【正文】 一次signal操作，意味著釋放一個(gè)單位的可用資源，使系統(tǒng)中可供分配的該類(lèi)資源數(shù)增加一個(gè)，:=+1 操作。答：wait(S)：0 時(shí)，表示目前系統(tǒng)中這類(lèi)資源還有可用的。18. 同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循哪些基本準(zhǔn)則？為什么？答：同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循的基本準(zhǔn)則是：空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待原因：為實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥進(jìn)入自己的臨界區(qū)。當(dāng)緩沖空時(shí)，計(jì)算進(jìn)程因不能獲得所需數(shù)據(jù)而阻塞，當(dāng)進(jìn)程A 把數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)后，便喚醒進(jìn)程B；反之，當(dāng)緩沖區(qū)已滿(mǎn)時(shí)，進(jìn)程A 因沒(méi)有緩沖區(qū)放數(shù)據(jù)而阻塞，進(jìn)程B 將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取走后便喚醒A。（2）直接相互制約關(guān)系。答：（1）間接相互制約關(guān)系。（5）將被終止進(jìn)程PCB 從所在隊(duì)列或列表中移出，等待其它程序搜集信息。（3）若該進(jìn)程還有子進(jìn)程，應(yīng)將所有子孫進(jìn)程終止，以防它們成為不可控進(jìn)程。13．在創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)所要完成的主要工作是什么？答：（1）OS 發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求創(chuàng)建新進(jìn)程事件后，調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建原語(yǔ)Creat()；（2）申請(qǐng)空白PCB；（3）為新進(jìn)程分配資源；（4）初始化進(jìn)程控制塊；（5）將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列.14．在撤銷(xiāo)一個(gè)進(jìn)程時(shí)所要完成的主要工作是什么？答：（1）根據(jù)被終止進(jìn)程標(biāo)識(shí)符，從PCB 集中檢索出進(jìn)程PCB，讀出該進(jìn)程狀態(tài)。12．試說(shuō)明引起進(jìn)程被撤銷(xiāo)的主要事件。11．試說(shuō)明引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件。處于掛起狀態(tài)的進(jìn)程不能接收處理機(jī)調(diào)度。8．試說(shuō)明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，成為能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。對(duì)于未建立任何進(jìn)程的程序，不能作為獨(dú)立單位參加運(yùn)行。引入進(jìn)程的目的正是為了使其程序能和其它進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序是不能并發(fā)執(zhí)行的。進(jìn)程有一定的生命期，而程序只是一組有序的指令集合，是靜態(tài)實(shí)體。影響: 使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實(shí)行。4．程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)為什么會(huì)失去封閉性和可再現(xiàn)性？答：程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)，多個(gè)程序共享系統(tǒng)中的各種資源，因而這些資源的狀態(tài)由多個(gè)程序改變，致使程序運(yùn)行失去了封閉性，也會(huì)導(dǎo)致其失去可再現(xiàn)性。 S3=c：=a – b； S4=w：=c+1。2. 畫(huà)出下面四條語(yǔ)句的前趨圖:S1=a：=x+y。在微內(nèi)核中通常提供了進(jìn)程（線(xiàn)程）管理、低級(jí)存儲(chǔ)器管理、中斷和陷入處理等功能。22．在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS中，應(yīng)用了哪些新技術(shù)？答：在基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的OS 中，采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)汁技術(shù)。21．試描述什么是微內(nèi)核OS。⑶靈活性和可擴(kuò)充性。20．在微內(nèi)核OS中，為什么要采用客戶(hù)/服務(wù)器模式？答：C/S 模式具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：⑴數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)。但模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各模塊設(shè)計(jì)齊頭并進(jìn)，無(wú)法尋找可靠的順序，造成各種決定的無(wú)序性，使程序設(shè)計(jì)人員很難做到設(shè)計(jì)中的每一步?jīng)Q定都建立在可靠的基礎(chǔ)上，因此模塊接口法被稱(chēng)為“無(wú)序模塊法”。19．模塊接口法存在哪些問(wèn)題？可通過(guò)什么樣的途徑來(lái)解決？答：（1）模塊接口法存在的問(wèn)題：①在OS設(shè)計(jì)時(shí)，各模塊間的接口規(guī)定很難滿(mǎn)足在模塊完成后對(duì)接口的實(shí)際需求。文件管理的主要任務(wù)：管理用戶(hù)文件和系統(tǒng)文件，方便用戶(hù)使用，保證文件安全性。16．設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：主要功能有: 緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等。地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址。內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存。（2）進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定算法選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，使進(jìn)程投入執(zhí)行。處理機(jī)調(diào)度：（1）作業(yè)調(diào)度。進(jìn)程同步：為多個(gè)進(jìn)程（含線(xiàn)程）的運(yùn)行______________進(jìn)行協(xié)調(diào)。13．OS有哪幾大特征？其最基本的特征是什么？答：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性四個(gè)基本特征；最基本的特征是并發(fā)性。（3）可靠性：分時(shí)系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)則要求系統(tǒng)具有高度的可靠性。（2）交互性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)具有交互性，但人與系統(tǒng)的交互僅限于訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)中某些特定的專(zhuān)用服務(wù)程序。12．試從交互性、及時(shí)性以及可靠性方面，將分時(shí)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行比較。簡(jiǎn)化了用戶(hù)安全特性，整合了防火墻。（3）Windows 98是微軟公司的混合16位/32位Windows 操作系統(tǒng)，改良了硬件標(biāo)準(zhǔn)的支持，革新了內(nèi)存管理，是多進(jìn)程操作系統(tǒng)。（2）Windows 95是混合的16位/32位系統(tǒng)，第一個(gè)支持32位。10．在8位微機(jī)和16位微機(jī)中，占據(jù)了統(tǒng)治地位的是什么操作系統(tǒng)？答：?jiǎn)斡脩?hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)，其中最具代表性的是CP/M和MSDOS.11．試列出Windows OS 中五個(gè)主要版本，并說(shuō)明它們分別較之前一個(gè)版本有何改進(jìn)。軟實(shí)時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間并不嚴(yán)格，偶爾錯(cuò)過(guò)了任務(wù)的截止時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大。答：硬實(shí)時(shí)任務(wù)是指系統(tǒng)必須滿(mǎn)足任務(wù)對(duì)截止時(shí)間的要求，否則可能出現(xiàn)難以預(yù)測(cè)的結(jié)果。引入實(shí)時(shí)OS 是為了滿(mǎn)足應(yīng)用的需求，更好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要。針對(duì)及時(shí)處理問(wèn)題，應(yīng)使所有的用戶(hù)作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，并且為每個(gè)作業(yè)分配一個(gè)時(shí)間片，允許作業(yè)只在自己的時(shí)間片內(nèi)運(yùn)行，這樣在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次。7．實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？應(yīng)如何解決？答：關(guān)鍵問(wèn)題是當(dāng)用戶(hù)在自己的終端上鍵入命令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接收并及時(shí)處理該命令，在用戶(hù)能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶(hù)。6．試說(shuō)明推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?？答：推?dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ歉玫貪M(mǎn)足用戶(hù)的需要。該方式下的輸入輸出由外圍機(jī)控制完成，是在脫離主機(jī)的情況下進(jìn)行的。4．試說(shuō)明推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?？答：主要?jiǎng)恿?lái)源于四個(gè)方面的社會(huì)需求與技術(shù)發(fā)展：（1）不斷提高計(jì)算機(jī)資源的利用率；（2）方便用戶(hù)；（3）器件的不斷更新?lián)Q代；（4）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。.. . . . ..第一章1．設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么？答：（1）有效性 （2）方便性 （3）可擴(kuò)充性 （4）開(kāi)放性2．OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？答：（1）OS作為用戶(hù)與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口（2）OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者（3）OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象3．為什么說(shuō)OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象？答：OS首先在裸機(jī)上覆蓋一層I/O設(shè)備管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件操作的第一層次抽象；在第一層軟件上再覆蓋文件管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件資源操作的第二層次抽象。OS 通過(guò)在計(jì)算機(jī)硬件上安裝多層系統(tǒng)軟件，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能，隱藏了對(duì)硬件操作的細(xì)節(jié)，由它們共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象。5．何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O？答：脫機(jī)I/O 是指事先將裝有用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)的紙帶或卡片裝入紙帶輸入機(jī)或卡片機(jī)，在外圍機(jī)的控制下，把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序輸入到磁帶上。而聯(lián)機(jī)I/O方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。主要表現(xiàn)在：CPU 的分時(shí)使用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互能力使用戶(hù)能直接控制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶(hù)能同時(shí)使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，獨(dú)立地處理自己的作業(yè)。解決方法：針對(duì)及時(shí)接收問(wèn)題，可以在系統(tǒng)中設(shè)置多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接收用戶(hù)從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終端配置緩沖區(qū)，暫存用戶(hù)鍵入的命令或數(shù)據(jù)。8．為什么要引入實(shí)時(shí)OS？答：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外部事件的請(qǐng)求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，并控制所有實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。9．什么是硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù)？試舉例說(shuō)明。舉例來(lái)說(shuō)，運(yùn)載火箭的控制等。舉例：網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的更新、火車(chē)售票系統(tǒng)。答：（1）Microsoft Windows 。帶來(lái)了更強(qiáng)大、更穩(wěn)定、更實(shí)用的桌面圖形用戶(hù)界面，結(jié)束了桌面操作系統(tǒng)間的競(jìng)爭(zhēng)。（4）Windows XP是基于Windows 2000的產(chǎn)品，擁有新用戶(hù)圖形界面月神Luna。（5）Windows Vista 包含了上百種新功能；特別是新版圖形用戶(hù)界面和Windows Aero全新界面風(fēng)格、加強(qiáng)的搜尋功能（Windows Indexing Service）、新媒體創(chuàng)作工具以及重新設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)、音頻、輸出（打印）和顯示子系統(tǒng)。答：（1）及時(shí)性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類(lèi)似，都是以人所能接受的等待時(shí)間來(lái)確定；而實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的及時(shí)性，是以控制對(duì)象所要求的開(kāi)始截止時(shí)間或完成截止時(shí)間來(lái)確定的，一般為秒級(jí)到毫秒級(jí)，甚至有的要低于100微妙。不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶(hù)提供數(shù)據(jù)和資源共享等服務(wù)。因?yàn)槿魏尾铄e(cuò)都可能帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是災(zāi)難性后果，所以在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，往往都采取了多級(jí)容錯(cuò)措施保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性。14．處理機(jī)管理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？答：處理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)程管理、進(jìn)程同步、進(jìn)程通信和處理機(jī)調(diào)度；進(jìn)程管理：為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤銷(xiāo)已結(jié)束進(jìn)程，控制進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通信：用來(lái)實(shí)現(xiàn)在相互合作的進(jìn)程之間的信息交換。從后備隊(duì)里按照一定的算法，選出若干個(gè)作業(yè)，為他們分配運(yùn)行所需的資源（首選是分配內(nèi)存）。15．內(nèi)存管理有哪些主要功能?他們的主要任務(wù)是什么？北京石油化工學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系3/48《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》習(xí)題參考答案余有明與計(jì)07和計(jì)G09的同學(xué)們編著 3/48答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充。內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶(hù)程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾。內(nèi)存擴(kuò)充：用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能，置換功能等。主要任務(wù): 完成用戶(hù)提出的I/O 請(qǐng)求，為用戶(hù)分配I/O 設(shè)備；提高CPU 和I/O 設(shè)備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶(hù)使用I/O設(shè)備.17．文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：文件管理主要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫(xiě)管理和保護(hù)。18．是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？答：操作系統(tǒng)的異步性體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是進(jìn)程的異步性，進(jìn)程以人們不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)，二是程序的不可再現(xiàn)性，即程序執(zhí)行的結(jié)果有時(shí)是不確定的，三是程序執(zhí)行時(shí)間的不可預(yù)知性，即每個(gè)程序何時(shí)執(zhí)行，執(zhí)行順序以及完成時(shí)間是不確定的。②在OS 設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者必須做出一系列的決定，每一個(gè)決定必須建立在上一個(gè)決定的基礎(chǔ)上。（2）解決途徑：將模塊接口法的決定順序無(wú)序變有序，引入有序分層法。⑵便于集中管理。⑷易于改編應(yīng)用軟件。答：1）足夠小的內(nèi)核 2）基于客戶(hù)/服務(wù)器模式3）應(yīng)用機(jī)制與策略分離原理 4）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。23．何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中通常提供了哪些功能？答：把操作系統(tǒng)中更多的成分和功能放到更高的層次（即用戶(hù)模式）中去運(yùn)行，而留下一個(gè)盡量小的內(nèi)核，用它來(lái)完成操作系統(tǒng)最基本的核心功能，稱(chēng)這種技術(shù)為微內(nèi)核技術(shù)。24．微內(nèi)核操作系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)？它為何能有這些優(yōu)點(diǎn)？答：1）提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性2）增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性3）可移植性4）提供了對(duì)分布式系統(tǒng)的支持5）融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)第二章1. 什么是前趨圖？為什么要引入前趨圖？答：前趨圖(Precedence Graph)是一個(gè)有向無(wú)循環(huán)圖，記為DAG(Directed AcyclicGraph)，用于描述進(jìn)程之間執(zhí)行的前后關(guān)系。 S2=b：=z+1。答：其前趨圖為：3. 什么程序并發(fā)執(zhí)行會(huì)產(chǎn)生間斷性特征？答：程序在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，由于它們共享系統(tǒng)資源，為完成同一項(xiàng)任務(wù)需要相互合作，致使這些并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程之間，形成了相互制約關(guān)系，從而使得進(jìn)程在執(zhí)行期間出現(xiàn)間斷性。5．在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響?答：為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，在操作系統(tǒng)中引入了進(jìn)程概念。6．試從動(dòng)態(tài)性，并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序?答：(1)動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，由撤銷(xiāo)而消亡。(2)并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也是OS 的重要特征。(3)獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的基本單位。7．試說(shuō)明PCB 的作用，為什么說(shuō)PCB 是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志？答：PCB 是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。OS是根據(jù)PCB對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理的。答： （1）就緒狀態(tài)→執(zhí)行狀態(tài)：進(jìn)程分配到CPU資源（2）執(zhí)行狀態(tài)→就緒狀態(tài)：時(shí)間片用完（3）執(zhí)行狀態(tài)→阻塞狀態(tài)：I/O請(qǐng)求（4）阻塞狀態(tài)→就緒狀態(tài)：I/O完成9．為什么要引入掛起狀態(tài)？該狀態(tài)有哪些性質(zhì)？答：引入掛起狀態(tài)處于五種不同的需要: 終端用戶(hù)需要，父進(jìn)程需要，操作系統(tǒng)需要，對(duì)換北京石油化工學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系5/48《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》習(xí)題參考答案余有明與計(jì)07和計(jì)G09的同學(xué)們編著 5/48需要和負(fù)荷調(diào)節(jié)需要。10．在進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？答：進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有：（1）進(jìn)程當(dāng)前暫存信息（2）下一指令地址信息（3）進(jìn)程狀態(tài)信息（4）過(guò)程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息。答：引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件有：用戶(hù)登錄、作業(yè)調(diào)度、提供服務(wù)、應(yīng)用請(qǐng)求。答：引起進(jìn)程被撤銷(xiāo)的主要事件有：正常結(jié)束、異常結(jié)束（越界錯(cuò)誤、保護(hù)錯(cuò)、非法指令、特權(quán)指令錯(cuò)、運(yùn)行超時(shí)、等待超時(shí)、算術(shù)運(yùn)算錯(cuò)、I/O 故障）、外界干預(yù)（操作員或操作系統(tǒng)干預(yù)、父進(jìn)程請(qǐng)求、父進(jìn)程終止）。（2）若被終止進(jìn)程處于執(zhí)行狀態(tài)，立即終止該進(jìn)程的執(zhí)行，置調(diào)度標(biāo)志真，指示該進(jìn)程被終止后重新調(diào)度。（4）將被終止進(jìn)程擁有