2013年9月份考试操作系统第三次作业一、填空题（本大题共30分，共6小题，每小题5分）1.要求在规定时间内对外界请求必须及时响应的操作系统是______。2.进程获得CPU而运行是通过______得到的。3.现代通用计算机系统都采用层次式结构，处于最内层的是______。4.按用户对文件的存取权限将用户分为若干组，并规定每一组用户对文件的______。5.由于共享某一公有资源而引起的在临界区内不允许并发进程交叉执行的现象，称为由共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的______；一组异步环境下的并发进程，各自的执行结果互为对方的______，从而限制各个进程的______的过程称为并发进程间的直接制约。6.管道技术与输入输出重定位技术不同，采用后者实现进程间传递消息时，需要______。二、简答题（本大题共48分，共6小题，每小题8分）1.简述操作系统与硬件系统、软件系统的关系。2.进程和程序有哪些区别？3.试述什么是作业？4.简述作业调度的基本过程。5.为什么要引入缓冲技术？实现缓冲的方法是什么？6.设备分配的总原则是什么？设备分配有哪两种方式？并简要说明之三、综合题（本大题共22分，共2小题，每小题11分）1.作业调度算法的评价参数。2.某系统采用可变分区方式管理主存储器，假定系统有供用户使用的主存空间100KB，系统配备有4台磁带机，现有一批作业如下表所示：若该系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配。如果忽略系统进行调度所花费的时间，请写出采用“最短作业优先法”选中作业执行的次序以及他们的平均周转时间。答案：一、填空题（30分，共6题，每小题5分）1.参考答案：实时操作系统解题方案：评分标准：2.参考答案：进程调度解题方案：评分标准：3.参考答案：硬件系统解题方案：评分标准：4.参考答案：访问权限解题方案：评分标准：5.参考答案：间接制约，执行条件，执行速度解题方案：评分标准：6.参考答案：临时文件或中间文件解题方案：评分标准：二、简答题（48分，共6题，每小题8分）1.参考答案：操作系统是紧贴在硬件之上，所有其他软件之下的系统软件。它为其他软件提供操作硬件的共同环境，虚拟和扩展硬件功能以方便使用。解题方案：评分标准：2.参考答案：（1）程序是静态的指令序列，进程是动态的程序执行过程（2）程序是永久性软件资源，进程是动态生存的暂存性资源（3）进程具有并行特征，而程序没有（4）进程是竞争计算机资源的基本单位（5）不同的进程可以包含同一个程序，只要该程序对应的数据集不同。解题方案：评分标准：3.参考答案：把在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。作业由不同顺序相连地作业步组成。解题方案：评分标准：4.参考答案：（1）采用作业控制块（JCB）表格，记录系统中各作业工作状况；（2）根据选定的调度算法，从后备作业中选出一部分（多道情况）或一个作业投入运行；（3）为被选中的作业做好运行前的准备，包括选择系统相应的“进程”执行单元以及为这些“进程”分配系统资源，首先判断用户的资源要求是否能够满足；（4）作业处理后的善后处理工作，例如，回收资源和记帐等工作。解题方案：评分标准：5.参考答案：引入缓冲是为了匹配外设和CPU之间的处理速度，减少中断次数和CPU的中断处理时间，同时解决DMA或通道方式时的数据传输瓶颈问题。根据I/O控制方式，缓冲的实现方法有两种，一种是采用专用硬件缓冲器，例如I/O控制器中的数据缓冲寄存器。另一种方法是在内存中划出一个具有n个单元的专用缓冲区，以便存放输入输出的数据。内存缓冲器又称软件缓冲。解题方案：评分标准：6.参考答案：设备分配的总原则是既要充分发挥设备的使用效率，尽可能的让设备忙，但又要避免由于不合理的分配方法造成进程死锁；另外还要做到把用户程序和具体物理设备隔离开来，即用户程序面对的是逻辑设备，而分配程序将在系统把逻辑设备转换成物理设备后，再根据要求的物理设备号进行分配。设备分配有静态分配和动态分配两种分配方式。静态分配方式是在用户作业开始执行之前，由系统一次分配该作业所要求的全部设备、控制器和通道。一旦分配之后，这些资源就一直被该作业所占用，直到该作业执行结束被撤销。静态分配方式不会出现死锁，但设备的使用效率低。动态分配是在进程执行过程中根据执行需要进行分配。当进程需要设备时，通过系统调用命令向系统提出设备请求，由系统按照事先规定的策略给进程分配所需要的资源，一旦用完之后，便立即释放。动态分配方式有利于提高设备的利用率，但如果分配算法使用不当，则有可能造成进程死锁。解题方案：评分标准：三、综合题（22分，共2题，每小题11分）1.参考答案：解题方案：评分标准：2.参考答案：“最短作业优先法”作业执行时序表：可