北方工业大学计算机操作系统设计作业总复习答案.doc

1.1什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 1.2什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batch processing system)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作 业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(time sharing operation system)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按 时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(real time system)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 1.3多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答：多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真 正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行 多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一 定要求多重处理系统的支持。 2.2 作业由哪几部分组成？各有什么功能？ 答：作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。程序和数据完成用户所要求的业务处理工作，系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。 2.4试述SPOOLING系统的工作原理。 答：在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起 来，作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输人程序包含两个独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区，另一个过程是写过程，负责把缓冲区中的信息送人到外存输入井中。 在系统输人模块收到作业输人请求后，输人管理模块中的读过程负责将信息从输人装置 读人缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存输人井中。读过程和写过程 反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存并调用中断处理程序结束该次输入。然后，系统为该作业建立作业控制块JCB，从而使输入井中的作业进人作业等待队列，等待作业调度程序选中后进人内存。 2.5 操作系统为用户提供哪些接口?它们的区别是什么?答：操作系统为用户提供两个接口，一个是系统为用户提供的各种命令接口，用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统。另一个接口是系统调用，编程人员使用系统调用来请求操作系统提供服务，例如申请和释放外设等类资源、控制程序的执行速度等。试比较进程的区别。答：一个进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的基本单位。作业是用于需要计算机完成某项任务，而要求计算机所做工作的集合。一个作业的完成要经过作业提交，作业收容、作业执行和作业完成4个阶段。而进程是已提交完毕的程序所执行过程的描述，足资源分配的基本单位。其主要区别关系如下： (1)作业是用户向计算机提交任务的任务实体。在用户向计算机提交作业之后，系统将存储在外存中的作业等待队列中等待执行。而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。任一进程，只要它被创建，总有相应的部分存在于内存中。 (2)一个作业可由多个进程组成。且必须至少由一个进程组成，但反过来不成立。 (3)作业的概念主要用在批处理系统中。像Unix这样的分时系统中，则没有作业概念。而进程的概念则用在几乎所有的多道程序系统中。begin local g g=stack[top] top=top-1 end release(ad): begin top=top+1 stack[top]=ad end 3.8什么是进程间的互斥，什么是进程间同步？ 答：进程间的互斥是指：一组井发进程中的一个或多个程序段，因共享某一公有资源而 导致它们必须以一个不许交叉执行的单位执行，即不允许两个以上的共享该资源的并发进 程同时进入临界区。 进程间的同步是指：异步环境下的一组并发进程因直接制约互相发送消息而进行互相 合作、互相等待．是各进程按一定的速度执行的过程。 3.11 两进程Pa，Pb通过两FIFO缓冲区队列连接（如图E1.1），每个缓冲