操作系统原理习题及参考答案.pdf

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1、《操作系统原理》习题及参考答案１．操作系统的定义。操作系统的五大基本功能。网络操作系统相对单机操作系统还应具备什么功能？解：操作系统是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统中的软硬件资源，合理地组织工作流程，以便有效地为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口的作用。操作系统的五大基本功能是：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统管理和用户接口。网络操作系统还应具备的功能：网络通信、资源共享、网络服务、网络用户接口。２．设有三个进程A、B、C，进程A需8毫秒处理时间，

2、B需2毫秒处理时间，C需24毫秒处理时间，分别考虑在就绪队列中的顺序为ABC时及CBA时，用先来先服务算法进行调度时的平均等待时间。解：当顺序为ABC时：Wa=0Wb=8Wc=10Mw=(0+8+10)/3=6ms当顺序为CBA时：Wc=0Wb=24Wc=26Mw=(0+24+26)/3=17ms３．设在内存中有三道程序：A、B、C，并按照A、B、C的优先次序运行，其内部计算和I/O操作时间由下图给出。程序A程序B程序C计算30ms计算60ms计算20msI/O40msI/O30msI/O40ms计算10ms计算

3、10ms计算20ms要求：（1）试画出按多道程序运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。完成这三道程序共花多少时间？比单道运行节省多少时间？（2）若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为1ms，试画出在处理机调度程序管理下各程序状态转换的时间关系图。完成这三道程序共花多少时间？解：(1)在调度程序执行时间忽略不计的情况下，这三道程序的执行时间如下图所示：1总的执行时间为180ms.如果单道执行这三个程序共需80+100+80=260ms.所以节约260－180ms.(2)若处理机调度程序每次进行程序状

4、态转换的时间为1ms，这三道程序的执行时间如下图所示：总共花费180+6=186ms.４．系统调用（陷入）处理过程。解：系统调用（陷入）处理过程和中断处理过程是一样的，只是中断源是执行了访管指令（MSDOS的INT或UNIX的trap）。①CPU检查响应中断的条件是否满足。②如果CPU响应中断，则CPU关中断，使其进入不可再次响应中断的状态。③保存被中断的现场。④分析中断原因，调用中断处理子程序。⑤执行中断处理子程序。⑥退出中断，恢复被中断进程的现场或调度新进程占据处理器。⑦开中断，CPU继续执行。５．有5个中断

5、源D1、D2、D3、D4和D5，它们的中断优先级从高到低依次是1-5级别。这些中断源的中断优先级、正常情况下的中断屏蔽码和改变后的中断屏蔽码如下表所示。每个中断源有5位中断屏蔽码，其中0表示该中断源开放，1表示该中断源被屏蔽。2中中断正常的中断屏蔽码改变后的中断屏蔽码断优先源级D1D2D3D4D5D1D2D3D4D5D111111110000D220111111000D330011111100D440001111111D550000111101(1)当使用正常的中断屏蔽码时，处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序

6、是什么？实际上中断处理的先后次序是什么？(2)当使用改变后的中断屏蔽码时，处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序是什么？实际上中断处理的先后次序是什么？(3)如果采用改变后的中断屏蔽码，D1、D2、D3、D4和D5同时请求中断时，画出处理器响应各中断源的中断请求和实际运行中断服务程序过程的示意图。解：(1)当使用正常的中断屏蔽码时，处理器响应各中断源的中断请求的先后顺序是D1、D2、D3、D4、D5。实际上中断处理的先后次序是D1、D2、D3、D4、D5。(2)当使用改变后的中断屏蔽码时，处理器响应各中断源的中断

7、请求的先后顺序是D1、D2、D3、D4、D5。实际上中断处理的先后次序是D4、D5、D3、D2、D1。(3)如果采用改变后的中断屏蔽码，D1、D2、D3、D4和D5同时请求中断时，处理器响应各中断源的中断请求和实际运行中断服务程序过程如下图所示：６．进程有哪几种基本状态？作业有哪几种基本状态？画出作业进程基本状态关系图。解：进程有三种基本状态：就绪态、运行态、等待态。作业有四种基本状态：输入态（提交态）、后备态（收容态）、执行态、完成态。3７．系统调用fork()工作过程。（1）为子进程在proc结构表中分配一个

8、空项；（2）为子进程赋一个唯一的PID（3）复制父进程上下文的逻辑副本。（4）增加与父进程相关联的有关文件系统的进程引用技术。（5）对父进程返回子进程的PID，对子进程返回为0.语法：pid=fork();一个fork()系统调用程序实例#include#include#includemain(){pid_tv