操作系统复习题目.docx
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操作系统复习题目
《操作系统》复习题
第一章操作系统引论
一、单项选择题
1、操作系统是一种（B）。
A.应用软件B.系统软件C.通用软件D.工具软件
2、操作系统是一组（C）。
A.文件管理程序B.中断处理程序
C.资源管理程序D.设备管理程序
3、现代操作系统的基本特征是（C）、资源共享和操作的异步性。
A.多道程序设计B.中断处理
C.程序的并发执行D.实现分时与实时处理
4、（D）不是操作系统关心的主要问题。
A.管理计算机裸机
B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面
C.管理计算机系统资源
D.高级程序设计语言的编译器
5、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
6、（A）没有多道程序设计的特点。
A.DOSB.UNIXC.WindowsD.OS/2
7、下列操作系统中，为分时系统的是（C）。
A.CP/MB.MS-DOS
C.UNIXD.WindowsNT
8、在分时系统中，时间片一定，（B），响应时间越长。
A.存越多B.用户数越多
C.后备队列越短D.用户数越少
9、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
10、在下列性质中，（D）不是分时系统的特征。
A.交互性B.同时性C.及时性D.独占性
11、实时操作系统追求的目标是（C）。
A.高吞吐率B.充分利用存C.快速响应D.减少系统开销
12、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（C）。
A.运行进程修改程序状态字B.中断屏蔽
C.系统调用D.进程调度程序
13、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
14、系统调用是由操作系统提供的部调用，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
15、UNIX操作系统是采用（B）实现结构设计的。
A.单块式结构B.层次结构C.微核结构D.网状结构
16、UNIX命令的一般格式是（A）。
A．命令名[选项][参数]B．[选项][参数]命令名
C．[参数][选项]命令名D．[命令名][选项][参数]
二、填空题
1、按照所起的作用和需要的运行环境，软件通常可分为三大类，即应用软件、
支撑软件和系统软件。
2、操作系统的体系结构主要有单块结构、层次结构和微核结构。
3、UNIX系统是分时操作系统，DOS系统是单用户操作系统。
4、现代操作系统通常为用户提供三种使用界面：
命令界面、和
图形界面，系统调用界面。
5、计算机中CPU的工作分为系统态和用户态两种。
系统态运行操作系统程序，用户态运行用户程序。
三、简答题
1、操作系统的定义是什么？
它的五大主要功能是什么？
操作系统是控制和管理计算机系统各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
操作系统的主要功能包括：
存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理以及用户接口管理
2、解释以下术语：
硬件、软件、多道程序设计、并发、吞吐量。
硬件：
是指计算机物理装置本身，如处理器，存及各种设备等。
软件：
它是与数据处理系统的操作有关的计算机程序、过程、规则以及相关的文档、资料的总称，如大家熟悉的Windows98、WindowsNT、UNIX以及Word等都属于软件畴。
简单地说，软件是计算机执行的程序。
多道程序设计：
在这种设计技术下，存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。
这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
并发：
是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
是宏观上的概念。
吞吐量：
在一段给定的时间，计算机所能完成的总工作量。
3、实时系统与分时系统的区别是什么？
实时系统与分时系统的区别是：
实时系统的交互能力较弱，为某个特定的系统专用；实时系统的响应时间更严格、及时；实时系统对可靠性的要求更高。
4、操作的有哪些基本特征？
（1）并发性。
指宏观上在一段时间有多道程序在同时运行，而微观上这些程序是在交替执行。
（2）共享性。
因程序的并发无规律，使系统中的软、硬件资源不再为某个程序独占，而是有多个程序共同使用。
（3）虚拟性。
多道程序设计技术把一台物理计算机虚拟为多台逻辑上的计算机，使得每个用户都感觉是“独占”计算机。
（4）不确定性。
多道程序系统中，各程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受到其他程序的影响。
这样，程序运行的顺序，程序完成的时间以及程序运行的结果都是不确定的
第二章进程管理
一、单项选择题
1、顺序程序和并发程序的执行相比，（C）。
A.基本相同B.有点不同
C.并发程序执行总体上执行时间快
D.顺序程序执行总体上执行时间快
2、在单一处理机上，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
3、进程和程序的本质区别是（D）。
A.存储在存和外存B.顺序和非顺序执行机器指令
C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征
4、在下列特性中，不是进程的特性的是（C）。
A.异步性B.并发性C.静态性D.动态性
5、各进程向前推进的速度是不可预知，体现出“走走停停”的特征，称为进程的（D）。
A．动态性B．并发性C．调度性D．异步性
6、在单处理机系统中，处于运行状态的进程（A）。
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
7、下列进程状态的转换中，不正确的是（C）。
A.就绪运行B.运行就绪
C.就绪阻塞D.阻塞就绪
8、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
9、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
10、进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（A）。
A.输入或输出事件发生B.时间片到
C.输入或输出事件完成D.某个进程被唤醒
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），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、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
13、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
14、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
15、在一段时间，只允许一个进程访问的资源称为（C）。
A.共享资源B.临界区C.临界资源D.共享区
16、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.S0
17、信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，6次V操作后，S的值为（D）。
A．10B．8C．6D．4
18、在进程通信中，使用信箱方式交换信息的是（B）。
A．低级通信B．高级通信C．共享存储器通信D．管道通信
二、判断题（正确的划，错误的划并改正）
1、进程之间的同步，主要源于进程之间的资源竞争，是指对多个相关进程在执行次序上的协调。
（错）
2、信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。
信号量只能由PV操作来改变。
（对）
3、V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否则现进程继续进行。
（错）
4、进程执行的相对速度不能由进程自己来控制。
（对）
5、利用信号量的PV操作可以交换大量信息。
（错）
6、并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误。
（错）
三、填空题
1、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。
若S30，则该进程___继续执行_________；若S<0，则该进程_____等待_______。
2、进程存在的标志是__进程控制块__________。
3、进程被创建后，最初处于___就绪________状态，然后经__进程调度程序_____选中后进入执行状态。
4、进程的同步和互斥反映了进程间___直接制约_________和___间接制约_________的关系。
5、操作系统号量的值与__相应资源__________的使用情况有关，它的值仅能由P、V操作来改变。
6、进程至少有三种基本状态：
__执行态__________、_就绪态______和___等待态____。
7、每执行一次V操作，信号量的数值S加1。
若___S>0________，则该进程继续执行；否则，从对应的___等待_______队列中移出一个进程并将___就绪_________状态赋予该进程。
四、简答题
1、在操作系统中为什么要引入进程的概念？
它与程序的区别和联系是怎样的？
在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。
这些都是在程序的动态过程中发生的。
用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。
为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。
进程与程序的主要区别是：
·进程是动态的；程序是静态的。
·进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。
·二者无一一对应关系。
·进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。
但进程与程序又有密切的联系：
进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作
2、什么是进程的互斥与同步？
进程的互斥是指在逻辑上本来完全独立的若干进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约关系。
进程的同步是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行时间次序上必须遵循确定的规律。
3、一个进程进入临界区的调度原则是什么？
一进程进入临界区的调度原则是：
①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
②任何时候，处于临界区的进程不可多于一个。
如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③进入临界区的进程要在有限时间退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。
④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。
4、在操作系统中，P操作和V操作各自的动作是如何定义的？
P操作顺序执行下述两个动作：
①信号量的值减1，即S=S-1；
②如果S≥0，则该进程继续执行；
如果S＜0，则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进行等待（直至其它进程在S上执行V操作，把它释放出来为止）。
V操作顺序执行下述两个动作：
①S值加1，即S=S+1；
②如果S＞0，则该进程继续运行；
如果S≤0，则释放信号量队列上的第一个PCB（即信号量指针项所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。
5、作业调度和进程调度各自的主要功能是什么？
作业调度的主要功能是：
1）1记录系统中各个作业的情况；
2）2按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；
3）3为选中的作业分配存和外设等资源；
4）4为选中的作业建立相应的进程；
5）5作业结束后进行善后处理工作。
进程调度的主要功能是：
1）1保存当前运行进程的现场；
2）2从就绪队列中挑选一个合适进程；
3）3为选中的进程恢复现场。
五、应用题
1、四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F。
但限制是进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。
为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题：
（1）如何定义信号量及初值；
（2）在下列的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作：
进程A进程B进程C进程D
…………
[1]；[3]；[5]；[7]；
readF；readF；readF；readF；
[2]；[4]；[6]；[8]；
…………
（1）定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即：
S1=1，S2=1（共2分）
（2）从[1]到[8]分别为：
P（S1），V（S1），P（S2），V（S2），P（S1），V（S1），P（S2），V（S2）
2、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。
卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上打印，问：
①系统要设几个进程来完成这个任务？
各自的工作是什么？
②这些进程间有什么样的相互制约关系？
③用P、V操作写出这些进程的同步算法。
3、某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化。
③⑤
⑥
①②
就绪进程队列
④
试问：
（1）你认为该系统采用的是哪一种进程调度算法？
（2）写出图中所示的每一个状态变化的原因（从①到⑥）。
（1）该分时系统采用的进程调度算法是时间片轮转法。
（2）状态变化的原因如下：
①进程被选中，变成运行态；
②时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部；
③运行的进程启动打印机，等待打印；
④打印工作结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部；
⑤等待磁盘读文件工作；
⑥磁盘传输信息结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部。
4、生产者-消费者问题表述如下：
一组生产者进程和一组消费者进程通过缓冲区发生联系。
生产者进程将生产的产品送入缓冲区，消费者进程则从中取出产品。
假定环形缓冲池中共有N个缓冲区，编号为0~N-1。
为了描述生产者进程和消费者进程，设指针in和out分别指向生产者进程和消费者进程当前所用的缓冲区（buffer），初值均为0。
（1）应设置三个信号量实现两类进程的同步，分别是full、empty和mutex。
请说出它们的含义及初值。
（2）下面是生产者进程的算法描述，请填写相应的P、V操作语句。
while（TRUE）{
；
；
产品送往buffer（in）；
in=（in+1）modN；/*mod为取模运算*/
；
；
（3）指出生产者进程算法中的临界区是哪一段程序？
（1）full表示放有产品的缓冲区数，初值为0；
empty表示可供使用的缓冲区数，初值为N；
mutex为互斥信号量，初值为1，表示互斥进入临界区。
（2）P（empty）,P（mutex）,V（mutex）,V（full）
（3）生产者进程算法中的临界区是如下程序段：
产品送往buffer（in）;
in=（in+1）modN;/*mod为取模运算*
第三章处理机管理
一、单项选择题
1、操作系统中的作业管理是一种（A）。
A.宏观的高级管理B.宏观的低级管理
C.系统刚开始加电D.初始化引导完成
2、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
3、处于后备状态的作业存放在（A）中。
A.外存B.存C.A和BD.扩展存
4、在操作系统中，作业处于（C）时，已处于进程的管理之下。
A.后备B.阻塞C.执行D.完成
5、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
6、作业调度的关键在于（B）。
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
7、下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（B）。
A．先来先服务法B.短作业优先法
C.优先数法D.时间片轮转法
8、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
9、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.作业被调度进入存到运行完毕的时间
10、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
11、操作系统中，（A）负责对进程进行调度。
A.处理机管理B.作业管理
C.高级调度管理D.存储和设备管理
二、填空题
1、1、在页式管理中，页表的作用是实现从__高级调度______到__中级调度______的地址映射，存储页表的作用是__低级调度______。
2、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现__重定位
2、_____。
3、在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入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__重定位
1、___功能。
4、用户编写的程序与实际使用的物理设备无关，而由操作系统负责地址的重定位，我们称之为__设备无关性______。
5、在页式管理中，页式虚地址与存物理地址的映射是由页表和_硬件地址变换机构____完成的。
6、请求页式管理中，页表中状态位的作用是________，改变位的作用是________。
7、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。
8、常用的存管理方法有__硬件法______、__软件法_____和___软硬件结合
_____。
9、段式管理中，以段为单位_分配存___，每段分配一个__连续的存__区。
由于各段长度_不等_，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求__连续_。
三、计算题
1、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：
作业作业到达时间开始处理时间处理完成时间
JOB1151822
JOB2182123
JOB3171921
试计算：
JOB1的周转时间为；JOB2的周转时间为；JOB3的周转时间为；所有作业的平均周转时间是。
解：
JOB1的周转时间为7；JOB2的周转时间为5；JOB3的周转时间为4；所有作业的平均周转时间是5.33。
2、假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：
作业
运行时间
优先级
1
10
2
2
4
3
3
3
5
作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。
（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时执行这些作业的情况。
（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？
平均周转时间是多少？
（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？
平均带权周转时间是多少？
3、现有一个作业，在段式存储管理的系统中已为其主存分配，建立的段表容如下：
段号
主存起始地址
段长度
0
120
40
1
760
30
2
480
20
3
370
20
计算逻辑地址（2，15），（0，60），（3，18）的绝对地址是多少？
注：
括号中第一个元素为段号，第二个元素为段地址。
段式存储管理的地址转换过程为：
（1）根据逻辑地址中的段号查段表的相应栏目；
（2）根据段地址<段长度，检查地址是否越界；（3）若不越界，则绝对地址=该段的主存起始地址+段地址。
逻辑地址（2，15）查段表得段长度为20，段地址15<20，地址不越界，段号2查表得段首地址为480，于是绝对地址为480+15=495。
逻辑地址（0，60）查段表得段长度为40，段地址60>40，地址越界，系统发出“地址越界”中断。
逻辑地址（3，18）查段表得段长度为20，段地址18<20，地址不越界，段号3查表得段首地址为370，于是绝对地址=370+18=388。
第四章存储器管理
一、单项选择题
1、存储管理的目的是（C）。
A.方便用户B.提高存利用率
C.方便用户和提高存利用率D.增加存实际容量
2、外存（如磁盘）上存放的程序和数据（B）。
A．可由CPU直接访问B．必须在CPU访问之前移入存
C．是必须由文件系统管理的D．必须由进程调度程序管理
3、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
4、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
5、经过（B），目标程序可以不经过任何改动而装入物理存单元。
A.静态重定位B.动态重定位
C.编译或汇编D.存储扩充
6、若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（B）字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB
7、分区管理要求对每一个作业都分配（A）的存单元。
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
8、（B）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出存空间以调入其他所需数据。
A.覆盖技术B.对换技术
C.虚拟技术D.物理扩充
9、虚拟存储技术是（B）。
A.补充存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术
C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术
10、虚拟存储技术与（A）不能配合使用。
A.分区管理B.动态分页管理
C.段式管理D.段页式管理
11、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
12、在请求页式存储管理中，若所需页面不在存中，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
13、在分段管理中，（
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