操作系统课程形成性考核作业册参考答案.doc
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操作系统课程形成性考核作业册参考答案.doc
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作业1
第一章
一、1(C)2(D) 3(A) 4(B) 5(C) 6(C) 7(B) 8(C) 9(A) 10(C)。
二、1.系统软件。
2.批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。
3.作业管理、文件管理、存储管理、设备管理、进程管理。
三、1(对) 2(错) 3(对) 4(错)5(错)
四、1操作系统相当于计算机的“管家”,它负责管理计算机的硬软资源,在整个计算机系统中起极其重要的作用。
2.分时系统通用性强,交互能力强、响应速度要求一般,追求的是尽量为更多的用户服务;实时系统是一种专用系统,它的交互能力要求一般,追求的是非常快的响应速度和非常高的可靠性。
3.DOS具有良好的兼容性;较好的开放性;使用方便;功能丰富。
Windows具有优良的图形界面;多任务操作环境;有效地利用主存;支持多媒体技术。
UNIX/Linux内核和核外程序的有机结合;移植性好;多用户多任务;较好的用户界面。
第二章
一、
1(D) 2(A) 3(B) 4(C) 5(A) 6(C) 7(B) 8(A) 9(B)
10(A)
二、
1程序、数据、作业说明书
2脱机、联机加脱机
3操作命令、系统调用
三、
1 (错)2(错) 3(对) 4(错) 5(错)
四、
1作业调度也称高级调度进程调度也称低级调度。
一个作业被调度,那么这个作业有资格获得CPU;而一个进程被调度,说明这个进程已经分配了CPU。
作业调度的次数少频率低,作业只调度一次就可以完成;而进程调度的次数多频率高,一个进程反复被调度多次才完成。
2运行的状态不同。
一般过程调用其调用的过程核被调用的过程都是用户的程序,CPU一直在用户态下运行。
系统调用其调用的过程是用户程序,被调用的程序是操作系统的核心程序,执行调用过程CPU处于用户态,执行被调用的系统核心程序时CPU处于核心态。
进入方式不同。
一般过程调用可以通过过程调用语句调用用户过程。
系统调用必须通过系统调用指令(访管指令)调用系统的核心程序。
五、
第1题:
先来先服务(FIFO):
作业1 作业2 作业3作业4
时间:
10 12 13 13.5 13.8
作业1的周转时间=12-10 =2 (周转时间=完成时间-提交时间)
作业2的周转时间=13-10.2=2.8
作业3的周转时间=13.5-10.4=3.1
作业4的周转时间=13.8-10.5=3.3
平均周转时间(2+2.8+3.1+3.3)/4=2.8
平均带权周转时间=(2/2+2.8/1+3.1/0.5+3.3/0.3)/4
最短作业优先(SJF):
作业1 作业4 作业3作业2
时间:
101212.312.813.8
作业1的周转时间=12-10=2
作业2的周转时间=13.8-10.2=3.6
作业3的周转时间=12.8-10.4=2.4
作业4的周转时间12.3-10.5=1.8
平均周转时间2.45
平均带权周转时间=(2/2+3.6/1+2.4/0.5+1.8/0.3)/4
第2题:
作业1从8.0到10.0运行。
10.0时刻
作业2的响应比是1+(10.0-8.3)/0.5=4.4
作业3的响应比是1+(10.0-8.5)/0.1=16
作业4的响应比是1+(10.0-9.0)/0.4=3.5
选择作业3从10.0到10.1运行,10.1`时刻:
作业2的响应比是1+(10.1-8.3)/0.5=2.8
作业4的响应比是1+(10.1-9.0)/0.5=2.1
选择作业2从10.1到10.6运行,
选择作业4从10.6到11运行。
作业1 周转时间=完成时间-到达时间=10.0-8.0=2 带权周转时间=2/2.0=1
作业2周转时间=10.6-8.3=2.3 带权周转时间=2.3/0.5=4.6
作业3周转时间=10.1-8.5=1.6 带权周转时间=1.6/0.1=16
作业4周转时间=11-9.0=2.0 带权周转时间=2.0/0.4=12.5
平均带权周转时间(1+4.6+16+12.5)/4=9.4
作业2
第三章文件管理
一、
1(C)2(B) 3(C) 4(A) 5(A) 6(C) 7(B) 8(C) 9(D) 10(D)
二、
1(对) 2(错) 3(错) 4(错) 5(对)
三、
1.从用户角度来看,文件系统要实现按名存取,用户并不关心文件的存放位置和存放格式;从系统角度来看,文件系统要实现存储空间的管理,包括文件的组织、分配、和文件的存取,以及文件的保护和检索,具体来说,它负责建立、撤消、读写、修改、和复制文件。
2.文件的逻辑结构,是用户所观察到的文件的组织形式,是用户可以直接处理的数据结构。
文件的物理结构是指文件在外存上的存储组织形式,它与存储介质的存储性能有关。
文件的逻辑结构离不开文件在外存存放的物理结构,同时文件的存取与文件存储的物理结构有关,对顺序存取的文件的物理结构一般是顺序文件和连接文件,对于随机存取文件的物理结构是索引文件。
3.文件的存取要解决文件的保护、保密和共享。
其方式有:
(1)存取控制矩阵
(2)用户权限表 (3)口令 (4)密码
4.
(1)树型的文件的目录结构
(2)文件本身是无结构的字符流 (3)特殊文件和普通文件统一在文件这一概念之下。
5.文件的创建、文件打开、文件读写、文件关闭、文件删除。
第四章
一、
1(C) 2(B) 3(B) 4(A) 5(D) 6(A) 7(C) 8(B) 9(D)
10(C) 11(D) 12(B) 13(A) 14(A) 15(B)
二、
1物理块 2 分区、页式、段式、段页式 3重定位 4虚拟存储器 5访问权限、越界检查 6对换(交换) 7页号、物理快号
三、1.存储管理的主要功能是解决多道作业的主存空间的分配问题。
包括:
主存空间的分配和回收;逻辑地址转换成主存的绝对地址,完成重定位;主存的扩充技术;主存共享和保护。
2.允许程序编排的地址叫逻辑地址,信息实际存放的内存地址叫物理地址或叫绝对地址。
3.虚拟存储器是一种扩大主存容量的存储管理技术,解决了程序地址空间大,主存容量不足,程序无法运行的矛盾,使用户感觉的使用的的主存空间非常大。
虚拟扩充、部分装入、离散分配、多次交换。
4.在多道系统中,交换是指系统把主存中暂时不能运行的作业或进程写入外存交换区,腾出空间,把外存具有运行条件的作业或进程调入主存。
作业并不是一次性装入内存,而是将它们的一部分装入内存,比如将常驻部分先和执行频繁的部分装入内存,其它部分执行的时候才被调入内存,后调入的部分将覆盖前面调入的部分,被覆盖的部分不需要重新写入外存。
两者的主要区别是:
交换技术由系统自动完成,而覆盖技术需要专业的程序员给出各部分的覆盖结构;交换技术主要在不同的作业之间进行,交换技术主要在同一作业内进行;覆盖技术在早期的操作系统中采用,交换在现代系统中使用。
四、综合题:
1.
首次适应:
96K的作业选择4号分区,20K的作业选择1号分区,200可的作业就没有分区可分配。
最佳适应:
96可的作业选择5号分区,20K的作业选择1号分区,200K的作业选择4号分区,可以将三个作业全部进行分配。
2.
方法1:
逻辑地址0A5C(H)所对应的二进制表示形式是:
0000101001011100,由于1K=210,下划线部分前的编码为000010,表示该逻辑地址对应的页号为2。
查页表,得到物理块号是4(十进制),即物理块地址为:
0001001000000000,拼接块内地址0000000001011100,得0001001001011100,即125C(H)。
方法2:
逻辑地址0A5C转换成十进制为2652,2652除1024的整数商为2余数为604,即逻辑地址2652在第2页内,第2也被分配在第4号块中,4×1024+604=4700,4700转换成十六进制为125C。
逻辑地址0A5C所对应的物理地址为125C。
3.先进先出(FIFO)缺页16次
考虑下述页面走向:
1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6
当内存块数量分别为3时,试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少?
答:
缺页定义为所有内存块最初都是空的,所以第一次用到的页面都产生一次缺页。
当内存块数量为3时:
FIFO1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6
1114446663332226
222111222777111
33355511166633
发生缺页中断的次数为16。
在FIFO算法中,先进入内存的页面被先换出。
当页6要调入时,内存的状态为4、1、5,考查页6之前调入的页面,分别为5、1、2、4,可见4为最先进入内存的,本次应换出,然后把页6调入内存。
LRU1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6
111445551177222
22222666333333
3311122226616
发生缺页中断的次数为15。
在LRU算法中,最近最少使用的页面被先换出。
当页6要调入时,内存的状态为5、2、1,考查页6之前调入的页面,分别为5、1、2,可见2为最近一段时间内使用最少的,本次应换出,然后把页6调入内存。
OPT1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6
11111133336
2222227222
345666611
发生缺页中断的次数为11。
在OPT算法中,在最远的将来才被访问的页面被先换出。
当页6要调入时,内存的状态为1、2、5,考查页6后面要调入的页面,分别为2、1、2、…,可见5为最近一段时间内使用最少的,本次应换出,然后把页6调入内存。
作业3:
第五章
一、1(D) 2(B) 3(D) 4(A) 5(C) 6
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