本书是左万历、周长林所著《计算机操作系统教程(第二版)》(高等教育出版社，2004年7月)的配套教学辅导书，由"操作系统习题解答"与"操作系统实验指导"两部分构成。可作为高等学校计算机及相关专业本科操作系统课程的辅助用书和实验教材，也可供相关技术人员参考，对准备参加研究生考试的人员也具有实用价值。

本书是左万历、周长林所著《计算机操作系统教程(第二版)》(高等教育出版社，2004年7月)的配套教学辅导书，是高等教育出版社"高等教育百门精品课程教材建设计划"项目之一"计算机操作系统教程"立体化精品课程教材建设的组成部分。  本书由"操作系统习题解答"与"操作系统实验指导"两部分构成。习题解答部分给出了《计算机操作系统教程(第二版)》中所列全部习题的参考答案，并在每章答案前给出了本章教学内容的学习指导。实验指导部分基于Linux操作系统，精选了进程与线程、处理机调度、存储管理、文件系统、设备管理五个实验，并对每个实验给出参考代码和延伸性思考问题。  本书可作为高等学校计算机及相关专业本科操作系统课程的辅助用书和实验教材，也可供相关技术人员参考，对准备参加研究生考试的人员也具有实用价值。

操作系统习题解答篇

第一章操作系统概述…………………………………………3

 1．1学习指导 …………………………………………………3

 1．2习题解答 …………………………………………………3

第二章进程、线程与作业………………………………………8

 2．1学习指导 …………………………………………………8

 2．2习题解答 …………………………………………………8

第三章 中断与处理机调度……………………………………14

 3．1学习指导 …………………………………………………14

 3．2习题解答 …………………………………………………14

第四章互斥、同步与通讯………………………………………25

 4．1学习指导 …………………………………………………25

 4．2习题解答 …………………………………………………25

第五章死锁与饥饿……………………………………………42

 5．1学习指导 …………………………………………………42

 5．2习题解答 …………………………………………………42

第六章存储管理……………………………………………54

 6．1学习指导 …………………………………………………54

 6．2习题解答 …………………………………………………54

第七章文件系统………………………………………………61

 7．1学习指导………………………………………………61

 7．2习题解答 …………………………………………………62

第八章设备与I／O管理………………………………………67

 8．1学习指导 …………………………………………………67

 8．2习题解答 …………………………………………………67

第九章 网络操作系统与分布式操作系统……………………77

 9．1学习指导…………………………………………………77

 9．2习题解答…………………………………………………77

第十章操作系统管理…………………………………………85

 10．1学习指导…………………………………………………85

 10．2习题解答…………………………………………………85

第十一章操作系统设计………………………………………91

 11．1学习指导…………………………………………………91

 11．2习题解答…………………………………………………91

第十二章UNIX实例分析……………………………………98

 12．1学习指导…………………………………………………98

 12．2习题解答…………………………………………………98

第十三章操作系统理论………………………………………107

 13．1学习指导 ……………………………………………107

 13．2习题解答 ……………………………………………107

操作系统实验指导篇

实验一进程与线程——Linux进程与线程通讯……………115

 1．1实验目的…………………………………………………115

 1．2实验内容…………………………………………………115

 1．3实验准备…………………………………………………116

 1．4实验设计………………………………………………117

 1．5参考代码………………………………………………117

 1．6实验结果…………………………………………………122

 1．7思考问题…………………………………………………125

实验二 处理机调度——实时调度算法EDF和RMS………126

 2．1实验目的…………………………………………………126

 2．2实验内容…………………………………………………126

 2．3实验准备…………………………………………………126

2．4实验设计…………………………………………………127

2．5参考代码…………………………………………………127

2．6实验结果…………………………………………………133

2．7思考问题…………………………………………………136

实验三 存储管理——动态不等长存储资源分配算法………137

3．1实验目的…………………………………………………137

3．2实验内容…………………………………………………137

3．3实验准备…………………………………………………137

3．4实验设计…………………………………………………137

3．5参考代码…………………………………………………138

3．6实验结果…………………………………………………144

3．7思考问题…………………………………………………145

实验四 文件系统——Hash结构文件………………………147

4．1实验目的…………………………………………………147

4．2，实验内容………………………………………………147

4．3实验准备…………………………………………………147

4．4实验设计…………………………………………………148

4．5参考代码…………………………………………………148

4．6实验结果…………………………………………………161

4．7思考问题…………………………………………………161

实验五设备管理——Linux设备驱动程序安装……………162

 5．1实验目的…………………………………………………162

 5．2实验内容…………………………………………………162

 5．3实验准备…………………………………………………162

 5．4实验设计…………………………………………………165

 5．5参考代码…………………………………………………165

 5．6实验结果…………………………………………………170

 5．7思考问题…………………………………………………171

参考文献………………………………………………………172

回断点)。堆虽然是一块存储区域，但是对堆的访问是任意的，没有后进先出的要求，堆主要用来为动态变量分配存储空间。

8．何谓系统栈?何谓用户栈?系统栈有何用途?用户栈有何用途?

答：系统栈是内存中属于操作系统空间的一块固定区域，其主要用途为：(1)保存中断现场，对于嵌套中断，被中断程序的现场信息依次压入系统栈，中断返回时逆序弹出；(2)保存操作系统子程序间相互调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。

用户栈是用户进程空间中的一块区域，用于保存用户进程的子程序间相互调用的参数、返回值、返回点以及子程序(函数)的局部变量。

9．用户堆栈段的长度为何无法确定?

答：用户堆栈段的长度主要取决于如下因素：(1)用户进程(线程)中子程序(函数)之间的嵌套调用深度；(2)子程序参数和局部变量的数量及类型；(3)动态变量的使用。这些在进程(线程)运行前无法确定，由此导致用户堆栈段的长度无法预先准确确定。

10．堆栈段的动态扩充为何可能导致进程空间的搬迁?

答：堆栈段的扩充需要在原来进程空间大小的基础上增添新的存储区域，而且通常要求与原来存储区域连续。由于原存放位置处可扩展的区域可能已经被其他进程占用，故可能需要将整个进程空间搬迁到另外一个区域，以实现地址空间扩展要求。

11．何谓并行?何谓并发?在单处理机系统中，下述并行和并发现象哪些可能发生?哪些不会发生?

(1)进程与进程之问的并行；

(2)进程与进程之间的并发；

(3)处理机与设备之间的并行；

(4)处理机与通道之问的并行；     第 5 页

本书是左万历、周长林所著《计算机操作系统教程(第二版)》(高等教育出版社，2004年7月)的配套教学辅导书，是高等教育出版社"高等教育百门精品课程教材建设计划"项目研究成果之一"计算机操作系统教程"立体化精品课程教材建设的组成部分。

本书由"操作系统习题解答"和"操作系统实验指导"两部分构成。《计算机操作系统教程(第二版)》中的习题以启迪学生深刻理解和认识操作系统内部运作机理为宗旨，与应试考题有所不同。本书在每章习题解答之前，安排了学习指导，这既是对本章核心内容的总结，也是对教材中知识的拓展与深化。习题解答部分对教材中各章习题给出了参考答案，由于主观题的答案一般来讲并不唯一，这里给出的答案仅供读者参考，并希望能够启示读者创造更好的解法。

操作系统课程实验的难题是如何尽量深入系统内部，并能够在现有的实验环境和学生知识水平下完成。本教材的实验题目是经过认真推敲，精心设计的，既考虑了知识的覆盖面和深度，也考虑了学时限制。实验内容不是面面俱到的，但每个题目都针对操作系统课程的重要知识点，并尽量广地辐射操作系统核心内容。

本书实验全部基于Linux环境。实验一为进程与线程，认识Linux系统中进程与线程的特性和通讯方式；实验二为处理机调度，以实时调度算法为例模拟CPU调度过程；实验三为存储管理，分析并设计不等长存储资源管理的核心算法；实验四为文件系统，在Linux流式结构文件的基础上构造Hash结构文件；实验五为设备管理，实践Linux设备驱动程序模块的编-g和安装。每个实验后面都开列了两个延伸性实验问题，具有一定难度，供有兴趣和能力的学生选做。

实验课程既可以安排与操作系统原理课程在同一学期(原理课程授课四周后)开设，也可以在讲完原理课程的下个学期开设。对于前者，某些实验可能涉及少量原理教材后面章节实例中的内容，建议在讲授中将这些内容嵌入到原理课程的相应章节，或在实验前由实验课教师进行辅导。另外，实验课开课前应由实验课教师指导学生安装Linux系统，并熟悉相关的操作命令和编程环境。

书中对上述所有实验给出了参考代码，这些代码均已在PC／Linux环境中运行通过。吉林大学数据库实验室的刘志强和荆涛两位同志编写并测试了这些实验代码，在此对他们的辛勤劳动表示感谢!

作为立体化教材，《计算机操作系统教程(第二版)》的各章奇数习题答案和实验示例源代码均放在操作系统教学网站(httD：／／info．jlu．edu．cn／~cs／os)上。该网站还包含教学大纲、教学课件、网络课程、题库系统等多项内容，欢迎读者光临并提出改进意见。我们将对该网站进行动态维护，使其成为对教学大有裨益的立体化精品课程教学资源。  本书得到高等教育出版社立体化精品课程教材建设项目的支持，在此表示诚挚的谢意!该书的编写还得到许多操作系统课程教师和学生的关注，早在教材第一版出版之后，他们就对习题解答的编写寄予了殷切期望，谨以此书献给这些热心的读者。

本书由左万历总体规划并主笔，焦素云同志参与了部分习题的编写工作。限于作者水平，若有不当与疏漏之处，敬请读者不吝赐教。作者的电子信箱为：wanli@mail．ilu．edu．cn。

作

者

2004年11月于长春