【正文】 系統(tǒng)是實時信息處理系統(tǒng)。由于CPU與外設(shè)處理速度上的差異，如果采用多道程序設(shè)計技術(shù)，當(dāng)某個作業(yè)輸入或輸出時，CPU就可處理其他的作業(yè)，其它資源也是類似的。因此，選項（A）錯誤。 （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）飛機票訂票系統(tǒng)是分時系統(tǒng)（D）PCB是進程存在的唯一標(biāo)志，而程序是系統(tǒng)感知進程存在的唯一實體（E）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 【答案】ACD 【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。而第五類中斷是正在運行的進程所期待的，可稱為自愿性中斷事件。所以選擇（A）、（B）、（C）、（D）、（E）。（A）硬件故障中斷 （B）程序中斷（C）外部中斷 （D）輸入輸出中斷 （E）訪管中斷【答案】ABCDE【解析】不同硬件結(jié)構(gòu)的計算機，它們的中斷源不盡相同。這樣，就緒隊列中的進程就依次輪流地占用處理器運行。調(diào)度算法讓就緒進程按就緒的先后次序排成隊列，每次總是選擇就緒隊列中的第一個進程占用處理器，但規(guī)定只能使用一個“時間片”。 優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法分為“非搶占式”的與“可搶占式”的兩種。就緒隊列中進程可按優(yōu)先數(shù)從大到小排列，這樣，進程調(diào)度也總是把處理器分配給就緒隊列中的第一個進程。（二）優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 對每個進程確定一個優(yōu)先數(shù)，進程調(diào)度總是讓具有最高優(yōu)先數(shù)的進程先使用處理器。當(dāng)有進程就緒時，把該進程排入就緒隊列的末尾，而進程調(diào)度總是把處理器分配給就緒隊列中的第一個進程。所以選擇（B）、（D）。而先來先服務(wù)調(diào)度算法是“非搶占式”的；“優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法”可以是“非搶占式”的，也可以是“搶占式”的；“時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法”是一種“搶占式”的。5． 進程調(diào)度算法中，可以設(shè)計成“可搶占式”的算法有_________?！昂髠錉顟B(tài)”、“完成狀態(tài)”、“活躍狀態(tài)”都不是進程的狀態(tài)。4．運行狀態(tài)的進程由于某種原因可能變?yōu)開________。進程控制塊是記錄進程有關(guān)信息的一塊主存，是進程存在的程序唯一標(biāo)識。3．一個進程通常包括_________。（A）動態(tài)性 （B）順序性 （C）并發(fā)性 （D）封閉性 （E）異步性【答案】ACE【解析】進程具有的特征包括：動態(tài)性、并發(fā)性和異步性，而“順序性”和“封閉性”都不是進程具有的特征。所以，選擇（B）、（D）、（E）。它實際上是對“程序”在系統(tǒng)中運行活動的描述。三、多項選擇題1．進程所具有的基本狀態(tài)包括_________。 20．保護現(xiàn)場是指將現(xiàn)場信息保存至 。 19．一個進程獲得了除CPU以外的所需資源，則該進程可能處于 狀態(tài)。 18．中斷掃描機構(gòu)是 掃描一次中斷寄存器。 （A）選作業(yè)進入內(nèi)存 （B）選一進程占有ＣＰＵ （C）建立一進程 （D）撤消一進程 【答案】（B） 17．“可搶占”和“不可搶占”的優(yōu)先級調(diào)度算法相比 。 【答案】程序、數(shù)據(jù)、進程控制塊（PCB） 【解析】所謂“進程”是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動，因此進程中包含：程序和數(shù)據(jù)，但這樣一個動態(tài)過程還需要有內(nèi)存的一塊區(qū)域（PCB）來登記進程的有關(guān)狀態(tài)、環(huán)境等信息。進程是在多道環(huán)境下資源分配的基本單位。 （A）作業(yè)調(diào)度 （B）交換調(diào)度 （C）進程調(diào)度 （D）SPOOLING調(diào)度 【答案】（C） 14．多道系統(tǒng)環(huán)境下，操作系統(tǒng)分配資源是以 為基本單位。 （A）阻塞隊列 （B）就緒隊列 （C）緩沖隊列 （D）運行隊列 【答案】（B） 【解析】進程創(chuàng)建后，按就緒隊列的排列順序插入其中，等待進程調(diào)度程序的調(diào)度。 （A）為進程編制程序 （B）為進程建立PCB表 （C）為進程分配CPU （D）為進程分配所需的各種資源 【答案】（B） 【解析】進程存在的標(biāo)志是進程控制塊，所以創(chuàng)建進程就是要創(chuàng)建PCB，并將有關(guān)參數(shù)填入PCB中。 （A）輸入／輸出事件發(fā)生 （B）時間片到 （C）輸入／輸出事件完成 （D）某個進程被喚醒 【答案】（A） 【解析】正在運行的進程如果要申請輸入或輸出，這時進程的狀態(tài)將從運行變?yōu)榈却?，將CPU讓出，等待輸入或輸出完成。 （A）一種狀態(tài) （B）兩種狀態(tài) （C）三種狀態(tài) （D）四種狀態(tài) 【答案】（A） 【解析】進程可能處于就緒、運行、等待三種基本狀態(tài)，但進程在任一時刻只能處于一種狀態(tài)。 （A）JCB （B）FCB （C）PCB （D）SJT 【答案】（C） 【解析】進程控制塊PCB是進程存在的唯一標(biāo)志。 （A）阻塞 （B）執(zhí)行 （C）喚醒 （D）運行狀態(tài)到阻塞狀態(tài) （E）就緒到運行 （F）阻塞到就緒 （H）運行到就緒 【答案】①（C），②（F） 【解析】當(dāng)某進程在進程輸入／輸出時，進程的狀態(tài)是處于阻塞或等待狀態(tài)，輸入／輸出完成后，進程被喚醒，其狀態(tài)將從阻塞變?yōu)榫途w。程序可以作為資料長期保存，而進程有從產(chǎn)生到消亡的過程。 6．進程和程序的本質(zhì)區(qū)別是 。是否插入到就緒隊列的什么地方，取決于就緒的管理方法和進程調(diào)度的算法。 5．一個進程被喚醒，意味著 。而進程的程序部分描述了進程所要完成的功能。所以，選項（C）錯誤。選項（B）正確。 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)在進行輸入或輸出時，CPU仍然被它所占有，處于等待狀態(tài)。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。 4．在下列敘述中，正確的一條是 。 （A）就緒隊列 （B）等待隊列 （C）作業(yè)后備隊列 （D）提交隊列 【答案】（A） 【解析】處于就緒隊列的進程是獲得了除處理機以外的所有資源處于準(zhǔn)備執(zhí)行的狀態(tài)。設(shè)計這種系統(tǒng)時，首先考慮系統(tǒng)的 。 （2）允許用戶把若干個作業(yè)提交計算機系統(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 。所以敘述（D）也正確。因此，敘述（C）錯誤。 進程從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是一個非常復(fù)雜的過程，除了要使用不同的原語外，有時還要借助于硬件觸發(fā)器才能完成。敘述（A）正確。二、單項選擇題 1．在下列敘述中，錯誤的一條是 。 【答案】①三種，②運行狀態(tài)，③就緒狀態(tài)，④等待狀態(tài)【解析】在操作系統(tǒng)中，用狀態(tài)來刻劃進程的生存周期。 8．一個進程的生命期可以劃分為一組狀態(tài)，一個進程可能具有 ① 基本狀態(tài)。 【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，該隊列中的各進程按時間片輪流占用處理機。而非剝奪方式則是指：即使在就緒隊列中存在有優(yōu)先級高于當(dāng)前運行進程的進程，當(dāng)前進程仍將繼續(xù)占有處理機，直到該進程完成或某種事件發(fā)生（如I／O事件）讓出處理機。 6．進程調(diào)度的方式通常有 ① 和 ② 方式兩種。 【答案】①就緒，②進程調(diào)度程序，③運行 【解析】進程的從無到有，從存在到消亡是由進程創(chuàng)建原語和撤消原語完成的。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。 4．給出用于進程控制的四種常見的原語 ① 、 ② 、 ③ 和 ④ 。程序的并發(fā)執(zhí)行使程序失去了程序順序執(zhí)行時所具有的封閉性和可再現(xiàn)性。 3． ① 是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特征之一，為了更好地描述這一特征而引入了 ② 這一概念。 2．進程存在的標(biāo)志是 。進程的程序部分描述了進程所要完成的功能，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集是程序在執(zhí)行時必不可少的工作區(qū)和操作對象。第二章 習(xí)題及答案一、填空題 1．進程的靜態(tài)描述由三部分組成： ① 、 ② 和 ③ 。 6．為什么系統(tǒng)的指令分為“特權(quán)指令”和“非特權(quán)指令” 【解析】 系統(tǒng)中類似于“設(shè)置時鐘”、“清內(nèi)存”等這樣的指令，如果用戶可以使用它們，就會造成系統(tǒng)的混亂，因此系統(tǒng)將全部指令分為“特權(quán)指令” 和“非特權(quán)指令”，將那些可能對系統(tǒng)造成破壞、涉及系統(tǒng)資源分配的指令作為“特權(quán)指令”，只能由操作系統(tǒng)使用，不容許用戶使用，以保證系統(tǒng)能在操作系統(tǒng)的控制下正常地運行。 【解析】 操作系統(tǒng)是計算機系統(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，是整個計算機系統(tǒng)的控制和指揮中心。一次系統(tǒng)調(diào)用功能完成后，操作系統(tǒng)又把用戶的PSW重新送入程序狀態(tài)字寄存器，使機器又返回到目態(tài)下執(zhí)行用戶程序。當(dāng)處理器執(zhí)行到訪管指令時就產(chǎn)生一個中斷事件，實現(xiàn)用戶程序與系統(tǒng)調(diào)用程序之間的轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)調(diào)用程序按規(guī)定的參數(shù)實現(xiàn)調(diào)用功能，當(dāng)一次系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后再返回到用戶程序。 4．簡述用戶如何利用系統(tǒng)調(diào)用，以及系統(tǒng)在執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時的工作過程。 （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互聯(lián)，實現(xiàn)通信和資源共享，并協(xié)作完成任務(wù)。 （5）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是使網(wǎng)絡(luò)上各計算機能方便而有效地通信及共享網(wǎng)絡(luò)資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所需各種服務(wù)的軟件、有關(guān)協(xié)議的集合。實時系統(tǒng)又分為實時控制系統(tǒng)（如工業(yè)過程控制）和實時信息處理系統(tǒng)（如航空、鐵路訂票系統(tǒng)）。 及時性 對用戶的請求能及時作出響應(yīng)，尤其是較批處理系統(tǒng)響應(yīng)時間快。l l 交互性 用戶直接控制自己的“程序”運行，以人機會話方式工作。l lUNIX就是一個非常著名的分時系統(tǒng)。即運行過程中，用戶與作業(yè)間沒有交互作用，不能直接干預(yù)作業(yè)的運行。一個作業(yè)包括：程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書，作業(yè)說明書中描述該作業(yè)的處理要求。 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)、個人計算機操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。文件管理的任務(wù)是負(fù)責(zé)對系統(tǒng)中的文件進行存儲、組織、檢索等對文件的操作，以方便用戶對文件的訪問，并解決多用戶間文件的共享、保護、保密等問題。目的是提高設(shè)備使用效率，方便用戶進行輸入/輸出。（3） （3）設(shè)備管理 設(shè)備管理負(fù)責(zé)對系統(tǒng)中所有的輸入/輸出設(shè)備進行管理，除了一般意義上的I/O設(shè)備外，這里還應(yīng)包括外存、通道、控制器。具體來說，其主要功能有：（1） （1）處理機管理 處理機管理也稱為進程管理，主要解決的問題是按一定的算法將處理機分配給系統(tǒng)中某個并發(fā)執(zhí)行的程序即“進程”，使CPU資源得到充分地應(yīng)用。（2）共享性：即系統(tǒng)中存在的多個并發(fā)執(zhí)行的程序，它們共享系統(tǒng)所有的軟、硬件資源。五、簡答題 1．簡述操作系統(tǒng)有哪些特征？ 【解析】（1）并行性：即系統(tǒng)中存在著多個程序，宏觀上它們同時“運行”。 2．當(dāng)處理機處于管態(tài)時，只能執(zhí)行特權(quán)指令。（ ） 【答案】錯誤。因此應(yīng)該選擇（D）、（E）。（Ａ）及時性 （B）可靠性 （C）專用系統(tǒng) （D）通用系統(tǒng) （E）交互性【答案】DE【解析】實時系統(tǒng)主要追求的目標(biāo)即是：及時性、可靠性，它是一種專用系統(tǒng)。所以，應(yīng)該選擇（B）、（E）。（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。所以選擇（C）、（E）。（A）動態(tài)性 （Ｂ）交互性（Ｃ）共享性 （Ｄ）制約性 （E）并行性【答案】CE【解析】操作系統(tǒng)的基本特征，一是并行性，另一是共享性。所以選擇（B）、（E）。用戶通過操作系統(tǒng)提供的服務(wù)來有效地使用計算機。9．操作系統(tǒng)與用戶的接口包括_________。（A）環(huán)形結(jié)構(gòu) （B）星形結(jié)構(gòu)（C）方形結(jié)構(gòu) （D）樹形結(jié)構(gòu) （E） 圓形結(jié)構(gòu)【答案】ABD【解析】分布式計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常包括：環(huán)形結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)。每個程序都有一個程序狀態(tài)字，但整個系統(tǒng)設(shè)置一個程序狀態(tài)字寄存器，存放當(dāng)前正在運行程序的程序狀態(tài)字。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