操作系统课后习题答案(作业题)

本文详述了操作系统中进程的状态转换,包括就绪、执行、阻塞和挂起状态,并讨论了进程创建的原因。同时,介绍了调度策略,如抢占原则和优先级的静态与动态分配。此外,还涵盖了死锁的概念、资源分配的安全性检查以及虚拟存储器、分页系统和磁盘调度算法的基本原理。

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第二章

11.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。

答:

(1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源

(2)执行状态→就绪状态:时间片用完

(3)执行状态→阻塞状态:I/O请求

(4)阻塞状态→就绪状态:I/O完成

12.为什么要引入挂起状态?该状态有哪些性质?

答:引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要,父进程需要,操作系统需要,对换

需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。

14.试说明引起进程创建的主要事件。

答:引起进程创建的主要事件有:用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。

    第三章

8.在抢占调度方式中,抢占的原则是什么?

答:抢占的原则有:时间片原则、优先权原则、短作业优先权原则等。

11.何谓静态和动态优先级?确定静态优先级的依据是什么?

答:静态优先级是指在创建进程时确定且在进程的整个运行期间保持不变的优先级。

动态优先级是指在创建进程时赋予的优先权,可以随进程推进或随其等待时间增加而改变的优先级,可以获得更好的调度性能。

确定进程优先级的依据:进程类型、进程对资源的需求和用户要求。

27.何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?

答:死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状

态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。

产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是:互斥条件、请求和

保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。

31.银行家算法中出现以下资源分配,试问(1)该状态是否安全?(2)若进程P2提出

Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?

第一章 1、设计现代OS的主要目标是什么?P1 答:其主要目标是有效性、方便性、可扩充性、开放性。 2、OS的作用可表现在哪几个方面?P2-P3 答:1、OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;2、OS作为计算机资源的管理者;3、OS实现了对计算机资源的抽象; 3、为什么说OS实现了计算机资源的抽象?P4 答:完全无软件的计算机系统(即裸机),它向用户提供的是实际硬件接口(物理接口),用户必须对物理接口的实现细节有充分的了解,并利用机器指令进行编程,因此该物理机器必定是难以使用的。为了方便用户使用I/O设备,人们在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件。通常把覆盖了上述软件的机器称为扩充机器或虚机器。它向用户(进程)提供了一个对硬件操作的抽象模型,用户更容易地使用计算机便件资源。由该层软件实现了对计算机硬件操作的第一个层次的抽象。为了方便用户使用文件系统,人们又在第一层软件上再覆盖上一层用于文件的管理软件,同样由它来实现对文件操作的细节,并向上提供一组对文件进行存取操作的命令,用户可利用这组命令进行文件的存取。此时用户所看到的是一台功能更强、使用更方便的虚机器。该层软件实现了对硬件资源操作的第二个层次的抽象。OS是铺设在计算机硬件上的多层系统软件,它们不仅增强了系统的功能,而且还隐藏了对硬件操作的细节,由它们实现了对计算机硬件操作的多个层次的抽象。值得说明的,对一个硬件在底层进行抽象后,在高层还可再次对该资源进行抽象,成为更高层的抽象模型。随着抽象层次的提高,抽象接口所提供的功能就越来越强,用户使用起来也更加方便。 4、试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么?P4-P5 答:为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量,在该系统中,用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,由作业高度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU和系统中各种资源。在OS中引入多道程序设计技术可带来以下好处:提高CPU和利用率、可提高内存和I/O设备利用率、增加系统吞吐量。主要动力:1、不断提高计算机资源的利用率;2、方便用户;3、器件的不断更新换代;4、计算机体系结构的不断发展; 5、何谓脱机I/O和联机I/O?P6 答:由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的,或者说,它们是在脱离主机的情况下进行的,该技术是脱机输入/输出方式;反之,在主机的直接控制下进行输入/输出的方式称为联机输入/输出)ON-LINE I/O)方式。1、减少了CPU的空闲时间;2、提高了I/O速度。
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