计算机操作系统原理复习题
《操作系统原理》复习资料
一、单选题（每小题 1 分，共 20 分）
1. 人与裸机间的接口是( B )
A、应用软件
B、操作系统
C、支撑软件
D、都不是
2.在分时系统中，当时间片一定时，（ A ），响应越快。
A、用户越少
B、用户越多
C、内存越大
D、内存越小
3．下列说法哪一个是错误的？（ D）
A、操作系统是一种软件
B、计算机是一个资源的集合体，包括软件资源和硬件资源
C、计算机硬件是操作工作的实体，操作系统的运行离不开硬件的支持
D、操作是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统
4．操作系统的基本特征是共享性和（ B ）。
A、动态性
B、并发性
C、交互性
D、制约性
5．UNIX操作系统是一种（ B ）。
A、批处理操作系统
B、分时操作系统
C、实时操作系统
D、分布式操作系统
6．批处理操作系统的主要缺点是（ C ）。
A、CPU使用率低
B、无并行性
C、无交互性
D、都不是
7．进程存在的唯一标志是（ C ）。
A、程序
B、数据
C、PCB
D、中断
8．CPU执行完一条指令后，由中断装置检查有无中断事件发生，若有，则暂停现行进程的运行，让中断服务程序占用CPU，这一过程称为（ B）。
A、中断处理
B、中断响应
C、现场保护
D、都不是
9．CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU，此时进程的状态为（A ）。
A、就绪状态
B、执行状态
C、阻塞状态
D、都不是
10．操作系统资源分配的基本单位是（D ）。
A、程序
B、指令
C、作业
D、进程
11．进程调度算法的准则说法错误的是（ B ）。
A、交互式用户的请求应及时响应
B、能适当增加进程在就绪队列中的等待时间
C、尽可能提高系统吞吐量
D、尽量提高CPU的利用率
12．下列不是进程的特征（ C）。
A、异步性
B、并发性
C、并行性
D、动态性
13．单处理器系统中，处于运行状态的进程（ C ）。
A、可以有多个
B、不能被打断
C、只有一个
D、不能请求系统调用
14．采用优先级调度算法时，对那些具有相同优先级的进程按（ A ）次序分配处理器。
A、先来先服务
B、时间片轮转
C、运行时间长短
D、使用外围设备多少
15．关于PCB不正确的描述是（C ）。
A、PCB就是Process Control Block
B、PCB是用以记录各进程执行时的情况
C、OS为每个进程设备若干个PCB
D、PCB是进程存在的唯一标志，操作系统通过PCB对进程进行管理和调度
16．操作系统通常通过（ D）来扩充主存空间。
A、对内存的管理
B、分页管理方式
C、固定分区方式
D、对硬盘的虚拟存储管理
17．共享区域中的信息一般情况下具有以下特征（ D ）。
A、可读，可写
B、不可读，不可写
C、只可写
D、只可读，不可写
18．固定分区存储管理一般采用（ D ）进行主存空间的分配。
A、最先适应算法
B、最优适应算法
C、最坏适应算法
D、顺序分配算法
19．静态重定位是装入作业时，需要（D ）。
A、执行
B、修改变量
C、不需要任何改变
D、地址转变
20．动态重定痊是在作业的（ D ）中进行的。
A、编译过程
B、装入过程
C、修改过程
D、执行过程
21．编程过程中涉及的地址被称为（ B ）。
A、物理地址
B、逻辑地址
C、虚拟地址
D、一段非连续的地址
22．假定空闲区表自上至下为20KB，14KB，17KB和80KB，某作业要求分配16KB的主存空间，若此时分割的是17KB空闲区，则可能判断系统采了的主存分配算法是（B ）。
A、最先适应算法
B、最佳适应算法
C、最坏适应算法
D、首次适应算法
23．在页式存储管理中，在页表中增加“引用位”的页面调度算法是（ B ）。
A、先进先出算法FIFO
B、最近最少使用算法LRU
C、最近最不经常使用LFU
D、最坏适应算法
24．可变分区存储管理中，总是按作业要求挑选最大的空闲区的算法是（B ）。
A、顺序分配算法
B、最坏适应分配算法
C、最先适应分配算法
D、最优适应算法
25．最近最不经常使用算法LFU是指（ B ）。
A、以后再也不用的页淘汰
B、近期被访问次数最少的页先淘汰
C、近期最长时间以来没被访问的页先淘汰
D、最早进入内存的页先淘汰
26．计算机系统地址空间采用32位来表示，则存储器的最大容量为（ C ）。
A、2n
B、n2
C、4GB
D、不清楚
27．段式存储管理地址具有以下特征（ B ）。
A、段内逻辑地址连续，段间逻辑地址连续
B、段内逻辑地址连续，段间逻辑地址不连续
C、段内逻辑地址不连续，段间逻辑地址连续
D、段内逻辑地址不连续，段间逻辑地址不连续
28．“抖动”是指（B ）。
A、使用机器时引起屏幕闪烁的现象
B、刚调出的页面又被立即装入所形成功之路频繁装入/调出的现象
C、系统盘有问题
D、由于主布分配不当，偶然造成系统不稳定的现象
29．主存储器与外围设备之间的信息传递操作称为（ C ）。
A、通道操作
B、存储管理操作
C、IO操作
D、输入操作
30．对磁盘进行移臂操作的目的是为了缩短（ A ）时间。
A、寻找
B、延迟
C、传送
D、启动
31．（C ）调度算法能够保证在一定时间移臂方向的连续性。
A、先来先服务
B、最短时间优先调度算法
C、电梯调度算法
D、最优调度算法
32．采用SPOOL技术的主要目的在于（ D ）。
A、提高系统对设备的处理速度
B、让用户真正共享设备
C、实现“外围设备的一致性”
D、提高独占设备的利用率
33．作业调度的核心问题是（ C ）。
A、选择恰当的进程管理程序
B、选择恰当的作业
C、选择恰当的作业调度算法
D、选择作业的优先队列
34．（ B ）调度算法能使作业平均周转时间最短。
A、先来先服务
B、计算机时间短的优先
C、响应比高的优先
D、优先级算法
35．临界区表明（ C）。
A、临界区里资源处于临界状态
B、临界区里资源对系统而言非常重要
C、具有并发进程共享使用的资源
D、在同一时刻可被进程共享
36．在执行V操作的过程中，当信号量的值（ D ）时，应当释放一个等待该信号量的进程。
A、<0
B、>0
C、>=0
D、<=0
37．PV操作改变的是（D）。
A、程序数据
B、共享变量
C、通信息
D、信号量
38．下列不是线程属性的是（D ）。
A、同一进程的各个线程共享进程的主存地址空间
B、线程具有等待、就绪和运行等状态
C、每个线程有唯一的标识符
D、线程是资源分配的基本单位
39．不能破坏哪个必要条件达到防止死锁？（A ）
A、互斥条件
B、占有并等待资源
C、不可抢夺
D、循环等待资源
40．下列不属于抢占式分配资源策略的是（ D ）。
A、时间片轮转
B、可强占的优先级调用
C、CPU将申请不到资源的运行态进程变为等待态
D、先来先服务策略
41．银行家算法的实质是（B ）。
A、死锁的防止
B、死锁的避免
C、死锁的检测
D、死锁的恢复
42．用户使用文件时不必考虑文件存储在哪里、怎样组织输入输出等工作，这称为（B）。
A、文件共享
B、文件按名存取
C、文件保护
D、文件的透明
43．文件在存储介质早的组织方式称为文件的（A）。
A、物理结构
B、逻辑结构
C、流式结构
D、顺序结构
44．索引结构为每个文件建立一张索引表，用于存放（A ）。
A、逻辑记录存放位置的指针
B、部分数据信息
C、主关键字
D、逻辑记录地址
45．把作业地址空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为（ B ）。
A、加载
B、重定位
C、物理化
D、逻辑化
46．要达到文件保密，可以（ A ）。
A、隐藏文件目录
B、限制文件的使用权限
C、设置存取控制表
D、定时转储
47．解除死锁一般采用终止进程和（B）两种方法。
A、关闭系统
B、抢夺资源
C、后退执行
D、重新执行进程
48．在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是（A）。
A、顺序文件
B、链接文件
C、串联文件
D、索引文件
49．UNIX系统全部分用C语言写成，具有（A）。
A、易移植性
B、开放性
C、可扩展性
D、简便性
50．操作系统的功能不包括（B）。
A、CPU管理
B、用户管理
C、作业管理
D、文件管理
51.系统功能调用是（D）
A、用户编写的一个子程序
B、高级语言中的库程序
C、操作系统中的一条命令
D、操作系统向用户程序提供的接口
52.操作系统中，并发性是指（C）
A、若干个事件在不同时刻发生
B、若干个事件在同一时刻发生
C、若干个事件在同一时间间隔内发生
D、若干个事件在不同时间间隔内发生
53.批处理系统的主要缺点是（C）
A、CPU利用率低
B、不能并发执行
C、缺乏交互性
D、以上都不是
54.实时操作系统必须在（C）内响应来自外部的事件。
A、响应时间
B、周围时间
C、规定时间
D、调度时间
55.操作系统的进程管理模块并不负责( C )
A、进程的创建和删除
B、提供死锁处理机制
C、实现I/O设备调度
D、通过共享内存实现进程间的通信
56.当（B）时，进程从执行状态转变为就绪状态。
A、进程被调度程序选中
B、时间片到
C、等待某一事件
D、等待的事件发生
57.进程申请打印输出完成向系统发生中断后，进程的状态变化为（C）
A、从就绪到执行
B、从执行到就绪
C、从等待到就绪
D、从执行到就绪
58.在进程转换中，下列（）转换是不可能发生的。
A、就绪态→运行态
B、运行态→就绪态
C、运行态→阻塞态
D、阻塞态→运行态
59.现有3个同时到达的作业J1、J2、J3，它们的执行时间分别是T1、T2、T3,且T1 A、T1+T2+T3 B、(T1+T2+T3)/3 C、(3T1+2T2+T3)/3 D、(T1+2T2+3T3)/3 60.一作业8:00到达，估计运行时间为1小时。若10：00开始执行该作业，其响应比是（C） A、2 B、1 C、3 D、4 61.设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为（B）。 A、1h B、5h C、2.5h D、8h 62.死锁现象并不是计算机系统独有的，例如：除（B）之外，下列三种案例都是死锁的体现。 A、公路上塞车，因为大修，桥上只有一个车道供同行。 B、高速公路大堵车，因为桥被台风吹断了。 C、两列相向行驶的列车在单轨铁路上迎面相遇了。 D、两位木匠钉地板，一位只握榔头，而另一位没有榔头，却有钉子。 63.某系统中有3个并发进程都需要4个同类资源，该系统不会发生死锁的最少资源是（B） A、9 B、10 C、11 D、12 64.银行家算法用于（A）死锁。 A、避免 B、预防 C、控制 D、模拟 65.使用（B）方法可以实现虚拟存储。 A、分区靠拢 B、覆盖、交换 C、联想寄存器 D、段靠拢 66.下列算法会产生Belady异常的现象是(A) A、先进先出的页面替换算法 B、最近最久未使用替换算法 C、栈式页面替换算法 D、最佳页面替换算法 67.下列设备属于共享设备的是（C） A、打印机 B、磁带机 C、磁盘 D、磁带机和磁盘 68.如果I/O设备与存储设备间数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（C） A、程序查询方式 B、中断方式 C、DMA方式 D、外部总线方式 69.若8个字（字长32位）组成的位示图管理内存，假定用户归还一个块号为100的内存块时，它对应位的位置为（B） A、字号为3，位号为5 B、字号为4，位号为4 C、字号为3，位号为4 D、字号为4，位号为5 70.文件系统中路径名是由（C）组成。 A、磁盘符和目录名 B、目录名和文件名 C、磁盘符、目录结构的各个目录名、文件名 D、磁盘符、根目录名、文件名 二、判断题（每小题1分，共10分）√× （×）1.在分时系统中，时间片越小，越能改改善响应时间。 （×）2.特殊指令是随操作系统的发展而出现的一类特殊指令，主要是特殊用户才能使用的指令。 （×）3.每一个驻留在辅存上的文件都必须连续存放。 （×）4.P、V操作为同步原语，在执行中不可以被中断，以保证原语的不可分割性。 （√）5.进行的并发执行，失去了顺序程序的封闭性和可再现性。 （×）6.一个虚拟的存储器，其地址空间的大小等于辅存的容量加上主存的容量。 （√）7.进程——资源图中出现了环路，不一定就有死锁发生。 （×）8.先来先服务作业调度算法，有可能使长作业等待得不到运行，产生“饿死”现象。 （√）9.作业的周转时间越小，作业调度算法越好。 （×）10.作业从后备到就绪状态是由进程调度程序完成的。 （×）11.所谓批处理系统，即指每一时刻有若干个进程在执行。 （×）12.采用多道程序设计的系统，系统的程序道数越多，系统的效率越高。 （×）13.当一个进程从阻塞状态变成就绪，则一定有一个进程从就绪变成执行状态。 （√）14.在用P、V操作解决进程之间同步和互斥时，一定要正确地安排P和V操作的顺序，否则会引起死锁。 （×）15.死锁是指系统中的全部进程都处于阻塞状态。 （√）16.采用资源的静态分配算法可以预防死锁的发生。 （√）17.作业调度是处理机的高级调度，进程调度是处理机的低级调度。 （×）18.请求分页存储管理系统，若把页的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一半。 （×）19.采用多级目录不能实现不同用户可使用不同名字来访问系统中的同一共享文件。 （√）20.当前目录的引入，提高了访问文件的效率。 三、填空题（每小题1分，共10分） 1.操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源。 2.现代操作系统的两个最基本的特性：并发性和共享性 3.在操作系统中，不可中断执行的操作称为原子操作。 4.对信号量S只能通过 PV 操作进行，其物理意义是：一个相当于申请资源，一个相当于释放资源。 5.进程是由程序、数据和进程控制块（PCB）组成的。 6.进程的同步是进程的直接相互制约关系，进程的互斥是进程的间接相互制约关系。 7.如果信号量的当前值为-4，则表示系统中在该信息量上有 4 等待进程。 8.作业调度是处理机的高级调度，进程调度是处理机的低级调度。 9.如果系统中所有作业是同时到达，则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是短作业优先调度算法。 10.在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁的进程的个数K应满足的条件是: 2<= K<=m 。 11.用户编程时使用逻辑地址，处理机执行程序时使用物理地址。 12.虚拟设备是指操作系统利用某种I/O技术，将某个独占设备改造为多个用户可以同时共享的设备。 13.SPOOLing系统中，作业执行时从磁盘上的输入井中读取信息，并把作业的执行结果暂时存放在磁盘上的输出井中。 14.目录的作用在于实现按名存取；目前广泛采用的目录结构是树型目录结构。 15.根据文件的逻辑结构，文件分为流式文件和记录式文件。 四、简述题（每小题5分，10分） 1．进程和程序的主要区别。 答：1）进程是程序在一个数据集合上的一次运行过程，而程序是指令的有序集合，所以两者是相关但完全不同的两个概念； 2）程序就是一个存储在某个储存介质上的代码，进程除了程序段和数据段外还有进程控制块PCB； 3）进程从创建到被撤销是有生命周期的，是个动态的过程，而程序则是一组放在介质上的指令的集合，是静态的； 4）多个进程在内存中是并发地执行的，而程序的并发执行具有不可再现性，不能正确地并发执行； 5）进程能独立运行，独立分配资源，独立接受调度，而程序不能在多道程序环境下独立运行。 2．若系统只有一个进程，它会被卷入死锁吗？为什么？ 答：若系统中只有一个进程，不会卷入死锁。因为系统中的所有资源都归它使用，不可能存在为申请某个资源而永运得不到的情况。 3.产生死锁的必要条件是什么？解决死锁问题常用哪几种措施？ 答：产生死锁的必要条件是： 1）互斥条件。即被争夺的资源同一时间只能被一个进程使用。 2）请求和保持条件。即一个进程由于请求某个资源不成功被阻塞的时候不丢失它之前已经申请到的其他资源的使用权。 3）不剥夺条件。指一个进程申请到资源后不能被其他进程剥夺，直到使用完该资源释放掉。 4）环路等待条件。指发生死锁时，必然存在一个资源-进程的环路。 解决死锁问题常用的措施有： 1）预防死锁。通过一些限制条件的设置来破坏死锁发生的四个必要条件中一个或多个，以预防死锁的发生。 2）避免死锁。在资源的动态分配的过程中用某些算法加以限制，防止系统进入不安全状态从而避免死锁的发生。 3）检测死锁。采取一定的机制检测系统是否死锁，以配合死锁的解除。 4）解除死锁。通过撤消一些进程回收资源把系统从死锁中解脱出来。 4．请简要比较进程与线程。 答：进程和线程有着很多相似的地方：都可以并发执行；都有就绪、执行、阻塞这些基本状态，也都可以在这些基本状态间转换状态；从创建到撤消都有一定的生命同期；都需要同步工具。 进程和线程也有很多差异： 1）在传统的OS中进程是拥有资源和独立调度分派的基本单位，在加入线程的OS中，线程代替进程成为独立调度和分派的基本单位，进程则仍是拥有资源的基本单位。 2）并发粒度不同。除了不同进程的线程之外，同一进程里的不同线程之间也可以并发执行，所以线程拥有更好的并发性。 3）拥有资源数量不同。进程是拥有资源的基本单位，线程除了些在运行过程中必不可少的资源外基本不拥有系统资源，它可访问自己所在的进程的资源。 4）管理开销不同。创建、撤销进程时系统都要为之分配和回收资源，所以进程切换用的时间等开销相对要多于线程。进程间通信很麻烦，而同一进程的线程间则通过共享进程的资源很方便地通信和同步，同步开销小得多。 5.对基本的进程状态转换图（如下）中的状态转换编号1、2、3和4，令I和J分别取1,2,3和4(J不等于4)。请分别讨论在状态 转换I和状态转换J之间是否存在因果关系。 若存在，请指出这种关系是必然的，还是有 条件的？条件是什么？ 答：1）先来回答补充的问题： 引起1的事件：该进程的时间片用完，或可抢占式系统中有比正在执行的进程优先级更高的进程需要被执行。 引起2的事件：CPU调度算法分配CPU给这个进程。 引起3的事件：正在等待I/O传输完成的进程的I/O传输完成。 引起4的事件：正在执行的进程出现I/O传输请求等事件 2）再来分析I和J存在的各种因果关系 I=1时能引发J=2的发生。而且这种因果关系是必然的。此时就绪队列中优先级最高的进程得到CPU。 I=2时和任何状态转换J的发生都没有因果关系。 I=3时能引发J=2的发生，这种因果关系是有条件的，条件是“就绪队列为空且没有进程被执行”或者“在可抢占式系统中，就绪队列为空且该进程比正在执行的进程的优先级高”，在两个条件下都必然引发J=2的发生，否则不能引发任何状态转换。 I=4时能引发J=2的发生。这种因果关系是有条件的，条件是“就绪队列不空”。此时就绪队列中优先级最高的进程得到CPU，若就绪队列为空则不能引发任何状态变化。 五、辨析题（每小题10分，共20分） 1.请判断这句话是否正确“并发是并行的不同表述，其原理相同。” 答：答案是“错误的”，因为并发和并行是两个相似却有区别的概念，并行是指多个事件在同一时刻发生，比如多道程序设计技术里的CPU和I/O设备就是并行工作的，因为CPU 和I/O设备可以在同一时刻都处于工作状态；而并行则指多个事件在同一时间间隔内发生，比如多道程序设计里的同在主存中的进程就是并发执行的，因为在一个特定的时刻主存中只能有一个进程得到CPU运行（单处理机）而不是多个进程在同一个时刻同时运行，但宏观上看在一个时间间隔内有多个进程在运行。 2.进程就是程序 答：这个观点是错误的，错在没有理解进程的动态性，进程从被创建到被撤销有一个生命同期，而程序则可以永久地存在某种介质上，是静态的。 3.虚拟存储器的大小等于或小于内存和外存的容量之和。 答：这个观点是错误的。这个观点的产生是因为看到了虚拟存储器的实现方式是通过页面和段在外存和内存间调入调出实现的，所以认为虚拟存储器的大小至少要等于或小于这两者之和。实际上决定虚拟存储器大小的因素只有一个，那就是计算机的地址结构，也就是在该计算机上运行的汇编代码中的地址的位数，和该系统中的内存和外存的大小没有关系。程序运行的时候给出的地址都不是物理地址，而是一个逻辑地址，需要通过地址变换机构映射到内存中，而虚拟存储的地址空间就是一个程序能给出的所有地址的总和，而这显然是由地址总线的位数决定的，一般来说就是CPU的位数，比如CPU是32位的话，那么能给出的地址总数是232个，那么虚拟存储器的大小就是232X1B=4GB。 4．在分页存储管理中，减少页面大小，可以减少内存的浪费。所以页面越小越好。 答：这个观点是错误的。分页存储管理中，页面大有大的优势，小有小的好处，并非越大越好，更不是越小越好。页面大可以减少页表的大小，节省内存空间；而页面小可以有效减少页内碎片的大小，也能节省内存空间。所以应该统筹兼顾，取合适的页面大小。 5.不安全状态是指系统中有进程已经发生死锁。 答：这个观点是错误的。错在不知道不安全状态是指系统可能发生死锁的状态，并不意味着系统已经发生死锁。 6.段页式结合了段式和页式的优点，所以段页式的内部碎片和页式一样少。 答：这个观点是错误的。段页式的确结合了段式和页式的优点，而且克服了段式的外部碎片问题，但段页式的内部碎片并没有做到和页式一样少，页式存储管理方式下平均一个程序有半页碎片，而段页式存储管理方式下平均一段就有半页碎片，而一个程序往往有很多段，所以平均下来段页式的内部碎片比页式要多。 7.临界区就是临界资源所在的区域 答：这个观点是错误的。这个完全是字面上的理解，显然是错误的，要知道临界资源是进程需要互斥访问的对象（可以是硬件），而临界区则是进程中的代码，只不过这个代码有些特殊，是有来访问临界资源的代码罢了。 8.阻塞状态就是进程被销毁了。 答：这种错误相法根源是误以为进程得不到执行就是被销毁。其实进程有没有被销毁应该看进程的PCB，只要进程被销毁了，该进程的PCB就会被销毁。而阻塞状态下进程的PCB 还在，而且进程可能在和I/O设备通信，只不过暂时没有被执行而已。 9.高速缓存等价于缓冲区，两者没有区别。 答：这观点是错误的。高速缓存和缓冲区都是介于一个高速设备和一个低速设备之间，但它们之间有很大的区别。 1）两者存放的数据不同，高速缓存上放的是低速设备上的某些数据的一个拷贝，也就是说高速缓存上有的数据低速设备上必然是有的；而缓冲区则是放置低速设备传递给高速设备的数据，这些数据从低速设备传递到缓冲区中，而在低速设备中却不一定有备份，然后再从缓冲区送到高速设备。 2）两者的目的不同，高速缓存是为了存放低速设备上经常被访问到的数据的拷贝；而缓冲区是为了缓和高速设备和低速设备间速度不匹配的矛盾而存在的，高速设备和低速设备间通信每次都经过缓冲区，高速设备不会直接去访问低速设备。 六、综合题（10分/小题，共40分） 1.一组合作进程，执行顺序如图所示，请用P、V操作实现进程间的同步操作。 解： Var a,b,c,d,e,f,g,h：semaphore: =0,0,0,0,0,0,0,0； begin parbegin begin P1； signal(a)； signal(b)； end； begin wait(a)； P2； signal(c)； signal(d)； end； begin wait(b)； P3； signal(e)； signal(f)； end； begin wait(c)； wait(e)； P4； signal(g)； end； begin wait(d)； wait(f)； P5； signal(h)； end； begin wait(g)； wait(h)； P6； end； parend end 2.设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是： 在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？请用信号量机制实现他们的同步。 解： 直接相互制约的同步关系,司机等售票员关好门才启动汽车,售票员等司机停好车才开门,他们的活动需要同步 Semaphore start=stop=0 Driver{ While(1){ Wait(start) 启动汽车 正常行驶 到站停车 Signal(stop)}} Conductor(){ While(1){ 开车门 等乘客上车 关车门 Signal(start) 售票} Wait(stop)} 3.在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间如表所示，试计算以下3种作业调度算法的平均周转时间T 和平均带权周转时间W 。 （1）先来先服务;(2)短作业优秀；（3）响应比高者优先。 提示：优先级=（等待时间+运行时间）/运行时间 解： 请分别给出在算法FCFS 、SJF 和HRN 中这组作业的调度顺序、平周转时间和平均带权周转时间。 【解答】 FCFS 算法调度顺序：1，2，3，4，作业运行情况如下表 作业号 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间 1 8.0 9.0 1.0 1.0 2 9.0 9.5 1.0 2.0 3 9.5 9.7 0.7 3.5 4 9.7 9.8 0.7 7.0 平均周转时间T=(1.0+1.0+0.7+0.7)/4=0.85 平均带权周转时间W=(1.0+2.0+3.5+7.0)/4=3.375 SJF（相当于等待时间最短）算法调度顺序：1，3，4，2，作业运行情况如下表 作业号开始时间完成时间周转时间带权周转时间 1 8.0 9.0 1.0 1.0 2 9. 3 9.8 1.3 2.6 3 9.0 9.2 0.2 1.0 4 9.2 9.3 0.2 2.0 平均周转时间T=(1.0+1.3+0.2+0.2)/4=0.675 平均带权周转时间W=(1.0+2.6+1.0+2.0)/4=1.65 HRN(最高响应比调度算法就相当于等待时间/运行时间)算法调度顺序：1，2，4，3，作业运行情况如下表作业号开始时间完成时间周转时间带权周转时间 1 8.0 9.0 1.0 1.0 2 9.0 9.5 1.0 2.0 3 9.6 9.8 0.8 4.0 4 9. 5 9. 6 0.5 5.0 平均周转时间T=(1.0+1.0+0.8+0.5)/4=0.825 平均带权周转时间W=(1.0+2.0+4.0+5.0)/4=3.0 4.假定某操作系统存储器采用页式存储管理，页的大小为64B。假定一进程的代码段的长度为702B，页表如下表所示。该进程在联想存储器中的页表项如第二个表格所示。现有如下的访问序列：其逻辑地址为八进制的105、217、567、1120、2500。试问给定的这些地 解：一页的大小是64B，进程的代码长为702B，所以该进程有702/64=11页。可以看到11个页面全部都在内存中，页号从0到10。由于页的大小是64B=26B，所以页内偏移地址是6位，即逻辑地址的最后6位二进制是页内偏地址，前面其他位是页号。 1)逻辑地址105转换成二进制地址为：001 000 101，页号为1，所以逻辑地址可以转换 为物理地址，其物理帧号为F1，页内偏移为5（十进制）。物理地址为：11 1100 0100 0101=3C45H 2）逻辑地址217转换成二进制地址为：010 001 111，页号为2，所以逻辑地址可以转换成为物理地址，其物理帧号为F2，页内偏移为15（十进制）。物理地址为：11 1100 1000 1111=3C8FH 3)逻辑地址567转换为二进制地址为：101 110 111，页号为5，所以该逻辑地址可以转换为物理地址，其物理帧号为F5，页内偏移为55（十进制）。物理地址为：11 1101 0111 0111=3D77H 4)逻辑地址1120转换为二进制地址为：001 001 010 000，页号为9，所以该逻辑地址可以转换为物理地址，其物理帧号为F9，页内偏移为16（十进制数）。物理地址为：11 1110 0101 0000=3E50H 5)逻辑地址2500转换为二进制地址，010 101 000 000，页号为21，而该进程只有11页，发生了越界中断，所以该逻辑地址不能转换为物理地址。 5. 对访问串1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5指出在驻留集大小（即内存块）分别为3，4时，使用FIFO和LRU替换算法的页故障数。结果说明了什么。 解： 驻留集（内存块）为3的FIFO 算法缺页数为9次，驻留集（内存块）为4的FIFO 算法缺页数为：10； 驻留集（内存块）为3的LRU 算法缺页数为10次，驻留集（内存块）为4的LRU 算法缺页数为：8； 结果说明FIFO 算法存在着Belady 异常，并非驻留集越大缺页数就越小，而LRU 算法不一定在任何引用串下都比FIFO 算法好。 6. 在某个系统的某个运行时刻有磁盘访问的请求序列，如下表，假设磁头当前在15柱面，磁臂移动方向从小到大。 请给出最短查找时间优先算法和电梯调度算法的柱面移动数，并分析为何通常情况下，操作系统并不采用效率更高的最短查找时间优先算法。 解： 访问次序：15-16-13-9-20-24-29 移动数是28 电梯算法 访问次序：15-16-20-24-29-13-9 移动数是34 7.考虑某个系统在如下表时刻的状态 （1）Need 矩阵是怎样的？ （2）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。 （3）如果从进程P1发来一个请求（0，4，2，0），这个请求能否立刻被满足？如安全，请给出一个安全序列。 解： 于安全状态。 操作系统原理试题1 一、填空题（19’） 1.操作系统的基本类型有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 2.在操作系统中，处理机的状态分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两种。 3.进程的三种基本状态是▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 4.N个进程互斥访问一变量，设置一信号灯S, 则S取值范围是▁▁▁▁▁。 5.在分区式存贮管理中，首次适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁排序，最佳适 应法中自由主存队列应按▁▁▁▁▁排序，最坏适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁▁排序。 6.常用的缓冲技术有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 7.按I/O控制器智能化程度的高低，可把I/O设备的控制方式分为四类▁▁▁▁、 ▁▁▁▁、▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 二、名词解释（9’） 1、响应时间 2、虚拟存储器 3、进程同步 三、简答题（36’） 1．什么叫重定位？动态重定位和静态重定位有什么区别？（7’） 2．什么叫进程？进程和程序有什么区别？（7’） 3．简述分段和分页的区别。（6’） 4．请详细说明可通过哪些途径预防死锁？（8’） 5．请详细说明请求分页系统的地址变换过程。（8’） 四、一单道批处理系统中,有如下四个作业,并采用短作业优先调度算法,试计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。（8’）(单位:小时) 五、系统盘块大小为512B(字节),盘块编号长4B,文件说明中可存放10个盘块编号。 关于文件大小有如下统计结果： 文件大小≤512B 占40% 512B＜文件大小≤3KB 占30% 3KB＜文件大小≤64KB 占20% 64KB＜文件大小≤192KB 占8% 192KB＜文件大小≤8MB 占2% 试为该系统设计文件的物理结构，使访问文件时具有尽可能小的平均访问磁盘次数， 《操作系统教程》南邮正式版 习题解答 第三章进程管理与调度习题 1、什么是多道程序设计？多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力，从而提高工作效率，具体表现在哪些方面？ 答： 让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种设计技术称“ 多道程序设计”，这种计算机系统称“多道程序设计系统” 或简称“多道系统”。在多道程序设计的系统中，主存储器中同时存放了多个作业的程序。为避免相互干扰，必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。 提高工作效率，具体表现在： ?提高了处理器的利用率； ?充分利用外围设备资源：计算机系统配置多种外围设备，采用多道程序设计并行工作时，可以将使用不同设备的程序搭配在一起同时装入主存储器，使得系统中各外围设备经常处于忙碌状态，系统资源被充分利用； ?发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力； 从总体上说，采用多道程序设计技术后，可以有效地提高系统中资源的利用率，增加单位时间内的算题量，从而提高了吞吐率。 2、请描述进程的定义和属性。 答： 进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配、调度和保护的独立单位。 进程的属性有：结构性?共享性?动态性?独立性?制约性?并发性 3、请描述进程与程序的区别及关系。 答： 程序是静止的，进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象（数据集），进程能得到程序处理的结果。进程和程序并非一一对应的，一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的进程。通常把进程分为“系统进程”和“用户进程”两大类，把完成操作系统功能的进程称为系统进程，而完成用户功能的进程则称为用户进程。 4、进程有哪三种基本状态？三种进程状态如何变化？ 答： 通常，根据进程执行过程中不同时刻的状态，可归纳为三种基本状态： ·等待态：等待某个事件的完成； ·就绪态：等待系统分配处理器以便运行； ·运行态：占有处理器正在运行。 进程在执行中状态会不断地改变，每个进程在任何时刻总是处于上述三种基本状态的某一种基本状态，进程状态之间转换关系： 运行态→等待态往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。等待态→就绪态则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。 运行态→就绪态不是由于自身原因，而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。 就绪态→运行态系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态。 5、进程控制块是什么，有何作用？通常进程控制块包含哪些信息？ 答： 进程控制块(Process Control Block,简称PCB)，是操作系统为进程分配的用于标志进程，记录各进程执行情况的。进程控制块是进程存在的标志，它记录了进程从创建到消亡动态变化的状况，进程队列实际也是进程控制块的链接。操作系统利用进程控制块对进程进行控制和管理。 ·标志信息含唯一的进程名 ·说明信息有进程状态、等待原因、进程程序存放位置和进程数据存放位置 ·现场信息包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容 ·管理信息存放程序优先数和队列指针 进程控制块的作用有： 课程成绩构成 笔试：70% 平时：30% 试卷构成： 名词解释五小题，共15分； 简答五小题，共35分； 综合题四小题，共50分。 第一章操作系统引论 1、设计现代操作系统的主要目标？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2、操作系统的作用？ 答：（1）作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）作为计算机系统资源的管理者 （3）实现了对计算机资源的抽象 3、操作系统发展的主要动力？ 答：（1）不断提高计算机资源的利用率 （2）方便用户 （3）器件的不断更新换代 （4）计算机体系结构的不断发展 4、为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？ 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 5、单道批理？多道程序设计？多道批处理？ 单道批处理系统定义：把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程序(Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直至磁带(盘)上的所有作业全部完成，系统对作业的处理都是成批地进行的，且在内存中始终只保持一道作业。 多道批处理系统定义：由多道程序设计技术组成的系统。 6、分时系统产生主要动力？关键技术？特征？ 答：(1)推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 （2）关键技术：为实现分时系统，其中，最关键的问题是如何使用户能与自己的作业进行交互，即当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，再将结果返回给用户。此后，用户可继续键入下一条命令，此即人—机交互。应强调指出，即使有多个用户同时通过自己的键盘键入命令， （3）特征：多路性；独立性；及时性；交互性。 7、实时任务划分？实时系统与分时系统比较？ 实时任务划分：（1）按任务执行时是否呈现周期性来划分 （2）根据对截止时间的要求来划分。 比较：（1）多路性。实时信息处理系统的多路性主要表现在系统周期性的对多路现场信息进行采集，以及对多个对象或多个执行机构进行控制。而分时系统的多路性则与用户情况有关，时多时少。 （2）独立性。实时信息处理系统的每个终端用户在向实时系统提出服务请求时是彼此独立操作，互不干扰。而分时控制系统中，对象的采集和对象的控制也是互不干扰。 （3）及时性。实时信息处理系统的及时性以人所能接受的等待时间来确定。分时系统的及时性是以控制对象所要求的开始截止时间或完成时间来确定的，一般为毫秒级。 （4）交互性。实时信息处理系统仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。分时系统能够向终端用户提供数据处理和资源共享等服务。 （5）可靠性。分时系统也要求可靠性，但实时系统要求更高度的可靠性。 8、操作系统定义？特征？ 答：操作系统的定义：操作系统（operating system，简称OS）是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。 特征：（1）并发性（2）共享性（3）虚拟技术（4）异步性 9、是什么原因使操作系统具有异步性特征？ 答：操作系统的异步性体现在三个方面：一是进程的异步性，进程以人们不可预知的速度向前推进，二是程序的不可再现性，即程序执行的结果有时是不确定的，三是程序执行时间的不可预知性，即每个程序 《操作系统原理》期末考试题 班级学号姓名 一、单项选择题（每题2分，共26分） 1.操作系统是一种()。 A. 系统软件 B. 系统硬件 C. 应用软件 D. 支援软件 2.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于（）。 A.实现各台计算机这间的通信 B.共享网络中的资源 C.满足较在规模的应用 D.系统中多台计算机协作完成同一任务 3.下面对进程的描述中，错误的是（）。 A.进程是动态的概念 B. 进程执行需要处理机 C.进程是指令的集合 D. 进程是有生命期的 4.临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。 A.管理信息 B.信息存储 C.数据 D.程序 5.要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条（）。 A.互斥 B.请求与保持 C.不剥夺 D.循环等待 6.以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中（）。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 D. 段式存储管理 C.可变分区存储管理7.在可变式分区存储管理 中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与 1 / 8 相邻空闲区合并，修改空闲区表，使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的 情况是（）。 A.无上邻空闲区也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区也有下邻空闲 区 8.系统“抖动”现象的发生不是由（）引起的。 A.置换算法选择不当 B.交换的信息量过大 C.主存容量不足 D.请求页式管理方案 9.在进程获得所需全部资源，唯却CPU时，进程处于（）状态。 A.运行 B.阻塞 C.就绪 D.新建 10.要页式存储管理系统中，将主存等分成（）。 A.块 B.页 C.段长 D.段 11.系统利用SPOOLING技术实现（）。 A.对换手段 B.虚拟设备 C.系统调用 D.虚拟存储 12.设备从磁盘驱动器中读出一块数据的总时间为（）。 A.等待时间+ 传输时间 B.传输时间 D.延迟时间+ 查找时间+ 传输时间 C.查找时间+ 传输时间 13.如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（） 2008操作系统A卷参考答案 班级姓名学号成绩 一、术语解释（5个，共20分） 1、内核：实现操作系统的最基本功能、常驻内容并要求CPU在核心态方式 下运行的代码和相关数据结构。 2、信号量：操作系统内容定义和管理的一种特殊数据结构，提供了初始化、 增值和减值等操作供进程调用，以实现进程互斥或同步。 3、临界区：两个或多个进程中，对应的程序中各存在一段访问共享数据的 代码块，设为CS1、CS2、。。。，这些代码块中，若有某个进程执行其 中一个(设CSi），则其它进程执行其它相应代码块只能在CSi完成后才 能开妈执行。具有这种要求的代码块称为临界区 4、线程：进程中的一个独立的调度执行单位。多线程技术中，同一进程中 可以有多个独立的调度执行单位，并且可以并发执行。 5、逻辑地址：程序设计员在程序中使用的地址。 二、简答题（5题，共30分） 6、系统调用的过程中，控制的转移步骤如何 答：CPU控制权在用户态的进程中，进程执行陷入或软中断指令硬件执行中断响应动作进入内核，CPU控制权在核心态的操作系统内核代码中，执行系统调用服务程序,并可能进行进程调度，选择下一个可运行的进程恢复可运行进程的上下文 CPU控制权又交给在用户态的进程， 7、与层次结构比较，微内核结构的主要优缺点是什么 答：优点有接口一致性、系统安全性高、功能扩展灵活性、可移植性高、适用于分布式环境。缺点是效率较低。 8、与多进程技术相比，多线程技术有哪些优点 答：同一进程的多个线程共享进程的资源，因此与进程相比，线程占用的资源极少；创建/撤消线程更快；同一进程的多个线程同属一个地址空间，可以使用共享变量直接通信；用户级线程还不需内核管理，减少了内核的开销。 9、用Test_And_Set指令如何实现互斥 10、文件打开过程主要工作及步骤 答：1搜索文件目录，以获取该文件控制信息；2 检查操作权限；3 分配活动文件表的表项和打开文件表的表项，填入相应的文件控制信息；分配必要的缓冲区；4 返回打开文件表的表项指针（文件句柄），供进程以后读写文件。 三、应用分析题（共4题，共40分） 11、（10分）k读者-写者问题：有一个文件F被多个进程读取或修改，其 中一批进程只读取F，另一些进程只修改F。为了保证系统响应时间，规 定最多只能有k个进程同时操作F。试用信号量及P、V操作实现读者与 写者的同步。 答： … Semaphore wr=1; Semaphore rd=k;; 计算机操作系统试题 一填空： 2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 7．进程由程度、数据和FCB组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 35. 在操作系统中，进程是一个资源分配的基本单位，也是一个独立运行和调度 的基本单位。 36. 在信号量机制中，信号量S > 0时的值表示可用资源数目；若S < 0，则表示等待该资源的进程数，此时进程应阻塞。 37. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用。 38. 设备从资源分配角度可分为独占设备，共享设备和虚拟设备。 42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址变换为内存中的物理地址。44．现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 47. 操作系统的基本类型有批处理操作系统，分时操作系统和实时操作系统三种。58．在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2秒，此时时间片最大应为20ms。分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。 66．使用缓冲区能有效地缓和I/O设备和CPU之间速度不匹配的矛盾。 71．计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源的系统软件。 90．在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，且此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。OTP算法的页面置换次数为3 ，LRU算法的页面置换次数为4，CLOCK算法的页面置换次数为5 。 108. 现代操作系统的特征是并发、共享、虚拟和异步性。 109.产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，不剥夺条件和环路条件。 110.操作系统的五大功能是CPU管理、存储管理、设备管理、文件系统和用户接口。112．文件系统的基本任务是实现按名存取。 119.一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源。 120．在操作系统中进程是一个拥有资源的单位，也是一个调度和执行的基本单位。 二、单选题 1．（）不是基本的操作系统。 操作系统原理及应用试题附答案 第一部分选择题一、单项选择题（本大题共4小题，每小题2分，共8分） 1、从静态角度来看，进程由__________、数据集合、进程控制块及相关表格三部分组成。（）A、JCB B、PCB C、程序段 D、I/O缓冲区 2、请求页式管理方式中，首先淘汰在内存中驻留时间最长的帧，这种替换策略是_____.（）A、先进先出法（FIFO） B、最近最少使用法（LRU） C、优先级调度 D、轮转法 3、文件安全管理中，___________安全管理规定用户对目录或文件的访问权限。（）A、系统级 B、用户级 C、目录级 D、文件级 4、排队等待时间最长的作业被优先调度，这种算法是___________。A、优先级调度 B、响应比高优先 C、短作业优先D、先来先服务第二部分非选择题 二、填空题（本大题共16小题，每小题1分，共16分） 5、常规操作系统的主要功能有：_处理机管理_、存贮管理、设备管理、文件管理以及用户界面管理。 6、操作系统把硬件全部隐藏起来，提供友好的、易于操作的用户界面，好象是一个扩展了的机器，即一台操作系统虚拟机。 7、进程管理的功能之一是对系统中多个进程的状态转换进行控制。 8、逻辑_文件是一种呈现在用户面前的文件结构。 9、操作系统中实现进程互斥和同步的机制称为同步机构_。 10、内存中用于存放用户的程序和数据的部分称为用户区（域）。 11、存贮器段页式管理中，地址结构由段号、段内页号和页内相对地址三部分组成。 12、在操作系统中，通常用户不使用设备的物理名称（或物理地址），而代之以另外一种名称来操作，这就是逻辑设备名。 13、在操作系统中，时钟常有两种用途：报告日历和时间，对资源使用记时。 14、库文件允许用户对其进行读取、执行，但不允许修改. 操作系统原理期末试卷10套含答案7 一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( B ). A．DOS系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A ). A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( C ). A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( C ). A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( D ). A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( B )实现的. A．段表B．页表 C. PCB D．JCB 7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( D ) A．单级目录B．二级目录 C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( C )分配. A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( C ). A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( C ). A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因.每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程.因而，进程和程序是一一对应的.( ) 2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行.( ) 3．段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间.( ) 4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同.( ) 5．用户程序应与实际使用的物理设备无关，这种特性就称作与设备无关性.( ) 答案：1．(×)改正为：进程和程序不是一一对应的. 2．(×)改正为：V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为就绪状态，否则现进程继续进行. 3．(√) 4．(×)改正为：在采用树型目录结构的文件系统中，不同用户的文件名可以相同. 5．(√) 三、填空题(每空2分，共30分) 南邮考研_微机原理历年复试题 2004 问答：计算机系统/计算机组成原理的定义。 1.填空：字符串并，倒置 2.问答：8254方式N的特点（书P173-177） 3.问答：中断/DMA的区别，DMA的特点，DMA的传送方式 4.程序题：（2进制-10进制转换）（书P118） 5.程序题：串行的2种方式；8250初始化（P118） 6.程序填空：有关8254的 7.程序题：8254+8259A 8.问答：中断方式 2005 1.关于计算机中数制的转换 2.N位补码真值的范围 3.有关汇编中关于堆栈的地址计算 4.生成COM或EXE文件的汇编步骤（P85） 5.分析指令错误 6.8254的3个计数器的功能（P181） 7.异步通信数据格式（一帧数据的格式，P230） 8.非屏蔽中断条件（P202） 9.溢出错误的原因，单工，双工的概念（P229） 10.8255A方式1的联络线的定义及物理意义 11.程序题：8254计数器产生900HZ的方波,经过滤波后送到扬声器发声，当按下任意键声 音停止（P181） 12.程序题：（关于串操作指令）用多种方法进行数据块传送（P64） 2006 1.设字长为8位，X=(8EH)补其真值位F2 H 2.写出下列操作的寻址方式： MOV DL,DS:[BP+10] 基址 ADD DL,BUF 直接 3.用图表表示下列数据的存储方式： BUF1 DB 2乘5，0A6H,’HELLO’ BUF2 DD ‘AB’,’A’ BUF3 DW 87654321H 4.编写程序，把10字节的数据块从偏移地址BUF开始的单元传送到偏移地址BUF+5开 始的缓冲区 5.编写程序，输出800HZ的音乐（P238） 6.用一条操作完成下列目标: 使AL第1位置为1 使AL后4位为0 南邮2008/2009学年第一学期 《操作系统A 》期末试卷（B ） 院（系） 班级 学号 姓名 试卷 请考生注意： 1、答案请写在答题纸上，写在试卷上一律无效！ 2、考试完毕，请将答题纸、试卷、草稿纸全部交给监考老师，不得带出考场 一、单项选择题（每题2分，共20分） 1、设定一个作业建立一个进程，为了使长、短和交互式作业都能得到及 时的运行，应选用的调度算法是（ ）。 A ．先来先服务算法 B ．短作业优先算法 C ．多级反馈队列算法 D ．优先数算法 2、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（ ）。 A. 被选中占有处理机 B. 等待某一事件 C. 等待的事件已发生 D. 时间片用完 3、利用管道进行的进程通信机制实质是（ ）。 A. 信号通信机制 B. 共享存储区通信机制 C. 共享文件通信机制 D. 消息传递通信机制 4、某页式存储管理系统中，地址寄存器长度为24位，其中页号占14位，则主存的 分块大小应该是（ ）字节。 A ．210 B ．10 C ．14 D ．214 5、下列说法中错误的是（ ）。 A. 作业分得的主存块数越多，缺页中断率越低 B. 作业划分的页面越小，缺页中断率越低 C. 程序局部性越好，缺页中断率越低 D. OPT 算法的缺页中断率最低 装 订 线 内 不 要 答 题 自 觉 遵 守 考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不 作 弊 6、I/O设备的控制方式中比DMA方式效率高的是（）。 A.询问方式 B.中断方式 C. 通道方式 D. 以上都不是 7、Spooling技术是一种实现虚拟（）的技术。 A. 处理器 B. 设备 C. 存储器 D. 链路 8、引入缓冲的主要目的是（）。 A. 改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况 B. 节省内存 C. 提高CPU的运行频率 D. 提高I/O设备的利用率 9、位示图方法可用于（）。 A. 盘空间的管理 B. 盘的驱动调度 C. 文件目录的查找 D. 页式虚拟存贮管理中的页面调度 10、把逻辑文件存放到存储介质上时，如果组织成（）文件，则逻辑记录可以按 任意次序存放在不相邻的存储块中。 A．流式B．记录式C．顺序结构D．链接结构 二、填空题（每空1分，共20分） 1、是操作系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它来记录 进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了为管理文件所需的所有有关信息。 2、可靠的信箱通信规则是：若发送信件时信箱已满，则发送进程被置成状态， 直到信箱有空时才被释放。若取信件时信箱中无信，则接收进程被置成状 态，直到有信件时才被释放。 3、Spooling系统主要由预输入程序、程序和程序组成。 4、根据运行程序对资源和机器指令的使用权限将处理器设置为不同状态，多数系统 将处理器工作状态划分为和这两种状态。 5、UNIX系统将文件分为三类：普通文件、文件和文件。 6、为了提高运算速度，通常都在MMU中设置一个专用的高速缓冲存储器，用来存 放最近问的部分页表，这种高速存储器称为，存放在该存储器中的页表称。 7、死锁的四个必要条件是互斥使用资源，占有等待资源，和。 8、操作系统中存储管理模块所实现的存储保护主要是防止和防止。 9、一个UNIX文件F的存取权限为：–rwxr–x–––，这表示这是一个文件，文 件主对该文件的读写权限为。 10、一进程刚获得三个主存页框的使用权，若该进程访问逻辑页面的次序是{1321215123}。 设初始主存页框为空，则当采用先进先出调度算法时，发生缺页次数是次，而采 用LRU算法时，缺页次数是次。（注：最初空的3页调入内存计入缺页中断次数） 《操作系统原理》练习题 一、填空题 1. 每个进程都有一个生命周期，这个周期从__(1)__开始，到__(2)__而结束。 2. 当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__(3)__和可再现性。 3. 并发进程中与共享变量有关的程序段称为__(4)__。 4. 一个进程或者由系统创建，或者由__(5)__创建。 5. 一个进程的静态描述是处理机的一个执行环境，被称为__(6)__。 6. 信号量的物理意义是：信号量大于0，其值为__(7)__；信号量小于0，其绝对值为__(8)__。 7. 系统有某类资源5个，供3个进程共享，如果每个进程最多申请__(9)__个该类资源，则系统是安全的。 8. 不可中断的过程称为__(10)__。 9. 操作系统中，进程可以分为__(11)__进程和__(12)__进程两类。 10. 操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是__(13)__接口和__(14)__接口。 11. 批处理操作系统中，操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统，操作系统选择作业并根据__(15)__的要求自动控制作业的执行。 12. 在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为前台作业，而由批处理系统控制的作业称为__(16)__作业。 13. 采用SPOOL技术的计算机系统中，操作员只要启动__(17)__程序工作，就可以把作业存放到__(18)__中等待处理。 14. 作业控制方式有__(19)__方式和__(20)__方式二种。 15. 对资源采用抢夺式分配可以防止死锁，能对处理器进行抢夺式分配的算法有__(21)__算法和__(22)__算法。 16. 因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、__(23)__、不可抢占和__(24)__。 17. 死锁的形成，除了与资源的__(25)__有关外，也与并发进程的__(26)__有关。 18. 为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__(27)__，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号__(28)__次序申请这些资源。 19. 内存管理的核心问题是如何实现__(29)__的统一，以及它们之间的__(30)__问题。 20. 页式存储管理中，处理器设置的地址转换机构是__(31)__寄存器。 21. 在页式和段式存储管理中，__(32)__存储管理提供的逻辑地址是连续的。 22. 实现地址重定位或地址映射的方法有两种：__(33)__和__(34)__。 23. 在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，__(35)__的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，__(36)__的作业得到优先调度。 24. 确定作业调度算法时应注意系统资源的均衡使用，即使CPU繁忙的作业和__(37)__的作业搭配使用。 25. 按照组织形式分类文件，可以将文件分为普通文件、目录文件和__(38)__。 26. 文件系统为用户提供了__(39)__的功能，以使得用户能透明地存储访问文件。 27. 文件名或记录名与物理地址之间的转换通过__(40)__实现。 28. 文件的__(41)__与文件共享、保护和保密紧密相关。 2008操作系统A卷参考答案 班级 __________ 姓名____________ 学号________ 成绩_________ 一、术语解释（5个，共20分） 1、内核：实现操作系统的最基本功能、常驻内容并要求CPU在核心态方式下运行的代码 和相关数据结构。 2、信号量：操作系统内容定义和管理的一种特殊数据结构，提供了初始化、增值和减值等操 作供进程调用，以实现进程互斥或同步。 3、临界区：两个或多个进程中，对应的程序中各存在一段访问共享数据的代码块，设 为CS1、CS2、。。。，这些代码块中，若有某个进程执行其中一个（设CSi）,则其它进 程执行其它相应代码块只能在CSi完成后才能开妈执行。具有这种要求的代码块称为临界 区 4、线程：进程中的一个独立的调度执行单位。多线程技术中，同一进程中可以有多个独立的 调度执行单位，并且可以并发执行。 5、逻辑地址：程序设计员在程序中使用的地址。 二、简答题（5题，共30分） 6、系统调用的过程中，控制的转移步骤如何？ 答：CPU控制权在用户态的进程中，进程执行陷入或软中断指令硬件执行中断响应动作进入内核，CPU控制权在核心态的操作系统内核代码中，执行系统调用服务程序,并可能进行进程调度，选择下一个可运行的进程恢复可运行进程的上下文CPU 控制权又交给在用户态的进程， 7、与层次结构比较，微内核结构的主要优缺点是什么？ 答：优点有接口一致性、系统安全性高、功能扩展灵活性、可移植性高、适用于分布式环境。 缺点是效率较低。 8、与多进程技术相比，多线程技术有哪些优点？ 答：同一进程的多个线程共享进程的资源，因此与进程相比，线程占用的资源极少；创建/撤消线程更快；同一进程的多个线程同属一个地址空间，可以使用共享变量直接通信；用户级线程还不需内核管理，减少了内核的开销。 9、用Test_And_Set指令如何实现互斥？ 10、文件打开过程主要工作及步骤 答：1搜索文件目录，以获取该文件控制信息；2检查操作权限；3分配活动文件表的 表项和打开文件表的表项，填入相应的文件控制信息；分配必要的缓冲区；4返回打开文件表的表项指针（文件句柄），供进程以后读写文件。 三、应用分析题（共4题，共40分） 11、（10分）k读者-写者问题：有一个文件F被多个进程读取或修改，其中一批进程 只读取F，另一些进程只修改F。为了保证系统响应时间，规定最多只能有k个进 程同时操作F。试用信号量及P、V操作实现读者与写者的同步。 答: Semaphore wr=1; 苏州大学操作系统原理期中考试试卷共6页 学院专业成绩 年级学号姓名日期 考试形式：闭卷时间： 120分钟 一、填空题（10分，每空1分） 1、在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数k应该满足的条件是 1 （B）它的优先权变为最大 （C）其PCB移至等待队列队首 （D）进程变为就绪状态 6、对于给定的一组进程， C 算法可以获得最小的平均等待时间。（A）先到先服务调度（B）优先权调度 （C）最短作业优先调度（D）轮转法调度 7、分布式系统又被称为D。 （A）紧耦合系统（B）松耦合系统 （C）对等系统（D）网络操作系统 8、进程在就绪队列中等待调度的时间片总和称为 B 。 （A）运行时间（B）等待时间（C）响应时间（D）周转时间 9、银行家算法是一种 B 算法。 （A）死锁解除（B）死锁避免 （C）死锁预防（D）死锁检测 10、分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应不超过1秒；此时的时间片最大应为A。 (A)10ms (B)20ms (C)50ms (D)100ms 三、（10分）CPU调度可发生在哪些情况下？哪些情况是可抢占式调度？哪些是非抢占式调度？ （1）正在执行的进程执行完毕。 （2）执行中进程自己调用阻塞原语。 （3）执行中进程调用了P原语操作，从而因资源不足而被阻塞；或调用了V 原语操作激活了等待资源的进程队列。 （4）执行中进程提出I/O请求后被阻塞。 （5）在分时系统中时间片已经用完。 （6）在执行完系统调用，在系统程序返回用户进程时，可认为系统进程执行完毕，从而可调度选择一新的用户进程执行。 （7）就绪队列中的某进程的优先级变的高于当前执行进程的优先级，从而也将引发进程调度。 可抢占式调度：（7） 非抢占式调度：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6） 四、（10分）什么是用户态线程和核心态线程？它们之间的映射关系有哪些？ 操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断 2. 进程控制块(PCB) 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件10. 虚设备技术 11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步 16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁 21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射 27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态 32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区 二. 填空题 1. 分时系统追求的目标是_____. 2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____. 3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成. 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____. 5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____. 6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________. 7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____. 8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____. 9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断. 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______. 14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式. 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____. 16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____. 17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____. 18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态. 一、单项选择题(每题1分，共15分) 1．实时系统（）。 ①．是依赖人为干预的监督和控制系统 ②．必须既要及时响应、快速处理，又要有高可靠性和安全性 ③．强调系统资源的利用率 ④．实质上是批处理系统和分时系统的结合 2．能实现存器保护方法（）。 ①.当“基址寄存器值≤访问地址≤限长寄存器值”时不允许访问 ②每次地址访问需修改基址寄存器和限长寄存器的值 ③．基址寄存器+限长寄存器的值是访问的有效地址 ④.采用基址寄存器和限长寄存器可以实现存储保护 3．支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享，不是引起操作系统选择新进程的直接原因是（）。 ①.运行进程的时间片用完②.运行进程出错 ③.运行进程要等待某一事件的发生④.有新进程进入就绪状态 4．用磁带作为文件存储介质时，文件只能组织成（）。 ①.顺序文件②.链接文件 ③.索引文件④.目录文件 5．UNIX系统中，正确描述文件目录和索引结点的概念（）。 ①.文件目录和索引结点相同②文件目录和索引结点无联系③文件目录中有文件的控制信息④.索引结点中有文件的控制信息 6．串联文件适合于（）。 ①直接存取②随机存取 ③顺序存取④索引存取 7．建立多级目录（）。 ①便于文件的保护②便于关闭文件 ③解决文件的重名与共享④提高系统的效率 8．分页存储管理中,主存的分配是（）。 ①以块为单位进行②以作业的大小分配 ③以物理段进行分配④以逻辑记录大小进行分配 9．分页存储管理要求（） ①用户程序给出页号②地址空间必须连续。 ③磁盘空间必需连续④物理空间必须是连续。 10．根据作业说明书中的信息，对作业进行控制,称此种作业为()①计算型作业②终端型作业 ③联机作业④脱机作业 11．正确描述关闭文件的概念（）。 ①将磁盘上该文件目录删除②将磁盘上文件内容删除 ③将内存中该文件目录删除④将内存中文件内容删除 请考生注意： 1.答案请写在答题纸上，写在试卷上一律无效。 2.考试完毕，请将答题纸和试卷交给监考老师，不得带出考场。 一、填空题（20分，共10空） 1、 三种基本的操作系统是：________、________、实时操作系统。 2、 Linux 操作系统按照事件来源和实现手段将中断分为________、________。 3、 分区存储管理可分为________、________两种方式。 4、5、1、2、3、N 表 4、5、A ．DMA 时间 B ．寻道时间 C ．旋转延迟时间 D ．传输时间 6、 一个分页存储管理系统中，地址长度为32位，其中页号占8位，则页表长度是 _________。 A ．2的8次方字节 B ．2的16次方字节 C ．2的24次方字节 D ．2的32次方字节 7、 页表地址转换采用相联存储器的方法后，地址转换时间将大大加快。假定访问内存 装 订 线 内 不 要 答 题 自 觉 遵 守 考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不 作 弊 的时间为100ns，访问相联存储器的时间为20ns，相联存储器为32个单元时查快表的命中率可达90%，按逻辑地址进行存取的平均时间为_______ns。 A．100 B．108 C．120 D．128 8、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是_________。 A．逻辑设备名B．物理设备名 C．主设备号D．从设备号 9、下列选项中，不属于常见I/O控制方式的是_________。 A．程序直接查询控制方式B．中断方式 10 三、简答题（20分，共5题） 1、简述采用了多道程序设计技术操作系统的特性。 2、请简单叙述进程的三态模型的状态转化。 3、简述段式存储管理和页式存储管理的共同点和区别。 4、简述SPOOLing技术的特点。 5、请简单叙述缓冲的基本思想及常见的缓冲技术。 四、综合题（40分，共4题） 1、问题描述：若干进程通过有限的共享缓冲区交换数据。其中，生产者进程不断写入， 2、 3、 4、 1 《操作系统原理》模拟题 一．单项选择题 1. ( C )不是Unix系统的特色。 A. "交互的分时系统" B. "以全局变量为中心的模块结构" C. "模块之间调用关系简明" D. "可以分成内核和外壳" 2. 关于Unix的用户标识，( C )是不正确的。 A. 一为实际的UID，一为有效的SUID B. UID与SUID可能不同 C. SUID比UID更能反映用户的真实身份 D. SUID表示用户临时具有执行某个程序的权力 3. 下列文件中，属于MS-DOS批处理文件的是( B ) A. ABC.EXE B. AB C.BAT C. D. ABC.SYS 4. 通道又被称为I/O处理器，它用于实现( A )之间的信息传输。 A. 主存与外设 B. CPU与外设 C. 外设与外设 D. CPU与辅存 5. 磁盘是可共享的设备，每一时刻( C )进程与它交换信息。 A. 允许有两个 B. 可以有任意多个 C. 最多有1个 D. 至少有1个 6. MS-DOS中用于复制系统的命令是( D ) A. CHKDSK B. DISKCOMP C. COPY D. SYS 7. 计算机系统中设置的访管指令，( C )执行。 A. 只能在目态 B. 只能在管态 C. 既可在目态又可在管态 D. 在目态和管态下都不能 8. 一个多道批处理系统，提高了计算机系统的资源利用率，同时( B )。 A. 减少各个作业的执行时间 B. 增加了单位时间内作业的吞吐量 C. 减少单位时间内作业的吞吐量 D. 减少了部份作业的执行时间 9. 操作系统实现文件管理后，允许用户对记录式文件进行存取的最小单位是( B )。 A. 文件 B. 记录 C. 数据项 D. 字符串 10. 文件系统采用多级目录结构可以( B )。 A. 节省存储空间 B. 解决命名冲突 C. 缩短文件传送时间 D. 减少系统开销 11. 在页式虚拟存储管理中，为实现地址变换，应建立( C )。 A. 空闲区表 B. 分区分配表 C. 页表 D. 段表 12. 产生死锁的主要原因是进程运行推进的顺序不合适（ D ） A. 系统资源不足和系统中的进程太多 B. 资源的独占性和系统中的进程太多 C. 进程调度不当和资源的独占性 D. 资源分配不当和系统资源不足 13. 运行时间最短的作业被优先调度，这种企业调度算法是（C） A. 优先级调度 B. 响应比高者优先 C. 短作业优先 D. 先来先服务 14. 为了对文件系统中的文件进行安全管理，任何一个用户在进入系统时都必须进行注册，这一级管理是( A )安全管理。 A. 系统级 B. 用户级 C. 目录级 D. 文件级 15. 地址重定位的结果是得到（D） A. 源程序 B. 编译程序 C. 目标程序 D. 执行程序 16. 采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用( B )方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 17. 在分时操作系统中，进程调度经常采用( C )算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权操作系统原理试题
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