西电操作系统课后习题详解
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更新于2024-07-17
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"西电计算机操作系统课后题答案,涵盖了操作系统的基本概念、主要目标、功能模块,以及进程管理的相关知识,适合学习者对照课本进行复习和理解。"
操作系统是计算机系统的核心组成部分,它管理和控制着计算机硬件和软件资源,为用户提供服务。本资料主要包含了西电大学操作系统课程的课后习题答案,对于学习者深入理解和掌握操作系统原理非常有帮助。
第一部分涉及的操作系统基础知识点包括:
1. 设计现代OS的主要目标是为了提高系统资源的利用率、提供用户友好的界面、确保系统安全和可靠。
2. OS的作用主要体现在资源管理和提供服务两个方面,如进程调度、内存管理、设备管理和文件管理等。
3. 多道批处理系统的发展动力主要源于提高硬件利用率和工作效率。
4. 脱机I/O是指数据输入输出时不依赖CPU,而联机I/O则需要CPU参与。
5. 分时系统的发展动力在于实现多个用户同时在线交互。
6. 实时任务分为硬实时和软实时,实时系统则根据任务响应时间的要求分为确定性和非确定性。
操作系统的基本特征包括并发性、共享性、虚拟化、异步性和不确定性。其中,异步性是因为系统中各进程执行的相对速度不同,导致了操作的非顺序执行。
在MS-DOS系统中,其局限性主要体现在单任务、无预读取机制、内存管理有限等方面。而OS/2作为其后续系统,主要增加了多任务和多窗口支持,选中80286芯片是因为其具备了内存保护和多任务处理的能力。
多处理机OS有对称多处理(SMP)和非对称多处理(NUMA)两种模式,分别对应资源共享和任务调度的不同策略。网络OS主要负责网络中的通信和资源共享,而分布式OS则强调在分散的节点间协同工作。
操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、处理机管理、设备管理和文件管理。其中,进程管理涉及进程的创建、撤销、调度和同步;内存管理关注内存的分配、回收和保护;处理机管理则负责CPU时间的分配;设备管理涵盖了I/O设备的控制和优化;文件管理则是关于文件的存储、检索和保护。
第二章进程管理的内容主要包括:
1. 进程的生命周期和状态转换,如运行态、就绪态和阻塞态之间的转换。
2. 前趋图用于表示进程间的依赖关系,通过前趋图可以分析进程的并发执行和同步问题。
3. P、V操作是信号量机制的一部分,用于解决进程间的同步和互斥问题。
4. 进程调度涉及到时间片轮转、优先级调度等多种策略,以及调度算法对系统性能的影响。
5. 在特定情况下,如采用可抢占调度且进程P具有较高优先级,分配给P的时间片用完后,系统可能再次调度P。
这些课后题的答案覆盖了操作系统理论的各个方面,有助于学习者巩固所学知识,提升对操作系统原理的理解和应用能力。
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