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1、 1 第 1 章一、填空1计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成，它们构成了一个完整的计算机系统。2按功能划分，软件可分为系统软件和应用软件两种。3操作系统是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。4操作系统的基本功能是处理机（包含作业）管理、存储管理、设备管理和文件 管理。5在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是改善系统功能，提高处理能力。6分时系统的主要特征为多路性、 交互性、 独立性和 及时性。7实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和 高可靠性。8若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则是分时操作系统。
2、9如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用 率、大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统。10采用多道程序设计技术，能充分发挥CPU 和 外部设备并行工作的能力。二、选择1操作系统是一种B 。A通用软件B系统软件C应用软件D软件包2操作系统是对C 进行管理的软件。A 系统软件B系统硬件C计算机资源D应用程序3操作系统中采用多道程序设计技术，以提高CPU 和外部设备的A 。A利用率B可靠性C稳定性D兼容性4计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的B 和方便用户使用。A速度B利用率C灵活性D兼容性5 C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机
3、。A批处理B实时C分时D多道批处理6如果分时系统的时间片一定，那么D ，响应时间越长。A用户数越少B内存越少C内存越多D用户数越多三、问答1什么是“多道程序设计”技术？它对操作系统的形成起到什么作用？答： 所谓“多道程序设计”技术，即是通过软件的手段，允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序，让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”，以使系统中的各操作系统习题解答 2 种资源尽可能地满负荷工作，从而提高整个计算机系统的使用效率。基于这种考虑，计算机科学家开始把CPU、存储器、外部设备以及各种软件都视为计算机系统的“资源”，并逐步设计出一种软件来管理这些资源，不仅使它们能够得到合理地使
4、用，而且还要高效地使用。具有这种功能的软件就是“操作系统”。所以，“多道程序设计”的出现，加快了操作系统的诞生。2怎样理解“虚拟机”的概念？答： 拿操作系统来说，它是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。 从用户的角度看，计算机配置了操作系统后，由于操作系统隐蔽了硬件的复杂细节，用户会感到机器使用起来更方便、容易了。这样，通过操作系统的作用使展现在用户面前的是一台功能经过扩展了的机器。这台“机器”不是硬件搭建成的，现实生活中并不存在具有这种功能的真实机器，它只是用户的一种感觉而已。所以，就把这样的机器称为“虚拟机”。3对于分时系统，怎样理解“从宏观上看，多个用户同时工作，
5、共享系统的资源；从微观上看，各终端程序是轮流运行一个时间片”？答：在分时系统中， 系统把 CPU 时间划分成许多时间片，每个终端用户可以使用由一个时间片规定的CPU 时间，多个用户终端就轮流地使用CPU。这样的效果是每个终端都开始了自己的工作，得到了及时的响应。也就是说，“从宏观上看，多个用户同时工作，共享系统的资源”。但实际上， CPU 在每一时刻只为一个终端服务，即“从微观上看，各终端程序是轮流运行一个时间片” 。第2章一、填空1进程在执行过程中有3种基本状态，它们是运行态、就绪态和阻塞态。2系统中一个进程由程序 、 数据集合和 进程控制块（PCB） 三部分组成。3在多道程序设计系统中，进
6、程是一个动 态概念，程序是一个静 态概念。4在一个单CPU 系统中，若有5 个用户进程。假设当前系统为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4 个，最少有0 个。注意，题目里给出的是假设当前系统为用户态，这表明现在有一个进程处于运行状态，因此最多有4 个进程处于就绪态。也可能除一个在运行外，其他4 个都处于阻塞。这时，处于就绪的进程一个也没有。5总的来说，进程调度有两种方式，即不可剥夺方式和剥夺方式。6进程调度程序具体负责中央处理机（CPU）的分配。7为了使系统的各种资源得到均衡使用，进行作业调度时，应该注意CPU 忙碌作业和I/O 忙碌作业的搭配。8所谓系统调用，就是用户程序要调用操作系统提
7、供的一些子功能。操作系统习题解答 3 9作业被系统接纳后到运行完毕，一般还需要经历后备、运行和完成三个阶段。10假定一个系统中的所有作业同时到达，那么使作业平均周转时间为最小的作业调度算法是短作业优先调度算法。操作系统习题解答 4 二、选择1在进程管理中，当C 时，进程从阻塞状态变为就绪状态。A进程被调度程序选中B进程等待某一事件发生C等待的事件出现D时间片到2在分时系统中，一个进程用完给它的时间片后，其状态变为A 。A就绪B等待C运行D由用户设定3下面对进程的描述中，错误的是D 。A进程是动态的概念B进程的执行需要CPU C进程具有生命周期D进程是指令的集合4操作系统通过B 对进程进行管理。
8、AJCB BPCB CDCT DFCB 5一个进程被唤醒，意味着该进程D 。A重新占有CPU B优先级变为最大C移至等待队列之首D变为就绪状态6由各作业JCB 形成的队列称为C 。A就绪作业队列B阻塞作业队列C后备作业队列D运行作业队列7既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的作业调度算法是A 。A响应比高者优先B短作业优先C优先级调度D先来先服务8作业调度程序从处于D 状态的队列中选取适当的作业投入运行。A就绪B提交C等待D后备9 A 是指从作业提交系统到作业完成的时间间隔。A周转时间B响应时间C等待时间D运行时间10计算机系统在执行C 时，会自动从目态变换到管态。AP 操作B V 操作C系
9、统调用DI/O 指令三、问答1在多道程序设计系统中，如何理解“内存中的多个程序的执行过程交织在一起，大家都在走走停停”这样一个现象？答： 在多道程序设计系统中，内存中存放多个程序，它们以交替的方式使用CPU。因此，从宏观上看，这些程序都开始了自己的工作。但由于CPU 只有一个，在任何时刻CPU只能执行一个进程程序。所以这些进程程序的执行过程是交织在一起的。也就是说，从微观上看，每一个进程一会儿在向前走，一会儿又停步不前，处于一种“走走停停”的状态之中。2什么是“原语” 、 “特权指令” 、 “系统调用命令”和“访管指令”？它们之间有无一定的联系？操作系统习题解答 5 答：特权指令和访管指令都是
10、CPU 指令系统中的指令，只是前者是一些只能在管态下执行的指令，后者是一条只能在目态下执行的指令。原语和系统调用命令都是操作系统中的功能程序，只是前者执行时不能被其他程序所打断，后者没有这个要求。操作系统中有些系统调用命令是以原语的形式出现的，例如创建进程就是一条原语式的系统调用命令。但并不是所有系统调用命令都是原语。因为如果那样的话，整个系统的并发性就不可能得到充分地发挥。3操作系统是如何处理源程序中出现的系统调用命令的？答： 编译程序总是把源程序中的系统调用命令改写成为一条访管指令和相应的参数。这样在程序实际被执行时，就通过访管指令进入操作系统，达到调用操作系统功能子程序的目的。4系统调用
11、与一般的过程调用有什么区别？答： 系统调用是指在用户程序中调用操作系统提供的功能子程序；一般的过程调用是指在一个程序中调用另一个程序。因此它们之间有如下三点区别。（1）一般的过程调用，调用者与被调用者都运行在相同的CPU 状态，即或都处于目态（用户程序调用用户程序），或都处于管态（系统程序调用系统程序）；但发生系统调用时，发出调用命令的调用者运行在目态，而被调用的对象则运行在管态，即调用者与被调用者运行在不同的CPU 状态。（2）一般的过程调用，是直接通过转移指令转向被调用的程序；但发生系统调用时，只能通过访管指令提供的一个统一的入口，由目态进入管态，经分析后，才转向相应的操作系统命令处理程序
12、。（3）一般的过程调用，在被调用者执行完后，就径直返回断点继续执行；但系统调用可能会导致进程状态的变化，从而引起系统重新分配处理机。因此，系统调用处理结束后，不一定是返回调用者断点处继续执行。5试述创建进程原语的主要功能。答： 创建进程原语的主要功能有以下三项。（1）为新建进程申请一个PCB。（2）将创建者（即父进程）提供的新建进程的信息填入PCB 中。（3）将新建进程设置为就绪状态，并按照所采用的调度算法，把PCB 排入就绪队列中。6处于阻塞状态的一个进程，它所等待的事件发生时，就把它的状态由阻塞改变为就绪，让它到就绪队列里排队，为什么不直接将它投入运行呢？答： 只要是涉及管理，就应该有管理
13、的规则，没有规则就不成方圆。如果处于阻塞状态的一个进程， 在它所等待的事件发生时就径直将它投入运行（也就是把CPU 从当前运行进程的手中抢夺过来） ，那么系统就无法控制对CPU 这种资源的管理和使用，进而也就失去了设置操作系统的作用。所以，阻塞状态的进程在它所等待的事件发生时，必须先进入就绪队列，然后再去考虑它使用CPU 的问题。7作业调度与进程调度有什么区别？答： 作业调度和进程调度（即CPU 调度）都涉及到CPU 的分配。但作业调度只是选择参加 CPU 竞争的作业，它并不具体分配CPU。而进程调度是在作业调度完成选择后的基础上，把 CPU 真正分配给某一个具体的进程使用。操作系统习题解答
14、6 8系统中的各种进程队列都是由进程的PCB 链接而成的。当一个进程的状态从阻塞变为就绪状态时， 它的 PCB 从哪个队列移到哪个队列？它所对应的程序也要跟着移来移去吗？为什么？答： 当一个进程的状态从阻塞变为就绪时，它的PCB 就从原先在的阻塞队列移到就绪队列里。在把进程的PCB 从这个队列移到另一个队列时，只是移动进程的PCB，进程所对应的程序是不动的。这是因为在进程的PCB 里，总是记录有它的程序的断点信息。知道了断点的信息，就能够知道程序当前应该从哪里开始往下执行了。这正是保护现场所起的作用。9为什么说响应比高者优先作业调度算法是对先来先服务以及短作业优先这两种调度算法的折中？答：先来
15、先服务的作业调度算法，重点考虑的是作业在后备作业队列里的等待时间，因此对短作业不利；短作业优先的作业调度算法，重点考虑的是作业所需的CPU 时间（当然，这个时间是用户自己估计的），因此对长作业不利。 “响应比高者优先”作业调度算法，总是在需要调度时，考虑作业已经等待的时间和所需运行时间之比，即：该作业已等待时间/ 该作业所需CPU 时间不难看出，这个比值的分母是一个不变的量。随着时间的推移，一个作业的“已等待时间”会不断发生变化，也就是分子在不断地变化。显然， 短作业比较容易获得较高的响应比。这是因为它的分母较小，只要稍加等待，整个比值就会很快上升。另一方面，长作业的分母虽然很大，但随着它等待
16、时间的增加，比值也会逐渐上升，从而获得较高的响应比。根据这种分析，可见“响应比高者优先”的作业调度算法，既照顾到了短作业的利益，也照顾到了长作业的利益，是对先来先服务以及短作业优先这两种调度算法的一种折中。10短作业优先调度算法总能得到最小的平均周转时间吗？为什么？ 答： 短作业优先调度算法只有在所有作业同时到达后备作业队列时，才能得到最小的平均周转时间。如果各作业不是同时到达，这个结论是不成立的。可以用反例说明，例如，教材上举有如下例子：考虑有5 个作业 A 到 E，运行时间分别是2、4、1、 1、1；到达时间分别是 0、0、3、 3、3。按照短作业优先的原则，最初只有A 和 B 可以参与选择，因为其他3个还没有到达。于是，运行顺序应该是A、B、C、D、E。它们每个的周转时间分别是2、6、4、 5、6，平均周转时间是4.6。但
