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操作系统作业参考答案及其知识点(word文档物超所值).pdf
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操作系统作业参考答案及其知识点(word文档物超所值).pdf
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操作系统作业参考答案及其知识点
第一章
思考题:
10、试叙述系统调用与过程调用的主要区别?
答:
(一)、调用形式不同
(二)、被调用代码的位置不同
(三)、提供方式不同
(四)、调用的实现不同
提示:每个都需要进一步解释,否则不是完全答案
13、为什么对作业进程批处理可以提高系统效率?
答:批处理时提交程序、数据和作业说明书,由系统操作员把作业按照调度策略,整理为
一批,按照作业说明书来运行程序,没有用户与计算机系统的交互;采用多道程序设计,
可以使 CPU 和外设并行工作,当一个运行完毕时系统自动装载下一个作业,减少操作员人
工干预时间,提高了系统的效率。
18、什么是实时操作系统?叙述实时操作系统的分类。
答:实时操作系统(Real Time Operating System)指当外界事件或数据产生时,能接收并以
足够快的速度予以处理,处理的结果又能在规定时间内来控制监控的生产过程或对处理系
统做出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。
有三种典型的实时系统:
1、过程控制系统(生产过程控制)
2、信息查询系统(情报检索)
3、事务处理系统(银行业务)
19、分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?
答:响应时间是用户提交的请求后得到系统响应的时间(系统运行或者运行完毕)。它与计
算机 CPU 的处理速度、用户的多少、时间片的长短有关系。
应用题:
1、有一台计算机,具有 1MB 内存,操作系统占用 200KB,每个用户进程占用 200KB。如
果用户进程等待 I/0 的时间为 80%,若增加 1MB 内存,则 CPU 的利用率提高多少?
答:CPU 的利用率=1-P
n
,其中 P 为程序等待 I/O 操作的时间占其运行时间的比例
1MB 内存时,系统中存放 4 道程序,CPU 的利用率=1-(0.8)
4
=59%
2MB 内存时,系统中存放 9 道程序,CPU 的利用率=1-(0.8)
9
=87%
所以系统 CPU 的利用率提高了 28%
2、一个计算机系统,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,且程序 A 先
开始做,程序 B 后开始运行。程序 A 的运行轨迹为:计算 50ms,打印 100ms,再计算
50ms,打印 100ms,结束。程序 B 的运行轨迹为:计算 50ms,输入 80ms,再计算
2
100ms,结束。试说明(1)两道程序运行时,CPU 有无空闲等待?若有,在哪段时间内等
待?为什么会等待?(2)程序 A、B 有无等待 CPU 的情况?若有,指出发生等待的时刻。
答:单处理机 A、B 程序执行的时序图如下所示
在 100-150 毫秒期间,打印机和输入机同时工作,CPU 等待。
在 180-200 毫秒期间,程序 A 在 150 毫秒处开始执行,180 毫秒处程序 B 要执行,但
是不得不等待到程序 A 执行完毕。
50
处理器
输入机
100
150
180
200
250
300
时 间
A
打印机
A
A
A
B
B
B
知识点:
1、操作系统的概念
2、操作系统的目标、层次结构
3、操作系统的作用与功能、主要特性
4、多道程序设计中 CPU 利用率的计算
5、操作系统提供的接口:程序接口与系统调用
第二章
思考题:
5、为什么要把机器指令分成特权指令和非特权指令?
答:当前计算机中都采用操作系统来管理资源,控制系统的执行流程,操作系统核心程序
能够使用全部指令,但用户程序只能使用机器指令系统的一个子集,即非特权指令。因为
用户程序如何使用有关资源管理的特权指令很容易造成系统的混乱,造成系统或用户信息
的破坏。
28、进程最基本的状态有哪些?哪些事件可能引起不同状态之间的转换?
答:进程有三个最基本的状态:运行态(running)、就绪态(ready)、等待态(blocked)。
3
35、何谓进程控制块?它包含哪些基本信息?
答:进程控制块 PCB,是操作系统用于记录和刻画进程状态及有关信息的数据结构。也是
操作系统掌握进程的唯一资料结构,它包括了进程执行时的情况,以及进程让出处理器后
所处的状态、断点等信息。
包含三类基本信息:
(1)标识信息
•PID 用于唯一地标识一个进程,分由用户使用的外部标识符和被系统使用内部标识号。
•常用的标识信息有进程标识符、父进程的标识符、用户进程名、用户组名等。
(2)现场信息
•保留进程运行时存放在处理器现场中的各种信息,进程让出处理器时必须把处理器现场
信息保存到 PCB 中,当该进程重新恢复运行时也应恢复处理器现场。
•现场信息包括通用寄存器内容、控制寄存器内容、用户堆栈指针、系统堆栈指针等。
(3)控制信息
•进程调度相关信息
•进程组成信息
•进程间通信相关信息
•进程在二级存储器内的地址信息
•CPU 资源的占用和使用信息
•进程特权信息
•资源清单,包括进程所需全部资源、已经分得资源等
40、什么叫模式切换?它与进程切换有何主要区别?
答:模式切换:为了提高系统资源利用率,当中断发生时,暂时中断正在执行的用户进程,
把进程从用户状态切换到内核状态,去执行操作系统例行程序以获得服务,这就是一次模
式切换。
模式切换不同于进程切换,它并不引起进程状态变化,也不一定引起进程的切换,在
完成了中断调用之后,完全可以再通过一次逆向的模式切换来继续执行用户进程。
有效合理使用它们可以提高 OS 效率和安全性
76、解释:(1)作业周转时间;(2)作业带权周转时间;(3)响应时间;(4)吞吐率。
答:
作业周转时间:批处理用户从作业提交给系统开始,到作业完成为止的时间间隔。
作业带权周转时间:如果作业 i 的周转时间为 ti,所需运行时间为 tk,则称 wi=ti /tk 为
该作业的带权周转时间,n 个作业的带权周转时间的平均值为作业带权周转时间。
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