电大资源网1251《操作系统》形考作业1答案

 第一章 操作系统引论

一、单项选择题（每题1分，共16分）

1、B      2、C     3、C      4、D     5、A     6、A     7、C      8、B  

9、B     10、D     11、C    12、C    13、A     14、B    15、B     16、A 

二、填空题（每空1分，共12分）

1、      应用软件，支撑软件，系统软件

2、      层次结构，微内核结构

3、      分时，单用户

4、      命令界面，图形界面，系统调用界面

5、      操作系统，用户

三、简答题（共15分）

1、操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。 （2分）

   操作系统的主要功能包括：存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理以及用户接口管理。（5分）

2、硬件：是指计算机物理装置本身，如处理器，内存及各种设备等。

软件：它是与数据处理系统的操作有关的计算机程序、过程、规则以及相关的文档、资料的总称，如大家熟悉的Windows 98、Windows NT、UNIX以及Word等都属于软件范畴。简单地说，软件是计算机执行的程序。

多道程序设计：在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。

   并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。是宏观上的概念。

   吞吐量：在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。

                                                     （每个解释1分，共5分）

3、实时系统与分时系统的区别是：实时系统的交互能力较弱，为某个特定的系统专用；实时系统的响应时间更严格、及时；实时系统对可靠性的要求更高。  （3分）

进程管理

单项选择题（每题1分，共18分）

1、C        2、C       3、D       4、C       5、D        6、A

7、C        8、C       9、B      10、A       11、C       12、B

13、B      14、A      15、C      16、C       17、D       18、B

二、判断题（每个1分，共6分）

2、4、是正确的。

1、改正为：进程之间的互斥，主要源于进程之间的资源竞争，是指对多个相关进程在执行次序上的协调。

3、改正为：V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，并将它变为就绪状态，而现进程继续进行。

5、改正为：利用信号量的PV操作只能交换少量的信息。

6、改正为：并发进程在访问共享资源时，可能出现与时间有关的错误。

三、简答题（共15分）

1．在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。这些都是在程序的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。（2分）

   进程与程序的主要区别是：（4分）

    ·进程是动态的；程序是静态的。

    ·进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。

    ·二者无一一对应关系。

    ·进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。 

但进程与程序又有密切的联系：进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作。（1分）

2、进程的互斥是指在逻辑上本来完全独立的若干进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约关系。

    进程的同步是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行时间次序上必须遵循确定的规律。（每个2分，共4分）

 3、一进程进入临界区的调度原则是：（4分）

    ①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。

    ②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。

　  ③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。

　　④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。

四、应用题（共18分）

1、解：（共6分）

（1）定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即：S1=1，S2=1（共2分）

（2）从[1]到[8]分别为：P(S1)， V(S1)， P(S2)， V(S2)， P(S1) ，V(S1) ，P(S2) ，V(S2) （共4分）

2、解：（共12分）

    ①系统可设三个进程来完成这个任务：R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息，输入到缓冲区B1中；C进程负责从缓冲区B1中取出信息，进行加工处理，之后将结果送到缓冲区B2中；P进程负责从缓冲区B2中取出信息，并在打印机上印出。（3分）

　  ②R进程受C进程影响，B1放满信息后R进程要等待——等C进程将其中信息全部取走，才能继续读入信息；C进程受R进程和P进程的约束：B1中信息放满后C进程才可从中取出它们，且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中；P进程受C进程的约束：B2中信息放满后P进程才可从中取出它们，进行打印。（3分）

    ③信号量含义及初值：

B1full­—— 缓冲区B1满，初值为0；

B1empty——缓冲区B1空，初值为0；

B2full­—— 缓冲区B2满，初值为0；

B2empty——缓冲区B2空，初值为0；

 
               R进程                       C进程                         P进程

                                                       （每个算法2分，共6分）