操作系统练习题(带答案)
第1-3章练习题
一、选择题
1.关于操作系统的叙述（ D ）是不正确的。
A.管理资源的程序
B.管理用户程序执行的程序
C.能使系统资源提高效率的程序
D.能方便用户编程的程序
2.下面关于操作系统的叙述中正确的是（ A ）。
A.批处理作业必须具有作业控制信息
B.分时系统不一定都具有人机交互功能
C.从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多
D.由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源
3.用户程序调用操作系统的功能必须使用（ B ）。
A.调用命令
B.系统调用
C.作业控制
D.控制命令
4.批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（ B ）。
A．系统资源利用率不高 B. 在作业执行时用户不能直接干预
C. 系统吞吐量小
D. 不具备并行性
5.引入进程概念的关键在于（ A ）。
A.共享资源
B.独享资源
C.顺序执行
D.便于执行
6.操作系统提供给程序员的接口是（ B ）。
A.进程
B.系统调用
C.库函数
D.B和C
7.进程和程序的最根本区别在于（ B ）。
A.对资源的占有类型和数量
B.进程是动态的，而程序是静态的
C.看它们是否能够并发地在处理机上运行
D.进程的规模较小，程序的规模较大
8.在多道程序设计技术的计算机系统中，CPU（ C ）。
A.只能被一个进程占用
B.可以被多个进程同时占用
C.可以被多个进程交替占用
D.可以被操作系统和另一个进程同时占用
9.当CPU处于内核态时，它可以执行的指令是（ D ）。
A.只有特权指令
B.只有非特权指令
C.只有访管指令
D.计算机中的所有指令
10.在进程的状态转换过程中，（ D ）是不可能发生的。
A.运行态变为就绪态
B.就绪态变为运行态
C.运行态变为阻塞态
D.阻塞态变为运行态
11.在一个单处理机系统中，若有5个用户进程，则处于就绪状态的用户进程最多有（ C ）个。
A.0
B.1
C.4
D.5
12.当一个进程处于这样的状态时，（ A ），称为阻塞状态。
A.它正等着输入一批数据
B.它正等着进程调度
C.它正等着分给它一个时间片
D.它正等着进入内存
13.进程间的同步和互斥，分别表示了进程间的（ B ）。
A.独立和制约
B.协作和竞争
C.动态性和独立性
D.不同状态
14.以下（ B ）不属于临界资源。
A.打印机
B.非共享数据
C.共享变量
D.共享缓冲区
15.下面的叙述中，正确的是（ C ）。
A.临界资源是非共享资源
B.临界资源是任意共享资源
C.临界资源是互斥共享资源
D.临界资源是同时共享资源
16.在操作系统中，要对并发进程进行同步的原因是（ C ）。
A.进程必须在有限的时间内完成
B.进程具有动态性
C.并发进程是异步的
D.进程具有结构性
17.以下关于父进程和子进程的叙述中，正确的是（ B ）。
A.父进程创建了子进程，因此父进程运行完了，子进程才能运行
B.父进程和子进程可以并发执行
C.撤销子进程时，应该同时撤销父进程
D.撤销父进程时，应该同时撤销子进程
18.以下关于线程的叙述中，正确的是（ A ）。
A.线程包含CPU现场，可以独立执行程序
B.每个线程有自己独立的地址空间
C.一个进程只能包含一个线程
D.线程之间的通信必须使用系统调用
19.（A ）是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。
A.周转时间
B.响应时间
C.等待时间
D.运行时间
20.操作系统中的三级调度是指（D ）。
A.处理器调度、资源调度和网络调度
B.CPU调度、设备调度和存储器调度
C.作业调度、进程调度和资源调度
D.作业调度、进程调度和中级调度
21.下列选项中，不属于多道程序设计的基本特征的是（ C ）。
A.制约性
B.间断性
C.顺序性
D.共享性
22.在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均周转时间最短的算法是（ D ）。
A.先来先服务
B.最高优先权
C.时间片轮转
D.短作业优先
23.以下关于线程的叙述中，正确的是（ A ）。
A.内核支持线程的切换都需要内核的支持
B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位
C.不管系统中是否有线程，线程都是拥有资源的独立单位
D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度的基本单位
24.以下关于进程的描述中，（ A ）最不符合操作系统对进程的理解。
A.进程是在多个程序并行环境中的完整的程序
B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述
C.线程是一种特殊的进程
D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位
25.进程状态由就绪态转变为运行态是由（ C ）引起的。
A.中断事件
B.进程自身
C.进程调度
D.为程序创建进程
26.进程调度主要负责（ B ）。
A.选一个作业进入内存
B.选一个进程占有CPU
C.建立一个新的进程
D.撤销一个进程
27.避免死锁的一个著名算法是（ B ）。
A.先进先出算法
B.银行家算法
C.优先级算法
D.资源按序分配法
28.若信号量的当前值为-4，则表示系统中在该信号量上有（ A ）个进程等待。
A.4
B.3
C.5
D.0
29.作业在系统中存在与否的唯一标志是（ A ）。
A.作业控制块
B.作业说明书
C.源程序
D.目的程序
30.一个作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时，若10:00开始执行该作业，
其响应比为（ D ）。
A.0.5
B.1
C.2
D.3
二、填空题
1.操作系统的基本特征是_并发、_ 共享、_ 虚拟、异步。
2.进程的基本状态有就绪状态、执行状态、阻塞状态。
3.访管指令仅在用户态使用,用户程序在执行访管指令时会产生中断。
4.实时操作系统应具有的两个基本特征是_ 响应及时性和_ 高可靠性。5．产生死锁的四个必要条件分别是互斥条件、请求和保持条件、不可抢
占条件、循环等待条件。
6.进程是一个程序对某个数据集的_ 执行过程。当系统创建一个进程时，系
统就为其建立一个_ 进程控制块。
7．只能提供给操作系统的核心程序使用的指令是_ 特权指令，在用户态下可
以执行的指令是_ 非特权指令。
8.信号量的物理意义是当信号量值大于0时表示可用资源数，当信号量值小
于0时，其绝对值为等待该资源而被阻塞的进程的数目。
9.进程被创建后，最初处于_ 就绪状态，经过进程调度程序选中后，进入_ 运行状态。
10.最基本的通信原语有两条，它们是_ 发送原语和_执行原语。
11.利用P、V操作管理相关临界区时，必须成对出现，在进入临界区之前要调用_ P操作，在完成临界区操作后要调用_ V操作。
三、判断题
1．分时操作系统允许两个以上的用户共享一个计算机系统。对
2.临界资源是指在一段时间内，一次仅允许一个进程使用的共享资源。对
3．操作系统内核不能使用特权指令。错
4.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。错
5.在多道程序环境下，任意两个进程都是可以并发执行的。错
6．操作系统的所有程序都必须常驻内存。错
7．仅当一个进程退出临界区以后，另一个进程才能进入相应的临界区。对8．进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生。错
9.FCFS调度算法对短作业有利。错
10.利用信号量的P,V操作，进程之间可以交换大量信息。错
11.导致死锁的4个必要条件在死锁时会同时发生。对
12．微内核结构操作系统具有较高的灵活性和可扩展性。对
13.资源预先分配策略可以实现死锁的预防。对
14.系统处于不安全状态不一定是死锁状态。对
15.优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。错
四、简答题
1.什么是死锁？简述死锁产生的原因及必要条件。
在多道程序系统中，一组进程中的每一个进程均无限期的等待另一组进程所占有的且不会释放的资源，这种现象称为死锁
产生死锁的原因主要是：
（1）因为系统资源不足。
（2）进程运行推进的顺序不合适。
（3）资源分配不当等。如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。
产生死锁的四个必要条件：
（1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
（4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
2.进程之间存在哪几种制约关系？举例说明。
同步:加工产品时协作，生产者和消费者
互斥:多人在图书馆借同一本书
3.在信号量S上执行P、V操作时，S的值发生变化，当S>0，S=0，S<0时，它们的物理意义是什么？P(S)、V(S)的物理意义又是什么？
4.回答下列问题：
（1）若系统中没有运行进程，是否一定没有就绪进程？为什么？
是，如果就绪状态有进程会很快调度一个进程。
（2）若系统中既没有运行进程，也没有就绪进程，系统中是否就没有进程？为什么？
否，因为既没有运行状态，也没有就绪状态，系统可能处于阻塞状态，死锁状态或循环状态。
五、综合应用题
1.独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边东西方向都有人要过桥，按照下面的规则过桥。要求两端的人交替的过桥，且从东边一端先开始，每次只能一个人过桥，为了保证过桥安全，请用P、V操作分别实现正确的管理。
2.生产者消费者问题。
3.处理机调度问题。
设有4个作业，它们的到达时刻、所需运行时间如下表所示，若采用先来先服务调度算法和短作业优先调度算法，试计算它们的平均周转时间和平均带权周转时间。
4.银行家算法。
第4-5章练习
一、选择题
1．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（A ）。
A.集中空闲区
B.增加主存容量
C.缩短访问时间
D.加速地址转换
2.当内存碎片容量大于某一作业所申请的内存容量时，以下选项正确的是（C ）
A.可以为这一作业直接分配内存
B.不可以为这一作业分配内存
C.拼接后，可以为这一作业分配内存
D.一定能够为这一作业分配内存
3．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（A ）。
A.最先适应算法
B.最佳适应法
C.最坏适应法
D.循环首次适应
4.要求主存空间分配具有连续性的是（ A）
A.固定分区管理
B.分页存储管理
C.分段存储管理
D.段页式存储管理
5．采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允
许每段的最大长度是（B ）。
A.224
B.216
C.28
D.232
6.最佳适应算法的空闲分区是( B )
A.按大小递减顺序连在一起
B.按大小递增顺序连在一起
C.按地址由小到大排列
D.按地址由大到小排列
7．LRU置换算法所基于的思想是（D ）。
A.在最近的过去用得少的在最近的将来也用得少
B.在最近的过去用得多的在最近的将来也用得多
C.在最近的过去很久未使用的在最近的将来会使用
D.在最近的过去很久未使用的在最近的将来也不会使用
8.虚拟存储器是（ A ）
A.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
B.可提高计算机运算速度的设备
C.容量扩大了的主存
D.实际上不存在的存储器
9.下列存储管理方式中，哪种方式可以采用静态重定位。( A )
A.固定分区
B.分页
C.分段
D.都不是
10.在分段存储管理方式中描述正确的是( A )
A.以段为单位分配，每段是一个连续存储区
B.段与段之间必定不连续
C.段与段之间必定连续
D.每段是等长的
11．操作系统采用分页存储管理方式，要求（ A ）。
A．每个进程拥有一张页表，且进程的页表驻留在内存中
B. 每个进程拥有一张页表，但只有执行进程的页表驻留在内存中
C. 所有进程共享一张页表，以节约有限的内存空间，但页表必须驻留在内存中
D. 所有进程共享一张页表，只有页表中当前使用的页面必须驻留在内存中，以
最大限
12.分页式存储管理的主要特点是（ C ）
A.要求处理缺页中断
B.要求扩充主存容量
C.不要求作业装入到主存的连续区域
D.不要求作业全部同时装入主存
13.分区管理和分页管理的主要区别是（D）。
A.分区管理中的块比分页管理中的页要小
B.分页管理有地址映射而分区管理没有
C.分页管理有存储保护而分区管理没有
D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。
14．请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别是(B )
A.地址重定位
B.不必将作业全部装入内存
C.采用快表技术
D.不必将作业装入连续区域
15．在下列有关请求分页管理的叙述中，正确的是（D）。
A.程序和数据是在开始执行前一次性装入的
B.产生缺页中段一定要淘汰一个页面
C.一个被淘汰的页面一定要写回外存
D.在页表中要有“标志位”、“访问位”和“修改位”等信息
16．虚存的可行性基础是（C ）。
A.程序执行的离散性
B.程序执行的顺序性
C.程序执行的局部性
D.程序执行的并发性
17．下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接？（A）
A.分段存储管理
B.分页存储管理
C.可变分区分配
D.固定分区分配
二、填空题
1.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为____地址重定位_____。
2．分页系统中信息的逻辑地址到物理地址的变换由___页表___决定。
3.在某基本分页存储管理中，逻辑地址为24位，其中8位表示页号，则允许的最大页面大小是____2的十六次方__字节。
4.在页面调度时，如果刚调出的页面又要立即装入，可装入不久的页面又要调出，这种频繁的装入/调出现象称为____抖动____。
5.若分段管理中供用户的逻辑地址为24位，其中段内地址占16位，则用户程序最多可以分为___2的八次方___段。
6.动态分区分配的首次适应算法要求空闲分区按____地址递增______的顺序链接成一个空闲分区链。
三、判断题
1．请求分页存储管理系统，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一倍。?
2．在请求分页存储系统中，页面大小根据程序长度动态地分配。?
3．在分页存储管理中，页的大小是可以不相等的。?
4．虚拟存储器的容量比实际物理内存空间大得多。?
5．在虚拟存储管理方式下，一个作业必须全部装入主存才能执行。?
6．交换可以解决内存不足的问题，因此，交换也实现了虚拟存储器。?
7．分段存储管理中，每个段分配一个连续主存区。?
8．静态页式管理可以实现虚存。?
四、简答题
1.简述分页存储管理和分段存储管理的相同点和不同点是什么？
储存单位划分原则不同：分页存储是信息的物理单位，为提高内存利用率设置；分段存储是信息的逻辑单位，为满足用户需要设置。
存储单位特征不同：分页存储的存储单位由系统确定，大小相等；分段存储的存储单位由用户程序确定，大小不等。
逻辑地址性质不同：分页存储是页号，页内地址，单一的线性地址；分段存储是段号，段内地址，二维地址。
2. 什么是程序的局部性原理？
程序的局部性原理是指程序总是趋向于使用最近使用过的数据和指令，也就是说程序执行时所访问的存储器地址分布不是随机的，而是相对地簇集；这种簇集包括指令和数据两部分。
程序局部性包括程序的时间局部性和程序的空间局部性。
1. 程序的时间局部性: 是指程序即将用到的信息可能就是目前正在使用的信息。
2. 程序的空间局部性: 是指程序即将用到的信息可能与目前正在使用的信息在空间上相邻或者临近。
五、综合应用题
1. 在一个请求分页系统中，假定系统分给一个作业的物理块数为3，并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。试用OPT、FIFO 和LRU 两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数及缺页率。
2. 在采用页式存储管理的系统中，某作业J的的逻辑地址空间为4页（每页2048 字节），
且已知该作业的页面映象表如下：
试求出有效逻辑地址4865 所对应的物理地址。
第6-8章练习
一、选择题
1．在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（ D ）。
A.程序I/O方式
B.中断驱动I/O控制方式
C.直接存储器访问DMA控制方式
D.I/O通道控制方式
2.以下关于设备控制器的叙述中错误的是（ B ）
A.设备控制器是一个可编址的设备
B.设备控制器的每一个设备地址对应同类的多个设备
C.当一个设备控制器仅控制一个设备时，它只有一个唯一的设备地址
D.当设备控制器可连接多个设备时，它应含有多个设备地址
3．下列哪一条不是磁盘设备的特点（ B ）。
A.传输速率较高，以数据块为传输单位
B.一段时只允许一个用户（进程）访问
C.I/O控制方式常采用DMA方式
D.可以寻址，随机地读/写任意数据块
4.下列选项中属于独占设备的是（ C ）
A.硬盘
B.磁鼓
C.打印机
D.光盘
5.下列选项中不使用中断机构的I/O控制方式是（ C ）
A.中断控制方式
B.DMA控制方式
C.程序I/O方式
D.通道控制方式
6．假脱机技术中，对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的，用以替代打印机的部分是指（ C ）。
A.共享设备
B.独占设备
C.虚拟设备
D.物理设备
7.DMA控制方式的特点是（A ）
A.设备和CPU并行执行
B.I/O批量数据的交换会大量浪费CPU时间
C.控制软件易于编写
D.简化设备设计
8.设备驱动程序是内核的一部分，以下叙述不正确的是（ D ）
A.设备驱动完成对设备的初始化和释放
B.设备驱动把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据
C.设备驱动读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据
D.设备驱动程序可以使用户更加仔细地了解硬件的细节
9.操作系统的I/O子系统通常由四个层次组成，每一层明确定义了与临近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（ A ）
A.用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序
B.用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序
C.用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序
D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序
10.下列选项中属于逻辑结构的文件是（ D ）
A.连续文件
B.系统文件
C.哈希文件
D.流式文件
11．下列关于通道、设备、设备控制器三者之间的关系叙述中正确的是（ C）。
A.设备控制器和通道可以分别控制设备
B.设备控制器控制通道和设备一起工作
C.通道控制设备控制器，设备控制器控制设备
D.设备控制器控制通道，通道控制设备
12.应用程序与物理设备无关的特性是（ B ）
A.虚拟设备
B.设备独立性
C.设备安全性
D.设备独享
13.下列选项中对物理块和逻辑记录关系的描述中正确的是（ B ）
A.一个物理块只能存放一个逻辑记录
B.一个物理块能存放一个或多个逻辑记录
C.一个逻辑记录不能分开存放于多个物理块中
D.多个逻辑记录必须存放在一个物理块中
14.磁带上的文件一般只能（ A ）
A.顺序存取
B.随机存取
C. 以字节为单位存取
D.直接存取
15.一个采用二级索引的文件系统，存取一块盘块信息通常要访问几次磁盘。（ C）
A.1
B.2
C.3
D.4
16.文件系统中用来管理文件的是（ C ）
A.作业控制块
B.外部页表
C.文件控制块
D.软、硬件结合的方法
17. 下列哪两种文件不必存放在连续的存储介质中（ A ）。
A.链接文件和索引文件
B. 链接文件和索引顺序文件
C. 顺序文件和链接文件
D. 索引文件和顺序文件
18.以下叙述中错误的是（C ）
A.一个文件对应一个文件控制块
B.将文件控制块集中起来进行管理，组成文件目录
C.目录文件可以为空
D.文件目录用于将文件名转换成该文件信息在磁盘上的物理位置
19.操作系统为保证未经文件拥有者授权，任何其他用户不能使用该文件，所提供的解决方法是（ A ）
A.文件保护
B.文件保密
C.文件转储
D.文件共享
20.如果文件系统中有两个文件重名，不应采用哪种目录结构。（ A ）
A.一级目录
B.二级目录
C.树形目录
D.二级目录和树形目录
21.在下列文件的物理结构中，不便于文件内容增删的是（ A ）
A.连续文件
B.链接文件
C.索引文件
D.Hash文件
22. 下列选项中，（ B ）不是删除文件中所需要完成的工作。
A.释放文件所占用的存储空间
B. 对文件原存储单元全部清零
C. 在目录中删除该文件相关目录项，即文件控制块
D. 若文件为共享文件，还要对共享设置进行处理
23.文件的存储空间管理实质上是组织和管理下列哪项内容。（ C ）
A.文件目录
B.外存已占用区域
C.外存空闲区
D.文件控制块
二、填空题
1.从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备、共享设备和__虚拟设备_ 。
2.文件系统为每个文件建立了一个指示逻辑记录和物理块之间的对应关系的表,这个表文件是____文件目录____。
3.所谓通道是指能够控制一台或多台I/O设备与CPU并行工作的，独立完成I/O操作的处理器。
4.常用的设备分配算法是先来先服务分配算法和____优先级高者优先算法____。
5.打开文件的功能是将文件目录从外存复制到内存中，并建立和该文件之间的联系。
6.在现代操作系统中，几乎所有的I/O设备与内存交换数据时，都使用缓冲技术。
7.文件系统的基本任务是实现____按名存取____。
8.在树形目录结构中，绝对路径名是从根目录出发到达某个文件的通路上所有各级子目录名和该文件名的顺序组合。
9.文件的结构就是文件的组织形式，从用户观点出发所看到的文件组织形式为文件的___逻辑结构___。
三、判断题
1.引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数。?
2．操作系统采用缓冲技术的缓冲池主要是通过硬件来实现的。?
3.在文件的逻辑结构中，无结构的文件就是字符流式文件。?
4．逻辑设备到物理设备的映射是在用户层软件中完成的。?
5.用位示图管理磁盘空间时，一位表示磁盘上一个字的分配情况。?
6.索引文件既适合顺序存取，也适合随机存取。?
7．I/O通道控制方式中不需要任何CPU干预。?
8.RAID0级磁盘性能高，磁盘利用率高，但系统可靠性差。?
9．文件共享是指文件的源代码要向全体用户公开。?
10.磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取。?
四、简答题
1.什么是逻辑设备？什么是物理设备？如何实现从逻辑设备到物理设备的转换？
2.文件的物理结构有哪几种？
一。顺序结构，
优点：1、简单：存储与管理都简单，且容易实现。2、支持顺序存取和随机存取。
3、顺序存取速度快。
4、所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少。
缺点：1、需要为每个文件预留若干物理块以满足文件增长的部分需要。2、不利于文件插入和删除。
二。链式结构
优点：1、提高了磁盘空间利用率，不需要为每个文件预留物理块。2、有利于文件插入和删除。3、有利于文件动态扩充。
缺点：1、存取速度慢，不适于随机存取。2、当物理块间的连接指针出错时，数据丢失。3、更多的寻道次数和寻道时间。4、链接指针占用一定的空间，降低了空间利用率。
三。索引结构
优点：1、不需要为每个文件预留物理块。2、既能顺序存取，又能随机存取。
3、满足了文件动态增长、插入删除的要求。
缺点：1、较多的寻道次数和寻道时间。2、索引表本身带来了系统开销。如：内外存空间，存取时间等
五、综合应用题
1.某移动臂磁盘的柱面由外向里从0开始顺序编号，假设当前磁头停在100号柱面而且移动方向是向外的，现有一个请求队列在等待访问磁盘，访问的柱面号分别为190、10、160、90、80、125、30、20、140和25。请给出分别采用最短寻道时间优先和电梯调度算法处理上述请求的次序，分别计算出它们的平均寻道长度。
2.假设一个磁盘驱动器有5000个柱面，从0～4999，当前处理的请求在磁道143上，上一个完成的请求在磁道125上，按FIFO顺序排列的未处理的请求队列如下：86，1470，913，1774，948，1509，1022，1750，130。为了满足所有的磁盘队列中的请求，从当前位置开始，对下列各种磁盘调度算法计算磁盘臂必须移动的磁道数目。
1）先来先服务（FCFS）算法；
2）最短寻道时间优先（SSTF）算法；
3）扫描（SCAN）算法。
操作系统复习题及答案
1操作系统概述自测题 1 选择题 1.以下_____操作系统中的技术是用“时间”来换取“空间”的。 A.虚拟存储器 B.缓冲技术 C.SPOOLing技术 D.快表 2.设计实时操作系统必须首先考虑系统的______。 A.效率 B.可移植性 C.可靠性 D.使用的方便性 3.一个作业第一次执行时用了5min，而第二次执行时用了6min,这说明了操作系统的______特点。 A.并发性 B.共享性 C.虚拟性 D.不确定性 4.下述操作系统类型中，哪个操作系统一定是由多台计算机组成的系统？ A.实时 B.批处理 C.分时 D.分布式 5.操作系统中，以下______采用了以“空间”换“时间”的技术。 A.终端技术 B.缓冲技术 C.通道技术 D.虚拟存储技术 6.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于_______。 A.支撑软件 B.用户软件 C.应用软件 D.系统软件 7.操作系统的主要功能是存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口和______。 A.进程管理 B.用户管理 C.信息管理 D.操作系统管理 8.操作系统的最基本的两个特征是资源共享和_______。 A.多道程序设计 B.程序的并发执行 C.中断 D.程序顺序执行
9.采用多道程序设计技术可以提高CPU和外部设备的______。 A.稳定性 B.可靠性 C.利用率 D.兼容性 10.在计算机系统中，操作系统是_______。 A.处于裸机之上的第一层软件 B.处于硬件之下的底层软件 C.处于应用软件之上的系统软件 D.处于系统软件之上的用户软件 11.操作系统是对_____进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资源 D.程序 12.从用户的观点，操作系统是______。 A.用户与计算机之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C.合理地组织计算机工作流程的软件 D.是扩充裸机功能的软件，是比裸机功能更强、使用方便的虚拟机 13.操作系统的基本类型是_____。 A.批处理系统、分时系统和多任务系统 B.实时系统、分时系统和批处理系统 C.单用户系统、多用户系统和批处理系统 D.实时系统、分时系统和多用户系统 14.为了使系统中的所有用户都得到及时的响应，操作系统应该是___. A.实时系统 B.批处理系统 C.分时系统 D.网络系统 15.如果分时系统的时间片一定，那么____会使响应时间越长。 A.用户数越少 B.用户数越多 C.内存越少 D.内存越多
操作系统习题答案
内存1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（）？ 正确答案：分段存储管理 6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制
8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：减少运行的进程数 14在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（）。 正确答案：越界中断 15 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。 正确答案：加内存条，增加物理空间容量 16 对外存对换区的管理应以（）为主要目标，对外存文件区的管理应以（）
操作系统作业题
一、单项选择题 １．访管指令所引起的中断属于（ C ）中断。 A．外中断B．I/O中断C．软中断D．程序中断 ２．资源静态分配法破坏了死锁产生的（B）条件来预防死锁的发生。 A．互斥控制 B．保持和等待 C．不可剥夺控制 D．循环等待 ３．虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。 A．代码的顺序执行B．程序执行时对内存访问的不均匀性 C．变量的连续访问D．指令的局部性 ４．关于SPOOLING系统（D）的描述是错误的。 A．不需要独占设备 B．加快了作业执行的速度 C．使独占设备变成了共享设备 D．利用了处理器与通道并行工作的能力 ５．设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（D）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 ６．文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（B）来实现的。
A．磁盘空间B．文件目录C．磁盘控制器D．位示图 ７．下面的叙述中，（D）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。 A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题 B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制 C．提高CPU和I/O设备间的并行性 D．节省系统内存 ８．下列操作系统强调交互性的系统是（B）。 A．批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络操作系统 ９．响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（D）来实现的。 A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间 １０．在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（A ）排列。 A．容量递增B．容量递减C．地址递增D．地址递减 二、填空题． 1.把作业装入内存时完成地址变换的方式称静态地址再定位，而在作业 执行期间（访问到指令或数据）才进行地址变换的方式称为动态地址再定位。 2．死锁产生的四个必要条件是互斥执行、保持和等待、不可剥夺和循环等待。
操作系统课后习题答案
第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （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。 12．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成
操作系统复习题及参考答案1-4
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 操作系统1 一、判断题： 1.资源共享是现代操作系统的一个基本特征。（） 2.信号量机制中，P、V操作必须成对出现。（） 3.若进程资源分配图中含有环，则一定有进程处于死锁状态。（） 4.绝对装入方式需要对内存地址进行重定位。（） 5.“分页对换”和“分段对换”是为了支持虚拟存储系统。（） 6.通道没有自己的内存，通道所执行的通道程序是放在主机的内存中的。（） 7.程序的并行执行是现代操作系统的一个基本特征。（） 8.一个进程被唤醒意味着重新占有了CPU。（） 9.进程在运行过程中，请问和释放资源顺序不当，同样可以引起死锁。（） 10.分段存储管理的引入是为了满足用户（程序员）在编程和使用上多方面的要求。（） 11.系统中的各个部件，如CPU、存储设备等的连接都是由总线设备来实现的。（） 12.在文件的索引存取方法中，允许随意存取文件中的一个记录。（） 13.程序在并发执行时会失去封闭性。（） 14.由于用户的响应时间要求，因此要求设置大的时间片长度。（） 15.预防死锁是指在资源动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态。（） 16.内存的单一连续分配模式只能用在单用户、单任务的OS中。（） 17.虚拟存储器的“虚拟”是指用户可使用的内存容量比实际的内存容量大的多。（） 18.在文件系统支持下，用户也需知道文件存放的物理地址。（） 19.在单CPU环境下可以实现“多道程序系统”。（） 20.程序与进程最主要的区别在于程序是静态实体，而进程是动态实体。（） 21.死锁与程序的死循环一样。（） 22.内存固定分区分配模式只能用在单用户、单任务的OS中。（） 23.采用LRU置换算法时，当驻留集增大时，页故障率一定不会增加。（） 24.通道与CPU共享内存。（） 二、填空题： 1.操作系统的基本任务是( )。 2.从资源分配的角度看，P(wait)操作意味着向系统( )一个资源，V(signal)操作意味着( )一个资 源。 3.一个批处理型作业，从进入系统并驻留在外存的后备队列上开始，直至作业运行完毕，可能要经历下 述三级调度（）、（）、（）。 4.产生死锁的四个必要条件是（）、（）、（）和（）。 5.（）称之为“页内碎片”。 6.文件按其用途可分为：用户文件、（）和（）。 7.分时系统的四个主要特征是（）、（）、（）、（）。 8.进程调度分为以下两种方式（）、（）。 9.死锁的必要条件之一是“互斥”，该条件是指（）。 10.根据链接时间的不同，可把链接分为（）、（）、（）三种。 11.I/O控制方式主要分为（）、（）、（）。 12.直接存储器DMA方式是专对（）设备进行I/O控制的。 13.多道批处理系统的优缺点主要有（）、（）、（）。 14.程序的并发执行的特征有（）、（）、（）。 15.调度队列模型分为（）、（）、（）。 16.程序的装入分为（）、（）、（）。 17.缓冲区可工作在（）、（）、（）和提取输出四种工作方式下。
操作系统第四版-课后习题答案
操作系统第四版-课后习题答案
第一章 作者：佚名来源：网络 1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？ 答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故： CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 ％/59 ％=147 % 147 ％-100 % = 47 % 2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B 后开始运行。程序A 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。程序B 的运行轨迹为：计算50ms 、输入80ms 、再计算100ms ，结束。试说明（1 ）两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。 答：画出两道程序并发执行图如下： （1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图中有色部分） （2）程序A 无等待现象，但程序B 有等待。程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间（见图中有色部分） 3 设有三道程序，按A 、B 、C优先次序运行，其内部计算和UO操作时间由图给出。
操作系统作业题及答案
《操作系统》课程作业 （2013年春） 姓名： 学号： 专业： 年级： 学校： 日期：
作业一：作业管理 1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序 A、B、C构成如下： A：输入32秒，计算8秒，输出5秒 B：输入21秒，计算14秒，输出35秒 C：输入12秒，计算32秒，输出15秒 问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？ （2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。 2、假设一个单CPU系统，以单道方式处理一个作业流，作业流中有2道作业，共占用CPU 计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下： 其中，卡片输入机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000行/分钟，试计算：（1）不采用spooling技术，计算这两道作业的总运行时间（从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕）。 （2）如采用spooling技术，计算这2道作业的总运行时间（不计读/写盘时间），并给出相应的示意图。
作业二：进程管理 1、 请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein 条件。 2、 有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。 S1：y=x+1 R(x) W(y) S2：c=f-w R(f,w) W(c) S3：d=r-y R(r,y) W(d) S4：x=a+b R(a,b) W(x) S5：r=c+y R(c,y) W(r) 3、 设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等 的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。 P P P i P .. .. 1 2 i k 4、 设有k 个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P ，V 操作写出有关互斥算法。 （1） 一次只允许一个进程进入临界区； （2） 一次允许m （m 一、什么是操作系统？你都用过什么操作系统？各有什么特点？ 操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。DOS系统都是以命令的方式运行指令，有的也支持鼠标，甚至也可以做成菜单方式，但跟windows的亲和性相比是无法相比的。windos系列的操作系统主要特点就是简单，图形操作，不需要死记命令，适合非专业人士使用。unix系列由于是开源的，所以操作复杂，功能强大，可以按自己的需求设计与改造，适合专业人士，不适合初学者。 二、试说明操作系统系统的主要功能模块及其主要任务？ 处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。 进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需 的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给 它，并设置运行现场，使进程投入执行。 内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 设备管理主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设 备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 文件管理的主要功能是文件存储空间的管理，目录管理，文件的读写管理和文件的共享与保护。主要任务是对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。 三、什么是多道程序设计技术？试叙述多道程序运行的特征。 所谓多道程序设计指的是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。也就是说，计算机内存中可以同时存放多道（两个以上相互独立的）程序，它们都处于开始和结束之间。从宏观上看是并行的，多道程序都处于运行中，并且都没有运行结束；从微观上看是串行的，各道程序轮流使用CPU，交替执行。多道程序技术运行的特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 四、在一个分时操作系统中，用户提交了一个作业，作业的内容包括：①请求内存（memory)； 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；(2)OS作为计算机系统资源的管理者； (3)OS实现了对计算机资源的抽象。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 11．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 20．试描述什么是微内核OS。 答：(1)足够小的内核;(2)基于客户/服务器模式;(3)应用机制与策略分离原理;(4)采用面向对象技术。 25．何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。 第二章进程管理 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b；S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：(1)就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源;(2)执行状态→就绪状态：时间片用完;(3)执行状态→阻塞状态：I/O请求;(4)阻塞状态→就绪状态：I/O完成. 19．为什么要在OS 中引入线程？ 第一章 1 ．设计现代OS 的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2 ．OS 的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS 作为计算机系统资源的管理者 （3）OS 实现了对计算机资源的抽象 4 ．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （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。 7 ．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是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，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 12 ．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：（ 1 ）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100 微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度 的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13 ．OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 操作系统练习题 第一章引言 (一单项选择题 1操作系统是计算机系统的一种( 。A.应用软件 B.系统软件c.通用软件D.工具软件 2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便 B.高效工作 C.合理使用资源 D.使用方便并高效工作 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。A.分时操作系统 B.批处理单道系统 C.实时操作系统 D.批处理多道系统 4.下列系统中( 是实时系统。A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D.计算机辅助设计系统 5.操作系统是一种系统软件,它( 。A.控制程序的执行 B.管理计算机系统的资源 C.方便用户使用计算机 D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统 A.CPU管理 B.作业管理 C.资源管理 D.设备管理 7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。 A.不能自动选择作业执行 B.无法协调资源分配 c.不能缩短作业执行时间 D在作业执行时用户不能直接干预 8.分时操作系统适用于( 。A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享 9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。A.由批量单道系统控制的作业 B.由批量多道系统控制的作业 c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业 10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信 11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度 c.不强求系统资源的利用率 D.不必向用户反馈信息 12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源 c.满足较大规模的应用 D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务 13.SPOOL技术用于( 。A.存储管理B.设备管理C.文件管理 D.作业管理 14.( 为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。 A处理器管理 B.存储管理 c.文件管理 D.作业管理 (二填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_______并输出结果信息的系统。 2.计算机是由硬件系统和_______系统组成。 3.软件系统由各种_______和数据组成。 4.计算机系统把进行_______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。 5.操作系统使用户合理_______,防止各用户间相互干扰。 6.使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。 7.批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。 8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为_______。 第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间 2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。 答案仅供参考 1．How does the distinction between kernel mode and user mode function as a rudimentary form of protection (security) system? （内核态和用户态作为保护系统有什么区别） 答：内核态和用户态的区别有以下方式，某些指令只有当CPU处于内核态时才可以执行。同样地，某些硬件设备只有当程序在内核态下执行才能够被访问。只有在CPU处于内核态时，才能够控制中断。因此，CPU处于用户态时的能力有限，从而强制保护关键的资源。 2. Which of the following instructions should be privileged? （下列哪个指令是受保护的） a. Set value of timer.设置计时器的值 b. Read the clock.读时钟 c. Clear memory.清除内存 d. Issue a trap instruction.解决一个陷阱指令 e. Turn off interrupts.关中断 f. Modify entries in device-status table.修改设备状态表中的条目 g. Switch from user to kernel mode.从用户态转到内核态 h. Access I/O device.访问I/O设备 答：受保护的：a、c、e、f、h，剩下的可以在用户态执行。 3.Why should an application programmer prefer programming according to an API rather than invoking actual system call? （为什么应用程序设计者更喜欢根据API编程） 答：使用API编程的一个好处是程序的可移植性：程序员用API设计的程序可以在任何支持相同API的系统上编译和运行，并且，对于一个应用程序来说，实际系统调用比API更加复杂和困难，总之，API调用和与其相关的内核中的系统调用有着很强的相关性。 4. What resources are used when a thread is created? How do they differ from those used when a process is created? （当线程创建时需要哪些资源，当进程创建时又需要哪些） 答：因为一个线程小于一个进程，因此，创建线程所用的资源一般比创建进程所用的资源少。创建一个进程需要分配进程控制块(PCB)，一个相当大的数据结构，PCB包括了一个内存映射，打开文件的目录和外界变量。分配和管理内存映射通常是最费时的活动。创建一个用户或内核线程包括分配一个小的数据结构来控制寄存器的设置，堆栈和优先级。 5. Suppose that the following processes arrive for execution at the times indicated. Each process will run the listed amount of time. In answering the questions, use preemptive scheduling and base all decisions on the information you have at the time the decision must be made？（考点：调度算法） Process Arrival Time Burst Time P1 0 8 P2 1 4 P3 2 9 P4 3 5 What is the average turnaround time for these processes with the preemptive SJF scheduling algorithm（抢占、最短作业优先调度算法）？ 答：甘特图： 0 1 5 10 17 26 平均等待时间=（（10-1）+ 0 +（17-2）+（5-3））/4=6.5ms 6. Consider the following snapshot（快照）of a system：（考察银行家算法） 精品文档 课本课后题部分答案 第一章 的主要目标是什么？OS1．设计现代答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 （3）OS实现了对计算机资源的抽象 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 14．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步：为多个进程（含线程）的运行______________进行协调。 通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需 的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给 它，并设置运行现场，使进程投入执行。 15．内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 北京石油化工学院信息工程学院计算机系3/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 16．设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设 备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 17．文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？ 答：文件管理主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护。 文件管理的主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用户使用，保证文件安全性。 第二章 1.1在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，返种情冴导致多种安全问题。a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。 Answer:a.窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据；没有合理癿预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空闱，外围设备）ｂ．应该丌行，因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译，而丏径自信癿认为程序本身癿实现是正确癿是一件困难癿亊。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。（ａ）大型电脑戒迷你电脑系统（ｂ）不服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 Answer: （ａ）大型电脑戒迷你电脑系统：内存呾CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）不服务器相联癿工作站：内存呾CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源 1.3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户 工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时，仸务十分巨大，硬件速度径快，分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小，丏能在个人计算机上合理癿运行时，以及当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时，个人计算机是最好癿，。 1.4在下面丼出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实 时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对二实时系统来说，操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需癿。 1.5描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，不剩下癿处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，返是因为他们能共享外设，大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、觃模经济、增加可靠性） 1.6集群系统不多道程序系统的区别是什举？两台机器属二一个集群来协作提 供一个高可靠性的服务器的要求是什举？ Answer:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信，而多道程序系统是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务，两台机器上癿状态必项被复制，幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时，另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。 1.7试区分分布式系统（distribute system）的客户机-服务器（client-server）模型不对等系统（peer-to-peer）模型 操作系统复习题 填空题 1操作系统具备处理并发活动的能力，其最重要的硬件支持是中断。所谓操作系统虚拟机的概念，是在裸机上配置操作系统。 2常用的资源分配策略有优先调度和先来先服务算法。 3P 操作可以使进程由运行状态变为阻塞/等待状态。 4当采用资源有序分配方法时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的循环等待条件。 5文件目录采用树型结构而不采用简单表结构的最主要原因是，解决重名问题 6在请求分页系统中，为支持淘汰一页的功能实现，在页表中应增加引用位和改变位两个数据项。 7常用的设备分配技术有独占分配、共享分配和虚拟分配技术。 8文件系统中的链接技术，指的是在目录表之间进行链接。 9多道运行的特征之一是微观上串行，它的含意是多道程序分时、轮流地占用CPU 。10操作系统是由一组资源管理程序组成的，其中文件系统是对于软件资源的管理。 11某系统采用基址、限长寄存器方法实现存储保护，在这种方法中，判断是否越界的判别式为逻辑地址小于地址空间长度。 12在某请求分页存储管理系统中，其逻辑地址的低12 位表示页内位移，高20 位表示页号，物理地址中的高10 位表示物理块号，则该系统内存物理块的大小为2^10 方，内存容量为2^10*2^12 ，虚拟地址空间大小为2^32 。 13从文件管理的角度看，文件由__目录__和__信息项_________两部分组成。 14进程的实体由三部分组成，即__程序_、__数据集合_____和__进程控制块_______。15产生死锁的必要条件有4个，分别是_____互斥________、__请求又保持____、 __非剥夺___________、___循环等待______。 16进程调度的主要方式有___抢占式___和_非抢占式____两种。 17在操作系统中，资源的分配单位是进程_ ，而处理机的调度单位是线程。18进程最基本的特性是动态性和并发性。 19用户程序使用_访管指令____请求操作系统服务。 **20存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，__主存空间的重定位___，主存空间的共享和__主存的扩充____。 20*分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的___逻辑页号_____与___主存块号__的对应关系。 21每个索引文件都至少有一张索引表，其中的每一个表项应包括能标识该记录的关键字_______和该记录的_存放地址__________。 22分时系统必须为用户提供___时间片_______以实现_____交互式____控制方式。 23并发进程中涉及到___访问临界资源________的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成_____与时间有关______的错误。 24文件的物理存储组织形式有连续分配、链接分配和索引方式三种。 25从资源分配的角度出发，I/O设备可分为独占设备、共享设备和虚拟设备三种。 26在操作系统中，不可中断执行的操作为原语。 1.2 操作系统以什么方式组织用户使用计算机？ 答：操作系统以进程的方式组织用户使用计算机。用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。为了实现用户的任务，必须让相应功能的程序执行。而进程就是指程序的运行，操作系统的进程调度程序决定CPU在各进程间的切换。操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能，使用户能够创建新进程。操作系统在初始化后，会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程，用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。 1.4 早期监督程序（Monitor）的功能是什么？ 答：早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作，自动控制作业的运行。监督程序首先把第一道作业调入主存，并启动该作业。运行结束后，再把下一道作业调入主存启动运行。它如同一个系统操作员，负责批作业的I/O，并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用，控制使用计算机资源。 1.7 试述多道程序设计技术的基本思想。为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率？ 答：多道程序设计技术的基本思想是，在主存同时保持多道程序，主机以交替的方式同时处理多道程序。从宏观上看，主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。从微观上看，某一时刻处理机只运行某道程序。 可以提高资源利用率的原因：由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用CPU、外设等资源，即使用一段时间的CPU，然后使用一段时间的I/O设备，由于采用多道程序设计技术，加之对多道程序实施合理的运行调度，则可以实现CPU和I/O设备的高度并行，可以大大提高CPU与外设的利用率。 1.8 什么是分时系统？其主要特征是什么？适用于哪些应用？ 答：分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统，在此系统中，一台计算机与多台终端相连接，用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。每个用户都感觉到好像是自己在独占计算机系统，而在系统内部则由操作系统以时间片轮转的方式负责协调多个用户分享CPU。主要特征是：并行性：系统能协调多个终端用户同时使用计算机系统，能控制多道程序同时运行。 共享性：对资源而言，系统在宏观上使各终端用户共享计算机系统中的各种资源，而在微观上它们则分时使用这些资源。 交互性：人与计算机以交互的方式进行工作。 独占性：使用户感觉到他在独占使用计算机。 现在的系统大部分都是分时系统，主要应用于人机交互的方面。 2.1 什么是中断？什么是异常？它们有何区别？ 答：中断是指来自CPU执行指令以外的事件发生后，处理机暂停正在运行的程序，转去执行处理该事件的程序的过程。 异常是指源自CPU执行指令内部的事件发生后，处理机暂停正在执行的程序，转去处理该事件的过程。 区别：广义的中断包括中断和异常，统一称为中断。狭义的中断和异常的区别在于是否与正在执行的指令有关，中断可以屏蔽，而异常不可屏蔽。 2.2什么是多级中断？为什么要把中断分级？试述多级中断的处理原则。 答：操作系统复习题含答案
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