操作系统期末试题总结.docx

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操作系统期末试题总结

第一

1．在计算机系统中配置操作系统的目的是（合理组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量）。

操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（资源），其中包括（存储器）、（处理机），以及文件和设备。

这里的（处理机）管理主要是对进程进行管理。

2．操作系统在多种类型：

允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统为（分时操作系统）；允许许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（多处理机操作系统）；在（实时操作系统）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应。

3．操作系统是一种（系统软件），它负责为用户和用户程序完成所有的（与硬件相关而与应用无关）的工作，（高级程序设计语言的编译）不是操作系统关心的主要问题。

4．在OS中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU、内存和I/O设备的（兼容性；利用率）。

为实现多道程序设计需要有（更大的内存）。

5．推动批处理系统形成和发展的主要动力是（提高系统资源利用率），推动分时系统形成和发展的动力是（方便用户），推动微机OS发展的主要动力是（计算机硬件的不断更新换代）。

6．在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（交互性和响应时间）；在设计批处理操作系统时，首先要考虑的是（周转时间和系统吞吐量）；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（实时性和可靠性）。

7．在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择（计算型和I/O型均衡的）多个作业投入运行；为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的（周转时间）。

8．从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。

（1）对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。

（2）对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。

（3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。

（4）采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统的文件系统。

（5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。

9．分时系统的响应时间（及时性）主要是根据（用户所能接受的等待时间）确定的，而实时系统的响应时间则是由（控制对象所能接受的时延）确定的。

10．在分时系统中，为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是（能在较短时间内，使所有用户程序都得到运行）；当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2s，此时的时间片最大应为（20ms）。

11．分时系统和实时系统都具有交互性，实时系统的交互性允许用户访问（专用服务程序）；分时系统的交互性允许用户请求系统提供（多方面的服务）。

12．在下列系统中，（民航售票系统）是实时信息系统；（火箭飞行控制系统）是实时控制系统。

13．从下面关于并发性的论述中选出一条正确的论述。

（1）并发性是指若干事件在同一时刻发生

（2）并发性是指若干事件在不同时刻发生。

（3）并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生。

（4）并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生。

14．简答：

从透明性和资源共享两方面，说明网络操作系统与分布式操作系统之间的差别。

答：

从透明性上看，分布式操作系统优于网络操作系统。

网络用户能够感觉到所访问的资源是在本地还是在远地；而在分布式系统中，用户感觉不到所访问的资源是否在本地。

分布式操作系统掩盖了资源在地理位置上的差异。

从资源共享上看，分布式操作系统比网络操作系统能共享更多的资源。

在网络操作系统中，一个计算任务不能由一台主机任意迁移到另外一台主机上运行；而在分布式操作系统中，所有作业可以由一台主机任意迁移到另外一台主机上处理，即可实现处理机和存储资源的共享，从而达到整个系统的负载平衡

15．设某系统采用可抢占的优先级进程调度算法,在系统的就绪队列中有P1、p2、p3三个进程，进程优先级由高到低依次是P1、P2、P3，他们的计算与I/O所需时间如下表所示：

进程计算时间I/O操作时间计算时间

P115ms10ms5ms

P25ms15ms10ms

P315ms10ms10ms

1）若系统采用多道方式运行，给出这三个进程运行完成总共所需的时间,并用图示给出三个进程实际运行过程（忽略进程系统调度所需时间）.

多道：

60ms

CPU：

I/O：

2）采用多道方式运行比采用单道运行节省多少时间?

单道：

15+10+5+5+15+10+15+10+10=95ms

节省时间：

95-60=35ms

第二

1、从静态的角度看，进程是由（程序段）、（数据段）、（PCB）三部分组成的，其中（C）是进程存在的惟一标志。

当几个进程共享（A）时，（A）应当是可重入代码。

2、进程的三个基本状态是（就绪）、（执行）、（阻塞）。

由（就绪）到（执行）是由进程调度所引起的；由（执行）到（阻塞）是正在执行的进程发生了某事件，使之无法继续执行而引起的。

3、下列进程状态转换中，绝对不可能发生的状态转换是（就绪阻塞）；一般不会发生的状态转换是（阻塞执行）。

4、在一个单处理机系统中，存在5个进程，则最多有

（1）个进程入于就绪队列，（4）个进程处于阻塞队列。

5、正在执行的进程由于其时间片用完被暂停执行，此时进程应从执行状态变为（静止就绪）状态；处于静止阻塞状态的进程，在进程等待的事件出现后，应变为（活动就绪）状态；若进程正处于执行状态时，因终端的请求而暂停下来以便研究其运行情况，这时进程应转变为（静止阻塞）状态；若进程已处于阻塞状态，则此时应转变为（活动就绪）状态。

6、从下面对临界区的论述中，选出两条正确的论述。

（1）临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码

（2）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码

（3）临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码

（4）临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码

（5）临界区是指进程中访问临界资源的那段代码

（6）若进程A与进程B必须互斥地进入自己的临界区，则进程A处于对应的临界区内时，仍有可能被进程B中断。

（7）若进程A与进程B必须互斥地进入自己的临界区，则进程A处于对应的临界区内时，便不能被进程B中断。

7、（整型信号量）是一种只能由wait和singal操作所改变的整型变量，（控制变量）可用于实现进程的（同步）和（调度），（互斥）是排它性访问临界资源。

8、对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当（减1），当其值为（小于0）时，进程应阻塞。

在执行singal操作时，信号量的值应当（加1），当其值为（小于等于0）时，应唤醒阻塞队列中的进程。

9、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为（4、1），若S.value的当前值为-1，则表示S.L队列中有

（1）个等待进程。

10、在生产者—消费者问题中，应设置互斥信号量mutex、资源信号量full有empty。

它们的初值应分别是

（1）、（0）和（+n）。

11、试选择正确答案，以便能正确地描述下列前趋关系。

ab

c

Vara,b,c:

semaphore:

=0,0,0;

Begin

Parbegin

BeginS1;（singal（a））;end

BeginS2;（singal（b））;end

Beginwait（a）;wait（b）;S3;（signal（c））;end

Begin（wait（c））;S4;end

Parend\

End

A，B，C，D：

（1）singal（a）;

（2）singal（b）;（3）wait（c）;（4）signal（c）

12、从下面叙述中选出一条正确的叙述。

（1）操作系统的一个重要概念是进程，不同进程所执行的代码也不同。

（2）操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。

（3）当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。

（4）当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。

（5）进程是可与其他程序并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，所以程序段是进程存在的惟一标识。

13、从下列叙述中选出4条正确的叙述。

（1）一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。

（2）进程被挂起后，状态变为阻塞状态。

（3）信号量的初值不能为负数。

（4）线程是CPU调度的基本单位，但不是资源分配的基本单位。

（5）在进程对应的代码中使用wait、signal操作后，可以防止系统发生死锁。

（6）管程每次只允许一个进程进入。

（7）wait、signal操作可以解决一切互斥问题。

（8）程序的顺序执行具有不可再现性。

二、算法题：

计算进程PC和打印进程PO1、PO2共享一个单缓冲区。

计算进程负责计算，并把计算结果放入单缓冲中；打印进程PO1、PO2则负责从单缓冲中取出计算结果进行打印，而且对每一个计算结果，PO1和PO2都需分别打印一次。

请用记录型信号量描述上述进程间的同步关

一、填空题：

1．在多道程序系统中，进程之间存在着不同制约关系可以划分两类：

（同步）制约和（互斥）制约。

（同步）制约是指进程间具有的一定逻辑关系；（互斥）制约是指进程间在使用共享资源方面的约束关系。

2．一个单处理机系统中，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，最少有（0）个。

3．信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示（可用资源的数目），当信号量值小于零时，其绝对值为（阻塞的进程数目）。

4．对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待的条件是（S<0）。

5．有M个进程共享同一临界资源，如果使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，那么信号量变化范围是（1~（m-1））。

二、选择题

1．进程和程序的根本区别在于（A）

A、静态与动态的特点B、是否被调入到内存中

C、是否具有就绪、运行和等待三种状态D、是否占有处理器

2．一个进程被唤醒意味着（D）

A、该进程重新占有了CPU

B、它的优先权变为最大

C、其PCB移至等待队列队首

D、进程变以就绪态

3．对进程的管理和控制使用的是（B）

A、指令

B、原语

C、信号量

D、信箱通信

4．如果P、V操作S的初值为2，当前值为-1，那么表示有（B）个等待进程。

A、0

B、1

C、2

D、3

5．一个运行的进程用完了分配给它的时间片以后，它的状态变为（A）。

A、就绪

B、等待

C、运行

D、由用户自己确定状态

6．由P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为（C）

A、-1

B、0

C、1

D、任意值

7．下面对进程的描述错误的是（D）

A、进程是动态概念

B、进程执行时需要处理机

C、进程是有生命期的

D、进程是指令的集合

8．某个系统中有3个并发进程都需用同类资源4个，系统不会发生死锁的最小资源数是（B）

A、9

B、10

C、11

D、12

9．下列关于系统安全状态描述正确的是（D）

A、系统处于安全状态一定会发生死锁

B、系统处于安全状态可能发生死锁

C、不安全状态是死锁状态的一个特例

D、系统处于不安全状态可能会发生死锁

10．在下列（C）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它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

三、综合题

有5个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们同时依次进入就绪队列，它们的优先数和需要的处理器时间如下所示：

进程处理器时间优先数

P1103

P211

P323

P414

P552

（1）