【正文】 入或輸出，這時進(jìn)程的狀態(tài)將從運行變?yōu)榈却瑢PU讓出，等待輸入或輸出完成。程序可以作為資料長期保存，而進(jìn)程有從產(chǎn)生到消亡的過程。而進(jìn)程的程序部分描述了進(jìn)程所要完成的功能。當(dāng)在用戶數(shù)目一定的情況下，時間片越小，響應(yīng)時間越短。 （2）允許用戶把若干個作業(yè)提交計算機(jī)系統(tǒng)集中處理的OS，稱為 ，衡量這種系統(tǒng)性能的一個主要指標(biāo)是系統(tǒng)的 。敘述（A）正確。 【答案】①分時系統(tǒng) ②響應(yīng) ③公平 【解析】所謂輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，就是將CPU的處理時間分成固定的時間片，處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程按一定的方式（如先到先服務(wù)FCFS）排成一個隊列，該隊列中的各進(jìn)程按時間片輪流占用處理機(jī)。把那些在管態(tài)下執(zhí)行的具有特定功能的程序段稱為原語。 2．進(jìn)程存在的標(biāo)志是 。 【解析】 操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)中非常重要的系統(tǒng)軟件，它是緊挨著硬件的第一層軟件，提供其它軟件的運行環(huán)境，可以將其看成是用戶與硬件的接口，是整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制和指揮中心。 （6）分布式操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng)也是通過網(wǎng)絡(luò)將具有自治功能的計算機(jī)互聯(lián)，實現(xiàn)通信和資源共享，并協(xié)作完成任務(wù)。 交互性 用戶直接控制自己的“程序”運行，以人機(jī)會話方式工作。 3．操作系統(tǒng)有哪幾種類型，各自的工作方式是怎樣的？ 【解析】 操作系統(tǒng)的基本類型有：批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)、個人計算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。具體來說，其主要功能有：（1） （1）處理機(jī)管理 處理機(jī)管理也稱為進(jìn)程管理，主要解決的問題是按一定的算法將處理機(jī)分配給系統(tǒng)中某個并發(fā)執(zhí)行的程序即“進(jìn)程”，使CPU資源得到充分地應(yīng)用。（ ） 【答案】錯誤。（Ａ）多路性 （B）成批性 （C）交互性 （D）獨占性 （E）非交互性【答案】BE【解析】分時系統(tǒng)的特征主要表現(xiàn)在：多路性、交互性和獨占性三個方面。用戶通過操作系統(tǒng)提供的服務(wù)來有效地使用計算機(jī)。一般包括三部分內(nèi)容：程序基本狀態(tài)（指令地址、條件碼、管目態(tài)位等）；中斷碼；中斷屏蔽位。特權(quán)指令僅能由操作系統(tǒng)使用，如設(shè)置時鐘、清內(nèi)存等為特權(quán)指令；其它指令為非特權(quán)指令，用戶只能使用非特權(quán)指令。該系統(tǒng)主要追求的是“高效率”和“高吞吐量”，所以在設(shè)計多道批處理系統(tǒng)時，要考慮的因素有“系統(tǒng)效率”和“吞吐量”，應(yīng)該選擇（C）、（D）。 （A）同組用戶 （B）操作系統(tǒng) （C）特權(quán)用戶 （D）一般用戶 【答案】（B） 【解析】“特權(quán)指令”是指僅能由操作系統(tǒng)使用的指令，因此正確答案為（B）。 （A）內(nèi)存越多 （B）用戶數(shù)越多 （C）內(nèi)存越少 （D）用戶數(shù)越少 【答案】（B） 【解析】分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間T可以表達(dá)為： T≈QxN，其中Q是時間片，而N是用戶數(shù)。 （A）CPU的利用率不高 （B）失去了交互性 （C）不具備并行性 （D）以上都不是 【答案】（B） 【解析】批處理系統(tǒng)的特點是：用戶將其控制意圖通過作業(yè)控制語言書寫成作業(yè)說明書，然后交給系統(tǒng)。 3．操作系統(tǒng)是一組 程序。由于實時系統(tǒng)大部分是為特殊的實時任務(wù)設(shè)計的，這類任務(wù)對系統(tǒng)的可靠性和安全性要求很高。硬件資源有處理機(jī)、內(nèi)／外存儲器及輸入／輸出設(shè)備。 【答案】①分時（或多用戶、多任務(wù)），②單用戶（或單用戶、單任務(wù)） 【解析】 UNIX系統(tǒng)是一個可供多個用戶同時操作的會話式的分時操作系統(tǒng)，DOS系統(tǒng)是為個人計算機(jī)設(shè)計的一個單用戶操作系統(tǒng)。第一章習(xí)題及答案一、填空題 1．用戶與操作系統(tǒng)的接口有 ， 兩種。 3．UNIX系統(tǒng)是 ① 操作系統(tǒng)，DOS系統(tǒng)是 ② 操作系統(tǒng)。 【答案】處理機(jī)、存儲器、輸入／輸出設(shè)備和文件資源；處理機(jī)管理、存儲器管理、設(shè)備管理和文件系統(tǒng) 【解析】計算機(jī)系統(tǒng)中的資源分為硬件資源和軟件資源。分時系統(tǒng)一般采用時間片輪轉(zhuǎn)的辦法，使一臺計算機(jī)同時為多個終端用戶服務(wù)，對每個用戶都能保證足夠快的響應(yīng)時間，并提供交互會話能力；批處理系統(tǒng)則是把用戶提交的作業(yè)（包括程序、數(shù)據(jù)和處理步驟）成批輸入計算機(jī)，然后由作業(yè)調(diào)度程序自動選擇作業(yè)運行，從而縮短了作業(yè)之間的交接時間，減少了處理機(jī)的空閑等待，提高了系統(tǒng)效率；實時系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的另一種類型，要求對外部輸入的信息能以足夠快的速度進(jìn)行處理，并在被控對象允許的時間范圍內(nèi)作出快速響應(yīng)，其響應(yīng)時間要求特別高。UNIX就是這樣的一個系統(tǒng)。 6．批處理系統(tǒng)的主要缺點是 。 10．在分時系統(tǒng)中，時間片一定時， ，響應(yīng)時間越長。 13． 程序可執(zhí)行特權(quán)指令。（A）交互性 （B）及時性 （C）系統(tǒng)效率 （D）吞吐量 （E）實時性 【答案】CD【解析】多道批處理系統(tǒng)是一種非交互方式的操作系統(tǒng)，用戶提交作業(yè)首先進(jìn)入外存（通常是磁盤）中的作業(yè)隊列，然后經(jīng)過作業(yè)調(diào)度進(jìn)入內(nèi)存，再通過進(jìn)程調(diào)度占有CPU。（A）讀系統(tǒng)時鐘 （B）寫系統(tǒng)時鐘 （C）讀用戶內(nèi)存自身數(shù)據(jù) （D）寫用戶內(nèi)存自身數(shù)據(jù) （E）清除整個內(nèi)存【答案】ACD【解析】計算機(jī)系統(tǒng)都有自己的指令系統(tǒng)，在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，指令系統(tǒng)分為“特權(quán)指令”與“非特權(quán)指令”。（A）作業(yè)說明書地址 （B）程序基本狀態(tài)（C）中斷碼 （D）中斷屏蔽位 （E）系統(tǒng)所使用的調(diào)度算法 【答案】BCD【解析】程序狀態(tài)字（PSW）是用來控制指令執(zhí)行順序并且保留和指示與程序有關(guān)的系統(tǒng)狀態(tài)。（A）編譯程序 （B）系統(tǒng)調(diào)用（C）作業(yè)調(diào)度 （D）進(jìn)程調(diào)度 （E）作業(yè)控制【答案】BE【解析】按用戶界面的觀點，操作系統(tǒng)是用戶與計算機(jī)之間的接口。11．以下________屬性不屬于分時系統(tǒng)的特征。四、是非判斷題 1．在現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中，用戶用高級語言編寫的源程序必須通過編譯程序翻譯成目標(biāo)程序之后方可運行，因此，用戶與計算機(jī)之間的接口是編譯程序。 2．操作系統(tǒng)的功能有哪幾方面？它們各自的含義是什么？ 【解析】 操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理計算機(jī)系統(tǒng)的所有資源，并調(diào)度這些資源的使用。（5） （5）作業(yè)管理 作業(yè)管理的任務(wù)是為用戶提供一個使用計算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境，使用戶能有效、方便地組織自己的作業(yè)（工作流程），并盡可能地提高整個系統(tǒng)的效率。分時系統(tǒng)具有以下特點：l l包括網(wǎng)絡(luò)管理、通信、系統(tǒng)安全和多種服務(wù)。 5．簡述操作系統(tǒng)在一個計算機(jī)系統(tǒng)中的地位。后兩部分是進(jìn)程完成所需功能的物質(zhì)基礎(chǔ)?！敬鸢浮竣賱?chuàng)建原語、②撤消原語、③阻塞原語、④喚醒原語 【解析】進(jìn)程控制是系統(tǒng)使用一些具有特定功能的程序段來創(chuàng)建、撤消進(jìn)程以及完成進(jìn)程各狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到多個過程高效率地并行執(zhí)行和協(xié)調(diào)，實現(xiàn)資源共享的目的。 7．輪轉(zhuǎn)法主要是用于 ① 的調(diào)度算法，它具有較好的 ② 時間，且對每個進(jìn)程來說都具有較好的 ③ 性。 （A）操作系統(tǒng)是用戶與計算機(jī)之間的接口 （B）程序的并發(fā)執(zhí)行，使程序失去了順序執(zhí)行時具有的封閉性和可再現(xiàn)性，程序與程序的執(zhí)行不再一一對應(yīng) （C）進(jìn)程從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，都是靠使用不同的原語來實現(xiàn)的 （D）在單CPU的系統(tǒng)中，任何時刻處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程有多個，而且只有處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程經(jīng)調(diào)度程序選中后才可進(jìn)入運行狀態(tài) 【答案】（C） 【解析】從用戶的角度看，操作系統(tǒng)是用戶使用計算機(jī)的橋梁，用戶通過操作系統(tǒng)的兩類接口來達(dá)到操縱計算機(jī)的目的。 2．根據(jù)服務(wù)對象不同，常用的單處理機(jī)OS可以分為如下三種類型： （l）允許多個用戶在其終端上同時交互地使用計算機(jī)的OS稱為 ，它通常采用 策略為用戶服務(wù)。 （A）分時系統(tǒng)中，時間片越小，響應(yīng)時間越長 （B）多道程序的引入，主要是為了提高CPU及其它資源的利用率 （C）飛機(jī)票計票系統(tǒng)是分時系統(tǒng) （D）PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，而程序是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一實體 【答案】（B） 【解析】分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間 T≈nq， n是用戶數(shù)目，而 q是時間片。 PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，也是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一實體。 （A）存儲在內(nèi)存和外存 （B）順序和非順序執(zhí)行機(jī)器指令 （C）分時使用和獨占使用計算機(jī)資源 （D）動態(tài)和靜態(tài)特征 【答案】（D） 【解析】程序是指令的集合，而進(jìn)程是可以和其它程序并發(fā)執(zhí)行的程序的一次執(zhí)行過程。 10．進(jìn)程從運行狀態(tài)變?yōu)榈却脑蚩赡苁? 。 （A）作業(yè) （B）指令 （C）程序 （D）進(jìn)程 【答案】（D） 【解析】多道環(huán)境下，程序這個概念已經(jīng)難于反映程序并發(fā)執(zhí)行的特點，所以，在多道環(huán)境下，為了更好地描述程序并發(fā)執(zhí)行的特點，引入了進(jìn)程的概念。 （A）每隔一個時間片 （B）每條指令執(zhí)行周期內(nèi)最后時刻 （C）每當(dāng)進(jìn)程釋放ＣＰＵ （D）每產(chǎn)生一次中斷 【答案】（B） 【解析】處理器執(zhí)行完一條指令后，硬件的中斷裝置（中斷掃描機(jī)構(gòu)）立即檢查有無中斷事件發(fā)生，若無中斷事件發(fā)生，則處理機(jī)繼續(xù)執(zhí)行下面的指令；若有中斷事件發(fā)生，則暫?，F(xiàn)行進(jìn)程的運行，而讓操作系統(tǒng)中的中斷處理程序占用處理器，這一過程稱為“中斷響應(yīng)”。進(jìn)程在它存在過程中，其狀態(tài)處于不斷地變化中，通常一個進(jìn)程至少有三種不同的狀態(tài)：運行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、等待狀態(tài)，并且在這三種狀態(tài)下不斷地變化。所以，選擇（A）、（C）、（E）。算法“最高響應(yīng)比優(yōu)先”、“最短作業(yè)優(yōu)先”適用于作業(yè)調(diào)度，而不適于進(jìn)程調(diào)度。 進(jìn)程被創(chuàng)建時系統(tǒng)為其確定一個優(yōu)先數(shù)，進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)可以是固定的，也可隨進(jìn)程的執(zhí)行過程而動態(tài)變化。但從中斷事件的性質(zhì)來說，一般可以分成下述幾類：硬件故障中斷、程序中斷、外部中斷、輸入輸出中斷、訪管中斷。 在單道程序環(huán)境中，系統(tǒng)的全部資源為一個作業(yè)所獨占，如果該作業(yè)在進(jìn)行輸入或輸出時，CPU仍然被它所占有，處于等待狀態(tài)。通常在處理器執(zhí)行完一條指令后，硬件的中斷裝置立即檢查有無中斷事件發(fā)生，若有中斷事件發(fā)生，則暫?，F(xiàn)行進(jìn)程的運行，而讓操作系統(tǒng)中的中斷處理程序占用處理器，這一過程稱為“中斷響應(yīng)”。選項（C）錯誤，選項（E）正確。因此，對進(jìn)程響應(yīng)時間的因素主要有：“時間片值的選取”和“交互進(jìn)程的數(shù)量”。（） 【答案】正確。五、簡答題 1．設(shè)有三個進(jìn)程A，B，C,進(jìn)程A和進(jìn)程B各需要運行3毫秒的處理器時間，而進(jìn)程C卻要24毫秒的處理器時間，分別考慮當(dāng)三個進(jìn)程到達(dá)順序為A，B，C時及C，B，A時，用先來先服務(wù)進(jìn)行調(diào)度時各自的平均等待時間。也就是說，當(dāng)某一進(jìn)程在處理器上運行時，一旦有另一個更高優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程就緒，進(jìn)程調(diào)度就要剝奪正在處理器上運行的進(jìn)程使用處理器的權(quán)力，搶回分配給它的處理器，而把處理器讓具有更高優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程使用。 4．引起“進(jìn)程切換”的時機(jī)有哪些？ 【解析】 我們把處理機(jī)從一個進(jìn)程轉(zhuǎn)到另一個進(jìn)程稱為“進(jìn)程切換”。 （2）程序中斷。例如，用戶要求分配一臺外圍設(shè)備、要求分配一些主存區(qū)域。把保護(hù)好的被中斷進(jìn)程的PSW稱“舊PSW”。 7．給出不同中斷事件的中斷處理程序的處理。時鐘是操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度工作的重要工具，在UNIX系統(tǒng)中，硬件按電源頻率每隔20毫秒產(chǎn)生一次中斷請求。因此，中斷處理程序可以創(chuàng)建一些處理事件的進(jìn)程，具體的處理就由這些進(jìn)程來實現(xiàn)。它是由系統(tǒng)為每個進(jìn)程分別建立的，并且在進(jìn)程結(jié)束其生命期時由系統(tǒng)將相應(yīng)的PCB撤消，PCB是進(jìn)程存在的標(biāo)識。11．進(jìn)程具有哪些基本特征？ 【解析】（1） （1）動態(tài)性：進(jìn)程包含了程序及相應(yīng)的數(shù)據(jù)集合，執(zhí)行過程中其狀態(tài)處于不斷地變化。這樣，就緒隊列中的進(jìn)程就依次輪流地占用處理器運行。（2）采用多道方式運行比采用單道方式運行節(jié)省多少時間。第三章 習(xí)題及答案一、填空題1．常用的內(nèi)存管理方法有 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ 、 ⑤ 。 【答案】虛擬存儲器 【解析】虛擬存儲器是存儲管理的核心概念，其主要思路是將多級存儲器統(tǒng)一管理起來，實現(xiàn)自動覆蓋。 【答案】①靜態(tài) ②動態(tài) 【解析】采用固定分區(qū)時，由于不存在程序在內(nèi)存的移動問題，因此通常采用靜態(tài)重定位法；可變分區(qū)，一般要采用動態(tài)重定位法，其原因是由于可變分區(qū)系統(tǒng)需要有移動技術(shù)作為支持，以解決可變分區(qū)的存儲碎片問題。 【答案】擴(kuò)充內(nèi)存 【解析】覆蓋技術(shù)和交換技術(shù)都是在多道環(huán)境下擴(kuò)充內(nèi)存的兩種方法。這樣，不僅實現(xiàn)了內(nèi)存中碎片的減少，而且實現(xiàn)了由連續(xù)存儲到非連續(xù)存儲的飛躍。動態(tài)頁式管理可分為請求頁式管理和預(yù)調(diào)入頁式管理。 16．在請求頁式管理中，當(dāng)硬件地址變換機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)所需的頁不在 ① 時，產(chǎn)生② 中斷信號，由 ③ 作出相應(yīng)的