操作系统课堂同步练习题.docx
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操作系统课堂同步练习题
第一章操作系统导论
一、单选
1、分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是_____B___
A计算机具有足够快的运算速度B能快速进行内外存之间的信息交换C系统能够及时接受多个用户的输入D短时间内所有用户程序都能运行
2、在分时系统中，当时间片一定时，____B_____响应越快
A内存越大B用户越少C用户越多D内存越小
3、操作系统的进程管理模块并不负责______C_____
A进程的创建与删除B提供进程通信机制
C实现I/O设备的调度D通过共享内存实现进程间的调度
4、下面选项中_______D_____不是操作系统关心的主要问题
A管理计算机的裸机B设计、提供用户程序与计算机硬件
C管理计算机的系统资源D高级程序设计语言的编译器
5、用户在程序设计过程中，若要得到系统功能必须通过_______B_______
A进程调度B系统调用C作业调度D键盘命令
6、下面关于操作系统的叙述中，正确的是_______A_____
A批处理作业必须具有作业控制信息
B分时系统不一定具有人机交互功能
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
7、UNIX操作系统是一种_______A___
A分时操作系统B批处理操作系统C实时操作系统D分布式操作系统
8、输入（或输出）操作指的是___BD________双方之间的信息传送（武汉理工大2002）※
A外围设与外围设备BCPU与外围设备CCPU与主存储器D主存储器与外围设备
9、操作系统内核部分的主要特点是___B____
A一个程序模块B常驻内存C经常交换到外存D串行执行
10、___C_____系统具有同时管理和运行多个应用程序的能力。
AGUIBWindows应用程序C多任务系统DAPI
二、问答题
1、什么是操作系统的基本功能？
操作系统的功能是管理和控制计算机系统中所有软硬件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
其基本功能包括：
处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口等
2、实现分时系统的关键问题是什么？
应如何解决？
关键问题：
使用户能与自己的作业交互；（即用户在自己的终端上键入一命令以请求系统服务后，系统能及时地接收并处理该命令，并在用户能够接受的时延内将结果返回给用户）
如何解决：
及时接收命令和返回输出结果很容易做到，只要在系统中配置一多路卡，并为每个终端配置一个缓冲区来暂存用户键入的命令和输出的结果便可以了。
因此，要着重解决的问题是确保在较短的时间内，系统中所有的用户程序都能执行一次，从而使用户键入的命令能够得到及时处理。
为此，系统不应让一个作业长期占用CPU直至它运行结束，而应设置一个较短的时间片，并规定每个程序只能运行一个时间片，然后，不管它是否运行完毕，都必须将CPU让给下一个作业，从而使所有的作业都得到及时的处理，使用户的请求得到及时的响应。
3、OS有哪几大特征？
他们之间有何关系？
其最基本的特征是什么？
（1）并发和共享互为存在的条件
（2）虚拟以并发和资源共享为前提：
为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在逻辑上增加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
（3）异步性是并发和共享的必然结果
4、是什么原因使操作系统具有异步性特征？
异步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”，而是“走走停停”这必然导致异步性特征的产生。
5、区别网络操作系统与分布式操作系统？
相似：
网络结构、通信方式和资源管理方法
网络：
信息交换，资源共享
分布式：
并行执行，相互协作
6、设内存中有三道作业程序A、B、C，它们按A、B、C的优先次序执行。
它们的计算和I/O操作的时间如表1.1所示。
假设三道程序使用相同设备进行I/O操作，表1.1三道程序的操作时间（单位:
ms）
A
B
C
计算
30
60
20
I/O
40
30
40
计算
10
10
20
各程序以串行方式使用设备，试画出单道运行和多道运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。
在两种情况下，完成这三道程序各要花多少时间？
260/190
三、知识拓展
1、系统调用
（1）基本概念：
是操作系统提供给编程人员的唯一接口。
系统调用是由操作系统中的一段程序来完成特定功能的，属于一种特殊的过程调用。
（2）调用的方式：
通过产生一个访管中断，使处理机由目态（用户态）转为管态（核心态）。
当中央处理器处于目态时.不允许执行特权指令，而处于管态时可执行这些包括特权指令在内的一切机器指令。
.（3）本质：
一种特殊的过程调用，与一般过程调用的区别：
◆运行状态不同：
一般过程调用，其调用和被调用过程或者都是子程序，或者都是系统程序，故运行在同一状态下（系统态或用户态）。
系统调用的调用过程是用户程序，它运行在用户态；其被调用过程是系统过程，运行在系统态下。
◆进入的方式不同：
一般过程调用可以直接通过过程调用语句将控制转移到被调用的过程；而执行系统调用时，由于调用和被调用处于不同的系统状态，必须通过中断进入。
◆代码层次不同：
一般的过程调用中的程序是用户级程序，而系统调用是操作系统中的代码程序，是系统级程序。
2、Windows发展：
Ø1985年推出了第一版的MicrosoftWindows，因功能不足而不获电脑用户欢迎。
Ø1987年微软发行Windows2.0，比起上一版本较受欢迎。
主要原因是微软发行“执行时期版本”的Excel和WordforWindows。
Ø微软在1990年发行Windows3.0非常成功。
除了改进应用程式的能力之外，利用虚拟内存，Windows容许MS-DOS软件有更好的多任务表现。
加上个人电脑的图像处理能力改良（使用VGA图像卡），和使用保护模式记忆模式，应用程式能比较容易运用更多的内存。
ØWindows95 应用程式在保护模式运行，拥有32位元寻址和使用虚拟内存的能力，令程式可使用多达2G虚拟内存，并且理论上避免其他程式影响自己的记忆位址空间。
Ø作为进入工作站市场的尝试，微软发行WindowsNT4.0。
在其主要特色为使用Windows95接口，但基于WindowsNT核心。
NT优异的网络能力，和先进的NTFS文件系统，令NT极适合服务器市场，WindowsNT3.51是微软首次进入这个市场的产品，并逐渐夺取Novell的市场。
ØWindows98 是Windows95的一个小型升级，它包括新的硬件驱动程式和 FAT32文件系统，后者支持大于2G的硬盘。
Windows98亦把InternetExplorer整合至Windows接口和Windows档案管理员中。
Ø微软发行 Windows2000（早期称作的WindowsNT5.0）。
它成功地在服务器和工作站市场部署，被认为是Windows中最好的版本。
它参考了Windows98的一些优点，尤其是使用者接口方面。
Ø在2001年，微软发行 WindowsXP，它整合了WindowsNT/2000和Windows3.1/95/98/ME。
WindowsXP使用了WindowsNT5.1的核心，它的发行，标志着WindowsNT开始普及并进入家庭客户的市场，和16位元时代的终结。
Ø在2003年四月，微软发行WindowsServer2003，这是Windows2000Server后的一个重大升级。
它加入了不少安全功能，一个称为"ManageYourServer"的工具，简化了服务器的设定，而且改进了性能。
Ø在2007年1月30日，WindowsVista正式发行。
它引入了一种新的“限制使用者模式”，以取替现在的“默认是管理员的模式”，并且支援 WindowsOneCareLive 、内罝 WindowsDefender 、防火墙以及用于硬盘加密的BitLocker，令Windows的安全性增强不少。
另外，WindowsVista亦加入了全新的 WindowsAero 华丽接口，以及增强后的搜索功能（Windowsindexingservice）。
Ø2008年推出WindowsServer2008，它是微软下一个服务器操作系统的名称。
ØWindows7于2009年10月22日在全球公开发售。
Ø2012年左右Windows8将会推出。
3、UNIX操作系统诞生于1969年，至今已有40年历史，它已从一个非常简单的操作系统发展成为性能先进、功能强大、使用广泛的操作系统，并成为事实上的多用户、多任务操作系统标准。
UNIX系统结构：
UNIX系统结构可分为三层。
最内层的UNIX操作系统核心，它包括文件控制系统和进程控制系统两大部分；最外层是用户程序，包括许多应用软件；
中间层是shell命令解释层，实用程序和库函数，该层中的shell解释程序是用户和UNIX操作系统的操作界面。
主要特点：
（1）UNIX是一个多用户、多任务的操作系统，每个用户都可以同时执行多个进程，系统中的进程数目逻辑上不受限制。
（2）UNIX提供了精选的、丰富的系统功能，其中许多功能在实现思想上有
其独到之处，并且是高效的。
（3）UNIX系统用高级语言编写，使系统具有易读、易懂、易修改及易移植等一系列优点，且系统代码十分紧凑。
（4）UNIX提供了良好的用户界面。
该系统提供了一种命令设计语言shell作为用户界面；同时提供了系统调用作为用户程序和系统的接口。
这些界面为用户提供各种服务，并且相当简洁。
（5）UNIX使用了树形结构的文件系统，它具有良好的安全性、保密性和可维护性，在文件系统的实现方法上，也有较多创新。
（6）UNIX系统提供了多种通信机制，以满足各种进程通信的需要
（7）在早期的UNIX版本中，存储管理采用进程对换管理方式；而在UNIXSystemV中又增加了支持请求调页的存储管理方式，以实现虚拟存储器。
第二章进程管理
一单选
1、进程和程序的最根本区别在于_______B_______
A对资源占有的类型和数量B进程是动态的，而程序是静态的
C看它们是否能够并发地在处理机上运行D进程规模较小，程序规模较大
2、进程存在的唯一标志是________B_____
A程序BPCBC数据集D中断
3、操作系统分配资源的基本单位是__D__________
A程序B指令C作业D进程
4、进程在处理器上执行时______D_____
A进程之间是无关的，具有封闭性特征
B进程之间是有交往的，相互依赖、相互制约，具有并发性
C具有并发性，即同时执行的特征
D进程之间可能是无关的，但也有可能是有关的
5、下面有关系统进程和用户进程说法中正确的是_C____
A系统进程和用户进程是进程的两种不同状态
B调用操作系统功能的进程称为系统进程
C完成用户功能的进程称为用户进程
D进程和程序实质上是一个概念
6、分配到必要的资源并获得处理机的进程状态是_B_____
A就绪状态B执行状态C阻塞状态D撤销状态
7、下列进程状态变化中，_____C_____变化是不可能发生的。
A运行→就绪B运行→等待C等待→运行D等待→就绪
8、下面所述步骤中，_A____不是创建进程所必需的
A由调度程序为进程分配CPUB建立一个进程控制块
C为进程分配内存D将进程控制块链入就绪队列
创建原语的主要工作：
向系统申请一个空闲PCB，并为子进程分配必要的资源，然后将进程PCB初始化，并将PCB插入就绪队列中，最后返回一个进程标识符，进程创建后，进入就绪队列，并不立即分配CPU。
9、在单处理机的计算机系统中，进程能连续地占用处理机多长时间，取决于__C____
A进程相应的程序段的长度B进程总共需要运行时间多少
C进程调度策略D进程完成什么功能
10、一个进程唤醒意味着___D___
A该进程重新占有了CPUB它的优先权变得最大
C其CPU移到等待队列队首D进程变为就绪状态
11、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__D___
A运行状态转变到就绪状态B阻塞状态转变到运行状态
C就绪状态转变到运行状态D阻塞状态转变到就绪状态
12、对进程的管理和控制用__B___
A指令B原语C信号量D信箱
13、下述那一个选项体现了原语的主要特点？
__A___
A不可分性B异步性C共享性D并发性
14、当一个进程处于这样的状态_AB____时，称其为等待状态。
※
A它正等着输入一批数据B它正等着合作进程的一个消息
C它正等着分给它一个时间片D它正等着进入内存
15、在具有挂起状态的系统中，若当前内存高度吃紧，系统将使请求I/O的一个执行状态的进程进入________D___状态
A活动就绪B静止就绪C活动阻塞D静止阻塞
16、下列几种关于进程的叙述，_A_____最不符合操作系统对进程的理解。
A进程是在多程序环境中的完整程序
B进程可由正文段、数据段和进程控制块描述
C线程（Thread）是一种特殊的进程
D进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位
17、下面_A____情况不会引起进程之间的切换
A进程调用本程序中定义的sinx函数进行数学计算
B进程处理I/O请求
C进程创建了子进程并等待子进程结束
D产生中断
18、一个进程可以包含多个线程，各线程__A_____.
A共享进程的虚拟地址空间B必须串行工作
C是资源分配的独立单位D共享堆栈
解析：
进程是资源分配的基本单位，各线程可以并行执行，它们共享进程的虚拟地址空间，但各个线程有自己的栈空间。
19、某个进程从等待状态进入就绪状态，可能是由于__AC______.※
A正在运行的进程运行结束B正在运行的进程执行了P操作
C正在运行的进程执行了V操作D正在运行的进程时间片用完
20、造成进程结果不正确的因素与进程占用处理器的时间，执行的速度及外界的影响有关。
而这些因素都与时间有关，所以称为___B_____。
A时间因素B与时间有关的错误C时间错误D时间问题
解析：
两个并发执行的进程，其中一个进程对另一个进程的影响常常是不可预期的，甚至无法再现。
这是因为两个并发进程执行的相对速度无法相互控制，因此各种与时间有关的错误就可能出现，与时间有关的错误有两种表现形式：
一种是结果不唯一；一种是永远等待；
21、若信号量sem初值为2，当前值为-1，则表示有__B___等待进程
A0个B1个C2个D3个
考察信号量的含义：
当信号量>0,表示当前系统中可用资源的数目；
当信号量<0，其绝对值表示因请求该类资源而被阻塞的进程个数
22、用P，V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为____C_____
A-1B0C1D任意值
23、对于两个并发过程，设互斥信号量为mutex，若mutex=0，则__B_______
A表示没有进程进入临界区
B表示有一个进程进入临界区
C表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入
D表示有两个进程进入临界区
24、若有3个进程共享一个互斥段，每次最多允许两个进程进入互斥段，则信号量的变换范围是__B______
A3,2,1,0B2,1,0,-1C2,1,0,-1,-2D1,0,-1,-2
25、设有6个进程共享一个互斥段，如果最多允许有3个进程进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值应该是_C__
A6B1C3D0
26、下面的描述中，____ABD______是正确的※
A进程执行的相对速度不能由进程自己来控制
BP，V操作都是原语操作
C利用信号量的P，V操作可以交换大量信息
D同步是指并发进程之间存在的一种制约关系
27、下列关于进程同步与进程互斥说法正确的是_AB___※
A进程的互斥是进程同步的一种特殊现象
B互斥的进程之间没有必然的制约关系
C进程同步是指两进程同步被执行
D进程互斥使用的是共享资源，这种资源只能同时被一个进程使用，而进程同步则相反
28、设与某资源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_______。
（2010年计算机科学与技术学科全国硕士研究生入学统一试卷）//信号量小于零时则表示正在等待使用临界区的进程数
A0、1B1、0C1、2D2、0
29、在消息缓冲通信方式中，临界资源为____B_____。
A发送进程B消息队列C接收进程D信箱
30、有9个生产者，6个消费者，共享容量为8的缓冲区。
在这个生产者-消费者问题中，互斥使用缓冲区的信号量mutex的初值应该为____A___。
A1B6C8D9
31、我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时，表示关锁；W=0时，表示锁已打开。
试写出开锁和关锁原语，并利用它们去实现互斥。
答：
Lock（W）:
whileW=1dono-op;
W:
=1;
Unlock（W）:
W:
=0;
利用关锁原语和开锁原语实现进程互斥时，可将临界区CS放在其间，即
Lock（W）;
CS;
Unlock（W）;
32、设有5个哲学家，共享一张放有五把椅子的桌子，每人分得一把椅子，但是，桌子上总共只有5支筷子，在每人两边分开各放一支。
哲学家们在肚子饥饿时才试图分两次从两边拾起筷子就餐。
条件：
（1）只有拿到两支筷子时，哲学家才能吃饭。
（2）如果筷子已在他人手上，则该哲学家必须等待到他人吃完之后才能拿到筷子。
（3）任一哲学家在自己未拿到两支筷子吃饭之前，绝不放下自己手中筷子。
试：
（1）描述一个保证不会出现两个邻座同时要求吃饭的通信算法。
（2）描述一个既没有两邻座同时吃饭，又没有人饿死（永远拿不到筷子）的算法。
答：
（1）量C[0]--C[4],初始值为1，分别表示I号筷子被拿（i=0，1，2，3，4）
Send（i）：
第i个哲学家要吃饭
Begin
P（C[i]）;
P（C[i+1mod5]）;
Eat;
V（C[i+1]mod5）;
V（C[i]）;
End
该过程能保证让两邻座不同时吃饭，但会出现5个哲学家一个拿一只筷子，谁也吃不上饭的死锁情况。
（2）解决思路如下：
让奇数号的哲学家先取右手边的筷子，让偶数号的哲学家先取左手边的筷子。
这样，任何一个哲学家拿到一只筷子后，就阻止了他邻座的一个哲学家吃饭的企图，除非某个哲学家一直吃下去，否则就不会有人饿死，其表述如下：
Send（i）
Begin
IfImod2==0then
{
P（C[i]）;
P（C[i+1mod5]）;
Eat;
V（C[i]）;
V（C[i+1]mod5）;
}
Else
{
P（C[i+1mod5]）;
P（C[i]）;
Eat;
V（C[i+1]mod5）;
V（C[i]）;
}
end
34、.下面是用整型信号量来描述如右图所示的前趋关系的算法，请在横线处填入相应的wait,signal原语操作。
（4分）
Vara,b,c:
semaphore:
=0,0,0;
Begin
Parbegin
BeginS1;________；end;
BeginS2;_________;end
Beginwait（a）;wait（b）;S3;__________;end
Begin________;S4;end
Parend
end
signal（a）;signal（b）;signal（c）;wait（c）;
35、桌上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。
爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子；两个儿子专等吃盘子中的橘子。
两个女儿专等吃盘子中的苹果。
请用P、V操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系。
Semaphoreempty=2；//表示还可以向盘中放几个水果
Semaphoreapple,orange:
=0,0;//表示盘中水果的个数
Semaphoremutex=1;//实现对盘子的互斥访问
第三章处理机调度与死锁
1、在分时系统中，进程调度经常采用__C____算法。
A先来先服务B最大优先权C时间片轮转D随机
2、进程调度有各种各样的算法，如果算法处理不当，就会出现__B__现象。
A颠簸（抖动）B饥饿C死锁DBelady（异常）
3、下列_C_进程调度算法会引起进程的饥饿问题。
A先来先服务B时间片轮转C优先级D多级反馈队列
4、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__D______。
（2009年计算机科学与技术学科全国硕士研究生入学统一试卷）
A时间片轮转调度算法B短进程优先调度算法
C先来先服务调度算法D高响应比优先调度算法
5、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作业被调度进入主存到运行完毕的时间
6、在进程调度中，最有利于提高资源的使用率、能使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意的调度算法是____D___.
AFCFS调度算法B短作业优先调度算法
C时间片轮转法D多级反馈队列调度算法
7、进程调度又称低级调度，其主要功能是___D_____.
A选择一个作业调入内存B选择一个主存中的进程调出到外存
C选择一个外存中的进程调入内存D将一个就绪的进程投入运行
8、进程调度的关键问题是选择合适的___B____，并恰当地进行代码转换
A时间片间隔B调度算法CCPU速度D内存空间
9、若进程P一旦被唤醒就能够投入运行，系统可能为__D____
A分时系统，进程P的优先权最高
B抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级皆比P的低
C就绪队列为空队列
D抢占调度方式，P的优先级高于当前运行的进程
10、__B___优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程的运行时间不再改变
A先来先服务B静态C动态D短作业
11、一个进程P被唤醒后，_D____
AP就占有了CPUBP的PCB被移到就绪队列的队首
CP的优先级肯定最高DP的状态变成就绪
12、三种主要类型的操作系统中都必须配置的调度是__C_______.
A作业调度B中级调度C低级调度DI/O调度
13、在分时操
升级会员 