操作系统考试题及答案.docx

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操作系统考试题及答案

操作系统原理复习题一

一、选择题

1、操作系统是对进行　　C　　管理的软件。

A、计算机软件B、计算机硬件

C、计算机资源D、应用程序

2、配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机，称为　　C　计算机。

A、并行B、真实

C、虚拟D、共享

3、操作系统提供给程序员的接口是　　B　　。

A、进程B、系统调用

C、库函数D、B和C

4、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、分时系统不一定都具有人机交互功能。

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。

5、在操作系统中，P、V操作是一种　　D　　。

A、机器指令B、系统调用命令

C、作业控制命令D、低级进程通讯原语

6、若信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有　B　　　等待进程。

A、0个B、1个

C、2个D、3个

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、当　　B　　时，进程从执行状态变为就绪状态。

A、进程被调度程序选种B、时间片到

C、等待某一事件D、等待的事件发生

9、用P、V操作管理临界区时，信号量的初值定义为　　C　　。

A、-1B、0

C、1D、任意值

10、临界区是　　C　　。

A、一个缓冲区B、一段共享数据区

C、一段程序D、一个互斥资源

11、操作系统通过　B　　　对进程进行管理。

A、JCBB、PCB

C、DCTD、CHCT

12、下述哪个选项不是管程的组成部分　　A　　。

A、局部于管程的数据结构

B、对管程内数据结构进行操作的一组过程

C、管程外过程调用管程内数据结构的说明

D、对局部于管程的数据结构设置初始的语句

13、下面所述步骤中，　　A　　不是创建进程所必须的。

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

14、多道程序环境下，操作系统分配资源以　　C　　为基本单位。

A、程序B、指令

C、进程D、作业

15、对于两个并发进程，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

16、如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为　　C　　。

A、n+1B、n

C、n-1D、1

17、下述哪一个选项体现了原语的主要特点　　D　　。

A、并发性B、异步性

C、共享性D、不可分割性

18、一个进程被唤醒意味着　　D　　。

A、该进程重新占有了CPUB、它的优先权变为最大

C、其PCB移至等待队列队首D、进程变为就绪状态

19、设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况：

A、没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态。

B、有1个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态。

C、有1个运行进程，有1个就绪进程，n-2个进程处于等待状态。

D、有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态。

上述情况中，不可能发生的情况是　　A　　。

20、为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。

但是，不适当的

　　C　　也可能产生死锁。

A、进程优先权B、资源的线性分配

C、进程推进顺序D、分配队列有限权

21、采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用　　B　　方法解除死锁。

A、执行并行操作B、撤消进程

C、拒绝分配新资源D、修改信号量

22、在分时操作系统中，进程调度经常采用　　　C　算法。

A、先来先服务B、最高优先权

C、时间片轮转D、随机

23、在　　C　　的情况下，系统出现死锁。

A、计算机系统发生了重大故障

B、有多个封锁的进程同时存在

C、若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源

D、资源数远远小于进程数或进程同时申请的资源数远远超过资源总数

24、某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源是　　B　　。

A、9B、10

C、11D、12

25、在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是　　B　　。

A、银行家算法B、资源有序分配法

C、死锁检测法D、资源分配图化简法

26、选择作业调度算法时常考虑的因素之一是使系统有最高的吞吐率，为此应　　B　　。

A、不让处理机空闲B、处理尽可能多的作业

C、使各类用户都满意D、不使系统过于复杂

27、现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别为T1、T2和T3，且T1

系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是　C　　　。

A、T1+T2+T3B、（T1+T2+T3）/3

C、（3T1+2T2+T3）/3D、（T1+2T2+3T3）/3

28、　　A　　是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。

A、周转时间B、响应时间

C、等待时间D、运行时间

29、一作业8:

00到达系统，估计运行时间为1小时。

若10:

00开始执行该作业，其响应比是　C　　　。

A、2B、1

C、3D、0.5

30、在存储器管理中，采用覆盖和交换技术的目的是　　A　　。

A、节省内存空间B、物理上扩充内存容量

C、提高CPU效率D、实现内存共享

二、填空题

1.操作系统的四大功能是进程管理、存储、文件、目录。

2.操作系统的两个最基本特征是并发、共享。

3.进程的基本状态有执行、就绪和等待。

4.进程的基本特征是结构性、并发性、动态性、独立性、异步性、交互性。

5.信号量的物理意义是当信号量值大于0时表示　有资源可以分配；当信号量值小于0时，其绝对值为等待队列中的进程。

6.进程是一个程序对某个数据集的　一次运行活动。

7.系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为进程同步与互斥。

8.若一个进程已进入临界区，其他欲进入临界区的进程必须等待。

9.有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是　【1-m，1】

10.在操作系统中引入线程概念的主要目的是　减少程序并发执行时所付出的时间和空间开销，使操作系统具有更好的并发性。

11.若使当前运行进程总是优先级最高的进程，应选择最高优先级进程调度算法。

12.在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数k应该满足的条件是2≤k≤m。

13.进程调度算法采用等时间片轮转法时，时间片过大，就会是轮转法转化为　先进先出　　　调度算法。

14.采用段页式存储管理技术，不会产生内部碎片。

15.在可变式分区存储器管理中的拼接技术可以进行碎片整理。

16.分页式虚拟存储系统中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数成无关比。

17.实现虚拟存储器的目的是扩展内存。

18.采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度为64kb。

19.虚拟存储管理系统的基础是程序执行时的局部性理论。

20.采用交换技术获得的好处是以牺牲　cpu时间为代价的。

21.为实现CPU和外部设备的并行工作，系统引入了通道硬件机制。

22.通道指专门用于负责输入/输出工作的处理机，通道所执行的程序称为通道程序。

23.操作系统对文件管理的部分叫做文件系统。

24.文件系统的主要目的是管理文件的存储空间实施空间的分配与回收。

25.文件系统用目录组织文件。

26.为了对文件系统中的文件进行安全管理，任何一个用户在进入系统时都必须进行注册，这一级安全管理是　身份识别　安全管理。

27.为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用　多级目录　。

28.用磁带作文件存储介质时，文件只能组织成　顺序存取　。

29.文件的物理组织有顺序、　链接　和索引。

30.文件共享是指　不同的用户或进程共同使用一个文件　。

三、综合题

1.试对分时系统和实时系统进行比较。

答：

a.实时信息处理系统与分时操作系统一样都能为多个用户服务。

系统按分时原则为多个终端用户服务:

而对实时控制系统,则表现为经常对多路现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。

b.实时信息处理系统与分时操作系统一样,每个用户各占一个终端,彼此独立操作,互不干扰。

因此用户感觉就像他一人独占计算机:

而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不干扰的。

c．实时信息系统对响应时间的要求与分时操作系统类似,都是以人所能接受的等待时间来确定的:

而实时控制系统的响应时间则是以控制对象所能接受的延时来确定的。

d．分时操作系统是一种通用系统,主要用于运行终端用户程序,因此它具有较强的交互能力。

而实时操作系统虽然也有交互能力,但其交互能力不及前者。

e.分时操作系统要求系统可靠,相比之下,实时操作系统则要求系统高度可靠。

2.有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求：

（1）、每次只能存放一种产品（A或B）;

（2）、-N

其中，N和M是正整数。

试用P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。

答：

我们可以设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量，sa表示当前允许A产品比B产品多入库的数量;sb表示当前允许B产品比A产品多入库的数量。

初始时，sa为M-1，sb为N-1。

当往库中存放入一个A产品时，则允许存入B产品的数量也增加1：

当往库中存放入一个B产品时，则允许存入A产品的数量也增加1。

产品A、B的入库过程描述如下：

intmutex=1;/*互斥信号量*/

intsa=M-1;

intsb=N-1;

main（）

{while

（1）取一个产品;

{if（取的是A产品）

{p（sa）;

p（mutex）;

将产品入库;

v（mutex）;

v（sb）;

}else/*取的产品是B*/

{p（sb）;

p（mutex）;

将产品入库;

v（mutex）;

v（sa）;

}

}

}

3.有一页式系统，其页表存放在内存中。

（1）、如果对内存的一次存取需要1.5微秒，问实现一次页面访问的存取时间是多少？

（2）、如果系统增加有快表，平均命中率为85%，当页表项在快表中时，其查找时间忽略为0，问此时的存取时间为多少？

答：

（1）、2*1.5us=3us

（2）、85%*1.5us+15%*2*1.5us=1.725us。

4.在一个请求分页系统中，假定系统分配给一个作业的物理块数为3，并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。

试用FIFO和LRU两种算法计算出程序访问缺页率。

答：

走向

2

3

2

1

5

2

4

5

3

2

5

2

物

理

块

2

2

2

2

5

5

5

5

3

3

3

3

3

3

3

3

2

2

2

2

2

5

5

1

1

1

4

4

4

4

4

2

中断

缺

缺

缺

缺

缺

缺

缺

缺

缺

用FIFO调度算法产生缺页次数9次。

缺页率：

9/12=0.75.

走向

2

3

2

1

5

2

4

5

3

2

5

2

物

理

块

2

2

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

5

5

5

5

5

5

5

5

1

1

1

4

4

4

2

2

2

中断

缺

缺

缺

缺

缺

缺

缺

LRU算法缺页次数7次。

缺页率：

7/12=0.58.

5.I/O控制可用哪几种方式实现？

各有何优缺点？

答：

I／O控制过程可用三种方式实现：

作为请求I／O操作的进程实现；作为当前进程的一部分

实现；由专门的系统进程——I／O进程完成。

第一种方式请求对应I／O操作的进程能很快占据处理机但要求系统和I／O操作的进程应具有良好的实时性。

第二种方式不要求系统具有高的实时性，但I／O控制过程要由当前进程负责。

第三种方式增加了一个额外的进程开销，但用户不用关心I／O控制过程。

6.什么是缓冲池？

设计一个数据结构来管理缓冲池。

答：

缓冲池指一个内存块的集合，这些内存块采用页面的形式。

缓冲池的结构

由若干个大小相同的缓冲区组成.当某进程需要使用缓冲区时,提出申请,由管理程序分配给它,用完后释放缓冲区.这样可用少量的缓冲区为更多的进程服务.

publicclassSyncQueue{

　　publicSyncQueue（intsize）{

　　_array=newObject[size];

　　_size=size;

　　_oldest=0;

　　_next=0;

　　}

　　publicsynchronizedvoidput（Objecto）{

　　while（full（））{

　　try{

　　wait（）;

　　}catch（InterruptedExceptionex）{

　　thrownewExceptionAdapter（ex）;

　　}

　　}

　　_array[_next]=o;

　　_next=（_next+1）%_size;

　　notify（）;

　　}

　　publicsynchronizedObjectget（）{

　　while（empty（））{

　　try{

　　wait（）;

　　}catch（InterruptedExceptionex）{

　　thrownewExceptionAdapter（ex）;

　　}

　　}

　　Objectret=_array[_oldest];

　　_oldest=（_oldest+1）%_size;

　　notify（）;

　　returnret;

　　}

　　protectedbooleanempty（）{

　　return_next==_oldest;

　　}

　　protectedbooleanfull（）{

　　return（_next+1）%_size==_oldest;

　　}

　　protectedObject[]_array;

　　protectedint_next;

　　protectedint_oldest;

　　protectedint_size;

}

7.使用文件系统时，通常要显式地进行OPEN和CLOSE进行操作。

答：

（1）显式open操作完成文件的打开功能，将基本文件目录中内容读入用户活动的文件表中，并在系统文件中记录打开的次数；显式close操作完成文件的关闭功能，撤销用户活动文件表中的相应表项，改变系统活动文件的打开次数，如果需要将被改动过的文件目录信息写回基本文件目录中。

（2）可以取消显式得open和close操作，如果取消上述操作，系统在进行文件操作前需判断文件是否已打开，若未打开，应自动完成打开文件，已建立用户和文件间的联系；同时，应在系统结束时关闭已打开的所有文件，更新系统的基本文件目录。

（3）取消显式OPEN和CLOSE操作使得文件的读写变得复杂。

因为在每次读写前都要判断文件是否已打开，此外，系统在结束时要做一些额外的工作，已完成close应该完成的操作。

四、证明题

1、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统，证明：

如果对i=1,2,…,n，有0

答：

令每个进程请求共享资源的最大量相等，且为x，（0

此刻，系统剩余的可用资源数为：

m-n*（x-1）。

当m–n*（x-1）≥1时，即x≤（m+n-1）/n时，系统不会出现死锁的。

因此得出，系统中所有进程的最大需求量之和n×x≤（m+n-1）时，系统是不会发生死锁的。

所以，n个进程的最大需求量之和小于m+n时，系统与死锁无关。

2.若系统中有作业1、2、3几乎同时到达，已知它们的运行时间依次为a、b、c，且满足关系式a

答：

采用短作业优先算法调度时，三个作业的总周转时间为：

Tl==a+（a+b）+（a+b+c）=3a+2b+c若不按短作业优先算法调度，不失一般性，设调度次序为：

J2、J1、J3。

则三个作业的总周转时间为：

T2=b＋（b＋a）＋（b＋a+c）=3b+2a+c则令②-①式得到：

T2-Tl=b-a>0可见，采用短作业优先算法调度才能获得最小平均作业周转时间.

操作系统原理复习题二

一、选择题

1、下列选择中,　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

2、操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的　　A　　。

A、利用率B、可靠性

C、稳定性D、兼容性

3、在操作系统中，处理机负责对进程进行管理和调度，对系统中的信息进行管理的部分通常称为　　C　　。

A、数据库系统B、软件系统

C、文件系统D、检索系统

4、所谓　　B　　是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其它资源。

A、多重处理B、多道程序设计

C、实时处理D、共行执行

5、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、分时系统不一定都具有人机交互功能。

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。

6、分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是　　B　　。

A、就绪状态B、执行状态

C、阻塞状态D、撤消状态

7、对进程的管理和控制使用　　C　　。

A、指令B、原语

C、信号量D、信箱

8、下面对进程的描述中，错误的是　　D　　。

A、进程是动态的概念B、进程执行需要处理机

C、进程是有生命期的D、进程是指令的集合

9、信箱通信是一种　　B　　通信方式。

A、直接B、间接

C、低级D、信号量

10、产生死锁的四个必要条件是：

互斥、　　B　　、循环等待和不剥夺。

A、请求与阻塞B、请求与保持

C、请求与释放D、释放与阻塞

11、发生死锁的必要条件有4个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这4个必要条件之一来实现，但破坏　A　　条件是不太实际的。

A、互斥B、不可抢占

C、部分分配D、循环等待

12、资源的按序分配策略可以破坏　　D　　条件。

A、互斥使用资源B、占有且等待资源

C、非抢夺资源D、循环等待资源

13、银行家算法在解决死锁问题中是用于　　B　　的。

A、预防死锁B、避免死锁

C、检测死锁D、解除死锁

14、　　C　　是作业存在的唯一标志。

A、作业名B、进程控制块

C、作业控制块D、程序名

15、设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为　　B　　。

A、1小时B、5小时

C、2.5小时D、8小时

16、既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是　　A　　。

A、响应比高者优先B、短作业优先

C、优先级调度D、先来先服务

17、作业生存期共经历4个状态，它们是提交、后备、　　B　　和完成。

A、就绪B、运行

C、等待D、开始

18、虚拟存储器的最大容量　　B　　。

A、为内外存容量之和B、由计算机的地址结构决定

C、是任意的D、由作业的地址空间决定

19、把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为　　B　　。

A、加载B、重定位

C、物理化D、逻辑化

20、在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数　D　　。

A、减少B、增加

C、无影响D、可能增加也可能减少

21、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其内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

22、如果I/O所花费的时间比CPU处理器时间短得多，则缓冲区　　D　　。

A、最有效B、几乎无效

C、均衡D、以上均不是

23、通道又称I/O处理机，它用于实现　　A　　之间的信息传输。

A、内存与外设B、CPU与外设

C、内存与外存D、CPU与外存

24、如果I/O设备与存储进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是　　C　　。

A、程序查询B、中断方式

C、DMA方式D、无条件存取方式

25、在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印结果首先被送到　　A　　。

A、磁盘固定区域B、内存固定区域

C、终端D、打印机

26、选择作业调度算法时常考虑的因素之一是使系统有最高的吞吐率，为此应　　B　　。

A、不让处理机空闲B、处理尽可能多的作业

C、使各类用户都满意D、不使系统过于复杂

27、现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别为T1、T2和T3，且T1

系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是　　C　　。

A、T1+T2+T3B、（T1+T2+T3）/3

C、（3T1+2T2+T3）/3D、（T1+2T2+3T3）/3

28、　　A　　是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。

A、周转时间B、响应时间

C、等待时间D、运行时间

29、一作业8:

00到达系统，估计运行时间为1小时。

若10:

00开始执行该作业，其响应比