(完整版)操作系統(tǒng)教程第5版課后答案

1、操作系統(tǒng)教程第5版課后答案費(fèi)祥林、駱斌編著第一章操作系統(tǒng)概論習(xí)題一一、思考題1.簡(jiǎn)述現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及層次結(jié)構(gòu)。答：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由 硬件和軟件兩個(gè)部分組成。是硬件和軟件相互交織形成的集合體，構(gòu)成一個(gè)解決計(jì) 算問(wèn)題的工具。硬件層提供基本可計(jì)算的資源，包 括處理器、寄存器、內(nèi)存、外存 及I/O設(shè)備。軟件層由包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。其中系統(tǒng)軟件是最靠 近硬件的。2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源可分成哪幾類(lèi)？試舉例說(shuō)明。答：包括兩大類(lèi)，硬件資源和信息資源。硬件資源分為處理器、I/O設(shè)備、存儲(chǔ) 器等；信息資源分為程序和數(shù)據(jù)等。3 .什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的主要作用是什么？答：操作系統(tǒng)

2、是 一組控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源，合理地對(duì)各類(lèi)作業(yè)進(jìn)行調(diào)度，以及方便用 戶(hù)使用的程序的集合。操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中主要起4個(gè)方面的作用。（1）服務(wù)用戶(hù)觀點(diǎn)一一操作系統(tǒng)提供用戶(hù)接口和公共服務(wù)程序（2）進(jìn)程交互觀點(diǎn)一一操作系統(tǒng)是進(jìn)程執(zhí)行的控制者和協(xié)調(diào)者（3）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)一一操作系統(tǒng)作為擴(kuò)展機(jī)或虛擬機(jī)（4）資源管理觀點(diǎn)一一操作系統(tǒng)作為資源的管理者和控制者4 .操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算與操作過(guò)程的自動(dòng)化？答：大致可以把操作系統(tǒng)分為以下 幾類(lèi)：批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操 作系統(tǒng)。其中批處理操作系統(tǒng)能按照用戶(hù) 預(yù)先規(guī)定好的步驟控制作業(yè)的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)操作的自動(dòng)

3、化。又可分為批處理 單道系統(tǒng)和批處理多道系統(tǒng)。單道系統(tǒng)每次 只有一個(gè)作業(yè)裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存 儲(chǔ)器運(yùn)行，多個(gè)作業(yè)可自動(dòng)、順序地被裝入運(yùn) 行。批處理多道系統(tǒng)則允許多個(gè)作業(yè)同時(shí)裝入主存儲(chǔ)器，中央處理器輪流地執(zhí)行各 個(gè)作業(yè)，各個(gè)作業(yè)可以同時(shí)使用各自所需的外圍設(shè)備，這樣可以充分利用計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)的資源，縮短作業(yè)時(shí)間，提高系統(tǒng)的吞吐率5 .操作系統(tǒng)要為用戶(hù)提供哪些基本的和共性的服務(wù)？答：（1）創(chuàng)建程序和執(zhí)行程 序；（2）數(shù)據(jù)I/O和信息存取；（3）通信服務(wù)；（4）差錯(cuò)檢測(cè)和處理。為了保 證高效率、高質(zhì)量的工作，使得多個(gè)應(yīng)用程序能夠有效的共享系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng) 效率，操作系統(tǒng)還具備一些其他的功能：資源分配，

4、統(tǒng)計(jì)，保護(hù)等。6 .試述操作系統(tǒng)所提供的各種用戶(hù)接口。答：操作系統(tǒng)通過(guò)程序接口和操作接口將其 服務(wù)和功能提供給用戶(hù)。程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用組成，在應(yīng)用程序中使用“系統(tǒng) 調(diào)用”可獲得操作系統(tǒng)的低層服務(wù)，訪問(wèn)或使用系統(tǒng)管理的各種軟硬件資源，是操 作系統(tǒng)對(duì)外提供服務(wù)和功能的手段；操作接口由一組命令和（或）作業(yè)控制語(yǔ)言組 成，是操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供的組織和控制作業(yè)執(zhí)行的手段。7 .什么是系統(tǒng)調(diào)用？可分為哪些類(lèi)型？答：操作系統(tǒng)為了達(dá)到為應(yīng)用程序的運(yùn)行提供 良好的環(huán)境，系統(tǒng)內(nèi)核提供了一系列具備預(yù)定功能的內(nèi)核函數(shù)，這一組特殊接口被 稱(chēng)為系統(tǒng)調(diào)用。操作系統(tǒng)所提供的系統(tǒng)調(diào)用按功能可分為六類(lèi)：1）進(jìn)程管理；2） 文

5、件操作；3）設(shè)備管理；4）主存管理；5）進(jìn)程通信；6）信息維護(hù)。8 .什么是實(shí)用程序，可分為哪些類(lèi)型？答：實(shí)用程序又稱(chēng)支撐程序，是為應(yīng)用程序的 開(kāi)發(fā)、調(diào)試、執(zhí)行和維護(hù)解決共性問(wèn)題或執(zhí)行公共操作提供的一組程序。按功能可分 為：1）文件管理；2）語(yǔ)言支持；3）狀態(tài)修改；4）支持程序執(zhí)行；5）通信 等。9 試述系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)原理。操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用功能的機(jī)制稱(chēng)為陷阱或異常處理 機(jī)制。其實(shí)現(xiàn)原理是：首先編寫(xiě)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)并且設(shè)計(jì)系統(tǒng)調(diào)用入口地址表，每 個(gè)入口地址都指向一個(gè)系 統(tǒng)調(diào)用的內(nèi)核函數(shù)，有些還包含系統(tǒng)調(diào)用自帶參數(shù)的個(gè) 數(shù)。然后開(kāi)辟現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)區(qū)，用以保存發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時(shí)的處理器現(xiàn)場(chǎng)。10 .試述系統(tǒng)調(diào)

6、用與函數(shù)過(guò)程調(diào)用之間的主要區(qū)別。答：在程序執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用或過(guò)程 調(diào)用中兩者的主要區(qū)別是：1）調(diào)用的形式和實(shí) 現(xiàn)的方式不同；2）被調(diào)用的代碼的 位置不同；3）提供方式不同。11 .試述API （Application program interface）、庫(kù)函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用之間的關(guān)系. 答：API是由同名的封裝把系統(tǒng)調(diào)用封裝成應(yīng)用程序能夠直接使用的應(yīng)用接口。所 以，一個(gè)庫(kù)函數(shù)就是一種API,一個(gè)API的實(shí)現(xiàn)可能會(huì)用到一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用或多個(gè)系統(tǒng) 調(diào)用，也可能若干API封裝相同的系統(tǒng)調(diào)用，即使完全不使用系統(tǒng)調(diào)用，也不存在 任何問(wèn)題。12 .試解釋脫機(jī)I/O和假脫機(jī)I/O o答：1）脫機(jī)輸入輸出方式（Of-L

7、ine I/O ）是為了解決人機(jī)矛盾CPU和I/O設(shè)備之間 速度不匹配而提出的。它減少了 CPU勺空閑等待時(shí)間，提高了 I/O速 度。具體內(nèi)容 是將用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)在一臺(tái)外圍機(jī)的控制下，預(yù)先從低速輸入設(shè)備到磁帶上，當(dāng) CPUS要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，在直接從磁帶機(jī)高速輸入到內(nèi)存，從而大大加快了程序 的輸入過(guò)程，減少了 CPU等待輸入的時(shí)間，這就是脫機(jī)輸入技術(shù)；當(dāng)程序運(yùn)行完畢或告一段落，CPU需要時(shí)，無(wú)需直接把計(jì)算結(jié)果送至低速輸出設(shè)備，而是高速把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)的控制下，把 磁帶 上的計(jì)算結(jié)果由相應(yīng)的輸出設(shè)備輸出，這就是脫機(jī)輸出技術(shù)。2）若這種輸入輸出操作在主機(jī)控制下進(jìn)行，則稱(chēng)之為聯(lián)機(jī)輸

8、入輸出方式。13 .為什么對(duì)作業(yè)進(jìn)行批處理可以提高系統(tǒng)效率？答：多道程序系統(tǒng)可以利用CPU的等待時(shí)間來(lái)運(yùn)行其它程序。14 .舉例說(shuō)明計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)是操作系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ?。答：?jì)算 機(jī)體系的基本結(jié)構(gòu)遵循馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)，主要由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè) 備、輸出設(shè)備五部分組成。隨著CPU不斷升級(jí)，存儲(chǔ)器的容量不斷增大，計(jì)算機(jī)體 系結(jié)構(gòu)不斷的改進(jìn)，從而，要求計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)不斷的更新，由原來(lái)的 DOS 到后來(lái)的 Windows98,Windows 2000,Windows XP,UNIX,UNIX 和 Windows 2003 等。15 .什么是多道程序設(shè)計(jì)？多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)有

9、什么特點(diǎn)？答；多道程序設(shè)計(jì)是指允許多個(gè)作業(yè)同時(shí)進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存并啟動(dòng)交替計(jì)算的方 法。其特點(diǎn)是：1 ） CPU主存和設(shè)備的利用率高;2 ）系統(tǒng)的吞吐率提高，單位時(shí)間內(nèi) 完成的作業(yè)數(shù)增加；3）充分發(fā)揮了系統(tǒng)的并行性，設(shè)備與設(shè)備之間、CPU與設(shè)備之 間均可并行工作。16 .簡(jiǎn)述實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)所必須解決的基本問(wèn)題。答：實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)所必須解 決的三個(gè)問(wèn)題：1 ）存儲(chǔ)保護(hù)和地址重定位；2 ）處理機(jī)管理和調(diào)度；3 ）資源的 管理和分配。17 .計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用通道部件后，已實(shí)現(xiàn)處理器與外部設(shè)備的并行工作，為什么還要 引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)？答：引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的根本目的是提高CPU勺利用率，充分

10、發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 部件的并行性，一些應(yīng)用問(wèn)題也只有靠多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)才能有效解決。18.什么是 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)？試述實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的分類(lèi)。答:實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（Real Time Operating System ）指當(dāng)外界事件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生 時(shí)， 能接收并足夠快的速度予以處理，處理的結(jié)果又能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)來(lái)控制監(jiān)控的生產(chǎn) 過(guò)程或?qū)θ蝿?wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的操作系統(tǒng)。分類(lèi)：1）過(guò)程控制系統(tǒng)：如生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、火炮 自動(dòng)控制系統(tǒng)。2）信息查詢(xún)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)同時(shí)從成百上千的終端接受服務(wù)請(qǐng)求和提問(wèn)，并在短時(shí)間 內(nèi)作出回答和響應(yīng)。如情報(bào)檢索系統(tǒng)。3）事務(wù)處理系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)不僅要對(duì)終端用戶(hù)及時(shí)作出

11、響應(yīng)，還要頻繁更新系統(tǒng)中的 文件或數(shù)據(jù)庫(kù)。如銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)。19 .在分時(shí)系統(tǒng)中，什么是響應(yīng)時(shí)間？它與哪些因素有關(guān)？答：分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間 是指用戶(hù)從終端發(fā)出一個(gè)命令到系統(tǒng)處理完這個(gè)命令并做出回答所需要的時(shí)間。這 個(gè)時(shí)間受時(shí)間片長(zhǎng)度、終端用戶(hù)個(gè)數(shù)、命令本身功能、硬件特性、主存與輔存的交 換速度等影響。20 .試比較批處理操作系統(tǒng)與分時(shí)操作系統(tǒng)的不同點(diǎn)。答：分時(shí)操作系統(tǒng)與批處理操作系統(tǒng)的區(qū)別：1 ）追求目標(biāo)不同：批處理操作系 統(tǒng)以提高系統(tǒng)資源利用率和作業(yè)吞吐能力為目標(biāo)，分時(shí)操作系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)公平性對(duì)于聯(lián) 機(jī)用戶(hù)的立即執(zhí)行命令需要快速響應(yīng)。2）適應(yīng)作業(yè)不同：批處理操作系統(tǒng)適應(yīng)已調(diào) 試好的大型作業(yè)，分時(shí)操作

12、系統(tǒng)適應(yīng)正在調(diào)試的小型作業(yè)。3）資源利用率不同：批處理操作系統(tǒng)可合理安排不同負(fù)載的作業(yè)，使資源利用率達(dá)到最佳； 在分時(shí)操作系統(tǒng)中，多個(gè)終端的作業(yè)使用同類(lèi)型的系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng)和共同子程序使系 統(tǒng)的高度開(kāi)銷(xiāo)小，能公平的調(diào)配CPU和存儲(chǔ)資源。4）作業(yè)控制方式不同：批處理操 作系統(tǒng)由用戶(hù)通過(guò)（JCL ）書(shū)寫(xiě)作業(yè)控制流，預(yù)先提交脫機(jī)作業(yè)；分時(shí)操作系統(tǒng)交互 作業(yè)由用戶(hù)從鍵盤(pán)輸入控制命令以交互方式聯(lián)機(jī)工作。21 .試比較實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與分時(shí)操作系統(tǒng)的不同點(diǎn)。答：分時(shí)操作系統(tǒng)是指在一個(gè)系 統(tǒng)中多個(gè)用戶(hù)分時(shí)地使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)及時(shí)響應(yīng)外部事 件地請(qǐng)求并在規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成對(duì)該事件的處理，控制所有實(shí)時(shí)

13、高備和實(shí)時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)行。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和分時(shí)操作系統(tǒng) 的主要區(qū)別有兩點(diǎn)：1）分時(shí)操作系統(tǒng)的目標(biāo)是提供一種通用性很強(qiáng)的系統(tǒng)， 有較強(qiáng)的交互能力；而實(shí) 時(shí)操作系統(tǒng)則大都是具有特殊用途的專(zhuān)用系統(tǒng)，交互能力略差。2）分時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間雖有要求，但一般來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間由人所能承受的等待 時(shí)間來(lái)確定；而實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求很高，一般由控制系統(tǒng)或信息處理磁 頭所能接受的延遲時(shí)間來(lái)決定。22 .試比較單道和多道批處理系統(tǒng)。答：1）單道批處理系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的一種OS它具有自動(dòng)性，順序性和單道性的特 點(diǎn)；多道批處理系統(tǒng)則具有調(diào)度性，無(wú)序性和多道性的特點(diǎn)。2）單道批處理系統(tǒng)是在解決要人機(jī)矛盾及CPU和I

14、/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾中形成的，旨在 提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，但是仍然不能很好的利用系統(tǒng)資源；多道批處 理系統(tǒng)是對(duì)單道批處理系統(tǒng)的改進(jìn)，其主要優(yōu)點(diǎn)是資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大； 缺點(diǎn)是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)交互能力。23 .現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有哪些基本的功能，請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述之。答：現(xiàn)代操作系統(tǒng)的功能： 管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源（包括：處理機(jī)管理，作業(yè) 管理，存儲(chǔ)管理，設(shè)備管理，文 件管理）、提高資源的利用率、方便用戶(hù)。24 .試述現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特性及所要解決的主要問(wèn)題。答：操作系統(tǒng)的四個(gè)基本特征：1）并發(fā)性（concurrence ） ,2）共享性（sharing ） , 3 ）虛擬性（v

15、irtual ） , 4 ）異步性（asynchronism ）。所要解 決的主要問(wèn)題是：提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率；增強(qiáng)系統(tǒng)的處理能力；方便用戶(hù)使 用。25 .為什么操作系統(tǒng)會(huì)有隨機(jī)性特性？答：在多道程序環(huán)境中允許多個(gè)程序并發(fā)執(zhí) 行，并發(fā)活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致隨機(jī)事件的發(fā)生。操作系統(tǒng)中的隨機(jī)事件處處可見(jiàn)，不可預(yù) 見(jiàn)。所以操作系統(tǒng)必須能夠及時(shí)捕捉并 正確處理。26 .組成操作系統(tǒng)的構(gòu)件有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述之。答：操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有：?jiǎn)误w 式、層次式、虛擬機(jī)和微內(nèi)核結(jié)構(gòu)。Linux采用單體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要構(gòu)件有內(nèi) 核、shell、應(yīng)用程序。27 .什么是操作系統(tǒng)內(nèi)核？答：內(nèi)核是一組程序模塊，作為可信軟件來(lái)支持進(jìn)

16、程并發(fā)執(zhí)行的基本功能和基本操 作。通常駐留在內(nèi)核空間，運(yùn)行于內(nèi)核態(tài)，具有直接訪問(wèn)硬件設(shè)備和所有內(nèi)存空間 的權(quán)限，是僅有的能夠執(zhí)行特權(quán)指令的程序。28 .列舉內(nèi)核的分類(lèi)、屬性及特點(diǎn)。答：內(nèi)核按大小分為僅有極少必須功能的微內(nèi)核，和大部分功能都并入內(nèi)核的單內(nèi) 核。內(nèi)核的屬性：1）內(nèi)核是由中斷程序引出的；2）內(nèi)核可以在屏蔽中段狀態(tài)下執(zhí) 行；3）內(nèi)核是不可搶占的；4）內(nèi)核可使用特權(quán)命令。內(nèi)核的功能： 1）中 斷處理；2）時(shí)鐘管理；3）短程調(diào)度；4）原語(yǔ)管理。29 .簡(jiǎn)述單內(nèi)核操作系統(tǒng)及其優(yōu)缺點(diǎn)。答：?jiǎn)蝺?nèi)核操作系統(tǒng)是將系統(tǒng)的大部分功能都 并入到內(nèi)核中。采用模塊組合法，是基于結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的一種軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

17、。優(yōu) 點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊密、組合方便、對(duì)不同的環(huán)境和用戶(hù)的不同需求可以組合不同的模塊來(lái)滿(mǎn) 足，靈活性強(qiáng)。缺點(diǎn)：模塊的獨(dú)立性差，系統(tǒng)的功能增、冊(cè)h改困難，可靠性低。30 .簡(jiǎn)述微內(nèi)核及客戶(hù)一一服務(wù)器結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)及其優(yōu)缺點(diǎn)。答：將操作系統(tǒng)分為兩 個(gè)部分，一是運(yùn)行在內(nèi)核態(tài)的內(nèi)核，提供系統(tǒng)基本功能。二是運(yùn)行于用戶(hù)態(tài)以客戶(hù)一 一服務(wù)器方式執(zhí)行的進(jìn)程層。優(yōu)點(diǎn)：1）對(duì)進(jìn)程請(qǐng)求 提供一致性的接口； 2）具有較 好的可擴(kuò)充性和易修改性；3）可移植性好；4）對(duì)分布式系統(tǒng)提供良好的支撐。缺 點(diǎn)：運(yùn)行效率較低。31 .什么是層次式操作系統(tǒng)？試說(shuō)明其優(yōu)缺點(diǎn)。答：層次式結(jié)構(gòu)把操作系統(tǒng)劃分為內(nèi) 核和若干模塊，這些模塊按功能的調(diào)用次

18、序 排列成若干層次，各層之間只能存在單 向依賴(lài)或單向調(diào)用關(guān)系。優(yōu)點(diǎn)：1）把整體問(wèn)題局部化，層次清晰；2）增加、修改 或替換層次不影響其他層次，有利于系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)充。缺點(diǎn)：建立模塊通信的開(kāi)銷(xiāo) 大，系統(tǒng)效率較低。32 .什么是虛擬機(jī)操作系統(tǒng)？試說(shuō)明其優(yōu)缺點(diǎn)。答；將一個(gè)物理實(shí)體改變成若干個(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物，虛擬機(jī)復(fù)制物理實(shí)體硬件給每臺(tái) 虛擬機(jī)復(fù)制與實(shí)體計(jì)算機(jī)相同的硬件設(shè)備。每臺(tái)虛擬機(jī)功能等同于裸機(jī)，同樣能運(yùn) 行各種操作系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行，對(duì)主機(jī)毫無(wú)影響。缺點(diǎn)：不能進(jìn)行大量信 息處理。33 .從執(zhí)行方式來(lái)看，試述操作系統(tǒng)的各種運(yùn)行模型。答：1)操作系統(tǒng)服務(wù)例程嵌入應(yīng)用進(jìn)程中運(yùn)行；2)操作系統(tǒng)服

19、務(wù)例程作為獨(dú)立 進(jìn)程 運(yùn)行。34 .簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)資源管理的主要技術(shù)：資源復(fù)用、資源虛擬和資源抽象。答：資源 復(fù)用：操作系統(tǒng)讓眾多進(jìn)程共享物理資源，通過(guò)適當(dāng)?shù)膭?chuàng)建虛擬資源和 虛擬機(jī)，以 解決資源不足的問(wèn)題。主要分為空分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用。資源虛擬：虛擬是對(duì)資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化、模擬或整合，把一個(gè)物理資源轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)多個(gè)邏 輯上的對(duì)應(yīng)物。能為應(yīng)用程序提供易于使用的虛擬資源并創(chuàng)建更好的運(yùn)行環(huán)境。資源抽象：通過(guò)創(chuàng)建軟件來(lái)屏蔽硬件資源的物理特性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，簡(jiǎn)化對(duì)硬件資 源的操作、控制和使用。在硬件的基礎(chǔ)上，按照特定的方式將底層指令序列和數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)打包成函數(shù)，以便可以作為單一的高級(jí)操作被調(diào)用。35 .何謂POSIX?試述

20、POSIX3.1的內(nèi)容。答：POSIX是IEEE擬定的一個(gè)Unix系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，它定義相互兼容的Unix系統(tǒng) 所必 須支持的最少系統(tǒng)調(diào)用接口和工具。36 .服務(wù)用戶(hù)觀點(diǎn)，操作系統(tǒng)作為用戶(hù)接口和公共服務(wù)程序；進(jìn)程交互觀點(diǎn)，操作系 統(tǒng)作為進(jìn)程的執(zhí)行者和協(xié)調(diào)者；系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)，操作系統(tǒng)作為擴(kuò)展機(jī)或虛擬 機(jī)；資 源管理觀點(diǎn)，操作系統(tǒng)作為資源的管理者和控制者。二、應(yīng)用題1 有一臺(tái)計(jì)算機(jī)具有1MB內(nèi)存，操作系統(tǒng)占用200KB各個(gè)用戶(hù)進(jìn)程分別占用200KB 如果用戶(hù)進(jìn)程等待I/O操作的時(shí)間為80%若增加1MB內(nèi)存空間，則CPU的利用率能 夠提高多少？解：設(shè)每個(gè)進(jìn)程的等待時(shí)間為P,則n個(gè)進(jìn)程的等待時(shí)間就為b,則C

21、PU利用率 為1- P%如題操作系統(tǒng)占用200kb，則有4個(gè)進(jìn)程，cpu利用率為1-(80%>=59%若再增力口1MB內(nèi)存，則此時(shí)內(nèi)存可容納9個(gè)進(jìn)程，cpu利用率就為(80% 9=87%.(87%)/(59%)=147% 147%-100%=47%,增加IMBcpu利用率能夠提高47%2 .在某個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有一臺(tái)輸入機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)，現(xiàn)有兩道程序投入運(yùn)行，且程 序A先開(kāi)始運(yùn)行，程序B后開(kāi)始運(yùn)行。程序A的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms打印100Ms 再計(jì)算50Ms打印100Ms結(jié)束。程序B的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50Ms輸入80ms,再計(jì)算 100Ms結(jié)束。試說(shuō)明：(1)兩道程序運(yùn)行時(shí)，cpu是否空閑等待？若是，在哪段時(shí)間內(nèi)等待。(2)程序A、B是否有等待cpu的情況？若有，指出發(fā)生的時(shí)刻。解：A、B程序并發(fā)執(zhí)行圖：1 A H-fti U 計(jì)魅 | KniR ii-.ft11i1ill1R瑜天（1） cpu空閑時(shí)發(fā)生在100ms至I150ms之間。（2） 輸入機(jī) B程序有等待cpu的情況，在180-220ms時(shí)打甲機(jī)I .打印 I I 印 I程序A a：鹿 1R計(jì)