名校操作系统历年考研试题(含解答)
名校操作系统考研试题与解答
10.1北京大学1997年考研操作系统试题
(一)名词术语解释(每小题5分,共30分)
1.进程状态
2.快表
3.目录项
4.系统调用
5.设备驱动程序
6.微内核
(二)填空(每小题1分,共10分)
1.如果系统中有n个进程,则在等待队列中进程的个数最多为________个。
2.在操作系统中,不可中断执行的操作称为_________。
3.如果系统中的所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度是_________。
4.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有________个等待进程。
5.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_________。
6.不让死锁发生的策略可以分为静态和动态两种,死锁避免属于_________。
7.在操作系统中,一种用空间换取时间的资源转换技术是_________。
8.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了__________硬件机制。
9.中断优先级是由硬件规定的,若要调整中断的响应次序可通过_________。
10.若使当前运行的进程总是优先级最高的进程,应选择________进程调度算法。
(三)问答题(每小题15分,共30分)
1.消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由Hansen首先提出。
(1)试述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区别。
(2)请给出消息缓冲机制(有界缓冲)的基本原理。
(3)消息缓冲通信机制(有界缓冲)中提供发送原语Send(receiver,a),调用参数a表示发送消息的内存区首地址,试设计相应的数据结构,并用P、V原语操作实现Send原语。
2.在虚拟段式存储系统中,引入了段的动态链接。
(1)试说明为什么引入段的动态链接。
(2)请给出动态链接的一种实现方法。
(四)(共10分)
在实现文件系统时,为加快文件目录的检索速度,可利用"文件控制块分解法"。假设目录文件存放在磁盘上,每个盘块为512字节。文件控制块占64字节,其中文件名占8字节。通常将文件控制块分解成两个部分,第一部分占10字节(包括文件名和文件内部号),第二部分占56字节(包括文件内部号和文件其他描述信息)。
(1)假设某一目录文件共有254个文件控制块,试分别给出采用分解法前和分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数。
(2)一般地,若目录文件分解前占用n个盘块,分解后改用m个盘块存放文件名和文件内部号部分,请给出访问磁盘次数减少的条件。
(五)(共10分〉
设系统中有三种类型的资源(A、B、C)和五个进程(P1、P2、P3、P4、P5),A资源的数量为17,B 资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表1和表2所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。
①T0时刻是否为安全状态? 若是,请给出安全序列。
②在T0时刻若进程P2请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配? 为什么?
③在②的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配? 为什么?
④在③的基础上,若进程请求资源(0,2,0),是否能实施资源分配? 为什么?
(六)(共10分)某高校计算机系开设有网络课并安排了上机实习,假设机房共有2m台机
器,有2n名学生选该课,规定:
①每两个学生组成一组,各占一台机器,协同完成上机实习；
②只有一组两个学生到齐,并且此时机房有空闲机器时,该组学生才能进入机房；
③上机实习由一名教师检查,检查完毕,一组学生同时离开机房。
试用P、V操作模拟上机实习过程。
北京大学1997年级研操作系统试题解答
(一)名词术语解释(每小题5分,共30分)
1.进程在其存在过程中,由于各进程并发执行及相互制约,使得它们的状态不断发生变化。一般来说进程主要有三种基本状态,这三种基本状态是:就绪状态、运行状态和阻塞状态。
2.在页式存储管理系统中的地址变换过程中,由于页表是存放在内存中的,CPU每访问一个数据(或一条指令)至少要访问内存两次,一次是访问页表,确定所取数据(或指令)的物理地址,第二次才根据该地址访问数据(或指令)。为了提高查表速度,在地址变换机构中加入了一个高速、小容量的联想寄存器,构成一张快表。如果快表被命中,只要访问内存一次即可存取一个数据。
3.在文件系统中,文件目录记录文件的管理信息,每个文件在目录表中都有一个目录项。文件目录项主要包含下列信息:
(1)有关文件的标识信息,例如文件的名称符号。
(2)有关文件结构的信息,例如文件长度、文件存放在外存中的物理地址等。
(3)有关文件的存取控制信息,例如文件属性、文件主及共享用户的标识、存取权限等。
(4)有关文件的管理信息,例如文件建立的时间、保留时间、最新修改时间等。
4.系统调用是用户在程序中能用"访管指令"调用的由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称为一条系统调用命令(或广义指令)。系统调用是操作系统在程序级给用户提供的接口。系统调用与一般过程调用不同,其主要区别是:①运行的状态不同:②进入的方式不同:③代码层次不同。
5．设备驱动程序也称为I/O处理程序,是一种低级的系统例程,它向上与高级I/0操作原语相对应,向下与I/0硬设备相对应,完成两者间的相互通信。它们一般是用汇编语言编写,针对具体的I/0设备控制器,进行控制编码或微程序操作。设备驱动程序早期是操作系统的一部分,后来将其中的公共部分作为高级I/O操作原语留在操作系统中,而把与物理设备有直接关系的部分脱离操作系统,交给设备厂商和软硬件开发商编制。因此,设备驱动程序己成为系统的选件,系统和用户可以根据需要选择配置设备,灵活地装载、卸载驱动程序,从而极大地增强了
系统的开放性和可扩展性。
6.操作系统有两种内核组织形式:强内核(Monolithic kernel)和微内核(Micro kernel)。微内核结构是一种新的结构组织形式,它体现了操作系统结构设计的新思想。其设计目标是使操作系统的内核尽可能小,使其它所有操作系统服务都放在核外用户级完成。微内核仅仅提供以下四种服务:①进程间通信机制:②某些存储管理:③有限的低级进程管理和调度:④低级I/0。微内核的基本思想是良好的结构化、模块化,最小的公共服务。具有微内核的操作系统称为微内核操作系统。
(二)填空(每小题1分,共10分)
1.n-1
2.原语
3.短作业优先算法
4.四
5.k≤m
6.动态策略
7.缓冲区技术
8.中断和通道
9.软件实现 10.剥夺式优先级
(三)问答题(每小题15分,共30分)
1.(见西安交大2000年考题中第五题的解答)
2.(1)在作业装入内存运行前,应将各个目标程序定位后装入作业的地址空间,形成可执行程序的链接,称为静态链接。静态链接常常因为目标程序个数多而花费大量的CPU时间,而实际运行时又常常只用到其中的部分模块,因而也造成了存储空间的浪费。动态链接是作业运行时先装入主程序,运行过程中需要某模块时,再将该模块的目标程序调入内存并进行链接,它克服了静态链接的不足。
(2)分段存储管理就是最典型的动态链接。分段管理允许用户将作业按逻辑关系进行自然分段,各段的大小可以不同。逻辑段内的地址是由两部分组成的(s: 段号,d：段内位移量),即分段地址空间是用户定义的二维空间。内存分配以段为单位,段可以在作业运行过程中根据请求而动态链接和装入。
(四)(共10分)利用"文件控制块分解法"加快文件目录的检索速度,其原理是减少因查找文件内部号而产生的访问磁盘次数。因为在进行查找文件内部号的过程中不需要把文件控制块的所用内容都读入内存,所以在查找过程中减少所需读入的存储块就有可自色减少访问磁盘的次数。但是,采用这种方法访问文件,当找到匹配的文件控制块后,还需要访问一次磁盘,才能读出全部的文件控制块信息。这就是为何采用这种方法在一定条件下并不能减少访问磁盘的次数的原因。
(1)采用分解法前,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数为:
64×(254/2)/512=16
采用分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数为:
10×(254/2)/512+1=4
(2)访问磁盘次数减少的条件为 64×(x/2)/512 > 10×(x/2)/512+1，解不等式得x>=19时访问磁盘的次数减少。
(五)(共10分)
①T0时刻是安全状态,因为可以找到一个安全的序列(P4,P5,P l,P2,P3)。
②不能分配。因为所剩余的资源数量不够。
③可以分配。当分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,2),这时仍可找到一个安全的序列队, (P4,P5,P l,P2,P3)。
④不能分配。若分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,匀,这时无法找到一个安全的序列。
(六)(共10分)在本题中,为了保证系统的控制流程,增加了Monitor进程,用于控制学生的进入和计算机分配。从题目本身来看,虽然没有明确写出这一进程,但实际上这一进程是存在的。因此,在解决这类问题时,需要对题目加以认真分析,找出其隐蔽的控制机制。
上机实习过程可描述如下:
BEGIN
student,computer,enter,finish,check:semaaphore;
studen:=0;
computer:=2m;
mter:=0;
finish :=O;
check :=0;
COBEGIN
Process Procedure Student:
begin
V(student); {表示有学生到达}
P(computer); {获取一台计算机}
P(enter); {等待允许进入}
DO it with partner;
V(finish); {表示实习完成}
P(check); {等待教师检查}
V(computer); {释放计算机资源}
end
Process Procedure Teacher:
begin
L1:P(finished); {等待学生实习完成}
P(finished); {等待另一学生实习完成}
check the work;
V(check); {表示检查完成}
V(check); {表示检查完成}
goto L1;
end
Process Procedure Monitor
begin
L2: P(student); {等待学生到达}
P(student); {等待另一学生到达}
V(enter); {允许学生进入}
V(enter); {允许学生进入}
end
Coend
END
10.2西安交通大学1999年考研操作系统试题
(一)名词解释(30分,每小题5分)
1.多道程序设计
2.工作目录
3.线程与进程
4.地址空间与存储空间
5.通道
6.系统调用
(二)判断、选择与填空题(每题1分,共15分)
1.程序的并发执行是指同一时刻有两个以上的程序,它们的指令在同一处理器上执行。()
2.对于请求分页式存储管理系统,若把页面的大小增加一倍,则缺页中断次数会减少一半。()
3.三个用户在同一系统上同时对他们的C语言源程序进行编译,此时系统应分别为各用户创建一个C编译进程及保留一份C编译程序副本。()
4.可顺序存取的文件不一定能随机存取,但是,凡可随机存取的文件都可以顺序存取。()
5.缓冲技术是借用外存储器的一部分区域作为缓冲池。()
6.在操作系统中,P、V操作是一种_______。
(A)机器指令 (B)系统调用命令
(C)作业控制命令 (D)低级进程通讯原语
7.最佳适应算法的空白区是_______。
(A)按大小递减顺序排列的 (B)按大小递增顺序排列的
(C)按地址由小到大排列的 (D)按地址由大到小排列的
8.把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中的物理地址称为_______。
(A)加载 (B)重定位 (C)物理化 (D)逻辑化
9.文件系统用___组织文件。
(A)堆核 (B)指针 (C)目录 (D)路径
10.磁盘是设备,磁带是设备,显示器是________设备。
(A)输入 (B)输出 (C)输入输出 (D)虚拟
11.并发进程中涉及相同变量的程序段叫做_______,对这些程序段要执行_______。
12.分区存储管理方案不能实现虚拟的原因是___________。
13.目前认为逻辑文件有两种类型,即_________式文件与________式文件。
14.进程调度算法采用等时间片轮转法,时间片过大,就会使轮转法转化为_______调度算法。
15.采用交换技术获得的好处是以牺牲__________为代价的。
(三)简答题(每题10分,共50分)
1.试述分时系统与实时系统,并比较它们的区别。
2.何谓虚拟存储器?举一例说明操作系统是如何实现虚拟内存的。
3.什么是P、V操作? 试用P、V操作描述读者一写者问题。要求允许儿个阅读者可以同时读该数据集,而一个写者不能与其他进程(不管是写者还是读者)同时访问该数据集。
4.磁盘请求的柱面按10,22,20,2,40,6,38的次序到达磁盘的驱动器,寻道时每个柱面移动需要6ms。计算按以下算法调度时的寻道时间:
(1)先来先服务; (2)下一个最邻近的柱面; (3)电梯算法。
以上所有情况磁头臂均起始于柱面20。
5.对3种不同的保护机制,即权限,存取控制表以及UNIX操作系统的RWX位,简述下面的情况分别适用于哪些机制。
(1)甲用户希望除他的同事以外,任何人都能读取他的文件;
(2)乙用户和丙用户希望共享某些秘密文件;
(3)丁用户希望公开他的一些文件。
西安交通大学1999年考研操作系统试题解答
(一)名词解释(每小题5分,共30分)
1.多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业,它们都处于执行的开始点和结束点之间。多道程序设计的特点如下:
(1)多道。主存中有多道程序,它们在任一时刻必须处于就绪、运行、阻塞三种状态之一。
(2)宏观上并行。从宏观上看,它们在同时执行。
(3)微观上串行。从微观上看,它们在交替、穿插地执行。
采用多道程序设计后,减少了CPU时间的浪费。尤其对计算题的作业,由于I/O操作较少,CPIJ
浪费的时间很少。
2.文件系统如果采用多级树型目录,那么使用完整的路径名来查找文件会感到很不方便,因此引入了"工作目录"。考虑到通常一个进程在一段时间内所访问的文件具有局部性,即在某一范围之内,所以可在这一段时间内指定某一目录为工作目录或值班目录。以后的操作一般都是针对以工作目录(也称为当前目录)为根的子目录树进行的。
3.所谓线程(thread),从操作系统的管理角度看,就是指"进程的一个可调度实体",是处理机调度的基本单位:从编程逻辑看,线程是指"程序内部的一个单一的顺序控制流"。
线程是进程的一个组成部分,每个进程在创建时通常只有一个线程,由这个线程再创建其它进程。通常一个进程都有若干个线程,至少会有一个线程。
进程和线程是构造操作系统的两个基本元素,两者之间的主要区别是:
(1)调度方面: 线程作为调度分派的基本单位。
(2)并发性方面: 进程之间可以并发执行。
(3)拥有资源方面: 进程是拥有资源的基本单位,线程除少量必不可少的资源外,基本上不拥有资源,但它可以访问其隶属进程的资源。
(4)系统开销: 进程间切换时要涉及到进程环境的切换,开销比较大。而线程间的切换只需保存和设置少量的寄存器内容。因此进程问切换的系统开销远大于线程问切换的系统开销。4.程序经编译和连接以后转变为相对地址编址形式,它是以0为基址的。相对地址也叫逻辑地址或虚地址。地址空间是逻辑地址的集合。
计算机系统实际的内存地址是绝对地址。绝对地址又叫物理地址或实地址。存储空间是物理地址的集合。
5.通道又称I/O处理机,它使主机摆脱了管理I/O的工作,彻底实现了主机和外设的并行操作。具有通道结构的计算机系统,主存、通道、控制器和设备之间采用四级连接,实施三级控制。这样,I/O系统就由通道、控制器、设备三级构成。一个CPU可以连接多个通道,一个通道可以连接多个控制器,一个控制器可以连接同类型的多台设各。另一方面,也允许将一台设备连接到几个控制器上,或一个控制器连接到几个通道上。按信息交换方式和连接的设备类型不同,可以将通道分为三种类型:
(1)字节多路通道；(2)选择通道；(3)数组多路通道
6.系统调用是用户在程序中能用"访管指令"调用的由操作系统提供的子功能的集合。
每一个子功能称为一条系统调用命令〈或广义指令〉。系统调用是操作系统在程序级给用户提供的接口。
(二)判断、选择与填空题(每题1分,共15分)
1.错
2.错
3.错
4.对
5.错
6.(D)
7.(B) 8.(B) 9.(C) 10.(C)和(D),(C),(B)
11.临界区互斥
12.作业的地址空间不能超过存储空间
13.有结构的记录无结构的流
14.先来先服务(FCFS)
15.CPU时间
(三)简答题(每题10分,共50分)
1.所谓分时系统,就是在一台计算机上,连接多个终端,用户通过各自的终端和终端命令把作业送入计算机,计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况,这种计算机能分时轮流地为各终端用户服务并能及时对用户服务请求予以响应,这就构成了分时系统。分时系统设计的主要目标是使用户能与系统交互作用,对用户的请求及时响应,并在可能的条件下尽量提高系统资源的利用率。
实时系统是为了能对特定输入做出及时响应,并在规定的时间内完成对该事件的处理而引入的。实时系统分为两大类z实时控制系统和实时信息处理系统。
(1)实时控制系统: 在这类应用中要求计算机系统实时采集测量系统的数据,对被测量的数据及时进行加工处理及输出。它主要用于军事和生产过程中的自动控制领域。
(2)实时信息处理系统：在这类应用中要求计算机系统能对用户的服务请求及时作出回答,并能及时修改、处理系统中的数据。它主要用于像飞机票的预定、银行储蓄的财务管理等大量数据处理的实时系统中。
实时系统与分时系统的主要区别如下:
①系统的设计目标不同。分时系统的设计目标是提供一种随时可供多个用户使用的通用性很强的系统:而实时系统则大多数都是具有某种特殊用途的专用系统。
②响应时间的长短不同。分时系统的响应时间通常为秒级:而实时系统的响应时间通常为毫秒级甚至是微秒级。
③交互性的强弱不同。分时系统的交互性强,而实时系统的交互性相对较弱。
2.在操作系统中,通过一些硬件和软件的措施为用户提供了一个其容量比实际主存大得多的存储器,称为虚拟存储器。
操作系统要实现虚拟内存,必须把主存和辅存统一管理起来,即大作业程序在执行时,有一部分地址空间在主存,另一部分在辅存,当访问的信息不在主存时,由操作系统将其调入主存并实现自动覆盖功能,使用户在编写程序时不再受主存容量的限制。
例如在请求分页存储管理系统中,用户作业的所有页面并不一定都在实存,在作业运行过程中再请求调入所用的虚页。为了实现从逻辑地址空间到物理地址空间的变换,在硬件上必须提供一套地址变换机构,动态地址变换机构自动地将所有的逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,并利用页表将页号代之以块号,把块号和页内地址拼接就得到了内存的物理地址,从而实现了虚拟存储器。
3.读者一写者问题是经常出现的一种同步问题。计算机系统中的数据(文件、记录)常被多个进程共享,但其中某些进程可能只要求读数据(称为Reader):另一些进程则要求修改数据(称为Writer)。就共享数据而言,Reader和Writer是两种不同类型的进程。一般地,两个或两个以上的Reader进程同时访问共享数据时不会产生副作用,但若某个Writer和其它进程(Reader或Writer)同时访问共享数据时,则可能产生错误。为了避免错误,同时尽可能地让读者进程和写者进程并发运行,只要保证任何一个写者进程能与其它进程互斥访问共享数据即可。这个问题称为读者一写者问题。下面使用信号量机构来描述这一问题。
P、V操作是定义在信号量s上的两条原语,它是解决进程同步与互斥的有效手段。
定义下列信号量: 互斥信号量rmutex,初值为1,用于使读者互斥地访问读者计数器,共享变量rcount: 互斥信号量wmutex,初值为1,用于实现写者之间以及写者与读者之间互斥地访问共享数据集。则用信号量和P、V操作描述读者一写者问题如下:
Begin
rmutex wmutex:semaphore;
rcount:Integer;
rmutex=wmutex=1;
rcount=0;
Cobegin
Process procedure Reader
begin
repeat
…
P(rmutex);
rcount:=rcount+1
if rcount=l then P(rmutex);
V(rmutex);
perfonn read operations;
P(rmutex);
rcount:=rcount-1;
if rcount=O then V(rmutex);
V(rmutex);
…
until fa1se;
end
Process procedure Writer
begin
repeat
…
P(wmutex);
perform write operations;
V(wmutex);
…
until false;
end
Coend
End
4.该题的解题方法是先计算出每种算法的柱面移动总量。因为每个柱面移动需要6ms,所以,寻道时间=柱面移动总量×6ms。
(1)先到先服务算法的调度顺序为:10,22,20,2,40,6,38
柱面移动总量为:146
寻道时间为:146×6ms=876ms
(2)下一个最邻近柱面算法调度顺序为:20,22,10,6,2,38,40
柱面移动总量为:60
寻道时间为:60×6ms=360ms
(3)电梯算法调度顺序为:20,22,38,40,10,6,2
柱面移动总量为:58
寻道时间为58×6ms=348ms
5.第(1)种情况只适合用存取控制表实现保护机制。
第(2)种情况适合用权限或存取控制表实现保护机制。
第(3)种情况适合用存取控制表或RWX位或权限实现保护机制。
10.3西安交通大学2000年考研操作系统试题
(一)名词解释(15分)
1.线程
2.分时系统
3.系统调用
4.地址再定位
5.多道程序设计
(二)简答题(32分)
1.覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同?交换技术与虚存中使用的调入/调出技术有何相同与不同之处?
2.文件顺序存取与随机存取的主要区别是什么?它们对有结构文件与无结构文件的操作有何不同?
3.死锁和竞争有何关系?
4.何请虚拟设备? 请说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设备的。
(三)(10分)有5个任务A,B,C,D,E,它们几乎同时到达,预计它们的运行时间为10,6,2,4,8mn。其优先级分别为3,5,2,1和4,这里5为最高优先级。对于下列每一种调度算法,计算其平均进程周转时间(进程切换开销可不考虑)。
(1)先来先服务(按A,B,c,D,E)算法。
(2)优先级调度算法。
(3)时间片轮转算法。
(四)(10分)在虚拟页式存储系统中引入了缺页中断。
1.试说明为什么引入缺页中断。
2.缺页中断的实现由哪几部分组成?并分别给出其实现方法。
(五)(13分)消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由HANSEN首先提出。
1.试叙述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的区别。
2.请给出消息缓冲通信机制(有界缓冲)的基本工作原理。
3.试设计相应的数据结构,并用P、V原语操作实现Send和Receive原语。
西安交通大学2000年考研操作系统试题解答
(一)名词解释(15分)
1.所谓线程(thread),从操作系统管理角度看线程是指"进程的一个可调度实体",是处理机调度的基本单位: 从编程逻辑看线程是指"程序内部的一个单一的顺序控制流"。线程是进程的一个组成部分。
2.所谓分时系统,就是指在一台计算机上,连接多个终端,用户通过各自的终端和终端命令把作业送入计算机,计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况。这种计算机能分时轮流地为各终端用户服务并能及时对用户服务请求予以响应,这就构成了分时系统。分时系统设计的主要目标是使用户能与系统交互作用,对用户的请求及时响应,并在可能的条件下尽量提高系统资源的利用率。分时系统的主要特征是:
①同时性:若干个终端用户按照系统提供的各种服务,在各自终端进行操作,同时使用一台计算机资源。宏观上看是各用户在并行工作,微观上看是各用户轮流使用计算机。
②独立性:用户间可以相互独立地操作,互不干涉,系统保证各用户程序运行的完整性,不会发生相互混淆或破坏现象。
③及时性:系统可对用户的输入及时作出响应。分时系统性能的主要指标之一是响应时间,它是指从终端发出命令到系统予以应答所需的时间。
④交互性:用户可根据系统对请求的响应结果,进一步向系统提出新的请求,即能使用户和系统进行人一机对话的工作方式,所以分时系统也被称之为交互式系统。
3.系统调用是指用户在程序中能用"访管指令"调用的由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称为一条系统调用命令(或广义指令)。系统调用是操作系统在程序级给用户提供的接口。
4.所谓地址再定位,就是当一个程序装入到与其地址空间不一致的存储空间而进行的地址变换过程,即将地址空间给出的逻辑地址映射到内存的物理地址。地址重定位有静态重定位和动态重定位两种方式。
5.多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业,它们都处于执行的开始点和结束点之间。多道程序设计的特点如下:
(1)多道。主存中有多道程序,它们在任一时刻必须处于就绪、运行、阻塞三种状态之一。
(2)宏观上并行。从宏观上看,它们在同时执行。
(3)微观上串行。从微观上看,它们在交替、穿插地执行。
采用多道程序设计后,减少了CPU时间的浪费。尤其对计算题的作业,由于I/O操作较少,CPU 浪费的时间很少。
(二)简答题(32分)
1.覆盖技术与虚拟存储技术最本质的不同在于覆盖的程序段的最大长度要受到物理内存容量的限制,而虚拟存储器的最大长度不受物理内存容量的限制,只受计算机地址结构的限制。另外,使用覆盖技术要求程序员必须精心地设计程序及其数据结构,使得要覆盖的段具有相对独立性,不存在直接联系或相互交叉访问。而虚拟存储技术对用户的程序段之间没有此要求。
交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要相同点是都要在内存与外存之间交换信息。交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要区别在于:交换技术换进换出整个进程(proc结构和共享正文段除外〉,因此一个进程的大小受物理存储器的限制:而虚存中使用的调入/调出技术在内存和外存之间来回传递的是存储页或存储段,而不是整个进程,从而使得进程的地址映射具有了更大的灵活性,且允许进程的大小比可用的物理存储空间大得多。
2.顺序存取法就是严格按物理记录排列的顺序依次存取:随机存取法允许随意存取文件中的任何一个物理记录,而不管上次存取了哪一个记录。
顺序存取法对有结构文件的操作是设置一个访问指针ptr,令它总是指向"下一次"要访问的记录首址。每访问完一个记录后,对ptr住进行相应的修改。对于定长记录:ptr=ptr+L(L 为文件的物理记录长度):对于变长记录:Ptr=ptr+Li+1(其中1是存放记录长度Li的字节数)。顺序存取法对无结构文件的操作是按读写位移(offset)从当前位置开始读写,即每读写完一段信息后,读写位移自动力日上这段的长度,然后再根据该位移读写下面的信息。
随机存取法对有结构文件的操作也是设置一个访问指针pt,对于定长记录文件,欲访问第I个记录。(I=0,1,2,…)的首址为: ptr=offset+I*L(其中,offest是该文件的首址,L为记录长度):对于变长记录,随机存取法是十分低效的。随机存取法对无结构文件的操作必须事先用有关的命令把读写位移移到欲读写的信息开始处,然后再进行读写。
3.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程都将永远不能再向前推进。所以,死锁是由于系统中多个进程所共享的资源不足以同时满足需要时,引起对资源的竞争而产生的。但竞争资源不→定都会产生死锁,因为只要进程推进顺序合法,就不会产生死锁。
4.所谓虚拟设备,是指利用SPOOLing系统把低速的独占设备改造成为共享的设备,或利用软件方法把共享的设备分割为若干台虚拟设备。
SPOOLing系统的核心思想是利用一台可共享的、高速大容量的块设备(磁盘)来模拟独占设各的操作,使一台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。SPOOLing系统主要由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程三部分组成。它的特点是提高了I/O操作的速度:将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能。
(三)(10分)
(1)采用FCFS的调度算法时,各任务在系统中的执行情况如下表所示:
所以,进程的平均周转时间为:
T=(10+16+18+22+3O)/5=19.2 min
(2)采用优先级调度算法时,各任务在系统中的执行情况如下表所示:
所以,进程的平均周转时间为:
T=(6+14+24+26+27)/5=19.4 min
(3)采用时间片轮转算法时,假定时间片为2min,各任务的执行情况是:(A,B,C,D,E),(A,B,D,E),(A,B,E),(A,E),(A)。设A～E五个进程的周转时间依次为T1～T5,显然,
T1=3Omin, T2=22min, T3=6min,T4=16min,T5=28min
所以,进程的平均周转时间为:
T=(30+22+6+16+28)/5=20.4min
(四)(10分)
1.因为虚拟页式存储系统中允许作业的一部分页面在内存,只有引入缺页中断,才能将不在内存的信息页从外存调入内存,中断恢复后可以继续执行。
2.缺页中断的实现由硬件和软件两部分组成。其实现方法如下:
每当CPU要执行一条指令时,首先形成操作数的有效地址,在计算页号和页内地址,检查页表看该页在实存吗。如在,则进行地址变换,按变换后的地址取出操作数,完成该指令的功能,然后继续进行下一条指令; 如不在,则引起缺页中断,进入缺页中断处理程序。
在中断处理程序中,首先利用存储器分块表(MBT)检查实存是否有空闲页面,如无,则选择某页淘汰。若该页被修改过还需写入辅存,并修改PMT和MBT,此时便出现了空闲实页。如有空闲实页,则根据辅助页表提供的磁盘地址调入所需的页面,修改PMT和MBT。最后再重新执行被中断的指令。
(五)(13分)
1.高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区别是:
(1)交换信息量方面:利用p、v原语操作作为进程间的同步互斥工具是理想的,但进程间只能交换一些信息,基本上只能是控制信息,缺乏传输消息的能力。而高级通信不仅能较好地解决进程间的同步互斥问题,且能很好交换大量消息,是理想的进程通信工具。
(2)通信对用户透明方面:用户要用P、V原语进行进程间的通信必须在程序中增加p、V编程,这样做不但增加了编程的复杂性,不便对程序有直观的理解,同时由于编程不当,有可能出现死锁,难以查找其原因。而高级通信机制不但能高效传输大量信息,且操作系统隐藏了进程通信的实现细节,即通信过程对用户是透明的。这样就大大地简化了通信程序编制上的复杂性。
2.所谓消息(Message),是指一组信息,消息缓冲区是含有如下信息的缓冲区:
指向发送进程的指针:Sptr
指向下一信息缓冲区的指针:Nptr;
消息长度: Size;
消息正文: Text;
消息缓冲通信机制的基本工作原理是:把消息缓冲区作为进程通讯的一个基本单位,为了实现进程之间的通讯,系统提供了发送原语Send(A)和接收原语Receive(B)。每当发送进程欲发送消息时,发送进程用Send(A)原语把欲发送的消息从发送区复制到消息缓冲区,并将它挂在接收进程的消息队列末尾。如果该接收进程因等待消息而处于阻塞状态,则将其换醒。而每当接收进程欲读取消息时,就用接收原语Receive(B)从消息队列头取走一个消息放到自己的接收区。
3.消息缓冲通信机制中,消息队列属于临界资源,故在PCB中设置了一个用于互斥的信号量mutex,而每当有进程要进入消息队列时,应对信号量mutex施行P操作,退出消息队列后,应对信号量mutex施行V操作。由于接受进程可能会收到几个进程发来的消息,故应将所有的消息缓冲区链成一个队列,其队头由接收进程PCB中的队列头指针Hptr指出。
为了表示队列中的消息的数目,在PCB中设置了信号量旬,每当发送进程发来一个消息,并将它挂在接收进程的消息队列上时,便在Sn上执行V操作:而每当接收进程从消息队列上读取一个消息时,先对Sn执行P操作,再从队列上移出要读取的消息。
用P、V原语操作实现Send原语和Receive原语的处理流程如下:
Procedure Send(receiver,Ma) {发送原语}
begin
getbuf(Ma, size,i); {申请消息缓冲区}
i.sender:=Ma.Sender; {将发送区的信息发送到消息缓冲区}
i.size:=Ma.Size;
i.text:=Ms.text;
i.next:=0;
getid(PCB set,receive,j); {获得接收进程的内部标识符}
P(j.mutex);
insert(j.Hptr,i); {消息缓冲区插入到消息队列首}
V(j.Sn);
V(j.mutex);
end
Procedure Receive(Mb) {接收原语}
begin
j:internal name; {接收进程内部标识符}
P(j.Sn);
P(j.mutex);
remove(j.Hptr,i); {从消息队列中移出第一个消息}
V(j.mutex);
Mb.Sender:=i.Sender; {将消息缓冲区中的信息复制到接收区}
Mb.Size:=i.Size:
Mb.text:=i.text:
End
10.4 西安电子科技大学2000年考研操作系统试题
(一)单项选择题(10分)
1.分页式虚拟存储管理系统中,一般来说页面的大小与可能产生缺页中断的次数_____。
A.成正比
B.成反比
C.无关
D.成固定比值
2.实时操作系统必须在_______内完成来自外部的事件。
A.响应时间
B.周转时间
C.规定时间
D.调度时间
3.早期UNIX操作系统的存储管理采用_______方案。
A.段式管理
B.请求分页
C.可变式分区管理
D.固定式分区管理
4.在下列语言中属于脱机作业控制语言的是_______。
A.作业控制语言
B.汇编语言
C.会话式程序设计语言
D.解释BASIC语言
5.MS-DOS中的文件物理结构采用_________。
A.连续结构
B.链接结构
C.索引结构
D.哈希表
6.在请求分页存储管理方案中,如果所需的页面不在内存中,则产生缺页中断,它属于______中断。
A.硬件故障
B.I/O
C.外
D.程序中断
7.设有四个作业同时到达,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________。
A.1小时
B.5小时
C.2.5小时
D.8小时
8.在关于SPOOLING的叙述中,_______描述是不正确的。
A.SPOOLING系统中不需要独占设备
B.SPOOLING系统加快了作业执行的速度
C.SPOOLING系统使独占设备变成共享设备
D.SPOOLBNG系统利用了处理器与通道并行工作的能力。
9.页式虚拟存储管理的主要特点是_____。
A.不要求将作业装入到主存的连续区域
B.不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域
C.不要求进行缺页中断处理
D.不要求进行页面置换
10.下列文件中属于逻辑结构的文件是
A.连续文件
B.系统文件
C.散列文件
D.流式文件
(二)改错题(对错误的命题,请说明原因)(10分)
1.采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统的效率就越高。
2.特权指令只能在管态下执行,而不能在算态下执行。
3.采用资源的静态分配算法可以预防死锁的发生。
4.一个虚拟的存储器,其地址空间的大小等于辅存的容量加上主存的容量。
5.一个作业由若干个作业步组成,在多道程序设计的系统中这些作业步可以并发执行。
6.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。
7.I/O交通管理程序的主要功能是管理主存、控制器和通道。
8.移臂调度的目标是使磁盘旋转周数最小。
9.进程是一个独立的运行单位,也是系统进行资源分配和调度的基本单位。
10.作业的联机控制方式适用于终端作业。
(三)、填空题(9分)
1.UNIX操作系统在结构上分为两个部分:_______和_______。
2.把作业装入内存中随即进行地址变换的方式称为_______,而在作业执行期间,当访问到指令或数据时才进行地址变换的方式称为________。
3.死锁产生的四个必要条件是:互斥控制、________、________、________。
4.多道程序设计的引入给存储管理提出了新的课题,应考虑的三个问题是________、________、________。
5.在存储管理方案中,可用上下限地址寄存器存储保护的是______。
6.在UNIX文件管理系统中,为了对磁盘空间的空闲块进行有效的管理,采用的方法____。
7.为了记录设备的分配情况,操作系统应设置一张______和三个控制块: 设备控制块、_______、_______。
8.I/O设备处理进程平时处于_______状态,当______和______出现时被唤醒。
(四)综合题(21分)
1.什么叫"可再入"程序? 它有什么特征?
2.简述UNIX的进程调度的公式和算法。
3.给出UNDE进程的调度状态,当子进程终止时,处于什么状态?
4.假设有4个记录A、B、C、D存放在磁盘的某个磁道上,该磁道划分为4块,每块存放一个记录
现在要顺序处理这些记录,如果磁盘旋转速度为2Oms转一周,处理程序每读出一个记录后花5ms的时间进行处理。试问处理完这4个记录的总时间是多少?为了缩短处理时间应进行优化分布,试问应如何安排这些记录?并计算处理的总时间。
5.有一个理发师,一把理发椅和n把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客,则理发师便在理发椅子上睡觉:当一个顾客到来时,必须唤醒理发师,进行理发；如果理发师正在理发时,又有顾客来到,则如果有空椅子可坐,他就坐下来等,如果没有空椅子,他就离开。为理发师和顾客各编一段程序描述他们的行为,要求不能带有竞争条件。
西安电子科技大学2000考研操作系统试题答案
(一)单项选择题(10分)
1.B
2.C
3.C
4.A
5.B
6.D
7.B
8.C
9.B 10.D
(二)改错题(对错误的命题,请说明原因)(10分)
1.错,系统的程序道数越多,并不能说明效率就越高。
2.对
3.对
4.错,虚存大小与地址总线的位数有关。
5.错,作业之间并发执行。
6.对
7.错,I/0交通管理程序管理设备、控制器、通道的全部状态信息等,但它不管理主存。
8.错,移臂调度以减少移臂时间为目的。
9.对
10.对
(三)填空题（9分)
1.外壳内核
2.静态地址再定位动态地址再定位
3.非剥夺控制零散请求环路条件
4.存储器分配虚存管理存储保护
5.分区分配
6.成组连接法
7.系统设备表控制器控制块通道控制块。
8.睡眠IIO中断I/O请求
(四)综合题(21分)
1.可再入程序是能够被多个进程共享的程序段,代码不因程序的执行而改变,又称为可再入码。纯代码的主要作用就是可被多个程序共享。其特点如下:
(1)可再入程序必须是纯代码的,在执行中不变化。
(2)一个可再入程序要求调用者提供工作区,以保证程序以同样的方式为用户服务。
(3)编译程序和操作系统程序通常是可再入程序,能同时被不同用户调用而形成不同进程。2.UNIX采用动态优先数调度算法,优先数的计算公式为:
p_pri=min{127,(p_cpu/16+PUSER+p_ice)} UNIX第6版
p_pri=(p_cpu/2+PUSER+NZERO) UNIX System
优先数越大,优先级越低。
3.在UNIX系统中,进程状态有: 运行状态、就绪状态、睡眠状态、创建状态、僵尸状态。当进程终止时处于僵尸状态。
4.优化前处理总时间=(5+5)+(5*3+5+5)+(5*3+5+5)+(5*3+5+5)=85ms
优化后记录顺序为: A,C,B,D
优化后处理总时间=(20/4+5)*4+5=45ms
5.
#define CHAIRS 6/ *为等候的顾客准备的椅子数*/
semphore customers=0;
semphore barbers=O;
semaphore S=1; /*用于互斥*/
int waiting=0;
void barber()
{ while (T)
{
P(customers);
P(S);
waiting =waiting -1;
V(bMbers);
V(S);
理发...
}
}
void customerO
{
P(S);
if (wait { waiting=waiting+I; V(customers); V(S); P(barbers); 坐下等待: } else { V(S); } } 2.4.3 睡着的理发师问题 (The Sleeping Barber Problem) 睡着的理发师问题又是一个有趣的 进程同步问题。 在理发馆中，有一个理发师，一张理发椅和 n 个为等待顾客所设的椅子。如果没有顾客来，理 发师就会坐在理发椅上睡觉，当一个顾客来到时，他必须唤醒睡着了的理发师。如果在理发 师理发时，又有别的顾客到达，他们要么坐下 ( 如果有空的椅子 )，要么离开 ( 如果所有的椅子都被坐满)。 解决方法是使用三个信号量： 1.customers , 用于记录等候的顾客的数 量。 2.barbers，用于记录空闲理发师的数量。 3.mutex, 用于进程之间的互斥。 另外还需使用一个变量 waiting，也是用于记录 等候的顾客的数量。 例程如下： #include "prototypes.h" #define CHAIRS 5/*chairs for waiting customers */ typedef int semaphore;/* use your imagination */ semaphore customers = 0 ;/* # of customers waiting for service */ semaphore barbers=0;/* # of barbers waiting for customers */ semaphore mutex=1;/* for mutual exclusion */ int waiting = 0;/* customers are waiting (not being cut) */ void Barber(void) {while (TRUE){ p(customers); p(mutex); waiting=waiting-1; v(barbers); v(mutex); cut_hair();/* go to sleep if # of customers is 0*/ /* acquire access to 'waiting' */ /* decrement count of waiting customers*/ /* one barber is now ready to cut hair */ /* release 'waiting' */ /* cut hair (outside critical region) */ }} V oid Customer(void) { p(mutex);/* enter critical region */ if (waiting < CHAIRS) {/* if there are no freee chairs, leave */ waiting = waiting + 1; v(customers); v(mutex); p(barbers); get_haircut();/* increment count of waiting customers */ /* wake up barber if necessary*/ /* release access to 'waiting'*/ /* go to sleep if # of free barbers 0 */ /* be seated and be served */ } else { v(mutex);/* shop is full, do not wait */ }} 10.5 西安电子科技大学2001年考研操作系统试题 (一)填空题(15分) 1.设有四个进程共享一程序段,而每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的取值范围可能是_____。 2.特权指令能在______下执行,而不能在______下执行。 3.磁盘的驱动调度先进行______调度,再进行______调度。 4.采用资源有序分配算法可以_______死锁的发生。 5.一个虚拟的存储器,其地址空间的大小等于_______。 6.多道程序设计的特点是多道、_______和_______。 7._______调度是处理机的高级调度,__________调度是处理机的低级调度。 8.临界区是指_________________________________。 9.操作系统向用户提供了两类接口,一类是________,另一类是__________。 10.UNDE操作系统的存储管理采用______________方案。 (二)多项选择题(10分) 1.有关进程的描述中,_____是正确的。 A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制 B.P、V操作都是原语操作 C.利用信号量的P、V操作可以交换大量信息 D.同步是指并发进程之间存在的一种制约关系 E.并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误 2.批处理操作系统的目的是____ A.提高系统与用户的交互性 B.提高系统资源的利用率 C.降低用户作业的周转时间 D.提高系统的吞吐率 E.减少用户作业的等待时间 3.用于解决进程间互斥的方法是_________。 A.信号量及P、V操作 B.加锁与开锁 C.信箱方式 D.消息缓冲方式 E.特权指令方式 4.支持程序放在不连续的内存中的存储管理方法有______。 A.可变式分区分配 B.多重分区分配 C.分页式分配 D.分段式分配 E.段页式分配 5.每一张合理的进程资源图必须满足_______。 A.∑|(R j ,P i)|≤W j B.|( R j ,P i )| +||≤ W j C.|( R i ,P j )|+ ∑|( R j,P k )|≤ W j D.∑|( R i ,P j )| ≤ W j E.∑|( R j,P k ) |≤ W j 6.文件的物理结构一般有______。 A.连续结构 B.流式结构 C.记录式结构 D.串联式结构 E.索引结构 7.连续结构的文件适合采用______的存取方法。 A.顺序存取 B.直接存取 C.按键存取 D.分区存取 E.以上都对 8.使用下面哪些方法可以实现虚存______? A.分区靠拢 B.覆盖 C.交换. D.联想寄存器 E.段靠拢 9.从设备分配的角度来看,设备分成________。 A.独享设备 B.系统设备 C.用户设备 D.共享设备 E.虚拟设各 10.UNIX文件采用多级保护,为每个文件规定了不同用户的使用权限,按_______划分给予不同的权限。 A.特权用户 B.文件的所布者 C.文件主的同组用户 D.普通用户 E.与文件主不同组的用户 (三)综合题(25分) 1.图 2.1中将一组进程分为4类,各类进程之间采用优先级调度,而各类进程内部采用时间片轮转调度,请简述P1,P2,P3,p4,P5,P6,p7,P8进程的调度过程。 高 底 图2.1 2.有5个待运行作业J1,J2,J3,J4,J5,各自预计运行时间分别是9,6,3,5和7。假定这些作业同时到达,并且在一台处理机上按单道方式执行。讨论采用哪种调度算法和哪种运行次序将使平均周转时间最短,平均周转时间为多少? 3.在一个只允许单向行驶的十字路口,分别有若干由东向西,由南向北的车辆在等待通过十字路口。为了安全,每次只允许一辆车通过(东→西或南→北)。当有车辆通过时其它车辆等待,当无车辆在路口行驶时则允许一辆车(东→西或南→北)进入。请用p、v操作实现能保证安全行驶的自动管理系统。 4.在 : (1)现有一个进程要释放四个物理块,其块号为150#,156#,172#,177#, 画出卷资源表的变化。 (2)在(1)完成后,假定有一进程要求分配6个空闲块,画出分配后的卷资源表。 6.磁盘请求以10、22、20、2、40、6、38柱面的次序到达磁盘驱动器。寻道时每个柱面移动需要6ms,计算以下寻道次序和寻道时间: (1)先到先服务； (2)电梯调度算法(起始移动向上)。 所有情况下磁头臂起始都位于柱面20。 西安电子科技大学2001年考研操作系统试题答案 (一)填空题(15分) 1.-2～2 6.宏观上并行微观上串行 2.管态算态 7.作业进程 3.移臂旋转 8.互斥执行的程序段 4.预防 9.命令级程序级 5. 2地址长度 10.最先适应算法 (二)多项选择题(10分) 1.A,B,D 2.C,D 3.B,C,D,E 4.A,B 5.A,D,E 6.A,B 7.B,C 8.B,C 9.A,D,E 10.B,c,E (三)综合题(25分) 1.各类进程之间采用优先级调度,而同类进程内部采用时间片轮转调度。先进行优先级4的进程调度,P1,P2,的按时间片进行轮转:等P1,P2,P3均执行完毕,执行优先级3的进程P4,P5。同理P4,P5按时间片轮转,运行完成后调度优先级1的进程P6,P7,P8。进程P6,",P8按时间片轮转直至完成。 2. (1)按小作业优先法: T=[3+(3+5)+(3+5+6)+(3+5+6+7)+(3+5+6+7+9)]/5=15.2 选择J3,J4,J5,J1。 (2)响应比R=1+作业的等候时间/作业的执行时间 R1=1.33,R2=1.5,R4=1.6,R5=1.428,选择J5,J4,J2,而,J3,J4,J5。 按响应比高者优先,则 T=[3+(3+5)+(3+5+6)+(3+5+6+7)+(3+5+6+7+9)]/5=152 所以应按刀,J4,J2,J5,J1的调度顺序运行作业,平均周转时间为152。 3.这是一个互斥问题,设信号量为S =1: S:samphore; S=1; 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 一、单项选择 1、在存储管理方案中，__D_____ 可与覆盖技术配合. A、页式管理 B、段式管理 C、段页式管理 D、可变分区管理 2、在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是___A______。 A、节省主存空间 B、物理上扩充准存容量 C、提高CPU效率 D、实现主存共享 3、动态重定位技术依赖于___B______。 A、重定位装入程序 B、重定位寄存器 C、地址机构 D、目标程序 4、虚拟存储器的最大容量____A______。 A、为内外存容量之和 B、由计算机的地址结构决定 C、是任意的 D、有作业的地址空间决定 5、在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先出页面淘汰算法，但执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、、2、3、4、5、6时，将产生___D___次缺页中断。 A、7 B、8 C、9 D、10 6、设内存的分配情况如下图所示。若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为____C___。 A、100K B、190K C、330K D、410K 7、很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是____A____。 A、页式存储管理 B、段式存储管理 C、多重分区管理 D、可变分区管理 8、系统“抖动”现象的发生是由___A___引起的。 A、置换算法选择不当 B、交换的信息量过大 C、内存容量不足 D、请求页式管理方案 9、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以_____A___。 A、集中空闲区 B、增加主存容量 C、缩短访问周期 D、加速地址转换 10、分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按____A__次序等记在空闲区表中。 A、长度递增 B、长度递减 C、地址递增 D、地址递减 11、在固定分区分配中，每个分区的大小是_C__。 A、相同 B、可以不同但根据作业长度固定 C、可以不同但预先固定 D、所作业长度变化 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 操作系统（A卷） 一、单项选择题（20分，每题1分， 共20题） 1、操作系统是一种（B）。 A．通用软件 B．系统软件 C．应用软件 D．软件包 2、操作系统是对（C）进行管理的软件。 A．软件 B．硬件C．计算机资源 D．应用程序 3、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的（A）。 A．利用率 B．可靠性 C．稳定性 D．兼容性 4、操作系统的基本类型主要有（B）。 A．批处理系统、分时系统、多任务系统 B．实时操作系统、批处理操作系统、分时操作系统 C．单用户系统、多用户系统、批处理系统 D．实时系统、分时系统、多用户系统 5、所谓（B）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A．多重处理B．多道程序设计 C．实时处理 D．共行执行 6、（C）操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A．单用户 B．分布式C．批处理 D．监督 7、下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（C）个。计算机辅助设计系统；航空订票系统；过程控制系统；机器翻译系统；办公自动化系统；计算机激光照排系统。 A．1 B．2 C．3 D．4 8、在操作系统中，（C）是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位。 A．程序 B．指令C．进程 D．作业 9、（D）不是操作系统关心得主要问题。 A．管理计算机裸机 B．设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C．管理计算机系统资源 D．高级程序设计语言的编译程序 10、批处理系统的主要缺点是（A）。 A．失去了交互性 B．CPU的利用率降低 C．不具备并行性 D．以上都错 11、系统调用的目的是（A）。 A．请求系统服务 B．终止系统服务 C．申请系统资源 D．释放系统资源 12、进程和程序的本质区别是（D）。 A．存储在内存和外存 B．顺序和非顺序执行机器指令 C．分时使用和独占使用计算机资源D．动态和静态的特征 13、在进程管理中，当（D）时进程从执行状态转换为就绪状态。 A．进程被进程调度选中 B．等待某一事件 C．等待的事件发生D．时间片用完 14、如果P、V操作S的初值为4，当前值为-2，那么表示有（B）个等待进程。 A．1 B．2 C．3 D．4 15、系统中有4个并发的进程都需要同类资源3个，系统不会发生死锁的最小资源数是（C）。 A．5 B．7 C．9 D．10 16、在下列（A）情况下，系统会出现死锁。 A．若干进程因竞争资源而无休止地互相等待它方释放已占有的资源 得分 操作系统考研模拟试题及答案（一） 一、选择题 1．在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是( )。 A．改善用户编程环境 B．提高CPU的处理速度 C．提高CPU和设备之间的并行程度 D．实现与设备无关性 【答案】C 【解析】缓冲是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。缓冲技术是用来匹配CPU与设备之间速度差异和负荷的不均匀。 2．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程( )。 A．可以有多个进程控制块 B．可以和其他进程共用一个进程控制块 C．可以没有进程控制块 D．只能有唯一的进程控制块 【答案】D 【解析】进程和进程控制块一一对应，才能更好地控制和管理进程。 3．原语是一种特殊的系统调用命令，它的特点是( )。 A．执行时不可中断 B．自己调用自己 C．可被外层调用 D．功能强 【答案】A 【解析】原语可分为两类：一类是机器指令级的，其特点是执行期间不允许中断；另一类是功能级的，其特点是作为原语的程序段不允许并发执行。两类原语在执行时都不可中断。 4．一个正在运行的进程，当发生某一事件，将其挂在( )。 A．等待队列 B．运行队列 C．就绪队列 D．任意一个队列 【答案】A 【解析】只有在分时系统时间片完时，进程由运行转为就绪状态。一般来说，有事件发生时，进程会被挂在等待队列。 5．竞争计算机系统资源的基本单位是( )。 A．进程 B．作业 C．程序 D．过程 【答案】A 【解析】进程是资源分配的基本单位。 6．磁带适用于存放( )文件。 A．随机 B．索引 C．串联 D．顺序 【答案】D 7．使用SPOOLing系统的目的是为了提高( )的使用效率。 A．操作系统 B．内存 C．CPU D．I／O设备 【答案】D 【解析】SPOOLing系统具有如下主要特点：（1）提高了I／0的速度。（2）将独占设备改造为共享设备。（3）实现了虚拟设备功能。 8．在请求分页存储管理方案中，若某用户空间为16个页面，页长1KB，现有页表如下，则逻辑地址0A2C(H)所对应的物理地址为( )。 A．1E2C(H) B．0E2C(H) -- --- 2016 年 4 月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统试卷 ( 课程代码 02326) 本试卷共7 页，满分l00 分，考试时间l50 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 ( 共 30 分 )一、单项选择题( 本大题共20 小题，每小题 l 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。错涂、多涂或来涂均无分。 1、能实现把一个计算问题分成若干个子计算，每个子计算可以在计算机网络中的各计算机上并行执行的操作系统是 A 、分布式操作系统 C 、多处理器操作系统B D 、网络操作系统、嵌入式操作系统 2、能使用户通过与计算机相连始终端来使用计算机系统，允许多个用户同时与计算机系统进行一系列交互的是 A 、网络操作系统 B 、分时操作系统 C 、实时操作系统 D 、批处理操作系统3、 IBM 公司在他们的 PC 机、工作站和大型机上都配置的UNIX 操作系统，被称为A 、 4BSD UNIX B 、Ultrix C 、AIX D 、XENIX 4、现代计算机系统的层次结构中，最内层是硬件系统，最外层是使用计算机系统的人，介于它们之间的是软件系统。软件系统的层次结构从内到外依次为 A 、应用软件、系统软件、支撑软件 B 、系统软件、支撑软件、应鼹软件 C 、系统软件、应用软件、支撑软件 D 、支撑软件、系统软件、应用软件 5、当操作系统退出执行，让用户程序执行时，处理器工作状态会 A 、继续保持目态 B 、继续保持管态 C 、从目态转换为管态 D 、从管态转换为目态 6、 UNIX 用于终止子进程执行的系统调用是 A 、 kill B 、 exec C 、exit D 、fork 7、进程在执行过程中其状态不断发生变化，这种特性称为进程的 A 、势发性 B 、动态幢 C 、同步性 D 、异步性8、程序状态字 PSW 中的“程序基本状态”信息不包括A 、中断码B 、指令地址C 、条件码D 、目态／管态 9、根据作监对资源的要求分类，作数调度从各类作业中去挑选作业，尽可能让使用不同资源的作业同时执行。这样的作业调度算法是 A 、先来先服务算法 B C 、均衡调度算法D 、计算时间最短的作业优先算法、优先级调度算法 注：所附答案为个人整理，不是标准答案，仅供参考。 2009年计算机专业考研真题——OS 一、试题 23. 单处理机系统中，可并行的是（）。 I. 进程与进程II. 处理机与设备 III. 处理机与通道IV. 设备与设备 A. I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 24. 下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）。 A. 时间片轮转调度算法 B. 短进程优先调度算法 C. 先来先服务调度算法 D. 高响应比优先调度算法 25. 某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【解析】3k<8+k => k<4（n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。则该系统不会因竞争该类资源而阻塞。） 26. 分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）。 A. 界地址保护 B. 程序代码保护 C. 数据保护 D. 栈保护 27. 一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大是（）。 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 28.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。 A. 连续结构 B. 索引结构 C. 链式结构且磁盘块定长 D. 链式结构且磁盘块变长 29. 假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是（）。 A. 110，170，180，195，68，45，35，12 B. 110，68，45，35，12，170，180，195 C. 110，170，180，195，12，35，45，68 D. 12，35，45，68，110，170，180，195 30. 文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（）。 A. 文件控制块 B. 文件分配表 C. 用户口令表 D. 系统注册表 31. 设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文件F2，再建立F1的硬链接文件F3，然后删除F1。此时，F2和F3的引用计数值分别是（）。 A. 0、1 B. 1、1 C. 1、2 D. 2、1 32. 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 45.（7分）三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每 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 考研计算机操作系统模拟试题（一） 一、选择题 (23) 在分时系统中，当用户数为100时，为保证响应时间不超过2s，系统设置的时间片长度应为（）。 (A) 10ms (B) 20ms (C)50ms (D) 100ms (24) 在进程的状态转换中，肯定不可能发生的变化是（）。 (A) 运行→就绪(B) 就绪→阻塞 (C) 就绪→运行(D) 阻塞→就绪 (25) 进程P0和P1的共享变量定义及其初值为 boolean flag[2]; flag[0]=false; flag[1]=false; 若进程Pi(i为0或1)访问临界资源的算法描述如下： Pi: begin repeat while flag[j] do skip; flag[i]=true; 临界区; flag[i]=false; 其他代码; ntil false end 并发执行进程P0和P1时产生的情况是（）。 (A) 不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 (B) 不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象 (C) 能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 (D) 能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象 (26) 采用银行家算法避免死锁时，破坏了（）。 (A) 互斥条件(B) 部分分配条件(C) 不可抢占条件(D) 循环等待条件 (27) 支持虚拟存储器，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是（）。 (A) 页式虚拟存储管理 (B) 段式虚拟存储管理 (C) 段页式存储管理(D) 可变分区存储管理 (28) 若有一可变分区系统含有如下顺序的空闲区：10K、40K、20K、18K、7K、9K、12K、15K。现有请求分配存储器的序列为12K、10K、9K，则采用最坏适应算法时进行分配后的空闲区序列为（）。 (A) 19K、20K、18K、7K、9K、12K、15K (B) 40K、20K、18K、7K、15K (C) 10K、18K、11K、18K、7K、9K、12K、15K (D) 10K、28K、10K、9K、7K、9K、12K、15K (29) 在某段页式系统中，虚地址空间包含了8个段，段长为229字节。硬件把每个段分成大小为256字节的页。则虚地址中用于指定页号的位数为（）。 (A) 3 (B) 8 (C) 21 (D) 32 (30) 在打开文件时，使用系统打开文件表的主要目的是（）。 (A) 提高对文件的检索速度 (B) 提高对文件的读写速度 (C) 方便用户共享文件读写指针(D) 方便用户使用不同的存取访问权限访问共享文件 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 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 计算机操作系统期末考试题目及答案（选择题）答案绝对正确 广药师姐 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）。 1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 凡是有盘空间三个字就选 2．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是____。 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 线程是进程的一部分 3．如果信号量S的值是0，此时进程A执行P(S)操作，那么，进程A会____。 A、继续运行 B、进入阻塞态，让出CPU C、进入就绪态，让出CPU D、继续运行，并唤醒S队列上的等待进程 P操作就是信号量减一，若小于0则进入等待队列，S=0,P操作后s=-1，则进入等待 V操作就是信号量加一，若小于等于0则唤醒， 4．一个进程在获得资源后，只能在使用完资源时由自己释放，这属于死锁必要条件的 ____。 A、互斥条件（不能共占一个资源） B、请求和释放条件（请求了资源还可以继续请求） C、不剥夺条件请求的资源用完才释放 D、环路等待条件（形成环路） 5.下列算法中用于磁盘移臂调度的是( ) A、时间片轮转法（进程调度） B、LRU算法（页面调度） C、最短寻找时间优先算法 D、优先级高者优先算法（进程调度） 还有fcfs先来先服务,scan扫描算法 6．若P、V操作的信号量S的初值为2，当前值为-1，则有_____个等待进程。 A、1 B、2 C、3 D、0 s>0如s=2,则表示有2个可用资源s<0,则表示有|n|在等待，s=-1则有一个在等待，s=0,则没有可用资源 7．一台计算机有8台磁带机，它们由N个进程竞争使用，每个进程可能需要3台磁带机。如果要求系统没有死锁危险，请问N可以取的最大值是______。 A、1 B、2 C、3 D、4 8+n>=3n判断死锁，则n<=4,取n=3 8．现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别为T1、T2和T3，且T1 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（） 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（） 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（） 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 ( ) 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( ) 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( ) 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.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( ) 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( ) 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( ) 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( ) 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( ) 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( ) 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入用户程序区需时1ms，用户程序顺序处理各批数据。则处理这4批数据总共花费的时间是 ( ) A.91ms B.101ms C.111ms D.121ms 15.文件系统原来以磁盘上的一个扇面作为一个块，现改成把连续的2个扇面作为一个块。这可能导致读写磁盘时( ) 计算机操作系统考试试题汇总 计算机操作系统试题 一填空： 1．操作系统为用户提供三种类型的使用接 口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。 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。 3．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，运行时间短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，等待时间长的作业得到优先调度。 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。 6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 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。 9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 11．文件系统中，用于文件的描述和控制并 与文件一一对应的是文件控制块。12．段式管理中，以段为单位，每段分配一 个连续区。由于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之 间不要求连续。 13．逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性。 14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。 16. 段的共享是通过共享段表实现的。17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 19. UNIX的文件系统空闲空间的管理是采 用成组链接法。20分页管理储管理方式能使存储碎片尽 可能少，而且使内存利用率较高，管理开销 小。20.计算机操作系统是方便用户、管理 和控制计算机软硬件资源的系统软件。 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。 22.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结 构文件，又称为记录式文件和无结构文 件，又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操 作称为输入输出操作。 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。 28、在请求页式管理中，当硬件变换机构 发现所需的页不在内存时，产生缺页中断 信号，中断处理程序作相应的处理。 29、置换算法是在内存中没有空闲页面时 被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页 面。如果内存中有足够的空闲页面存放所 调入的页，则不必使用置换算法。 30、在段页式存储管理系统中，面向用户的 地址空间是段式划分，面向物理实现的地 址空间是页式划分。 31、文件的存储器是分成大小相等的物理 块，并以它为单位交换信息。 32、虚拟设备是通过SPOOLing技术把独 占设备变成能为若干用户共享的设备。 33、缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓 冲、多缓冲和缓冲池。 34、在多道程序环境中，用户程序的相对地 址与装入内存后的实际物理地址不同，把相 对地址转换为物理地址，这是操作系统的地 址重地位功能。 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。 39. 设备管理的主要任务是控制设备和CPU 之间进行I/O操作。 40. 常用的文件存取方法有顺序存取法， 随机存取法和按键存取法。 41. 在页面置换算法中最有效的一种称为 LRU算法。 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。 43．在 UNIX 系统中采用的页面置换算 法是页面缓冲算法。 44．现代操作系统的两个重要特征是 并发和共享。 45．为文件 file.c 的同组用户增加修 改权限的UNIX 命令为chmod g+w file.c。 46．显示目录 mydir 中文件的详细信 息的UNIX 命令为Ls –l mydir。 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。 48．采用对换方式在将进程换出时，应首先 选择处于阻塞且优先权低的进程换出内存。 49. 能方便实现信息共享的存储管理办法有 段式和段页式。 50．选择距当前磁头最近，且方向一致 的磁盘调度算法循环扫描算法。 51．在页面置换算法中可实现的最有效的一 种称为LRU。 52．UNIX 系统向用户提供的用于创建新进程 的系统调用是fork()。 53．UNIX 系统中用于建立无名管道的系统调 用是pipe()。 54．在成组链结法中，将第一组的空 闲块号和该组的空闲块数目 记入到内存的工作栈中，作为当前 可供分配的空闲盘块号。 54．现代操作系统的两个重要特征是 名校操作系统考研试题与解答 10.1北京大学1997年考研操作系统试题 (一)名词术语解释(每小题5分,共30分) 1.进程状态 2.快表 3.目录项 4.系统调用 5.设备驱动程序 6.微内核 (二)填空(每小题1分,共10分) 1.如果系统中有n个进程,则在等待队列中进程的个数最多为________个。 2.在操作系统中,不可中断执行的操作称为_________。 3.如果系统中的所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度是_________。 4.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有________个等待进程。 5.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_________。 6.不让死锁发生的策略可以分为静态和动态两种,死锁避免属于_________。 7.在操作系统中,一种用空间换取时间的资源转换技术是_________。 8.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了__________硬件机制。 9.中断优先级是由硬件规定的,若要调整中断的响应次序可通过_________。 10.若使当前运行的进程总是优先级最高的进程,应选择________进程调度算法。 (三)问答题(每小题15分,共30分) 1.消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由Hansen首先提出。 (1)试述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区别。 (2)请给出消息缓冲机制(有界缓冲)的基本原理。 (3)消息缓冲通信机制(有界缓冲)中提供发送原语Send(receiver,a),调用参数a表示发送消息的内存区首地址,试设计相应的数据结构,并用P、V原语操作实现Send原语。 2.在虚拟段式存储系统中,引入了段的动态链接。 (1)试说明为什么引入段的动态链接。 (2)请给出动态链接的一种实现方法。 (四)(共10分) 在实现文件系统时,为加快文件目录的检索速度,可利用"文件控制块分解法"。假设目录文件存放在磁盘上,每个盘块为512字节。文件控制块占64字节,其中文件名占8字节。通常将文件控制块分解成两个部分,第一部分占10字节(包括文件名和文件内部号),第二部分占56字节(包括文件内部号和文件其他描述信息)。 (1)假设某一目录文件共有254个文件控制块,试分别给出采用分解法前和分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数。 (2)一般地,若目录文件分解前占用n个盘块,分解后改用m个盘块存放文件名和文件内部号部分,请给出访问磁盘次数减少的条件。 (五)(共10分〉 设系统中有三种类型的资源(A、B、C)和五个进程(P1、P2、P3、P4、P5),A资源的数量为17,B 资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表1和表2所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。 ①T0时刻是否为安全状态? 若是,请给出安全序列。 ②在T0时刻若进程P2请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配? 为什么? ③在②的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配? 为什么? 4进程的描述与控制 ●什么是进程控制块？试从进程管理、进程通信、中断处理、文件管理、存储管理、设备管理的角度设计进程控制块应包含的项目。（北京大学1999年试题）【分析】 北京大学1990年、1992年、1995年、1997年都以名词解释的形式考查了PCB这一知识点。1999年再次考查这一知识点，并提高了考试要求，即要求理解PCB结构中各分量的含义。 熟记我们在前面列出的进程控制原语的形式描述有助于加深对这个题的理解。 【解答】 进程控制块（PCB）是为描述进程的运动变化过程而采用的一个与进程相联系的数据结构，用于记录系统管理进程所需的信息，描述进程的瞬间特征。它是进程的唯一实体，操作系统通过PCB而感知进程的存在。 为了完成进程管理、进程通信、中断处理、文件管理、存储管理、设备管理等各项任务，进程PCB结构必须如下项目： ①进程的标识符name：每个进程都必须有唯一的标识符，可以用字符或编号表示。在创建一个进程时，由创建者给出进程的标识，唯一地标识进程，与其他进程区别。 ②进程当前运行状态status：说明本进程目前处于何种状态（运行、就绪、等待），作为进程调度时分配处理机的主要依据。 ③当前队列指针next：登记了处于同一状态的下一个PCB的地址，以此将处于同一状态的所有进程链接起来。比如在一个就绪队列中，当前活动进程阻塞，则需要根据当前队列指针调度下一个就绪进程进入运行。 ④总链指针all_q_next：将所有的进程链接起来，进程PCB中的该项内容总是指向总链中的下一个PCB地址。这在有的场合是很方便的，比如当创建一个进程时，需要判断创建者给出的标识符名是否唯一，此时沿总链往下查找就比较方便。 ⑤程序开始地址start_addr：进程开始的地址。当一个进程被调度进入运行时，需要从此处获得进程开始地址。 ⑥CPU现场保护区cpustatus：通常保护的信息有工作寄存器、指令计数器以及程序状态字等，供进程调度时使用。当一个进程由运行转入其他状态时，需要把这些信息保存起来。当一个进程投入运行时，又需要把这些内容写入相应的寄存器。同时进行中断处理也需要保存CPU现场。 2016年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 操作系统试卷 (课程代码 02326) 本试卷共7页，满分l00分，考试时间l50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(共30分) 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题l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。错涂、多涂或来涂均无分。 1、能实现把一个计算问题分成若干个子计算，每个子计算可以在计算机网络中的各计算机上并行执行的操作系统是 A、分布式操作系统 B、网络操作系统 C、多处理器操作系统 D、嵌入式操作系统 2、能使用户通过与计算机相连始终端来使用计算机系统，允许多个用户同时与计算机系统进行一系列交互的是 A、网络操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、批处理操作系统 3、IBM公司在他们的PC机、工作站和大型机上都配置的UNIX操作系统，被称为 A、4BSD UNIX B、Ultrix C、AIX D、XENIX 4、现代计算机系统的层次结构中，最层是硬件系统，最外层是使用计算机系统的人，介于它们之间的是软件系统。软件系统的层次结构从到外依次为 A、应用软件、系统软件、支撑软件 B、系统软件、支撑软件、应鼹软件 C、系统软件、应用软件、支撑软件 D、支撑软件、系统软件、应用软件 5、当操作系统退出执行，让用户程序执行时，处理器工作状态会 A、继续保持目态 B、继续保持管态 C、从目态转换为管态 D、从管态转换为目态 6、UNIX用于终止子进程执行的系统调用是 A、kill B、exec C、exit D、fork 7、进程在执行过程中其状态不断发生变化，这种特性称为进程的 A、势发性 B、动态幢 C、同步性 D、异步性 8、程序状态字PSW中的“程序基本状态”信息不包括 A、中断码 B、指令地址 C、条件码 D、目态／管态 9、根据作监对资源的要求分类，作数调度从各类作业中去挑选作业，尽可能让使用不同资源的作业同时执行。这样的作业调度算法是 A、先来先服务算法 B、计算时间最短的作业优先算法 C、均衡调度算法 D、优先级调度算法2011年7月高等教育自学考试《操作系统概论》试题及答案 02323
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