實用操作系統教程第2版課后習題參考答案

1、實用操作系統教程（第2版）課后習題參考答案1習題1操作系統概述一、選擇題題號12345678910答案BDCDCDACDD題號11121314151617181920答案BCCCBDBBBA二、綜合題1、答：并發(fā)性和并行性是既相似又有區(qū)別的兩個概念。并行性是指兩個或多個事件在同一時刻發(fā)生；而并發(fā)性是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發(fā)生。、在單處理器系統中只有一條指令流水線，一個多功能的操作部件，某時刻處理機只能執(zhí)行一個進程，進程與進程之

2、間不能并行執(zhí)行，只能并發(fā)執(zhí)行。但在各種IO控制技術的幫助下，處理機、通道和設備之間都能進行并發(fā)。（1）處理機和設備之間的并行，能夠發(fā)生。（2）處理機和通道之間的并行，能夠發(fā)生。（3）通道和通道之間的并行，能夠發(fā)生。（4）設備和設備之間的并行，能夠發(fā)生。2、答：以多道程序技術為基礎的現代操作系統具有4個基本特征：（1）并發(fā)性：多個程序并發(fā)執(zhí)行，宏觀并行，微觀串行。（2）共享性：多個程序共享系統中的所有資源（3）虛擬性：操作系統為每個進程都

3、虛擬出了一整套其所需的軟硬件資源，讓進程所屬的用戶感覺到自己獨占整個系統。操作系統通過進程狀態(tài)轉換實現虛擬性。當進程被切換出去運行態(tài)時，它的運行環(huán)境被操作系統保存，當把再次被調度程序選中切換到運行態(tài)時恢復其運行環(huán)境繼續(xù)上次運行狀態(tài)繼續(xù)運行。（4）異步性：并發(fā)執(zhí)行的各個進程之間運行時間、運行順序具有不確定性，即異步性，程序執(zhí)行已經失去的封閉性和可再現性。操作系統通過同步機制保證多個進程能夠正確的執(zhí)行。3、答：多道程序設計技術是指同時把多個

4、程序放入內存并允許交替執(zhí)行和共享系統中的各類資源，當一個程序因某種原因（如IO請求）而暫停執(zhí)行時，CPU立即轉去執(zhí)行另一個程序。操作系統在引入多道程序設計技術后，使得系統內有了多個程序（進程），它們宏觀上看同時執(zhí)行，微觀上看仍然是串行。多道程序設計技術的優(yōu)點：多道程序交替穿插執(zhí)行，提高了CPU、內存和IO設備的利用率；在保持CPU、IO設備不斷工作的同時，導致系統吞吐量的上升。4、答：推動批處理系統形成和發(fā)展的主要動力是“不斷提高系統資

5、源利用率”和“提高系統吞吐量”。這主要表現在：脫機輸入輸出技術的應用和作業(yè)的自動過渡大大地提高了IO的速實用操作系統教程（第2版）課后習題參考答案3（1）CPU在100150ms時間段內空閑，利用率為250300=83.3%（2）進程A無等待現象。（3）進程B有等待現象，050ms和180200ms。10、答：便于設計安全可靠的操作系統。核心態(tài)和用戶態(tài)是計算機硬件為保護操作系統免受用戶程序的干擾和破壞而設置的兩種狀態(tài)。通常操作系統在核心

6、態(tài)下運行，可以執(zhí)行所有機器指令；而用戶程序在用戶態(tài)下運行，只能執(zhí)行非特權指令。如果用戶程序企圖在核心態(tài)下運行，只能執(zhí)行非特權指令。如果用戶程序企圖在核心態(tài)下執(zhí)行特權指令，將會引起保護性中斷，由操作系統終止該程序的執(zhí)行，從而保護了操作系統。如果允許用戶執(zhí)行特權指令，就有可能干擾操作系統的正常運行，甚至有可能使整個系統崩潰。11、答：庫函數是語言或應用程序的一部分，可以運行在用戶空間中。而系統調用是操作系統的一部分，是內核提供給用戶的程序接

7、口，運行在內核空間中，而且許多庫函數都會使用系統調用來實現其功能。沒有使用系統調用的庫函數，執(zhí)行效率通常比系統調用高，因為使用系統調用時，需要上下文的切換以及狀態(tài)的轉換（從用戶態(tài)轉為核心態(tài)）。12、答：從操作系統結構設計觀點看，早期的操作系統主要是單處理機操作系統，在結構設計方法上主要采用整體結構設計模式和層次式結構設計模式。傳統的整體式、層次式結構設計法對計算機系統（如網絡系統、分布式系統及多處理機系統）而言則有較大缺陷，不能滿足需求

8、。后來出現了虛擬機結構操作系統、微內核結構操作系統，對稱多處理系統操作系統等。13、答：微內核結構操作系統的內核盡量簡單，僅存放最基本、最主要的核心功能模塊；其他服務和應用建立在內核之上，作為系統進程或用戶進程運行。微內核結構操作系統有以下三個主要優(yōu)點。①良好擴充性。只需添加支持新功能的服務進程即可增加新功能。②可靠性高。調用關系明確，執(zhí)行轉移不易混亂。③便于網絡服務和分布式處理。程序A25050程序B150200100300CPUCP