自考操作系统概论(2017) 知识总结

操作系统概论

知识总结

第一章操作系统简介

1.操作系统是覆盖在裸机上的第一层系统软件

2.操作系统的两个主要目标：

a)与硬件部分相互作用，为包含在硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务

b)为运行在计算机系统上的应用程序（即所谓用户程序）提供执行环境

3.现代计算机系统的一个重要特点就是支持多任务

4.操作系统所管理的资源主要包括处理机、内存、设备和文件，在网络操作系统中还包括网卡、宽带等

5.操作系统的主要功能：

a)处理机管理

b)内存管理

c)设备管理

d)文件管理

6.操作系统的发展从时间顺序上经历了从无操作系统到单道批处理系统、多道程序系统（多道批处理系统、分时系统）的发展过程，随着计算机应用领域的扩大、计算机体系结构的多样化，又出现了微机操作系统、网络操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统和物联网操作系统

7.单道批处理系统内存中只有一道作业，可以自动成批处理作业。单道批处理系统特点：自动性、顺序性、单道性。单道批处理系统与无操作系统相比，减少了等待人工操作的时间

8.多道批处理系统的特点是多道性、无序性、调度性、复杂性。其优点是能够提高CPU、内存和I/O设备的利用率和系统的吞吐量，缺点是系统平均周转时间长，缺乏交互能力。

9.分时操作系统允许多个用户通过终端同时使用计算机，特点是多路性、独立性、及时性和交互性，优点是向用户提供了人机交互的方便性，使多个用户可以通过不同的终端共享主机。分时系统的实现需要解决两个关键问题，即及时接收和及时处理

10.实时系统主要用于实时控制和实时信息处理领域。实时系统必须能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行

11.实时系统的特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性

12.实时系统比分时系统要求有更高的可靠性

13.现代操作系统都支持多任务，具有并发、共享、虚拟和异步性特征

14.并发两个或多个事件在同一时间间隔内发生

15.共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用，资源共享有两种方式：互斥共享和同时共享

16.内存管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用内存，提高内存的利用率，以及从逻辑上扩充内存以实现虚拟存储

17.内存管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充功能

18.操作系统可以采用两个方式实现内存分配，即静态分配方式和动态分配方式

19.内存保护的任务：

a)使操作系统内核的空间不会被用户随意访问，以保证系统的安全和稳定

b)确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰

20.CPU执行程序过程中访问内存时，需要把程序的逻辑地址转变为物理地址，这个转换过程称为地址映射

21.内存扩充的任务是借助于虚拟存储技术，从逻辑上扩充内容容量，使系统能够向用户提供比物理内存大的存储容量。为了能从逻辑上扩充内存，系统必须具有内存扩充机制，以实现请求调入功能和置换功能

22.进程的管理功能主要包括进程的描述与组织、进程控制、进程同步、进程通信及进程调度

23.设备管理主要功能：

a)缓冲管理

b)设备分配

c)设备处理

d)设备独立性和虚拟设备

24.目录项包括文件名、文件属性、文件的地址等信息。

25.操作系统向用户提供了用户与操作系统之家的接口。主要包括：命令接口、图形接口和程序接口

26.命令接口分为联机用户接口和脱机用户接口。联机用户接口是为联机用户设计的。脱机用户接口是为批处理作业的用户提供的，也称处理厂用户接口

27.操作系统提供给程序员的接口是系统调用

28.软件系统结构是一个复杂软件体系的高层结构，为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象

29.明确清晰的软件系统结构是一条贯穿软件系统整个生命周期的主线，是软件设计成功的基础和关键，也是对软件大型化、复杂化趋势的一种很好的应对决策

30.单体内核是操作系统中最早、最常见的体系结构

31.微内核技术是操作系统发展的一个里程碑，它的核心思想是核心功能外移

32.程序是指令的集合，程序的执行就是按照某种控制流执行指令的过程

33.一个单一指令需要的处理称为指令周期，一个指令周期可以划分成两个步骤，分别是取指周期和执行周期

34.在每个执行周期开始时，处理器从存储器中取一条指令

35.程序的执行就是反复取指令和执行指令

36.取指令和执行指令都是由硬件完成的。

第二章进程管理

1.操作系统中最核心的概念是进程

2.程序的顺序执行的特点：顺序性，封闭性，可再现性

3.程序的并发执行的特点：间断性、失去封闭性、不可再现性

4.引入进程的原因：当操作系统支持程序并发执行时，并发执行的程序可能是同一程序在不同数据集合上的执行，也可能是不同的程序在不同数据集合上的执行，它们共享系统资源，用程序已不能描述程序的并发执行，所以引入了进程的概念

5.进程的定义：

a)进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程

b)进程是由正文段、用户数据段和进程控制块共同组成的执行环境。

6.正文段存放被执行的机器指令，用户数据段存放进程在执行时直接进行操作的用户数据，进程控制块存放程序的运行环境，操作系统通过这些数据描述和管理进程

7.进程的特征：

a)并发性。

b)动态性

c)独立性

d)异步性

e)结构特征

8.进程与程序的区别：

a)程序是静态的，进程是动态的。

b)程序是永久的，进程是暂时存在的

c)程序与进程的存在实体不同。

9.进程与程序的联系

a)进程是程序的一次执行，进程总是对应至少一个特定的程序，执行程序的代码

b)一个程序可以对应多个进程。同一个程序可以在不同数据集合上运行，因而构成若干

个不同的进程，几个进程能并发地执行相同的程序代码，而同一个进程能顺序地执行

几个程序

10.进程由程序、用户数据和操作系统管理进程所需要的进程控制块构成。进程实体存在的标志是操作系统管理进程所使用的数据结构——进程控制块

11.进程控制块中包含的信息：进程标识符信息（用于唯一标识一个进程）、处理机状态信息（通用寄存器、指令计数器、程序状态字PSW、用户栈指针）、进程调度信息（进程状态信息、进程优先级和进程调度所需的其他信息）、进程控制信息（包括程序、数据的地址、进程同步、通信机制、资源清单、链接指针）

12.进程的三种基本状态：就绪态、阻塞态和执行态

13.进程的组织：链接方式、索引方式和进程队列

14.需要创建新进程的情况：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求

15.调用创建新进程的系统调用来创建进程的步骤：1.申请空白PCB，2.为新进程分配资源，3.初始化进程控制块，4.将新进程插入就绪队列

16.进程的阻塞和唤醒操作：

a)请求系统服务

b)启动某种操作

c)新数据尚未到达

d)无新工作可做

17.完成进程阻塞的简化过程如下：

a)将进程的状态改为阻塞态

b)将进程插入相应的阻塞队列

c)转进程调度程序，从就绪队列中选择进程为其分配CPU

18.进程唤醒的过程：

a)将进程从阻塞队列中移出

b)将进程状态由阻塞态改为就绪态

c)将进程插入就绪队列

19.进程终止：

a)当进程正常秩序完毕，调用终止进程的系统调用，请求操作系统删除该进程

b)一个进程调用适当的系统调用，终止另外一个进程。

20.父进程终止其子进程的原因：

a)子进程使用了超过它所分配到的一些资源

b)分配给子进程的任务已经不再需要

c)父进程退出。

21.完成进程终止的过程：

a)从进程PCB中读进程状态

b)若进程正在执行，则终止进程的执行

c)若进程由子孙进程，在大多数情况下需要终止子孙进程

d)释放资源

e)将终止进程的PCB移出

22.操作系统内核是计算机硬件的第一次扩充，内核执行操作系统与硬件关系密切，执行频率高的模块，常驻内存

23.操作系统内核的功能：支撑功能（中断处理、时钟管理和原语操作）和资源管理功能（包括进程管理、存储管理和设备管理）

24.中断是改变处理器执行指令顺序的一种事件，这样的事件与CPU芯片内外部硬件电路产生的电信号相对应

25.计算机在执行程序的过程中，当出现中断时，计算机停止现行程序的运行，转向对这些中断事件的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处

26.引入中断的原因：使CPU可以与其他设备并行工作，能有效提高CPU的利用率，改善系统性能，支持系统的异步性。

27.中断的类型：

a)同步中断（内部中断或异常），是指指令执行时由CPU控制单元产生的，之所以称为

同步，是因为只有在一条指令终止执行后CPU才会发出中断，如除法出错、调试、溢

出和浮点出错等

b)异步中断（外部中断），是由其他硬件设备随机产生的，又分为外部可屏蔽中断和外

部不可屏蔽中断。外部不可屏蔽中断是由紧急事件引起的中断，如硬件故障

28.引起中断的原因：人为设置中断、程序性故障、硬件故障、I/O设备和外部事件

29.单重中断的处理过程：

a)系统管理中断，保护断点，把当前要执行的下一条指令的地址保存到内存中，以便中

断返回时，能把这个地址恢复到程序计数器PC中，使被中断的程序从断点处开始继

续执行

b)转中断处理程序。在中断处理程序中完成保护现场的工作，就是把相关的硬件上下文

信息保存到内存中，硬件上下文就是中断返回恢复被中断程序的执行时，需要写回CPU

寄存器的值

c)保护完现场后，要根据中断向量到中断向量表中找到与中断处理子例程入口地址相关

信息，由这些信息得到中断处理子例程的入口地址，以执行中断处理子例程，完成本

次中断处理的特定处理工作

d)最后，恢复现场，开中断，CPU返回断点处继续执行被中断的程序

30.时钟的重要性：时钟是计算机系统的脉搏，计算机的很多活动都是由定时测量来驱动的；操作系统的内核可以利用时钟机制防止一个进程垄断CPU或其他资源；计算机中当前时间显示功能、即时通信程序等与时间相关的软件都需要时钟机制的支持

31.大部分PC中有两个时钟源，分别称为实时时钟（RTC）和OS时钟。RTC时钟也称CMOS 时钟，是一块时钟芯片，靠电池供电，为计算机提供计时标准，是最原始、最底层的数据。OS 时钟产生于PC主板上的定时/计数芯片，在开机时有效，由操作系统控制

32.操作系统内核需要完成两种主要的定时测量，一是保存当前的日期和时间，以便能通过系统调用把它们返回给用户程序，让用户程序获得当前的日期和时间，也可以由内核本身把当前时间作为文件和网络包的时间戳。二是维持定时器，这种机制能够告诉内核或用户程序某一时间间隔已经过去

33.操作系统依靠时钟硬件和时钟驱动程序完成上述两种定时测量功能

34.时钟驱动程序也成为时钟中断处理程序，每产生一次时钟中断信号，操作系统内核要执行时钟驱动程序，时钟驱动程序完成如下功能：

a)维护日期和时间；

b)递减当前进程在一个时间片内的剩余执行时间，并检查是否为零，防止进程运行超时；

c)对CPU的使用情况记账；

d)递减报警计数器

35.系统调用是一群预先定义好的模块，它们提供一条管道让应用程序或一般用户能由此得到核心程序的服务。

36.用户空间是指用户进程所处的地址空间，一个用户进程不能访问其他进程的用户空间，只有系统程序才能访问其他用户空间。当CPU执行用户空间的代码时，称该进程在用户态执行37.系统空间是指含有一切系统核心代码的地址空间，当CPU执行系统核心代码时，称进程处于系统态执行

38.系统调用与一般函数的区别：

a)系统调用运行在系统态（核心态），而一般函数运行在用户态

b)系统调用与一般函数调用的执行过程不同。系统调用执行时，当前进程被中断，由系

统找到相应的系统调用子程序，并在系统态下执行，执行结果返回进程

c)系统调用要进行“中断处理”，比一般函数调用多了一些系统开销

39.系统调用的类型：

a)进程控制类系统调用。创建、撤销进程；获得、改变进程属性

b)文件操纵类系统调用。创建、删除、打开、关闭和读/写文件

c)设备管理类系统调用。请求、释放设备

d)通信类系统调用。打开、关闭连接，交换信息

e)信息维护类系统调用。返回系统当前日期、时间、版本号、用户数、空闲内存和磁盘

空间大小等信息

40.进程同步的任务：

a)对具有资源共享关系的进程，保证诸进程以互斥的方式访问临界资源

b)对具有相互合作关系的进程，保证相互合作的诸进程协调执行。

41.同步机制应遵循的准则：

a)空闲让进

b)忙则等待

c)有限等待

d)让权等待

42.管程是描述共享资源的数据结构和在数据结构上的共享资源管理程序的集合。其中包括变量的定义、变量的初始化代码，以及管理共享资源的过程

43.管程的特征：

a)管程是可供程序员调用的软件包。进程可以在任何需要调用的时候调用管程中的过程，

但是他们不能再管程外的过程中直接访问管程内的数据结构

b)每次只有一个进程调用管程执行，任意时刻管程中只能有一个活跃进程

c)管程是一种编程语言的构件，所以编译器知道他们很特殊，并可以调用与其他过程不

同的方法来处理他们。

44.进程之间的高级通信机制类型：

a)共享存储器系统。又分为基于共享数据结构的通信方式和基于共享存储区的通信方式

b)消息传递系统。又分为直接通信方式和间接通信方式

c)管道通信。管道是连续读写进程的一个特殊文件，也称为管道文件

d)消息缓冲队列。广泛用于本地进程直接的通信，该机制包括数据结构、发送原语和接

收原语。

45.进程是进行资源分配和独立执行的基本单位，线程是被系统独立调度和分派的基本单位

46.引入线程的原因：由于进程既是独立执行的基本单位，又是资源拥有者，在进程创建、撤销和切换时需要较大的时空开销，所以，系统中所设置的进程数和进程切换的频率都收到了限制，影响了操作系统被冰封程度的提高。引入线程作为独立调度和分派的单位，不独立永不资源，而与其他线程共享同一进程资源，减小了系统的时空开销

47.线程的实质是把进程的任务划分成更小、具有独立功能的单位，以线程的形式来并发执行，以提高程序并发执行的程度。

48.线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。线程只拥有在运行中必须的资源，包括程序计数器、一组寄存器和栈，但是它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程。同一进程中的多个线程可以并发执行49.线程的实现可以分为两类，即用户级线程和内核级线程。内核级线程依赖于内核，用户级线程不依赖于内核，用户级线程的创建、撤销和切换都与内核无关

50.线程与进程的关系：

a)资源和调度。线程是程序执行的基本单位，进程是拥有资源的基本单位

b)地址空间资源。不同进程的地址空间是相互独立的，而同一进程中的各线程共享同一

地址空间

c)通信关系。进程之间的通信必须使用操作系统提供的进程间通信机制，而同一进程中

的各线程间可以通过之间读或写全局变量来进行通信，甚至无需操作系统的参与

d)并发性。多进程之间可以并发执行，多线程之间也可以并发执行，而且同一进程中的

多个线程之间也可以并发执行

e)系统开销。由于创建进程或撤销进程时，系统都要为之分配或回收资源，操作系统所

付出的开销远大于创建或撤销线程时的开销

51.用户线程的创建时通过调用线程库中的实用程序完成的。内核线程的创建是由内核完成的

52.线程的终止的原因：正常结束、异常结束、外界干预

53.线程同步机制有原语操作和信号量机制

54.不同进程的线程间通信，必须使用操作系统提供的线程间通信机制

第三章进程调度与死锁

1.进程调度功能由操作系统内核的进程调度程序完成的。进程调度的功能是按照某种策略和算法从就绪态进程中为当前空闲的CPU选择在其上运行的新进程

2.进程调度的时机：当一个进程运行结束（包括正常结束和异常结束）、进程阻塞、中断返回、在支持抢占式调度的系统中有比当前运行进程优先级更高的进程到来、当前运行进程的时间片用完时，系统都会通过执行进程调度程序重新进行进程调度

3.选择调度方式和算法的若干准则：

a)周转时间短

b)响应时间快

c)截止时间的保证

d)系统吞吐量高

e)处理机利用率好

4.调度算法：

a)先来先服务调度算法（FCFS），适合长进程，不利于短进程

b)短进程优先调度算法（SPF），对长进程不理，不能保证紧迫进程的及时处理，进程

的长短根据用户的估计而定，故不一定能真正做到短进程优先。

c)优先权调度算法，又分为非抢占式优先权调度算法和抢占式优先权调度算法

d)时间片轮转调度算法，是现代分时系统中广泛使用的进程调度算法。时间片是一个较

小的时间单元，通常是10~100ms，用户进程分配的时间片大小一般为50ms

e)多级队列调度

f)多级反馈队列调度

5.优先权调度算法的一个主要问题是无穷阻塞，或称饥饿问题

6.低优先权进程无穷等待问题的解决方案之一是老化技术

7.时间片大小确定时考虑的因素：

a)系统对响应时间的要求

b)就绪队列中进程的数目

c)系统的处理能力

8.实现实时调度的基本条件：提供必要的调度信息、系统处理能力强、采用抢占式调度机制、具有快速切换机制

9.为了实现实时调用，必要的调度信息包括就绪时间、开始截止时间和完成截止时间、处理时间、资源要求和优先级

10.在实时系统中广泛采用抢占式调度，可以满足实时进程对截止时间的要求。

11.抢占式调度算法根据抢占CPU的时机不同，可以分为基于时钟中断的抢占和立即抢占。

12.立即抢占调度策略中，一旦接收到触发实时进程运行的信号，这通常是一个外部中断信号，系统立即剥夺当前进程的CPU，把他分配给请求中断的新的实时进程。

13.快速切换机制具有两个方面的能力

a)对外部中断的快速响应能力。

b)快速的进程切换能力。

14.常用的几种实时调度算法：最早截止时间优先算法（EDF）和最低松弛度优先算法（LLF）

15.松弛度用来表示一个实时进程的紧迫程度

16.进程切换的步骤：

a)保存包括程序计数器和其它寄存器在内的CPU上下文环境

b)更新被替换进程的进程控制块

c)修改进程状态，把执行态改为就绪态或阻塞态

d)将被替换进程的进程控制块移到就绪队列或阻塞队列

e)执行通过进程调度程序选择的新进程，并更新该进程的进程控制块

f)更新内存管理的数据结构

g)恢复被调度程序选中的进程的硬件上下文

17.对处理器系统有多种不同的分类方式，根据处理器的耦合程度，可以把多处理器系统分为紧密耦合多处理器系统和松弛耦合多处理器系统；根据处理器结构是否相同，可以把多处理器系统分为对称多处理器系统和非对称多处理器系统

18.对于非对称多处理器系统，大多数采用主——从式操作系统，即操作系统的核心部分驻留在一台主机上，而从机上只运行用户程序，只有主机执行调度程序，所有从机的进程都是由主机分配的

19.多处理器的调度方法：自调度、成组调度和专用处理器分配

20.自调度算法是当前多处理器系统中最常用的调度方式之一，也是最简单的一种调度方式。就是设置一个公共的就绪队列，任何一个空闲的处理器都可以自行从该就绪队列中选取一个进程或一个线程运行

21.自调度的优点：宜移植和有利于提高CPU的利用率

22.自调度方式的缺点是：瓶颈问题、低效率和线程切换频繁

23.成组调度是由系统将一组相互合作的进程或线程同时分配到一组处理器上运行，进程或线程与处理器一一对应。其优点是减少线程切换，改善系统性能和减少调度开销

24.专用处理器的优点是加速了应用程序的运行速度和避免了进程切换

25.产生死锁的原因是：竞争共享资源且分配资源的顺序不当

26.死锁产生的必要条件是必须同时满足4个条件，分别是：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件

27.处理死锁的基本方法有预防死锁、避免死锁、检测并解除死锁和忽略死锁问题。操作系统可以采用死锁预防或死锁避免方案

28.死锁的预防：摒弃请求和保持条件、摒弃不剥夺条件、摒弃环路等待条件

29.摒弃请求和保持条件是系统要求所有进程执行前要一次性地申请在整个运行过程中所需要

的全部资源，只要有一个资源申请不成功，其他所有资源也不分配给该进程，并阻塞该进程30.摒弃不剥夺条件是一个已保持了某些资源的进程，当它再提出新的资源要求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持的所有资源

31.摒弃环路登录的方法是指进程必须按规定的顺序申请资源，对所有不同类型的资源排序，要求每个进程按规定的顺序申请资源

32.死锁的避免的方法是把系统的资源的分配状态分为安全状态和不安全状态，只要资源分配使系统资源分配状态处于安全状态，死锁就不会发生。在避免死锁的方法中，允许进程动态地申请资源。系统在资源分配之前，先计算资源分配的安全性，若本次资源分配不会导致系统进入不安全状态，便将资源分配给进程，否则拒绝进程的资源请求，进程阻塞起来

33.不安全状态不一定是死锁状态，但当系统进入不安全状态之后，便可能进入死锁状态。

34.避免进程死锁的实质在于使系统处于安全状态。

35.银行家算法的基本思想是一个进程提出资源请求后，系统先进行资源的试分配，然后检查本次的试分配是否使系统处于安全状态，若安全则按试分配方案分配资源，否则不分配资源。

36.调用检测算法的时机：死锁可能发生的频率和当死锁发生时受影响的进程数量

37.死锁定理：S为死锁状态的充分条件是当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的。

38.死锁定理用于检测系统所处的资源分配状态S是否为死锁状态

39.解除死锁的途径：终止处于死锁状态的进程和抢占死锁进程占有的资源

第四章内存管理

1.存储器系统是一个具有不同容量、成本和访问时间的存储设备的层次结构

2.程序的执行遵循局部性原理，局部性原理表现在时间和空间的局部性

3.时间局部性，如果程序中的某一条指令一旦执行，则不久后该指令可能再次执行

4.空间局部性，一旦程序访问了某个单元，在不久后，其附近的存储单元也将被访问

5.CPU寄存器保存最常用的数据

6.程序执行的局部性原理的几个论点：

a)程序在执行时，除了少部分的转移和过程调用指令以外，在大多数情况下是顺序执行

的

b)过程调用将会使程序的执行轨迹由一部分内存区域转到另一部分内存区域

c)程序中存在很多循环结构，他们虽然由少数指令构成，但多次执行

d)程序中往往包括许多对数据结构的处理

7.高级语言程序必须经过编译、链接才能成为可执行程序，操作系统需要为程序的执行分配内存空间。

8.链接程序不属于操作系统的构成部分，但是它为操作系统提供可装入的程序模块

9.链接程序要解决的问题是将编译后的目标模块装配称一个可执行的程序

10.根据链接进行的时间和实现方式的不同，可以把链接分为静态链接和动态链接

11.静态链接是在程序运行前，用链接程序将目标模块链接称一个完整的装入模块。静态链接程序的任务是对逻辑地址进行修改和变换外部调用符号

12.静态链接的缺点是程序开发不够灵活、方便，修改某一个模块会导致整个程序的重新链接

13.动态链接可将某些目标模块的链接推迟到这些模块中的函数被调用执行时才进行

14.动态链接的优点是节省内存和外存空间，方便程序开发

15.将一个用户的源程序变为一个可在内存中执行的程序，通常要经过编译、链接和装入3个阶段

16.多数系统允许操作系统将用户进程放在物理内存的任意位置

17.根据形成在内存中物理地址的时机不同，把程序的装入分为绝对装入方式、可重定位装入方式（静态重定位）和动态运行时装入方式

18.在程序装入时对目标程序中的指令和数据地址修改过程称为重定位

19.可重定位方式的特点：

a)编译程序使目标模块的起始地址从0开始

b)程序装入时，装入程序根据内存的使用情况将装入模块装入到内存的某个位置，并对

模块进行重定位

20.程序在装入内存后，还可能从内存的一个区域移动到另一区域，这种情况可能发生在支持虚拟存储的系统中

21.一个进程在被换出之前所在的内存位置与后来被从外从中重新调入内存时所在的内存位置不同，在这种情况下，地址映射必须延迟到进程执行时再进行，把这种装入方式称为动态运行时装入

22.连续分配是指操作系统分配内存时，为每个进程分配一块物理地址连续的内存空间

23.连续分配方式有单一连续区分配方式、固定分区分配方式和动态分区分配方式

24.单一连续分配方式仅适用于单用户、单任务的系统

25.在单用户、单任务操作系统中较常用的方法是设置一个基址寄存器和一个界限寄存器

26.固定分区分配实现简单，但是由于每个分区的大小固定，必然造成存储空间的浪费，使内存利用率低下。

27.在一些实时控制系统中，使用固定分区分配还是简单而有效的

28.动态分区分配算法的原理：系统初始只有一个大空闲区，当进程请求空间时，由系统根据进程需要的空间大小划分出一片空闲区分配给进程。系统允许一段时间后，内存的空闲区可能散步在不连续的区域。系统维护一个记录当前空闲分区情况的数据结构，当进程请求内存时，系统从所有空闲区中找到大小合适的空闲区进行分配。系统中分区的大小和数量都是变化的，空闲区的大小和数量也是变化的

29.动态分区分配算法包括首次适应算法、循环首次适应算法和最佳适应算法

30.循环首次适应算法优点是：空闲区分布均匀、查找开销较小。缺点是容易是系统缺乏大空闲区

31.最佳适应算法的优点是避免了大材小用，能提高内存利用率，但是容易留下难以利用的小空闲区

32.把进程离散地存储在内存中物理地址不连续的区域中，这种内存管理方式称为离散内存管理方式，该方法是为了支持虚拟内存管理

33.根据离散内存管理分配内存空间的基本单位不同，分位三种不同的管理方式：分页存储管理、分段存储管理和段页式存储管理

34.将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为页

35.将物理内存空间分成与页大小相同的若干个存储块，称为页框或页帧

36.在为进程分配内存时，以页框为单位将进程中的若干页分别装入多个可以不相邻的页框中

37.进程的最后一页一般装不满一个页框，而形成了不可利用的碎片，称为“业内碎片”，是一种内部碎片

38.页表是系统为进程建立的数据结构，页表的作用是实现从页号到页框号的映射

39.基于分页的逻辑地址结构包含两部分：页号P和页内偏移量W

40.在分页系统中，页的大小是由机器的体系结构和操作系统共同决定的。一般页的大小为2的整数次幂，在目前的计算机系统中，大多数选择4KB大小的页

41.影响页大小设计的因素有：管理内存的开销和内存的利用率

42.为了减少CPU在有效访存上的时间开销，提高访存速度，在硬件上引入了快表机制

43.快表也称转换后援缓冲（TLB），是为提高CPU访存速度而采用的专用缓存，用来存放最近被访问过的页表项

44.TLB是关联的快速闪存。TLB的条目由两部分组成：键和值。键对应页号，值对应页所在的页框号

45.引入TLB之后的地址变换过程：

a)CPU产生分页的逻辑地址页号和页内偏移后，将该逻辑地址的页号提交给TLB

b)查找TLB，如果找到页号，则把该页所在的页框号用于形成物理地址，否则查找内存

页表，从内存页表中找到相应的页表项，读取页所在的页框号，以形成物理地址

c)如果所查找的页表项不在TLB中，在访问完内存页表后，要把找到的页表项中的页号

和页框号写到TLB中，如果TLB中的条目已满，系统会根据某种策略选择一个TLB

中的条目，用刚访问的页表项信息替换选中的这个TLB条目

46.在二级分页系统中，为了能在地址映射时得到离散存放的页表在物理内存中的地址，需要为页表再建立一个连续存放的外层页表，本书也称为页目录表。页目录表的表项中存放了每个页表再物理内存中所在的页框号。

47. 虚拟存储器是指具有请求调入和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。

48.虚拟存储技术实现的基本思想是，只把进程的一部分装入内存。

49.虚拟存储技术带来的好处是：

a)提高内存的利用率。因为虚拟存储技术只把进程的一部分装入内存，原则上尽量吧必

须或常用的部分装入内存

b)提高多道程序度。因为只把每个进程的一部分装入内存，因此可以在内存中装入更多

的进程

c)把逻辑地址空间和物理地址空间分开，使程序员不用关心物理内存的容量对编程的限

制

50.虚拟存储系统具有的主要特征：

a)离散性。离散性是指进程可以分散地存储在物理内存中。分页、分段和段页式存储都

属于离散的内存管理方式。离散性是实现虚拟存储管理的基础

b)多次性。多次性是指不必把进程一次性全部装入内存，可以先将执行当前进程所必须

的部分代码和数据装入内存，其余部分等进程运行需要时再装入，可以将进程分多次

装入内存

c)对换性。对换性是指在内存中进程可以换出，以腾出内存空间换入外存中的进程。

d)虚拟性。虚拟性是指虚拟存储系统为用户提供了比实际物理内存大的逻辑内存空间，

使程序员不必再编辑时受物理内存空间大小的限制。虚拟性是实现虚拟存储系统的重

要的目标

51.请求分页系统是最基本、最常用的虚拟存储系统的实现方式。

52.页表是支持请求分页系统最重要的数据结构，其作用是记录描述页的各种数据，包括在实现逻辑地址到物理地址映射时需要的页号与页框号的对应关系。除了页号和页框号之外，页表中增加了请求换入和置换是需要的数据。

53.缺页异常机构的主要作用是在访问内存过程中发现缺页时产生缺页异常信号，使CPU中断当前控制流的执行，转去执行操作系统的缺页异常处理程序，完成请求调页。具体过程如下：

a)分页硬件通过页表完成逻辑地址到物理地址的映射时，通过检查页表中的状态位P，

判断当前被访问的页是否在内存中，如果不在，产生缺页异常信号

b)执行操作系统的缺页异常处理过程，先在内存中为请求调入的页找一个空闲页框。然

后，调度磁盘操作，把需要的页装入找到的空闲页框中

c)修改页表，更新已经调入也的存在位、在内存中的页框号、访问位和保护位等字段的

值

d)重新开始执行因缺页而被中断的指令

54.在请求分页系统中，从分配给进程的页框数量上来看，可以采用固定分配和可变分配策略

55.从选择淘汰页的侯选页是请求调入页的进程页还是系统中的所有用户进程页来看，可以采用局部置换和全局置换两种策略

56.最佳置换算法主要用于理论研究

57.先进先出页置换算法（FIFO）实现简单，但是效率较低，会导致较高的缺页率

58.FIFO是最简单的页置换算法

59.LRU算法是广泛使用的性能较好的算法。（最近最久未使用置换算法）

60.计算机系统要提供足够的硬件来支持LRU算法是比较困难的，许多系统在实现时都采用LRU的近似算法，如附加引用算法、简单Clock算法和改进型Clock算法等

61.引入工作集机制是为了能有效降低缺页率，从而提高访存的时间效率

62.多道程序度太高，使运行进程的大部分时间都用于进行页的换入、换出，而几乎不能完成任何有效工作的状态称为抖动。引起抖动的主要原因是系统中的进程数量太多，每个进程能分配到的页框太少，以至于进程运行过程中频繁请求调页

63.抖动的预防：采取局部置换策略、在CPU调度程序中引入工作集算法和挂起若干进程。

64.在使用分段存储管理的系统中，程序员使用二维的逻辑地址，一个数用来表示段，另一个数用来表示段内偏移。

65.引入分段机制的优点是方便编程、分段共享、分段保护、动态链接以及存储空间的动态增长

66.段表是由操作系统维护的用于支持分段存储管理地址映射的数据结构。每个进程有一个段表，段表有段表项构成。每个段表项包含段号、段基址和段长3个部分。一个进程可能包含若干个段，每个段在段表中有一个段表项与之对应

67.分页和分段的主要区别：

a)页是按物理单位划分的，分页的引入是为了提高内存的利用率和支持虚拟存储。而段

是按逻辑单位划分的，一个段含有一组意义相对完整的信息，引入分段的目的是为了

方便程序员编辑

b)页的大小是固定的，而段的大小不固定，取决于用户编写的程序和编译器

c)分页的地址空间是一维的，分段的地址空间是二维的，

第五章文件系统

1.文件系统的用户接口包括文件的命名、类型、属性和对文件的操作

2.多数操作系统都支持文件名用圆点隔开分为两部分。圆点后面的部分称为文件扩展名

3.文件结构分为无结构字节序列、固定长度记录序列和树形结构

4.无结构字节序列文件也称为流式文件。

5.文件的类型有正规文件、目录文件、字符设备文件和块设备文件。

6.正规文件包含用户信息，一般分为ASCII文件和二进制文件。

7.目录文件是用于管理文件的系统文件。

8.字符设备文件和输入/输出有关，用于串行I/O类设备，如终端、打印机和网络等。

9.块设备文件用于磁盘类设备

10.ASCII文件的明显优势是可以显示和打印，也可以用通常的文本编辑器进行编辑

11.二进制文件具有一定的内部机构，通常的文本编辑器不能直接显示或打印二进制文件

12.文件的存取方式是由文件的性质和用户使用文件的情况确定的，常用文件存取方式有两种：顺序存取和随机存取

13.文件的创建日期、文件大小和修改时间等，这些附加信息称为文件属性

14.文件系统通常提供目录或文件夹用于记录文件，很多系统中目录本身也是文件，目录是文件系统中实现按名访问文件的重要数据结构

15.目录文件有两种常见的数据结构：属性放在目录项中和放在i结点中

16.文件目录的组织和管理是文件管理的一个重要方面，包括单层目录、两级目录和树形目录

17.使用两级目录的优点是解决了文件的重命名问题和文件共享问题，查找实际降低，缺点是增加了系统的存储开销

18.树形目录的优点是便于文件的分类，层次结构清晰，便于管理和保护，解决了重命名问题，查找速度加快。缺点是查找一个文件按路径名逐层查找，由于每个文件都放在外存中，多次访问磁盘会影响速度，结构相对复杂

19.用目录树组织文件系统是，需要有某种方法指明文件名，常用的方法有两种：绝对路径名和相对路径名

20.实现文件存储的常用方式有连续分配、使用磁盘链接表的分配、使用内存的链接表分配和i-结点

21.把分配给文件的连续扇区构成的磁盘块称为簇

22.连续分配的优点：实现简单和读操作性能好

23.连续分配的缺点：随着时间的推移，磁盘会变得零碎

24.磁盘链接表的优点是可以充分利用每个簇，不会因为磁盘碎片而浪费存储空间，管理也比较简单，缺点是随机存取相当缓慢

25.使用内存的链接表分配是将文件所在的磁盘的簇号放在内存的表中。该方法不适合大容量的磁盘

26.MS-DOS使用的是使用内存的链接表分配方法进行磁盘分配

27.文件系统为文件分配磁盘空间是以簇为单位的。一般簇的大小是2的整数次幂个连续的扇区

28.记录空闲块一般使用空闲簇链接表和位图两种方法

第六章I/O设备管理

1.计算机系统中的I/O设备即输入/输出设备是用于计算机系统与人通信或与其他机器通信的所有设备，以及所有外存设备I/O系统的结构分为微机I/O系统和主机I/O系统

2.I/O系统可采用四级结构，包括主机、通道、控制器和设备

3.I/O设备的分类

a)按传输速率分类

i.低速设备。如键盘和鼠标

ii.中速设备。如打印机

iii.高速设备。如磁带机、磁盘机、光盘机

b)按信息交互的单位分类

i.块设备，数据的存取以数据块为单位，如磁盘

ii.字符设备。传送字节流，没有使用块结构，如终端、打印机、通信端口、鼠标等

c)按设备的共享属性分类

i.独占设备。是必须作为临界资源以互斥方式访问的设备。如打印机

ii.共享设备。是允许多个进程共同访问的设备。如磁盘

iii.虚拟设备。是通过某种虚拟技术把一台物理设备变成若干逻辑设备，从用户角度看，是多个用户拥有各自的设备，可以随时向设备发出访问请求并得到系统应答

4.设备控制器的功能

a)接收和识别命令

b)数据交换

c)设备状态的了解和报告

d)地址识别

e)数据缓冲

f)差错控制

5.设备控制器的组成：

a)设备控制器与处理机的接口：数据线、控制线和地址线

b)设备控制器与设备的接口：设备与设备控制器接口中的3类信号为数据、状态和控制

信号

c)I/O逻辑：I/O逻辑主要由指令译码器和地址译码器两部分功能部件构成，将CPU的

命令和地址分别译码，控制指定设备进行I/O操作

6.I/O控制方式有轮询、中断和DMA控制方式

7.I/O方式有早期的程序轮询控制方式，在中断机制被引入计算机系统后，I/O控制采用中断控制方式，为了提高块设备的I/O性能，可以利用DMA控制器对I/O进行DMA控制

8.现代计算机系统广泛采用中断控制方式完成对I/O的控制

9.中断控制的工作方式能使CPU与I/O设备在某些时间段上并行工作，提高CPU的利用率和系统的吞吐量

10.采用中断控制方式的I/O工作模式是CPU执行过程中个，发出输入/输出请求，若此时I/O 设备忙，则进程阻塞等待

11.DMA控制需要特殊结构的设备控制器，DMA控制器的逻辑组成包括3部分：主机与DMA 的接口、DMA与设备的接口、I/O控制逻辑

12.缓冲区是用来保存两个设备之间或设备与应用程序之间传输数据的内存区域。

13.引入缓冲区的原因：

a)处理数据流的生产者与消费者之间的速度差异

b)协调传输数据大小不一致的设备

14.操作系统提供的最简单的缓冲类型是单缓冲区

15.双缓冲的性能比单缓冲所有提高，但是这种提高是以增加复杂性为代价的

16.循环缓冲的组成：

a)多个缓冲区

i.空缓冲区R：生产者进程下一个可用的空缓冲区

ii.已装满数据的缓冲区G：用于指示消费者进程下一个可用的装有产品的缓冲区

iii.现行工作缓冲区C：消费者进程正在使用的工作缓冲区

b)多个指针

i.Nextg:用于指示消费者进程下一个可用的装有数据的缓冲区

ii.Nexti：用于指示生产者进程下一个可用的空缓冲区

iii.Current：用于指示进程正在使用的工作缓冲区

17.消费者进程要使用缓冲区中的数据时，可调用Getbuf过程。当进程使用完缓冲区之后，调用Releasebuf过程释放缓冲区

18.公共缓冲池是被广泛应用的一种缓冲管理技术，公共缓冲池中设备多个可供若干进程共享的缓冲区，这种方式能够提高缓冲区的利用率

19.公共缓冲池既可用于输入，又可用于输出，其中包括至少3种类型的缓冲区、3种缓冲队列和4种工作缓冲区

20.3种类型的缓冲区：空缓冲区、装满输入数据的缓冲区和装满输出数据的缓冲区

21.3种队列：空缓冲队列、输入队列和输出队列

22.4种工作缓冲区：收容输入数据的缓冲区、提取输入数据的缓冲区、收容输出数据的缓冲区和提取输出数据的缓冲区

23.设备分配中的数据结构包括：设备控制表、控制器控制表、通道控制表和系统设备表

24.设备控制表（DCT）中的信息：设备类型、设备标识符、设备状态、指向控制器表的指针、重复执行的次数或时间、设备队列的队首指针

25.控制器控制表（COCT）中的信息：控制器标识符、控制器状态、与控制器相连接的通道表指针、控制器队列的队首指针、控制器队列的队尾指针

26.通道控制表（CHCT）中的信息：通道标识符、通道状态、与通道连接的控制器表首址、通道队列的队首指针、通道队列的队尾指针

27.系统设备表（SDT）中的信息：设备类型、设备标识符、设备控制表、设备驱动程序的入口地址

28.为了使系统有条不紊地工作，系统再分配设备时应考虑的因素：

a)设备的固有属性

b)设备分配算法

c)设备分配时的安全性

29.为了提高操作系统的可适应性和可扩展性，在现代操作系统中都实现了设备独立性，也称设备无关性。在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备，而系统再实际执行时，还必须使用物理设备名称。

30.实现设备独立性带来的好处是：

a)应用程序与物理设备无关，系统增减或变更外围设备时不需要修改应用程序

b)易于处理输入/输出设备的故障

c)提高了系统的可靠性，增加了设备分配的灵活性

31.独立设备软件完成的主要功能：

a)执行所有设备的公有操作

b)向用户层软件提供统一的接口

32.独占设备的分配程序：

a)分配设备

b)分配控制器

c)分配通道

33.在多道程序环境下，利用一道程序来模拟脱机输入时的外围控制机的功能，把低速I/O设备上的数据传送到高速输出磁盘上，在利用另一道程序来模拟脱机输出是外围控制机的功能把数据从磁盘传送到低速输出设备上，这种在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLing。

34.SPOOLing系统的组成：

a)输入井和输出井

b)输入缓冲区和输出缓冲区

c)输入进程SPi和输出进程SPo

d)请求I/O队列

35.SPOOLing系统的特点：

a)提高了I/O速度

b)将独占设备改造为共享设备

c)实现了虚拟设备功能

36.I/O软件的总体目标是将软件组织成一种层次结构，低层次软件用来屏蔽硬件的具体细节，高层软件则主要是为用户提供一个简洁、规范的界面。

37.设备软件从上到下依次是用户层软件、与设备无关的软件层、设备驱动程序和中断处理程序

38.设备管理软件与硬件关系最密切的是设备驱动程序

39.操作系统设备管理软件实现的功能：

a)实现I/O设备的独立性

b)错误处理

c)异步传输

d)缓冲管理

e)设备的分配和释放

f)实现I/O控制方式

40.I/O中断处理程序的作用是将发出I/O请求而被阻塞的进程唤醒

41.设备驱动程序是I/O进程与设备控制器之间的通信程序，其主要任务是接受上次软件发来的抽象I/O请求，转换为具体要求后，发送给设备控制器，启动设备去执行

42.与设备无关I/O软件的功能：

a)设备命名

b)设备保护

c)提供独立于设备的块大小

d)为块设备和字符设备提供必要的缓冲技术

e)块设备的存储分配

f)分配和释放独立设备

g)错误处理

43.磁盘的类型：固定头磁盘和移动头磁盘

44.磁盘的访问时间包括：寻道时间、旋转延迟时间和传输时间。寻道时间和旋转延迟时间通常占据了访问时间中的大头

45.常用的磁盘调度算法有先来先服务、最短寻道时间优先及扫描等算法

46.SSTF算法虽然能获得较好的寻道性能，但却可能导致某个进程发生饥饿现象

47.SCAN算法既能获得较好的寻道性能，又防止了饥饿现象，故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。

48.提高磁盘I/O速度的方法有：提前读、延迟写、优化物理块的分布、虚拟盘和磁盘高速缓存

2011年7月高等教育自学考试《操作系统概论》试题及答案 02323

2011年7月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.程序员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指( ) A.一组系统功能调用程序 B.一份菜单 C.一份作业控制说明书 D.一组特权指令 2.当用户程序执行了一条访管指令后，中央处理器的工作状态应该是( ) A.从管态转变为目态 B.从目态转变为管态 C.维持在目态 D.维持在管态 3.在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效地提高效率的计算机器件是( ) A.缓存区 B.通道 C.CPU D.运算器 4.进程有若干属性，它们是( ) A.进程有多种状态、多个进程可以对应于相同的程序、多个进程可以并发运行 B.进程只有一种状态、多个进程可以对应于相同的程序、多个进程可以并发运行 C.进程有多种状态、多个进程不可以对应于相同的程序、多个进程可以并发运行 D.进程有多种状态、多个进程可以对应于相同的程序、多个进程不可以并发运行 5.进程控制块中说明信息的内容包含有( ) A.进程状态、等待原因、程序存区、数据存区 B.等待原因、程序存区、数据存区、存储器内容 C.程序存区、数据存区、存储器内容、进程状态 D.数据存区、存储器内容、进程状态、等待原因 6.进程控制块的现场信息的内容包含有( ) A.通用寄存器内容、控制寄存器内容、程序状态字寄存器内容 B.通用寄存器内容、控制寄存器内容、运算寄存器内容 C.通用寄存器内容、运算寄存器内容、程序状态字寄存器内容 D.运算寄存器内容、控制寄存器内容、程序状态字寄存器内容 7.可用来长期存储大量信息的存储器是( ) A.寄存器 B.高速缓冲存储器 C.主存储器 D.辅助存储器

操作系统原理知识知识点复习,梁光祥

目录 第一章操作系统概论 (2) 1.1操作系统概念 (2) 1.2操纵系统的主要功能 (2) 1.3操作系统的基本特征 (3) 1.4操作系统的逻辑结构和运行模型 (3) 1.5操作系统的形成与发展 (3) 1.6操作系统主要类型 (3) 第二章进程管理 (4) 2.1．进程概念 (4) (4) 2.2．进程控制 (5) 2.3．进程互斥与同步 (5) 2.4．进程通信 (5) 2.5.线程 (5) 第三章处理器调度与死锁 (6) 3.1．处理器调度 (6) 3.2．死锁 (7) 第四章存储管理 (8) 4.1．程序的链接和装入 (8) 4.2．分区式存储管理 (8) 4.3．分页式存储管理 (8) 4.4．分段式存储管理 (9) 4.5．段页式存储管理 (9) 4.6．虚拟存储管理 (10) 第五章设备管理 (11) 5.1．输入输出系统 (11) 5.2．输入输出控制方式 (11) 5.3．缓冲技术 (14) 5.4．分配策略： (14) 5.5．输入输出软件 (14) 5.6．虚拟设备 (14) 5.7．磁盘存储管理 (14) 第六章文件管理 (15) 6.1．概述 (15) 6.2文件数据的组织和存储 (15) 6.3．文件目录 (15) 6.4．文件储存空间管理 (16)

第一章操作系统概论1.1操作系统概念 1.配备操作系统的目的 1)方便人们使用计算机 2)有效管理计算机 2.操作系统的目标 1)有效地管理计算机的硬件和软件资源 2)提高系统效率 3)具有可扩充性 4)具有开放性 5)具有可靠性 6)具有可移植性 1.2操纵系统的主要功能 1.处理器管理功能 1)进程控制 2)进程同步 3)进程通信 4)调度 2.存储管理功能 1)内存的分配与回收 2)内存保护 3)地址映射 4)内存扩充 5)内存共享 3.设备管理功能 1)缓冲管理 2)设备分配与回收 3)设备驱动 4)实现设备独立性 5)实现虚拟设备 4.文件管理功能 1)文件的存储空间管理 2)目录管理 3)文件的读写管理 4)文件保护 5.网络功能 1)网络资源管理 2)网络通信管理

4月全国自考操作系统概论试题及答案解析

全国2018年4月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.用户程序是通过( )请求操作系统服务的。 A.转移指令 B.子程序调用指令 C.访管指令 D.以上三种都可以 2.关于操作系统，正确的叙述是( ) A.“运算器区分目态和管态” B.“管态时不可执行特权指令” C.“目态时可执行特权指令” D.“管态时可执行特权指令” 3.当外围设备工作结束后，将使等待该外围设备传输信息的进程变为( )状态。 A.等待 B.运行 C.就绪 D.结束 4.中断装置总是在处理器( )检查有无中断事件发生。 A.取出一条指令后 B.执行一条指令时 C.执行完一条指令后 D.修改指令地址时 5.固定分区存储管理中完成地址重定位必备的硬件执行机构是( ) A.界限寄存器 B.下限寄存器 C.基址寄存器 D.可以不需要的 6.页式存储管理中的页表由( )建立。 A.用户 B.编译程序 C.操作系统 D.编辑程序 7.同一文件在不同存储介质上( )的组织形式。 A.可采用用户指定 B.应该用相同 C.必定采用不同 D.可以采用不同 8.在SPOOLING系统中，用来模拟脱机外围设备操作中输入外围机的程序是( ) A.预输出程序 B.缓输出程序 C.预输入程序 D.缓输入程序 9.终端用户控制终端作业的过程中，不．包括( )阶段。 A.用户注册 B.用户退出 C.终端的连接 D.终端的断开 10.如果一组并发进程是无关的，则它们( ) A.各自包含的程序都是不同的 B.可以包含相同的程序但没有共享变量 C.可以使用共享变量但各自有独立的工作区 1

02323操作系统概论201510月份试题真题和答案解析

2015年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统概论试卷 (课程代码02323) 本试卷共6页，满分100分，考试时间150分钟。 考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸. 2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。 4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1．计算机系统由 A. 处理机和内存组成B．程序和数据组成 C．硬件和软件组成D．处理机、内存和外围设备组成 2．计算机操作系统的功能是 A．实现计算机用户之间的相互交互 B．管理计算机系统的资源和控制程序的执行 C．把源程序代码转换成目标代码 D. 完成计算机硬件与软件之间的通信 3．在批处理系统中引人多道程序设计技术的目的是 A．提高CPU和外围设备的利用率B．提高系统的可靠性 C．提高实时响应速度D．增强系统交互能力 4．用户要求分配一台外围设备，此时发出的中断属于 A．程序中断B．访管中断C．输Ⅳ输出中断D．硬件中断 5．下列步骤中，不是创建进程所必须的是 A．建立一个进程控制块B．为进程分配内存 C．将进程置为就绪状态D．为进程分配CPU 6．既考虑作业的执行时间又考虑作业的等待时间的调度算法是 A．计算时间短的作业优先算法B．先来先服务算法 C．响应比高者优先算法D．优先级调度算法 7．计算机系统中存取速度最快的存储器是 A．寄存器B．主存储器 C．高速缓冲存储器D．辅助存储器 8．虚拟存储器是 A．可提高计算机运算速度的设备 B．容量扩大了的主存 C．实际上不存在的存储器 D．可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间 9．如果用户的逻辑地址长度为32位，则它的虚拟地址空间大小为 A．8GB B．4GB C．16MB D．640KB

自考操作系统概论2018年10月真题

绝密★启用前 2018年10月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统概论 (课程代码02323) 注意事项: 1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。 2. 应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。 3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。 第一部分选择题 一、单项选择题:本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的备选项中 只有一项是符合题目要求的，请将其选出。 1.以下不属于操作系统主要功能的是 A.管理计算机硬件和软件资源 B.提供计算机应用程序与计算机硬件之间的接口 C.为应用程序的运行提供环境 D. 高级程序设计语言的编译 2.以下不属于分时系统基本特征的是 A.多路性 B.独立性 C.原子性 D.交互性 3. 现代操作系统具有并发的特征，主要是由于引入了 A. 通道技术 B.中断机制 C. SPOOLing技术 D.多道程序系统 4. 进程所请求的一次打印输出完成后，进程的状态会从

A. 阻塞态变为就绪态 B.执行态变为阻塞态 C.就绪态变为执行态 D.执行态变为就绪态 5. 临界区是 A.一段共享数据区 B.一个缓冲区 C.一段程序 D.一个同步机制 6. 系统要求所有进程执行前一次性地申请在整个运行过程中所需要的全部资源，这样可以预防死锁发生的条件是 A.互斥条件 B.请求和保持条件 C.不剥夺条件 D.环路等待 7.在优先权调度算法中，能够解决低优先权进程无穷等待问题的技术是 A.老化技术 B.饥饿技术 C.调度技术 D.抢占技术 8. 以下可以用来避免死锁的算怯是 A.银行家算法 B. SPF调度算法 C. SSCF算法 D.死锁检测算法 9.在实时系统的调度中，为了保证对截止时间要求较高的实时进程能及时运行，以下说法中不正确的是 A.要求系统具有快速的硬件中断机制 B.应使禁止中断的时间间隔尽可能短 C. 应减少进程切换的时间开销 D.应使得时间片尽可能短 10.以下对短进程优先调度算法的说法中，正确的是 A.相比FCFS而言，对短进程不利 B. 相比FCFS而言，长进程可能会长时间得不到调度 C.相比FCFS而言，紧迫进程更能得到及时处理 D.相比FCFS而言，降低了系统的吞吐量 11.内存管理的目的是 A.方便用户访间文件系统 B.提高内存的利用率 C.增加内存实际容量 D.增加磁盘容量 12.在请求分页系统中，记录描述页的各种数据的数据结构称为

操作系统概论复习大纲

操作系统概论自学考试大纲 第一章引论 （一）内容简介 本章介绍了学习操作系统必须先掌握的一些基础知识，包括以下几部分内容： 1.计算机系统 2.操作系统 3.操作系统的形成和操作系统的基本类型 4.操作系统的发展 5.处理器的工作状态 6.操作系统与用户的接口 （二）学习的目的与要求 了解操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；用户与操作系统的关系；处理器的工作状态和系统功能调用的作用。 重点是：操作系统在计算机系统中的作用；各类操作系统的特点；程序状态字的作用；系统功能调用。 （三）考核知识点与考核要求 根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题。 名词解释：操作系统、嵌入式操作系统、特权指令 问答题： 1. 计算机系统由哪些部分组成？ 2. 从资源管理的观点看，操作系统有哪些功能？ 3. 各类操作系统的特点？ 4. 操作系统为什么要提供“系统功能调用”？ 第二章处理器管理 （一）课程内容 本章介绍了操作系统中处理器管理部分的实现，包括以下几部分内容： 1.多道程序设计 2.进程的概念 3.进程控制块 4.进程队列 5.中断与中断处理 6.处理器调度 7.线程的概念 （二）学习目的与要求 通过本章学习应该掌握多道程序设计时如何提高计算机系统效率的；进程和程序有什么区别；进程的基本状态以及状态的变化；处理器调度策略；中断的作用。

重点是：多道程序设计，进程，处理器调度。 （三）考核知识点与考核要求 根据本章内容的特点，和大纲要求掌握的重点，该章考核可以出以下题型：选择题，名词解释，问答题，综合题。 名词解释：多道程序设计，进程，中断，线程 问答题： 1.进程有哪些基本状态，画出进程基本状态变化图。 2.进程控制块的作用和基本内容？ 3.简述中断响应的过程。 4.设计调度算法的原则有哪些？ 5.有哪些作业调度策略，其各自的特点是什么？ 6.有哪些进程调度策略，其各自的特点是什么？ 7.在分时系统中采用时间片轮转的调度策略有哪些优越性？ 8.采用多线程技术有哪些优越性？ 综合题（辅导时可以修改下时间） 1．在单道批处理系统中，有四个作业到达输入井和需要的计算时间如表所示，现采用响应比最高者优先算法，忽略作业调度所需的时间。当第一个作业进入系统后就可开始调度。 （1）填充表中空白处 （2）四个作业的执行次序为__________________。 （3）四个作业的平均周转时间为__________________。 2．在某计算中心的一道单道程序设计系统中，有A、B、C三个作业在等待处理，它们到达系统的时间和估计需计算的时间如下表所示： 法调度时各自的等待时间和完成时间。

操作系统概论自考复习资料.doc

操作系统（operating system ， OS）是计算机系统中必不可少的系统软件。它是计算机系统中各种资源的管理者和各种活动的组织者、指挥者。它使整个计算机系统协调一致且有效地工作。通过本课程的学习，我们将知道操作系统要做什么、怎么做和为什么要这样做。 学习操作系统，首先我们应该知道操作系统的概念。本章主 要讲述了以下几个问题。 一、什么是操作系统 二、操作系统的形成 三、操作系统的类型 四、操作系统的功能 一、什么是操作系统 在回答这个问题之前，我们先来了解一下什么是计算机系统。计算机系统是按用户的要求接收和存储信息、自动进行数据处理并输出结果信息的系统。 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软硬件系统的组成部分就是计算机系统的资源，当不同的用户使用计算机时都要占用系统资源并且有不同的控制需求。 操作系统就是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 操作系统的设计目标一是使计算机系统使用方便。二是使得计算机系统能高效地工作。 二、操作系统的形成 早期没有操作系统→原始汇编系统→管理程序→操作系统可以看到，操作系统是随着计算机硬件的发展和应用需求的推动而形成的。 三、操作系统的类型

按照操作系统提供的服务，大致可以把操作系统分为以下几类： 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。其中批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统是基本的操作系统（加亮） 1、批处理操作系统按照用户预先规定好的步骤控制作业的执行，实现计算机操作的自动化。又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。单道系统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行，多个作业可自动、顺序地被装入运行。批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器，中央处理器轮流地执行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备，这样可以充分利用计算机系统的资源，缩短作业时间，提高系统的吞吐率。 2、分时操作系统，这种系统中，一个计算机系统与许多终端设备连接，分时系统支持多个终端用户，同时以交互方式使用计算机系统，为用户在测试、修改和控制程序执行方面提供了灵活性。分时系统的主要特点是同时性、独立性、及时性和交互性。 3、实时操作系统能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并在严格的规定时间内完成处理，且给出反馈信号。它是较少有人为干预的监督和控制系统。实时系统对可靠性和安全性要求极高，不强求系统资源的利用率。 4、网络操作系统可以把若干计算机联合起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享，像我们现在使用的Windows ，UNIX和Linux等操作系统都是网络操作系统。 5、分布式操作系统的网络中各台计算机没有主次之分，在任意两台计算机间的可进行信息交换和资源共享。这一点上分布式操作系统和网络操作系统差别不大，他们的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算机组成一个完整的，功能强大的计算机系统。 四、操作系统的功能 从资源管理的观点出发，操作系统功能可分为五大部分：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。 计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是软件系统的一个组成部分，它是直接在硬件系统的基础上工作的，所以在研究操作系统之前，先必须对计算机系统的结构有一个基本的了解，本章就是讲述计算机系统结构的基本知识。

操作系统概论重点整理2017(2017年张琼声版)

操作系统概论-02323（2017年张琼声版本） 第1章操作系统简介 1.1什么是操作系统 (1)操作系统概念： 操作系统是一种复杂的系统软件，是不同程序代码、数据结构、初始化文件的集合，可执行。 操作系统是提供计算机用户与计算机硬件之间的接口，并管理计算机软件和硬件资源，并且通过这个接口使应用程序的开发变得简单、高效。 接口是两个不同部分的交接面。接口分为硬件接口和软件接口，计算机的所有功能最终都是由硬件的操作来实现的，计算机屏蔽了对硬件操作的细节。 (2)操作系统完成的两个目标： 1)与硬件相互作用，为包含在所有硬件平台上的所有底层可编程部件提供服务； 2)为运行在计算机系统上的应用程序（即用户程序）提供执行环境。 现代计算机特点是支持多任务，一方面保证用户程序的顺利执行，另一方面使计算机系统资源得到高效的利用，保证计算机系统的高性能。 (3)操作系统的功能： 处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理。 1.2操作系统的发展 1)无操作系统 2)单道批处理系统 3)多道程序系统（多道批处理系统、分时系统） 4)微机操作系统 5)实时操作系统 6)嵌入式操作系统 7)物联网操作系统 1.2.1无操作系统阶段： 电子管，无存储设备，第一台：1946年宾夕法尼亚大学的「埃尼阿克」 单道批处理系统： 晶体管，磁性存储设备，内存中有一道批处理作业，计算机资源被用户作业独占。 吞吐量是指单位时间内计算机系统处理的作业量

1.2.2单道批处理系统 特点：自动性、顺序性、单道性。 优点：减少了等待人工操作的时间 缺点：CPU资源不能得到有效的利用。 1.2.3多道程序系统 多道程序系统：集成电路芯片，出现了分时操作系统（多个终端）。 特点：多道性、无序性、调度性、复杂性。 优点：能够使CPU和内存IO资源得到充分利用，提高系统的吞吐量。 缺点：系统平均周转时间长，缺乏交互能力。 1.2.4微机操作系统： 第一台Intel公司顾问GaryKildall 编写的CP/M系统，是一台磁盘操作系统，用于Intel8080. 1.2.5操作系统特点 (1)分时系统： 特点：多路性、及时性、交互性、独立性。 优点：提供了人机交互，可以使用户通过不同终端分享主机。 缺点：不能及时接收及时处理用户命令。 (2)实时操作系统（用户实时控制和实时信息处理）： 实时操作系统：广泛应用于各种工业现场的自动控制、海底探测、智能机器人和航空航天等。 特点：多路性、独立性、及时性、交互性、可靠性。 在实时系统中，往往采取多级容错措施来保证系统安全和数据安全。 (3)操作系统产品： 1)主机操作系统（批处理、事务处理（银行支票处理或航班预订）、分时处理） 2)微机操作系统 3)服务器操作系统 4)嵌入式操作系统（物联网操作系统） 1.3操作系统的特征 现代操作系统都支持多任务，具有并发、共享、虚拟和异步性特征。 (1)并发: 指两个或多个事件在同一时间间隔内发生； (2)共享:指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。 资源共享两种方式：互斥共享,同时共享； (3)虚拟:指通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物；

02323操作系统概论2012年4月自考试题及答案

全国2012年4月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指（）A．一组操作控制命令B．一组系统调用程序 C．一条访管指令D．一条I／O指令 2．在一个能提供多个用户同时直接输入、调试和运行自己程序的计算机系统中应配置（） A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．嵌入式操作系统 3．多道程序系统指的是（） A．在实时系统中同时运行多个程序 B．同一时刻在一个处理器上运行多个程序 C．在网络系统中同时运行多个程序 D．在一个处理器上并发运行多个程序 4．进程有若干属性，它们是（） A．进程是静态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 B．进程是动态的、只有一种状态；多个进程可以对应于相同的程序 C．进程是动态的、有多种状态；多个进程不可以对应于相同的程序 D．进程是动态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 5．控制进程的原语中，创建原语的功能是（） A．分配工作区、建立进程控制块、置进程为运行态 B．分配工作区、建立进程控制块、置进程为就绪态 C．分配工作区、建立进程控制块、置进程为等待态 D．分配工作区、建立进程控制块、置进程为挂起态 6．操作系统会按若干原因选择进程运行，不是 ．．立即进入操作系统进行进程选择的情况是（） A．运行进程的时间片用完B．运行进程出错 C．运行进程要等待某一事件发生D．有新进程进入就绪状态 7．基址寄存器和界限寄存器是属于（） A．指令寄存器B．通用寄存器 C．控制寄存器D．时钟寄存器

全国自考2012年7月操作系统概论试题答案

全国2012年7月自学考试操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 l.下列软件中，不属于 ．．．应用软件的是（ D ） A.学籍管理软件 B.交通控制软件 C.网络订票软件 D.接口软件 2.在配置多道批处理操作系统的计算机系统中，下列说法正确的是（ C ） A.用户可直接调试自己的程序 B.允许多个作业同时使用不同的外围设备 C.能对外部事件实时响应 D.允许用户联机干预作业的执行 3.分时操作系统的特点是（ B ） A.让多个程序同时占用处理器运行 B.允许用户跟他的程序进行交互 C.增加了多个程序完成运行所需的总时间 D.增加了并行工作的道数，以提高处理器效率 4.为了区分各个不同的进程及记录各个进程执行情况，系统把有关进程的信息保存在( B ) A.PCD B.PCB C.PSW D.PSD 5.自愿性中断事件是指正在运行的进程对操作系统有某种请求。自愿性中断事件可能是用户进程( D ) A.使用了特权指令 B.设置了定时时钟 C.发现了定点操作数大于1 D.执行了访管指令 6.假定一个分时系统允许20个终端用户同时工作。若对每个终端用户的请求需在2秒钟内给出应答，那么可以分配给终端用户的最大时间片为( C ) A.20毫秒 B.50毫秒

C.100毫秒 D.200毫秒 7.下列存储设备中，存取速度最快的是( A ) A.RAM B.硬盘 C.光盘 D.U盘 8.对页式管理中页表的描述，正确的是( C ) A.页表主要指出主存中块号与磁盘中块号的对应关系 B.每个作业的页表长度是固定的，由操作系统指定 C.每个作业的页表长度是不同的，由作业所占页的多少而定 D.每个作业的页表长度是不同的，由用户事先指定 9.存储管理实际上是管理( B ) A.主存中的操作系统部分 B.主存中的用户区域 C.整个主存储器 D.主存和辅存 10.文件存储介质的物理单位以( D ) A.磁带卷为单位 B.磁盘片为单位 C.光盘片为单位 D.卷为单位 11.在UNIX系统中，文件的存取权限仅为读、写和执行三种操作的组合。采取这样的措施的目的是( C ) A.防止天灾人祸对文件系统的破坏 B.防止系统故障对文件系统的破坏 C.防止用户共享文件时对文件系统的破坏 D.防止计算机病毒对文件系统的破坏 12.在用户指定电影的片名后，要求在数秒内就可以找到对应的存放在文件系统中的影片文件，并流畅地读出来播放。由于文件系统的容量有限，管理员经常会把该文件系统中的过时影片删除，及装入新片。对应于这样的使用需求，该文件系统( C ) A.只可以采用顺序存储结构 B.只可以采用链接存储结构 C.只可以采用索引存储结构 D.既可以采用链接存储结构，也可以采用索引存储结构 13.从使用的角度对外围设备进行分类时，磁带机属于( C ) A.系统设备 B.用户设备 C.独占设备 D.可共享设备 14.操作系统在外围设备管理中采用缓冲池技术，设缓冲池中共有4个缓冲区，每批数据进入缓冲区的时间为20ms，用户进程对每批数据的处理时间为10ms，把每批数据从缓冲区送

操作系统概论历年真题

浙江省2003年7月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题2分，共20分) 1. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为( )。 A. 批处理操作系统 B. 分时操作系统 C. 实时操作系统 D. 多处理机操作系统 2. 正在执行的进程由于其时间片用完而被暂停运行，此时其进程应从运行态变为( )态。 A. 就绪 B. 等待 C. 运行 D. 后备 3. 在请求页式存储管理中，当查找的页不在( )中时，要产生缺页中断。 A. 外存 B. 虚存 C. 内存 D. 地址空间 4. 在段页式系统中（无快表），为获得一条指令或数据，必须( )访问内存。 A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次 5. 文件系统最基本的目标是( )。 A. 按名存取 B. 文件共享 C. 文件保护 D. 提高对文件的存取速度 6. 从使用的角度来分析设备的特性，可以把设备分成_____和_____两类。( ) A. 物理设备和逻辑设备 B. 独占设备和共享设备 C. 低速设备和高速设备 D. 绝对设备和相对设备 7. 设备控制器是_____与_____之间的接口。( ) A. 处理器与通道 B. 处理器与内存 C. 处理器与设备 D. 通道与内存 8. 最有利于提高系统吞吐量的作业调度算法是( )。 A. 先进先出算法 B. 优先级调度算法 C. 时间片轮转算法 D. 短作业优先调度算法 9. 在非抢占调度方式下，运行进程执行V原语后，其状态( )。 A. 不变 B. 要变 C. 可能要变 D. 可能不变 10. 多个进程间可通过P、V操作交换信息实现同步和互斥，因此信号量机制是进程间的一 种( )。 A. 高级通信方式 B. 低级通信方式 C. 消息缓冲通信方式 D. 管道通信方式 二、判断题(判断下列各题，对的打“√”，错的打“╳”。每小题2分，共20分) 11.允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS称为批处理OS。( ) 02323# 操作系统概论试题第1 页共3页

2016年4月全国自考《操作系统概论》真题及答案

2016年4月全国自考《操作系统概论》真题 (总分100, 考试时间90分钟) 1. 单项选择题 1. 以下操作系统中，属于自由软件的操作系统是 A MS-DOS B Windows98 C UNIX D Linux 答案:D 2. 非特权指令运行在 A 管态 B 目态 C 操作系统核心层 D 硬件固化层 答案:B 3. 在单处理机的计算机系统中，整个系统用于存放程序状态字的寄存器数量应该是 A 1个 B 2个 C 3个 D 当前运行程序的个数 答案:A 4. 为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置进程为就绪态，这个操作的原语是 A 撤销原语 B 创建原语 C 阻塞原语 D 唤醒原语 答案:B 解析：用于控制进程的原语有： (1)创建原语。为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置该进程为就绪状态。 (2)撤销原语。一个进程完成工作后，收回它的工作区和进程控制块 (3)阻塞原语。进程运行过程中发生等待事件时，把进程状态改为等待态。 (4)唤醒原语。当进程等待的事件发生时，把进程的状态改为就绪态。 5. 下列不属于进程特性的是 A 多样性 B 动态性 C 并发性 D 异步性 答案:A 解析：进程具有以下三个特性： (1)动态性。进程是程序的一次执行过程，在执行过程中进程状态不断发生变化。 (2)并发性。若干进程是可同时执行的，它们轮流占用处理器交替执行。 (3)异步性。进程的执行速度取决于自身与外界原因以及进程调度策略，因此以不可预知的速度向前推进。 6. 分时操作系统中，经常采用的进程调度算法是 A 短作业优先调度算法 B 先来先服务调度算法 C 最高优先级调度算法 D 时间片轮转调度算法 答案:D 7. 不可能被共享的存储器是 A 寄存器

2007年4月高等教育自学考试《操作系统概论》试题及答案 02323课件

2007年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统概论试题 课程代码：2323 一、单项选择题(本大题共16小题,每小题1分,共16分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的。请将其代码填写在题后的括号内。错选、多 选或未选均无分。 1、计算机系统是有层次结构的，正确的由低向高的层次是【】 A、计算机硬件、应用软件、系统软件、支撑软件 B、计算机硬件、系统软件、应用软件、支撑软件 C、计算机硬件、支撑软件、应用软件、系统软件 D、计算机硬件、系统软件、支撑软件、应用软件 2、三种基本类型的操作系统是【】 A、微机操作系统、批处理操作系统、分时操作系统 B、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统 C、分时操作系统、实时操作系统、微机操作系统 D、实时操作系统、微机操作系统、批处理操作系统 3、进程的三种基本状态是【】 A、等待态、挂起态、就绪态 B、挂起态、就绪态、运行态 C、就绪态、运行态、等待态 D、运行态、等待态、挂起态 4、用于控制进程的原语是【】 A、创建原语、撤消原语、阻塞原语、唤醒原语 B、撤消原语、阻塞原语、唤醒原语、等待原语 C、阻塞原语、唤醒原语、等待原语、创建原语 D、唤醒原语、等待原语、创建原语、撤消原语 5、常用的作业调度算法是【】 A、响应比高者优先、优先级调度、均衡调度、时间片轮流调度、先来先服务 B、优先级调度、均衡调度、时间片轮流调度、先来先服务、计算时间短的优先 C、先来先服务、计算时间短的优先、响应比高者优先、优先级调度、均衡调度 D、计算时间短的优先、响应比高者优先、优先级调度、均衡调度、时间片轮流调度 6、逻辑地址为20位的计算机，若采用页式存储管理，设页面长度为2048 Bytes，则它的逻辑地址可表达的最大页 面数是【】 A、128 B、256 C、512 D、1024 7、可采用静态定位方式进行地址转换的存储管理是【】 A、虚拟页式管理 B、页式管理 C、可变分区 D、固定分区 8、文件系统的功能是【】 A、减轻用户负担 B、保证系统的安全- C、既减轻用户负担，又保证系统安全 1

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一、单项选择题 1．MS－DOS管理常规存储区时，逻辑上将()作为一段。 A）16KB B）64KB C）640KB D）1024KB 2．以下的缩写是MS－DOS下的扩展内存的是()。 A）UMB B）EMS C）MEM D）XMS 3．工业过程控制系统中运行的操作系统最好是()。 A）单用户系统B）实时系统C）分布式操作系统D）网络操作系统 4．用户使用操作系统通常有三种手段，它们是：控制命令、系统功能调用和()。 A）JA V A B）汇编语言C)宏命令D）作业控制语言 5．每一个进程在执行过程中的任一时刻，可以处于()个状态。 A）1B）2C）3D）4 6．采用多道程序设计能()。 A）缩短每道作业的执行时间B）减少单位时间算题量 C）增加单位时间算题量D）增加平均周转时间 7．程序与和他有关进程的对应关系是()。 A）一对一B）一对多C）多对一D)多对多 8．存储器的段页式管理中，每次从主存中取出一条指令或一个操作数，需要()次访问 主存。 A）1B）2C）3D）4 9．如果处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为()字节。 A）2GB B）4GB C）640KB D）16MB 10．有一个长度为6000个字符的流式文件要存在磁盘上，磁盘的每块可以存放512字节，该文件至少占用()块。 A）5B）6C）12D）6000 11．有一个含有4个盘片的双面硬盘，盘片每面有150条磁道，则该硬盘的柱面数为()。 A）150B）300C）8D）1200 1 /9

12．SPOOL系统中，负责将数据从输入井读到正在执行的作业中的是()。 A)预输入程序B）缓输出程序C）输入井写程序D）输入井读程序 13．如果有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进人该程序段，若用PV操作作为同步机制则信号量S的取值范围是（）。 A）4，3，2，1，0B）3，2，1，0，-1 C）2，1，0，-1，-2D）1，0，-1，-2，-3 14．进程之间的同步是指进程间在逻辑上的相互（）关系。 A）制约B）排斥C）调用D）转移 15．Windows95的桌面是指（）。 A）整个屏幕B）全部窗口C）活动窗口D）非活动窗口 二、双项选择题 1．作业可分成若于个作业步执行，作业步的顺序可由（）或（）指定。 A）用户B）操作员C）系统自动D）程序中E）BAT文件 2．并发进程之间相互通信时两个基本的等待事件是（）和（）。 A）等消息B）等信件C）等发送原语D）等接收原语E）等信箱 3．产生死锁的基本原因是（）和（）。 A）资源分配不当B）系统资源不足 C）进程推进顺序不当D）作业调度不当E）进程调度不当 4．在下面的作业调度算法中，（）调度算法最不利于大作业，（）调度算法最有利于提高资源的使用率。 A）先来先服务B）计算时间短的作业优先C）响应比最高者优先 D）优先数E）均衡 5．下列各类中断中，可能要用户介入的是（）和（）。 A）硬件故障中断B）程序中断C）外部中断 D）输入/输出中断。E）访管中断 6．（）和（）存储管理方式提供二维地址结构。 2 /9

2012年4月操作系统概论自考试题

全国2012年4月自学考试操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是指（） A．一组操作控制命令B．一组系统调用程序 C．一条访管指令D．一条I／O指令 2．在一个能提供多个用户同时直接输入、调试和运行自己程序的计算机系统中应配置（） A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．嵌入式操作系统 3．多道程序系统指的是（） A．在实时系统中同时运行多个程序 B．同一时刻在一个处理器上运行多个程序 C．在网络系统中同时运行多个程序 D．在一个处理器上并发运行多个程序 4．进程有若干属性，它们是（） A．进程是静态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 B．进程是动态的、只有一种状态；多个进程可以对应于相同的程序 C．进程是动态的、有多种状态；多个进程不可以对应于相同的程序 D．进程是动态的、有多种状态；多个进程可以对应于相同的程序 5．控制进程的原语中，创建原语的功能是（） A．分配工作区、建立进程控制块、置进程为运行态 B．分配工作区、建立进程控制块、置进程为就绪态 C．分配工作区、建立进程控制块、置进程为等待态 D．分配工作区、建立进程控制块、置进程为挂起态 6．操作系统会按若干原因选择进程运行，不是 ．．立即进入操作系统进行进程选择的情况是（） A．运行进程的时间片用完B．运行进程出错 C．运行进程要等待某一事件发生D．有新进程进入就绪状态 7．基址寄存器和界限寄存器是属于（） A．指令寄存器B．通用寄存器 C．控制寄存器D．时钟寄存器 8．存储管理实际管理的是（） A．辅助存储器B．全部主存储器 C．主存储器中的用户区D．主存储器中的系统区

自考操作系统概论试题及答案

全国2013年7月高等教育自学考试 操作系统概论试题 课程代码：02323 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1、操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是A A、一组操作控制命令 B、一组系统调用程序 C、一组访管指令 D、一组I/O指令 2、中央处理器有两种工作状态，当它处于目态时不允许 ．．．执行的指令是B A、转移指令 B、I/O指令 C、访管指令 D、四则运算指令 3、一般而言，程序状态字(PSW)包含的三部分内容是A A、程序基本状态、中断码、中断屏蔽位 B、中断码、中断屏蔽位、等待／计算 C、中断屏蔽位、等待／计算、程序基本状态 D、等待／计算、程序基本状态、中断码 4、操作系统中引入进程后可以B A、保证程序的正确性 B、提高资源的利用率 C、减少调度次数 D、缩短处理器的工作时间 5、一个正在运行的进程要求操作系统为其启动外围设备时，应该执行的指令是A A、访管 B、输入／输出 C、启动外设 D、转移 6、某带有50个终端用户的计算机系统采用时间片轮转调度算法分配处理器。若规定时间片为10毫秒，对用户的每个命令需花费100毫秒完成处理，则终端最长响应时间为B A、2秒 B、5秒 C.10秒D、50秒 7、某一主存储器容量为1M的计算机，分割成4K的等长块。现有一个2.5M的作业在其上运行。试问该作业占用的虚拟页面数是D A.250个B、512个 C、625个 D、1024个 8、采用二级页表的分页式存储器中，如二级页表都已在主存，则每存取一条指令或一个数，需要访问主存B

2009年4月自考操作系统概论试题

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2016年10月全国自考《操作系统概论》真题及详解

2016年10月全国自考《操作系统概论》真题 (总分100, 考试时间90分钟) 1. 单项选择题 1. 下列有关系统软件的说法中，正确的是 A 系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件 B 系统软件与具体的应用领域有关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件 C 系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题都不需要用到系统软件 D 系统软件与具体的应用领域有关，一些问题的解决不一定非要用到系统软件 答案:A 2. 操作系统负责管理计算机的 A 程序 B 作业 C 资源 D 进程 答案:C 解析：操作系统是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。 3. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的 A 可靠性和交互性 B 实时性和可靠性 C 吞吐能力和可靠性 D 吞吐能力和设备利用率 答案:B 解析：设计实时操作系统必须首先考虑系统的实时性和可靠性，其次才考虑系统的效率。 4. 正在运行的进程发现定点操作数溢出，此时发生中断，其中断类型属于 A 程序中断 B 访管中断 C 输入／输出中断 D 外部中断 答案:A 解析：程序中断是由于程序执行到某条机器指令时可能出现的各种问题而引起的中断。例如，发现定点操作数溢出、除数为0、地址越界、使用非法指令码、目态下的用户使用了特权指令等。 5. 下列体现了原语主要特点的是 A 并发性 B 异步性 C 共享性 D 不可分隔性 答案:D 6. 按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业的调度算法是 A 计算时间短的作业优先算法 B 响应比高者优先算法 C 先来先服务算法 D 优先级调度算法 答案:C 7. 用于存放当前参加运算的操作数、运算结果等的寄存器是 A 指令寄存器 B 通用寄存器 C 控制寄存器

自考操作系统概论笔记

一、操作系统概论 1、计算机系统：硬件由中央处理器、存储器、输入输出控制系统、各种输入输出设备组成、软件由系统软件、支撑软件、使用软件组成； 2、操作系统：是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为使用软件提供支持的一种系统软件；主要作用有：1、管理计算机系统资源；2、为用户提供方便的使用接口； 3、扩充硬件； ?操作系统按功能分为：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理； ?操作系统的类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统； ?微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统 3、处理器的工作状态： 特权指令：不允许用户程序中直接执行的指令称特权指令； 管态和目态：能执行特权指令时称管态，否则称目态 4、程序状态字：用来控制指令执行顺序并且保留和指示和程序有关的系统状态，分成程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三个部分； 操作系统和用户程序的接口：系统调用操作系统和用户的接口：操作控制命令； 二、处理器管理 1、多道程序设计：是指允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。 ?多道程序技术运行的特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 ?多道程序设计不仅提高了处理器的利用率，而且降低了完成计算所需的总时间、从而提高了单位时间内的算题能力，也 提高了吞吐量。 2、进程的概念：把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程。 ?为什么要引入进程：1.提高资源的利用率；2.正确描述程序的执行情况 ?进程的属性：1.进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序 2.多个进程可以含有相同的程序 3.多个进程可以并发执行 4.进程有三种基本状态：等待态、就绪态、运行态。 每个进程在执行过程中的任一时刻当且仅当处于上述三种基本状态之一。（运行态-等待态、等待态-就绪态、运行态-就绪态、就绪态-运行态） ?进程的三个特性：动态性、并发性、异步性。 3、进程控制块：是对进程进行管理和调度的信息集合。它包含四类信息：标识信息、说明信息、现场信息、管理信息。 ?原语：操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程，称为原语。 原语分为两类：1.机器指令级：其特点是执行期间不允许中断，是一个不可分割的单位。 2.功能级的：其特点是作为原语程序段不允许并发执行。 ?用于进程控制的原语有： 1.创建原语：为一个程序分配一个工作区和建立一个进程控制块，并置该进程为就绪态； 2.撤销原语：一个进程完成工作后，收回它的工作区和进程控制块； 3.阻塞原语：进程运行过程中发生等待事件时，把进程改为等待态； 4.唤醒原语：当进程等待事件发生时，把进程的状态改为就绪态。 4、进程队列：把处于相同状态的进程链接在一起，称进程队列，由于进程控制块能标示进程的存在和动态刻画进程的特性，因 此，进程队列可以用进程控制块的链接来形成。（两种链接方式：单向和双向） ?进程的基本队列：1.就绪队列：由若干就绪进程按一定次序链接起来的队列； 2.等待队列：把等待资源或等待某些事件的进程排队的队列。 ?出队：一个进程从所在的队列退出的操作称为出队； ?入队：一个进程排入到一个指定的队列称为入队； ?队列管理：系统中负责进程出队和入队的工作称为队列管理。 5、中断和中断处理：由于某些事件的出现，中止现行进程的运行，而由操作系统去处理出现的事件，待适当的时候让被中止的 进程继续运行，这个过程称为中断。而引起中断的事件称为中断源。对出现的事件进行处理的程序称为中断处理程序。 ?中断事件的类型：