计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全).pdf

第四版)1-8章-课后答案(全)

第四版计算机操作系统课后答案

第一章

1.操作系统的定义

操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并

为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。

2.操作系统的功能

操作系统具有以下功能：

-进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。

-存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内

存和页面置换等。

-文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的

存储、读写和保护等。

-设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘

和鼠标等。

-用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界

面和图形用户界面。

3.操作系统的类型

操作系统可以分为以下类型：

-分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。

-实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和

嵌入式系统。

-网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。

-分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。

第二章

1.进程与线程的区别

进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个

执行单元。进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址

空间和资源。多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的

效率和资源利用率。

2.进程的状态转换

进程可以处于以下状态：

-创建状态：进程正在被创建。

-就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。

-运行状态：进程占用CPU资源执行。

-阻塞状态：进程等待某种事件发生。

3.进程调度算法

操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。常见的调

度算法有：

-先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。

-最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调

度。

-优先级调度算法：根据进程的优先级进行调度。

-时间片轮转调度算法：每个进程被分配一个时间片，时间片用完

后，轮到下一个进程执行。

-多级反馈队列调度算法：根据进程的优先级和历史执行时间，动

态调整进程的优先级和时间片。

第三章

1.页面置换算法

页面置换算法是在虚拟内存系统中使用的一种算法，用于选择被置

换出主存的页面。常见的页面置换算法有：

-先进先出（FIFO）算法：选择最早进入主存的页面进行置换。

-最近最久未使用（LRU）算法：选择最长时间未被访问的页面进

行置换。

Clock）算法：根据页面的访问位和修改位进行置换。

-最佳（OPT）算法：根据页面最长时间不被访问的预测，选择最

理想的页面进行置换。

2.页面置换的问题

页面置换可能会导致以下问题：

-内存抖动：频繁的页面置换导致系统性能下降。

-页面抖动：同一页面反复进出内存，影响系统效率。

-局部页面置换：只在当前进程的页面集合中进行置换，可能导致

整体性能下降。

3.页面置换的优化

为了优化页面置换的性能，可以采取以下策略：

-预取技术：提前将可能会被访问的页面加载到主存中。

-页面集合划分：将页面划分为全局页面和局部页面，分别进行置

换。

-页面置换算法的改进：根据具体的内存使用情况，选择更适合的

页面置换算法。

第四章

1.文件系统的基本概念

文件的创建、读写、删除和管理等功能。文件系统使用文件和目录来

组织和存储数据。

2.文件的组织和管理

文件系统使用不同的数据结构来组织和管理文件。常见的数据结构

有：

-文件控制块（FCB）：用于描述文件的属性和相关信息。

-目录结构：用于组织和管理文件和目录。

-文件分配表（FAT）：记录文件在存储介质上的物理位置。

-索引节点（Inode）：记录文件的属性和物理位置。

3.文件的访问权限

文件系统使用访问权限来保护文件的安全性和隐私。访问权限分为

三种：

-读取权限：允许用户读取文件中的数据。