操作系统-习题-分章-詹炜

第一章 OS概述

操作系统：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，以及方便用户的程序的集合。其主要功能是实现处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和用户接口。

填空题

1．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。

2. 操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。

3．现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。

4以多道程序设计为基础的现代操作系统具有___________、__________、__________和___________四个基本特征。

5操作系统提供给编程人员的唯一接口是。

6现代操作系统的两个重要特征是和共享。

7计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机的系统软件。

8现代操作系统的两个重要特征是并发和。

9对于系统的总体设计目标来说，批处理系统应注重提高系统的效率，尽量增加系统的，分时系统应保证用户；而实时系统则应在保证及时响应和可靠性的前提下，再考虑系统资源的利用率。吞吐率响应时间

10．计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源的系统软件。

11．在操作系统中的异步性主要是指在系统中进程推进的顺序是走走停停。

12. 现代操作系统的特征是并发、共享、虚拟和异步性。

13.操作系统的五大功能是CPU管理、存储管理、设备管理、文件系统和用户接口。

14．操作系统是运行在计算机基本硬件（或：硬件）系统上的最基本的系统软件。

15.操作系统的主要设计目标是方便用户使用或界面友好和系统能高效工作或资源利用率高。

16. 操作系统的基本类型有批处理操作系统，分时操作系统和实时操作系统三种。

17．在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2秒，此时时间片最大应为20ms。分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。

选择题

1.实时操作系统追求的目标是（c）。

A.高吞吐率

B.充分利用内存

C. 快速响应

D. 减少系统开销

2.操作系统是为了提高计算机的[1]和方便用户使用计算机而配置的基本软件。它负责管理计算机系统中的[2]，其中包括[3]，[4]，外部设备和系统中的数据。操作系统中的[3]管理部分负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做[5]。

供选择的答案：

[1](B) A、速度B、利用率C、灵活性D、兼容性

[2](A) A、程序B、功能C、资源D、进程

[3] (F)[4](A)A、主存储器B、虚拟存储器C、运算器D、控制器E、微处理器F、处理机[5](B) A、数据库系统B、文件系统C检索系统D数据库E数据存储系统F数据结构G数据库管理系统

3.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

4.操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同，可把操作系统分为[1]、[2]、[3]、网络操作系统和分布式操作系统基本类型。其中[1]的主要目标是提高系统的吞吐率和效率，而[2]是一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回，例如[4]等。

供选择的答案：

[1]B[2]E[3]C

A、单用户系统

B、批处理系统

C、分时系统

D、微机操作系统

E、实时系统

[4] (D)

A、计算机激光照排系统

B、办公自动化系统

C、计算机辅助设计系统

D、航空订票系统

5现代操作系统的两个基本特征是（C）和资源共享。

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

6.以下（C）项功能不是操作系统具备的主要功能。

A．内存管理B．中断处理C．文档编辑D．CPU调度

7.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

8.在分时系统中，时间片一定，（B），响应时间越长。

A.内存越多

B.用户数越多

C.后备队列

D.用户数越少

9. 操作系统有多种类型：允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为B；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A；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，并作出响应；在IBM－PC机上的操作系统称为D。

A批处理操作系统B分时操作系统C实时操作系统D微机操作系统E多处理机操作系统F分布式操作系统10. 关于操作系统的叙述 D 是不正确的。

A．“管理资源的程序”

B．“管理用户程序执行的程序”

C．“能使系统资源提高效率的程序”

D．“能方便用户编程的程序”

11（）不是分时系统的基本特征

A 同时性 B独立性 C实时性 D交互

12实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______.。

A、虚拟性

B、同步性

C、可靠性

D、有效性

13分时系统采用时间片轮转算法，主要是为了解决________

A、减小CPU空闲

B、缩短响应时间

C、增加人机交互

D、提高吞吐率

14分时系统追求的目标是（）.

A、提高系统吞吐量

B、缓冲设备速度差异

C、提供设备独立性

D、缩短响应时间

15以下（）项功能是操作系统具备的主要功能

A、内存管理

B、中断处理

C、文档编辑

D、CPU调度

16在操作系统的层次结构中，（）是操作系统的核心部分，它位于最内层。

A．存储管理 B．处理机管理 C．设备管理 D．作业管理

17 UNIX操作系统是一个( )

A．交互式分时操作系统 B．多道批处理操作系统 C．实时操作系统 D．分布式操作系统

18以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( )。

A．DOS系统 B．UNIX系统 C．Windows NT系统 D．OS／2系统

判断题

操作系统提供了大量的服务，在最高层是系统调用，它允许正在运行的程序直接得到系统的服务（）

（）虽然分时系统也要求系统可靠，但实时系统对可靠性的要求更高。

（）操作系统是整个计算机系统的控制管理中心，它对其它软件具有支配权利。因而，操作系统建立在其它软件之上

第二章进程管理

填空题

1．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。

2．进程由程度、数据和FCB组成。

3．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。

4. 在操作系统中，进程是一个资源分配的基本单位，也是一个独立运行和调度

的基本单位。

5.在信号量机制中，信号量S > 0时的值表示可用资源数目；若S < 0，则表示等待该资源的进程数，此时进程应阻塞。

6. 常用的进程通信方式有管道、共享存储区、消息机制和邮箱机制。

7. 正在执行的进程等待I/O操作，其状态将由执行状态变为阻塞状态。

8．若干个事件在同一时刻发生称为并行，若干个事件在同一时间间隔内发生称为并发。

9．进程间通信的方式有管道、共享存储区和消息传递方式。

10．进程由程序、数据和PCB组成。

11．在生产者—消费者问题中，消费者进程的两个wait原语的正确顺序为

Wait(full)；和wait(mutex);。

12．进程间通信的类型有：共享存储区、管道机制、消息队列和信箱机制。

13．进程和线程都是系统进行的基本单位，它们最大的区别在于。

14．如果信号量的当前值为3，表示可用的资源数目为3，如果信号量的当前值为-3，则表示。

15．如果信号量的当前值为4，则表示，如果信号量的当前值为-4，则表示。

16．在操作系统中进程是一个拥有资源的单位，也是一个调度和执行的基本单位。

17.一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源。

18．操作系统中，进程可以分为系统进程和用户进程两类。

19．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。

20．对信号量S的操作只能通过P、V操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。

21．进程由程度、数据集合、进程控制块及相关表格组成。

22.当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的工作区或主存空间或资源和取消该进程的进程控制块(PCB)就撤消了该进程。

23.在操作系统中进程和线程的区别是：拥有资源。

24进程由程序、数据和组成。

25当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：和。封闭性可再现性

26在单CPU系统中有n(n>1)个进程,在任一时刻处于就绪的进程最多是______个，最少是_______个。

27进程通信中的消息通信是通过_________和_________两个原语来实现的。

28在消息缓冲通信方式中通信的基本方式是______。

选择题

1．共享变量是指（）访问的变量。

A、只能被系统进程

B、只能被多个进程互斥

C、只能被用户进程

D、可被多个进程

2．临界区是指并发进程中访问共享变量的（D）段。

A、管理信息

B、信息存储

C、数据

D、程序

3．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。

A、5

B、2

C、3

D、4

4 .我们把在一段时间内，只允许一个进程访问的资源，称为临界资源，因此，我们可以得出下列论述，正确的论述为 D 。

A：对临界资源是不能实现资源共享的。

B：只要能使程序并发执行，这些并发执行的程序便可对临界资源实现共享。

C：为临界资源配上相应的设备控制块后，便能被共享。

D：对临界资源，应采取互斥访问方式，来实现共享。

5. 对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应当C；在执行V操作时，信号量的值应当B。

A：不变；B：加1；C：减1；D：加指定数值；E：减指定数值。

6.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

7 在消息缓冲通信方式中通信的基本方式是______。

A、文件

B、消息

C、记录

D、字段

8 进程是程序的执行过程，可以处于不同的状态，这种性质称作进程的（）。

A、动态性

B、并发性

C、调度性

D、异步性

9如果信号量S的值是0，此时进程A执行wait（S）操作，那么，进程A会（）

A、继续运行

B、进入阻塞态，让出CPU

C、进入就绪态，让出CPU

D、继续运行，并唤醒S队列头上的等待进程

10原语是一种特殊的系统调用命令，它的特点是（）

A、功能强

B、自己调用自己

C、可被外层调用

D、执行时不可中断

11程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。（）12原语是一种特殊的系统调用命令，它的特点是（）

A、功能强

B、自己调用自己

C、可被外层调用

D、执行时不可中断

13在操作系统中，进程的最基本的特征是( )。

A．动态性和并发性 B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性 D．执行过程的封闭性

14下面关于线程的叙述中，正确的是（）。

A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。

B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。

C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。

D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。

15处于运行状态的操作系统程序应放在( )

A．寄存器中 B．高速缓冲存储器中 C．主存储器中 D．辅助存储器中

16引入进程的原因是( )

A．提高资源的利用率和控制程序的执行

B．提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况

C．提高程序的执行速度和控制程序的执行

D．提高程序的执行速度和正确描述程序的执行情况

判断题

（×）1．并发性是指若干事件在同一时刻发生。

（×）2．用户为每个自己的进程创建PCB，并控制进程的执行过程。

（√）3．原语是一种不可分割的操作。

（×）4．线程是最小的拥有资源的单位。

（×）5．进程可以删除自己的PCB表。

（√）6．执行原语时不会响应任何中断。

（√）7．对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。

（×）8．并发性是指若干事件在同一时刻发生。

（） 9并发性是指若干进程在一段时间内都往前推进了一段，给用户同时执行的感觉，但微观上还是串行的。（）10．进程是最小的拥有资源的单位。

（√）11．执行原语时不会响应任何中断。

（×）12．用户为每个自己的进程创建PCB，并控制进程的执行过程。

（）13 PCB是由操作系统初启时在一次创建的，它形成PCB池，由进程创建原语分配使用

（×）14．执行原语时有跟高优先级的进程要执行时它将被中断。

（）15在进程状态的转换中，从就绪态转换到阻塞态是不可能实现.

（）16进程之间的互斥，主要源于进程之间的资源竞争，从而实现多个相关进程在执行次序上的协调。

（）17进程从运行状态变为阻塞状态的原因是输入或输出事件发生。

（）18进程A和进程B都要使用系统中同一台打印机，为了保证打印结果的正确性，两个进程要先后分别使用打印机，这属于进程的同步关系。

简答题

1.原语：它是由若干条机器指令所构成，用以完成特定功能的一段程序，为保证其操作的正确性，它应当是原子操作，即原语是一个不可分割的操作。

2.进程:进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。

3.PCB

4.简述进程的几种状态和引起状态转换的典型原因，以及相关的操作原语。

5. 进程的基本状态有：新、就绪，阻塞，执行、挂起和终止六种。

新到就绪：交换，创建原语

就绪到执行：进程调度

执行到阻塞：I/O请求，阻塞原语

阻塞到就绪：I/O完成，唤醒原语

执行到就绪：时间片完

阻塞到挂起：挂起原语

挂起到就绪：唤醒原语

执行到终止：进程执行完毕

6．在生产者—消费者问题中，能否将生产者进程的wait(empty)和wait(mutex)语句互换，为什么？

不能。（2分）

因为这样可能导致系统死锁。当系统中没有空缓冲时，生产者进程的wait(mutex)操作获取了缓冲队列的控制权，而wait(empty) 导致生产者进程阻塞，这时消费者进程也无法执行。（3分）

7．不同用户的不同任务之间的进程是有临界区？为什么？请举例说明。

答：完全可能有临界区，如打印程序是可以由不同用户的不同进程使用，但是只能有一个进程在某一时刻进入。

8.什么是进程？什么是线程？线程与进程有什么关系？

答：进程是程序关于某个数据集的一次运行，

一个程序多次运行可以形成多个进程。

线程是系统处理机调度的单元，是进程为了争夺处理机而产生

一个进程至少有一个主线程，随着业务的需要，它可以创建多个线程，它们是进程的多个线程，共享进程的资源，但替进程争取处理机

9.信号量一般是由哪些成员组成的？它的值表示什么含义？

组成：一个整数：表示资源量的数目

一个队列：存放等待资源而阻塞的进程队列的队首

进程同步程序题

1 假设有三个进程R、W0、W1共享一个缓冲区B，而B中一次只能存放一个数据。进程R从输入设备上读数据送缓冲区B，若存放的数是偶数，则允许W0将其取出并打印；若存放的数是奇数，则允许W1将其取出并打印。试利用信号量和wait、signal操作写出实现这三个进程能同步工作的程序。（要求说明所设信号量的作用及初值）

解：

Var empty , full1 , full2 := semaphore := 1 , 0 , 0 ;

// empty表示B是否为空，full1表示B中是否有奇数，full2表示B中是否有偶数

begin

parbegin

R: begin

从设备上读数据;

wait ( empty );

将数据送入B中;

if ( 奇数 ) signal ( full1 );

else signal ( full2 );

end

W0: begin

wait ( full2 );

从B中取出数据;

signal ( empty );

打印;

end

W1: begin

wait ( full1);

从B中取出数据;

signal ( empty );

打印;

end

parend

end

2 假定系统有三个并发进程read, move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。请用wait和signal原语写出它们的并发程序。

解：

SR—B1为空可以写入，SM—B1有内容可读，SM2—B2为空可写入，SP—B2有内容可读

begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore;

B1,B2:record;

SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0

Cobegin

process read （3分）

X:record;

begin R: (接收来自输入设备上一个记录)

X:=接收的一个记录；

wait(SR)；

B1:=X;

signal(SM1);

goto R;

end;

Process move （3分）

Y:record;

Begin

M:wait(SM1);

Y:=B1;

signal(SR)

加工 Y

wait(SM2)；

B2:=Y;

signal(SP);

goto M;

end;

Process print （3分）

Z:record;

Begin

P:wait(SP);

Z:=B2;

signal(SM2)

打印Z

goto P;

end;

coend;

end;

3系统运行有三个进程：输入进程、计算进程和打印进程，它们协同完成工作。输入进程和计算进程之间共用缓冲区buffer1,计算进程和打印进程之间共用缓冲区buffer2。输入进程接收外部数据放入buffer1中；计算进程从buffer1中取出数据进行计算，然后将结果放入buffer2；打印进程从buffer2取出数据打印输出。

用算法描述这三个进程的工作情况，并用wait和signal原语实现其同步操作。

解：

解答：输入进程、计算进程和打印进程之间的同步问题描述如下：

var：mutex1，mutex2，empty1，empty2，full1，full2：=1，1，1，1，0，0；

InP:begin （3分）

repeat

wait(empty1);

wait(mutex1);

input a data from keyboard;

Add to buffer1;

signal(mutex1);

signal(full1);

until false

end

CalP:begin （3分）

repeat

wait(full1);

wait(mutex1);

Take a data form buffer1;

Add to ch1;

signal(mutex1);

signal(empty1);

calculate ch1;

wait (empty2);

wait(mutex2);

Take a data form ch1;

Add to buffer2;

signal (mutex2);

signal (full2);

until false

end

OutP:begin （3分）

repeat

wait(full2);

wait(mutex2);

Take a data from buffer2;

Add to printer controler;

signal(mutex2);

signal(empty2);

start printer;

until false

end

4 这是一个从键盘输入到打印机输出的数据处理流图，其中键盘输入进程通过缓冲区buf1 把输入数据传送给计算进程，计算进程把处理结果通过缓冲buf2 传送给打印进程。buf1 和buf2 为临界资源，试写出键盘输入进程，计算进程及打印进程间的同步算法。（10分）

输入进程→buf1 →计算进程→buf2 →打印进程

解答：从键盘输入到打印机输出的数据传送过程，可以看作是由键盘输入进程到计算进程，以及由计算进程到打印输出进程这两个数据传送进程所组成。其中，对键盘输入进程而言，计算进程是消费者进程；而对打印输出进程而言，计算进程又是生产者进程。据此可将它们之间的同步问题描述如下：

var：mutex1，mutex2，empty1，empty2，full1，full2：=1，1，1，1，0，0；

IP:begin

repeat

P(empty);

P(mutex1);

input a charcter from keyboard;

Add to buffer;

V(mutex1);

V(full);

until false

end

CP:begin

repeat

P(full);

P(mutex1);

Take a charactor form buffer1;

Add to ch1;

V(mutex1);

V(empty1);

P(empty2);

P(mutex2);

Take a charactor form ch1;

Add to buffer2;

V(mutex2);

V(full2);

until false

end

OP:begin

repeat

p(full2);

P(mutex2);

Take a charactor from buffer2;

Add to printer controler;

start printer;

V(mutex2);

V(empty2);

until false

end

（评分标准：信号量设置2分，输入进程、计算进程、打印进程各2分）

5．在公共汽车上，乘客上完后，售票员关门，驾驶员开车，售票员售票，到站汽车停稳后，售票员开门，乘客上下车，售票员和驾驶员之间密切配合，直到下班。请用信号量描述公共汽车上售票员与驾驶员的工作过程。（10分）

解：建立驾驶员和售票员两进程，驾驶员进程执行过程如下：

判售票员关门没有

开车

到站后停车

重复（1）－（3）

售票员执行过程如下：

判断乘客上完没有

关门

售票

判车停稳没有

开门

重复（1）－（5）

评分标准：执行过程完善3分，

驾驶员与售票员合作消息正确3分

售票员与驾驶员合作消息正确3分

书写格式1分

公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：

司机：启动车辆售票员：上乘客

正常行车关车门

到站停车

开车门

下乘客

在汽车不断地到站，停车，行使过程中，这两个活动有什么同步关系？并用wait和signal 原语操作实现它们的同步。

解：BEGIN integer stop,run;

Stop:=0;

Run:=0;

COBEGIN

Driver: BEGIN

L1: wait(run);

启动车辆；

正常行车；

到站停车；

signal(stop);

Goto L1;

END

Conductor: BEGIN

L2：上乘客；

关车门；

signal(run);

售票；

wait(stop);

开车门；

下乘客；

Goto L2;

END

COEND

END

6. 进程A1，A2，…，An 通过K 个缓冲区向进程B1，B2，…，Bm 不断地发送消息。发送和接收工作遵循如下规则：

每个发送进程一次发送一个消息，写入缓冲区，缓冲区大小与消息长度一致；

对每个消息，B1，B2，…，Bm 都需接收一次，读入各自的数据区内；

K 个缓冲区都满时，发送进程等待，没有可读的消息时，接收进程等待。

试用wait 和signal 原语操作组织正确的发送和接收操作。（10分）

解：

BEGIN

Integer Mutex, Avail[n], Full[m];

Integer I;

Mutex:=1;

FOR i:=1 TO m DO

BEGIN

Avail[I] := k;

Full[I] := 0;

END

PROCEDURE Send(K)

Integer I;

BEGIN

7. Jruassic 公园有一个恐龙博物馆和一个公园.有m个旅客和n辆车,每辆车只能容纳一个旅客。旅客在博物馆逛了一会儿，然后排队乘坐旅行车。当一辆车可用时，它载入一个旅客，然后绕公园行驶任意长的时间。如果n 辆车都已被旅客乘坐游玩，则想坐车的旅客需要等待；如果一辆车已经就绪，但没有旅客等待，那么这辆车等待。使用信号量同步m个旅客和n辆车的进程。（10分）

解：

visitors=m; cars=n; mutex=1;

Pvi() Pci()

{ repeat { repeat

wait(cars); wait(visitors);

wait(mutex); wait(mutex);

get on; start;

travell; run;

get off; stop;

signal(cars); signal(visitors);

wait(mutex); wait(mutex);

until false; until false;

} }

8.读者与写者问题(reader -- writer problems ) （10分）

在计算机体系中，对一个共享文件进行操作的进程可分为两类：读操作和写操作，它们分别被称为读者和写者。访问该文件时读者和写者，写者和写者间必须实现互斥。只有在没有读者访问文件时，写者才允许修改文件。或者写者在修改文件时不允许读者去读，否则会造成读出的文件内容不正确。试写出算法描述读者和写者的问题。

解：为了实现读者与写者的同步和互斥，我们设置一个信号量S，用于读者与写者之间或写者与读者之间的互斥，初值为“1”。用一个变量rc 表示当前正在读的读者个数，当进程可以去读或读结束后都要改变rc 的值，因此rc 又成为若干读进程的共享变量，它们必须互斥地修改rc。故必须定义另一个用于互斥的信号量Sr，初值也是“1”。读者--写者问题可描述如下：

S, Sr：semaphore；int rc = 0; S=Sr=1;

process Reader I (i=1,2,...,m) process Writer j (j=1,2,...,k)

begin begin

P(Sr); rc = rc+1; P(S);

if (rc==1) P(S); Write file F;

V(Sr); V(S);

read file F; end

P(Sr); rc = tc-1;

if (rc==0) V(S);

V(Sr);

end

9、生产者和消费者问题（10分）

有一组生产者P1，P2，……，PM和一组消费者C1，C2，……，CK，他们通过由n个环形缓冲区构成的缓冲池进行通信，生产者把产品放入缓冲区，消费者从缓冲区取产品来消费。请用wait和signal原语实现他们的同步操作。

解：生产者和消费者问题

begin

Var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;

buffer:array[0,…,n-1] of item;

in,out:integer := 0,0;

parbegin

producer: begin

repeat

produce next product ;

wait (empty);

wait (mutex);

buffer(in):=nextp ;

in := (in+1) mod n ;

signal (full);

signal (mutex);

until false ;

end

consumer: begin

repeat

wait (full);

wait (mutex);

nextc := buffer(out);

out := (out+1) mod n;

signal (empty);

signal (mutex);

consume the item in nextc;

until false ;

end

parend end

10、请用信号量描述哲学家进餐问题。（15分）

解：哲学家进餐问题（15分）

public void philosopher (int i) {

while (true) {

think();

wait (fork[i]);

wait (fork [(i+1) % 5]);

eat();

signal(fork [(i+1) % 5]);

signal(fork[i]);

} }

11．今有三个并发进程R，M，P，它们共享了一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有N个单元。进程R 负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存放在缓冲区B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符，则把它改成“，”；进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。当缓冲区单元中的字符被进程P取出后，则又可用来存放下一次读入的字符。请用PV操作为同步机制写出它们能正确并发执行的程序。（10分）

解：（10分）

begin

Var mutex,input,calculate,output:semaphore:=1,n,0,0;

buff er:array[0,…,n-1] of item;

in,mid,out:integer := 0,0,0;

proR() { do {

wait (input);

wait (mutex);

buffer(in):=input data;

in := (in+1) mod n ;

signal (calculate);

signal (mutex);

while true ; }

proM() { do {

wait (calculate);

wait (mutex);

buffer(middle):=calculate data ;

mid := (mid+1) mod n ;

signal (output);

signal (mutex);

} while true ; }

proP() { do {

wait (output);

wait (mutex);

buffer(out):=calculate data ;

out := (out+1) mod n ;

signal (input);

signal (mutex);

} while true ; }

12.理发店里有一位理发师、一把理发椅子和五把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，理发师便在理发椅上睡觉。当一个顾客到来时，他必须先叫醒理发师，如果理发师正在理发时又有顾客来到，而如果有空椅子可坐，他们就坐下来等，如果没有空椅子，他就离开。这里的问题是为理发师和顾客各编写一段程序来描述他们行为，并用wait和signal原语操作实现其同步。（10分）

解：理发师问题

#define CHAIRS 5 /*为等候的顾客准备椅子数*/

typedef int semaphore; /* 运用你的想像力*/

semphore customers=0; /*等候服务的顾客数*/

semaphore barbers=0 /*等候服务的理发师数*/

semaphore mutex=1; /*用于互斥*/

int waiting=0; /*还没理发的等候顾客*/

void barber (void) {

while(TRUE) {

wait(customers); /*如果顾客数是0，则睡觉*/

wait(mutex); /*要求进程等候*/

waiting=waiting-1; /*等候顾客数减1*/

signal(barbers); /*一个理发师现在开始理发*/

signal(mutex); /*释放等候*/

cut_hair(); /*理发（非临界区操作）*/

}

void customers (void) {

wait(mutex);

if (waiting

waiting=waiting+1;

signal(customers);

signal(mutex);

wait(barbers);

} else {

signal(mutex);

} }

13、根据如下的前趋图写出可并发执行的程序：（10分）

解：（10）

评分：变量、进程、程序主体每项一分。

var a,b,c,d,e,f,g,h,i:semaphore := 0,0,0,0,0,0,0,0;

begin parbegin

begin S1;signal(a); signal(b); end

begin wait(a); S2; signal(c);signal(d); end

begin wait(c); S3; signal(e);signal(f); end

begin wait(b); S4; signal(g); end

begin wait(d);wait(e) S5; signal(h); end

begin wait(f); wait(g); S6 ; signal(i); end

begin wait(h); wait(i); S7; end

parend

end

14、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wait和signal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，加上wait和signal原语，写出购票者进程的算法，以保证进程能够正确地并发执

行。

(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)。

解：(1)定义一信号量S，初始值为20。

意义：

S>0 S的值表示可继续进入售票厅的人数

S=0 表示售票厅中已有20名顾客(购票者)

S<0 |S|的值为等待进入售票厅的人数

(2) int S=20;

COBEGIN PROCESS PI(I=1，2，……)

begin

进入售票厅；

wait(S)；

购票；

signal(S);

退出；

end；

COEND

(3)S的最大值为20

S的最小值为20－n

第三章处理解调度与死锁

1死锁：指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局，若无外力的作用，这些进程将永远不能再向前推进。2．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。

3有三个同时到达的作业J1，J2和J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且T1

4一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历“后备”、“执行”和“完成”三个

不同状态。

5在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为前台作业，而由批处理系统控制的作业称为后台作业。

6.一个理想的作业调度算法应该是既能提高系统效率或吞吐量高及时得到计算结果又能使进入系统的作业周转时间短等_。

7产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，不剥夺条件和环路条件。

8在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。

9设单CPU环境下，有三道作业，它们的提交时间及运行时间如下表：

若采用短作业优先调度策略，作业单道串行运行时的调度次序为J1,J3,J2，平均周转时间=8。

10系统为一个有6页的进程分配4个物理块，其页表如下所示（时间单位：滴答），页的大小为1K，请计算逻辑地址为0x17C8的物理地址。

页号块号装入时间上次引用时间R(读) M(修改)

0 7 126 279 0 0

1 4 230 260 1 0

2 2 120 272 1 1

3 9 160 280 1 1

11按CLOCK算法为0x03C8；按FIFO算法为0x0BC8；按LRU算法为0x07C8。

12用户要求计算机系统所做的工作的集合称为作业。

13一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（）状态。

A、运行

B、等待

C、就绪

D、收容

14运行时间最短的作业被优先调度，这种企业调度算法是（c）

A．优先级调度

B．响应比高者优先

C．短作业优先

D．先来先服务

15产生死锁的主要原因是进程运行推进的顺序不合适（D）

A．系统资源不足和系统中的进程太多

B．资源的独占性和系统中的进程太多

C．进程调度不当和资源的独占性

D．资源分配不当和系统资源不足

16 B是指从作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔；D是从作业进入后备队列起，到被调度程序选中时的时间间隔。

A：响应时间；B：周转时间；

C：运行时间；D：等待时间；

F：触发时间。

17产生死锁的四个必要条件是互斥条件和(1)E ，不剥夺条件和(2)B 。

(1) A：请求和阻塞条件；B：请求和释放条件；

C：请求和保持条件；D：释放和阻塞条件；

E：释放和请求条件。

(2) A：线性增长条件；B：环路条件；

C：有序请求条件；D：无序请求条件。

18CPU的调度分为高级、中级和低级三种，其中低级调度是指 C 调度。

A：作业B：交换C：进程

19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

20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B；为照顾紧急作业用户，应采用E，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：FCFS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；E：基于优先权的剥夺调度算法；F：响应比优先算法。

21 产生死锁的基本原因是(1)B 和(2)A 。

(1) A：资源分配不当；B：系统资源不足；C：作业调度不当；D：资源的独占性。

(2) A：进程推进顺序非法；B：进程调度不当；C：系统中进程太多；D：CPU运行太快。

22 产生死锁的四个必要条件是互斥条件和(1)C ，不剥夺条件和(2)B 。

(1) A：请求和阻塞条件；B：请求和释放条件；C：请求和保持条件；D：释放和阻塞条件；E：释放和请求条件。

(2) A：线性增长条件；B：环路条件；C：有序请求条件；D：无序请求条件。

23一作业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.2

B.1

C.3

D.0.5

24产生系统死锁的原因可能是由于（）。

A进程释放资源B一个进程进入死循环C多个进程竞争，资源出现了循环等待D、多个进程竞争共享型设备25一个作业从提交开始到完成，往往要经历____________、____________和____________三级调度。

26在响应比高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，的作业得到优先调度。运行时间短等待时间长

27引起死锁的四个必要条件是________、保持和等待、________、循环等待。

28对待死锁，一般应考虑死锁的预防、避免、检测和解除四个问题。典型的银行家算法是属于________，破坏环路等待条件是属于预防，而剥夺资源是________ 的基本方法。避免解除

29避免死锁的一个著名算法是（）

A、先入先出算法

B、银行家算法

C、优先级算法

D、资源按序分配法

（）确定作业调度算法时应主要考虑系统资源的均衡使用，使I/O繁忙型作业和CPU繁忙型作业搭配运行。

（）动态优先级算法允许进程的优先级在运行期间不断改变。

（）作业调度往往选择对资源需求不同的作业进行合理搭配，使得系统中个部分资源都得到均衡利用。（）时间片轮转法主要用于分时系统中的进程调度。

优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变。（）

在进行作业调度时，要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取响应比高者优先算法。（）

作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由作业控制来决定。（）

进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态。（ N ）

进程得不到处理机，则进入到就绪队列，等待进程调度

进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（）

A、运行态变为就绪态

B、运行态变为等待态

C、就绪态变为运行态

D、等待态变为就绪态

运行时间最短的作业被优先调度，这种作业调度算法是（）

A．优先级调度 B．响应比高者优先 C．短作业优先 D．先来先服务

CPU的调度分为高级、中级和低级三种，其中低级调度是指（）调度。

A.作业

B.交换

C.进程

D. 线程

产生系统死锁的原因可能是由于（）。

A、进程释放资源

B、一个进程进入死循环

C、多个进程竞争，资源出现了循环等待

D、多个进程竞争共享型设备

1进程的优先级调度中经常考虑哪些因素？它们与优先级的关系是什么？

答：进程优先级调度中需要考虑如何确定优先级。

静态优先级与进程类型、进程对资源的请求、用户要求三者相关，系统进程比用户进程拥有更高的优先级，对资源需求少的进程具有更高的优先级，用户付费高的具有高优先级。

动态优先级的高低与等待时间和需要服务的时间有关，等待时间越长、要求服务时间越短，优先级越高；反之越低。

2假定有四个作业，它们到达后备队列的时间和估计运行时间如下图所示：

①采用FCFS调度算法时，作业的平均周转时间是多少？

②采用最短作业优先调度算法时，作业的平均周转时间是多少？

FCFS：

SJF：

3处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？

答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。

进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU。

交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。

4什么是高级调度、中级调度和低级调度？

答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。

进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU。

交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。

5什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？

死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。

产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间内某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。

6设系统有三种类型的资源，数量为(4，2，2)，系统中有进程

A，B，C按如下顺序请求资源：

进程A申请(3，2，1)

进程B申请(1，0，1)

进程A申请(0，1，0)

进程C申请(2，0，0)

请你给出一和防止死锁的资源剥夺分配策略，完成上述请求序列，并列出资源分配过程，指明哪些进程需要等待，哪些资源被剥夺。(10分)

解：(10分)

① 分配策略为：当进程P i申请r i类资源时，检查r i中有无可分配的资源：有则分配给P i；否则将P i占有的资源全部释放而进入等待状态。(P i等待原占有的所有资源和新申请的资源)

② 资源分配过程：剩余资源

进程A：(3，2，1)(1，0，1)

进程B：(1，0，1)(0，0，0)

进程A：(0，1，0)(不满足)(3，2，1)

A的所有资源被剥夺，A处于等待

进程C：(2，0，0)(1，2，1)

C，B完成之后，A可完成。

7、设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表1和表2所示。（共10分）系统采用银行家算法实施死锁避免策略。

①T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。

②在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能实施资源分配？为什么？

③在②的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能实施资源分配？为什么？

④在③的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），是否能实施资源分配？为什么？

表

表

8．系统中有五个进程P1、P2、P3、P4、P5，有三种类型的资源：R1、R2、和R3。在T0时刻系统状态如表所示。若采用银行家算法实施死锁避免策略，回答下列问题：（共9分，每小题3分）

T0时刻是否为安全状态？为什么？

若这时P4请求资源（1，2，0），是否能实施资源分配？为什么？

在上面的基础上，若进程P3请求资源（0，1，0），是否能实施资源分配？为什么？

T0时刻系统状态

解：（共9

T0时刻是安全的，安全序列为：P1，P4，P5，P2，P3

P4请求资源（1，2，0），根据银行家算法，预分配后系统是安全的，安全序列为：P1，P4，P5，P2，P3

P3请求资源（1，1，0），根据银行家算法，预分配后系统不安全，所以不能实施资源分配。9．考虑一个有150个存储器单元的系统，如下分配给三个进程：

进程最大占有

————————————————————

1 70 45

2 60 40

3 60 15

使用银行家算法，以确定下面的任何一个请求是否安全：

a．第4个进程到达，最多需要60个存储单元，最初需要25个单元；

b．第4个进程到达，最多需要60个存储单元，最初需要35个单元；

如果安全给出安全序列；若不安全给出结果分配简表。（10分）

解：进程最大占有尚需可用————————————————————————

1 70 45 25 25

2 60 40 20

3 60 15 45

4 60 2

5 35

安全序列为：1、2、3、4

所以系统是安全的，可以进行分配。

b．

进程最大占有尚需可用————————————————————————

1 70 45 25 15

2 60 40 20

3 60 15 45

4 60 3

5 25

当前可用的资源不够任何一个进程运行完毕，所以不安全。

10假定在单CPU条件下，有进程A、B、C、D依次进入就绪队列（相隔3个时间单位），它们的优先级如下表所示：

试问采用“先来先服务”、“动态优先数法”调度算法（注：优先数大的优先级高，等待2时间单位，优先数加1），选中进程的执行次序。

（1）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？

（2）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）先来先服务

动态优先数法

第四章存储器管理

1.逻辑地址与物理地址:

在具有地址变换机构的计算机中，允许程序中编排的地址和信息实际存放在内存中的地址有所不同。逻辑地址是指用户程序经编译后，每个目标模块以0为基地址进行的顺序编址。逻辑地址又称相对地址。物理地址是指内存中各物理存储单元的地址从统一的基地址进行的顺序编址。物理地址又称绝对地址，它是数据在内存中的实际存储地址。

2.什么是内存分页存储管理？它有什么特点？

分页存储管理是将各进程的地址空间分成大小相等的页，把内存的存储空间也分成与页大小相同的片，称为物理块。在分配存储空间时，以块为单位来分配。优点：有效解决存储器的零头问题，能在更高的程度上进行多道程序设计，从而相应提高了存储器和CPU 的利用率。缺点：采用动态地址变换为增加计算机成本和降低CPU 的速度。表格占内存空间，费时来管理表格。存在页内碎片。作业动态的地址空间受内存容量限制。

3虚拟存储器:

答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。

4.联想存储器:

5虚拟存储器

指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。从用户观点看，虚拟存储器具有比实际内存大得多的容量。这既方便了用户，又提高了内存的利用率和系统的吞吐量。

6快表

采用联想存储器加快查表速度,在地址变换机构中，加入一个高速，小容量、具有并行查询能力的联想存储器，构成快表,存放正运行的作业的当前页号和块号。在快表中找到，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的空闲单元中，如没有，淘汰最先装入的页号。

7.置换策略：虚拟式存储管理中的一种策略。用于确定应选择内存中的哪一页(段) 换出到磁盘对换区，以便腾出内存。通常采用的置换算法都是基于把那些在最近的将来，最少可能被访问的页(段)从内存换出到盘上。8．在段页式虚拟存储系统中，不同进程之间是如何实现程序共享的？

9.在系统内设置有系统段表，用户段表指向系统段表，系统段表内有当前共享的用户数。当用户进程调入一个程序段之前，先查找系统段表，如果所需段存在，则将共享用户数加一，在将此段登记在用户进程段表中。当进程退出时，共享计数减一，最后一个用户删除共享代码段。

10.什么是段式存储管理？它从逻辑地址到物理地址是怎么变换的？

11.把程序按内容或构成关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程包含的段对应于一个二维虚拟储存器。以段为单位分配内存，然后通过地址映射机构把逻辑地址转换成物理地址。只将那些经常访问的段驻留内存，其他的段放在外存，待需要时自动调入。

地址变换过程：由虚地址中的段号为索引，查段表。找出该段在内存的起始地址，并将其和段内地址相加，从而得到物理地址。

12什么是请求页式管理？能满足用户哪些需要？

答：请求页式管理的基本原理是将逻辑地址空间分成大小相同的页，将存储地址空间分块，页和块的大小相等，通过页表进行管理。页式系统的逻辑地址分为页号和页内位移量。页表包括页号和块号数据项，它们一一对应。根据逻辑空间的页号，查找页表对应项找到对应的块号，块号乘以块长，加上位移量就形成存储空间的物理地址。每个作业的逻辑地址空间是连续的，重定位到内存空间后就不一定连续了。

此外，页表中还包括特征位（指示该页面是否在内存中）、外存地址、修改位（该页的内容在内存中是否修改过）等。

操作系统课后习题答案

第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 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。 12．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成

操作系统试卷题库(含部分答案)

题（ 1 ） 一、单选题。每小题1分,共16分（将正确答案的序号写在题目的括号中） 1、关于静态分页存储管理的页表，下列说法错误的是（C ）。P115 A、内存中每个作业都对应着一个页表 B、页表属于操作系统的内核数据结构 C、如果在不同时间运行同一作业，那么每次运行时页表都是相同的 D、页表存放在内存中 2、批处理操作系统的主要缺点是（C ）。P7 A、资源利用率不高 B、作业吞吐量小 C、无人机交互能力 D、作业周转时间短 3、在下列调度算法中，（A ）不属于进程调度算法。 A 电梯调度法 B 优先级调度法 C 时间片轮转法 D FIFO法 4、如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（D ）文件结构。P189 A 任意 B 顺序 C 随机 D 索引 5、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C ）。 A 交换技术 B 覆盖技术 C 缓冲技术 D DMA技术 6、操作系统是一种（A ） A、系统软件 B、应用软件 C、UNIX D、Window NT 7、在请求页式中，因置换算法选择不当造成页面调度非常频繁，这种情况被称为（A ） A、抖动现象 B、交换现象 C、碎片 D、虚拟 8、多个进程实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（B ）。P30 A 动态性 B 并发性 C 调度性 D 异步性 9、使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（A）功能实现的。P163 A 设备独立性 B 设备分配 C 缓冲管理D虚拟设备 10、操作系统中，进程之间交换数据的过程称为（C ） A、进程共享 B、进程同步 C、进程通信 D、进程协调 11、关于进程的运行、就绪和阻塞三个状态，下列观点正确的是（D ） A、每个进程从创建到撤消都要经历这三个状态 B、每个进程从创建到撤消，各个状态只能经历一次 C、某些进程可以从阻塞状态转化为运行状态 D、某些进程可以从运行状态转化为就绪状态 12、在一段时间内，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 13、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B） A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间 14、下面的论述中，正确的是（A ） A、一个进程是由一个伪处理机执行的一个程序 B、程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性 C、不同的进程所执行的程序段代码也不同 D、以优先级为基础的低级调度算法，可以保证任何时候当前正在运行的进程总是非等待状态下 诸进程中优先级最高的进程。 15、避免死锁的一个著名的算法是（B） A、先入先出法 B、银行家算法 C、优先级算法 D、资源按序分配法 16、资源的预先分配策略可以实现死锁的（A ） A、预防 B、避免 C、检测 D、恢复

(完整版)操作系统课后题答案

2．OS的作用可表现在哪几个方面？ 答：(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；(2)OS作为计算机系统资源的管理者； (3)OS实现了对计算机资源的抽象。 5．何谓脱机I/O和联机I/O？ 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 11．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 20．试描述什么是微内核OS。 答：(1)足够小的内核;(2)基于客户/服务器模式;(3)应用机制与策略分离原理;(4)采用面向对象技术。 25．何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能？ 答：把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核技术。在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。 第二章进程管理 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b；S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 11．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：(1)就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源;(2)执行状态→就绪状态：时间片用完;(3)执行状态→阻塞状态：I/O请求;(4)阻塞状态→就绪状态：I/O完成. 19．为什么要在OS 中引入线程？

操作系统课后习题答案

1.什么是操作系统？其主要功能是什么？ 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口. 2.在某个计算机系统中，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，程序A、B 同时运行，A略早于B。A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。试说明：（1）两道程序运行时，CPU是否空闲等待？若是，在那段时间段等待？ （2）程序A、B是否有等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。 0 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 20 100 (1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候. (2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms. 1.设公共汽车上，司机和售票员的活动如下： 司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门。 在汽车不断的到站、停车、行驶过程中，用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。 semaphore s1,s2; s1=0;s2=0; cobegin 司机();售票员(); coend process 司机() ｛ while(true) { P(s1) ; 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s2); } ｝ process 售票员() { while(true) { 关车门; V(s1);

售票; P(s2); 开车门; 上下乘客; } } 2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区，该缓冲区一次只能存放一个数据，P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区，Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理，并把结果放入缓冲区，R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。请用信号量和P、V操作，写出能够正确执行的程序。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } }

操作系统试题库填空题及答案

操作系统试题库填空题及答案 1、分时系统必须为用户提供(操作控制命令)以实现(交互(或联机))控制方式。 2、Spooling系统中，作业执行时，从磁盘上的(输入井)中读取信息，并把作业的执行结 果暂时存放在磁盘上的(输出井)中。 3、中断分类后，中断是指（源自CUP以外事件的中断，通常与当前程序(进程)运行无关），异常 是指（源自CUP内部事件的中断，通常与当前程序(进程)运行有关）。 4、所谓脱机用户接口是指（作业控制语言）。 5、用户程序必须通过程序级接口方能获得操作系统的服务，程序级接口主要是由一组（系统调 用）组成。 6、操作系统的主要功能是（存储器管理）、（处理机管理）、（设备管理）、（文件管理）、 （作业管理）。 7、用户是通过（命令接口）或者程序接口向计算机发出请求的。 8、用户与操作系统的接口有（通讯语言）和（系统调用）。 9、交互式系统和多道程序系统相结合可构成（分时）系统。 10、SPOOLing是指（并发的外部设备联机操作），操作系统用它来实现（虚拟设备）的功

能。 11、分时系统追求的目标是（及时响应）. 12、用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是（中断）. 13、实时系统应具有两个基本特征:及时性和（可靠性）. 14、实时系统应具有两个基本特征：（及时性）和可靠性. 15、用户程序通过（访管指令(或系统调用)）向操作系统提出各种资源要求和服务请求. 16、SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息 的一种典型的（虚拟设备）技术. 17、计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机（软硬件资源）的系统软件。 18、面对一般用户，通过（操作命令）方式控制操作系统；面对编程人员，通过（系统调 用）控制。 19、一个完整的计算机系统是由（硬件）和（软件）两大部分组成的。 20、操作系统是（控制和管理）计算机系统内部（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）），是用户和计算机的（接口）。

计算机操作系统考试题题库及答案

计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定，主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中，____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时，在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘，存盘命令中没有指明盘符，则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下，要编辑现有磁盘文件，则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是：____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是：___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中，不是 DOS 可执行文件的是：____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.doczj.com/doc/67692664.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是：___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是：_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息，正确的命令是：____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是：___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM

【精选】操作系统思考题

习题一 1 ■面述现代计算机系统的组成及其层次结构. 2.计算机系统的资源可分成哪几类？试举例说明。 答：软件和硬件。软件包括系统软件和应用软件；硬件CPU 内存条、外部I/O 设备，以及系统总线。 3?什么是操作系统？计算机系统配置操作系统的主要目标是什么？ 答：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、发送人机界面、提供各种服务，并合理组织 计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行环境的最基本的系统软件。 A.方便用户使用； B.扩充机器功能； C.管理各类资源； D.提高系统效率； E.构筑开放环境。 4. 操作系统如何实现计算与操作过程的自动化？ 答：大致可以把操作系统分为以下几类：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、 网络操作系统和分布式操作系统。其中批处理操作系统能按照用户预先规定好的步骤控制作 业的执行，实现计算机操作的自动化。 又可分为批处理单道系统和批处理多道系统。 单道系 统每次只有一个作业装入计算机系统的主存储器运行， 多个作业可自动、顺序地被装入运行。 批处理多道系统则允许多个作业同时装入主存储器， 中央处理器轮流地执行各个作业， 各个 作业可以同时使用各自所需的外围设备， 这样可以充分利用计算机系统的资源， 缩短作业时 间，提高系统吞吐率。 5. 操作系统要为用户提供哪些基本的和共性的服务？ 答：操作系统为用户提供的基本和共性服务有： 1 ）创建程序和执行程序。2）数据I/O 和信 息存取。3）通信服务。4 ）差错检测和处理。为了保证自身高效率、高质量地工作，使得多 个应用程序能够有效地共享系统资源， 提高系统效率，操作系统还具备其他一些功能： 资源 分配、统计、保护等。 6. 试述操作系统所提供的各种用户接口。 答：操作系统通过程序接口和操作接口将其服务和功能提供给用户。 程序接口由一组系统调 用组成，在应用程序中使用“系统调用” 可获得操作系统的低层服务， 访问或使用系统管理 的各种软硬件资源，是操作系统对外提供服务和功能的手段；操作接口由一组命令和（或） 作业控制语言组成，是操作系统为用户提供的组织和控制作业执行的手段。 计算机系统 答: 软件系统 硬件系统 应用软件 r 操作系统 系统软件； L 其他系统献件

操作系统-习题-分章-詹炜(含答案)

第一章 OS概述 操作系统：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，以及方便用户的程序的集合。其主要功能是实现处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和用户接口。 填空题 1．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 2. 操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 3．现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 4以多道程序设计为基础的现代操作系统具有并发性、虚拟性、共享性、不确定性四个基本特征。 5操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用。 6现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 7计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。 8现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 9对于系统的总体设计目标来说，批处理系统应注重提高系统的效率，尽量增加系统的吞吐量，分时系统应保证用户响应时间；而实时系统则应在保证及时响应和可靠性的前提下，再考虑系统资源的利用率。吞吐率响应时间 10．计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源的系统软件。 11．在操作系统中的异步性主要是指在系统中进程推进的顺序是走走停停。 12. 现代操作系统的特征是并发、共享、虚拟和异步性。 13.操作系统的五大功能是CPU管理、存储管理、设备管理、文件系统和用户接口。 14．操作系统是运行在计算机基本硬件（或：硬件）系统上的最基本的系统软件。 15.操作系统的主要设计目标是方便用户使用或界面友好和系统能高效工作或资源利用率高。 16. 操作系统的基本类型有批处理操作系统，分时操作系统和实时操作系统三种。 17．在分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应时间不超过2秒，此时时间片最大应为20ms。分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。2秒/100=20ms 选择题 1. 实时操作系统追求的目标是（）。 A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 2. 操作系统是为了提高计算机的[1利用率]和方便用户使用计算机而配置的基本软件。它负责管理计算机系统中的[2资源]，其中包括[3处理机]，[4主存储器]，外部设备和系统中的数据。操作系统中的[3处理机]管理部分负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做[5数据库系统]。 供选择的答案： [1] A、速度B、利用率C、灵活性D、兼容性 [2] A、程序B、功能C、资源D、进程 [3] F[4]A A、主存储器B、虚拟存储器C、运算器 D、控制器 E、微处理器 F、处理机 [5] A、数据库系统B、文件系统C、检索系统 D、数据库 E、数据存储系统 F、数据结构 G、数据库管理系统 3. 批处理系统的主要缺点是（）。 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 4. 操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同，可把操作系统分为[1]、[2]、[3]、网络操作系统和分布式操作系统基本类型。其中[1]的主要目标是提高系统的吞吐率和效率，而[2]是一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回，例如[4]等。

操作系统课后题答案

2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。

计算机操作系统期末考试题及答案

20１６学年度计算机操作系统期末考试题及答案 一、单项选择题（每题1分，共２0分） 1。操作系统得发展过程就是（C） A、原始操作系统，管理程序,操作系统 B、原始操作系统，操作系统,管理程序Ｃ、管理程序,原始操作系统,操作系统D、管理程序,操作系统，原始操作系统 2.用户程序中得输入、输出操作实际上就是由( Ｂ）完成。 A、程序设计语言 B、操作系统Ｃ、编译系统D、标准库程序 ３.进程调度得对象与任务分别就是( C ）. A、作业，从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用CＰU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPＵ C、进程,从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用ＣPU Ｄ、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU ４．支持程序浮动得地址转换机制就是( Ａ) Ａ、动态重定位B、段式地址转换C、页式地址转换D、静态重定位 5。在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。A、地址从大到小Ｂ、地址从小到大C、尺寸从小到大D、尺寸从大到小 ６.设计批处理多道系统时，首先要考虑得就是(Ｂ）。 A、灵活性与可适应性Ｂ、系统效率与吞吐量C、交互性与响应时间D、实时性与可靠性 7。当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为(Ｂ)状态。 A、等待 B、就绪Ｃ、运行D、完成 ８。文件得保密就是指防止文件被(C）。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 ９．若系统中有五个并发进程涉及某个相同得变量A,则变量Ａ得相关临界区就是由( D）临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个Ｄ、5个 １0．按逻辑结构划分,文件主要有两类：（A)与流式文件。 Ａ、记录式文件B、网状文件C、索引文件D、流式文件 11.UNIX中得文件系统采用(D)。 A、网状文件Ｂ、记录式文件C、索引文件D、流式文件 12.文件系统得主要目得就是（A )。 A、实现对文件得按名存取Ｂ、实现虚拟存贮器C、提高外围设备得输入输出速度D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用（D ）管理文件. A、堆栈结构Ｂ、指针C、页表D、目录 14。为了允许不同用户得文件具有相同得文件名，通常在文件系统中采用( Ｂ）。Ａ、重名翻译B、多级目录C、约定Ｄ、文件名 １5.在多进程得并发系统中，肯定不会因竞争(C）而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机Ｃ、ＣPU D、磁盘 １6．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业得作业调度算法就是( C )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17.两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消息,或者建立某个条件后再向前执行,这种制约性合作关系被称为进程得

计算机操作系统课后习题答案第三章(第四版)

第三章处理机调度与死锁 1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入内存，取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法，较常用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7．试说明低级调度的主要功能。 【解】（1）保存处理机的现场信息（2）按某种算法选取进程（3）把处理机分配给进程。 8、在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？ 【解】剥夺原则有：（1）时间片原则各进程按时间片运行，当一个时间片用完后，便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统，以及要求较高的批处理系统。（2）优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时，如果其优先权比正在执行进程的优先权高，便停止正在执行的进程，将处理机分配给优先权高的进程，使之执行。（3）短作业（进程）优先原则当新到达的作业（进程）比正在执行的作业（进程）明显地短时，将剥夺长作业（进程）的执行，将处理机分配给短作业（进程），使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？ 【解】应遵循的准则有（1）面向用户的准则：周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，优先权准则。（2）面向系统的准则：系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？ 【解】 批处理系统：FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法 2 分时系统：可剥夺调度、轮转调度 实时系统：时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权？确定静态优先权的依据是什么？ 【解】静态优先权是在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。动态优先权是指，在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是：（1）进程类型，通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。（2）进程对资源的需要。（3）用户要求，用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU。当前作业或进程占有CPU，直到执行完或阻塞，才让出CPU。在作业或进程唤醒后，并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业，而不利于短作业；有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度，是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进

操作系统题库答案

第一部分引言 一、选择题 1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。（浙大2003） （1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面； （3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。 2、从用户角度看，操作系统是（）。 A、计算机资源的管理者； B、计算机工作流程的组织者； C、用户与计算机之间的接口； D、由按层次结构组成的软件模块的集合。 3、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）（西电00） （1）多个cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能 4、操作系统是一种。 A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 5、操作系统允许一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.实时 B.分时 C.分布式 D.单用户 6、如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时，则属于分时操作系统类型；如果操作系统可靠，时间响应及时但仅有简单的交互能力则属于实时操作系统类型。 二、判断题 1、所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（错）（南京大学00） 2、采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（错）（西电01） 3、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。（错） 4、多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。（错） 5、多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。（错） 6、在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。（错）

7、批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。（对） 8、Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。（对） 9、并发是并行的不同表述，其原理相同。（错）（清华1998） 10、在单处理机系统中实现并发技术后，判断： （1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（错） （2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（错） （3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（对）（四川大学01） 11、在单CPU环境下，不宜使用多道程序设计技术。（错） 12、并发性是指若干事件在同一时刻发生。（错） 13、实时操作系统通常采用抢占式调度。（对） 14、UNIX操作系统是著名的（）系统。 A．分时 B．多道批处理 C．实时 D．分布式 15、允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机的操作系统是（）操作系统。 A. 网络 B. 分布式 C. 分时 D. 实时 三、计算题 1、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？ 解： （18+27）/0.5=90 （（60+90）-（90+15））/(60+90)=0.3 0.3*100%=30% 2、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu：10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。 3、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪

2013年操作系统思考题

2013-2014 学年第一学期操作系统思考题
第一章 操作系统概论
1、 在计算机系统中，操作系统有哪两个重要作用 管理系统中软件硬件资源 为用户(应用程序)提供良好的服务(界面) 2、 根据操作系统的地位和作用，请给出操作系统的非形式化的定义。 负责启动和终止执行用户程序：启动过程?执行管理?结束处理，使得每个用户程序可 以很方便、灵活地启动和终止 在用户程序运行中，负责完成所有的硬件相关、和应用无关的工作：通过系统调用或中 断方式，调用或进入操作系统来完成用户的作业，为用户程序方便使用计算机提供统一 的帮助和管理 为用户对计算机进行基本操作提供现成的实用程序和相应的管理， 以便这些操作能够方 便、有效地完成。如文件复制、移动与删除，磁盘目录管理，磁盘格式化等 改善工作的效率和安全问题，使得计算机系统的各个部分和整个计算机系统得以高效、 安全使用 3、 操作系统引入的目标是什么？ 4、 什么叫做“假脱机”？ 作业由读卡机到磁带机的传输、结果由磁带机到打印机的传输，由通道完成，这种非联 机、也非脱机的方式。 5、 多核系统主要需要解决哪两个问题？ 1、并发控制：单处理机和单核系统的并发控制是在指令级，多处理机和多核的并 发控制是在指令周期级别上； 2、调度:如何合理安排多线程在多处理机或多核上运行，以达到更高的性能。 6、 操作系统有哪四个特征？其中哪两个是基本特征？ 程序并发性, 资源共享性, 资源虚拟性, 不确定性（异步性） 7、 程序的并发性具体体现在哪三个方面？ 多个用户程序并发;OS 程序与用户程序并发. 多个程序在宏观上同时向前推进 并发(concurrent) vs. 并行 (parallel) 8、 程序并发和并行有什么区别？ 幷發的實質是一個物理 CPU（也可以多個物理 CPU）在若干道程序之間多路復用，并發 性是對有限物理資源强制行駛多用戶共享以提高效率。 實現幷發技術的關鍵之一是如何對系統內的多個活動（進程）進行切換。 并行性指的是兩個或兩個以上的事件或活動在同一時刻發生。在多道程序環境下，并行 性使多個程序同一時刻可在不同 CPU 上同時執行。

操作系统课后习题答案

第一章操作系统引论 一、填空题 1~5 BCABA 6~8BCB 、填空题 处理机管理 计算机硬件 分时系统 单道批处理系统 、简答题 1. 什么叫多道程序？试述多道程序设计技术的基本思想 及特征。为什么对作业 进行多道批处理可以提高系统效率？ 多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序， 使它 们在管理程序控制下，相互穿插运行。 基本思想：在计算机的内存中同时存放多道相互独立的程序， 当某道程序因 某种原因不能继续运行下去时候，管理程序就将另一道程序投入运行，这样使几 道程序在系统内并行工作，可使中央处理机及外设尽量处于忙碌状态， 从而大大 提高计算机使用效率。 特征：多道性；无序性；调度性 在批处理系统中采用多道程序设计技术形成多道批处理系统， 多个作业成批送入 计算机，由作业调度程序自动选择作业运行，这样提高了系统效率。 2. 批处理系统、分时系统和实时系统各有什么特点？各适合应用于哪些方面？ 批处 理系统得特征：资源利用率高；系统吞吐量大；平均周转时间长；无交 互能力。适用于那些需要较长时间才能完成的大作业。 分时系统的特征：多路性；独立性；及时性；交互性。适合进行各种事务处 理，并为进行软件开发提供了一个良好的环境。 实时系统的特征：多路性；独立性；实时性；可靠性；交互性。适合对随机发生 的外部事件能做出及时地响应和处理的系统， 如实时控制系统，实时信息处理系 统。1、 2、 存储器管理 设备管理 计算机软件 实时系统 批处理系统 多道批处理系统 文件管理

第二章进程管理 一、填空题 1~6 CBABBB 7 ① A ② C ③ B ④ D 8 ① D ② B 9 ~10 CA 11~15 CBBDB 16~18 DDC 20~21 BB 22 ① B ② D ③ F 25 B 26~30 BDACB 31~32 AD 二、填空题 1、动态性并发性 2、可用资源的数量等待使用资源的进程数 3、一次只允许一个进程使用的共享资源每个进程中访问临界资源的那段代码 4、执行态就绪态等待态 5、程序数据进程控制块进程控制块 &同步关系 7、等待 8、进程控制块 9、P V 11、同步互斥同步互斥 12、P V P V P V 13、封闭性 14、-（m-1）~1 15、② 16、动静 17、4 0 18、s-1<0 19、①③ 三、简答题 1.在操作系统中为什么要引入进程的概念？进程和程序的关系？ 现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要，使得系统的工作情况变得非常复杂，而程序作为机器指令集合，这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性，因此，引入进程的概念来描述程序的动态执行过程。这对于我们理解、描述和设计操作系统具有重要意义。 进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱。菜谱相同，而各人炒出来的菜的味道却差别很大。原因是菜谱基本上是一种静态描述，它不可能把所有执行的动态过程中，涉及的时空、环境等因素一一用指令描述清楚。 2.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。 动态性：进程的实质是进程实体的一次执行过程。动态性是进程的基本特征。而程序只是一组有序指令的集合，其本身不具有动态的含义，因而是静态的。 并发性：并发性是进程的重要特征，引入进程的目的也正是为了使其进程实体能和其他进程实体并发执行，而程序是不能并发执行的。 独立性：进程的独立性表现在进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。而程序不能做为一个独立的单位参与运行。 3.何谓进程，进程由哪些部分组成？ 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程由程序段，数据段，进程控制块三部分组成。

操作系统概念课后习题答案

1、1在多道程序与分时环境中,多个用户同时共享一个系统,返种情冴导致多种安全问题。a、列出此类的问题b、在一个分时机器中,能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。 Answer:a、窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据;没有合理癿预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空闱,外围设备)ｂ.应该丌行,因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译,而丏径自信癿认为程序本身癿实现就是正确癿就是一件困难癿亊。 1、2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。(ａ)大型电脑戒迷您电脑系统(ｂ)不服务器相联的工作站(ｃ)手持电脑 Answer: (ａ)大型电脑戒迷您电脑系统:内存呾CPU资源,外存,网络带宽(ｂ)不服务器相联癿工作站:内存呾CPU资源(ｃ)手持电脑:功率消耗,内存资源 1、3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时,仸务十分巨大,硬件速度径快,分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑,问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴就是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小,丏能在个人计算机上合理癿运行时,以及当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时,个人计算机就是最好癿,。 1、4在下面丼出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实

时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对二实时系统来说,操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但就是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都就是非必需癿。 1、5描述对称多处理(ＳＭＰ)与非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点与一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等,而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统,不剩下癿处理器就是随从关系。主处理器为从处理器安排工作,而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金,返就是因为她们能共享外设,大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂(增加计算量、觃模经济、增加可靠性) 1、6集群系统不多道程序系统的区别就是什举？两台机器属二一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求就是什举？ Answer:集群系统就是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面,多道程序系统可以被瞧做就是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信,而多道程序系统就是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务,两台机器上癿状态必项被复制,幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时,另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。 1、7试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型不对等系统(peer-to-peer)模型

计算机操作系统练习题库(含答案)

计算机操作系统练习题库(含答案) 计算机操作系统练习题库一填空：1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。7．进程程度、数据和PCB

组成。8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。11．文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。于各段长度不同，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。13．逻辑设备表的主要功能是实现设备独立性。14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。16. 段的共享是通过共享段表实现的。17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。19. UNIX