同济大学操作系统习题.docx
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同济大学操作系统习题
操作系统习题
一、选择题
1、引入多道程序的目的在于（A）。
A.充分利用CPU，减少CPU等待时间 B.提高实时响应速度
C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 D.充分利用存储器
2、并发性是指若干事件在（B）发生。
A.同一时刻B.同一时间间隔内 C.不同时刻D.不同时间间隔内
3、在分时系统中，时间片一定，（B），响应时间越长。
A.内存越多B.用户数越多 C.后备队列越短D.用户数越少
4、以下（C）项功能不是操作系统具备的主要功能。
A．内存管理B．中断处理C．文档编辑D．CPU调度
5、批处理系统的主要缺点是（B）。
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
6、在下列性质中，哪一个不是分时系统的特征。
（D）
A.交互性B.同时性C.及时性D.独占性
7、用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过（D）。
A.进程调度B.作业调度C.键盘命令D.系统调用
8、系统调用的目的是（A）。
A.请求系统服务B.终止系统服务C.申请系统资源D.释放系统资源
9、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（B）。
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
10、单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（C）。
A.顺序程序B.多道程序C.并发程序D.并行程序
11、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（C）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
12、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（C）。
A.就绪--运行B.运行--就绪C.就绪--阻塞D.阻塞--就绪
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（C）。
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（C）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（B）。
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、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B.原语C.子程序D.控制模块
17、进程间的基本关系为（B）。
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
18、进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的（B）。
A.相互独立与相互制约B.协调与竞争
C.不同状态D.动态性与独立性
19、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B.互斥C.竞争D.合作
20、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（C）。
A.S>0B.S=0C.S<0D.S=1
21、用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（C）。
A.进程B.程序C.作业D.系统调用
22、处于后备状态的作业存放在（A）中。
A.外存B.内存C.A和BD.扩展内存
23、在操作系统中，JCB是指（A）。
A.作业控制块B.进程控制块C.文件控制块D.程序控制块
24、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（A）调度算法。
A.先来先服务法B.短作业优先法C.时间片轮转法D.优先级法
25、在批处理系统中，周转时间是（B）。
A.作业运行时间B.作业等待时间和运行时间之和
C.作业的相对等待时间D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间
26、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（B）。
A.先来先服务法B.优先级法C.短作业优先法D.时间片轮转法
27、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（B）。
A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序
28、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D.物理地址空间
29、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。
A.静态重定位B.动态重定位C.编译或汇编D.存储扩充
30、分区管理要求对每一个作业都分配（A）的内存单元。
A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧
31、（C）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。
A.段式B.页式C.固定分区D.段页式
32、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（B）字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB
33、在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（D）。
A.输入输出中断B.时钟中断C.越界中断D.缺页中断
34、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（C）。
A．动态分区法B．可重定位分区法C．请求分页技术D．对换技术
35、在请求分页系统中，LRU算法是指（B）。
A.最早进入内存的页先淘汰B.近期最长时间以来没被访问的页先淘汰
C.近期被访问次数最少的页先淘汰D.以后再也不用的页先淘汰
*36、请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会（B）。
A．增加B．减少C．不变D．可能增加也可能减少
37、在分段管理中，（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
38、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B）。
A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。
B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。
C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。
D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。
39、碎片是指（D）。
A.存储分配完后所剩的空闲区B.没有被使用的存储区
C.不能被使用的存储区D.未被使用，而又暂时不能使用的存储区
41、系统抖动是指（B）。
A.使用机器时，千万屏幕闪烁的现象
B.刚被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象
C.系统盘不净，千万系统不稳定的现象
D.由于内存分配不当，偶然造成内存不够的现象
42、在（A）中，不可能产生系统抖动的现象。
A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时
*43、文件代表了计算机系统中的（C）。
A.硬件B.软件C.软件资源D.硬件资源
*44、如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（A）。
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
*45、文件系统采用二级文件目录可以（D）。
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
*46、目录文件所存放的信息是（D）。
A.某一文件存放的数据信息B.某一文件的文件目录
C.该目录中所有数据文件目录D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录
*47、数据库文件的逻辑结构形式是（C）。
A.字符流式文件B.档案文件C.记录式文件D.只读文件
*48、下列（A）物理结构文件不便于文件的扩充。
A.连续文件B.串连文件C.索引文件D.多重索引文件
49、在以下的文件物理存储组织形式中，（A）常用于存放大型的系统文件。
A．连续文件B．串连文件C．索引文件D．多重索引文件
50、根据外存设备不同，文件被划分为若干个大小相等的物理块，它是（A）的基本单位。
A.存放文件信息或分配存储空间B.组织和使用信息
C.表示单位信息D.记录式文件
51、在文件系统中，文件的不同物理结构有不同的优缺点。
在下列文件的物理组织结构中，哪一种结构不具有直接读写文件任意一个记录的能力（B）。
A.连续文件B.串连文件C.索引文件
52、存放在磁盘上的文件（A）。
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
53、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（D）的能力。
A.串行操作B.控制操作C.重执操作D.并行操作
54、操作系统采用缓冲技术，能够减少对CPU的（A）次数，从而提高资源的利用率。
A.中断B.访问C.控制D.依赖
55、采用SPOOLing技术的目的是（A）。
A.提高独占设备的利用率B.提高主机效率
C.减轻用户编程负担D.提高程序的运行速度
56、中断响应和处理时，保护现场的工作是由（D）完成的。
A硬件B操作系统C用户程序D硬件和操作系统
57、系统出现死锁的原因是（C）。
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等待着，不释放已占有的资源
D.资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数
58、两个进程争夺同一个资源（B）。
A.一定死锁B.不一定死锁C.不会死锁D.以上说法都不对
59、进程P1使用资源情况：
申请资源S1，申请资源S2，释放资源S1；进程P2使用资源情况：
申请资源S2，申请资源S1，释放资源S2，系统并发执行进程P1，P2，系统将（B）。
A.必定产生死锁B.可能产生死锁
C.不会产生死锁D.无法确定是否会产生死锁
二、填空题
1、操作系统是控制和管理计算机系统内各种________________________、有效地组织多道程序运行的____________，是____________与计算机之间的接口。
硬件和软件资源；系统软件（或程序集合）、用户
存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理
2、根据服务对象不同，常用的处理机操作系统主要分为如下三种类型：
允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的操作系统称为___________，它通常采用____________策略为用户服务；允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的操作系统称为____________，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的____________；在____________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作出响应。
设计这种系统时，应首先考虑系统的____________。
分时操作系统，时间片轮转，批处理操作系统，吞吐率，实时操作系统，实时性和可性
3、进程存在的标志是____________。
进程控制块PCB
4、进程的静态实体由____________、____________和____________三部分组成。
程序，数据集合，进程控制块PCB
5、进程被创建后，最初处于____________状态，然后经____________选中后进入_______状态。
就绪，进程调度程序，运行
6、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。
若S>0，则该进程____________；若S<0，则该进程____________。
继续执行，阻塞（等待）
7、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。
互斥，P（mutex），V（mutex）
8、作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度：
____________、____________和____________。
高级调度，中级调度，低级调度
9、作业的状态分为四种：
_____________、____________、____________和完成。
提交，后备，执行，完成
10、进程调度完成进程状态从____________态到____________态的转化。
就绪态，运行态
11、存储管理中常用________方式来摆脱主存容量的限制。
虚拟存储器
12、在存储管理中，为实现地址映射，硬件应提供两个寄存器，一个是基址寄存器，另一个是_______。
限长寄存器
13、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________功能。
重定位
14、在页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的映射是由________和________完成的。
页表，硬件地址变换机构
15、请求页式管理中，页表中状态位的作用是________，改变位的作用是________。
判断该页是否在内存中，判断该页是否被修改过
16、在请求页式管理中，当________发现所需的页不在________时，产生中断信号，________作相应的处理。
硬件变换机构，内存，中断处理程序
17、在段页式存储管理系统中，面向________的地址空间是段式划分，面向________的地址空间是页式划分。
用户，物理实现
18、从用户的角度看，文件系统的功能是要实现__________，为了达到这一目的，一般要建立__________。
按名存取，文件目录
19、__________是文件存在的标志，它记录了系统管理文件所需要的全部信息。
文件控制块
20、文件的存储器是分成大小相等的__________，并以它为单位交换信息。
物理块
21、文件存储空间管理的基本方法有__________、__________、__________和成组链接法。
空闲空间表法，空闲块链接法，位示图法
22、把硬盘上的文件在其他外部的存储介质上做一个副本，称为__________。
文件后备
23、缓冲区的设置可分为__________、__________和__________。
单缓冲，双缓冲，多缓冲
24、常用的设备分配算法是__________和__________。
先来先服务，优先级高的优先服务
25、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__________，即用共享设备模拟独占设备。
虚拟分配技术
26、__________通常包括相应中断处理程序入口地址和中断处理时处理机状态字。
中断向量
27、死锁产生的四个必要条件是__________、__________、__________和__________四种。
互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件
28、解决死锁的方法分为__________、__________、__________和__________。
死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测，死锁的恢复
三、应用题
1、设系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。
设每个用户程序对应一个进程。
问：
这三个进程间有什么样的制约关系？
试用P、V操作写出这些进程使用打印机的算法。
解：
设三个进程分别为A、B和C。
设一个互斥信号量mutex，其初值为1。
A进程
B进程
C进程
………
P（mutex）
使用打印机
V（mutex）
………
………
P（mutex）
使用打印机
V（mutex）
………
………
P（mutex）
使用打印机
V（mutex）
………
2、判断下面的同步问题的算法是否正确？
若有错，请指出错误原因并予以改正。
（1）设A、B两进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B则从Q读出信息，算法框图如图所示。
注：
信号量S的初值为0
（2）设A、B为两个并发进程，它们共享一临界资源。
其运行临界区的算法框图如图所示。
注：
信号量S1、S2的初值均为0
解：
①这个算法不对。
因为A、B两进程共用一个缓冲区Q，如果A先运行，且信息数量足够多，那么缓冲区Q中的信息就会发生后面的冲掉前面的，造成信息丢失，B就不能从Q中读出完整的信息。
改正：
A、B两进程要同步使用缓冲区Q。
为此，设立两个信号量：
empty表示缓冲区Q为空，初值为1;
full表示缓冲区Q为满，初值为0。
算法框图如图1所示。
②这个算法不对。
因为A、B两个进程是并发的，它们共享一个临界资源，所以二者应互斥地使用该临界资源，在进入临界区时不存在A先B后的时序关系，而是哪个进程先到一步就先进入自己的临界区。
改正：
A、B两个进程应互斥地进入临界区。
为此，设立一个信号量：
互斥信号量mutex，其初值为1。
算法框图如图2所示。
A进程
B进程
………
P（empty）
P（mutex）
向Q写入信息
代码CSb
V（mutex）
V（full）
………
………
P（full）
P（mutex）
从Q中读出信息
代码CSb
V（mutex）
V（empty）
………
图1
A进程
B进程
………
P（mutex）
临界区代码Csa
V（mutex）
………
………
P（mutex）
临界区代码Csa
V（mutex）
………
图2
3、设有三个批作业JOB1、JOB2、JOB3，其到达时间、处理时间及完成时间如下：
作业
作业到达时间（时）
开始处理时间（时）
处理完成时间（时）
JOB1
15
18
22
JOB2
18
21
23
JOB3
17
19
21
试计算：
（1）各个作业的周转时间；
（2）所有作业的平均周转时间；
解：
作业周转时间等待时间
JOB173
JOB253
JOB342
所有作业的平均周转时间5.33
4、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）的实际物理地址是多少？
解：
480K+154。
5、对于如下的页面访问序列：
1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5
当内存块数量分别为3和4时，试问：
使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少？
（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）解：
FIFO淘汰算法：
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内存块为3时，缺页中断（或称缺页次数、页面故障）为9；内存块为4时，缺页中断为10。
LRU淘汰算法：
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内存块为3时，缺页中断为10；内存块为4时，缺页中断为8。
6、某一系统进程的资源分配“瞬间状态”为
进程
已分配资源
最多需要资源
P0
0012
0012
P1
1000
1750
P2
1354
2356
P3
0632
0652
P4
0014
0656
可用资源向量：
1520
使用银行家算法回答：
系统是否安全？
如果进程P1要求（0，4，2，0），系统能否立即满足
解：
利用安全算法对该时刻资源分配情况进行分析，如下图所示：
WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish
P01520000000121532true
P21532100213542886true
P3288600200632214118true
P4214118064200142141212true
P12141212075010003141212true
由以上分析可知，在该时刻存在着一个安全序列{P0，P2，P3，P4，P1}，故系统是安全的。
如果进程P1要求（0，4，2，0），系统假定可为P1分配资源，由此形成的资源变化情况如图示：
已分配资源矩阵需求资源矩阵最多资源矩阵可用资源向量
P11420033017501100
利用安全算法对该时刻资源分配情况进行分析，如下图所示：
WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish
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