操作系统章节习题.docx
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操作系统章节习题
第一章操作系统引论
一、单项选择题
1．操作系统是一种（）。
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
3．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度
A、存储器B、设备
B、文件D、处理机
4．（）要保证系统有较高的吞吐能力。
A、批处理系统B、分时系统
C、网络操作系统D、分布式操作系统
5．从用户的观点看，操作系统是（）
A、用户与计算机硬件之间的接口
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、计算机资源的管理者
6．操作系统的基本类型主要有（）。
A、批处理系统、分时系统和多任务系统
B、单用户系统、多用户系统和批处理系统
C、批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统
D、实时系统、分时系统和多用户系统
7．使多个用户通过与计算机相连的终端、以交互方式同时使用计算机的操作系统是（）。
A、单道批处理系统B、多道批处理系统
C、分时系统D、实时系统
8．所谓（）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、共同执行
9．下面关于操作系统的叙述中正确的是（）
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能力
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
10．分时操作系统通常采用（）策略为用户服务。
A、时间片加权分配B、短作业优先
C、时间片轮转D、可靠性和灵活性
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、用户数越少B、用户数越多
C、内存越少D、内存越多
12．若把操作系统看作计算机资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。
A、磁盘B、内存
C、CPUD、中断
13．在指令系统中只能由操作系统使用的指令称为（）。
A、系统指令B、设备指令
C、非特权指令D、特权指令
14．实时操作系统必须在（）内完成来自外部的事件。
（西安电子科大2000年研究生试题）
A、响应时间B、周转时间C、规定时间D、调度时间
15.多道程序设计是指（）。
（西安电子科大2002年研究生试题）
A、在实时系统中并发运行多个程序
B、在分布系统中同一时刻运行多个程序
C、在一台处理机上同一时刻运行多个程序
D、在一台处理机上并发运行多个程序
16.操作系统提供给程序员的接口是（）。
（西北工业大学2000年研究生试题）
A、进程B、系统调用C、库函数D、b和c
17.批处理系统的主要缺点是（）。
（清华大学1996年研究生试题）
A、CPU利用率低B、不能并发执行C、缺少交互性D、以上都不是
18.下列选择中，（）不是操作系统关心的主要问题。
（浙江大学1998年研究生试题）
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器
二、填空题
1．计算机系统由和两大部分组成。
2．操作系统的基本功能包括________管理、________管理、________管理、________管理。
除此以外还为用户使用操作体统提供了用户接口。
3．如果操作系统在用户提交作业后，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，则属于类型；如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时，则属于类型；如果操作系统可靠性高，时间响应及时，但仅有简单的交互能力则属于类型。
4．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_____________。
5．计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为。
（北京邮电大学1997年考题）
6．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是接口、接口和图形接口。
7．分时操作系统的主要特征有、、和。
8．允许若干个作业同时装入主存储器，使一个中央处理器轮流地执行各个作业，各作业可以同时使用各自所需的外围设备，提高资源利用率，但作业执行时用户不能直接干预的操作系统是。
9．并发和是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。
10．实时系统的引入主要是为了满足和两个领域的要求。
11.Windows95／98是类型的操作系统，WindowsNT是类型的操作系
统，DOS是类型的操作系统。
（南开大学2000年考题）
三、改错题
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。
（西安电子科大2000年研究生试题）
2．操作系统的设计必须要保证进程具有可再现性。
（电子科大1996年研究生试题）
3．应用软件是加在裸机上的第一层软件。
（西安理工大学2001年研究生试题）
4．多道程序设计是利用了CPU和通道并行工作来提高系统利用率的。
四、问答题
1．什么是计算机操作系统？
它有什么基本特征？
（哈尔滨工业大学2000年考题）
2．叙述操作系统在计算机系统中的地位。
3．批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的特点各是什么？
4．操作系统的目标是什么？
（哈尔滨工业大学2002年考题）
5．试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。
（西北工业大学2000年考题）
五、计算题（浙江大学2002年考题）
假设一个计算机系统具有如下性能特征：
●处理一次中断，平均耗时1ms。
●一次进程调度，平均需要2ms。
●将CPU分配给选中的进程，又需要平均lms。
再假设其定时器芯片每秒产生100次中断。
请问：
1．操作系统将百分之几的CPU时间用于中断处理?
2．如果操作系统采用轮转法（roundrobin）调度，10个时钟中断为1个时间片。
那么操作系统将百分之几的CPU时间用于进程调度（包括调度、分配CPU和引起调度的时钟中断处理时间）？
第一章操作系统引论答案
一、单项选择题
二、填空题
1.硬件子系统软件子系统
2.处理机存储器设备文件
3.批处理操作系统分时操作系统实时操作系统
4.通用操作系统
5.实时操作系统
6.命令程序
7.多路性独立性及时性交互性
8.批处理操作系统
9.共享
10．实时控制实时信息处理
11.单用户多任务多用户多任务单用户（后期版本带有简单多任务功能）
三、
1．错
分析：
多道程序设计中，一个值得注意的问题是道数的多少。
从表面上看，似乎道数越多，越
能提高效率。
但是，道数的多少绝不是任意的，它往往由系统的资源及用户的要求而定。
例
如，如果甲、乙两道程序都要经常使用行式打印机，而系统只有一台行式打印机，那么它们
被同时接受进入计算机时，未必能提高效率。
因为可能程序甲计算了一段时间后，要等程序
乙不再使用行式打印机时，即程序乙结束后，才能继续运行。
此外，主存储器的容量和用户
的具体要求也影响多道程序的道数。
此外，随着程序道数的增加，系统在对不同道数的程序
进行切换时的开销也随之增加。
因此，当多道程序的道数增加到一定的数量时，再增加程序
的道数，反而会引起系统效率的下降，失去了多道程序的优势。
2．正确
3．错
4．正确
四、问答题
1．略
2.操作系统是运行在计算机硬件系统上的最基本的系统软件。
它控制和管理着所有的系统硬件资源和软件资源，操作系统对计算机使用者提供了一种良好的操作环境，也为其他各种应用系统提供了最基本的支撑环境。
操作系统是用户和计算机硬件之间的一个接口。
3．略
4．略
5．略
五、计算题
1．10％
2．4％
第二章进程管理
一、单项选择题
1、在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（）进行的。
A.同一时刻B.同一时间间隔内 C.某一固定时刻D.某一固定时间间隔内
2、引入多道程序技术后，处理机的利用率（）。
A.降低了B.有所改善 C.大大提高D.没有变化，只是程序的执行方便了
3、顺序程序和并发程序的执行相比，（）。
A.基本相同B.有点不同C.并发程序执行总体上执行时间快D.顺序程序执行总体上执行时间快
4、单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（）。
A.顺序程序B.多道程序C.并发程序D.并行程序
5、进程和程序的本质区别是（）。
A.存储在内存和外存B.顺序和非顺序执行机器指C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征
6、进程就是程序在并发环境中的执行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程具有[1]、[2]、调度性、异步性和结构性等基本特征。
进程是一次执行过程，具有生命期体现了进程的[1]特征。
进程由程序段、[3]、[4]组成，其中[4]是进程在系统中存在的唯一标识。
供选择的答案：
[1][2]A、动态性B、静态性C、共行性D、并发性E、可执行性F、易用性
[3]A、过程B、数据C、进程标识符D、函数
[4]A、FCBB、FIFOC、PCBD、JCB
7、进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。
进程的基本状态有三种，在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，则该进程即由[1]进入[2]。
如果出现因某种原因使得处理机空闲时，则需要从就绪队列中选择一进程，并将处理机分配给它，此时该进程进入[3]，这个过程是由[4]来完成。
供选择的答案：
[1][2][3]A、就绪状态B、静止状态C、阻塞状态D、运行状态
[4]A、进程控制程序B、资源分配程序C、进程调度程序D、处理机分配程序
8、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（）系统，根据它而感知进程的存在。
A.进程状态字B.进程优先数C.进程控制块D.进程起始地址
9、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。
A.就绪->运行B.运行->就绪C.就绪->阻塞D.阻塞->就绪
10、下列各项步骤中，哪一个不是创建进程所必须的步骤（）。
A.建立一个进程控制块PCBB.由CPU调度程序为进程调度CPU
C.为进程分配内存等必要的资源D.将PCB链入进程就绪队列
11、在下列特性中，哪一个不是进程的特性（）。
A.异步性B.并发性C.静态性D.动态性
12、在单处理机系统中，处于运行状态的进程（）。
A.只有一个B.可以有多个C.不能被挂起D.必须在执行完后才能被撤下
13、如果某一进程在运行时，因某种原因暂停，此时将脱离运行状态，而进入（）。
A.自由状态B.停止状态C.阻塞状态D.静止状态
14、已经获得除（）以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。
A.存储器B.打印机C.CPUD.磁盘空间
15、一个进程被唤醒意味着（）。
A.该进程重新占有了CPUB.进程状态变为就绪
C.它的优先权变为最大D.其PCB移至就绪队列的队首
16、进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（）。
A.输入或输出事件发生B.时间片到 C.输入或输出事件完成D.某个进程被唤醒
17、在操作系统中同时存在多个进程，它们（）。
A.不能共享系统资源 B.不能调用同一段程序代码
C.可以共享允许共享的系统资源 D.可以共享所有的系统资源
18、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（）。
A.初始化程序B.原语C.子程序D.控制模块
19、进程间的基本关系为（）。
A.相互独立与相互制约B.同步与互斥C.并行执行与资源共享D.信息传递与信息缓冲
20、进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的（）。
A.相互独立与相互制约B.协调与竞争.不同状态D.动态性与独立性
21、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（）关系。
A.同步B.互斥C.竞争D.合作
22、在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（）。
A.共享资源B.临界区C.临界资源D.共享区
23、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是（）。
A.S>0B.S=0C.S<0D.S10
24、从下列有关进程管理的叙述中，选出正确的两条叙述。
（）（）
A、进程之间同步，主要源于进程之间的资源竞争，是指对多个相关进程在执行次序上的协调；
B、临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源；
C、信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。
信号量只能由P-V操作来改变；
D、V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否则现进程继续进行；
二、填空题
1、程序的____________执行是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了____________这一概念。
2、进程至少有三种基本状态：
____________、____________和____________。
3、进程存在的标志是____________。
4、进程的静态实体由____________、____________和____________三部分组成。
5、进程被创建后，最初处于____________状态，然后经____________选中后进入状态。
6、进程的同步和互斥反映了进程间____________和____________的关系。
7、用于进程控制的原语主要有____________、____________、____________和____________。
8、操作系统中信号量的值与____________的使用情况有关，它的值仅能由____________来改变。
9、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。
若S30，则该进程____________；若S<0，则该进程____________。
10、每执行一次V操作，信号量的数值S加1。
若____________，则该进程继续执行；否则，从对应的____________队列中移出一个进程并将____________状态赋予该进程。
11、利用信号量实现进程的____________，应为临界区设置一个信号量mutex，其初值为1，表示该资源尚未使用，临界区应置于____________和____________原语之间。
12、如果系统中有n个进程，则在就绪队列中进程的个数最多为____________。
13、高级进程通信方式大致分为三大类：
____________、____________和____________。
14、一般说来，进程队列有三种组织方式，线性方式、____________和____________。
三、简答题
1．在操作系统中为什么要引入进程概念？
它与程序的差别和关系是怎样的？
2．PCB的作用是什么？
它是怎样描述进程的动态性质的？
3．进程的基本状态有几种？
试描绘进程状态转换图。
4．在UNIXS-5中，表示进程的数据结构是怎样的？
5．PCB表的组织方式主要有那几种？
分别予以简要说明。
6．什么是进程的互斥与同步？
7．什么是临界区和临界资源？
一进程进入临界区的调度原则是什么？
8．是否所有的共享资源都是临界资源？
为什么？
9．简述信号量的定义和作用。
P、V操作原语是如何定义的？
四、应用题
1．今有3个并发进程R，M，P，它们共享一个缓冲器B。
进程R负责从输入设备读信息，每读出一个记录后把它存放在缓冲器B中。
进程M在缓冲器B中加工进程R存入的记录。
进程P把加工后的记录打印输出。
缓冲器B中每次只能存放一个记录，当记录被加工输出后，缓冲器B中又可存放一个新记录。
请用PV操作为同步机制写出它们并发执行时能正确工作的程序。
2．桌子上有一只盘子，每次只能放一只水果。
爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，一个儿子专等吃盘子中的橘子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。
用PV操作实现他们之间的同步机制。
第二章进程管理答案
一．选择题1．B2．C3．C4．C5．D6．⑴A⑵D⑶B⑷C7．⑴⑵⑶AD⑷C8．C9．C10．B11．C12．A13．C14．C15．B16．A17．C18．B19．B20．B21．A22．C23．C24．BC
二、填空题1．并发进程2．运行态就绪态阻塞态3．PCB4.程序数据集合PCB5．就绪进程调度程序6．直接制约间接制约7．进程创建进程终止进程阻塞进程唤醒8．相应资源pv操作、9．进入阻塞队列10．S>0阻塞就绪11．互斥P（mutex）V（mutex）12．n-113．共享存储器管道文件消息传递14．链接方式索引方式。
三、简答题
1.答：
在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。
这些都是在程序的动态过程中发生的。
用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。
为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。
进程与程序的主要区别是：
1、进程是动态的；程序是静态的。
2、进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。
3、二者无一一对应关系。
4、进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。
但进程与程序又密切的联系：
进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作。
2.答：
PCB是进程组成中最关键的部分。
每个进程有惟一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发等特征是利用PCB表现出来的；PCB是进程存在的惟一标志。
PCB中有表明进程状态的信息：
该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。
3.答：
进程的基本状态有运行态、就绪态和阻塞态（或等待态）。
进程状态转换图略。
4.在UNIXS_5中，进程映像由以下部分构成：
proc结构和user结构，核心栈和用户栈，进程私有的程序和数据，共享正文段。
表的组织方式主要有：
线性方式、链接方式和索引方式。
线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。
链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。
索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。
6.进程的互斥：
在逻辑上本来完成独立的若干进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约关系。
进程的同步：
是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行时间次序上必须遵循确定的规律。
7.临界资源：
一次仅允许一个进程使用的资源。
临界区：
在每个进程中访问临界资源的那段程序。
一进程进入临界区的调度原则是：
（1）.如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
（2）.任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。
如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
（3）进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。
（4）如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。
8.不是所有的共享资源都是临界资源。
因为临界资源是一次仅允许一个进程使用的资源，而系统中有很多资源可以让多个进程同时使用，例如硬盘，正文段等。
9.信号量一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值，它是与相应资源的使用情况有关的；另一个是指向CPU的指针。
当多个进程都等待同一信号量时，它们就排成一个队列，由信号量的指针项指出该队列的头。
信号量通常可以简单反映出相应资源的使用情况，它与P,V操作原语一起使用可实现进程的同步和互斥。
P,V操作原语的定义：
P（S）：
顺序执行下述两个动作：
（1）信号量的值减1，即S=S-1;
（2）如果S>=0，则该进程继续执行；如果S<0,则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进行等待（直至其它进程在S上执行V操作，并它释放出来为止）。
V（S）：
顺序执行下述两个动作：
（1）S值加1，即S=S+1;
（2）如果S<=0,则该进程继续运行；如果S<=0,则释放信号队列上的第一个PCB（即信号指针所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。
四、应用题
S1=1,S2=S3=0;
voidR（）
{
intx;
while
（1）
{
从输入设备上读一个数;
x=接收的数;
wait（S1）;
B=x;
signal（S2）;
}
}
voidM（）
{
while
（1）
{
wait（S2）;
加工B中数据；
signal（S3）;
}
}
voidP（）
{
intz;
while
（1）
{
wait（S3）;
z=B;
signal（S1）;
打印z中数;
}
}
Main（）
{
cobegin{
R（）;
M（）;
P（）;
}
}
S=1,S1=S2=0;
voidfather（）
{
while
（1）
{
准备苹果;
wait（S）;
将苹果放在盘子内；
signal（S1）;
}
}
voidmother（）
{
while
（1）
{
准备橘子;
wait（S）;
将橘子放在盘子内；
signal（S2）;
}
}
voiddaughter（）
{
while
（1）
{
wait（Sl）;
从盘子里拿走苹果；
signal（S）;
吃苹果;
}
}
voidson（）
{
while
（1）
{
wait（S2）;
从盘子里拿走橘子；
signal（S）;
吃橘子;
}
}
main（）
{
cobegin{
father（）;
mother（）;
daughter（）;
son（）;
}
第三章处理机调度与死锁
一、单项选择题
1．任何时刻总是让具有最高优先数的进程占用处理器，此时采用的进程调度算法是（）。
A、非抢占式的优先数调度算法B、时间片轮转调度算法
C、先来先服务调度算法D、抢占式的优先数调度算法
2．抢占式的优先数调度算法在（）中很有用。
A、网络操作系统B、分布式系统
C、批处理系统D、实时系统
3．系统可把等待资源的进程组织成等待队列，这样的等待队列有（）。
A、0个B、1个
C、2个D、1个或多个
4．进程调度的关键问题是（）
A、时间片大小B、进程调度算法
C、CPU速度D、内存空间利用率
5．一次中断后可能
升级会员 