操作系统复习串讲带答案.docx
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操作系统复习串讲带答案
一、单项选择题
1、不属于进程控制原语的是（a）
A.发送原语B.创建原语
C.撤消原语D.阻塞原语
2、如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（d）来保证按名存取的安全。
A、重名翻译机构B、建立索引表
C、建立指针D、多级目录结构
3、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是 （b）
A．时间片轮转调度算法 B.高响应比优先调度算法
C.先来先服务调度算法 D.短进程优先调度算法
4、某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的K的最小值是 （c）
A．2 B.3 C.4 D.5
5、下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（a）
A：
系统调用B：
中断
C：
库函数D：
原语
6、下列选项中，导致创进新进程的操作是（c）
I用户成功登陆 II设备分配 III启动程序执行
A：
仅I和IIB：
仅II和III
C：
仅I和IIID：
I，II，III
7、设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待资源的进程数，则M,N分别是（b）
A：
0，1B：
1，0C：
1，2D：
2，0
8、进行P0和P1的共享变量定义及其初值为（c）
booleanflag[2]；
intturn=0；
flag[0]=false；flag[1]=false；
若进行P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下：
voidp0（）//进程p0
{
while（TRUE）{
flag[0]=TRUE;turn=1;
while（flag[1]&&（turn==1））
donothing;
临界区；
flag[0]=FALSE;
}
}
voidp1（）//进程p1
{
while（TRUE）{
flag[1]=TRUE;turn=0;
while（flag[0]&&（turn==0））
donothing;
临界区；
flag[1]=FALSE;
}
}
则并发执行进程P0和P1时产生的情况是：
A：
不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象
B：
不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象
C：
能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象
D：
能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象
9、本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是（b）
A：
命令解释程序B：
中断处理程序
C：
系统调用程序D：
用户登录程序
10、n个进程共享某一临界资源，则互斥信号量的取值范围为（c）。
A.0~1B.–1~0C.1~-（n-1）D.0~-（n-1）
11、从用户的观点看,操作系统是______a______。
A.用户与计算机之间的接口 C.合理地组织计算机工作流程的软件
B.控制和管理计算机资源的软件D.由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体
12、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（ d ）
A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完
13、任何两个并发进程之间（ d ）
A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系
C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系
14、在批处理操作系统中不可能出现的进程状态变化是（ a ）
A．从运行状态变成等待状态B．从运行状态变成就绪状态
C．从等待状态变成就绪状态D．从就绪状态变成运行状态
15、进程的顺序性是指（ b ）
A．多个进程按预定的顺序占用处理器
B．进程在顺序处理器上的执行是严格按序的
C．一个进程没有结束前另一进程能占用处理器
D．任一进程的执行总是连续不间断的
16、如果对系统中的资源管理不当，则可能形成死锁。
有关死锁的正确说法是（ d ）
A．用PV操作管理共享资源可防止死锁
B．只要进程互斥地使用资源就不可能形成死锁
C．只要有一个进程在有限时间内能获得所需全部资源就不会死锁
D．由于并发进程的执行速度可能形成死锁
17、右图是当前某系统的资源分配图，它表示该系统中虽有环路，但无死锁。
从图中可知进程能获得资源执行结束的顺序可能是（ c ）
A．P1，P2，P3，P4B．P1，P4，P2，P3
C．P4，P2，P3，P1D．P4，P3，P2，P1
18、下列选项中，降低进程优先权级的理时合机是（a）
A：
进程的时间片用完B：
进程刚完成Z/O，进入就绪队列
C：
进程长期处于就绪队列中D：
就绪从就绪状态转为运行态
19、分区分配内存管理方式的主要保护措施是 （a）
A．界地址保护 B.程序代码保护 C.数据保护 D.栈保护
20、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大 （c）
A．2的8次方字节 B.2的16次方字节 C.2的24次方字节 D.2的32次方字节
21、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55mb（初始为连续空间），采用最佳适配（Bestfit）算法，分配和释放的顺序为：
分配15mb，分配30mb，释放15mb，分配8mb，此时主存中最大空闲分区的大小是（d）
A：
7mbB：
9mbC：
10mbD：
15mb
22、某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编制，页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为:
页目编号
页号
页内偏移量
逻辑地址空间大小为216页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是（b）A：
64B：
128C：
256D：
512
23、设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件的最大长度是（c）
A：
33kbB：
519kbC：
1057kbD：
16513kb
24、设置当前工作目录的主要目的是（）
A：
节省外存空间B：
节省内容空间
C：
加快文件的检索速度D：
加快文件的读写速度
25、虚拟设备是靠（b）技术来实现的。
A.通道B.SPOOLingC.缓冲D.控制器
26、缓冲技术的缓冲池在（a）中。
A.主存B.外存C.ROMD.寄存器
27、文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（ c ）
A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束
28、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（ d ）
A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区
B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区
C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区
D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区
29、在可变分区存储管理中，当回收主存空间时，应检查是否有与归还区相邻的空闲区进行合并。
假定作业归还的分区起始地址为S，长度为L。
如果空闲区表中第j栏所示空闲区的。
“起始地址+长度”正好等于S，则表示该归还区（ a ）
A．有上邻空闲区B．有下邻空闲区
C．既有上邻空闲区，又有下邻空闲区D．既无上邻空闲区，又无下邻空闲区
30、在可变分区存储管理中，把作业从一个存储区域搬迁到另一个存储区域的工作称为（ c ）
A．覆盖B．对换
C．移动D．交换
31、在页式虚存系统中，调出距当前最长时间内没有被访问的页面的页面调度算法是（ b ）
A．最佳调度算法（OPT）B．最近最久未使用调度算法（LRU）
C．最近最不常用调度算法（LFU）D．先进先出调度算法（FIFO）
32、采用页式存储管理的系统中，若地址结构用32位表示，其中20位表示页号，则页的大小为（ d ）
A．0.5KBB．1KB
C．2KBD．4KB
33、UNIX文件系统是由基本文件系统和子文件系统构成的，其特点是（ c ）
A．两者都可以装卸
B．两者都不可以装卸
C．基本文件系统不可以装卸，子文件系统可以装卸
D．基本文件系统可以装卸，子文件系统不可以装卸
34、假设读写磁头正在55号柱面上操作，现有访问柱面的请求，其次序为100、180、40、120、20。
当55号柱面操作完成后，若采用最短寻找时间优先调度算法，为完成这些请求，磁头需要移动的柱面数是（ ）
A．180B．195
C．220D．240
35、所谓“设备独立性”是指（ d）
A．用户编制程序时，欲使用的设备与实际能占用的设备有关
B．用户编制程序时，对欲使用的设备需要指定该设备的绝对号
C．用户编制程序时，对欲使用的设备仅需指定设备的相对号
D．用户编制程序时，欲使用的设备与实际能占用的设备无关
36．文件信息的存取方式有多种，采用哪种存取方式，主要取决的因素是（ d ）
A．文件的使用方式和打开方式
B．存储介质的特性和文件的读写方式
C．文件的打开方式和读写方式
D．文件的使用方式和存储介质的特性
37、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（b）
A．连续结构 B.索引结构
C.链式结构且磁盘块定长 D.链式结构且磁盘块变长
38、假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。
现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是（a）
A．110，170，180，195，68，45，35，12
B.110，68，45，35，12，170，180，195
C.110，170，180，195，12，35，45，68
D.12，35，45，68，110，170，180，195
39、文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是 （d）
A．系统注册表 B.文件分配表 C.用户口令表 D.文件控制块
40、程序员利用统调用打开I/O设备系时，通常使用的设备标识是（a）
A．逻辑设备名 B.物理设备名 C.主设备号 D.从设备号
41、位示图方法可用于（ d ）
A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度
C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度
42、下列算法中用于磁盘移臂调度的是（ c ）
A.时间片轮转法 B.LRU算法
C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法
二、填空题
1、操作系统的主要功能是：
_进程管理___、_存储管理、I/O操作设备管理_、文件管理和信息存储。
2、同步机制应遵循的准则为：
________、________、_______、_______。
3、选择调度方式和调度算法时，面向用户的准则有以下几点：
________、_______、_________、_________。
4、按信息交换的单位，可将I/O设备分成两类：
________、________。
5、在块设备输入时，假定从磁盘读入缓冲区的时间为T,操作系统从缓冲区把数据传送到用户区的时间为M,而CPU对这一块处理的时间为C，在单缓冲情况下，处理一块的平均时间为________，双缓冲情况下，处理一块的平均时间为________。
6、随着计算机技术的发展，I/O控制方式也在不断的发展，在发展过程中，有以下控制方式：
________、________、________、________。
6.常用的文件存储空间管理方法有：
空闲表法，________，位示图法和________。
7、操作系统具有______、______、_____和_____这四个基本特征。
8、产生死锁的必要条件是__、不剥夺条件、___条件和环路条件。
9、文件的存取方法有顺序存取和______________两种。
10、动态分区分配方式中，当进程运行完毕释放内存时系统根据回收区的首址，从空闲区链（表）中找到相应的插入点，可能出现以下四种情况：
____、___、____、__。
三、简答题
1、OS有哪几大特征？
它们之间有何关系？
答：
操作系统的特征有并发、共享、虚拟和不确定性。
它们的关系如下：
（1）并发和共享是操作系统最基本的特征。
为了提高计算机资源的利用率，操作系统必然采用多道程序设计技术，使多个程序共享系统资源，并发地执行。
（2）并发和共享互为存在的条件。
一方面，资源的共享是以程序（进程）的并发执行为条件，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题；另一方面，若系统不能对资源共享实施有效的管理，协调好诸进程对共享资源的访问，也必将影响到程序的并发执行，甚至根本无法并发执行。
（3）虚拟技术以并发和资源共享为前提。
为了使并发进程能更方便、更有效地共享资源，操作系统常采用多种虚拟技术来逻辑上增加CPU和设备的数量以及存储器的容量，从而解决众多并发进程对有限的系统资源的争用问题。
（4）不确定性是并发和共享的必然结果。
操作系统允许多个并发进程共享资源、相互合作，使得每个进程的运行过程受到其他进程的制约，不再“一气呵成”，这必然导致异步特性的产生。
2、何为死锁？
产生死锁的原因和必要条件是什么
死锁：
两个或两个以上的进程都无限止地等待永远不会发生的事件而出现的一种状态。
产生死锁的原因：
（1）竞争资源。
为多个进程所共享的资源不足，引起它们对资源的竞争而产生死锁；
（2）进程推进顺序不当。
进程运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，而导致死锁。
产生死锁必要条件：
（1）互斥条件；一个资源每次仅能被一个进程使用，进程一旦申请到了资源后占为己有，则排出其它进程享受该资源。
（2）请求和保持条件；已分配到了一些资源的进程又可以申请新的资源，进程因未分配到新的资源也不释放自己占有的资源。
（3）非剥夺条件；已分配给一进程的资源不可剥夺，进程获得的资源尚未使用完毕之前，只能被占者自己释放，其它进程不能强行占用。
（4）循环等待条件；存在由两个或两个以上进程组成的循环等待链，链中的每一个进程都在等待相邻进程占用的资源。
3、引入缓冲的主要原因是什么？
引入缓冲的主要原因是：
缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾；
减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制
提高CPU和I/O设备之间的并行性。
4、目前广泛采用的目录结构是哪种？
它有什么优点？
目前广泛采用的目录结构是树型目录结构。
它具有以下优点：
a能有效提高对目录的检索速度；假定文件系统中有N个文件，在单级目录中，最多要检索N个目录项，但对于有i级的树型目录，在目录中每检索一个指定文件，最多可能要检索
个目录项。
b允许文件重名；由于在树型结构的文件系统中，是利用文件路径名来检索文件的，故允许每个用户在自己的分目录中使用与其他用户文件相同的名字。
c.便于实现文件共享；在树型目录中，用户可通过路径名来共享其他用户的文件，也可将一个共享文件链接到自己的目录下，从而使文件的共享变得更为方便，其实现方式也非常简单，系统只需在用户的目录文件中增设一个目录项，填上用户赋予该共享文件的新文件名，以及该共享文件的唯一标识符即可。
能实现按名存取
5、为什么说多级反馈队列调度算法能较好的满足各方面用户的需要？
（1）对于终端型用户来说，他们提交的大多属于较小的交互型作业，系统只要能使这些作业（进程）在第一队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户都感到满意。
（2）对短批处理作业用户来说，在第一队列中执行一个时间片或至多只需在第二队列和第三队列中各执行一个时间片即可完成。
（3）对长批处理作业用户来说，只要将作业依次在第1，2，„„，n个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
6、说明推动批处理和分时系统形成和发展的主要动力是什么？
答：
主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：
（1）不断提高计算机资源的利用率；
（2）方便用户；
（3）器件的不断更新换代；
（4）计算机体系结构的不断发展。
7、试从调度性、并发性、拥有资源及系统开销方面，对进程和线程进行比较。
a.调度性。
在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程，在引入线程的OS中，则把线程作为调度和分派的基本单位，而把进程作为资源拥有的基本单位；
b.并发性。
在引入线程的OS中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间，亦可并发执行，因而使OS具有更好的并发性；
c.拥有资源。
无论是传统的操作系统，还是引入了线程的操作系统，进程始终是拥有资源的一个基本单位，而线程除了拥有一点在运行时必不可少的资源外，本身基本不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源；
d.开销。
由于创建或撤销进程时，系统都要为之分配和回收资源，如内存空间等，进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显地多于线程，因此，操作系统在创建、撤消和切换进程时所付出的开销将显著地大于线程。
8、试说明UNIX系统中所采用的混合索引分配方式。
答：
UNIX系统中采用混合索引分配方式，是指将多种索引分配方式相结合而形成的一种分配方式。
系统既采用了直接地址，又采用了一级索引分配方式，两级索引分配方式，三级索引分配方式。
再UNIXSystemV的索引结点中，共设有13个地址项，即iaddr（0）-iaddr（12）.
（1）直接地址，用iaddr（0）-iaddr（9）存放直接地址。
（2）一次间接地址，地址项iaddr（10）提供一次间接地址。
（3）多次间接地址，用地址项iaddr（11）提供二次间接地址，地址项iaddr（12）作为三次间接地址。
9、试说明UNIX系统中所采用的混合索引分配方式。
10、什么是快表？
它在地址转换中起什么作用？
快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。
加入快表后,在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。
快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。
四、综合题
（一）、有关进程/作业调度的题目：
复习进程调度的常用调度算法，考察调度次序和进程平均等待时间或平均周转时间。
1、在一个多道批处理系统中，采用响应比高者优先算法调度作业。
有如下所示的作业序列，当四个作业进入输入井后立即开始调度，假定作业都是仅作计算的，并忽略系统开销。
要求：
（1）填写下表中每个作业的装入主存次序、开始时间、完成时间和周转时间；
（2）计算平均作业周转时间。
作业
进入输入井时间
需计算
时间
装入主存
次序
开始时间
完成时间
周转时间
1
9.0时
1小时
2
9.2时
0.5小时
3
9.4时
0.2小时
4
9.6时
0.6小时
2、有五个计算型的进程P1、P2、P3、P4、P5依次紧接着进入就绪队列，它们的优先级和需要处理器的时间如下表所示：
进程
需处理器的时间
（分钟）
优先级
开始运行时间
（相对）
结束运行时间
（相对）
等待时间
（分钟）
Pl
8
6
P2
1
1
P3
7
3
P4
2
5
P5
5
2
约定当所有进程均进入就绪队列后才开始调度，且忽略进程进入就绪队列和进行调度所花费的时间。
要求：
（1）写出采用“先来先服务调度算法”的进程调度次序及进程平均等待时间。
（2）写出采用“最高优先级调度算法”的进程调度次序及进程平均等待时间。
3、设有供用户使用的主存空间100KB，现有一批计算型的作业序列如下表所示：
作业
进入输入井的时间
要求计算时间（分钟）
要求主存容量（KB）
装入主存时间
开始执行时间
结束执行时间
周转时间
A
9：
00
40
15
B
9：
10
30
40
C
9：
20
30
50
D
9：
30
20
10
E
9：
40
25
25
系统采用多道程序设计和静态重定位技术，忽略调度的时间开销，并假定9：
00开始调度。
要求：
分别写出采用先来先服务作业调度算法和计算时间短的作业优先调度算法时的调度次序及它们的作业平均周转时间（应填表后再计算）。
4、在一个多道批处理系统中，供用户使用的主存空间有100K，主存采用可变分区管理，并且已装入主存的作业不被移动。
今有如下表所示仅作计算的作业序列，假设作业调度和进程调度均采用计算时间短的作业优先调度算法，当第一个作业进入输入井后就开始调度，并忽略系统开销的时间。
要求：
（1）写出作业调度的次序；
（2）计算各作业的周转时间；
（3）计算平均作业周转时间。
作业
入输井时间
需计算时间
主存
要求
进入主
存时间
开始
时间
完成
时间
周转
时间
1
9.0时
0.5小时
15K
2
9.2时
0.4小时
60K
3
9.3时
0.3小时
40K
4
9.5时
0.2小时
10K
5
9.6时
0.1小时
15K
5、假定某多道程序设计系统供用户使用的主存空间100k，磁带机2台，打印机1台。
采用可变分区方式管理主存，采用静态分配方式分配磁带机与打印机、忽略用户作业I/O时间。
现有如下作业序列：
作业号
进入输入井时间
要求计算时间
主存需求量
磁带机需求
打印机需求
1
8：
00
25分钟
15k
1台
1台
2
8：
20
10分钟
30k
0台
1台
3
8：
20
20分钟
60k
1台
0台
4
8：
30
20分钟
20k
1台
0台
5
8：
35
15分钟
10k
1台
1台
作业调度策略先来先服务，优先分配主存的低地址区域且不准移动已在主存的作业，在主存中的各作业平分CPU时间，问题如下：
（1）作业调度选中各作业的次序是什么？
（2）全部作业运行结束的时刻是什么？
（3）如果把一个作业从进入输入井到运行结束的时间定义为周转时间，在忽略系统开销时间条件下，最大的作业周转时间是多少？
（4）平均周转时间是多少？
借助后面的表格完成该题目，按时间顺序进行登记，请补充完整：
（二）有关页式虚拟存储的题目
理解页式虚拟存储的原理，考察页面淘汰算法，淘汰的页面次序，产生的缺页次数及缺页率。
1、有一个程序要将100×100的整型数组的初值置为对角线元素为“1”，其它元素为“0”。
采用页式虚拟存储管理方法，其页面大小为200个整型数组元素，数组中的元素按行编址存放。
假定只有两个主存块可用来存放数组信息，初始状态为空。
将数组初始化的程序分别如下：
（A程序）inta[100][100]；
Inti，j；
for（j=0；j<
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