軍一個作業(yè)的“已等待時間”會不斷發(fā)生變化，海軍也就是分子在不斷地變化?？哲婏@然，海軍短作業(yè)比較容易獲得較高的響應(yīng)比?？哲娺@是因為它的分母較小，海軍只要稍加等待，海軍整個比值就會很快上升。空軍另一方面，海軍長作業(yè)的分母雖然很大，海軍但隨著它等待時間的增加，海軍比值也會逐漸上升，海軍從而獲得

22、較高的響應(yīng)比?？哲姼鶕?jù)這種分析，海軍可見“響應(yīng)比高者優(yōu)先”的作業(yè)調(diào)度算法，海軍既照顧到了短作業(yè)的利益，海軍也照顧到了長作業(yè)的利益，海軍是對先來先服務(wù)以及短作業(yè)優(yōu)先這兩種調(diào)度算法的一種折中?？哲娍哲?0短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法總能得到最小的平均周轉(zhuǎn)時間嗎？紅軍為什么？紅軍空軍答：紅軍短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法只有在所有作業(yè)同時到達(dá)后備作業(yè)隊列時，海軍才能得到最小的平均周轉(zhuǎn)時間。空軍如果各作業(yè)不是同時到達(dá)，海軍這個結(jié)論是不成立的?？哲娍梢杂梅蠢f明，海軍

23、例如，海軍教材上舉有如下例子：紅軍考慮有5個作業(yè)A到E，海軍運行時間分別是2、紅軍4、紅軍1、紅軍1、紅軍1；紅軍到達(dá)時間分別是0、紅軍0、紅軍3、紅軍3、紅軍3?？哲姲凑斩套鳂I(yè)優(yōu)先的原則，海軍最初只有A和B可以參與選擇，海軍因為其他3個還沒有到達(dá)?？哲娪谑?，海軍運行順序應(yīng)該是A、紅軍B、紅軍C、紅軍D、紅軍E?？哲娝鼈兠總€的周轉(zhuǎn)時間分別是2、紅軍6、紅軍4、紅軍5、紅軍6，海軍平均周轉(zhuǎn)時間是4.6?？哲姷绻凑枕樞駼、紅軍C、紅軍D

24、、紅軍E、紅軍A來調(diào)度，海軍它們每一個的周轉(zhuǎn)時間成為9、紅軍4、紅軍2、紅軍3、紅軍4，海軍平均周轉(zhuǎn)時間是4.4。空軍結(jié)果比短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法好?？哲娭詴@樣，海軍就是因為這5個作業(yè)并沒有同時到達(dá)?？哲娍哲?1.陸軍什么是“系統(tǒng)進(jìn)程”、紅軍什么是“用戶進(jìn)程”？紅軍它們有何區(qū)別？紅軍空軍答：紅軍在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，海軍既運行著操作系統(tǒng)程序，海軍又運行著用戶程序，海軍因此整個系統(tǒng)中存在著兩類進(jìn)程，海軍一類是系統(tǒng)進(jìn)程，海軍一類是用戶進(jìn)程

25、?？哲姴僮飨到y(tǒng)中用于管理系統(tǒng)資源的那些并發(fā)程序，海軍形成了一個個系統(tǒng)進(jìn)程，海軍它們提供系統(tǒng)的服務(wù)，海軍分配系統(tǒng)的資源；紅軍可以并發(fā)執(zhí)行的用戶程序段，海軍形成了一個個用戶進(jìn)程，海軍它們是操作系統(tǒng)的服務(wù)對象，海軍是系統(tǒng)資源的實際的享用者?？哲娍梢钥闯觯＼娺@是兩類不同性質(zhì)的進(jìn)程，海軍主要區(qū)別如下?？哲娍哲姡?）水軍系統(tǒng)進(jìn)程之間的相互關(guān)系由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，海軍以便有利于增加系統(tǒng)的并行性，海軍提高資源的整體利用率；紅軍用戶進(jìn)程之間的相互關(guān)系要

26、由用戶自己（在程序中）水軍安排?？哲姴贿^，海軍操作系統(tǒng)會向用戶提供一定的協(xié)調(diào)手段（以命令的形式）水軍?？哲娍哲姡?）水軍系統(tǒng)進(jìn)程直接管理有關(guān)的軟、紅軍硬件資源的活動；紅軍用戶進(jìn)程不得插手資源管理?？哲娫谛枰褂媚撤N資源時，海軍必須向系統(tǒng)提出申請，海軍由系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度與分配。空軍空軍（3）水軍系統(tǒng)進(jìn)程與用戶進(jìn)程都需要使用系統(tǒng)中的各種資源，海軍它們都是資源分配與運行調(diào)度的獨立單位，海軍但系統(tǒng)進(jìn)程的使用級別，海軍應(yīng)該高于用戶進(jìn)程?？哲娨簿褪钦f，

27、海軍在雙方出現(xiàn)競爭時，海軍系統(tǒng)進(jìn)程有優(yōu)先獲得資源、紅軍優(yōu)先得以運行的權(quán)利?？哲娭挥羞@樣，海軍才能保證計算機(jī)系統(tǒng)高效、紅軍有序的工作。空軍空軍12.陸軍給定n個作業(yè)J1、紅軍J2、紅軍……Jn，海軍它們各自的運行時間為t1、紅軍t2、紅軍……tn，海軍且滿足關(guān)系：紅軍t1≤t2≤……≤tn，海軍假定這些作業(yè)同時到達(dá)系統(tǒng)，海軍并在CPU上按單道方式運行?？哲娫噯枺杭t軍空軍（1）水軍采用何種調(diào)度算法，海軍能使平均周轉(zhuǎn)時間為最??？紅軍空軍（2）