西南科技大学计算机操作系统概念.docx

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1、第一章一．思考题3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？P11操作系统：管理系统资源，控制程序执行，改善人机界面，提供各种服务，并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。主要作用：①服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序。②进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者。③系统实现观点——操作系统作为扩展机或虚拟机。④资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者15.什么是多道程序设计？多道程序设计技术有什么特点？P17多道程序设计：多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统的内存并启动交替

2、计算的方法。特点：从宏观上看是并行的，多道程序都处于运行过程中，但尚未运行结束；从微观上看是串行的，各道程序轮流占用CPU交替地执行。19.在分时系统中，什么是响应时间？它与什么因素有关？P22响应时间：从用户发出请求或指令到系统做出反应的时间。有关因素：①CPU的处理速度②联机终端的数目③所用是时间片的长短④系统调度开销⑤对换信息量的多少23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。P12①处理器管理：对处理器的管理和调度最终归结为对进程和线程的管理和调度，包括进程控制和管理，线程控制和管理，确定处理器调度策略，设计处理器调度算法，做好处理器分配和回收。②存储管理：存储管理的主要

3、任务是管理内存资源，为多道程序运行提供有力支撑，提高存储空间利用率，具体来说有内存分配与回收，地址转换与存储保护，内存共享与存储扩充等。③设备管理：设备管理的除妖任务是管理各种外部设备，完成用户提出的I/O请求；加快数据传输速度，发挥设备的并行性，提高设备的利用率；提供设备驱动程序和中断处理请求。④文件管理：文件库案例的主要任务有提供文件逻辑组织方法，提供文件物理组织方法，提供文件存取和使用方法，实现文件目录管理，实现文件共享和安全性控制，实现文件存储空间管理等。⑤联网与通信管理：操作系统至少应具有以下与网络有关的功能：①网络资源管理②数据通信管理③应用服务④网络管理二．应用题在某个计

4、算机系统中，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，程序A先开始运行，程序B后开始运行。A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。试说明：（1）两道程序运行时，CPU是否空闲等待？若是，在那段时间段等待？ （2）程序A、B是否有等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。处理器输入机打印机程序A程序BA计算B计算计算计算时间(ms)050100150180200250300打印计算打印输入计算A打印A打印B输入A计算B计算一画出两道程序并发执行图如下：（1）两道程序运行

5、期间，CPU存在空闲等待，时间为100至150ms之间(见图中有色部分)。（2）程序A无等待现象，但程序B有等待。程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见图中有色部分)。5.在单CPU和两台I/O设备(I1、I2)的多道程序设计环境下，同时投入3个作业Job1、Job2、Job3运行。这3个作业对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下：Job1：I2(30ms);CPU(10ms);I1(30ms);CPU(10ms);I2(20ms)。Job2：I1(20ms);CPU(20ms);12(40ms)。Job3：CPU(30ms);I1(20ms);CPU(10ms);I1

6、(10ms)。很定CPU和I/O设备之间、两台I/O设备之间都能并行工作，Job1优先级最高，Job2次之，Job3优先级最低，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU。试求：（1）3个作业从投入到完成分别需要的时间。（2）CPU的利用率。（3）I/O设备的利用率。画出三个作业并行工作图如下(图中着色部分为作业等待时间)：CPUI1I2Job1Job2Job3时间(ms)CPUCPU0102030405060708090I1I1CPUCPUI2I2CPUI1CPUJob1Job2Job3Job2Job1Job2Job3Job1Job2Job1Job3（1）Job1从投入到运行完成需

7、80ms，Job2从投入到运行完成需90ms，Job3从投入到运行完成需90ms。（2）CPU空闲时间段为：60ms至70ms，80ms至90ms。所以CPU利用率为(90-20)/90=77.78%。（3）设备I1空闲时间段为：20ms至40ms，故I1的利用率为(90-20)/90=77.78%。设备I2空闲时间段为：30ms至50ms，故I2的利用率为(90-20)/90=77.78%。第二章一．思考题18.什么是进程？计算机操作系统中为