操作系统期末复习习题.docx
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操作系统期末复习习题
操作系统习题及参考答案
第一章操作系统引论
一．单项选择题
1.下列选项中不属于操作系统的是（）。
A．赛扬（Celeron）B．WindowsCE
C．LinuxD．Solaris
2.在操作系统中，并发性是指若干个事件（）同时发生。
A．在同一时刻B．一定在不同的时刻
C．在某一时间间隔内D．依次在不同的时间间隔内
3.下列选项中不属于系统软件的有（）。
A．编译程序B．操作系统
C．磁盘清理工具D．暴风影音
4.对外部输入的信息能在规定的时间内处理完毕并作出迅速反应的操作系统称为（）。
A．分时操作系统B．批处理操作系统
C．实时操作系统D．多处理机操作系统
5.Linux是一个（）的操作系统。
A．单用户多任务B．单用户单任务
C．多用户多任务D．多用户单任务
6.DOS是一个（）的操作系统。
A．单用户多任务B．单用户单任务
C．多用户多任务D．多用户单任务
7.多道程序设计是指（）。
A．在实时系统中并发执行多个程序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
8.批处理系统的主要缺点是（）。
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
9.实时操作系统必须在（）内处理完来自外部的事件。
A．响应时间B．周转时间
C．规定时间D．调度时间
10.分时系统响应时间与（）有关。
A．每个应用进程分配的时间片长度B．进程大小
C．等待队列中的就绪进程数目D．等待队列中的就绪进程数目和时间片长度
11.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。
A．多道批处理系统B．分时系统
C．实时系统D．网络系统
12.对实时操作系统的说法正确的是（）。
A．依赖人为干预的监督和控制系统B．强调系统资源的利用率
C．强调资源的共享D．必须既要及时响应．快速处理，又要有高可靠性和安全性
13.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（）。
A．灵活性和可适应性B．周转时间和系统吞吐量
C．实时性和可靠性D．交互性和响应时间
14.下列哪种技术是指把一个物理实体变为若干个逻辑对象（）？
A．虚拟技术B．异步性
C．共享性D．同步性
15.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．处理机D．运算器
16.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
17.分时操作系统通常采用（）策略为用户服务。
A．可靠性和灵活性B．短作业优先
C．时间片加权分配D．时间片轮转
18.在操作系统中，属于微内核功能的是（）。
A．网络服务程序B．进程调度
C．磁盘文件目录管理软件D．打印机服务程序
19.为使操作系统具有很好的扩充性，（）是一种可行的方法。
A．模块化设计B．采用虚拟技术
C．采用分布式技术D．简化技术
20.下列哪种操作系统属于微内核结构（）。
A．Windows2000B．DOS
C．LinuxD．Unix
二．填空题
1.多道程序设计的特点是多道．宏观上__________和微观上__________。
2.批处理操作系统的目的是______________________________和____________________。
3.操作系统是对计算机进行软硬件资源管理的程序，是__________和用户的接口。
4.操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口，向用户提供了__________．__________和图形接口。
5.实时系统应具有的两个基本特征，它们是__________和__________。
6.操作系统的基本功能包括__________管理．__________管理．__________管理．__________管理，除此之外还为用户使用操作系统提供了接口。
7.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__________操作系统；如果操作系统可靠，时间响应及时但仅有简单的交互能力则属于__________操作系统；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__________操作系统。
8.计算机系统是由__________系统和__________系统两部分组成。
9.按内存中同时运行程序的数目可以将批处理系统分为两类：
__________批处理系统和__________批处理系统。
10.并发和__________是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在的条件。
三．判断题
1.UNIX操作系统属于单用户多任务的操作系统。
（）
2.采用多道程序设计技术能充分发挥CPU与外围设备并行工作的能力。
（）
3.在计算机中对磁盘设备的访问属于互斥共享方式。
（）
4.多道批处理系统是指系统中存在有多个处理器的系统。
（）
5.采用分层结构的操作系统易保证系统的正确性．可扩充性及可维护性，但系统的效率会受到影响。
（）
四．简答题
1.什么是操作系统？
它有什么基本特征？
2.操作系统的目标有哪些？
3.简述操作系统发展的几个阶段。
4.简述并发和并行的区别。
5．简述微内核操作系统的优缺点。
6．推动操作系统发展的动力主要有哪些方面？
7．请列举操作系统的几个主要功能。
8．在操作系统的发展过程中，其结构设计依次经历了哪些阶段？
第二章进程管理
一、单项选择题
1、进程和程序的一个本质区别是（）。
A、前者分时使用CPU，后者独占CPU
B、前者存储在内存，后者存储在外存
C、前者在一个文件中，后者在多个文件中
D、前者为动态的，后者为静态的
2、某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。
当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（）。
A、从就绪变为运行B、从运行变为就绪
C、从运行变为阻塞D、从阻塞变为就绪
3、多个进程的实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。
这种性质称作进程的（）。
A、动态性B、并发性
C、调度性D、异步性
4、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。
A、可以有多个进程控制块
B、可以和其他进程共用一个进程控制块
C、可以没有进程控制块
D、只能有唯一的进程控制块
5、对进程而言，不可能发生的状态转换是（）。
A、就绪→运行B、运行→就绪
C、就绪→阻塞D、运行→阻塞
6、计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在（）。
A、进程切换时B、执行完一条指令后
C、执行P操作后D、由用户态转入核心态时
7、若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为（）状态。
A、就绪B、等待
C、运行D、完成
8、在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。
A、程序B、进程
C、作业D、用户
9、一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（）状态。
A、运行B、等待
C、就绪D、收容
10、下列情况，在（）发生时，进程从运行状态转换到就绪状态。
A、等待的某事件发生了
B、时间片用完
C、分配到必要的资源并获得了处理机
D、等待某事件
11、下列关于进程状态的说法中错误的是（）。
A、进程一经创建并具备运行条件后即处于就绪状态。
B、进程具有就绪状态、执行状态和阻塞状态三种状态。
C、进程的三种状态可以相互转换。
D、进程的三种状态中只有就绪状态和执行状态才能够相互转换。
12、操作系统通过（）对进程进行管理。
A、JCBB、PCB
C、DCTD、CHCT
13、设有N个进程共享一个程序段，而每次最多允许M个进程进入该程序段（N>M），则所采用的互斥信号量的取值范围可能是（）。
A、－N到M间的所有整数B、0到N－M间的所有整数
C、M－N到N－M间的所有整数D、M－N到M间的所有整数
14、进程从执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用完
C、现运行进程执行了wait操作D、现运行进程执行了signal操作
15、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
16、对信号量s执行wait操作中，使进程进入的等待队列的条件是（）。
A、s.value<0B、s.value<=0
C、s.value>0D、s.value>=0
17、用信号量mutex实现n个进程互斥访问某个临界资源，下列叙述正确的是（）。
A、信号量mutex初值设置为0
B、信号量mutex初值设置为1
C、信号量mutex初值设置为n
D、只有n为2时，信号量mutex初值才设置为1
18、当进程已分配到除（）以外的所有必要资源的状态，称为就绪状态。
A、处理机B、控制总线
C、存储器D、I/O设备
19、设有五个进程共享一个互斥段，如果最多允许两个进程同时进入互斥段，则所采用的互斥信号量初值应该是（）。
A、5B、2
C、1D、0
20、下列哪个选项，体现了原语的主要特点（）。
A、并发性B、异步性
C、共享性D、不可分割性
21、如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多有（）个。
A、n+1B、n
C、n-1D、1
22、一个被创建的进程包括（）。
A、PCBB、程序与数据
C、PCB和数据D、PCB、程序和相关数据段
23、在操作系统中的原语是由若干条（）构成的，用以完成特定功能的一段程序。
A、汇编指令B、机器指令
C、高级指令D、微指令
24、某进程所申请的一次打印事件结束，则该进程的状态可能发生的改变是（）。
A、执行状态到就绪状态B、阻塞状态到执行状态
C、就绪状态到执行状态D、阻塞状态到就绪状态
25、下列选项中可能引起进程从执行状态转变为阻塞状态的是（）。
A、时间片完B、输入或输出事件完成
C、某个进程被唤醒D、请求输入或输出事件
26、并发进程中与共享变量有关的程序段称为（）。
A、共享子程序B、临界区
C、管理区D、公共数据区
27、用wait、signal操作管理临界区时把信号量的初值定义为1，现已有一个进程在临界区，但有n个进程在等待进人临界区，这时信号量的值为（）。
A、-1B、1
C、-nD、n
28、用signal操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态应变成（）状态。
A、执行B、就绪
C、运行D、收容
29、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
30、用wait、signal操作管理互斥使用的某个临界资源时，信号量的初值应定义为（）。
A、任意整数B、1
C、0D、-1
31、现有n个具有相关临界区的并发进程，如果某进程调用wait操作后变为等待状态，则调用wait操作前信号量的值必定为（）。
A、≤0B、1
C、n-1D、n
32、当一个任务需要若干进程协同完成时，进程之间需要交换一定数量的信息，把这种信息交换称为（）。
A、进程唤醒B、进程通信
C、进程互斥D、进程同步
33、进程间采用消息传递的间接通信方式时，send原语把发送者的信件存放到（）中。
A、信箱B、消息缓冲区
C、接收者的PCBD、指定的工作区
34、采用信箱方式进行通信的系统中，信箱是一种（）资源。
A、可共享的硬件B、不可共享的硬件
C、可共享的软件D、不可共享的软件
二、填空题
1、__________是程序在一个数据集合上的一次运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
2、进程至少有三种基本状态，它们是__________，__________和__________。
3、在__________情况下，进程从阻塞状态转换到就绪状态。
4、PCB的中文含义是__________。
5、__________是操作系统感知进程存在的唯一标识。
6、在单处理机系统中如果系统中有100个进程，则在就绪队列中进程的个数最多为__________个，运行状态的进程最多会有__________个，等待状态的进程有最多会有__________个。
7、操作系统准备接纳一个进程时，把一个进程从新建状态转换到__________状态。
8、当内存中阻塞的进程交换到磁盘上时，它由阻塞状态变成__________。
9、当某进程所请求的资源变成可用时，该进程的状态将从__________状态变换到__________状态。
10、高级进程通信方式大致分为三大类__________、__________和__________。
11、wait操作和signal操作的对象是__________。
12、用某信号量来实现n个进程的互斥时，该信号量取值范围是__________。
13、操作系统通过__________对进程进行管理，它是进程存在的唯一标志。
14、在一个多道程序系统中，进程之间存在着的不同关系可以划分为两大类：
其中__________指进程间存在一定的逻辑关系，需要在执行次序上协调；__________指进程间在使用共享资源方面的约束关系。
解决上述两个问题的一种常用方法是__________。
15、利用信号量mutex实现进程的互斥，临界区应置于__________和__________之间。
16、一个进程独占处理器顺序执行时具有__________、__________和__________三个特性。
17、把一组可在一段时间内同时执行的进程称为__________进程。
18、把并发进程中涉及到对共享变量进行访问的程序段称为__________。
19、用wait、signal操作管理相关临界区时，任何一个进程要进人自己的临界区前应调用__________、操作，退出临界区时应调用__________操作。
20、有一资源可供n个进程共享，但限制它们只能互斥使用，若采用wait、signal操作来管理则信号量的初值应定义为__________，可能出现的信号量的最小值为__________。
21、若信号量S的初值定义为10，则在S上调用了18次wait操作和15次signal操作后S的值应该为__________。
22、用wait、signal操作实现进程同步时，进程应调用__________操作来检测自己等待的消息是否到达，调用__________操作则可唤醒一个等待消息的进程。
23、如果在一个取负值的信号量上调用wait操作，则将使该进程变为_______状态，而调用signal操作将使一个等待资源的进程成为_______状态。
三、判断题
1、采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统的效率越高。
（）
2、操作系统的设计必须要保证进程具有可再现性。
（）
3、并发是并行的不同表述，其原理相同。
（）
4、某用户两次运行了AUTOCAD软件，都对同一个图形文件进行操作，因为运行的软件和操作的数据相同，所以系统两次运行AUTOCAD软件的是同一个进程。
（）
5、如果两个进程不同，则两个进程执行的代码也不相同。
（）
6、在单处理机上的进程就绪队列和阻塞队列最多都只能有一个。
（）
7、PCB是操作系统感知进程存在的唯一标识。
（）
8、在单处理系统中最多允许两个进程处于运行状态。
（）
9、简单地说，进程是程序的执行过程。
因而，进程和程序是一一对应的。
（）
10、原语的执行是屏蔽中断的。
（）
11、在生产者和消费者进程中，两个signal操作的次序改变不会带来太大的问题，而两个wait操作的次序改变则会造成错误。
（）
12、并发进程的执行结果只取决于进程本身，不受外界影响。
（）
13、多道程序设计必然导致进程的并发执行。
（）
四、简答题
1、解释进程的顺序性和并发性。
2、简述进程与程序的区别和联系。
3、什么是进程，进程控制块PCB中包含哪几类信息。
4、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
5、请画出包含有五种基本状态的进程模型图，并在图中标出状态之间发生转换的原因。
6、试说明进程互斥、同步两者之间的关系。
7、进程和线程的区别。
五、综合题
1、兄弟俩共用一个账号，他们都可以用该账号到任何一家联网的银行自动存款或取款。
假定银行的服务系统有“存款”和“取款”两个并发进程组成，且规定每次的存款额和取款额总是为100元。
若进程结构如下：
begin
amount：
integer；
amount：
＝0；
cobegin
ProcessSAVE
m1：
integer;
begin
m1：
＝amount;
m1：
＝m1＋100；
amount：
＝m1
end；
ProcessTAKE
m2：
Integer;
begin
m2：
＝amount；
m2：
＝m2-100；
amount：
＝m2
end；
coend；
end；
请回答下列问题：
（1）你估计该系统工作时会出现怎样的错误？
为什么？
（2）若哥哥先存了两次钱，但在第三次存钱时弟弟却正在取钱，则该账号上可能出现的余额为多少？
正确的余额应该为多少？
（3）为保证系统的安全，若用wait、signal操作来管理，应怎样定义信号量及其初值？
解释信号量的作用。
（4）在上述程序的适当位置加上wait操作和signal操作，使其能正确工作。
2、在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如下：
为保证乘客的安全，司机和售票员应密切配合协调工作。
假定初始状态为：
车辆正在起点站停着车、开着门，等待第一批乘客。
当发车时间到，售票员关好车门后司机可以启动车辆。
若用wait、signal操作来实现司机与售票员之间的协调工作，请回答下列问题：
（1）司机与售票员之间的关系是同步还是互斥？
解释之。
（2）用wait、signal操作来管理时应定义几个信号量？
初值为多少？
（3）请在上述司机与售票员的工作流程中填上适当的wait操作和signal操作，使他们能安全、协调地工作。
3、如下程序，如果以语句为单位实行并发。
请写出该程序所有6种可能的交替执行次序，并给出每种执行次序的ｘ，ｙ的最后结果。
intx=０;
inty=０;
voidf1（）
{
x=2; ①
y=y+x; ②
}
voidf2（）
{
y=6; ③
x=x+1; ④
}
main（）
{
cobegin{f1（）;f2（）;}
}
4、何谓临界区？
下面给出的实现两个进程互斥的算法安全吗？
为什么？
#defineTRUE1
#defineFALSE0
intflag[2];
flag[0]=flag[1]=FALSE;
enter-crtsec（inti）
{
while（flag[1-i];
flag[i]=TRUE;
}
leave-crtsec（inti）;
{
flag[i]=FALSE;
}
process0
{
.....
enter-crtsec（0）;
INCRITICALSECTION
leave-crtsec（0）;
.....
}
5、某车站售票厅，任何时刻最多可容纳10名购票者进入，当售票厅中少于10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）若用信号量机制来管理这些并发进程时，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，把应执行的wait和signal操作填入下面程序Pi中，以保证进程能够正确地并发执行。
parbegin
P1
∶
Pi
∶
P10
parend
procedurePi（i=1，2，…，10）
begin
进入售票厅；
购票；
退出；
end
（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）。
6、在解决“生产者—消费者”问题时，设信号量mutex用于生产者与消费者的互斥，初值为1；设empty是生产者的信号量，表示缓冲区中空单元数，初值为n；设full是消费者的信号量，表示缓冲区中非空单元数，初值为0。
（1）用下列算法在解决“生产者—消费者”同步问题时会产生死锁吗？
parbegin
producer;
consumer;
parend
procedureproducerprocedureconsumer
beginbegin
repeatrepeat
生产数据；
wait（mutex）；wait（mutex）；
wait（empty）；wait（full）；
送数据到空缓冲区中；取缓冲区某单元数据；
signal（full）；signal（empty）；
signal（mutex）；signal（mutex）；
消费数据；
foreverforever
end end
（2）若有可能，则说明在什么情况下会产生死锁？
7、有一个售票厅只能容纳200人，当少于200人时，可以进入；否则需要在外等候。
若将每一个购票者作为一个进程，请用wait和signal操作描述购票者的行为。
8、某由西向东的单行车道有一卡脖子的路段AB，为保证行车的安全需设计一个自动管理系统，管理原则如下：
当AB段之间无车行驶时，可让到达A点的一辆车进入AB段行驶；
当AB段有车行驶时，让到达A点的车等待；
当在AB段行驶的车驶出B点后，可让等待在A点的一辆车进入AB段。
请回答下列问题：
（1）把每一辆需经过AB段的车辆看作是一个进程，则这些进程在AB段执行时，它们之间的关系应是同步还是互斥？
（2）用信号量操作管理AB段时，应怎样定义信号量，给出信号量的初值以及用信号量对车辆行为的描述。
9、假设有三个进程：
P1、P2、P3以及两个缓冲区Buf1和Buf2。
每个缓冲区每次都只能存放一个数据。
进程P1不断生产数据并填入第一个缓冲区Buf1（每次生产一个数据）；
进程P2不断从第一个缓冲区Buf1中取出一个数据，然后填入第二个缓冲区Buf2中；
进程P3不断地从第二个缓冲区Buf2中取出数据并消费掉（每次取出一个）。
如图所示。
三个进程并发执行时，需要采取同步措施：
P1等到Buf1为空的时候才可以填入数据，否则就需要等待；
P2需要等Buf1中有数据以后才可以将数据取出，并且P2需要等Buf2为空的时候再将数据填入B
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