计算机操作系统试题库
四. 简答题
1. 什么是线程？进程和线程的关系是什么？
答：线程可定义为进程内的一个执行单位，或者定义为进程内的一个可调度实体。在具有多线程机制的操作系统中，处理机调度的基本单位不是进程而是线程。一个进程可以有多个线程，而且至少有一个可执行线程。
进程和线程的关系是：
(1)线程是进程的一个组成部分。(2)进程的多个线程都在进程的地址空间活动。(3)资源是分给进程的，而不是分给线程的，线程在执行中需要资源时，系统从进程的资源分配额中扣除并分配给它。(4)处理机调度的基本单位是线程，线程之间竞争处理机，真正在处理机上运行的是线程。(5)线程在执行过程中，需要同步。
2. 同步机制应遵循的准则是什么？答：有以下四条准则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。
3. 进程通信有那三种基本类型？答：基于共享存储器的通信、基于消息传递系统的通信和基于管理文件的通信。
4. 对临界区管理的要求是什么？
答：对临界区管理的要求是：（1）当有若干个进程要求进入它们的临界区时，应在有限的时间内使一个进程进入临界区，进程之间不应相互等待而使谁都不能进入临界区。（2）每次只允许一个进程进入临界区内。
（3）进程在临界区内逗留应在有限的时间范围内。
5. 设有n个进程共享一个互斥段，对于如下两种情况使用信号量，信号量的值的变化怎样？
（1）如果每次只允许一个进程进入互斥段。
（2）如果每次最多允许m个进程（m 答：（1）信号量的初值为1。信号量的变化范围是1，0，-1，…，-（n-1）。 （2）信号量的初值为m。信号量的变化范围是m,m-1,…,1,0,…,-(n-m)。 6. 何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 此题答案为：答：（1）死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵持状态。若无外力作用，这些进程都将永远处于阻塞状态，不能再运行下去。 （2）产生死锁的原因有：资源不足、进程推进次序不当。 （3）产生死锁的必要条件有：互斥条件、请求和保持条件、环路等待条件。 7. 比较三种解决死锁的方法? 此题答案为：答：比较三种解决死锁的方法： （1）预防死锁方法，主要是破坏产生死锁的必要条件。该方法是最容易实现的，但系统资源利用率较低。 （2）避免死锁方法，比较实用的有银行家算法（Banker Algorithm）。该算法需要较多的数据结构，实现起来比较困难，但资源利用率最高。 （3）检测死锁方法是基于死锁定理设计的。定期运行该算法对系统的状态进行检测，发现死锁便予以解除。其中，需要比较一下各咱死锁解除方案的代价，找到代价最小的方案。该方法最难实现，资源利用率较高。 8. 预防死锁方法是破坏产生死锁的必要条件? 此题答案为：答：（1）摈弃请求和保持条件。采用静态分配方案，一次性地分配给进程所请求的全部资源。进程运行过程中不可再请求新资源。 （2）摈弃不剥夺条件。采用动态分配方案，进程运行中可以请求新资源。若进程请求资源不能满足时，就应使其释放已占有的资源。 （3）摈弃环路等待条件。采用动态分配方案，要求进程请求资源时，按资源序号递增（或递减）顺序提出。（4）摈弃不可剥夺条件。利用Spooling系统将独享设备改造成共享设备。 9. I/O控制方式有几种？分别适用何种场合？ 此题答案为：答：I/O控制方式共有四种： （1）程序I/O方式，又称作"忙-等"方式。该方式执行一个循环程序，反复查询外设状态，如果外设"忙碌"则循环查询直到查得外设状态为"闲置"时止。该方式适用于机内没有中断机构得场合。 （2）中断控制I/O方式。该方式在进行I/O时，CPU向设备控制器发出I/O命令后便转其他任务得处理，外设操作由设备控制器控制，CPU于外设并行工作。当外设完成I/O后向CPU发中断信号，CPU只需花费很少的时间进行I/O的善后处理，此前无须进行干预。该方式适用于低速设备I/O，并可配合DMA和通道方式实现I/O。（3）DMA（直接内存访问）方式。该方式适用于高速外设I/O，一次可以在外设与内存之间传输一个或多个数据快，传输完毕后才需CPU干预。 （4）通道方式。该方式中系统预先要将I/O的过程实现为一段通道程序，置于内存的特定位置，而后启动通道。由通道负责执行通道程序对外设进行I/O控制，CPU转其他程序运行。I/O完成后通道向CPU发中断信号，CPU 花很少时间作善后处理。 10. 试说明DMA的工作流程。 答：DMA的工作流程如下： （1）CPU需要访问外存时便发送。一条访问命令给DMA的命令寄存器CR、一个内存地址码给DMA的内存地址寄存器MAR、本次要传送的字节数给DMA的数据计数器DC、外存地址给DMA的I/O控制逻辑。 （2）CPU启动DMA控制器后转向其他处理。 （3）DMA控制器负责控制数据在内存与外设之间传送。每传送一个字节就需挪用一个内存周期，按MAR从内存读出或写入内存一个字节，修改MAR和计算器DC。 （4）当DC修改为0时，表示传送结束，由DMA向CPU发出中断请求。 11. 进程的三个基本状态是什么？ 此题答案为：答：进程的三个基本状态是就绪态、执行态、阻塞态。 12. 操作系统的基本功能有哪些？它们各自包括哪方面的内容？ 答：1、处理机管理功能进程控制，进程同步，进程通信，调度 2、存储器管理功能内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充 3、设备管理功能缓冲管理、设备分配、设备处理 4、文件管理功能文件储存空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护 5、用户接口命令接口、程序接口、图形接口 13. 选择进程调度算法的准则是什么？ 此题答案为：答：由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是最好的。一般说来，选择算法时可以考虑如下一些原则：①处理器利用率；②吞吐量；③等待时间；④响应时间。 在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。 15. 磁盘移臂调度的目的是什么？常用移臂调度算法有哪些？ 此题答案为：答：磁盘移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的寻找时间。 常用的移臂调度算法有：①先来先服务算法②最短寻找时间优先算法③电梯调度算法④单向扫描算法。16. 常用的作业调度算法有哪些？ 此题答案为：答：①先来先服务算法②计算时间短的作业优先算法③响应比最高者优先算法 ④优先数调度算法⑤均衡调度算法 17. 简述信号量S的物理含义。 此题答案为：答：S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数； S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区； S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数； 当S＞0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1； 当S＜0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。 18. 试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。 此题答案为：答：资源静态分配策略要求每个过程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。 这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一"占有并等待条件"，从而防止死锁的发生。 19. 为实现设备的有效管理，应采用怎样的数据结构？ 此题答案为：答：为实现设备、控制器、通道资源的分配与回收，系统需要记录有关的信息。通常设备管理要建立以下数据结构，以实施有效的管理。 1、设备控制块 2、控制器控制块 3、通道控制块 4、系统设备表 20. 什么是设备的独立性？根据设备的类型，设备的分配策略有哪些？(独占设备、共享设备、虚拟设备与SPOOLing系统)。以磁盘为例，有哪些优化调度算法？应考虑哪些因素？ 此题答案为：答：进程申请设备时，应当指定所需设备的类别，而不是指定某一台具体的设备，系统根据当前请求以及设备分配情况在相应类别的设备中选择一个空闲设备并将其分配给申请进程，这称作设备的独立性。 磁盘调度一般可采用以下几种算法：1、先来先服务磁盘调度算法（FCFS）2、最短寻道时间优先磁盘调度算法（SSTF）3、扫描算法（SCAN） 设计磁盘调试算法应考虑两个基本因素： 1、公平性 2、高效性 21. 什么叫碎片？(零散的小空闲区) 怎样解决碎片问题？(紧凑技术)。 此题答案为：答：所谓碎片是指内存中出现的一些零散的小空闲区域。 解决碎片的方法是移动所有占用区域，使所有的空闲区合并成一片连续区域。这一过程称为紧凑，这一技术就是紧凑技术。 22. 什么叫物理地址？什么叫逻辑地址？什么叫地址映射？地址映射分哪几类？(静态、动态) 答：物理地址是内存中各存储单元的编号，即存储单元的真实地址，它是可识别、可寻址并实际存在的。 用户程序经过编译或汇编形成的目标代码，通常采用相对地址形式，其首地址为零，其余指令中的地址都是相对首地址而定。这个相对地址就称为逻辑地址或虚拟地址。逻辑地址不是内存中的物理地址，不能根据逻辑地址到内存中存取信息。 为了保证CPU执行程序指令时能正确访问存储单元，需要将用户程序中的逻辑地址转运行时可由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射或地址重定位。 地址映射可分为两类：1、静态地址映射2、动态地址映射 23. 虚存储器的含义是什么？(两层含义) 答：虚存储器有两层含义，一是指用户程序的逻辑地址构成的地址空间；二是指当内存容量不满足用户要求时，采用一种将内存空间与外存空间有机地结合在一起，利用内外存自动调度的方法构成一个大的存储器，从而给用户程序提供更大的访问空间。 答：在多道程序系统中，内存中既有操作系统，又有许多用户程序。为使系统正常运行，避免内存中各程序相互干扰，必须对内存中的程序和数据进行保护。 1、防止地址越界 对进程所产生的地址必须加以检查，发生越界时产生中断，由操作系统进行相应处理。 2、防止操作越权 对属于自己区域的信息，可读可写； 对公共区域中允许共享的信息或获得授权可使用的信息，可读而不可修改； 对未获授权使用的信息，不可读、不可写。 存储保护一般以硬件保护机制为主，软件为辅，因为完全用软件实现系统开销太大，速度成倍降低。当发生越界或非法操作时，硬件产生中断，进入操作系统处理 24. 作业调度算法是按照什么样的原则来选取作业并投入运行，调试算法的合理性直接影响系统的效率，作业调度算法有哪些？对算法的选择要考虑哪些问题？ 此题答案为：答：作业调度算法：1、先来先服务算法；2、短作业优先算法；3、最高响应比作业优先算法；4、资源搭配算法；5、多队列循环算法 对算法的选择要考虑三个目标： 1、尽量提高系统的作业吞吐量，即每天处理尽可能多的作业； 2、尽量使CPU和外部设备保持忙碌状态，以提高资源利用率； 3、对各种作业公平合理，使用有用户都满意。 四、算法题 1. 假设系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间见下表1，忽略I/O以及其他开销时间，若按先来先服务（FCFS）、非抢占的短作业优先和抢占的短作业优先三种调度算法进行CPU调度，请给出各个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间，完成表2。 表1 进程到达和需要服务时间 进程到达时间服务时间 A 0 3 B 2 6 C 4 4 D 6 5 E 8 2 此题答案为：表2 进程的完成时间和周转时间 进程 A B C D E 平均 FCFS 完成时 间 3 9 13 18 20 周转时 间 3 7 9 12 12 8.6 带权周转时 间 1.00 1.17 2.25 2.40 6.00 2.56 SPF(非抢占) 完成时 间 3 9 15 20 11 周转时 间 3 7 11 1 4 3 7.6 带权周转时 间 1.00 1.17 1.75 2.80 1.50 1.84 SPF(抢占) 完成时 间 3 15 8 20 10 周转时 间 3 13 4 14 2 7.2 带权周转时 间 1.00 2.16 1.00 2.80 1.00 1.59 3. 一个逻辑空间最多可有64个页，每页1KB字节。若把它映射到由32个物理块组成的存储器。问：（1）有效的逻辑地址由多少位？（2）有效的物理地址由多少位？ 答：一个逻辑空间有64个页，每页1KB字节。若把它映射到由32个物理块组成的存储嚣。64＝26，则：（1）逻辑地址有16位。（2）物理地址有15位。 说明：解此题的关键是要知道在分页管理中，"页"和"块"是一样大小的，这样才知道物理存储器是32KB。 4. 对访问串：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，指出在驻留集大小分别为3，4时，使用FIFO和LRU 替换算法的缺页次数。结果说明了什么？ 答：首先采用FIFO，当m=3时，缺页次数＝9，当m=4时，缺页次数＝10。 采用LRU算法，当m=3时，缺页次数＝10；当m=4时，缺页次数＝8。 结果说明：FIFO有Belady奇异现象，即不满足驻留集增大，缺页次数一定减小的规律；另外在m=3时，LRU 的缺页次数比FIFO要多，所以LRU算法并不总优于FIFO，还要看当前访问串的特点。 5. 在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理内存块数M分别为3和4时，分别计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并画出页面置换图。 此题答案为： 当M=3时，缺页次数为10次，缺页率为10/12=0.83=83%。 当M=4时，缺页次数为8次，缺页率为8/12=0.66=66%。 可见，增加分配给作业的内存块数可以减少缺页次数，从而降低缺页率。 6. 在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是8ns，查询一次快表的时间是1ns，缺页中断的时间是20ns。假设页表的查询与快表的查询同时进行，当查询页表时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自动把该页页表项送入快表。一个作业最多可保留3个页面在内存。现在开始执行一作业，系统连续对作业的2，4，5，2，7，6，4，8页面的数据进行一次存取，如分别采用FIFO算法和最优页面置换算法，求每种上存取这些数据需要的总时间。 答：（1）FIFO 第2页面：20＋8×3 第4页面：20＋8×3 第5页面：20＋8×3 第2页面：8＋1 第7页面：20＋8×3 第6页面：20＋8×3 第4页面：20＋8×3 第8页面：20＋8×3 因此总的时间是（20＋8×3）×7＋（8＋1）ns (2) OPT 第2页面：20＋8×3 第4页面：20＋8×3 第5页面：20＋8×3 第2页面：8＋1 第7页面：20＋8×3 第6页面：20＋8×3 第4页面：8＋1 第8页面：8＋1 因此总的时间是（20＋8×3）×5＋（8＋1）×3ns 6. 在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，当分配给该作业的物理内存块数M分别为3和4时，分别计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并画出页面置换图。 此题答案为： 当M=3时，缺页次数为6次，缺页率为6/12=0.5=50%。 当M=4时，缺页次数为4次，缺页率为4/12=0.33=33%。 可见，增加分配给作业的内存块数可以减少缺页次数，从而降低缺页率。 7. 有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。 (1)试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系？ 答：A、B两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用 (2)为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。 此题答案为：答：mutex：用于互斥的信号量，因为只有一台打印机，所以初值为1 进程A 进程B ... ... P(mutex)；P(mutex)； 申请打印机；申请打印机； 使用打印机；使用打印机； V(mutex)；V(mutex)； 8. 设input进程不断向缓冲区Q写入信息，output进程不断地将刚由input进程写入的信息读出。试问：（1）这两个进程有何相互制约关系？ 答：这两个进程的相互制约关系为同步关系； （2）试用P、V操作写出这两个进程完成这项任务的代码段和信号量的含义及初值。 此题答案为：答：设两个信号量S1和S2。其中S1表示Q是否为空，初值为1，表示Q是空的；S2表示Q 中是否有信息，初值为0，表示Q中无信息。 两进程的代码段如下： input进程output进程 ………… While 信息未处理完毕While 信息未处理完毕 { 加工一个信息；{ P（S2）； P（S1）；从Q中读出一个信息； 将信息放入Q中；V（S1）；} V（S2）；} …… 9. 假定在单道批处理环境下有5个作业，各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示： 作业进入系统时间估计运行时间/分钟 1 8:00 40 2 8:20 30 3 8:30 12 4 9:00 18 5 9:10 5 此题答案为：(1) 如果应用先来先服务的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 作业进入系统时间估计运行时间/分钟开始时间结束时间周转时间/分钟 1 8:00 40 8：00 8：40 40 2 8:20 30 8：40 9：10 50 3 8:30 12 9：10 9：22 52 4 9:00 18 9：22 9：40 40 5 9:10 5 9：40 9：45 35 作业平均周转时间T= 43.4 217 （2）如果应用最短作业优先的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 作业进入系统时间估计运行时间/分钟开始时间结束时间周转时间/分钟 1 8:00 40 8：00 8：40 40 2 8:20 30 8：52 9：22 62 3 8:30 12 8：40 8：52 22 4 9:00 18 9：27 9：4 5 45 5 9:10 5 9：22 9：27 17 作业平均周转时间T= 37.2 186 10. 在请求分页系统中，某用户的编程空间为16个页面，每页1K，分配的内存空间为8K。假定某时刻该用户的页表如下图所示，试问： （1）逻辑地址084B（H）对应的物理地址是多少？（用十六进制表示） （2）逻辑地址5000（十进制）对应的物理地址是多少？（用十进制表示） （3）当该用户进程欲访问24A0H单元时，会出现什么现象？ 页号块号 0 3 1 7 2 4 3 1 4 12 5 9 6 61 7 20 此题答案为：(1)答：104B(H) (2)答：13192 (3)答：24A0（H）的页号为9，而其页面当前不在内存，所以会发一个缺页中断，请求系统调页。 11. 根据如下段表： 段号基地址长度合法（0）/非法（1） 0 300 200 1 7500 540 2 3000 1010 3 2000 100 （1）求出逻辑地址为0，100的物理地址并将其的合法性填入上表适当位置； （2）求出逻辑地址为3，100的物理地址并将其的合法性填入上表适当位置； 此题答案为：(1)答：物理地址为：300+100=400 (2)答：物理地址为：2000+100=2100 段号基地址长度合法（0）/非法（1） 0 300 200 0 1 7500 540 2 3000 1010 3 2000 100 1 2．设在一个页面大小为1K的系统中，正在处理器上执行的一个进程的页表如图所示： 页号状态位访问位修改位物理块号 0 1 1 0 4 1 1 1 1 7 2 0 0 0 - 3 1 0 0 2 4 0 0 0 - 5 1 0 1 0 起始页号和块号均为0。 1．详述在设有快表的请求分页存储管理系统中，一个虚地址转换成物理内存地址的过程。 2．下列逻辑地址（十进制）对应与什么物理地址：5449，2221。 解：5449的物理地址为：329 2221的物理地址为：2221 3．设系统有三种类型的资源，数量为(4，2，2)，系统中有进程A，B，C按如下顺序请求资源：进程A申请(3，2，1) 进程B申请(1，0，1) 进程A申请(0，1，0) 进程C申请(2，0，0) 请你给出一和防止死锁的资源剥夺分配策略，完成上述请求序列，并列出资源分配过程，指明哪些进程需要等待，哪些资源被剥夺。(10分) 解：①分配策略为：当进程P i申请r i类资源时，检查r i中有无可分配的资源：有则分配给P i；否则将P i占有的资源全部释放而进入等待状态。(P i等待原占有的所有资源和新申请的资源) ②资源分配过程：剩余资源 进程A：(3，2，1)(1，0，1) 进程B：(1，0，1)(0，0，0) 进程A：(0，1，0)(不满足)(3，2，1) A的所有资源被剥夺，A处于等待 进程C：(2，0，0)(1，2，1) C，B完成之后，A可完成。 4．设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是： 司机：启动车辆售票员：上乘客 正常行车关车门 到站停车售票 开车门 `下乘客 在汽车不断地到站，停车，行使过程中，这两个活动有什么同步关系？并用wait和signal 原语操作实现它们的同步。 解：BEGIN integer stop,run; Stop:=0; Run:=0; COBEGIN Driver: BEGIN L1: wait(run); 启动车辆； 正常行车； 到站停车； signal(stop); Goto L1; END Conductor: BEGIN L2：上乘客； 关车门； signal(run); 售票； wait(stop); 开车门； 下乘客； Goto L2; END COEND END 5、某虚拟存储器的用户编程空间共321KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下： 页号物理块号 1 5 2 10 3 4 4 7 则逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址是什么？ 答：逻辑地址0A5CH）所对应的二进制表示形式是：0000 1010 0101 1100 ，由于1K=210，下划线部分前的编码为000010，表示该逻辑地址对应的页号为3查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理块地址为：0001 0010 0000 0000 ，拼接块内地址0000 0000 0101 1100，得0001 0010 0101 1100，即125C（H）。 6、某段表内容如下： 段号段首地址段长度 0 120K 40K 1 760K 30K 2 480K 20K 3 370K 20K 一逻辑地址为（2，154）的实际物理地址为多少？ 答：逻辑地址（2154）表示段号为2，即段首地址为480K，154为单元号，则实际物理地址为480K+154。 7、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。（共10分） 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P1请求资源（0，2，0），是否能实施资源分配？为什么？ 表1 T0时刻系统状态 最大资源需求量已分配资源数量 A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4 表2 T0时刻系统状态 A B C 剩余资源数 2 3 3 8．系统中有五个进程P1、P2、P3、P4、P5，有三种类型的资源：R1、R2、和R3。在T0时刻系统状态如表所示。若采用银行家算法实施死锁避免策略，回答下列问题：（共9分，每小题3分） 1．T0时刻是否为安全状态？为什么？ 2．若这时P4请求资源（1，2，0），是否能实施资源分配？为什么？ 3．在上面的基础上，若进程P3请求资源（0，1，0），是否能实施资源分配？为什么？ T0时刻系统状态 已分配资源数量最大资源需求量 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 0 0 1 0 0 1 P2 2 0 0 2 7 5 P3 0 0 3 6 6 5 P4 1 1 5 4 3 5 P5 0 3 3 0 6 5 R1 R2 R3 剩余资源数 3 3 0 解：（共9分，每小题3分） 1．T0时刻是安全的，安全序列为：P1，P4，P5，P2，P3 2．P4请求资源（1，2，0），根据银行家算法，预分配后系统是安全的，安全序列为：P1，P4，P5，P2，P3 3．P3请求资源（1，1，0），根据银行家算法，预分配后系统不安全，所以不能实施资源分配。 9．一个进程的大小占5个页面，每页的大小为1K，系统为它分配了3个物理块。当前进程的页表如图所示：（共8分） 块号存在位P 访问位R 修改位M 0x1C 1 1 0 0x3F 1 1 1 - 0 0 0 0x5D 1 0 0 - 0 0 0 1．有那些页面不在内存？（2分） 2．请分别计算进程中虚地址为0x3B7、0x12A5、0x1432单元的物理地址（用十六进制表示），并说明理由。（6分） 解：（共8分） 不在内存的是第2和4页（按页号），或第3和5页（按序号）。（2分） 0x3B7的物理地址=0x 73 B7 （2分） 0x12 A5的物理地址=0x 176 A5，缺页，换出第三页。（2分） 0x1432地址越界，出错。（2分） 11．在一个请求分页系统中，有一个长度为5 页的进程，假如系统为它分配3 个物理块，并且此进程的 页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。试用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。（10分） 解：FIFO： 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 第1页 2 2 2 5 5 5 3 3 3 第2页 3 3 3 2 2 2 5 5 第3页 1 1 1 4 4 4 2 缺页中断次数= 9 LRU： 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 第1页 2 2 2 2 2 3 3 第2页 3 3 5 5 5 5 第3页 1 1 4 4 2 缺页中断次数= 7 13．一个进程的大小为5个页面，为它分配了四个物理块。当前每个块的情况如下表所示（都为十进制数， 且从0开始计数。）。当虚页4发生缺页时，使用下列的页面置换算法，哪一个物理块将被换出？并解释原因．（10分） 页号块号加载时间访问时间访问位R 修改位M 2 0 60 161 0 1 1 1 130 160 0 0 0 2 26 162 1 0 3 3 20 163 1 1 １．FIFO算法 ２．LRU算法 ３．CLOCK算法 ４．当页面的访问串为：“4，0，0，0，2，4，2，1，0，3，2”的OPT算法 解：1．换出第3号虚页，因为它加载的时间最早； 2．换出第1号虚页，因为它最近最久没被访问； 3．换出第1号虚页，因为它最近既没被访问，又没被修改； 4．换出第3号虚页，因为它离访问点最远。 15．考虑一个有150个存储器单元的系统，如下分配给三个进程： 进程最大占有 ———————————————————— 1 70 45 2 60 40 3 60 15 使用银行家算法，以确定下面的任何一个请求是否安全： a．第4个进程到达，最多需要60个存储单元，最初需要25个单元； b．第4个进程到达，最多需要60个存储单元，最初需要35个单元； 如果安全给出安全序列；若不安全给出结果分配简表。（10分） 解：进程最大占有尚需可用———————————————————————— 1 70 45 25 25 2 60 40 20 3 60 15 45 4 60 2 5 35 安全序列为：1、2、3、4 所以系统是安全的，可以进行分配。 b． 进程最大占有尚需可用———————————————————————— 1 70 45 25 15 2 60 40 20 3 60 15 45 4 60 3 5 25 当前可用的资源不够任何一个进程运行完毕，所以不安全。 16. Jruassic 公园有一个恐龙博物馆和一个公园.有m个旅客和n辆车,每辆车只能容纳一个旅客。旅客在博物馆逛了一会儿，然后排队乘坐旅行车。当一辆车可用时，它载入一个旅客，然后绕公园行驶任意长的时间。如果n辆车都已被旅客乘坐游玩，则想坐车的旅客需要等待；如果一辆车已经就绪，但没有旅客等待，那么这辆车等待。使用信号量同步m个旅客和n辆车的进程。（10分） 解： visitors=m; cars=n; mutex=1; Pvi() Pci() { repeat { repeat wait(cars); wait(visitors); wait(mutex); wait(mutex); get on; start; travell; run; get off; stop; signal(cars); signal(visitors); wait(mutex); wait(mutex); until false; until false; } } 18、若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个磁道需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别写出访问序列并计算为完成上述各次访问总共花费的寻道时间。 （1）先来先服务算法； （2）最短寻道时间优先算法。 （3）扫描算法（当前磁头移动的方向为磁道递增）（10分） 解： （1）磁道访问顺序为：20，44，40，4，80，12，76 寻道时间=（20+24+4+36+76+68+64）*3=292*3=876 （2）磁道访问顺序为：40，44，20，12，4，76，80 寻道时间=（0+4+24+8+8+72+4）*3=120*3=360 （3）磁道访问顺序为：40，44，76，80，20，12，4 寻道时间=（0+4+32+4+60+8+8）*3=116*3=348 19、生产者和消费者问题（10分） 有一组生产者P1，P2，……，PM和一组消费者C1，C2，……，CK，他们通过由n个环形缓冲区构成的 缓冲池进行通信，生产者把产品放入缓冲区，消费者从缓冲区取产品来消费。请用wait和signal原语 实现他们的同步操作。 解：生产者和消费者问题 begin Var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0; buffer:array[0,…,n-1] of item; in,out:integer := 0,0; parbegin producer: begin repeat produce next product ; wait (empty); wait (mutex); buffer(in):=nextp ; in := (in+1) mod n ; signal (full); signal (mutex); until false ; end consumer: begin repeat wait (full); wait (mutex); nextc := buffer(out); out := (out+1) mod n; signal (empty); signal (mutex); consume the item in nextc; until false ; end parend end 21．今有三个并发进程R，M，P，它们共享了一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有N个单元。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存放在缓冲区B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符，则把它改成“，”；进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。当缓冲区单元中的字符被进程P取出后，则又可用来存放下一次读入的字符。请用PV操作为同步机制写出它们能正确并发执行的程序。（10分） 解：（10分） begin Var mutex,input,calculate,output:semaphore:=1,n,0,0; buffer:array[0,…,n-1] of item; in,mid,out:integer := 0,0,0; proR() { do { wait (input); wait (mutex); buffer(in):=input data; in := (in+1) mod n ; signal (calculate); signal (mutex); while true ; } proM() { do { wait (calculate); wait (mutex); buffer(middle):=calculate data ; mid := (mid+1) mod n ; signal (output); signal (mutex); } while true ; } proP() { do { wait (output); wait (mutex); buffer(out):=calculate data ; out := (out+1) mod n ; signal (input); signal (mutex); } while true ; } 25、设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4)，作业运行时，实际访 问页面的顺序是：1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。试用FIFO、LRU 页面置换算法，列出各自的页面淘汰顺序和页面置换次数。假设开始时没有任何页在内存中。(10分) 解：FIFO： 1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1 1 1 1 1 4 4 4 4 5 5 2 2 2 2 7 7 7 7 6 3 3 3 2 2 2 2 2 6 6 6 6 1 1 1 页面置换次数为：10次 LRU： 1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 6 6 6 2 2 2 2 7 7 7 4 4 4 4 2 2 3 3 3 3 3 3 3 7 7 7 7 7 1 6 6 6 2 2 2 2 5 5 5 5 页面置换次数为：14次 26、某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题： (1)用wait和signal操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。 (2)根据所定义的信号量，加上wait和signal原语，写出购票者进程的算法，以保证进程能够正确地并发执行。 (3)若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。 解：(1)定义一信号量S，初始值为20。 意义： S>0S的值表示可继续进入售票厅的人数 S=0表示售票厅中已有20名顾客(购票者) S<0|S|的值为等待进入售票厅的人数 (2) int S=20; COBEGIN PROCESS PI(I=1，2，……) begin 进入售票厅； wait(S)； 购票； signal(S); 1.退出； end； COEND (3)S的最大值为20 S的最小值为20－n 设input进程不断向缓冲区Q写入信息，output进程不断地将刚由input进程写入的信息读出。试问： （1）这两个进程有何相互制约关系？ （2）试用P、V操作写出这两个进程完成这项任务的代码段和信号量的含义及初值。 答：（1）这两个进程的相互制约关系为同步关系； （2）设两个信号量S1和S2。其中S1表示Q是否为空，初值为1，表示Q是空的；S2表示Q中是否有信息，初值为0，表示Q中无信息。 两进程的代码段如下： input进程 { …… while 信息未处理完毕{ 加工一个信息； P（S1）； 将信息放入Q中； V（S2）； …… } output进程 { …… while 信息未处理完毕{ P（S2）； 从Q中读出一个信息；V（S1）； …… } 2.两个并发执行的进程A和B的程序如下： 进程A while(true) { N=N+5; } 进程B while(true) { 打印N的值；N=0； } 其中N为整数，初值为4。若进程A先执行了三个循环后，进程A和进程B又并发执行了一个循环，写出可能出现的打印值。正确的打印值应该是多少？请用P、V操作进行管理，使进程A和B并发执行时不会出现与时间有关的错误。 答：因为N初值为4，若进程A先执行了三个循环，此时N的值为19。当进程A和进程B并发执行时可能会有如下两种执行次序，即进程A先执行一次循环，然后再进程B执行一次循环，此时打印的是正确值24，执行后N 中的值为0。但若进程B先执行一次循环，然后再进程A执行一次循环，则打印的值是19，执行后N中的值是5。这是错误的，即发生了与时间有关的错误。用P、V操作进行管理，使进程A和B并发时不会出现与时间有关的错误的程序如下：（S为互斥信号量，初值为1）， 进程A while(true) { P(S); N=N+5; V(S); } 进程B while(true) { P(S); 打印N的值；N=0； V(S); } 3.假定在单道批处理环境下有5个作业，各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示： 作业进入系统时间估计运行时间/分钟 1 8:00 40 2 8:20 30 3 8:30 12 4 9:00 18 5 9:10 5 (1) 如果应用先来先服务的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 作业进入系统时间估计运行时间/分钟开始时间结束时间周转时间/分钟 1 8:00 40 8:00 8:40 40 2 8:20 30 8:40 9:10 50 3 8:30 12 9:10 9:22 52 4 9:00 18 9:22 9:40 40 5 9:10 5 9:40 9:45 35 作业平均周转时间T= （2）如果应用最短作业优先的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 作业进入系统时间估计运行时间/分钟开始时间结束时间周转时间/分钟 1 8:00 40 8:00 8:40 40 2 8:20 30 8:52 9:22 62 3 8:30 12 8:40 8:52 22 4 9:00 18 9:27 9:4 5 45 5 9:10 5 9:22 9:27 17 作业平均周转时间T= 答：（1）应用先来先服务的作业调度算法，表格填写如下： 作业进入系统时间估计运行时间/分钟开始时间结束时间周转时间/分钟 1 8:00 40 8:00 8:40 40 2 8:20 30 8:40 9:10 50 3 8:30 12 9:10 9:22 52 4 9:00 18 9:22 9:40 40 5 9:10 5 9:40 9:45 35 作业平均周转时间T=43.4 217 （2）应用最短作业优先的作业调度算法，表格填写如下： 作业进入系统时间估计运行时间/分钟开始时间结束时间周转时间/分钟 1 8:00 40 8:00 8:40 40 2 8:20 30 8:52 9:22 62 3 8:30 12 8:40 8:52 22 4 9:00 18 9:27 9:4 5 45 5 9:10 5 9:22 9:27 17 作业平均周转时间T=37.2 186 4.若在一分页存储管理系统中,某作业的页表如下所示.已知页面大小为1024字节,试将逻 辑地址1011,2148,4000,5012转化为相应的物理地址. ( 十进制除以1024 得出的整数（有余数）对应表格页号，得出相应的物理块号， 对应的物理块号*1024+余数=物理地址) 页号物理块号 0 2 1 3 2 1 3 6 答：本题中,为了描述方便,设页号为P,页内位移为D,则: 对于逻辑地址1011，P=INT(1011/1024)=0，D=1011 mod 1024=1011，查页表第0页在第2块,所以物理地址为3059. 对于逻辑地址2148，P=INT(2148/1024)=2，D=2148 mod 1024=100，查页表第2页在第1块,所以物理地址为1124. 对于逻辑地址4000，P=INT(4000/1024)=3，D=4000 mod 1024=928，查页表第3页在第6块,所以物理地址为7072. 对于逻辑地址5012，P=INT(5012/1024)=4，D=5012 mod 1024=916，因页号超过页表长度,该逻辑地址非法. 5.根据如下段表： 段号基地址长度合法（0）/非法（1） 0 300 200 1 7500 540 2 3000 1010 3 2000 100 （1）求出逻辑地址为[0，100]的物理地址并将其的合法性填入段上表适当位置； （2）求出逻辑地址为[3，100]的物理地址并将其的合法性填入上表适当位置； 答：（1）物理地址为：300+100=400，合法性如下表所示。 （2）物理地址为：2000+100=2100，合法性如下表所示。 段号基地址长度合法（0）/非法（1） 0 300 200 0 1 7500 540 2 3000 1010 3 2000 100 1 6.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的字地址序列 是:115,228,120,088,446,102,321,432,260,167,若该作业的第0页已经装入主存,现分配给该作业的主存共300字,页的大小为100字,请回答下列问题: (1)按FIFO调度算法将产生次缺页中断,依次淘汰的页号为,缺页中断率为. (2)按LRU调度算法将产生次缺页中断,依次淘汰的页号为,缺页中断率为. 答：(1)按FIFO调度算法将产生5次缺页中断;依次淘汰的页号为:0,1,2; 缺页中断率为:5/10=50% (2)按LRU调度算法将产生6次缺页中断;依次淘汰的页号为:2,0,1,3; 缺页中断率为:6/10=60% 7.某系统的进程状态图如下 (1)说明一个进程发生变迁1、3、4的原因是什么？ (2)下述因果变迁是否会发生?如果有可能的话,在什么情况下发生？ A)1-> 3 B)2->4 C) 4->1 D) 5->1 E) 3->2 低优先就绪 因I/O等待 运行 高优先就绪 2 3 1 4 5 解：（1）发生变迁1的原因是：当CPU空闲且高优先就绪队列中有进程，则从高优先就绪队列调一个进程到CPU上去执行。 发生变迁3的原因是：当一个在CPU上运行的进程用完它的时间片时，立即退出CPU 而进入低优先就绪队列。 发生变迁4的原因是：一个正在CPU上运行的进程需要输入或者输出数据时，退出CPU 而进入等待队列。 （2）A）和B）的因果变迁不可能发生。C）、D）和E）有可能发生，其原因是： C）4->1：一个正在CPU上运行的进程需要输入或者输出数据时，退出CPU 而进入等待队列，CPU空闲，这时若高优先就绪队列中有进程，则发生调度1。 D) 5->1：当高优先就绪队列和CPU都处于空闲状态时，一个处于等待状态的进程被唤醒进入高优先就绪队列后立即被调度到CPU上去执行。 E) 3->2：当一个在CPU上运行的进程用完它的时间片退出CPU而进入低优先就绪队列时，若高优先就绪队列为空，则立即发生2（即调度低优先就绪队列中的一个进程到CPU上去执行） 计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题 ⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个； 一、选择题 1．在进程的组成部分之中，进程在运行中不可修改的部分是______。 A．私用程序段B．共享程序段 C．数据段D．进程控制块 2．响应比高者优先作业调度算法是以计算时间和______来考虑的。 A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间 3．在消息缓冲通信中，消息队列属于______资源。 A．临界B．共享C．永久D．可剥夺 4．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互______关系。 A．联接B．制约C．继续D．调用 5．最适合于分时系统的进程调度算法是______。 A．先来先服务（FCFS）B．最短作业优先（SSJF） C．优先数法D．轮转法（RR） 6．进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，进程A负责生产数据并放入缓冲区，进程B从缓冲区中读数据并输出。进程A和进程B之间的关系是______。 A．互斥关系B．同步关系C．互斥和同步D．无制约关系 7．在优先级调度中，______类进程可能被“饿死”，即长时间得不到调度。 A．短进程B．长进程C．低优先级进程D．大内存进程 8．进程从运行状态到阻塞状态可能是由于______。 A．进程调度程序的调度B．现运行进程的时间片耗尽 C．现运行进程执行了wait操作D．现运行进程执行了signal操作 9．银行家算法在解决死锁问题中是用于______的。 A．预防死锁B．避免死锁C．检测死锁D．解除死锁 10．______不是进程调度算法。 A．时间片轮转法B．先来先服务方法 C．响应比高者优先法D．均衡调度算法 11．下面关于线程的叙述中正确的是______。 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．线程之间的通信必须使用系统调用函数D．进程只能包含一个线程 12．并发进程之间______。 A．彼此无关B．必须同步C．必须互斥D．可能需要同步或互斥 13．当一个进程运行时，系统可能基于某种原则强行将其撤下，把处理器分配给其他进程，这种调度方式是______。 A．非剥夺方式B．剥夺方式C．中断方式D．查询方式 14．信号量S不能用于______操作。 A．signal B．wait C．赋初值D．运算表达式 15．______是一种只能进行wait操作和signal操作的特殊变量 A．调度B．进程C．同步D．信号量 16．分配给进程占用处理机的时间到而强迫进程P让出处理器，或有更高优先级的进程要运行，迫使正在运行的进程P让出处理器，则进程P状态变化的情况为______ A．运行态－>就绪态B．运行态－>等待态 C．就绪态－>运行态D．等待态－>就绪态 17．下面关于进程的叙述中正确的是______。 计算机专业计算机操作系统试题 2003年7月 一、选择题(选择一个正确的答案的代号填入括号中，共38分) 1．操作系统核心部分的主要特点是( )。 A．一个程序模块B．主机不断电时常驻内存 C．有头有尾的程序D．串行顺序执行 2．操作系统中用得最多的数据结构是( )。 A．堆栈B．队列 C．表格D．树 3. 索引式(随机)文件组织的一个主要优点是( )o A．不需要链接指针B．能实现物理块的动态分配 C．回收实现比较简单D．用户存取方便 4．文件目录的主要作用是( )。 A．按名存取B．提高速度 C．节省空间D．提高外存利用率 5．在操作系统管理中，面向用户的管理组织机构称为( )。 A．用户结构B．实际结构 C．物理结构D．逻辑结构 6．单机操作系统的共享资源主要是指( )。 A．内存、CPU和基本软件B．键盘、鼠标、显示器 C．打印机、扫描仪D．软盘、硬盘、光盘 7．为方便用户，操作系统负责管理和控制计算机系统的( )。 A．软件资源B．硬件和软件资源 C．用户有用资源D．硬件资源 8．设备I／O方式有如下三种：( )、( )和( )。 A．假脱机B．询问 C．联机D．中断 E．通道F．脱机 9．操作系统五大功能中作业管理包含( )和( )；文件管理又称( )；存储管理主要讲解( )；设备管理是最原始的( )；进程管理实质上是( )。 A．CPU的执行调度管理B．用户任务管理 C. 信息管理D．监控程序管理 E．人机交互界面管理F．内存管理 10．计算机在接受用户请求后处理数据以及在数据处理结束时，将结果送到终端显示器。例如，导弹控制系统应选择安装( )；计算机订票系统应选择安装( )；计算机语言学习系统应选择安装( )。A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．网络操作系统 E．分布式操作系统 二、是非题(正确的划√，错的划×，其它符号按错论。共20分) ( )1．系统调用是操作系统和用户进程的接口，库函数也是操作系统和用户的接口。 ( )2．UNIX的i节点(内码)是文件系统的主要数据结构(表格)部分。 ( )3．虚地址即程序执行时所要访问的内存地址。 第5章死锁 1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的_C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用_B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏_A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏__D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在__C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于_B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是_C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是_A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态 《计算机操作系统》试题库 1. 单项选择题（共200个题目） 100236. 一般用户更喜欢使用的系统是（C ）。 A.手工操作 B.单道批处理 C.多道批处理 D.多用户分时系统 100237. 与计算机硬件关系最密切的软件是（D）. A.编译程序 B.数据库管理程序 C.游戏程序 D.OS 100238. 现代OS具有并发性和共享性，是由（D）的引入而导致的。 A.单道程序 B.磁盘 C.对象 D.多道程序100239. 早期的OS主要追求的是（A）。 A.系统的效率 B.用户的方便性 C.可移植 D.可扩充性 100240. （A ）不是多道程序系统。 A.单用户单任务 B.多道批处理系统 C.单用户多任务 D.多用户分时系统 100241. （B）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。 A.打印机 B.中断机构 C.软盘 D.鼠标100242. 特权指令可以在（C ）中执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意的时间 D.进程调度中100243. 没有了（C ）计算机系统就启动不起来了。 A.编译器 B.DBMS C.OS D.浏览器100244. 通道能够完成（C ）之间数据的传输。c A.CPU与外设 B.内存与外设 C.CPU与主存 D.外设与外设100245. 系统的主要功能有（c）。 A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统 C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统 D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统 100246. 单处理机计算机系统中，（A ）是并行操作的。 A.处理机操作和通道操作是并行的 B.程序与程序 C.主程序与子程序 D.用户程序与操作系统程序 100247. 处理机的所有指令可以在（D ）中执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意时间 D.系统态 100248. （B ）功能不是操作系统直接完成的功能。 A.管理计算机硬盘 B.对程序进行编译 C.实现虚拟存储器 D.删除文件 100249. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时相应的OS是（B ）。 A.多用户分时系统 B.实时系统 C.批处理系统时间 D.网络操作系统 100250. 操作系统是对（C）进行管理的软件。 A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序 100251. （B）对多用户分时系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 作业2 1.若1页大小为4KB，计算机地址总线为32位，则页号共有多少位？逻辑地址 空间最多包含多少页？逻辑地址60000在第几页？页内偏移是多少？若该页被装进物理块1280中，则物理地址是多少？ 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移，即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号，即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39， 20，88，161，139，38，175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数） 解：先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.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时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题： （1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？ 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204 计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定，主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中，____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时，在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘，存盘命令中没有指明盘符，则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下，要编辑现有磁盘文件，则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是：____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是：___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中，不是 DOS 可执行文件的是：____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.wendangku.net/doc/a91557763.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是：___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是：_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息，正确的命令是：____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是：___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM 习题一 1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合； 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 2.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？ 答：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源； 特点：（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序； （2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中； （3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。 3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？ 答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行； 特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性 和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。 答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。 实时系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。 比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，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。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 （2）及时性：实时系统对及时性没的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 （3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。 （4）多路性：实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务，而对于实时系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 （5）可靠性：分时系统虽然也要求可靠性，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型？ 答：实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种？他们各自用在什么场合？ 答：有两种：命令接口、程序接口； 或者你才在上一个洞吞了柏忌，下一个洞你就为抓了老鹰而兴奋不已。 项目1 网络操作系统导论 一．填空题 （1）操作系统是用户与计算机之间的接口，网络操作系统可以理解为网络用户与计算机网络之间的接口。 （2）网络通信是网络最基本的功能，其任务是在源主机和目标主机之间实现无差错的数据传输。 （3）1964年，巴兰（Baran）在美国兰德（Rand）公司的“论分布式通信”的研究报告中首次提出了分组的概念。 （4）Web服务、大型数据库服务等都是典型的客户/服务器模式，是近年来流行的应用模式。 项目2网络操作系统的安装 一．填空题 （1）Windows Server 2008只能安装在NTFS 文件系统的分区中，否则安装过程中会出现错误提示而无法正常安装。 （2）Windows Server 2008要管理员口令要求必须符合以下条件：①至少6个字符；②不包含用户账户名称超过两个以上连续字符；③包含大写字母大写字母（A～Z）、小写字母（a～z）、数字（0～9）、特殊字符4组字符中的3组。 （3）Windows Server 2008中的角色和功能，相当于Windows Server 2003中的Windows组件。 （4）Windows Server 2008安装完成后，为了保证能够长期正常使用，必须和其他版本的Windows操作系统一样进行激活，否则只能够试用60天。 二、选择题 （1）在Windows Server 2008系统中，如果要输入DOS命令，则在“运行”对话框中输入（A）。 A、CMD B、MMC C、AUTOEXE D、TTY （2）Windows Server 2008系统安装时生成的Documents and Settings、Windows以及Windows\System32文件夹是不能随意更改的，因为它们是（D）。 A、Windows的桌面 B、Windows正常运行时所必需的应用软件文件夹 C、Windows正常运行时所必需的用户文件夹 D、Windows正常运行时所必需的系统文件夹 （3）有一台服务器的操作系统是Windows Server 2003，文件系统是NTFS，无任何分区，现要求对该服务进行Windows Server 2008的安装，保留原数据，但不保留操作系统，应使用下列（B）种方法进行安装才能满足需求。 A、在安装过程中进行全新安装并格式化磁盘 只有凭借毅力，坚持到底，才有可能成为最后的赢家。这些磨练与考验使成长中的青少年受益匪浅。在种种历练之后，他们可以学会如何独立处理问题；如何调节情绪与心境，直面挫折，抵御压力；如何保持积极进取的心态去应对每一次挑战。往往有着超越年龄的成熟与自 一、单项选择题 二、CADCA CADCC CBDBC DDADB DCAD 1．联想存储器在计算机系统中是用于__C____的。 A．存储文件信息B．与主存交换信息 C．内存地址变换D．内存管理信息 2．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应该执行的指令是___D___。 A．被中断的前一条B．被中断的后一条 C．作业的第一条D．被中断的指令 在请求分页存储管理中，当指令的执行所需要的内容不在内存中时，发生缺页中断，当缺页调入内存后，应执行被中断指令。另：缺页中断作为中断与其它中断一样要经历如保护CPU环境，分析中断原因，转入缺页中断处理程序进行处理，恢复CPU环境等几个步骤，但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断相比，有着明显的区别，主要表现在下面两个方面：(1)缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号的。(2)一条指令的执行期间，可能产生多次缺页中断。 3．实现虚拟存储器的目的是__D____。 A．实现存储保护B．实现程序浮动 C．扩充外存容量D．扩充内存容量 4．在段页式存储系统中，一个作业对应___C__。 A．多个段表B．一个段表，一个页表 C．一个段表，多个页表D．多个段表，多个页表 5．在虚拟页式存储管理方案中，完成将页面调入内存的工作的是___A___。 A．缺页中断处理B．页面淘汰过程C．工作集模型应用D．紧缩技术利用 6．采用分页式内存管理时，重定位的工作是由___C___完成的。 A．操作系统B．用户C．地址转换机构D．内存空间分配程序 7．在分页式内存管理系统中可能出现的问题是__B____。 A．颠簸B．不能共享C．外部碎片D．动态链接 8．在下列有关分页式内存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和装入的 B．产生缺页中断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．在页面中有“访问位”和“修改位”等消息 9. 在可变式分配方案中，最佳适应算法是将空白区在空白区表中按___C___次序排列。 A．地址递增B．地址递减C．容量递增D．容量递减 10. 在可变分区分配方案中，将空白分区按地址递增次序排列是要采用___C___。 A．最佳适应算法B．最差适应算法 C．首次适应算法D．最迟适应算法 习题 第一章习题 一、单选题 (1)当CPU执行操作系统代码时，称处理机处于( )。 A.执行态 B.目态 C.管态 D.就绪态 (2)在下列性质中，( )不是分时系统的特征。 A.多路性 B.交互性 C.独立性 D.成批性 (3)下列仅一条指令( )只能在管态下执行。 A.读取时钟指令 B.访管指令 C.屏蔽中断指令 D.取数指令 二、填空题 (1) 在计算机系统中配置操作系统的主要目的是___________________，操作系统的主要功能是管理计算机系统中的硬件和资源，其中包括处理机管理、存储器管理，以及设备管理和文件管理，这里的处理机管理主要是对进程进行管理。 (2) 利用缓冲区能有效地缓和CPU 和I/O设备之间速度不匹配的矛盾，虚拟设备的功能是使_____________变成能被多个进程同时使用的_________。 第二章习题 一、填空题 (1)对于一个可执行程序文件，该程序与执行它的进程是一对多的关系。 (2)在单CPU系统中实现并发技术后。 A.进程在一个时间段内并行执行，CPU与外设并行工作。 B.进程在一个时刻并行执行，CPU与外设并行工作。 C.进程在一个时间段内并行执行，CPU与外设串行工作。 D.进程在一个时刻并行执行，CPU与外设串行工作。 (3)从静态角度上看，进程是由PCB、程序段，数据段三部分组成。 (4)正在执行的进程由于用完其时间片而被暂停执行，此时进程应从执行状态变成为就绪状态。 (5)引入进程，可带来资源利用率的提高和系统吞吐量的增加的好处，但却增加了系统的空间和时间开销。 (6)临界区是指进程中用于访问临界资源的那段代码。 (7) ①C是一种只能由P和V操作所改变的整型变量，①可用于实现进程的② D 和③ A ，②是指排他性地访问临界资源。 ①：A.控制变量B.锁 C.整型信号量 D.记录型信号量 ②,③：A.同步 B.通信 C.调度 D.互斥 (8)设有6个进程共享同一互斥段，若最多允许有3个进程进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值为 3 。 (9)有3个进程共享同一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，若用P、V操作作同步机制，则记录型信号量S的取值范围为2，1，0 ，-1。 (10)为实现消息缓冲通信，在PCB中应增加消息队列首指针、消息队列互斥信号量和消息队列资源信号量三个数据项。 (11)若记录型信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有 B 等待进程。 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 第一章操作系统引论 一.选择题 1.操作系统就是一种。 A.通用软件 B.系统软件 C.应用软件 D.软件包答:B 2.操作系统的管理部分负责对进程进行调度。 A.主存储器 B.控制器 C.运算器 D.处理机答:D 3.操作系统就是对进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资源 D.应用程序答:C 4.从用户的观点瞧,操作系统就是。 A.用户与计算机之间的接口 B.控制与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.由若干层次的程序按一定的结构组成答:A 5.操作系统的功能就是进行处理机管理、管理、设备管理及信息管理。 A.进程 B、存储器 C.硬件 D、软件答:B 6.操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU与外部设备的。 A.利用率 B.可靠性 C.稳定性 D.兼容性答:A 7.操作系统就是现代计算机系统不可缺少的组成部分,就是为了提高计算机的与方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。 A.速度 B.利用率 C、灵活性 D.兼容性答:B 8.操作系统的基本类型主要有。 A.批处理系统、分时系统及多任务系统 B.实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统 C.单用户系统、多用户系统及批处理系统 D.实时系统、分时系统与多用户系统答:B 9.所谓就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与外围设备等其她资源。 A、多重处理 B.多道程序设计 C、实时处理 D、共行执行答:B 10、下面关于操作系统的叙述中正确的就是。 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.从响应时间的角度瞧,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. 答:A 11、如果分时操作系统的时间片一定,那么,则响应时间越长。 A.用户数少 B.用户数越多 C.内存越少 D.内存越多答:B 12.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.调度时间答:C 13.分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互,最关键的问题就是。 A、计算机具有足够快的运算速度 B.能快速进行内外存之间的信息交换 C、系统能够及时接收多个用户的输入 D.短时间内所有用户程序都能运行 答:C 14.分时操作系统通常采用策略为用户服务。 A.可靠性与灵活性 B.时间片轮转 C.时间片加权分配 D.短作业优先答:B 15、在操作系统控制下计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。 A.实时 B.分时 C.分布式 D.单用户答:A 16、下面6个系统中,必须就是实时操作系统的有个。 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 答:C 17、若把操作系统瞧作计算机系统资源的管理者,下列的不属于操作系统所管理的资源。 A、程序 B.内存 C.CPU D.中断答:D 18、在下列操作系统的各个功能组成部分中,不需要硬件的支持。 A、进程调度 B、时钟管理 C、地址映射 D.中断系统答:A 19、设计实时操作系统时,首先应考虑系统的。 A.可靠性与灵活性 B.实时性与可靠性 C、多路性与可靠性 D.优良性与分配性答:B 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 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 第二章 1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。 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： 3. 什么程序并发执行会产生间断性特征？ 答：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而使得进程在执行期间出现间断性。4．程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。 5．在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响? 答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。 影响: 使程序的并发执行得以实行。 6．试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序? 答：(1)动态性是进程最基本的特性，表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，由撤销而消亡。进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。 (2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS 的重要特征。引入进程的目的正是为了使 其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。 (3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独 立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。 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。 8．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 9．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？ 答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换北京石油化工学院信息工程学院计算机系5/48 《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 5/48 需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。 第2章 1）选择题 （1）分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是_B__。 A. 就绪状态 B. 执行状态 C. 阻塞状态 D. 撤消状态 （2）对进程的管理和控制使用_D__。 A. 指令 B. 信号量 C. 信箱 D. 原语 （3）程序的顺序执行通常在 A 的工作环境中，具有以下特征 C ；程序的并发执行在 B 的工作环境中，具有如下特征 D 。 A. 单道程序 B. 多道程序 C. 程序的可再现性 D. 资源共享 （4）下列进程状态变化中，__C__变化是不可能发生的。 A. 运行→就绪 B. 运行→等待 C. 等待→运行 D. 等待→就绪 （5）当__D__时，进程从执行状态转变为就绪状态。 A. 进程被调度程序选中 B. 等待的事件发生 C. 等待某一事件 D. 时间片到 （6）下面对进程的描述中，错误的是__D___。 A. 进程是动态的概念 B. 进程执行需要处理机 C. 进程是有生命期的 D. 进程是指令的集合 （7）操作系统通过__C__对进程进行管理。 A. JCB B. DCT C. PCB D. CHCT （8）下面所述步骤中，__A__不是创建进程所必需的。 A. 由调度程序为进程分配CPU B. 建立一个进程控制块 C. 将进程控制块链入就绪队列 D. 为进程分配内存 （9）多道程序环境下，操作系统分配资源以__C__为基本单位。 A. 程序 B. 指令 C. 进程 D. 作业 （10）如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为__B__。 A. n+1 B. n-1 C. 1 D. n （11）原语的主要特点是_D__。 A. 并发性 B. 异步性 C. 共享性 D. 不可分割性 （12）下面对父进程和子进程的叙述不正确的是__A__。 华南理工大学 “计算机操作系统”课程设计大作业 1）给出数据定义和详细说明； struct block_s{ /* 该块的实际长度,不包括block_s的大小。 */ int length; /* 申请该块的作业，为0表示该块空闲。 */ int owner; /* 当该块是空闲块时，offset表示下一空闲块的偏移,offset为TOTAL_BYTE表示该块是最后一个空闲块。 当该块非空闲块时，offset表示作业实际申请的大小。 */ int offset; }; 2）给出实现思想和设计流程； 该算法遍历空闲链表，找第一个大小能满足要求的块。 然后，若找到的块足够大，再把该块切成两块，返回第一块给调用者；把第二块加到空闲区链表中。 该算法遍历整个空闲链表，找一个大小能满足要求的块。并且该块是所有能满足要求的空闲块中，大小最小的块。 然后，若找到的块足够大，再把该块切成两块，返回第一块给调用者；把第二块加到空闲区链表中。 3）调试完成源程序； #include "stdio.h" #include #define m 10 /*假定系统允许的空闲区表最大为m，假定模拟实验中m值为10*/ #define minisize 100 struct { float address; /*已分分区起始地址*/ float length; /*已分分区长度，单位为字节*/ int flag; /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/ }used_table[n]; /*已分配区表*/ struct { float address; /*空闲区起始地址*/ float length; /*空闲区长度，单位为字节*/ int flag; /*空闲区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配*/ }free_table[m]; /*空闲区表*/ allocate(char J,float xk) { /*采用最优分配算法分配xk大小的空间*/ int i,k; float ad; k=-1; for(i=0;i计算机操作系统习题答案
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