操作系统习题答案a.docx
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操作系统习题答案a
第一章
1．A2、A3.B4.C5.D6.C7.C8.C9.B10.A11.A12.C13.A14.A15.D16.处理机管理存储器管理设备管理文件管理17.并发共享18.分时操作系统实时操作系统批处理操作系统19.响应及时可靠性高20.单道批处理系统多道批处理系统21.并发性共享性虚拟性不确定性22.并发共享不确定23.原语24.
（1）B
（2）C（3）D（4）A25.A
26.
（1）提高CPU的利用率
（2）可提高内存和I/O设备的利用率
（3）增加系统吞吐量
28.系统调用
第二章
1.B2B3
（1）A
（2）C（3）B（4）D4.C5.B6.C7.B8.C9.D10.n11.412.错13.错14.执行就绪阻塞15.程序段数据段PCBPCB程序段16.A17.4018.B19.AC20.D21.S2与S4S3与S422..软硬件资源23.错24.C25.D26.C27.B28.A29.C30.D31.A32.D33.进程34.[-m+1,1]
35．
（1）进程是程序的一次执行
（2）进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行所发生的活动
（3）进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程的三种基本状态是就绪状态、执行状态、阻塞状态（等待状态）。
36.设置两个信号量：
S1、S2，S1表示是否允许司机启动汽车，其初值为0；S2表示是否允许售票员开门，其初值为0。
semaphores1=0;
semaphores2=0;
main（）
{
Cobegin
Driver（）;
Busman（）;
Coend
}
Driver（）
{
While（true）
{p（s1）;
启动车辆；
正常行车；
到站停车；
V（S2）；
}
}
Busman（）
{
While（true）
{关车门；
V（S1）；
售票；
P（S2）；
开车门；
上下乘客；
}
}
37.设dish=1表示盘子是否为空；apple=0表示盘中是否有苹果；banana=0表示盘中是否有香蕉。
semaphoredish=1;
semaphoreapple=0;
semaphorebanana=0;
Main（）
{cobegin
father（）;
mather（）;
son（）;
daughter（）;
coend
}
Father（）
{while（ture）
{p（dish）;
将苹果放入盘中；
v（apple）;
}
}
Mother（）
{while（ture）
{p（dish）;
将香蕉放入盘中；
v（banana）;
}
}
son（）
{while（ture）
{p（banana）;
从盘中取出香蕉；
v（dish）;
吃香蕉；
}
}
daughter（）
{while（ture）
{p（apple）;
从盘中取出苹果；
v（dish）;
吃苹果；
}
}
38．Semaphores1=0;
Semaphores2=0;
Semaphores3=0;
Main（）
{cobegin
T1（）;
T2（）;
T3（）;
T4（）;
Coend
}
T1（）
{T1;
V（s1）;
V（s1）;
}
T2（）
{P（s1）;
T2;
V（s2）;
}
T3（）
{P（s1）;
T3;
V（s3）;
}
T4（）
{P（s2）;
P（s3）;
T4;
}
39.
（1）P（mutex）
（2）V（mutex）（3）P（s）（4）P（mutex）
40.设置5个信号量：
互斥信号量mutex1,用于实现对水井的互斥使用，其初值为1；互斥信号量mutex2，用于实现对水缸的互斥使用，其初值为1；信号量empty，用于记录水缸中还可以装入水的桶数，其初值为10；信号量full，用于记录水缸中已装入水的桶数，其初值为0；信号量count，用于记录可用水桶数目，其初值为3。
取水、入水算法描述如下：
Semaphoremutex1=1;
Semaphoremutex2=1;
Semaphoreempty=10;
Semaphorefull=0;
Semaphorecount=3;
Main（）
{cobegin
Get（）;
Use（）;
Coend
}
Get（）
{while（ture）
{p（empty）;
P（count）;
P（mutex1）;
从井中取水；
V（mutex1）;
P（mutex2）;
将水倒入水缸；
V（mutex2）;
V（count）;
V（full）;
}
}
Use（）
{while（ture）
{P（full）;
P（count）;
P（mutex2）;
从缸中取水；
V（mutex2）;
V（empty）;
V（count）;
}
}
41．C42.减少程序并发执行时所付出的时空开销,提高程序执行的并发度.43.B44.发送接收
45．
（1）调度方面:
线程是独立调度的基本单位,进程是资源拥有的基本单位.
（2）拥有资源:
进程拥有系统资源,线程不拥有系统资源,只有一点必不可少的资源.
（3）并发性:
进程之间可以并发执行,同一进程内的线程也可以并发执行.
（4）系统开销:
进程开销大,线程开销少.
第三章
1．C2.B3.先来先服务4.先来先服务5.D6.B7.D
8.进程调度9.C10.B11.优先权短作业（进程）优先时间片
12．互斥条件请求和保持条件不剥夺条件环路等待条件13B
14B15.2≤k≤m16.资源竞争进程间推进顺序非法17C
18.4.8％
19．
资源情况
进程
Allocation
Need
Available
P0
0032
0012
1622
P1
1000
1750
P2
1354
2356
P3
0332
0652
P4
0014
0656
（1）利用安全性算法对此刻的资源分配情况进行分析，可得到如表所示的安全检测情况。
从表中可以看出，此时刻存在着一个安全序列{P0,P3,P4,P1,P2},故该系统是安全的。
资源
进程
Work
Need
Allocation
Work+Allocation
Finish
P0
1622
0012
0032
1654
true
P3
1654
0652
0332
1986
true
P4
1986
0656
0014
19910
true
P1
19910
1750
1000
29910
true
P2
29910
2356
1354
3121414
true
（2）P2提出请求（1，2，2，2），按银行家算法检查：
Request2（1,2,2,2）≤Need2（2,3,5,6）
Request2（1,2,2,2）≤Available（1,6,2,2）
试分配并修改相应数据结构，由此形成的资源分配情况如图所示：
资源情况
进程
Allocation
Need
Available
P0
0032
0012
0400
P1
1000
1750
P2
2576
1134
P3
0332
0652
P4
0014
0656
再利用安全性算法检查系统是否安全，可利用资源Available（0,4,0,0）已不能满足任何进程的需要，故系统进入不安全状态，此时系统不能将资源分配给P2.
20.
（1）利用安全性算法对此刻的资源分配情况进行分析，可得到如表所示的安全检测情况。
从表中可以看出，此时刻存在着一个安全序列{P4,P5,P1,P2,P3},故该系统是安全的。
资源
进程
Work
Need
Allocation
Work+Allocation
Finish
P4
233
221
204
437
true
P5
437
110
314
7411
true
P1
7411
347
212
9513
true
P2
9513
134
402
13515
true
P3
13515
006
405
17520
true
（2）P2提出请求（0，3，4），按银行家算法检查：
Request2（0，3，4）≤Need2（1，3，4）
Request2（0，3，4）≤Available（2，3，3），让P2等待。
所以不能实施资源分配。
（3）P4提出请求（2，0，1），按银行家算法检查：
Request4（2，0，1）≤Need4（2，2，1）
Request4（2，0，1）≤Available（2，3，3）
资
进 源
程
Max
ABC
Allocation
ABC
Need
ABC
Available
ABC
P1
P2
P3
P4
P5
5 5 9
5 3 6
4011
425
424
2 1 2
4 0 2
405
405
314
347
134
006
020
110
0 3 2
进行安全性检查
资源
进程
Work
Need
Allocation
Work+Allocation
Finish
P4
032
020
405
437
true
P5
437
110
314
7411
true
P1
7411
347
212
9513
true
P2
9513
134
402
13515
true
P3
13515
006
405
17520
true
所以可以实施资源分配。
（4）P1提出请求（0，2，0），按银行家算法检查：
Request2（0，2，0）≤Need2（1，3，4）
Request2（0，2，0）≤Available（0，3，2）
资
进 源
程
Max
ABC
Allocation
ABC
Need
ABC
Available
ABC
P1
P2
P3
P4
P5
5 5 9
5 3 6
4011
425
424
2 3 2
4 0 2
405
405
314
327
134
006
020
110
0 1 2
进行安全性检查，可用资源Available（0，1，2）已不能满足任何进程的需要，故系统进入不安全状态，此时系统不分配资源。
第四章
1．B2.B3.C4.C5.B6.B7.D8.A9.B10.D11.B12.A13.131515.178超过段长产生越界中断16.328K17.1516KB
18
（1）（0,430）是合法地址,对应的物理地址:
210+430=640.
（2）（1,10）是合法地址,对应的物理地址:
2350+10=2360
（3）（2,500）的段位移超过了段长,为非法地址.
（4）（3,400）是合法地址,对应的物理地址:
1350+400=1750
（5）（4,112）的段位移超过了段长,为非法地址.
（6）系统不在第五段,逻辑地址（5,32）为非法地址.
19.
（1）15*2=3微秒
（2）0.85*1.5+（1-0.85）*2*1.5=1.725微秒
20.设页号为P,页内位移为W,逻辑地址为A,页面大小为L,则
P=A/LW=A%L
（1）逻辑地址1011
P=1011/1024=0
W=1011%1024=1011
查页表知第0页在第2块,所以物理地址为:
2*1024+1011=3059.
（2）逻辑地址2148
P=2148/1024=2
W=2148%1024=100
查页表知第2页在第1块,所以物理地址为:
1*1024+100=1124.
（3）逻辑地址3000
P=3000/1024=2
W=3000%1024=952
查页表知第2页在第1块,所以物理地址为:
1*1024+952=1976.
（4）逻辑地址4000
P=4000/1024=3
W=4000%1024=928
查页表知第3页在第6块,所以物理地址为:
6*1024+928=7072.
（5）逻辑地址5012
P=5012/1024=4
W=5012%1024=916
因页号超过页表长度,该逻辑地址非法.
21.B22.B23.低地址高地址24.√25.×26.B
27.
（1）FIFO：
共发生7次缺页中断
（2）LRU：
共发生6次缺页中断
页面访问
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1
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3
2
3
5
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FIFO
物理块1
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物理块2
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2
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物理块3
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物理块4
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是否缺页
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×
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×
×
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LRU
物理块1
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1
1
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5
5
物理块2
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2
2
2
2
物理块3
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4
4
1
物理块4
3
3
3
是否缺页
×
×
×
×
×
×
28.
（1）FIFO：
共发生9次缺页中断
（2）LRU：
共发生7次缺页中断
页面访问
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1
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2
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FIFO
物理块1
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物理块2
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物理块3
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4
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是否缺页
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×
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×
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×
×
LRU
物理块1
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物理块2
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物理块3
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4
2
是否缺页
×
×
×
×
×
×
×
29.所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
主要特点：
（1）多次性
（2）对换性（3）虚拟性
30.
M=3时FIFO：
共发生9次缺页中断缺页率=9/12=0.75
LRU：
共发生10次缺页中断缺页率=10/12=0.83
页面访问
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FIFO
物理块1
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1
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物理块2
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物理块3
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是否缺页
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LRU
物理块1
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物理块2
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物理块3
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是否缺页
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
M=4时FIFO：
共发生10次缺页中断缺页率=10/12=0.83
LRU：
共发生8次缺页中断缺页率=8/12=0.67
页面访问
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FIFO
物理块1
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物理块2
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物理块3
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物理块4
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1
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是否缺页
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×
×
×
×
×
×
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×
×
LRU
物理块1
4
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4
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物理块2
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物理块4
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是否缺页
×
×
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×
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×
×
第五章
1．B2.C3.A4.A5.A6.A7.B8.独占共享虚拟
9.输入井输出井10.设备控制器通道
11.
（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾.
（2）减少中断CPU的次数
（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性
12．×13.缓冲区14.A15.√16.√17.√18.×19.×
20.设备驱动中断处理21.C22.A23.B
24.
（1）程序直接控制方式
（2）中断控制方式（3）DMA方式（4）通道控制方式
第六章
1．A2.D3.C4.B5.
（1）B
（2）B6.C7.A8.A9.
（1）B
（2）A10.D11.C12.记录流13.存取控制表14.逻辑结构物理结构
15.逻辑结构:
记录式文件（有结构文件）流式文件（无结构文件）
物理结构:
顺序文件链接文件索引文件
16.
（1）×
（2）√（3）×（4）×（5）√（6）√
17.系统文件用户文件库文件
18．文件是一组带标识的在逻辑上有完整意义的信息项的序列的集合。
文件系统是操作系统中与文件管理有关的那部分软件和被管理的文件以及实施管理所需要的一些数据结构（如各级目录、索引表等）的总体。
19．文件目录：
把所有的FCB组织在一起，就构成了文件目录，即文件控制块的有序集合。
目录文件：
为了实现对文件目录的管理，通常将文件目录以文件的形式保存在外存，这个文件就叫目录文件。
20.打开（OPEN）关闭（CLOSE）
21．A22.D23.C
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