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并发指的在一段时间上多个进程的执行。
（2）（3）（4）可以。
第3章
3．2操作系统通过什么概念来刻画程序的并发执行、资源分配及随机性？
进程
2．5有下面的5条语句，试画出前趋图；
S1：
a=x+10；
S2：
b=a+10；
S3：
c=4*x；
S4：
d=b+c；
S5：
e=d+5；
并根据Bernstein条件，证明S2和S3是可以并发执行的，而S4和S5语句是不能并发执行的。
S2和S3是可以并发执行，因为：
R（S2）∩W（S3）={a}∩{c}={}。
W（S2）∩R（S3）={b}∩{x}={}。
W（S2）∩W（S3）={b}∩{c}={}。
S4和S5语句不能并发执行，因为：
W（S4）∩R（S5）={d}∩{d}={d}。
3．8进程的基本特征是什么？
动态性、并行性、独立性、异步性和结构性。
2．18解释原语的含义，如果原语是由一段程序构成，为什么说原语是不能并发执行的？
不是说系统内多个程序（进程）可以并发执行吗？
原语的含义是原子操作不可分割的基本单位。
因为它包含有共享变量。
第4章
4．3试说明中断是进程切换的必要条件，但不是充分条件。
进程切换是在系统模式下，是通过硬/软中断进入系统模式的，但中断不一定产生进程切换，如在非强占机制下，尽管发生I/O外部中断使得一个进程可能从阻塞队列进入就绪队列，但不能立刻强占CPU，即发生进程切换。
4.6你认为在多道程序系统下，用户程序是否可以执行“关中断”和“屏蔽中断”指令，为什么？
用户程序不可以执行“关中断”和“屏蔽中断”指令，因为中断是由系统控制和管理的，用户不感知中断；
否则将造成系统混乱（无统一管理者）。
4.10请你给出低级调度的三个时机，即何时会产生低级调度。
一个进程执行结束、当前进程由于请求I/O进入阻塞、以及分时系统中时间片到。
4.16请证明SJF算法导致最短的平均周转时间。
在长作业之前，优先执行短作业，所减少的短作业的等待时间大于长作业所增加的等待时间，从而，平均等待时间应得到减少；
即有下面图示：
从相关的参考资料（何炎祥主编，计算机操作系统学习指导与习题解答，清华大学出版社）得到的具体解答为：
解：
假设在某一时刻，有n个作业到达，其服务时间（运行时间）分别为；
t1≤t2≤t3。
。
，所以响应时间；
T（t1）=t1，T（t2）=t1+t2，。
因此平均响应时间如下：
=
再假设，作业a和作业b交换执行顺序，且a<
b，则新响应时间如下：
=
[nt1+（n-1）t2+…+（n-a+1）tb+…+（n-b+1）ta+…+tn]
－
[（n-a+1）tb－（n-a+1）ta+（n-b+1）ta－（n-b+1）tb]=
（tb－ta）（b－a）
由于a<
b，所以ta<
tb，上式大于0，即按SJF调度平均响应时间最小（短）。
4.19实时调度算法中最重要的参考依据是什么？
实时调度算法中最重要的参考依据是截止时间。
第5章
5．2什么是临界资源？
什么是临界区？
一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源；
在每个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区。
5．8试从物理概念上说明信号量P、V操作的含义。
P（S）表示申请一个资源，S.value>
0表示有资源可用,其值为资源的数目；
S.value=0表示无资源可用；
S.value<
0,则|S.value|表示S等待队列中的进程个数。
V（S）表示释放一个资源，信号量的初值应该大于等于0。
5．11试写出相应的程序来描述图5.8所示的前趋图。
（a）设6个同步信号量f1、f2、f3、f4、f5、f6分别表示进程S1、S2、S3、S4、S5、S6是否执行完成，其初值均为0。
这7个进程的同步描述如下：
主程序如下:
semaphorefl=f2=f3=f4=f5=f6=0；
main（）
{cobegin
S1（）;
S2（）;
S3（）;
S4（）;
S5（）;
S6（）;
S7（）;
coend}
各个进程的语句形式如下:
voidS1（）
{
……
V（f1）;
}
voidS2（）
P（f1）;
V（f2）;
}
voidS3（）
V（f3）;
voidS4（）
P（f2）;
V（f4）;
voidS5（）
V（f5）;
voidS6（）
P（f3）;
V（f6）;
voidS7（）
P（f4）;
P（f5）;
P（f6）;
……}
（b）另一种做法：
设7个同步信号量f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8分别表示进程S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8是否可以开始执行，其初值均为0。
semaphoref2=f3=f4=f5=f6=f7=f8=0；
主程序:
略（类似a）
这8个进程的语句形式如下:
V（f7）;
V（f8）;
P（f7）;
voidS8（）
P（f8）;
5．13在生产者一消费者问题中，如果将两个P操作即P（full）和P（mutex）互换位置;
或者是将V（full）和V（mutex）互换位置，结果会如何？
a.容易造成死锁。
b．从逻辑上来说应该是一样的。
5．19进程之间有哪些基本的通信方式？
它们分别有什么特点？
适用于哪些场合？
进程通信根据交换信息量的多少分为高级通信和低级通信。
低级通信一般只传送一个或几个字节的信息，以达到控制进程执行速度的作用（如PV操作）；
高级通信则要传送大量数据，目的不是为了控制进程的执行速度，而是为了交换信息。
高级进程通信方式有很多种，大致可归并为三类：
共享存储器、管道文件和消息传递。
共享存储器：
在内存种分配一片空间作为共享存储区。
需要进行通信的进程把它附加到自己的地址空间中，不需要时则把它取消。
管道文件：
它是连接两个命令的一个打开文件。
一个命令向该文件中写入数据，为写者；
另一个命令从该文件中读出数据，为读者。
消息传递：
它以消息为单位在进程间进行数据交换。
第6章
6．3在一个死锁中，只包含一个进程是否可能？
不可能。
6．6有R1（2个）、R2（1个）两类资源和两个进程P1、P2，两个进程均以：
申请R1申请R2申请R1释放R1释放R2释放R1的顺序使用资源，求可能达到的死锁点，并画出此时的资源分配图。
当两个进程都执行完第1步后，无论哪个进程执行完第2步，以后，这两个进程再申请资源时就会死锁。
6．9下面关于死锁问题的叙述哪些是正确的，哪些是错误的，说明原因。
（1）参与死锁的所有进程都占有资源；
（2）参与死锁的所有进程中至少有两个进程占有资源；
（3）死锁只发生在无关进程之间；
（4）死锁可发生在任意进程之间。
说法
（1）是错误的，应该是参与死锁的所有进程都等待资源。
如下图所示，参与进程p1、p2、p3、p4，尽管p3、p4不占有资源，但也卷入死锁。
说法
（2）正确。
参与死锁的进程至少有两个，设为p1,p2，p1占有资源r1而等待资源r2，p2占有资源r2而等待资源r1。
说法（3）错误。
死锁也可能发生在相关进程之间，如p1和p2也可能是相关进程。
说法（4）正确，死锁既可能发生在相关进程之间，也可能发生在无关进程之间。
即死锁可发生在任意进程之间。
6．12试化简图6.中的资源分配图，并利用死锁定理给出结论。
会发生死锁，死锁进程是P1,P3,P4。
第7章
7．3、采用可变式分区存储管理时，能否实现虚拟存储，为什么？
不能。
可变式分区方式虽然分成程序的大小可以变化，但是要求整个程序都装入内存才能运行，这样无法进行逻辑上扩充内存。
7．5、什么是地址重定位？
有哪几种常用的地址重定位方法？
由于将作业装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的调整过程称为地址重定位。
常用的重定位方法有两种，静态重定位和动态重定位。
静态重定位是指在程序运行之前由链接装入程序进行的重定位。
动态重定位是在程序运行过程中，通过重定位寄存器来进行地址转换。
7．8设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为32页，每页1024字节，内存共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？
内存空间有多大？
每页1024字节，即210，所以页内偏移量占10位，逻辑地址空间最大为32页，所以页号部分占用5位，因此，逻辑地址应为15位。
内存中有8个存储块，由于分页系统中物理块的大小和逻辑页的大小相同，所以内存空间为8K。
7．13、某请求分页存储管理系统中，允许用户编程空间为32个页面（每页1KB），主存为16KB。
如有一个用户的页表如下图所示，则虚地址0AC5H、1AC5H对应的物理地址是多少？
页号
块号
8
1
7
2
4
3
10
每页大小为1KB，则页内地址部分占10个字节，逻辑地址0AC5H转换成二进制是
0000101011000101，即第二页，存放在第四个物理块中，所以得到的物理地址是
0001001011000101，即12C5H。
逻辑地址1AC5H转换成二进制为0001101011000101，即页号为6，从页表中可以看出：
第六页还没有调入内存，这时产生一个缺页。
7．16、在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向是4、3、2、1、4、3、5、2、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数分别为3、4时，试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页率（假设开始时内存中没有页面），并比较所得结果。
1）最优页面置换算法
3）最近最少使用置换算法
解1）根据页面走向，使用最优置换算法时，页面置换情况如下：
页面走向
5
缺页
Y
缺页率为7/12。
缺页率为5/12。
3）最近最久未用置换算法，页面置换情况如下：
缺页率为10/12。
缺页率为7/12
由上述结果可以看出，增加物理块数，可以降低缺页率。
第8章
8．1按传输单位划分，设备可分为几类？
可分为两类，字符和块单位。
8．4请在表1对应的位置打“√”以确定所对应的特性
8．9在由通道控制输入输出方式中，是设备还是通道中断CPU“通知”此次I/O完成？
由通道中断CPU“通知”此次I/O完成。
8．21设备驱动程序与一般应用程序的区别是什么？
它与I/O设备的硬件（物理）结构密切相关。
设备驱动程序中全部是依赖设备的代码（与设备有关的指令）。
设备驱动程序是操作系统底层中唯一知道各种输入输出设备的控制器的细节以及其用途的部分。
例如，只有磁盘驱动程序具体了解磁盘的区段、磁道、柱面、磁头、磁臂的运动、交错访问系统、马达驱动器、磁头定位次数、以及保证磁盘正确工作的机制。
应用程序是不清楚这些硬件操作细节的。
8．23假设一个磁盘有200个磁道，编号从0～199。
当前磁头处在143道上服务，且刚刚完成了125道的请求。
如果有下列寻道请求序列：
50，90，20，170，140，85，110，185，65，5。
请给出FCFS、SSTF、SCANCSCAN磁盘调度算法的平均寻道距离，给出其图示。
参见书205～206页相关示例。
第9章
9．3举例说明何种文件长度是固定不变的，何种文件长度是动态变化的。
某些系统可执行程序，如shell、vi的长度通常是固定不变的；
而用户正在编
9．7按文件的物理结构，可将文件分为哪几类？
按文件的物理结构，可将文件分为三类：
顺序文件、链接文件、索引文件
9．14文件控制块中把文件名与文件描述信息分开有什么好处？
此时目录项中包含那些成分？
目录项只包含：
文件名，索引结点编号
将文件的FCB划分为次部和主部两部分具有如下两个主要的优点:
（1）提高查找速度：
查找文件时，需用欲查找的文件名与文件目录中的文件名字相比较。
由于文件目录是存于外存的，比较时需要将其以块为单位读入内存。
由于一个FCB包括许多信息，一个外存块中所能保存的FCB个数较少，这样查找速度较慢。
将FCB分为两部分之后，文件目录中仅保存FCB的次部，一个外存块中可容纳较多的FCB，从而大大地提高了文件的检索速度。
（2）实现文件连接：
所谓连接就是给文件起多个名字，这些名字都是路径名，可为不同的用户所使用。
次部仅包括一个文件名字和一个标识文件主部的文件号，主部则包括除文件名字之外的所有信息和一个标识该主部与多少个次部相对应的连接计数。
当连接计数的值为0时，表示一个空闲未用的FCB主部。
9．19设某系统磁盘共有500块，块号从0－499，若用位示图法管理这500块的盘空间，当字长为32位时，问:
（1）位示图需要多少个字？
（2）第i字第j位对应的块号是多少？
（1）500/32=16字
（2）由于每个字可以表示32个磁盘块的状态，因此对应块号是：
32×
i＋j。
9．22采用文件链接技术后，文件名与文件是否一对一？
文件号与文件是否一对一？
采用文件链接技术后，文件名与文件是多对一；
文件号与文件是一对一。
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