操作系统大题详细讲解

实验一

实验名称

Linux 安装实验

实验目的

在微机上安装Linux操作系统，后续的实验都将在此环境上进行。通过实验，要求： 1. 了解Linux对硬件资源的要求； 2. 学会安装Linux系统； 3. 学会启动、关闭Linux系统。

实验时间

3学时

实验内容

1. 了解Linux对硬件的最低要求 ? CPU:INTEL 386或以上型号

? 总线结构：ISA、EISA、VESA或PCI等 ? 内存：8MB以上 ? 硬盘容量：2GB以上 2. 安装步骤

? 如果BIOS支持光盘启动，则插入Linux安装盘，重新启动计算机。

? 或者准备启动软盘（Red Hat只要一张，SlackWare需要boot disk和rootdisk）。插

入启动盘，重新启动计算机。

? 对硬盘分区，留出交换空间和文件系统的空间。 ? 按提示分阶段装入系统。

1）用LINUX启动光盘启动计算机

2）选择安装语言、鼠标、键盘等

3）选择安装类型（服务器、工作站、自定、升级） 4）为磁盘划分LINUX分区与SWAP分区 5）选择引导装载程序与记录引导程序的位置 6）依次配置网络、防火墙、语言及时区

7）配置帐号与密码 8）选择合适的软件包 9）进行图形界面配置

第一章：

1-1设有三道程序A,B,C，它们共同使用一个设备进行I/O操作，并按照A,B,C的优先次序执行，这三个程序的计算和I/O操作时间表如下表所示，假设调度时间可忽略不计，分别画出单道程序环境和多道程序环境下，它们的运行的时间关系图。并比较运行时间。（抢占和非抢占）。（单位ms）

程 作 操 序 A 30 40 10 B 60 30 10 C 20 40 20 计算 I/O 计算

1-2.一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始做。

程序A的运行轨迹是：计算50ms，打印100ms，再计算50ms，打印100ms，结束。 程序B的运行轨迹是：计算50ms,输入80ms，再计算100ms，结束。 试说明：

1.两道程序运行时，CPU有无空等待？若有，在哪段时间内等待？ 2.程序A,B有无等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时间 解：

解：1.有 100ms---150ms

2.程序A没有，程序B有，在180ms---200ms时程序B等待，由于此时程序A已经占用CPU。

第二章：

2-1 试画出下面四条语句的前驱图： S1: a∶=x+2

第一章：

1-1设有三道程序A,B,C，它们共同使用一个设备进行I/O操作，并按照A,B,C的优先次序执行，这三个程序的计算和I/O操作时间表如下表所示，假设调度时间可忽略不计，分别画出单道程序环境和多道程序环境下，它们的运行的时间关系图。并比较运行时间。（抢占和非抢占）。（单位ms）

程 作 操 序 A 30 40 10 B 60 30 10 C 20 40 20 计算 I/O 计算

1-2.一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始做。

程序A的运行轨迹是：计算50ms，打印100ms，再计算50ms，打印100ms，结束。 程序B的运行轨迹是：计算50ms,输入80ms，再计算100ms，结束。 试说明：

1.两道程序运行时，CPU有无空等待？若有，在哪段时间内等待？ 2.程序A,B有无等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时间 解：

解：1.有 100ms---150ms

2.程序A没有，程序B有，在180ms---200ms时程序B等待，由于此时程序A已经占用CPU。

第二章：

2-1 试画出下面四条语句的前驱图： S1: a∶=x+2

操作系统原理复 习题一

1、 试对分时系统和实时系统进行比较。

可以从多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性5个方面对分时系统和实时系统进行比

较。

（1）多路性。系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，其多路性则

主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。（2）独立性。都有独立性。每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立的操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也彼此互不干扰。（3）及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的（4）交互性。实时信息处理系统具有交互性，而分时系统能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。（5）可靠性。分时系统要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 2、有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求：

(1)、每次只能存放一种产品（A或B）; (2)、-N < A产品数量- B产品数量< M。

其中，N和M是正整数。试用P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。

解：在本题中，我们可以设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量，sa表示当前允许A

操作系统原理复 习题一

1、 试对分时系统和实时系统进行比较。

可以从多路性、独立性、及时性、交互性和可靠性5个方面对分时系统和实时系统进行比

较。

（1）多路性。系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，其多路性则

主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。（2）独立性。都有独立性。每个终端用户在向实时系统提出服务请求时，是彼此独立的操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也彼此互不干扰。（3）及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的（4）交互性。实时信息处理系统具有交互性，而分时系统能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。（5）可靠性。分时系统要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 2、有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求：

(1)、每次只能存放一种产品（A或B）; (2)、-N < A产品数量- B产品数量< M。

其中，N和M是正整数。试用P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。

解：在本题中，我们可以设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量，sa表示当前允许A

操作系统例题讲解

一、调度算法

对如下表所示的5个进程：

进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间（ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 CPU阵发时间（ms） 3 2 3 4 2 采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度（不考虑系统开销）。 问 题： ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt图；

⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。

解： ⑴ 调度结果的Gantt图如下： 0

P4 2

P1 4 P3 5 P5 7

P3 9 P1 10

P4 12

P2 14

(2) 时间计算： 进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间 （ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 运行时间 （ms） 3 2 3 4 2 开始时间 （ms） 2 12 4 0 5 完成时间 （ms） 10 14 9 12 7 周转时间（ms） 8 14 5 12 2 带权周转时间（ms） 8/3 7 5/3 3 1 平均周转时间=(8+14+5+12+2)/5=41/5=8.2 (ms) 平均带权周转时间=(8/3+7+5/3+3+1)/5=46/15≈3.07(ms)

二、存储管理

某系统采用虚拟页式存储管理方式

2． 基本原理和技术

（1）操作系统的基本特征是什么？

操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （2）操作系统的主要功能是什么？

操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。 （3）操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？

操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。

图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。

命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。

程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。 （4）操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？

操作系统主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。 多道批处理系统的特点是多道和成批。

分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。

实时系统一

第1章操作系统概论

1 早期操作系统设计的主要目标是什么?

主要目标是①方便性：方便用户使用计算机。用户通过操作系统来使用计算机。

②有效性：使计算机系统能高效可靠地运转，提高系统资源的利用率。

③便于操作系统的设计、实现和维护。

2 操作系统是资源管理程序，它管理系统中的什么资源？

处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理

3 为什么要引入多道程序系统?它有什么特点？

①引入多道程序设计技术的根本目的是提高CPU的利用率，充分发挥系统设备的并

行性。这包括程序之间、CPU与设备之间、设备与设备之间的并行操作。

②特点：主存有多道，宏观上并行，微观上串行

4 叙述操作系统的基本功能。

①处理机管理：解决处理机如何调度的问题：FCFS、优先级、时间片轮转

②存储器管理：存储分配、存储保护、主存扩充。

③设备管理：分配设备，控制设备传输数据。

④文件管理：将程序、数据、操作系统软件等组织成文件，存放在磁盘或磁带上，

方便用户访问。

5 批处理系统、分时系统和实时系统各有什么特点?各适合应用于哪些方面?

①批处理系统：●优点: 系统吞吐量大，资源利用率高；

●缺点: 用户与作业无法交互，作业平均周转时间较长。

适合计算量大、自动化程度高的成熟作业

②分时系统：特点：●同时性：若干用户同时

《操作系统原理》2015-2016 学年第2 学期考试复习题

一、选择题

1、 批处理系统是的主要缺点是________。

A、CPU利用率很低 B、不能支持作业的并发执行 C、缺少交互性 D、以上都不正确

2、 在支持多道程序设计的单处理机环境中，进程在多种状态下相互转换，以下 ________不是引起操作系统调度程序选择新进程分配处理机的直接原因。

A、运行进程的时间片用完 B、运行进程执行出错 C、运行进程需要等待某资源D、有新进程进入就绪队列 3、 作业周转时间为_________。

A、作业等待时间 B、作业执行时间 C、作业等待时间+作业执行时间 D、以上都不正确

4、 在下列的作业调度算法中与作业的估计运行时间有关的是_______算法。

A、先来先服务 B、短作业优先 C、优先级高者优先调度 D、时间片轮转调度 5、 操作系统是作为（ ）

A、用户与计算机软件之间的接口 B、用户与计算机硬件之间的接

09年考研操作系统试题

21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是(D) A．5% B.9.5% C.50% D.95%

22.下列选项中，能引起外部中断的事件是(A)

A．键盘输入 B.除数为0 C.浮点运算下溢 D.访存缺页 23.单处理机系统中，可并行的是D

I 进程与进程 II 处理机与设备 III 处理机与通道 IV 设备与设备 A．I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 24.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是 D A．时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法 C.先来先服务调度算法 D.高响应比优先调度算法

25.某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是 C A．2 B.3 C.4 D.5

26．分区分配内存管理方式的主要保护措施是 A

A．界地址