第一章

一. 判斷改錯題(正確的打√，錯誤的打×并改正)

(1) 實時系統只能應用于生產控制系統，不能應用于信息處理系統。( ) (2) 并發含有“同時進行”的概念，是指兩個或者是多個事件在同一時刻發生。( ) (3) 操作系統虛擬機在邏輯功能上與裸機一樣，具有一個物理實體。( )

(4) 對用戶而言，操作系統是一種人機交互的環境，對設計者而言，它是一種強功能的

系統資源管理程序。( )

(5) 資源的共享是以程序的并行執行為條件的，沒有程序的并行執行，就沒有資源的共

享。( )

(6) 計算機系統的資源包括程序和數據兩大部分。( )

(7) 若把計算機系統分為若干層次，則按由上而下順序可分為應用系統與應用軟件、操

作系統、其它系統軟件和裸機。( )

(8) 批處理控制程序解決了作業間的自動轉換，減少了時間浪費，尤其是主機CPU時間

的浪費，如果一個用戶的計算作業非常龐大,也不會獨自一直占據CPU。( )

習題解答：

(1) 錯；應為：實時系統能應用于生產控制系統，也能應用于信息處理系統。 (2) 錯；應為：??是指兩個或者是多個事件在一段時間間隔內同時發生。

(3) 錯；應為：操作系統虛擬機在邏輯功能上與裸機不同，但只具有一個物理實體。 (4) 對；

(5) 錯；應為：資源的共享是以程序的并發執行為條件的，沒有程序的并發執行，就沒

有資源的共享。

(6) 錯；應為：計算機系統的資源包括硬件資源和軟件資源兩大部分。

(7) 錯：應為：若把計算機系統分為若干層次，則按由上而下順序可分為應用系統與應

用軟件、其它系統軟件、操作系統和裸機。

(8) 錯；應為：??，尤其是主機CPU時間的浪費，如果一個用戶的計算作業非常龐大,

就會獨自一直占據CPU。

(9) 對；

二. 填空題

(1) 實時含有立即、及時之意，因而 是實時系統最關鍵的因素。 (2) 操作系統的層次結構中，與 或運行頻率較高的模塊都安排在緊靠硬件

的軟件層中，這一部分通常稱為 ，它在執行基本操作時，往往是利用 操作來實現，該操作具有原子性。

(3) UNIX是一個真正的 用戶、 任務的 操作系統。

(4) 如果一個操作系統兼有 、 和 三者或其

中兩者的功能，這樣的操作系統稱為通用操作系統。

(5) 實現多道程序設計必須妥善解決三個問題： 、 和系統資源的管理和調

度。

(6) 批處理系統的主要優點是 ，資源利用率高，系統開銷小，它的缺點

在于作業處理的 ，用戶交互能力較弱。

(7) 操作系統是對計算機進行 的程序，是計算機和 的接口。 (8) 提供網絡通訊和網絡資源共享功能的操作系統稱為 操作系統。

(9) 對系統總體設計目標來說，批處理系統注重提高計算機的效率，盡量增加系統

的 ，分時系統應保證用戶的 ，而實時系統在及時響應和處理

的前提下，再考慮 。

(10) 在主機控制下進行的輸入/輸出操作稱為 操作。

(11) 在計算機系統中， 是整個系統硬件的核心和基礎，而在計算機軟件系

統中，

具有同樣的核心和基礎作用。

習題解答：

(1) 響應時間；

(2) 硬件緊密相關，內核，原語； (3) 多，多，網絡；

(4) 批處理操作系統、分時操作系統、實時操作系統； (5) 文件，作業；

(6) 系統吞吐量大，平均周轉時間較長； (7) 控制和管理，用戶； (8) 網絡；

(9) 吞吐量，交互性，與用戶的交互性； (10) 聯機I/O操作； (11) CPU，操作系統；

三. 簡答題

1. 簡述操作系統在計算機系統中的位置。

答：操作系統OS是運行在計算機硬件系統上的最基本的系統軟件。它在計算機系統中位于計算機裸機和計算機用戶之間，為系統軟件和用戶應用軟件提供了強大的支持。 2. 簡述描述操作系統的虛擬機的觀點和資源管理的觀點。 答：描述操作系統有兩種主要觀點，一種是虛擬機的觀點——裝有操作系統的計算機極大地擴展了原計算機的功能，給用戶提供了一個友好的、易于操作的界面，對用戶來說，好像是一個擴展了的機器，即一臺虛擬機器。另一種是資源管理的觀點，操作系統完成對處理機、存儲器、I/O設備等硬件資源和文件等軟件資源的管理。 3. 什么是操作系統？它有什么基本特征？

答：操作系統是一組控制和管理計算機硬件和軟件資源、合理組織計算機的工作流程，以及方便用戶的程序的集合。操作系統的基本特征是：

并發——是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。宏觀上是同時的，微觀上是交替的。 共享——系統中的資源可供內存中多個并發執行的進程共同使用。根據資源的不同屬性，可分為兩種資源共享方式：互斥共享和同時訪問。

虛擬——通過某種技術把一個物理實體變成若干個邏輯上的對應物，物理實體是實的，即實際存在，而后者是虛的，是用戶的感覺。

異步性——在多道程序環境下，多個進程并發執行，但由于資源等因素的限制，內存中的每個進程何時執行，何時暫停，以怎樣的速度向前推進，每道程序需多少時間才能完成，都是不可預知的，進程以異步的方式運行。但只要運行環境相同，作業經過多次運行，都會獲得完全相同的結果。

4. 多道程序設計時應注意什么問題？

答：處理機管理問題——多道程序之間如何分配CPU，使CPU既能滿足各程序運行的需要，又能提高處理機的利用率。

內存管理問題——為每道程序分配必要的內存空間，并防止程序遭破壞。

I/O設備管理——分配為多道程序共享的I/O設備，方便用戶使用，提高設備利用率。 文件管理問題——組織大量的程序和數據，便于用戶使用，保證數據的安全和一致。 作業管理問題——對系統中各種類型的作業進行組織。

四. 本章綜合練習題

1. 實時操作系統必須在( )內處理來自外部的事件。 A.一個機器周期 B. 被控制對象規定的時間 C.周轉時間 D.時間片

2. 操作系統中最基本的兩個特征是( )

A.并發和不確定性 B.并發和共享 C.共享和虛擬 D.虛擬和不確定性 3. 分時系統追求的目標是( )

A.充分利用I/O設備 B.快速響應用戶 C.提高系統吞吐量 D.充分利用內存 4. 批處理系統的主要缺點是( )

A.系統吞吐量小 B.CPU利用率不高 C.資源利用率低 D.無交互能力 5. 在主機控制下進行的輸入輸出操作稱為( )操作。

6. 如果操作系統具有很強的交互性，可同時供多個用戶使用，系統響應比較及時，則屬于

( )類型；如果系統可靠，響應及時但僅有簡單交互能力則屬于( )類型；如果操作系統在用戶提交作業后不提供交互能力，它追求的是計算機資源的高利用率，大吞吐量和作業流程的自動化，則屬于( )類型。

7. 設內存中有三道程序A、B、C，它們按A、B、C的優先次序執行。它們的計算和I/O操

作時間

計算操作\\程序 I/O 計算 操 作 A B C 30 60 20 40 30 40 10 10 20 如下表所示(單位：ms)。假設三道程序使用相同設備進行I/O操作，即程序以串行方式使用設備。試畫出單道運行和多道運行的時間關系圖(調度程序的時間忽略不計)。在兩種情況下，完成三道程序各要花多少時間？ 8. 試比較分時系統和實時系統。

第二章

一. 判斷改錯題(正確的打√，錯誤的打×并改正。) (1) 進程由程序和數據兩部分組成。( )

(2) 在生產者消費者進程中，V操作的次序無關緊要，而P操作次序不能顛倒。( ) (3) 產生死鎖的原因之一是對計算機操作不當，造成計算機死機。( ) (4) 原語是指操作系統中的初始化程序。( )

(5) 若進程處于阻塞狀態，當引起阻塞的條件被解除時，進程狀態應變為運行狀態。

( )

(6) 并發進程可以同時進入臨界區，交替訪問臨界資源。( ) (7) 程序的封閉性是指該程序不允許某些進程調用。( ) (8) 消息通信因為它數據量較小，因而它是一種低級通信方式。( )

(9) 單機系統最多允許兩個進程處于運行狀態。( )

(10) 死鎖產生，必須要滿足四個必要條件，所以，為避免死鎖產生，主要注意如何不讓

這四個必要條件成立，并打破循環等待資源的環路。( )

(11) 操作系統的進程管理是整個操作系統管理中的核心，它包含了進程的調度、協調以

及進程通信。( )

習題解答：

(1) 錯；應為：進程由程序、數據和進程控制塊及相關表格組成。 (2) 對；

(3) 錯；應為：產生死鎖的原因是：進程推進順序不當或競爭資源。

(4) 錯；應為：原語由若干條指令所構成、用于完成一定功能的一個過程，具有原子性。 (5) 錯；應為：??當引起阻塞的條件被解除時，進程狀態應變為就緒狀態。 (6) 錯；應為：并發進程必須互斥進入臨界區，互斥訪問臨界資源。

(7) 錯；應為：程序的封閉性是指該程序在運行獨占系統資源，只有程序本身能改變系

統資源。

(8) 錯；應為：消息通信的數據量大，它是一種高級通信方式。 (9) 錯；應為：單機系統只允許一個進程處于運行狀態。 (10) 對； (11) 對；

二. 填空題

(1) 操作系統中，進程是 、 和管理的最小獨立單位，操作系統的

各種活動都與 有關。

(2) 消息傳遞系統屬于 級通信方式，進程間的數據交換以 為單位。 (3) 一個進程可以由系統創建，或者由 用創建原語創建。被創建的進程開始處

于等待狀態。在條件成熟時，采用 原語為它們分配除 以外的所需資源，并被排列到 隊列中。

(4) 一次僅允許一個進程使用的資源稱為 ，同時把訪問該資源的那段程序代

碼稱為 。

(5) 輪轉法是按照 輪流地把處理器分配給就緒隊列中的進程，該算法多用于

系統中，其難點在于 。

(6) 信號量的物理意義是當信號量大于零時表示 ；當信號量小于零

時，其絕對值為 。

(7) 死鎖的檢測可以通過 圖，利用 定理來實現。

(8) 進程運行過程中，因為 、等待I/O操作等事件發生時，通過 原

語將它撤下，排入 隊列，并引起新的 。

(9) 有m個進程共享同一臨界資源，若使用信號量機制實現對臨界資源的互斥訪問，則

信號量值的變化范圍是 。

(10) 對單處理機系統，處于 狀態的進程只能有1個，處于就緒狀態的進程可以

有多個，它們僅未獲得 控制權， 按某種方式排成一隊列，此隊列稱為 隊列，操作系統必須按照一定的 ，每次從隊列中選擇一個進程 投入運行，這個選擇過程稱為 。 習題解答：

(1) 資源分配，調度，進程； (2) 高，消息；

總結

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