操作系统大题解析

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

《操作系统教程》南邮正式版

习题解答

第三章 进程管理与调度习题

1、什么是多道程序设计？多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力，从而提高工作效率，具体表现在哪些方面？ 答：

让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“ 多道程序设计 ”，这种计算机系统称“多道程序设计系统” 或简称“多道系统”。在多道程序设计的系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序。为避免相互干扰，必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。 提高工作效率，具体表现在：

? ?

提高了处理器的利用率；

充分利用外围设备资源：计算机系统配置多种外围设备，采用多道程序设计并行工作时，可以将使用不同设备的程序搭配在一起同时装入主存储器，使得系统中各外围设备经常处于忙碌状态，系统资源被充分利用；

? 发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力；

从总体上说，采用多道程序设计技术后，可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。 2、请描述进程的定义和属性。 答：

进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配、调度和保护的独立单位。

进程的属性

第1章

一、填空

1．计算机由 硬件 系统和 软件 系统两个部分组成，它们构成了一个完整的计算机系统。

2．按功能划分，软件可分为 系统 软件和 应用 软件两种。

3．操作系统是在 裸机 上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的 首次 扩充。 4．操作系统的基本功能是 处理机（包含作业） 管理、 存储 管理、 设备 管理和 文件 管理。

5．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是 改善系统功能，提高处理能力 。

6．分时系统的主要特征为 多路性 、 交互性 、 独立性 和 及时性 。 7．实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是 高及时性 和 高可靠性 。

8．若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则是 分时 操作系统。 9．如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化，则属于 批处理 操作系统。

10．采用多道程序设计技术，能充分发挥 CPU 和 外部设备 并行工作的能力。

二、选择

1．操作系统是一种 B 。

A．通用软件 B．系统软件 C．应用软件 D．软件包 2．操作系统是对 C 进行管理的软件。

A系统软

《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

1.1 真题分析

本节知识在系统架构设计师考试试题中一般为前1-3题，在系统分析师考试试题中一般为46-48题，分值为1-3分。 1. 【2009 系统架构师试题 (1)】

计算机系统中硬件层之上的软件通常按照三层来划分，如图所示，图中①②③分别表示__。

A．操作系统、应用软件和其他系统软件 B．操作系统、其他系统软件和应用软件 C．其他系统软件、操作系统和应用软件 D．应用软件、其他系统软件和操作系统 试题(1)分析

本题考查计算机系统中软件方面的基本知识。操作系统已成为现代计算机系统中必不可少的竣重要的系统软件，因此把操作系统看作是用户与计算机之间的接口。 参考答案 B

2. 【2009 系统架构师试题 (2-4)】

某计算机系统中有一个CPU、一台扫描仪和一台打印机。现有三个图像处理任务，每个任务有三个程序段:扫描Si，图像处理Ci和打印Pi (i=1,2,3)。下图为三个任务各程序段并发执行的前驱图，其中，(2).可并行执行，(3)的直接制约，(4)的间接制约。

(2) A. C1S2，P1C2S3，P2C3

B. C1S1，S2C2P2，C3P3 D. S1S2S3，C1C2C3，P

《操作系统（四版）》习题解答 红色字是这个学期考试内容

第1章习题答案

一、填空

1．计算机系统由 硬件 系统和 软件 系统两大部分组成。

2．按功能划分，软件可分为 系统 软件和 应用 软件两种。 3．操作系统是在 裸机 上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的 首次 扩充。 4．操作系统的基本功能是 处理机（包含作业） 管理、 存储 管理、 设备 管理和 文件 管理。

5．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是 改善系统功能，提高处理能力 。

6．分时系统的主要特征为 多路性 、 交互性 、 独立性 和 及时性 。 7．实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是 实时性 和 可靠性 。

8．若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则它应该是 分时 操作系统。

9．如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化，则它应该属于 批处理 操作系统。

10．采用多道程序设计技术，能充分发挥 CPU 和 外部设备 并行工作的能力。 11. 计算机网络是在 计算机 技术和 通信 技术高度发展基础上相结合的产物。

12. 在计算机网络中，各计算

第一章

1．什么是操作系统的基本功能?

答：操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。

2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?

答：批处理系统(batch processingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。

分时系统(time sharing operation system)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。

实时系统(real time system)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。

3． 多道程序设计和多重处理有何区别?

答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时