2022年计算机操作系统典型例题解析之二.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载运算机操作系统典型例题解析之二 一、例题解析【例 1】操作系统向用户供应了哪几类接口？答：操作系统向用户供应了两类接口：一类是命令接口,另一类是程 序接口；用户利用命令接口供应的操作命令来组织和掌握作业的执行,按命令接口对作业掌握方式不同,又可以将命令接口分为联机命令接口 和脱机命令接口；用户仍可以利用程序接口供应的一组系统调用来恳求 并获得操作系统服务,程序接口在用户编制程序的时候使用；今年来,为了便利用户的使用,又显现了图形接口；【例 2】试说明作业和进程的状态, 并说明引起状态转换的典型缘由；答：作业的状态有提交状态、

2、后备状态、运行状态和完成状态；当一个作业仍未进入算机系统内之前,用户正在向系统提交作业时所处的状态叫做提交状态；送入运算机并由操作系统将其存放在磁盘上以 后,系统为这个作业建立一个作业掌握块,并把它插入到后备队列中等 待调度运行；此时,这个作业所处的状态称为后备状态；当这个作业被作业调度程序选中,并为它安排了必要的资源,建立了 一组相应的进程之后,这个作业就由后备状态变为运行状态；进程有三种状态：就绪状态、执行状态和堵塞状态；刚建立的进程处 于就绪状态；就绪状态的进程被进程调度程序选中,获得处理机运行,此时的状态称为执行状态；对于执行状态的进程,当它使用完安排给它 的时间或被更高优先权的进程剥

3、夺处理机后,又回到就绪状态,等待下 次调度；进程在执行中如发生了某些大事而临时无法执行下去,如有输 入输出恳求并等待输入输出完成,就进入堵塞状态；当引起进程堵塞的 大事消逝时,如输入输出完成,进程由堵塞状态变为就绪状态,重新获 得被调度的资格；当作业正常运行终止或因发生错误而反常终止时,作业进入完成状 态；此时,由操作系统将作业掌握块从当前作业队列中删除,并收回其 所占用的资源；【例 3】作业和进程有什么区分和联系？答：作业通常是指用户在一次运算过程中或者一次事物处理过程中要 求运算机系统所作的工作的集合,包括用户程序、所需的数据及命令等；进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的

4、运行过 程,是系统进行资源安排和调度的独立单位；作业和进程之间的区分和 联系如下：1、作业是用户向运算机提交的任务实体,而进程就是完成用户任务 的执行实体,是向系统申请安排资源的基本单位；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载2、一个作业可以由多个进程组成,且一个作业至少由一个进程组成；3、作业的概念主要用在批处理系统中,而进程的概念就用在全部的多道程序系统中；【例 4】如在后备作业队列中等待运行的同时有三个作业 1、2、3,已知它们各自的运行时间为a、b、c,且满意 abc, 试证明采纳短作业优先

5、调度算法能获得最小平均周转时间；答：由于短作业优先调度算法总是在后备作业队列中挑选运行时间最 短的作业作为调度对象,因此对短作业优先调度算法而言,这三个作业 的总周转时间为T1=a+a+b+a+b+c=3a+ab+c 如不按短作业优先调度算法来调度这三个作业,不失一般性,假定调 度次序为 2、1、3,其总周转时间为：T2=b+b+a+b+a+c=3b+2a+c - 式得：T2-T1=b-a 由此可见,短作业优先调度算法能获得最小平均周转时间；【例 5】有 5 个待运行作业为A、B、C、D、E,它们几乎同时到达,各自的估量运行时间分别为 9、6、3、5、x；试问采纳哪种运行次序使得平均周转时间最

6、短？（答案依靠与 x）答：由于短作业优先调度算法会使一组作业的平均周转时间最短,所以：当 0x3 时,应当采纳的运行次序为：当 3x5 时,应当采纳的运行次序为：当 5x6 时,应当采纳的运行次序为：当 6x9 时,应当采纳的运行次序为：E,C,D,B,A C,E,D,B,A C,D,E,B,A C,D,B,E,A 当 9x 时,应当采纳的运行次序为：C,D,B,A,E 【例 6】有 5 个批处理作业（ A、B、C、D、E）几乎同时到达,估量的运行时间分别为 2、4、6、8、10 分钟,它们的优先数分别为 1、2、3、4、5（1 为最低优先数）；对下面的每种调度算法,分别运算作业的平均周转名师

7、归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载时间；（1）最高优先级优先；（2）时间片轮转（时间片为 2 分钟）；（3）FIFO（作业的到达次序为 C、D、B、E、A）（4）短作业优先；答：为了运算便利,假设这批作业的到达时间为 0；（1）使用最高优先级优先算法时, 作业的调度次序为 E、D、C、B、A,各作业的周转时间如下表所示；作业执行时间优先数开头运行完成时间周转时间时间A 2 1 28 30 30 B 4 2 24 28 28 C 6 3 18 24 24 D 8 4 10 18 18 E 10 5 0

8、 10 10 平均周转时间为（ 30+28+24+18+10）/ 5=22 分钟2 使用时间片轮转算法时,作业的调度次序为：0 分钟 作业 A、B、C、D、E到达,作业 A开头运行,作业 B、C、D、E等待2 分钟 4 分钟 6 分钟8 分钟 10 分钟 12 分钟 14 分钟 16 分钟 18 分钟 20 分钟 22 分钟 24 分钟 26 分钟 30 分钟作业 A运行终止,作业 B开头运行,作业 C、D、E 等待 作业 C开头运行,作业 D、E、B等待 作业 D开头运行,作业 E、B、C等待作业 E开头运行,作业 B、C、D等待 作业 B开头运行,作业 C、D、E 等待 作业 B运行终止,

9、作业 C开头运行,作业 D、E 等待 作业 D开头运行,作业 E、C等待 作业 E开头运行,作业 C、D等待 作业 C开头运行,作业 D、E等待 作业 C运行终止,作业 D开头运行,作业 E等待 作业 E开头运行,作业 D等待 作业 D开头运行,作业 E等待 作业 D运行终止,作业 E开头运行 作业 E运行终止各作业的周转时间如下表所以；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作业学习好资料欢迎下载周转时间执行时间优先数开头运行完成时间时间A 2 1 0 2 2 B 4 2 2 12 12 C 6 3 4 20 20 D

10、 8 4 6 26 26 E 10 5 8 30 30 平均周转时间为（ 2+12+20+26+30）/ 5=18 分钟（3）使用 FIFO（作业到达次序为C、D、B、E、A）算法时,作业调度次序为 C、D、B、E、A,各作业的周转时间如下表所示；作业执行时间优先数开头运行完成时间周转时间时间A 2 1 28 30 30 B 4 2 14 18 18 C 6 3 0 6 6 D 8 4 6 14 14 E 10 5 18 28 28 平均周转时间为（ 30+18+6+14+28）/ 5=19.2 分钟（4）使用短作业优先算法时,作业的调度次序为 A、B、C、D、E,各作业的周转时间如下表所示；

11、作业执行时间优先数开头运行完成时间周转时间时间A 2 1 0 2 2 B 4 2 2 6 6 C 6 3 6 12 12 D 8 4 12 20 20 E 10 5 20 30 30 平均周转时间为（ 2+6+12+20+30）/ 5=14 分钟名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载二、单项挑选题1用户作业可以通过 方式由用户自己依据作业步进行操作；A、脱机 B、自动掌握C、在线处理 D、联机处理2 是操作系统供应的一种特地语言,它由操作系统的特地机制解释处理；A、c 语言 B、JCL 语言C、Ad

12、a 语言 D、Pascal语言3作业调度算法中 调度算法最有利于提高资源利用率；A、先来先服务B、优先数.最初阶段是（）；C、响应比最高优先D、均衡4终端用户在终端上掌握作业的执行要经受四个阶段,A、用户注册B、终端连接C、作业掌握 D、用户退出5（）是作业存在的唯独标志A、作业名B、进程掌握块C、作业掌握块D、程序名6在下面作业调度算法中（系统吞吐才能；A、先来先服务）调度算法最有利于小作业,从而提高 B、运算时间短的作业优先C、优先数 D、响应比最高者优先7当中心处理器处于目态时,它可以执行的指令是 ；A、运算机系统中的全部指令 C、仅限于访管指令 B 、仅限于非特权指令 D、仅限于特权指

13、令8当中心处理器处于管态时,它可以执行的指令是 ；A、运算机系统中的全部指令 C、仅限于访管指令B、仅限于非特权指令 D、仅限于特权指令9作业调度算法常考虑因素之一是使系统有最高的吞吐率,为此应（）A、不让处理机闲暇 C、使各类用户中意 DB、能够处理尽可能多的作业、不使系统过于复杂名师归纳总结 10分时系统操作系统环境下运行的作业通常称为（）第 5 页,共 11 页A、后台作业B、长作业C、批量型作业D、终端型作业- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料）；欢迎下载11当作业进入完成状态（A、将删除该作业并收回其所占资源,同时输出结果 B、将该作

14、业的掌握块从当前作业队列中删除,收回其所占资源,并输出 结果C、将收回该作业所占资源并输出结果 D、将输出结果并删除内存中的作业 12在作业调度算法中,如全部作业同时到达,就平均等待时间最短的 算法是（）；A、先来先服务 B、优先数C、响应比最高优先 13作业调度程序从处于（运行D、运算时间短的作业优先）状态的作业队列中选取适当的作业投入A、执行 B、提交C、完成 D、后备14既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是（）；A、先来先服务 B、优先数C、响应比最高优先 D、均衡15、（）是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔；A、周转时间 B、响应时间C、等待时间 D、执行时间16作

15、业从进入后备队列到被调度程序选中的时间间隔称为（）；A、周转时间 B、响应时间C、等待时间 D、触发时间三、多项挑选题1响应比最高者优先调度算法是（）调度算法的折衷；A、先来先服务 B、优先数C、电梯调度 D、单向扫描E、运算时间短的作业优先2（）调度算法在作业调度中需要作业运算时间；A、先来先服务B、运算时间短的作业优先C、响应比最高者优先 D、优先数E、均衡3批处理作业进入运算机系统时必需提交（）；A、可执行文件B、作业掌握说明书C、源程序 D、作业所需资源E、运行时的数据名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习

16、好资料 欢迎下载4交互作业的特点是（）；A、成批处理B、采纳人机对话方式C、多道处理 E、交互性D、自动掌握四、填空题 1把用户要求运算机系统处理的一个问题称为；作业2程掌握意图的一种特别程序；是用户用于描述批处理作业处理过用 书写作业掌握说明书,规定操作系统如何掌握作业的执行；作业掌握说明书主要包括三方面内容,即、和；作业掌握说明书、作业掌握语言、作业的基本描述、作业掌握描述和资源要求描述3操作系统为用户供应了相应的两类接口,一类应用于程序一级,称为, 另 一 类 应 用 于 用 户 作 业 控 制 一 级 , 称为；程序接口、命令接口4用户使用操作系统供应的“” 对作业执行的意图写好一份“

17、” ,连同该作业的一同提交给计算机系统,操作系统依据用户说明的掌握意图来掌握作业的执行,作业执 行过程中,用户 不进行干 预；在 这种掌握 方式下 执行的作 业就是；操作系统供应应用户掌握批处理作业的用户接口就是；作业掌握语言、作业掌握说明书、源程序和初始数据、批处理作业、作业掌握语言5 批 处 理 作 业 的 输 入 包 括 将 作 业 的、和由输入设备（例如键盘）输入外存并形成初始信息；常用的输入方式有三种：、和；程序、数据和作业掌握说明书、脱机输入方式；SPOOLING 系统输入方式；直接耦合方式6一个批处理作业从进入运算机系统到运行终止,处于不同的状态,一和般可以将作业的状态分成、四个

18、状态； 提交、收容、执行、完成 7交互式掌握方式就是用户使用操作系统供应的 来表达作 业执行的掌握意图,用户逐条输入命令,操作系统每接到一条命令,就 依据命令的要求掌握作业的执行；联机命令接口8 交互式作业的掌握方式是联机掌握方式,联机作业掌握现在一般名师归纳总结 有、第 7 页,共 11 页和三种掌握方式； 操作掌握命令、菜单方式、视窗方式- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载9当中心处理器处于时可以执行包括特权指令在内的一切机器指令,当中心处理器处于 时不答应执行特权指令；因此,操作系统程序占用中心处理器时,应让中心处理器 在 下工

19、作,而用户程序占用中心处理器时,应让中心处理器在 下工作；假如中心处理器在 工作,却取到了一条特权指令,此时中心处理器将拒绝执行该指 令,并形成一个“ 非法操作” 大事；中断装置识别到该大事后,转交给 操作系统处理,由操作系统通知用户“ 程序中有非法指令”,必需修改；管态、目态、管态、目态、目态 10操作系统编制了很多不同功能的子程序,这些子程序通常包含特权 指令,用户程序可以调用这些子程序从而得到特权指令供应的功能,并 且 没 有 使 用 特 权 指 令 ； 由 操 作 系 统 提 供 的 这 些 子 程 序 称 为“” 程序,或简称“” ；系统功能调用、系统调用 五、问答题 1、有一个多道

20、程序设计系统,采纳不答应移动的可变分区方式治理主存中的用户空间,设用户空间为100K,主存空间的安排算法为最先适应分配算法,进程调度算法采纳先来先服务算法,今有如表所示作业序列：假定全部作业都是运算型作业且忽视系统调度时间,请分别写出采用“ 先来先服务调度算法”、“ 运算时间短的作业优先算法” 时作业的装入主存时间、开头执行时间、完成时间、周转时间以及它们的平均周转 时间；表作业名进入“ 输入井”需运算时间主存需求时间量A 10：06 42 分钟15K B 10：18 30 分钟60K C 10：30 24 分钟50K D 10：36 20 分钟10K E 10：42 12 分钟20K 2、在

21、一个批处理单道系统中,采纳响应比高者优先的作业调度算法；当 一个作业进入系统后就可以开头调度,假定作业都是仅运算,忽视调度 花费的时间；现有三个作业,进入系统的时间和需要运算的时间如表所 示：表名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作业进入系学习好资料开头时欢迎下载周转时需要计完成时统时间算时间间间间1 9:00 60 分钟2 9:10 45 分钟3 9:15 25 分钟（1）求出每个作业的开头时间、完成时间及周转时间并填入表中；（2）运算三个作业的平均周转时间应为多少？3、某系统采纳不能移动已在主储备器中作业的可变分

22、区方式治理主储备器,现有供用户使用的主存空间 业见表；表100K,系统配有 4 台磁带机,有一批作作业序号进输入井要求运算需要主存申请磁带时间时间量机数1 l0:00 25 分钟15K 2 台2 10:20 30 分钟60K 1 台3 10:30 10 分钟50K 3 台4 10:35 20 分钟10K 2 台5 10:40 15 分钟30K 2 台该系统采纳多道程序设计技术,对磁带机采纳静态安排,忽视设备工作 时间和系统进行调度所花的时间,请分别写出采纳响应比高者优先算法、短作业优先算法、先来先服务算法选中作业执行的次序；四、问答题1、先来先服务调度算法：名师归纳总结 作业进入“ 输装入主存

23、开头执行完成时周转第 9 页,共 11 页入井” 时名时间时间间时间间A 10：06 10：06 10：06 10：48 42 分钟B 10：18 10：18 10：48 11：18 60 分钟C 10：30 11：18 11：38 12：02 92 分钟- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - D 10：36 学习好资料11：18 欢迎下载62 分10：36 11：38 钟E 10：42 11：18 12：02 12：14 92 分钟平均周转时间：（42+60+92+62+92）/5=69.6 分钟 运算时间短的作业优先算法：作业进入“ 输装入主存开头执行完

24、成时周转入井” 时名时间时间间时间间A 10：06 10：06 10：06 10：48 42 分 钟B 10：18 10：18 10：48 11：18 60 分 钟C 10：30 11：18 11：50 12：14 104 分 钟D 10：36 10：36 11：18 11：38 62 分 钟E 10：42 11：18 11：38 11：50 68 分钟平均周转时间：（42+60+104+62+68）/5=67.2 分钟 2、作业进入系需要计开头时完成时周转时统时间算时间间间间1 9:00 60 分钟9:00 10:00 60 分钟2 9:10 45 分钟10:25 11:10 120 分钟3

25、 9:25 25 分钟10:00 10:25 60 分钟平均周转时间： 60 分钟+120 分钟+60 分钟=80 分钟 3、采纳响应比高者优先算法、短作业优先算法、先来先服务算法时,选名师归纳总结 中作业执行的次序均为1,2,4,5,3；第 10 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载系统调用在本质上是应用程序恳求操作系统核心完成某一特定功能 的一种过程调用,是一种特别的过程调用,它与一般的过程调用有以下 几方面的区分：通道软中断进入 一般的过程调用可直接由调用过程转向被调用过程；而执行系统调 用时,由于调用和被调用过

26、程是处于不同的系统状态,因而不答应由调 用过程直接转向被调用过程,而通常都是通过软中断机制转向相应的命 令处理程序；运行在不同的处理器状态 一般的过程调用,其调用程序和被调用程序都运行在相同的处理器 状态,而系统调用与一般调用的最大区分就在于：调用程序运行在目态,而被调用程序就运行在管态；处理器状态的转换 一般的过程调用不涉及系统状态的转换,可直接由调用过程转向被 调用过程；但在运行系统调用时,由于调用和被调用过程工作在不同的 系统状态,因而不答应由调用过程直接转向被调用过程,通常都是通过 软中断机制先由目态转换为管态,在操作系统核心分析之后,转向相应 的系统调用处理于程序；返回问题 一般的过程调用在被调用过程执行完后,将返回到调用过程连续执 行；但是,在采纳抢占式调度方式的系统中,系统调用中被调用过程执 行完后,系统将对全部要求运行的进程进行优先级分析；假如调用进程 仍旧具有最高优先级,就返回到调用进程连续执行,否就,将引起重新 调度,以便让优先级最高的进程优先执行；此时,系统将把调用进程放 入就绪队列；嵌套调用 像一般过程一样,系统调用也答应嵌套调用,即在一个被调用过程的执 行期间,仍可以再利用系统调用命令去调用另一个系统调用；一般情形名师归纳总结 下,每个系统对嵌套调用的深度都有肯定的限制,例如最大深度为6；第 11 页,共 11 页- - - - - - -