操作系统复习题1(2)

第1部分 概述

一、选择题

1.在分时系统中，当用户数为50时，为了保证响应时间不超过1秒，选取的时间片最大值为 B 。

A ：10ms

B： 20ms

C： 50ms

D：100ms

2.下列关于并发的叙述中正确的是 C 。 A：并发是指多个事件在同一时刻发生。 B：并发是指一个事件在多个时刻发生。 C：并发是指多个事件在同一时刻间隔内发生。 D：并发是指一个事件的发生触发了另一个事件。 3.操作系统是一种（B ）。 A、应用软件 C、通用软件

B、系统软件 D、工具软件

B、中断处理

D、实现分时与实时处理

4.现代操作系统的基本特征是（C ）、资源共享和操作的异步性。 A、多道程序设计 C、程序的并发执行 A、DOS

5.（ A ）没有多道程序设计的特点。

B、UNIX D、OS/2

C、Windows

6.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（ C ）。 A、直接通过键盘交互方式使用 B、只能通过用户程序间接使用 C、是命令接口中的命令 D、与系统的命令一样

7.单道批处理系统的主要缺点是（ A ）。 A、CPU的利用率不高 B、失去了交互性 C、不具备并行性 D、以上都不是

8.下列操作系统中，为分时系统的是（ C ）。 A、CP/M C、UNIX

二、填空题

1．操作系统与用户的接口可分为 命令（shell） 与 系统调用 两种方式。 2．操作系统的四个主要功能有 处理机管理 、内存管理 、文件管理 和 设备管理 。 3．多个事件在同一时刻发生称为 并行 ，多个事件在同一时刻间隔内发生称为 并发 。 4．在单处理机环境下的多道程序，宏观上可以 同时（并发） 运行，微观上则是 交替（串

行） 运行。

1

B、MS-DOS D、Windows NT

操作系统的特征是_______ __、 和随机性。

操作系统的体系结构主要有模块结构、 和 。 三、简答题

操作系统的定义是什么？它的五大主要功能是什么？ 定义：操作系统是安装在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 功能：处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能、操作

系统与用户之间的接口 。

第2部分 进程管理

一、选择题

1．下列叙述中正确的是 C 。 A：临界资源不能共享。

B：对临界资源应采取同时访问方式来实现共享。 C：对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。 D：只要是并发执行的程序，就可以共享临界资源。

2．在进程调度中，为了照顾短进程用户，应采取 B 调度算法；为了使紧急任务能得到及时处理，应采取 E 调度算法；为了使交互型进程具有合理的响应时间，应采取 C 调度算法；能使长进程、短进程及交互型进程的用户都能接受，应采取 D 调度算法。

A：先来先服务

B：短进程优先

C：时间片轮转

D：多级反馈队列

E：基于优先级剥夺

操作系统中有一组常称为特殊系统调用的程序，它不能被系统中断，在操作系统中称为（B ）。

A、初始化程序 C、子程序 是（ C ）。

A、S>0 C、S<0

B、S=0 D、S0

B、原语 D、控制模块

在操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应阻塞队列等待的条件

进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（ D ）。 A、输入或输出事件发生 C、输入或输出事件完成

B、时间片到 D、某个进程被唤醒

两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息，或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的（A ）关系。

A、同步 C、竞争

B、互斥 D、合作

B、作业管理

操作系统中（ B ）负责对进程进行调度。 A、处理机管理 C、高级调度管理

D、存储和设备管理

2

在单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（D ）。 A、顺序程序 C、并发程序 A、共享资源 C、临界资源

B、多道程序

D、并行程序

B、临界区 D、共享区

B、进程状态变为就绪

D、其PCB移至就绪队列的队首

在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（ C）。

一个进程被唤醒意味着（ B ）。 A、该进程重新占有了CPU C、它的优先权变为最大 存在。

A、进程状态字 C、进程控制块 A、n+1 C、n-1

B、进程优先数

D、进程起始地址 B、n D、1

为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的（A），根据它来感知进程的

如果单CPU系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多可达到（ C ）个。

进程间的基本关系为（ B ）。 A、相互与相互制约 C、并行执行与资源共享 A、10 C、6

B、同步与互斥

D、信息传递与信息缓冲

B、8 D、4

信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，6次V操作后，S的值为（ ）。

在进程通信中，使用信箱方式交换信息的是（ ）。 A、低级通信

B、高级通信 D、管道通信 B、可以有多个

D、必须在执行完后才能被撤下

C、共享存储器通信 A、只有一个 C、不能被挂起

在单处理机系统中，处于运行状态的进程（ A）。

二、填空题 正在执行的进程因时间片用完而被暂停执行，此时应变为 挂起 状态；正在执行的进程因等待某一事件而进入 阻塞 状态，当事件到时应变为 就绪 状态。

4．死锁的四个必要条件是 1.互斥条件 2.请求和保持条件 3.不剥夺条件 4.环路等待条件

一次仅允许一个进程使用的资源称为 临界资源 ，对其实施操作的那段程序称为 临界区 。

多个事件在同一时刻发生称为 并行 ，多个事件在同一时刻间隔内发生称为 并发 。

作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度： 高级调度 、 和 中级调度 、低级调度。

操作系统解决死锁问题的方式有死锁的防止、死锁的避免、死锁的检测和死锁的解除

三、简答题

3

说明进程和程序的关系与差异。

什么是进程的互斥与同步？

简述信号量的定义和作用。P，V操作原语是如何定义？

四、算法题

假设有四道作业，它们的进入时刻与执行时间如下所示：

作业号 1 2 3 4 进入时刻（时） 10.00 10.10 10.20 10.30 执行时间（小时） 0.4 1.0 0.6 0.2 在单道程序环境下，采用最短作业优先调度算法，试计算它们的调度顺序及平均周转时间。

1->3->4->2

平均周转时间=周转时间总时间/作业个数(所有作业的周转时间/作业总数) 周转时间为作业完成时刻减去作业到达的时刻：作业完成时刻-作业到达时刻

T(总)=24+40+42+122=228 T=228/4=57(分)

假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：

作业 1 2 3 运行时间 10 4 3 优先级 2 3 5 作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。

（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时执行这些作业的情况（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？

4

系统有A、B、C、D共4种资源，在某时刻进程P0、P1、P2、P3和P4对资源的占有和需求情况如表，试解答下列问题：

Allocation Claim Process A B C D A B C D P0 P1 P2 P3 P4 0 0 3 2 1 0 0 0 1 3 5 4 0 3 3 2 0 0 1 4 0 0 4 4 2 7 5 0 3 6 10 10 0 9 8 4 0 6 6 10 Available A B C D 1 6 2 2 1）系统此时处于安全状态吗？

2）若此时P2发出request2(1、2、2、2)，系统能分配资源给它吗？为什么？

某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台，7台和4台。若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台。试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。

假定系统有三个并发进程read, move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。

在一个盒子里，混装了数量相等的黑白围棋子。现在用自动分拣系统把黑子、白子分开，设分拣系统有二个进程P1和P2，其中P1拣白子；P2拣黑子。规定每个进程每次拣一子；当一个进程在拣时，不允许另一个进程去拣；当一个进程拣了一子时，必须让另一个进程去拣。试写出两进程P1和P2能并发正确执行的程序。

5

第3部分 内存管理

一、选择题

静态重定位是在程序的 B 过程中进行的；动态重定位是在程序的 C 过程中进行的。

A：编译

B：装入

C：执行

D：修改

在可变分区内存管理中，首次适应算法、最佳适应算法及最差适应算法分别要求空闲区链最好以空闲区 A 、 C 和 D 顺序链接。

A：首址递增

B：首址递减

C：大小递增

D：大小递减

对重定位内存管理方式，重定位寄存器应 A 。

A：整个系统设置1个 B：每个进程设置1个 C：每个执行进程设置1个 D：为代码段与数据段各设置1个

在请求调页系统中，页表的状态位用于 D ，访问位与修改位用于 B ，外存起始地址用于 C 。

A：页面分配 B：页面置换 C：页面调入 D：页面访问 E：页面修改

在请求调页系统中，凡是未曾装入过内存的页应从 B 调入；曾被换出的页应从 C 调入，有时也可从 D 获得。

A：系统区 的。

A：内存容量 B：硬盘容量 C：内存容量+硬盘容量 可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（ D ）。 A、符号名空间

B、虚拟地址空间

C、相对地址空间 A、静态重定位 C、编译或汇编 A、源程序

D、物理地址空间

B、动态重定位 D、存储扩充 B、目标程序 D、非执行程序

D：计算机的地址结构

B：可执行文件

C：交换区

D：页面缓冲池

计算机系统虚拟存储器的最大容量是由 D 确定的，其实际容量是由 C 确定

经过（ B ）目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。

当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（ A ）。 C、可执行程序

虚拟存储技术是（ A ）。

A、补充内存物理空间的技术 B、补充相对地址空间的技术 C、扩充外存空间的技术 D、扩充输入输出缓冲区的技术

二、填空题

1． 在连续分配的内存管理方式中，可通过 紧凑 来减少内存零头，但此时必须对有关代码和数据进行 重定位 ；而 动态重定位 是一种允许进程运行中在内存进行移动的技术。

2． 地址变换机构的主要任务是将 虚拟地址空间 中的 逻辑地址 变换为 内存空

间 中的 物理地址 。

3． 在分页系统中为实现地址变换而设置了页表寄存器，其中存放 页表始址 和 页6

表长度 ；在进程未运行时，这些内容存放在 进程的PCB 中。

4． 在两级页表结构中，第一级是 页表目录 ，其中每一项存放相应的 页表始址 ，通常每个页表的长度为 一页（块） 。

5． 在无快表机制的段页式系统中，为获得一条指令或数据，需要访问内存3次。其中，第1次从内存中取得 页表始址 ，第2次从内存中取得 物理块号 ，第3次从内存中取得 指令或数据 。

6． 请求调页系统的调页策略有 预调页 ，它是以预测为基础的；另一种是 请求调

页 ，由于容易实现，故目前用得较多。

7． 一个32位地址的计算机使用两级页表，虚拟地址被分为9位的一级页号、11位的二级页号和12位的页内偏移，则每页大小为 2KB ，在虚拟地址空间中总共可以有 1M 个页。

8． 在页式管理中，页表的作用是实现从 到 的地址映射

9． 分页存储管理进行地址转换时，先按相对地址中的页号查__________，得到该页对应的主存块号，再与相对地址中的页内地址换算成主存的绝对地址，其换算公式是：绝对地址=__________+页内地址。

三、简答题

1．在什么情况下需要进行重定位？为什么要引入动态重定位？

2．试全面比较连续分配与离散分配两类内存管理方式。 3．可通过哪些途径来提高内存利用率？ 4．实现虚拟存储器时的几个关键技术是什么？

1）

请求调页（段）技术：及时将进程要访问的、不在内存的页（段）调入内存。该功能由硬件（缺页（段）中断机构）发现缺页（段）和软件（将所需页（段）调入内存）相配合实现的。 2）

置换页（段）技术：当内存无足够空间装入即将调入的页（段）时，系统必须换出内存中的

部分页（段），以腾出足够的内存空间。具体的置换操作并不复杂，其关键是将哪些页（段）换出，亦即采用什么置换算法。

5．内存保护是否可以完全由软件实现？为什么？

内存保护的主要任务是确保每个进程都只在自己的内存区内运行。这就要求系统能对每条指令所访问的地址进行越界检查。若发生越界，系统应能立即发现，并发出越界中断请求，以抛弃该指令。若次检查完全由软件实现，则每执行一条指令时，都需要增加若干条指令执行是否越界的检查功能，这无疑将降低程序的执行速度，因此，越界检查通常由硬件实现，并使指令的执行，与越界检查功能并行执行，从而不使程序的执行速度降低。当然，对发生越界后的处理需与软件配合来完成。

因此说内存保护功能是由硬件和软件协同完成的。

6．实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？

7．说明下列每种硬件特性在虚拟存储中的使用情况及特点。

1）地址变换机构 2）快表 四、算法题

3）访问位

4）修改位

己知某分页系统统,主存容量为K,页面大小为1K,对一个4页大的作业;其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。将十进制的逻辑地址1023、2500、4500转换成物理地址。

7

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：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，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，计算按FIFO调度算法将产生缺页中断的次数，依次淘汰的页号，缺页中断率。

某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，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 0 1 2 3 物理块号 3 7 11 8 则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么？要求：写出主要计算过程。

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置换算法列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。(假设开始的4个页面已装入主存)。

第4部分 文件系统

一、选择题

最基本的文件操作是（ ）

8

A、打开操作、读写操作、关闭操作 B、读写操作、增补操作、关闭操作 C、打开操作、增补操作、关闭操作 D、打开操作、读写操作、增补操作 数据库文件的逻辑结构形式是（ ） A、字符流式文件 C、记录式文件

B、档案文件

D、只读文件

文件系统采用二级文件目录可以（ ）。 A、缩短访问存储器的时间 B、实现文件共享 C、节省内存空间

D、解决不同用户间的文件命名冲突

使用绝对路径名访问文件是从（ ）开始按目录结构访问某个文件。 A、当前目录 C、根目录 A、vi

B、用户主目录

D、父目录 B、edit

Linux操作系统中使用的全屏幕的编辑程序是（ ） C、edlin

D、ed

文件代表了计算机系统中的（ ）。 A、硬件 B、软件 C、软件资源 D、硬件资源 用磁带作文件存储介质时，文件只能组织成（ ）。 A、顺序文件 B、链接文件 C、索引文件 D、目录文件

在文件系统中，文件的不同物理结构有不同的优缺点。在下列文件的物理结构中，（ ）不利于文件长度动态增长。 A、顺序结构 B、链接结构 C、索引结构 D、Hash结构 存放在磁盘上的文件（ ）。

A、既可随机访问，又可顺序访问 B、只能随机访问 C、只能顺序访问

D、必须通过操作系统访问

、如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（ ）。 A、单级目录结构 B、树型目录结构 C、二级目录结构 D、A和C

二、简答题

何为文件系统？为何要引入文件系统？

什么是文件目录？文件目录中包含哪些信息

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第5部分 I/O设备管理

一、选择题

下列叙述中正确的是 B 。

A：字符设备是可寻址的，即能指定输入时的源地址与输出时的目标地址。 B：共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备。

C：共享设备是指在同一时刻允许多个进程同时访问的设备。 D：在分配共享设备和独占设备时，都可能引起进程死锁。

下列关于虚拟设备的叙述中正确的是 C 。

A：虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备。 B：虚拟设备是指允许用户以标准化方式来使用物理设备。 C：虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。

D：虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存便可使用系统中的设备。

下列关于设备性的叙述中正确的是 B 。

A：设备性是指I/O设备具有执行I/O功能的一种特性。 B：设备性是指用户程序于具体使用的物理设备的一种特性。 C：设备性是指能实现设备共享的一种特性。

D：设备性是指设备驱动程序于具体使用的物理设备的一种特性。

假定把磁盘上一个数据块中的信息输入到一单缓冲区的时间T为0.1ms，将缓冲区中数据传送到用户区的时间M为0.05ms，而CPU对这一数据块进行计算的时间C为0.05ms，这样，系统对每一块数据的处理时间为（ ） A、0.05ms C、0.15ms

B、0.1ms D、0.2ms

14、假脱机技术一般不适用于（ ）。 A、分时系统

B、多道批处理系统 D、多处理机系统

C、网络操作系统

15、下列关于虚拟设备的叙述中正确的是（ ）

A、虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备。 B、虚拟设备是指允许用户以标准化方式来使用物理设备。 C、虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。 缓冲技术用于（ ）。

A、提高主机和设备交换信息的速度 B、提供主、辅存接口 C、提高设备利用率 D、扩充相对地址空间 通道是一种（ ）。 A、I/O端口 B、数据通道 C、I/O专用处理机 A、外设概念 C、磁带概念

D、通道技术

采用SPOOLing技术的目的是（ ）。

B、虚拟设备概念 D、存储概念

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D、虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存便可使用系统中的设备。

二、填空题

1．通常，对打印机的I/O控制采用 中断驱动 方式，对硬盘的I/O控制采用 DMA 方式。

2．字节多路通道按 字节交叉 方式工作，适用于连接 字符 设备；数据多路通道按 数组交叉 方式工作，适用于连接 块 设备。

3．设备控制器是 CPU 与 I/O设备 之间的接口，它接受来自 CPU 的I/O命令，并用于控制 I/O设备 工作。

4．设备驱动程序与 I/O设备的特性 密切相关。如果计算机中配置有1台1.2MB软盘驱动器、1台1.44MB软盘驱动器和1台1.6GB硬盘，此时应为它们配置 3 种磁盘驱动程序。如果系统中连接有4个相同的彩色终端和4个相同的单色终端，此时应为它们配置 2 种终端驱动程序。

5. 存储设备也称为 设备；输入/输出设备也称为 设备。

三、简答题

为什么要引入设备性？如何实现设备性？

引入设备性可以使应用程序于物理设备。

在应用程序中使用逻辑设备名，系统根据逻辑设备与物理设备的映射表（包括逻辑设备名、物理设备名、驱动程序入口地址）为用户服务。

为什么要引入缓冲技术？设置缓冲区的原则是什么？ 四、算法题

若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。 （1）先来先服务算法； （2）最短寻找时间优先算法。

现有如下请求队列：8，18，27，129，110，186，78，147，41，10，，12；试用查找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。假设磁头当前位置在磁道100，磁头向外移动。

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