内容发布更新时间 : 2024/12/28 6:46:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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操作系统原理作业

第1章

1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？

答 ：在批处理系统中操作人员将作业成 批装入计算机并由计算机管理运行，在程 序的运行期间用户不能干预，因此批 处理系统的特点是：用户脱机使用计算机 ，作业成批处理，系统内多道程序并 发执行以及交互能力差。在分时系统中不 同用户通 过各自的终 端以交互 方式共同使 用一台计算 机，计算 机以“分时 ”的方 法轮流为 每个用户服 务。分时 系统的主要 特点是： 多个用户同 时使用计 算机的 同时性，人机问答方 式的交互 性，每个用 户独立使 用计算机的 独占性以 及系统 响应的及 时性。分时 系统一般 采用时间片 轮转的方法使一台计算机同 时为多个终端用户服务，因此分时系统的响 应比较快。

1-4什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征。

答：多道程序设计技术 是指同时 把多个作业 （程序） 放入内存并 允许它们 交替执行和 共享系统 中的各 类资源；当一道程序因某种原因（如 I/O 请求）而暂停执行时，CPU 立即转去 执行另一道程序。多道程序运行具有 如下特征：

多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行：同时进入系统的 几道程序都处于运行过程中，它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。 微观上串行：从微观上看内存中的多道程序轮流或分 时地占有处理机，交替执行。

1-6操作系统的主要特性是什么？为什么会有这样的特性？

答：并发性，共享性，异步性，虚拟性，这些特性保证了计算机能准确的运行，得出想要的结果。

1-7

（1）工作情况如图。

（2）CPU有空闲等待，它发生在100 ms150 ms时间段内，此时间段内程序A与程序B都在进行I/O操作。

（3）程序A无等待现象，程序B在0 ms50 ms时间段与180 ms200 ms时间段内有等待现象。

第2章

2-1 什么是操作系统虚拟机？

答：在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机

2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？

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答：处理机的态，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。为了保护操作系统，至少需要区分两种状态：管态和用户态。

2-5 什么是中断？在计算机系统中为什么要引用中断？

答：中断是指某个事件发生时，系统终止现行程序的运行、引出处理该事件程序进行处理，处理完毕后返回断点，继续执行。为了实现并发活动，为了实现计算机系统的自动化工作，系统必须具备处理中断的能力。

2-8中断和俘获有什么不同？

答：中断指由处理机外部事件引起的中断称为外中断，又称中断。包括I/O中断、外中断。俘获是指由外处理内部事件引起的中断称为俘获。包括访管俘获、程序性中断、机器故障中断。

2-9 什么是中断响应，其实质是什么？

答：中断响应是当中央处理机发现已有中断请求时，中止现行程序执行，并自动引出中断处理程序的过程。中断响应的实质是交换指令执行地址和处理器状态，以达到如下目的：（1）保留程序断点及有关信息；（2）自动转入相应的中断处理程序执行。

2-12 以trap指令为例，用图说明自陷处理的一般过程？

PC（指令计数器) PC进栈 PS进栈 自陷处理程序的PC 自陷处理程序的PS 第3章 PS(处理机状态字) 3-1 什么是系统生成？ 答：系统生成就是操作系统的生成过程。 SP（处理机堆栈指针） 3-2 系统引导的主要任务是什么？ 答：将操作系统的必要部分装入主存并使系统运行，最终处于命令接受状态。

3-3 处理应用程序分哪几个作业步？

答：①用某种预言编制一个程序，该程序被称为源程序。

②将源程序和初始数据记录在某种输入介质上，一般在终端设备上直接编辑源程序。 ③按照一定的要求控制计算机工作，并经过加工，最终计算出结果。

3-5 用户与操作系统的接口是什么？一个分时系统提供什么接口？一个批处理系统又提供什么接口？

答 ：用户与 操作系统的 接口是指 操作系统提 供给用户 与计算机打 交道的外 部机制 。 一 个分时系统提供的接口有系统功能调 用和键盘操作命令。 一 个批处理系统提供的接口有系统功能 调用和作业控制语言。

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3-7 假定某系统提供硬件的访管指令（例如形式为“svc n”），为了实现系统调用，系统设计者应做哪些工作？用户又如何请求操作系统服务？

答：当处理机执行到这一条指令时就发生中断，该中断称为访管中断，它表示正在运行的程序对操作系统的某种需求。借助中断，使机器状态由用户态转为管态。为了使控制能转到用户当前所需的那个例行子程序去，需要指令提供一个地址码。这个地址码表示系统调用的功能号，它是操作系统提供的众多的例行子程序的编号。在访管指令中填入相应的号码，就能使控制转到特定的例行子程序去执行以提供用户当前所需的服务。

第4章

4-3什么是进程？进程与程序的主要区别是什么？

答：进程是指一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。进程是动态的，程序的静态的，进程是程序的动态执行过程。

4-6进程有哪几个基本状态？试画出进程状态迁移图，并注明发生变迁的原因。

答：进程有三种基本状态，即运行状态，就绪状态，等待状态。如果系统能为每个进程提供一台处理机，则系统中所有进程都可以同时执行，但实际上处理机的数目总是小于进程数，因此往往只有少数几个进程可真正获得处理机控制权。

4-9n个并发程序共用一个公共变量Q，写出用信号灯实现n个进程互斥时的程序描述，给出信号灯值的取值范围，并说明每个取值的物理意义。

答：main( )

{int mutex=1; int i; cobegin

for(i=1;i<=n;i++) P[i]; coend } P( ) { ... ... p(mutex); ...

v(mutex);