操作系统习题讲解.docx

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操作系统习题讲解

操作系统引论

一、选择题

　１、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（Ａ），操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（Ｂ），其中包括（Ｃ）管理和（Ｄ）管理，以及设备管理和文件管理。

这里的（Ｃ）管理主要是对进程进行管理。

　　　　Ａ：

（１）增强计算机系统的功能；

　　　　　　（２）提高系统资源的利用率；

　　　　　　（３）提高系统的运行速度；

　　　　　　（４）合理地组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量。

　　　　Ｂ：

（１）程序和数据；

　　　　　　（２）进程；

　　　　　　（３）资源；

　　　　　　（４）作业；

　　　　　　（５）任务。

　　　　Ｃ、Ｄ：

（１）存储器；

　　　　　　　　（２）虚拟存储器；

　　　　　　　　（３）运算器；

　　　　　　　　（４）处理机；

　　　　　　　　（５）控制器。

　２、操作系统有多种类型：

　　　　（１）允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为（Ａ）；

　　　　（２）允许多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（Ｂ）；

　　　　（３）在（Ｃ）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。

　　　　　Ａ、Ｂ、Ｃ：

（１）批处理操作系统；

　　　　　　　　　　　（２）分时操作系统；

　　　　　　　　　　　（３）实时操作系统；

　　　　　　　　　　　（４）微机操作系统；

　　　　　　　　　　　（５）多处理机操作系统。

　3、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。

　4、配置在IBM-PC机上的操作系统，是由（Ａ）开发的；在3.X版本以前的DOS是（Ｂ）操作系统，它的寻址范围是（Ｃ）,其所允许的最大内存是（Ｄ）。

　　　　　Ａ、（１）IBM公司；

　　　　　　　（２）Microsoft公司；

　　　　　　　（３）Microsoft和IBM联合；

　　　　　　　（４）Bell实验室。

　　　　　Ｂ、（１）单用户单任务；

　　　　　　　（２）单用户多任务；

　　　　　　　（３）多单用户；

　　　　　　　（４）多用户多任务。

　　　　　Ｃ、Ｄ：

（１）640KB；

　　　　　　　　　（２）16MB；

　　　　　　　　　（３）1MB；

　　　　　　　　　（４）512KB；

　　　　　　　　　（５）4MB。

　5、OS/2操作系统是由（Ａ）开发的，它属于（Ｂ）类操作系统；UNIX操作系统是由（Ｃ）推出的，它属于（Ｄ）类操作系统。

　　　　　Ａ、Ｃ：

（１）IBM公司；

　　　　　　　　　（２）Microsoft公司；

　　　　　　　　　（３）Microsoft和IBM联合；

　　　　　　　　　（４）Bell实验室。

　　　　　Ｂ、Ｄ：

（１）单用户单任务；

　　　　　　　　　（２）单用户多任务；

　　　　　　　　　（３）多处理机；

　　　　　　　　　（４）多用户多任务。

　6、从下述关于模块化程序的叙述中，选出5条正确的叙述：

　　　　　（１）使程序设计更为方便，但比较难以维护；

　　　　　（２）便于由多人分工编制大型程序；

　　　　　（３）便于软件功能扩充；

　　　　　（４）在内存能够容纳的前提下，应使模块尽可能大，以减少模块

　　　　　　　　的个数；

　　　　　（５）模块之间的接口叫数据文件；

　　　　　（６）只要模块接口不变，各模块内部实现细节的修改，不会影响

　　　　　　　　别的模块；

　　　　　（７）使程序易于理解，也利于排错；

　　　　　（８）模块间的单向调用关系，形成了模块的层次式结构；

　　　　　（９）模块愈小，模块化的优点愈明显，一般说来，一个模块的大

　　　　　　　　小在10行以下；

　　　　　（１０）一个模块实际上是一个进程。

　7、操作系统是一种（Ａ），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（Ｂ）,　为实现多道程序设计需要有（Ｃ），（Ｄ）是事实上的16位微机的单用户单任务OS标准。

　　　　　Ａ：

（１）应用软件；

　　　　　　　（２）系统软件；

　　　　　　　（３）通用软件；

　　　　　　　（４）软件包。

　　　　　Ｂ：

（１）灵活性；

　　　　　　　（２）可靠性；

　　　　　　　（３）兼容性；

　　　　　　　（４）利用率。

　　　　　Ｃ：

（１）更大的内存；

　　　　　　　（２）更快的CPU；

　　　　　　　（３）更快的外部设备；

　　　　　　　（４）更先进的终端。

　　　　　Ｄ：

（１）CP/M；

　　　　　　　（２）MS-DOS；

　　　　　　　（３）OS/2；

　　　　　　　（４）UNIX；

（５）VMS。

二、问答题

简述操作系统的五大管理功能。

进程管理

一、选择题

1.　从静态角度上看，进程是有　A　、　B　、　C　三部分组成，其中　C　是进程存在的唯一标志。

当几个进程共享　A　时，　A　应当是可重入代码。

　　A，B，C：

（1）JCB；　　　

（2）PCB；　　　（3）DCB；　　　（4）FCB；

　　　　　　（5）程序段；　　（6）数据段；　　（7）I/O缓冲区。

2.　进程的三个基本状态是　A　、　B　、　C　。

由　A　到　B　是由进程调度所引起；由　B　到　C　是正在执行的进程发生了某事件，使之无法执行而暂停。

　　A，B，C：

（1）挂起；　　

（2）阻塞；　　　（3）就绪；　　　（4）执行。

3.　正在执行的进程由于其时间片完而被暂停执行，此时进程应从执行状态变为　A　状态；处于静止阻塞状态的进程，在进程等待的事件出现后，应转变为　B　状态；若进程正处于执行状态时，应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　C　状态，若进程已处于阻塞状态，则此时应转变为　D　状态。

　　A，B，C，D：

（1）静止阻塞；　

（2）活动阻塞；　（3）静止就绪；

　　　　　　　　（4）活动就绪；　（5）执行。

4.　为使进程由活动就绪转变为静止就绪，应利用　A　原语；为使进程由执行状态变阻塞状态，应利用　B　原语；为使进程由静止就绪变为活动就绪，应利用　C　原语；从阻塞状态变为就绪状态利用　D　原语。

　　A，B，C，D：

（1）创建；　　　

（2）挂起；　　　（3）激活；

　　　　　　　　（4）阻塞；　　　（5）唤醒。

5.在分时系统中，导致创建进程的典型事件是　A　；在批处理系统中，导致创建进程的典型事件是　B　；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程事件是　C　。

　　A：

（1）用户注册；　　

（2）用户登录；　　（3）用户计帐；　　（4）用户通信。

　　B：

（1）作业录入；　　

（2）作业调度；　　（3）进程调度；　　（4）中级调度。

　　C：

（1）分配资源；　　

（2）进行通信；　　（3）共享资源；　　（4）提供服务。

6.从下面对临界区的论述中，选择一条正确的论述。

（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实现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。

7.　A　是一种只能由P和V操作所改变的整型变量，　A　可用于实现进程的　B　和　C　，　B　是排它性地访问临界资源。

　　A：

（1）控制变量；　

（2）锁；　　（3）整型信号量；　（4）记录型号量。

　　B，C：

（1）同步；　

（2）通信；　（3）调度；　（4）互斥。

8.　对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应当　A　；当其值为　B　时，进程应阻塞。

在执行V操作时，信号量的值应当　C　；当其值为　D　时，应唤醒阻塞队列中的进程。

　　A，C：

（1）不变；　

（2）加1；　（3）减1；　（4）加指定数值；　（5）减指定数值。

　　B，D：

（1）大于0；　

（2）小于0；　（3）大于等于0；　（4）小于等于0。

9.　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和empty。

它们的初值应分别是　A　、　B　和　C　。

　　A，B，C：

（1）0；　

（2）1；　（3）-1；　（4）-n；　（5）+n。

10.　在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下，请选择适当的参数填入

　　send（　A　，　B　）；

　　receive（　C　，　B　）；

　　A，B，C：

（1）sender；　　

（2）receiver；　　（3）text；

　　　　　　（4）message；　　（5）mailbox。

11.从下面预防死锁的论述中，选出一条正确的论述。

（1）由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是根

　　　　据系统规模，配置足够的系统资源。

（2）由于产生死锁的另一基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，

　　　　是使进程的推进顺序合法。

　　（3）因为只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，故预防死锁的有效方法，

　　　　是防止系统进入不安全状态。

　　（4）可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生

　　　　死锁。

12.　我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用　A　，为照顾紧急作业的用户，应采用　B　，为能实现人机交互作用应采用　C　，而能使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意时，应采用　D　。

　　A，B，C，D：

（1）FCFS调度算法；

（2）短作业优先调度算法；（3）时间片轮转法；

　　　　　　　　（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法。

13.产生死锁的基本原因是　A　和　B　，产生死锁的四个必要条件是互斥条件、　C　、不剥夺条件和　D　。

　　A：

（1）资源分配不当；　　

（2）系统资源不足；　　（3）作业调度不当；

　　　（4）资源的独占性。

　　B：

（1）进程推进顺序非法；

（2）进程调度不当；　　（3）系统中进程太多；

　　　（4）CPU运行太快。

（5）竞争资源

　　C：

（1）请求和阻塞条件；　

（2）请求和释放条件；　（3）请求和保持条件；

　　　（4）释放和阻塞条件；　（5）释放和请求条件。

　　D：

（1）线性增长条件；　　

（2）环路条件；　　　　（3）无序释放条件；

（4）有序释放条件；　　（5）无序请求条件。

14、在操作系统中，JCB是指（）。

A.作业控制块B.进程控制块

C.文件控制块D.程序控制块

15、作业调度的关键在于（）。

A.选择恰当的进程管理程序B.选择恰当的作业调度算法

C.用户作业准备充分D.有一个较好的操作环境

16、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（）调度算法。

A.先来先服务B.最短作业优先

C.定时轮转法D.优先数法

17、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。

A.先进先出调度算法B.优先数法

C.最短作业优先调度D.定时轮转法

18、关于处理机调度，以下说法错误的是。

A.衡量调度策略的主要指标有：

周转时间、吞吐率、响应时间和设备利用率。

B.处理机调度可以分为4级：

作业调度、交换调度、进程调度和线程调度。

C.作业调度时，先来先服务法不利于长作业，最短作业优先法不利于短作业。

D.进程调度的算法有：

轮转法、先来先服务法、优先级法和线性优先级法。

19、在非剥夺调度方式下，运行进程执行V原语后，其状态（）

A.不变

B.要变

C.可能要变

D.可能不变

20、作业从进入后备队列到被调度程序选中的时间间隔称为（）

A.周转时间

B.响应时间

C.等待时间

D.触发时间

21、操作系统作业管理的主要功能是（）。

A.作业调度与控制

B.作业提交

C.作业准备

D.编制程序

二、填空题

1.在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有　　　性和　　　性。

2.并发程序之间的相互制约，是由于它们　　　和　　　而产生的，因而导致程序在并发执行时，具有　　特征。

3,　在多用户环境下，由多个程序共享一台计算机，机内资源的状态将由多个程序来改变，因此使程序失去了在顺序执行时具有的　　　和　　　特性。

4.进程最基本的特征是　　　，因为进程的实质是程序的一次执行过程，而且该特征还表现在进程由　　　而产生，由　　　而执行，由　　　而消亡，即进程具有一定的生命期。

5.在操作系统中，进程是一个　　　的基本单位，也是一个　　　和　　　的基本单位。

6.　当前进程若因时间片用完而被暂停执行时，该进程应转变为　　　状态；若因发生某事件而不被继续运行时，该进程应转变为　　　状态。

处于就绪状态的进程被调度应转变为　　　状态。

7.　用户为阻止进程继续运行，应利用　　　原语；若进程正在执行，应转变为　　　状态。

不久，若用户要恢复其运行，应利用　　　原语，此时进程应转变为　　　状态。

8.　每执行一次V操作，表示　　　；若S.value<=0，则表示　　　，此时应　　　。

9.　在利用信号量实现进程互斥时，应将　　　置于　　　和　　　之间。

10.　在每个进程中访问　　　的那段代码称为临界区。

为实现对它的共享，应保证进程　　　进入自己的临界区,为此在每个进程中的临界区前面应设置　　　，在临界区之后应设置　　　。

11.　进程通信的类型有　　　、　　　和　　　三类。

12.　为实现消息缓冲通信，在PCB中应增加　　　、　　　和　　　三个数据项。

13.　在剥夺调度方式中，剥夺的原则有　　　、　　　和　　　。

14.　在设计进程调度程序时，考虑　　　、　　　及　　　三个问题。

15.　在操作系统中引起进程调度的因素主要有　　　、　　　、　　　、　　　和　　　等。

16.　解决死锁问题的基本方法有　　　、　　　、　　　和　　　。

17.　在摒弃环路条件的策略中规定，将所有的　　　按类型进行　　　，并赋予它们不同的序号。

三、问答题　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1、什么是进程？

2、说明进程的结构、特征和基本状态。

3、为什么多道系统的程序要以进程的形式参与系统的并发执行？

4、什么是临界资源？

5、通常有哪几种创建进程的方法？

创建一个新进程要做哪些工作？

6、一个进程入睡时其断点落在何处？

它被唤醒后从何处继续原来的执行？

7、什么是临界区？

8、试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。

9、在一个系统中，若进程之间除了信号量之外不能共享任何变量，进程之间能互相通信吗？

10、进程之间有哪些基本的通信方式？

它们分别有什么特点？

适用于哪些场合？

11、进程映象含哪几部分？

其中系统级上下文的动态部分的作用是什么？

12、为创建一个新进程，需做哪些工作？

13、为何要采取进程自我终止方式？

如何实现exit？

14、试说明信号与中断两种机制间的异同处？

15、扼要说明信号机制中信号的发送和对信号的处理功能？

16、某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20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）用PV操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，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PV操作填入下述方框中，以保证进程能够正确地并发执行。

COBEGINPROCESSPI（I=1，2，……）

begin；

　　　　　　　          ；

　               进入售票厅；

　　　　　　　　　购票；

　　　　　　　　　退出；

　　　　　　　          ；

end；

COEND

（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）。

17、假设有4道作业，它们提交的时刻及执行时间由下表给出，计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先算法的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。

作业号提交时刻（小时）执行时间（小时）

110:

002

210:

201

310:

400.5

410:

500.4

存储器管理

一、选择题

　　１、存储分配解决多道作业（Ａ）的划分问题。

为了解决静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把（Ｂ）变换成（Ｃ），静态重定位由（Ｄ）实现，动态重定位由（Ｅ）实现。

　　　Ａ：

①地址空间 ②符号名空间 

　　　　　③主存空间　④虚拟空间

　　Ｂ、Ｃ：

①页面地址　②段地址　　　③逻辑地址

　　　　　　④物理地址　⑤外存地址　　⑥设备地址

　　Ｄ～Ｅ：

①硬件地址变换机构　　　　②执行程序

　　　　　　③汇编程序　　　　　　　　④连接装入程序

　　　　　　⑤调试程序　　　　　　　　⑥编译程序

　　　　　　⑦解释程序

　２、提高主存利用率主要是通过（Ａ）功能实现的。

（Ａ）的基本任务是为每道程序做（Ｂ）；使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（Ｃ）功能实现的。

　　Ａ、Ｃ：

①主存分配　　②主存保护　　③地址映射

　　　　　　④对换　　　　⑤主存扩充

　　　　Ｂ：

①逻辑地址到物理地址的变换；

　　　　　　②内存与外存间的交换；

　　　　　　③允许用户程序的地址空间大于内存空间；

　　　　　　④分配内存

　３、由固定分区方式发展为分页存储管理方式的主要推动力是（Ａ）；由分页系统发展为分段系统，进而以发展为段页式系统的主要动力分别是（Ｂ）和（Ｃ）。

　　Ａ～Ｃ：

①提高主存的利用率；

　　　　　　②提高系统的吞吐量；

　　　　　　③满足用户需要；

　　　　　　④更好地满足多道程序运行的需要；

　　　　　　⑤既满足用户要求，又提高主存利用率。

　４、静态重定位是在作业的（Ａ）中进行的，动态重定位是在作业的（Ｂ）中进行的。

Ａ、Ｂ：

①编译过程；②装入过程；③修改过程；④执行过程

　　５、在首次适应算法中，要求空闲分区按（Ａ）顺序链接成空闲分区链在最佳适应算法中按（Ｂ）顺序链接成空闲分区链；在最坏适应算法中按（Ｃ）顺序链接成空闲分区链。

　　Ａ～Ｃ：

①空闲区地址递增；　　②空闲区首址递减；

　　　　　　③空闲区大小递增；　　④空闲区大小递减。

６、回收内存时可能出现下述四种情况：

⑴释放区与插入点前一分区F1相邻，此时应（Ａ）；⑵释放区与插入点后一分区F2相邻，此时，应（Ｂ）；⑶释放区不与F1和F2相连，此时应（Ｃ）。

　　Ａ～Ｃ：

①为回收区建立一分区表项，填上分区的大小和始址；

　　　　　　②以F1为分区的表项作为新表项且不做任何改变；

　　　　　　③以F1为分区的表项作为新表项，修改新表项的大小；

　　　　　　④以F2为分区的表项作为新表项，同时修改新表项的

　　　　　　　　大小和始址。

７、对重定位存储管理方式，应（Ａ），当程序执行时，是由（Ｂ）与（Ａ）中的（Ｃ）相加得到（Ｄ），用（Ｄ）来访问内存。

　　Ａ：

①在整个系统中设置一重定位寄存器；

　　　　②为每道程序设置一重定位寄存器；

　　　　③为每个程序设置两个重定位寄存器；

　　　　④为每个程序段和数据段都设置一重定位寄存器。

Ｂ～Ｄ：

①物理地址；②有效地址；③间接地址；④起始地址

８、对外存对换区的管理应以（Ａ）为主要目标，对外存文件区的管理应以（Ｂ）为主要目标。

Ａ、Ｂ：

①提高系统吞吐量；　　　②提高存储空间的利用率；

　　　　③降低存储费用；　　　　④提高换入换出速度。

９、从下列关于虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述。

①要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中必须常驻内存；

②要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存；

③要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行中必须常驻内存；

④要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中不必常驻内存；

1０、在请求分页管理页表中增加了若干项，其中状态位供（Ａ）参考；修改位供（Ｂ）时参考；访问位供（Ｃ）时参考；外存地址供（Ｄ）参考。

Ａ～Ｄ：

①分配页面；　　②置换算法；　　③程序访问；

　　　　④换出页面；　　⑤调入页面。

１１、在请求分页系统中，内存分配有（Ａ）和（Ｂ）两种策略。

（Ａ）的缺点是可能导致频繁地出现缺页中断或造成ＣＰＵ空闲。

Ａ、Ｂ：

①首次适应；②最佳适应；③固定分区；④可变分区

１２、在请求分页系统中，凡未装入过内存的页都应从（Ａ）调入；已运行过的页主要是从（Ｂ）调入，有时也可从（Ｃ）获得。

Ａ～Ｃ：

①系统区；②文件区；③对换区；④页面缓冲池。

１３、在请求分页系统中有着多种置换算法：

⑴选择最先进入内存的页面予以淘汰的算法称为（Ａ）；⑵选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法称为（Ｂ）；⑶选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予淘汰的算法称为（Ｃ）；⑷选择自某时刻开始以来，访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为（Ｄ）。

Ａ～Ｄ：

①FIFO算法；　　②OPT算法；　　　③LRU算法；

　　　　④NRN算法；　　　⑤LFU算法。

１４、静态链接是在（Ａ）到某段程序时进行的，页动态链接是在（Ｂ）到某段程序时进行的。

Ａ、Ｂ：

①编译；　　②装入；　　③调用；　　④紧凑。

１５、一个计算机系统的虚拟存储器的最大容量是由（Ａ）确定的，其实际容量是由（Ｂ）确定的。

Ａ、Ｂ：

①计算机字长；　　②内存容量；　　③硬盘容量；

　　　　④内存和硬盘容量之和；　　　⑤计算机的地址结构。

１６、从下列关于虚拟存储器的论述中，选出两条正确的论述。

　　　①　在段页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单位管理内存空间。

　　　②　在段页式系统中，以段为单位管理用户的虚空间，以页为单位管理内存空间。

　　　③　为提高请求分页系统中内存利用率，允许用户使用不同大小的页面。

　　　④　在虚拟存储器中，为了能让更多的作业同时运行，通常只应装入１０％～３０％的作业后便启动运行。

　　　⑤　实现虚拟存储器的最常用的算法，是最佳适应算法ＯＰＴ。

　　　⑥　由于有了虚拟存储器，于是允许用户使用比内存更大的地址空间。

１7、以动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（Ａ）；能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是（Ｂ）；每次分配时把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（Ｃ）。

Ａ～Ｃ：

①最佳适应法；　　　②最坏适应法；

　　　　③首次适应法；　　　④循环适应法。

１8、某虚拟存储器的用户编程空间共３２个页面，每页１ＫＢ，