1、操作系统的目标和作用
方便性，有效性，可扩充性，开放性
OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口
OS作为计算机系统资源的管理者
OS实现了对计算机资源的抽象
2、多道程序设计的目的
为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量
3、操作系统的定义、功能、类型、特征
OS是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。
a.处理机管理功能
进程控制
进程同步
进程通信
调度
b.存储器管理功能
内存分配
内存保护
地址映射
内存扩充
c.设备管理功能
缓冲管理
设备分配
设备处理
d.文件管理功能
文件存储空间的管理
目录管理
文件的读/写管理和保护
类型：
1)未配置操作系统的计算机系统
人工操作方式
脱机输入输出方式
2)单道批处理系统
3)多道批处理系统
4)分时系统
5)实时系统
6)微操作系统
单用户单任务操作系统(CP/M，MS-DOS)
单用户多任务(win95，win Vista，win7)
多用户多任务(UNIX ，solaris，Linux)
特征：
a.并发
并行与并发
引入进程
b.共享
互斥共享方式
同时访问方式
c.虚拟
时分复用技术
空分复用技术
d.异步
4、进程的定义、特征
定义：由程序段、相关的数据段和PCB三部分便构成了进程实体。
特征：
a.结构特征：PCB控制块，FCB文件控制块
b.动态性，并发性，独立性，异步性
5、进程控制块（概念、作用、内容）
概念：为了描述系统描述和管理进程的运行，在OS的核心为每个进程专门定义了一个数据结构——进程控制块。PCB作为进程实体的一部分，记录了操作系统所需的，用于描述进程的当前情况以及管理进程运行的全部信息，是操作系统中最重要的纪录型数据结构。
作用：PCB使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据）成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行进程。
a.作为独立运行的基本单位的标志。
b.能实现间断性运行方式。
c.提供进程管理所需要的信息。
d.提供进程调度所需要的信息。
e.实现与其它进程的同步和通信。
内容：进程标识符：外部标识符，内部标识符。
处理机状态：处理机上下文，通用寄存器，
进程调度信息：进程状态，进程优先级，进程调度所的其他信息，事件进程控制信息：程序和数据的地址，进程同步和通信机制，资源清单，链接指针。
6、进程基本状态及其转换原因
（1）就绪状态：指进程已处于准备好运行的状态，即进程已分配到除了CPU以外的所有必要资源。
（2）执行状态：进程已获得CPU，程序正在执行的状态。
（3）阻塞状态：指正在执行的进程由于发生某事件暂时无法继续执行时的状态。（4）创建状态：申请PCB—>填写信息->分配资源->就绪队列
（5）终止状态：等待操作系统进行善后处理->PCB清零，空间返回系统
7、临界资源、临界区、进程两种制约关系
两种形式的制约关系：间接制约关系（互斥），直接制约关系（合作共赢）临界资源：许多硬件资源，打印机，磁带机等
临界区：在每个进程中访问临界资源的那段代码成为临界区。
8、进程同步机制
进程同步机制的主要任务，是对多个相关进程在执行次序上进行协调，使并发执行的诸进程之间能按照一定的规则共享系统资源，并相互合作。
1）空闲让进：临界区无进程，允许请求进入临界区。
2）忙则等待：正在被访问，请求应该等待。
3）有限等待：对每个请求都给它们一些承诺，避免死等。
4）让权等待：进程进不去时，释放掉处理机，不能占着茅坑不拉屎。
硬件同步机制：关中断，利用Test-and-Set指令实现互斥，利用Swap指令实现进程互斥
信号量机制：整型信号量，记录型信号量，AND信号量，信号量集
管程机制：数据结构和对数据结构实施的一组操作。
9、进程高级通信机制的分类
10、用信号量和p、v操作机制实现进程的同步和互斥
11、线程与进程的比较
A.作为调度的基本单位：线程的切换代价远低于进程
B.并发性：不同进程中的线程课并发执行，有效的提高系统资源利用率和系统吞吐量，例如文字处理器。
C.拥有资源：进程是系统中拥有资源的一个基本单位，线程没有系统资源，而是仅有一点能保证独立运行的资源。多个线程可以共享进程拥有的资源（地址空间）
D.独立性：线程不如进程。每个进程之间有独立的地址空间和其他资源，而同一进程中的线程可以共享该进程的地址空间，独立性较差。
E.系统开销：进程开销大
F.支持多处理机系统：多线程进程可以将一个进程中的多个线程分配到多个处理机上，使并行执行。
12、处理机调度的三级调度主要任务是什么（作业调度）
（1）高级调度：调度对象是作业，根据某种算法，决定将外存上处于后备队列的哪几个作业调入内存，创建进程，分配资源。高级调度主要用于多道批处理系统中。
（2）低级调度：调度对象是进程（或内核级线程），根据某种算法，决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，最基本调度，三种类型OS都配置。
（3）中级调度：内存调度，控制暂时不能运行的进程调入调出内存外存。13、常用的调度算法（先来先服务、短进程优先、高优先权优先、高响应比、时间片轮转等）
（1）先来先服务调度算法
（2）短作业优先调度算法
（3）优先级调度算法（动态和静态）
a.非抢占式优先权算法
在这种方式下，系统一旦把处理机分配给就绪队列中优先权最高的进程后，该进程便一直执行下去，直至完成,不会被中断
b. 抢占式优先权调度算法
在这种方式下，系统同样是把处理机分配给优先权最高的进程，使之执行。但在其执行期间，只要又出现了另一个其优先权更高的进程，进程调度程序就立即停止当前进程(原优先权最高的进程)的执行，重新将处理机分配给新到的优先权最高的进程。显然，这种抢占式的优先权调度算法能更好地满足紧迫作业的要求，故而常用于要求比较严格的实时系统中，以及对性能要求较高的批处理和分时系统中。
（4）高响应比优先调度算法
增加动态优先级
由于等待时间与服务时间之和就是系统对该作业的响应时间，故该优先权又相当于响应比RP。据此，又可表
示为：
（5）时间片轮转法
让就绪队列上每个进程每次仅运行一个时间片，时间片耗尽后，中断。（6）多队列调度算法
设置不同的多个就绪队列，对每个就绪队列实施不同的调度算法。
（7）多级反馈队列调度算法
多级反馈队列调度算法则不必事先知道各种进程所需的执行时间，而且还可以满足各种类型进程的需要，因而它是目前被公认的一种较好的进程调度算法。
a.应设置多个就绪队列，并为各个队列赋予不同的优先级。第一个队列的优先级最高，第二个队列次之，其余各队列的优先权逐个降低。该算法赋予各个队列中进程执行时间片的大小也各不相同，在优先权愈高的队列中，为每个进程所规定的执行时间片就愈小。例如，第二个队列的时间片要比第一个队列的时间片长一倍，……，第i+1个队列的时间片要比第i个队列的时间片长一倍。
b.当一个新进程进入内存后，首先将它放入第一队列的末尾，按FCFS原则排队等待调度。当轮到该进程执行时，如它能在该时间片内完成，便可准备撤离系统；如果它在一个时间片结束时尚未完成，调度程序便将该进程转入第二队列的末尾，再同样地按FCFS原则等待调度执行；如果它在第二队列中运行一个时间片后仍未完成，再依次将它放入第三队列，……，如此下去，当一个长作业(进程)从第一队列依次降到第n队列后，在第n 队列便采取按时间片轮转的方式运行。
c.仅当第一队列空闲时，调度程序才调度第二队列中的进程运行；仅当第1～(i-1)队列均空时，才会调度第i队列中的进程运行。如果处理机正在第i 队列中为某进程服务时，又有新进程进入优先权较高的队列(第1～(i-1)中的任何一个队列)，则此时新进程将抢占正在运行进程的处理机，即由调度程序把正在运行的进程放回到第i队列的末尾，把处理机分配给新到的高优先权进程。（8）基于公平原则的调度算法
a.保证调度算法：比较各进程获得处理机时间的比率，选择比率小的
B.公平分享调度算法：用户获得相同的处理机时间或所要求的时间比率
14、死锁（定义、原因、必要条件、和解决死锁的方法）
死锁：如果一组进程中的每一个进程都在等待仅由该组进程中的其他进程才能引发的事件，那么该组进程就是死锁的。
原因：竞争不可抢占性资源引起死锁
竞争可消耗资源引起死锁
进程推进顺序不当引起死锁
必要条件：
（1）互斥条件：一个资源被占用时，其他进程只能等待
（2）请求和保持条件：请求的资源被占用时，阻塞，以获得的资源保持不放（3）不可抢占条件：进程获得的资源不能被抢占，只能自己释放
（4）循环等待条件：P0等待P1占用的资源，P1等待P2
解决死锁的办法：
预防死锁避免死锁检测死锁解除死锁
15、程序的装入和链接方法
程序的装入：绝对装入方式（单道程序环境）可重定位装入方式（重定位后不能在内存中移动，且必须放在连续区域）动态运行时的装入方式（装入内存的地址仍是逻辑地址，转换要等到程序执行时进行）
程序的链接：
静态连接方式：对相对地址进行修改后变换外部调用符号
装入时动态链接：便于修改和更新便于实现对目标模块的共享
运行时动态链接：将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行
16、连续分配（固定分区存储管理器、动态分区存储管理）的原理和特点
连续分配方式是最早出现的一种存储器分配方式，该分配方式为一个用户程序分配一个连续的内存空间。
单一连续分配 MS-DOS CP/M RT11 仅装有一道用户程序
固定分区分配每个分区装入一道作业。
分区大小相等不灵活，程序太小时会造成内存空间浪费
分区大小不等增加分配的灵活性
内存分配：为了便于内存分配，通常将分区按其大小进行排队，并为之建立一张分区使用表，当有程序装入时，就会查分区表，可用于多道程序系统。
动态分区分配
为了实现动态分区分配，系统中必须配置相应的数据结构，用以描述空闲分区和已分配分区的情况，为分配提供依据。
17、分区分配算法（首次适应、最佳适应、最坏适应）
首次适应法
为作业选择分区时总是从链首（低地址）开始搜索，只要找到可以容纳该作业的空白块，就把该空白块分配给该作业。
要求：空闲分区按地址递增的顺序排列。
循环首次适应算法
在为进程分配内存空间时，不再是每次都从链首开始查找，而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到一个能满足要求的空闲分区，从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。
最佳适应法
接到内存申请时，在空闲块表中找到一个不小于请求的最小空块进行分配。
为作业选择分区时总是寻找其大小最接近于所要求的存储区域。
特点：用最小空间满足要求。
要求：空闲分区按其容量大小的顺序排列。
最坏适应算法
接到内存申请时，在空闲表中找到一个不小于请求的最大空快进行分配，与最佳适应法相反，在作业选择存储块时，总是寻找最大的空白区。
特点：当分割后空闲块仍为较大空块。
要求：空闲分区按其容量从小到大的顺序排列。
18、页式、段式存储管理原理和特点
根据分配时所采用的基本单位不同，可将离散分配的管理方式分为以下三种
段式存储管理和段页式存储管理。其中段页式存储管理是前两种结合的产物。页式存储原理
A、划分实页：将物理内存划分成位置固定、大小相同的"块"（实页
面）。
B、划分虚页：将用户逻辑地址空间也分成同样大小的页面，成为虚
拟空间的虚页面。
C、建立页表：有时称为页面表或页面映射表（PMT）。每个作业一
张，按虚页号进行登记，其基本的内容有特征位（表示该页是否
在内存、实页号以及对应外存的地址。
D、地址变换：将虚页面的逻辑地址转化为实页面的物理地址，在程
序执行时改变为物理地址，属于作业的动态重定位，一般由地址
转换机构（硬件）完成。
特点：
允许一个作业存放在不连续的内存块中而又能保证作业连续得以运行，既不需要移动内存中的信息，又可较好地解决零头。
段式存储管理的原理：
A、采用二维地址空间，如段号（S）、页号（P）和页内单元号（D）；
B、系统建两张表格每一作业一张段表，每一段建立一张页表，段表
指出该段的页表在内存中的位置；
C、地址变换机构类似页式机制，只是前面增加一项段号。
特点：
a、每一段分成若干页，再按页式管理，页间不要求连续；
b、用分段方法分配管理作业，用分页方法分配管理内存；
段页式存储
先分段，在段内进行分页，为每一个段赋予一个段名。以下展示出了一个作业地址空间的结构。该作业有三个段，页面大小4KB。在段页式系统中，其地址结构由段号、段内页号及页内地址三部分所组成。
19、变换机构
段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存：
①访问内存中的段表，从中取得页表始址
②访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并与页内地址形成物理地址
③访问真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或者数据
20、分页和分段的主要区别
分页和分段有许多相似之处,比如两者都不要求作业连续存放.但在概念上两者完全不同,主要表现在以下几个方面:
(1)页是信息的物理单位,分页是为了实现非连续分配,以便解决内存碎片问题,或者说分页是由于系统管理的需要.段是信息的逻辑单位,它含有一组意义相对完整的信息,分段的目的是为了更好地实现共享,满足用户的需要.
(2)页的大小固定,由系统确定,将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的.而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序,通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分.
(3)分页的作业地址空间是一维的.分段的地址空间是二维的.
21、虚拟存储器（定义、理论基础、特征）
定义：虚拟存储技术是在主存和辅存之间，增加部分软件及必要的硬件支持，使主、辅之间的信息交换、程序的重定位、地址转换都能自动进行，从而主、辅存形成一个有机的整体，这种存储器的概念成为虚拟存储器。
特征：
---- 多次性
多次性是指一个作业被分成多次调入内存运行，即在作业运行时没有必要将其全部装入，只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可。以后每当要运行到尚未调入的那部分程序时，再将它调入。多次性是虚拟存储器最重要的特征。---- 对换性
对换性是指允许在作业的运行过程中进行换进、换出。即在进程运行期间，允许将那些暂不使用的程序和数据，从内存调至外存的对换区（换出）等到以后需要时再将它们从外存调至内存（换进）。甚至还允许将暂不运行的进程调至外存，
待它们重又具备运行条件时再调入内存。
---- 虚拟性
虚拟性是指能够从逻辑上扩充内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。虚拟性是以多次性和对换性为基础的。或者说仅当系统允许将作业分多次调入内存，并能将内存中暂时不运行的程序和数据换至外存时，才有可能实现虚拟存储器，而多次性和对换性又必须建立在离散分配的基础上。
理论基础：程序在运行时，如果它所要访问的页（段）已调入内存，便可继续执行下去；但如果程序所要访问的页（段）尚未调入内存（缺页/缺段），此时程序应利用OS所提供的请求调页（段）功能，将它们调入内存，以使进程能继续执行下去。---- 如果此时内存已满，无法再装入新的页（段），则还需再利用页（段）的置换功能，将内存中暂时不用的页（段）调至外存上，腾出足够的内存空间后，再将要访问的页（段）调入内存，使程序继续执行下去。这样，便可使一个大的用户程序能在较小的内存空间中运行，也可在内存中同时装入更多的进程使它们并发执行。
22、页面淘汰率算法（FIFO OPT LRU）
1、最佳置换算法（Optimal）
-- 最佳置换算法是一种理想化的算法，具有最好的性能，但实际上却难于实现。该算法是由Belady于1996年提出的一种理论上的算法。
该算法所选择的被淘汰的页面，将是以后不再使用的，或是未来最长时间内不再被访问的页面。采用最佳置换算法，通常可保证获得最低的缺页率。但由于我们目前还无法预知一个进程在内存的若干个页面中，哪一个页面是未来最长时间内不再被访问的，因而该算法是无法实现的，但可以利用该算法去评价其它算法。
2、先进先出（FIFO）页面置换算法
-- 这是最早出现的置换算法。该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。
该算法实现简单，只需把一个进程已调入内存的页面，按先后次序链接成一个队列，并设置一个替换指针，总是指向最老的页面。但该算法与进程实际运行的规律不相适应，因为在进程中，有些页面经常被访问，比如，含有全局变量、常用函数、例程等的页面，FIFO算法并不能保证这些页面不被淘汰。
3、最近最久未使用（LRU）置换算法
-- FIFO置换算法性能之所以较差，是因为它所依据的条件是各个页面调入内存的时间，而页面调入的先后并不能反映页面的使用情况。
-- 最近最久未使用（LRU Least Recently Used）的页面置换算法，是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的。由于无法预测各页面将来的使用情况，只能利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似，因此，L RU算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。
该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自从上次被访问以来（到现在）所经历的时间t，当需淘汰一个页面时，选择现有页面中其t值最大的，即最近最久未使用的页面予以淘汰。
-- LRU置换算法的硬件支持:LRU置换算法虽然是一种比较好的算法，但要求系统有较多的硬件支持。为了了解一个进程在内存中的各个页面各有多少时间未被进程访问，以及如何快速地知道哪一页是最近最久未使用的页面，须有两类硬件的支持：寄存器或栈。
23、内存管理的碎片（零头）问题及解决办法
24、设备的分类
25、I/O传输控制的方式
26、独占设备分配的方法
分配设备
分配控制器
分配通道
27、虚拟设备、Spooling的组成
28、引入缓冲技术的原因，缓存区的类型
（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾
（2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制
（3）解决数据粒度不匹配的问题
（4）提高CPU和I/O设备之间的并行性
类型：单缓冲区，双缓冲区，环形缓冲区，缓冲池
29、活动头磁盘的访问时间
活动头磁盘的访问时间包括寻道时间、旋转延迟时间和传送时间。
寻道时间指磁头移动到数据所在磁道需要的时间。在不同的磁头调度算法中，有不同的寻道时间。
旋转延迟时间是指从磁盘寻道结束开始，直到磁头旋转到I/O请求所请求的起始数据块位置止，这之间的时间间隔称为旋转延迟。
传送时间是指由磁头把扇区中的信息读到内存或内存中信息写到扇区中所需的时间。
30、磁盘的调度算法
31、文件的逻辑结构和存取方法有哪些
1. 按文件是否有结构分类
分为有结构文件（记录式文件）、无结构文件（流式文件）。
1）有结构文件分为：定长记录，修改和检索比较方便；变长记录，节省空间。
2）无结构文件：以字节为单位。如：源程序、可执行程序、库函数等。利用读、写指针来指出下一个要访问的字符。流式文件可以看做是单记录式。
2. 按文件的组织方式分类
根据文件的组织方式，可把有结构文件分为三类：
(1) 顺序文件：记录按某种顺序排序。
(2) 索引文件：为每个变长记录建索引表项。
(3) 索引顺序文件：为每组变长建索引表项。
存取方法：单级文件目录，两级文件目录，树形结构目录
32、文件的共享方法有哪些？特点是什么？
1、利用索引结点共享
特点：对文件的修改，只改动索引结点。用户都可见。
2. 利用符号链接实现文件共享
允许一个文件或子目录有多个父目录，但其中仅有一个作为主(属主)父目录，其它的几个父目录都是通过符号链接方式与之相链接的(简称链接父目录)。
33、文件的物理结构（顺序结构、链接（串联）结构（隐式、显示）、索引结构（单级、多级））
顺序结构
主要优点：
(1) 顺序访问容易。
(2) 顺序访问速度快，磁头移动距离最少。
主要缺点：
(1) 要求为一个文件分配连续的存储空间。
(2) 必须事先知道文件的长度。
(3) 不能灵活地删除和插入记录。
(4) 对于那些动态增长的文件，按最终的文件长度进行预分配。
隐式链接
文件目录的外存地址有两部分组成：指向链接文件第一个盘块和最后一个盘块的指针。
每个数据盘块中含有指向文件下一盘块的指针（如最后）。
特点：适合顺序访问；
随机访问效率低，如访问第i块时，需启动i次磁盘。（i-1次寻找下一盘块号，1次访问数据）；
可靠性差。
显式链接
把用于链接文件各物理块的指针显式地存放在内存的一张链接表中，该表称为文件分配表（file allocation table ，FAT）。该表在整个磁盘中仅设置一张。
表的序号是物理盘块号；
每个表项存放该文件下一盘块的指针（下一盘块的盘块号）；
文件目录的外存地址只存放指向该文件的第一个盘块指针。
单级索引组织方式
为每个文件建立索引块（表），把分配给文件的所有盘块依文件的顺序记录在索引块中。
在文件目录的物理地址中填写索引块所在的盘块号（指向索引块的指针）。
索引块和文件的数据块都需放在磁盘的盘块内。因此读写文件需先启动磁盘将索引
块读入内存。
多级索引组织方式
文件太大时，需用多个索引块，这时需建立高级索引表。
特点：查找速度块；启动磁盘次数增加。
34、Unix系统混合（增量式）索引结构
UNIX System V的组织方式
设有13个地址项。盘块（簇）大小为4KB，盘块号占4B
(1) 直接地址：前0—9项。
文件最大=10 ×212=40KB。
(2) 一次间接地址：第10项。
文件最大= 210×212=4MB
(3) 二次间接地址：第11项。
文件最大= 210×210×212=4GB
(4) 三次间接地址：第12项。
文件最大= 210×210×210×212=4TB
35、文件存储空间的管理方法（位示图、成组连接）
1) 空闲表（类似内存的动态分区算法）
空闲表法用于连续分配方式，它为每个文件分配一块连续的存储空间。系统为外存上所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区对应于一个空闲表项，其中包括表项序号、该空闲区的第一个盘块号、该区的空闲盘块数等信息。再将所有空闲区按其起始盘块号递增的次序排列，形成空闲盘块表。
2. 空闲链表法
1) 空闲盘块链
这是将磁盘上的所有空闲空间以盘块为单位拉成一条链，其中的每一个盘块都有指向后继盘块的指针。用离散分配，如链接文件或索引文件。但需一个一个的摘下盘块进行分配，效率低。（回收一样）
2) 空闲盘区链
这是将磁盘上的所有空闲盘区(每个盘区可包含若干个盘块)拉成一条链。在每个盘区上除含有用于指示下一个空闲盘区的指针外，还应有能指明本盘区大小(盘块数)的信息。与空闲表一样，用于连续分配。分配和回收与内存的分区(动态)分配类似，可采用相似算法，只是分配单位是盘块。
1. 位示图
位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况。当其值为“0”时，表示对应的盘块空闲；为“1”时，表示已分配。有的系统把“0”作为盘块已分配的标志，把“1”作为空闲标志。磁盘上的所有盘块都有一个二进制位与之对应，这样，由所有盘块所对应的位构成一个集合，称为位示图。
2. 盘块的分配
(1) 顺序扫描位示图，从中找出一个或一组其值为“0”的二进制位(“0”表示空闲时)。
(2) 将所找到的一个或一组二进制位转换成与之相应的盘块号。假定找到的其值为“0”
的二进制位位于位示图的第i行、第j列，则其相应的盘块号应按下式计算：
b=n(i-1)+j
式中，n代表每行的位数。
(3) 修改位示图，令map[i, j]=1。
3. 盘块的回收
(1) 将回收盘块的盘块号转换成位示图中的行号和列号。转换公式为：
i=(b-1)DIV n+1
j=(b-1)MOD n+1
(2) 修改位示图。令map[i, j] =0。
注：前面的几种管理方法，在空闲空间的分配和回收时需将空闲表或链或位示图全部调入内存。
成组链接法
1. 空闲盘块的组织
(1) 空闲盘块号栈，用来存放当前可用的一组空闲盘块的盘块号(最多含100个号)，以及栈中尚有的空闲盘块(号)数N。顺便指出，N还兼作栈顶指针用。
S.free(0)是栈底，栈满时S.free(99)是栈顶。
(2) 文件区中的所有空闲盘块被分成若干个组，比如，将每100个盘块作为一组。假定盘上共有10000个盘块，每块大小为1 KB，其中第201～7999号盘块用于存放文件，即作为文件区，这样，该区的最末一组盘块号应为7901～7999；次末组为7801～7900，…，倒数第二组的盘块号为301～400；第一组为201～300。
(3) 将每一组含有的盘块总数N和该组所有的盘块号记入其前一组的第一个盘块的S.free(0) 中。这样，由各组的第一个盘块可链成一条链。
(4) 将第一组的盘块总数和所有的盘块号记入空闲盘块号栈中，作为当前可供分配的空闲盘块号。
(5) 最末一组只有99个盘块，其盘块号分别记入其前一组的S.free(1)～S.free(99)中，而在
操作系统原理试题1 一、填空题（19’） 1.操作系统的基本类型有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 2.在操作系统中，处理机的状态分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两种。 3.进程的三种基本状态是▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 4.N个进程互斥访问一变量，设置一信号灯S, 则S取值范围是▁▁▁▁▁。 5.在分区式存贮管理中，首次适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁排序，最佳适 应法中自由主存队列应按▁▁▁▁▁排序，最坏适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁▁排序。 6.常用的缓冲技术有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 7.按I/O控制器智能化程度的高低，可把I/O设备的控制方式分为四类▁▁▁▁、 ▁▁▁▁、▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。 二、名词解释（9’） 1、响应时间 2、虚拟存储器 3、进程同步 三、简答题（36’） 1．什么叫重定位？动态重定位和静态重定位有什么区别？（7’） 2．什么叫进程？进程和程序有什么区别？（7’） 3．简述分段和分页的区别。（6’） 4．请详细说明可通过哪些途径预防死锁？（8’） 5．请详细说明请求分页系统的地址变换过程。（8’） 四、一单道批处理系统中,有如下四个作业,并采用短作业优先调度算法,试计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。（8’）(单位:小时) 五、系统盘块大小为512B(字节),盘块编号长4B,文件说明中可存放10个盘块编号。 关于文件大小有如下统计结果： 文件大小≤512B 占40% 512B＜文件大小≤3KB 占30% 3KB＜文件大小≤64KB 占20% 64KB＜文件大小≤192KB 占8% 192KB＜文件大小≤8MB 占2% 试为该系统设计文件的物理结构，使访问文件时具有尽可能小的平均访问磁盘次数，
课程成绩构成 笔试：70% 平时：30% 试卷构成： 名词解释五小题，共15分； 简答五小题，共35分； 综合题四小题，共50分。 第一章操作系统引论 1、设计现代操作系统的主要目标？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2、操作系统的作用？ 答：（1）作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）作为计算机系统资源的管理者 （3）实现了对计算机资源的抽象 3、操作系统发展的主要动力？ 答：（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 4、为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？ 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 5、单道批理？多道程序设计？多道批处理？ 单道批处理系统定义：把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程序(Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直至磁带(盘)上的所有作业全部完成，系统对作业的处理都是成批地进行的，且在内存中始终只保持一道作业。 多道批处理系统定义：由多道程序设计技术组成的系统。
6、分时系统产生主要动力？关键技术？特征？ 答：(1)推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 （2）关键技术：为实现分时系统，其中，最关键的问题是如何使用户能与自己的作业进行交互，即当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，再将结果返回给用户。此后，用户可继续键入下一条命令，此即人—机交互。应强调指出，即使有多个用户同时通过自己的键盘键入命令， （3）特征：多路性；独立性；及时性；交互性。 7、实时任务划分？实时系统与分时系统比较？ 实时任务划分：（1）按任务执行时是否呈现周期性来划分 （2）根据对截止时间的要求来划分。 比较：（1）多路性。实时信息处理系统的多路性主要表现在系统周期性的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。而分时系统的多路性则与用户情况有关，时多时少。 （2）独立性。实时信息处理系统的每个终端用户在向实时系统提出服务请求时是彼此独立操作，互不干扰。而分时控制系统中，对象的采集和对象的控制也是互不干扰。 （3）及时性。实时信息处理系统的及时性以人所能接受的等待时间来确定。分时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时间来确定的，一般为毫秒级。 （4）交互性。实时信息处理系统仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。分时系统能够向终端用户提供数据处理和资源共享等服务。 （5）可靠性。分时系统也要求可靠性，但实时系统要求更高度的可靠性。 8、操作系统定义？特征？ 答：操作系统的定义：操作系统（operating system，简称OS）是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。 特征：（1）并发性（2）共享性（3）虚拟技术（4）异步性 9、是什么原因使操作系统具有异步性特征？ 答：操作系统的异步性体现在三个方面：一是进程的异步性，进程以人们不可预知的速度向前推进，二是程序的不可再现性，即程序执行的结果有时是不确定的，三是程序执行时间的不可预知性，即每个程序
专科《操作系统原理及应用》 一、 （共 题 共 ?分） 在手工操作阶段，存在的一个严重的问题是（）。 （ 分） ??计算机的速度不快 ??计算机的内存容量不大 ?外部设备太少 ??用户使用不方便 标准答案： ? 下列选项（）不是操作系统关心的。 （ 分） ??管理计算机硬件 ??提供用户操作的界面 ?管理计算机资源 ??高级程序设计语言的编译 标准答案： 批处理最主要的一个缺点是（）。 （ 分） ??用户无法与程序交互 ??一次只能执行一个程序 ?没有实现并发处理 ?????的利用率较低 标准答案：? 当 ??执行用户程序的代码时，处理器处于（）。 （ 分） ??自由态 ??用户态 ??核心态 ??就绪态 标准答案： ? 根据中断信号的来源，（）引起的中断称为外中断。 （ 分） ?????完成 ??内存越界 ?用户态下执行特权指令 ??数据传输出错 标准答案：? ? 作业的处理一般分为多个作业步，连接成功后，下一步的工作是（）。 （ 分） ??运行 ??编辑 ??检测 ??连接 标准答案：? 操作系统向用户提供了二种使用计算机的接口，其中一个是（）。 （ 分） ??函数库 ??子程序调用 ??中断机制 ??系统调用 标准答案： 并发执行的一个特点是（）。 （ 分） ??结果可再现 ??程序与计算不再一一对应 ?计算结果会出错 ??不会顺序执行 标准答案：
进程的基本状态有三种，其中一个是（）。 （ 分） ??开始态 ??就绪态 ??唤醒态 ??结束态 标准答案： ? 对进程进行控制的原语，完成的功能包括（）。 （ 分） ??执行就绪的进程 ??唤醒等待的进程 ?将运行程序就绪 ??淘汰出错的进程 标准答案： ? 资源描述器中应包含的内容有（）。 （ 分） ??分配标志 ??等待队列的指针 ?唤醒程序的地址 ??资源分配程序入口地址 标准答案： ? 死锁四个必要条件中，不能破坏的是（）。 （ 分） ??互斥条件 ??部分分配 ??不剥夺条件 ??等待条件 标准答案：? ? 批处理系统中，作业的状态可分为多种，其中一种为（）。 （ 分）??提交 ??创建 ??就绪 ??等待 标准答案：? ? 评价作业调度的性能时，衡量用户满意度的准确指标应该是（）。 （ 分） ??周转时间 ??带权周转时间 ?平均周转时间 ??平均带权周转时间 标准答案： ? 在进程访问内存时完成的地址变换，称为（）。 （ 分） ??局部地址映射 ??全局地址映射 ?动态地址映射 ??静态地址映射 标准答案： ? 当分区采用首次适应算法时，自由主存队列必须按（）排序。 （ 分） ??空闲区的首址递增 ??空闲区的首址递减 ?空闲区的大小递增 ??空闲区的大小递减 标准答案：? ? 根据对设备占用方式的不同，设备分配技术中的一种是（）。 （ 分） ??动态分配 ??静态分配 ??永久分配 ??虚拟分配
《操作系统原理》期末考试题 班级学号姓名 一、单项选择题（每题2分，共26分） 1.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 2.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于（）。 A.实现各台计算机这间的通信 B.共享网络中的资源 C.满足较在规模的应用 D.系统中多台计算机协作完成同一任务 3.下面对进程的描述中，错误的是（）。 A.进程是动态的概念 B. 进程执行需要处理机 C.进程是指令的集合 D. 进程是有生命期的 4.临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。 A.管理信息 B.信息存储 C.数据 D.程序 5.要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条（）。 A.互斥 B.请求与保持 C.不剥夺 D.循环等待 6.以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中（）。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 D. 段式存储管理 C.可变分区存储管理7.在可变式分区存储管理
中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与 1 / 8 相邻空闲区合并，修改空闲区表，使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的 情况是（）。 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 8.系统“抖动”现象的发生不是由（）引起的。 A.置换算法选择不当 B.交换的信息量过大 C.主存容量不足 D.请求页式管理方案 9.在进程获得所需全部资源，唯却CPU时，进程处于（）状态。 A.运行 B.阻塞 C.就绪 D.新建 10.要页式存储管理系统中，将主存等分成（）。 A.块 B.页 C.段长 D.段 11.系统利用SPOOLING技术实现（）。 A.对换手段 B.虚拟设备 C.系统调用 D.虚拟存储 12.设备从磁盘驱动器中读出一块数据的总时间为（）。 A.等待时间+ 传输时间 B.传输时间 D.延迟时间+ 查找时间+ 传输时间 C.查找时间+ 传输时间 13.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（）
1.哲学家就餐问题，揭示的是（）。 A.共享某种资源的并发进程调度问题 B.存储器分配问题 C.操作系统构 建问题 【参考答案】: A 2.在UNIX系统中提出了逻辑设备的概念，利用逻辑设备描述可以解决 （）的问题。 A.提升设备使用率 B.设备无关性设计 C.I/O访问速度与处理器不匹 配 【参考答案】: B 3.UNIX操作系统属于（）类型的操作系统。 A.批处理 B.分时 C.实时 D.分布式 【参考答案】: B 4.SPOOLing技术可以实现设备的虚拟管理，即将独占设备改造成（）。 A.共享设备 B.块设备 C.字符设备 【参考答案】: A 5.采用时间片轮转（RR）法调度时，如果时间片过长，该算法将退化为 ( )算法。 A.短进程优先（SPN） B.时间片轮转（RR） C.先来先服务（FCFS） D.优先级法（PS） 【参考答案】: C 6.I/O 中断处理程序，属于（）程序。 A.操作系统后台管理 B.用户级设计 C.系统工具软件
【参考答案】: A 7.若系统中有五个并发进程使用了相同的变量名A，则系统中对变量A 管理的临界区是由( )临界区构成的。 A.1个 B.2个 C.4个 D.5个 【参考答案】: D 8.采用可变分区存储管理时，最佳适应分配算法通常要求对空闲区表项 按( )进行排列。 A.存储区空间按照从大到小 B.存储区空间按照从小到大 C.存储区空间随机 【参考答案】: B 9.对文件实施加密管理后，可以防止文件被( )。 A.复制 B.内容扩散 C.删除 【参考答案】: B 10.在段页式存储管理中，每访问一个数据至少需要（）次对内存的访 问。 A.一次 B.两次 C.三次 【参考答案】: C 11.存储器按照读写功能分类时可分为（）。 A.ROM和RAM B.非永久记忆性存储器和永久记忆性存储器 C.顺序存储器和随机存 【参考答案】: A
2008操作系统A卷参考答案 班级姓名学号成绩 一、术语解释（5个，共20分） 1、内核：实现操作系统的最基本功能、常驻内容并要求CPU在核心态方式 下运行的代码和相关数据结构。 2、信号量：操作系统内容定义和管理的一种特殊数据结构，提供了初始化、 增值和减值等操作供进程调用，以实现进程互斥或同步。 3、临界区：两个或多个进程中，对应的程序中各存在一段访问共享数据的 代码块，设为CS1、CS2、。。。，这些代码块中，若有某个进程执行其 中一个(设CSi），则其它进程执行其它相应代码块只能在CSi完成后才 能开妈执行。具有这种要求的代码块称为临界区 4、线程：进程中的一个独立的调度执行单位。多线程技术中，同一进程中 可以有多个独立的调度执行单位，并且可以并发执行。 5、逻辑地址：程序设计员在程序中使用的地址。 二、简答题（5题，共30分） 6、系统调用的过程中，控制的转移步骤如何 答：CPU控制权在用户态的进程中，进程执行陷入或软中断指令硬件执行中断响应动作进入内核，CPU控制权在核心态的操作系统内核代码中，执行系统调用服务程序,并可能进行进程调度，选择下一个可运行的进程恢复可运行进程的上下文 CPU控制权又交给在用户态的进程， 7、与层次结构比较，微内核结构的主要优缺点是什么 答：优点有接口一致性、系统安全性高、功能扩展灵活性、可移植性高、适用于分布式环境。缺点是效率较低。 8、与多进程技术相比，多线程技术有哪些优点 答：同一进程的多个线程共享进程的资源，因此与进程相比，线程占用的资源极少；创建/撤消线程更快；同一进程的多个线程同属一个地址空间，可以使用共享变量直接通信；用户级线程还不需内核管理，减少了内核的开销。 9、用Test_And_Set指令如何实现互斥 10、文件打开过程主要工作及步骤 答：1搜索文件目录，以获取该文件控制信息；2 检查操作权限；3 分配活动文件表的表项和打开文件表的表项，填入相应的文件控制信息；分配必要的缓冲区；4 返回打开文件表的表项指针（文件句柄），供进程以后读写文件。 三、应用分析题（共4题，共40分） 11、（10分）k读者-写者问题：有一个文件F被多个进程读取或修改，其 中一批进程只读取F，另一些进程只修改F。为了保证系统响应时间，规 定最多只能有k个进程同时操作F。试用信号量及P、V操作实现读者与 写者的同步。 答： … Semaphore wr=1; Semaphore rd=k;;
操作系统原理期末试卷10套含答案7 一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( B ). A．DOS系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A ). 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 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( C ). A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( C ). A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( D ). A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( B )实现的. A．段表B．页表 C. PCB D．JCB 7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( D ) A．单级目录B．二级目录
C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( C )分配. A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( C ). A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( C ). A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因.每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程.因而，进程和程序是一一对应的.( ) 2．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l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，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行.( ) 3．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.( ) 4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同.( ) 5．用户程序应与实际使用的物理设备无关，这种特性就称作与设备无关性.( ) 答案：1．(×)改正为：进程和程序不是一一对应的. 2．(×)改正为：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，现进程变为就绪状态，否则现进程继续进行. 3．(√) 4．(×)改正为：在采用树型目录结构的文件系统中，不同用户的文件名可以相同. 5．(√) 三、填空题(每空2分，共30分)
操作系统原理及应用试题附答案 第一部分选择题一、单项选择题（本大题共4小题，每小题2分，共8分） 1、从静态角度来看，进程由__________、数据集合、进程控制块及相关表格三部分组成。（）A、JCB B、PCB C、程序段 D、I/O缓冲区 2、请求页式管理方式中，首先淘汰在内存中驻留时间最长的帧，这种替换策略是_____.（）A、先进先出法（FIFO） B、最近最少使用法（LRU） C、优先级调度 D、轮转法 3、文件安全管理中，___________安全管理规定用户对目录或文件的访问权限。（）A、系统级 B、用户级 C、目录级 D、文件级 4、排队等待时间最长的作业被优先调度，这种算法是___________。A、优先级调度 B、响应比高优先 C、短作业优先D、先来先服务第二部分非选择题 二、填空题（本大题共16小题，每小题1分，共16分） 5、常规操作系统的主要功能有：_处理机管理_、存贮管理、设备管理、文件管理以及用户界面管理。 6、操作系统把硬件全部隐藏起来，提供友好的、易于操作的用户界面，好象是一个扩展了的机器，即一台操作系统虚拟机。 7、进程管理的功能之一是对系统中多个进程的状态转换进行控制。 8、逻辑_文件是一种呈现在用户面前的文件结构。 9、操作系统中实现进程互斥和同步的机制称为同步机构_。 10、内存中用于存放用户的程序和数据的部分称为用户区（域）。 11、存贮器段页式管理中，地址结构由段号、段内页号和页内相对地址三部分组成。 12、在操作系统中，通常用户不使用设备的物理名称（或物理地址），而代之以另外一种名称来操作，这就是逻辑设备名。 13、在操作系统中，时钟常有两种用途：报告日历和时间，对资源使用记时。 14、库文件允许用户对其进行读取、执行，但不允许修改.
2008操作系统A卷参考答案 班级 __________ 姓名____________ 学号________ 成绩_________ 一、术语解释（5个，共20分） 1、内核：实现操作系统的最基本功能、常驻内容并要求CPU在核心态方式下运行的代码 和相关数据结构。 2、信号量：操作系统内容定义和管理的一种特殊数据结构，提供了初始化、增值和减值等操 作供进程调用，以实现进程互斥或同步。 3、临界区：两个或多个进程中，对应的程序中各存在一段访问共享数据的代码块，设 为CS1、CS2、。。。，这些代码块中，若有某个进程执行其中一个（设CSi）,则其它进 程执行其它相应代码块只能在CSi完成后才能开妈执行。具有这种要求的代码块称为临界 区 4、线程：进程中的一个独立的调度执行单位。多线程技术中，同一进程中可以有多个独立的 调度执行单位，并且可以并发执行。 5、逻辑地址：程序设计员在程序中使用的地址。 二、简答题（5题，共30分） 6、系统调用的过程中，控制的转移步骤如何？ 答：CPU控制权在用户态的进程中，进程执行陷入或软中断指令硬件执行中断响应动作进入内核，CPU控制权在核心态的操作系统内核代码中，执行系统调用服务程序,并可能进行进程调度，选择下一个可运行的进程恢复可运行进程的上下文CPU 控制权又交给在用户态的进程， 7、与层次结构比较，微内核结构的主要优缺点是什么？ 答：优点有接口一致性、系统安全性高、功能扩展灵活性、可移植性高、适用于分布式环境。 缺点是效率较低。 8、与多进程技术相比，多线程技术有哪些优点？ 答：同一进程的多个线程共享进程的资源，因此与进程相比，线程占用的资源极少；创建/撤消线程更快；同一进程的多个线程同属一个地址空间，可以使用共享变量直接通信；用户级线程还不需内核管理，减少了内核的开销。 9、用Test_And_Set指令如何实现互斥？ 10、文件打开过程主要工作及步骤 答：1搜索文件目录，以获取该文件控制信息；2检查操作权限；3分配活动文件表的 表项和打开文件表的表项，填入相应的文件控制信息；分配必要的缓冲区；4返回打开文件表的表项指针（文件句柄），供进程以后读写文件。 三、应用分析题（共4题，共40分） 11、（10分）k读者-写者问题：有一个文件F被多个进程读取或修改，其中一批进程 只读取F，另一些进程只修改F。为了保证系统响应时间，规定最多只能有k个进 程同时操作F。试用信号量及P、V操作实现读者与写者的同步。 答: Semaphore wr=1;
[试题分类]:专科《操作系统原理及应用》_08004260 [题型]:单选 [分数]:2 1.批处理最主要的一个缺点是（）。 A.用户无法与程序交互 B.没有实现并发处理 C.CPU的利用率较低 D.一次只能执行一个程序 答案:A 2.磁盘空闲块常用的组织形式有三种，其中一种为（）。 A.空闲块连续 B.空闲块索引 C.空闲块压缩 D.空闲块链 答案:D 3.常用的文件物理结构有三种，其中的一种形式是（）。 A.记录文件 B.压缩文件 C.索引文件 D.流式文件 答案:C 4.批处理系统中，作业的状态可分为多种，其中一种为（）。 A.提交 B.就绪 C.创建 D.等待 答案:A 5.并发执行的一个特点是（）。 A.计算结果会出错 B.不会顺序执行 C.程序与计算不再一一对应 D.结果可再现
6.下列选项（）不是操作系统关心的。 A.管理计算机资源 B.提供用户操作的界面 C.高级程序设计语言的编译 D.管理计算机硬件 答案:C 7.当CPU执行用户程序的代码时，处理器处于（）。 A.核心态 B.就绪态 C.自由态 D.用户态 答案:D 8.根据对设备占用方式的不同，设备分配技术中的一种是（）。 A.动态分配 B.永久分配 C.静态分配 D.虚拟分配 答案:D 9.评价作业调度的性能时，衡量用户满意度的准确指标应该是（）。 A.周转时间 B.平均周转时间 C.带权周转时间 D.平均带权周转时间 答案:C 10.在手工操作阶段，存在的一个严重的问题是（）。 A.外部设备太少 B.用户使用不方便 C.计算机的速度不快 D.计算机的内存容量不大 答案:B 11.作业的处理一般分为多个作业步，连接成功后，下一步的工作是（）。
苏州大学操作系统原理期中考试试卷共6页 学院专业成绩 年级学号姓名日期 考试形式：闭卷时间： 120分钟 一、填空题（10分，每空1分） 1、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 1 （B）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 6、对于给定的一组进程， C 算法可以获得最小的平均等待时间。（A）先到先服务调度（B）优先权调度 （C）最短作业优先调度（D）轮转法调度 7、分布式系统又被称为D。 （A）紧耦合系统（B）松耦合系统 （C）对等系统（D）网络操作系统 8、进程在就绪队列中等待调度的时间片总和称为 B 。 （A）运行时间（B）等待时间（C）响应时间（D）周转时间 9、银行家算法是一种 B 算法。 （A）死锁解除（B）死锁避免 （C）死锁预防（D）死锁检测 10、分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应不超过1秒；此时的时间片最大应为A。 (A)10ms (B)20ms (C)50ms (D)100ms 三、（10分）CPU调度可发生在哪些情况下？哪些情况是可抢占式调度？哪些是非抢占式调度？ （1）正在执行的进程执行完毕。 （2）执行中进程自己调用阻塞原语。 （3）执行中进程调用了P原语操作，从而因资源不足而被阻塞；或调用了V 原语操作激活了等待资源的进程队列。 （4）执行中进程提出I/O请求后被阻塞。 （5）在分时系统中时间片已经用完。 （6）在执行完系统调用，在系统程序返回用户进程时，可认为系统进程执行完毕，从而可调度选择一新的用户进程执行。 （7）就绪队列中的某进程的优先级变的高于当前执行进程的优先级，从而也将引发进程调度。 可抢占式调度：（7） 非抢占式调度：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6） 四、（10分）什么是用户态线程和核心态线程？它们之间的映射关系有哪些？ 《操作系统原理》期末考试题 、单项选择题（每题 分，共分） 1. 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 2. 分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于（ ）。 A. 实现各台计算机这间的通信 B. 共享网络中的资 源 C.满足较在规模的应用 D. 系统中多台计算机协作完成同一任务 3. 下面对进程的描述中，错误的是（ A.进程是动态的概念 B. C.进程是指令的集合 D. 4?临界区是指并发进程中访问共享变量的（ ）段。 5. 要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条 。 A.互斥 B. 请求与保持 C. 不剥夺 D. 循环等待 6. 以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中（ ）。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 C.可变分区存储管理 D.段式存储管理 7. 在可变式分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与 相邻空闲区合 并，修改空闲区表，使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的 ）。 进程执行需要处理机 进程是有生命期的 A.管理信息 B.信息存储 C. 数据 D. 程序 情况是（）。 A.无上邻空闲区也无下邻空闲区 C.有下邻空闲区但无上邻空闲区 8. 系统“抖动”现象的发生不是由 A.置换算法选择不当 C.主存容量不足 9. 在进程获得所需全部资源，唯却 A.运行 B.阻塞 10. 要页式存储管理系统中，将主存等分成（ A.块 B.页B. D. B. D. CPU 时,有上邻空闲区但无下邻空闲区 有上邻空闲区也有下邻空闲 区）引起的。 交换的信息量过大 请求页式管理方案 进程处于（ C.就绪 ）。 C. 段长 状态。 D.新建 D.段 操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断 2. 进程控制块(PCB) 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件10. 虚设备技术 11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步 16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁 21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射 27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态 32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区 二. 填空题 1. 分时系统追求的目标是_____. 2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____. 3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成. 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____. 5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____. 6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________. 7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____. 8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____. 9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断. 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______. 14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式. 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____. 16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____. 17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____. 18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态. 操作系统原理试卷1 一、填空题（20分） 1．在操作系统中， _________是资源分配、调度和管理的最小单位。 2．不在主机控制下进行的输入/输出操作称为______________操作。 3．在操作系统中，不可中断执行的操作为_____________。 4．当系统采用资源有序分配方法预防死锁时，它破坏产生死锁的必要条件中的___________。 5．利用SPOOLING技术可以将___________设备改造成可共享的虚拟设备。 6．系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为__________。 7．访问磁盘的时间由三部分构成，即_________,__________和_________。 8．文件的逻辑结构分为流式文件和_________。 二、简答题（20分） 1.为什么说PCB是进程存在的唯一标志？ 2.比较段式管理和页式管理。 3.在请求分页系统中，产生抖动的原因是什么？ 4.调度的类型有哪几种？ 5. 为什么说程序并发执行失去了封闭性和可再现性？ 三、计算题（30分） 1. 若一个作业的运行时间为2小时，等待时间为3小时，计算机其响应比。 2．如下访问序列：0，1，0，3，1，2，4，3，驻留集大小为2，计算OPT算法的缺页中断率。 3.对于具有快表的分页系统，内存访问时间200ns，快表的访问时间20ns，快表的命中率为85％，计算数据的访问时间。 4.当前磁头位于20号磁道，多个磁盘请求：10、22、20、2、40、6、38，计算电梯算法（磁道号增加的方向）的寻道距离。 5．假定磁盘块大小为2KB，对于20G的硬盘，计算其文件分配表FAT占用的空间。 四、有一系统采用请求页式存储管理，有一作业大小是8KB，页大小为2KB，已知1号、2 号页面已调入内存，且对应块号为第7、9块，试问虚地址0AFEH，1ADDH对应页面是否在 内存，若在求其内存地址。（10分） 五、以两个用户A、B共享同一文件File1为例，用图的方式说明基于索引结点 一、单项选择题(每题1分，共15分) 1．实时系统（）。 ①．是依赖人为干预的监督和控制系统 ②．必须既要及时响应、快速处理，又要有高可靠性和安全性 ③．强调系统资源的利用率 ④．实质上是批处理系统和分时系统的结合 2．能实现存器保护方法（）。 ①.当“基址寄存器值≤访问地址≤限长寄存器值”时不允许访问 ②每次地址访问需修改基址寄存器和限长寄存器的值 ③．基址寄存器+限长寄存器的值是访问的有效地址 ④.采用基址寄存器和限长寄存器可以实现存储保护 3．支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享，不是引起操作系统选择新进程的直接原因是（）。 ①.运行进程的时间片用完②.运行进程出错 ③.运行进程要等待某一事件的发生④.有新进程进入就绪状态 4．用磁带作为文件存储介质时，文件只能组织成（）。 ①.顺序文件②.链接文件 ③.索引文件④.目录文件 5．UNIX系统中，正确描述文件目录和索引结点的概念（）。 ①.文件目录和索引结点相同②文件目录和索引结点无联系③文件目录中有文件的控制信息④.索引结点中有文件的控制信息 6．串联文件适合于（）。 ①直接存取②随机存取 ③顺序存取④索引存取 7．建立多级目录（）。 ①便于文件的保护②便于关闭文件 ③解决文件的重名与共享④提高系统的效率 8．分页存储管理中,主存的分配是（）。 ①以块为单位进行②以作业的大小分配 ③以物理段进行分配④以逻辑记录大小进行分配 9．分页存储管理要求（） ①用户程序给出页号②地址空间必须连续。 ③磁盘空间必需连续④物理空间必须是连续。 10．根据作业说明书中的信息，对作业进行控制,称此种作业为()①计算型作业②终端型作业 ③联机作业④脱机作业 11．正确描述关闭文件的概念（）。 ①将磁盘上该文件目录删除②将磁盘上文件内容删除 ③将内存中该文件目录删除④将内存中文件内容删除 2013学年秋季学期2011级计算机科学与技术、网络工程专业 《操作系统原理》期末考试试卷（A卷、闭卷、120分钟） 一、判断题（每题1分，共10分） ( )1．文件系统中分配存储空间的基本单位不是记录。 ()2．具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。 ( )3．虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，它并不是实际的内存，其大小可比内存空间大得多。 ( )4．批处理系统的（主要优点）是系统的吞吐量大、资源利用率高、系统的开销较小。 ()5．文件系统中源程序是有结构的记录式文件。 ( )6．即使在多道程序环境下，普通用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。 ( )7．顺序文件适合建立在顺序存储设备上，而不适合建立在磁盘上。 ( )8．SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备。它由专门负责I/O的常驻内存进程以及输入、输出井组成。 ( )9．系统调用是操作系统与外界程序之间的接口，它属于核心程序。在层次结构设计中，它最靠近硬件。( )10．若系统中存在一个循环等待的进程集合，则必定会死锁。 二、单项选择题（每题2分，共30分） 1. 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 2. 进程调度的对象和任务分别是( )。 A、作业，从就绪队列中按一定的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的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 3．支持程序浮动的地址转换机制是( ) 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 4．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( )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 5. 一级目录结构的文件系统的主要特点是( ) A、适用于多道程序设计 B、适用于单用户系统 C、无需把索引表放到磁盘上 D、存取所有文件都无需用到索引表 6．进程有三种基本状态，可能的状态转换是( ) A、就绪态到运行态、等待态到就绪态、运行态到等待态 B、就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运行态 C、就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态 D、运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态 7．引入缓冲技术的主要目的是( ) A、改善用户编程环境 B、提高CPU的处理速度 C、提高CPU与设备之间的并行程度 D、降低计算机的硬件成本 8．文件系统的主要目的是（）。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 9．为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用（）。 ?????? 专科《操作系统原理及应用》 一、（共75题,共150分） 1. 在手工操作阶段，存在的一个严重的问题是（）。（2分） A.计算机的速度不快 B.计算机的内存容量不大 C.外部设备太少 D.用户使用不方便 .标准答案：D 2. 下列选项（）不是操作系统关心的。（2分） A.管理计算机硬件 B.提供用户操作的界面 C.管理计算机资源 D.高级程序设计语言的编译 .标准答案：D 3. 批处理最主要的一个缺点是（）。（2分） A.用户无法与程序交互 B.一次只能执行一个程序 C.没有实现并发处理 D.CPU的利用率较低 .标准答案：A 4. 当CPU执行用户程序的代码时，处理器处于（）。（2分） A.自由态 B.用户态 C.核心态 D.就绪态 .标准答案：B 5. 根据中断信号的来源，（）引起的中断称为外中断。（2分） A.I/O完成 B.内存越界 C.用户态下执行特权指令 D.数据传输出错 .标准答案：A 6. 作业的处理一般分为多个作业步，连接成功后，下一步的工作是（）。（2分） A.运行 B.编辑 C.检测 D.连接 .标准答案：A 7. 操作系统向用户提供了二种使用计算机的接口，其中一个是（）。（2分） A.函数库 B.子程序调用 C.中断机制 D.系统调用 .标准答案：D 8. 并发执行的一个特点是（）。（2分） A.结果可再现 B.程序与计算不再一一对应 C.计算结果会出错 D.不会顺序执行 .标准答案：B 9. 进程的基本状态有三种，其中一个是（）。（2分） A.开始态 B.就绪态 C.唤醒态 D.结束态 .标准答案：B 10. 对进程进行控制的原语，完成的功能包括（）。（2分） A.执行就绪的进程 B.唤醒等待的进程 C.将运行程序就绪 D.淘汰出错的进程 .标准答案：B 11. 资源描述器中应包含的内容有（）。（2分） A.分配标志 B.等待队列的指针 C.唤醒程序的地址 D.资源分配程序入口地址 .标准答案：D 北京邮电大学远程、函授教育 2018年春季学期 《操作系统》综合复习题 说明： 1.复习题适配机器阅卷的形式，同学们可以通过练习题来熟悉机阅卷的考试题型； 2.复习题和考试拟合度很高，请大家认真准备，保证顺利通过考试； 3.为了保证大家的学习效果，本复习题不公开标准答案，需要同学们自己完成所有题目。 4.所有题目，其答案可以通过课程空间的电子课件找到，如果是通过百度完成的，和课程的答 案不是完全一致，视为不得分或少得分。 第一部分客观题 一、单项选择题 在操作系统的分类中，属于不同分类方法的有（A ）。 A):多道批处理操作系统B) 分布式操作系统 C) 分时操作系统D) 实时操作系统 1.中断是指D A) 操作者要求计算机停止B) 操作系统停止了计算机的运行 C) CPU对系统中发生的异步事件的响应D) 操作系统停止了某个进程的运行 2.引入多道程序操作系统的主要目的是( B ) A) 使不同程序都可以使用各种资源B）提高CPU和其他设备的利用率 C) 操作更为方便D）使串行程序执行时间缩短 3.计算机内存中是按（B）进行的编址。 A) 位B) 块 C) 字D) 字节 4.进程中对互斥变量进行操作的代码段，我们称之为（ D ）。 A) 内存共享B) 并行性 C) 同步D) 临界段 5.采用简单分页系统的内存管理，页面的大小是8K字节。现有一个逻辑地址A＝2280h，该进 程的页表为[0,5/1,４/2,1/3,0...]，则该逻辑地址对应的物理地址A'＝（B）。 A)0280h B) D280h C)8280h D) 7280h 6.一个信号量被定义为一个（ D ）。 测验：第一章测验( 共10 题，满分100.00 分) 1 单选Windows是（）操作系统。 A. 单用户单任务 B. 单用户多任务 C. 多用户多任务 D. 命令行窗口 正确答案为: B 2 单选以下（）是分时多用户多任务操作系统。 A. DOS B. Windows NT C. OS/2 D. UNIX 正确答案为: D 3 多选引入操作系统的目的有（）。 A. 有效性 B. 方便性 C. 可扩充性 D. 开放性 正确答案为: ABCD 4 多选操作系统的特征有（）。 A. 并发 B. 共享 C. 虚拟 D. 异步 正确答案为: ABCD 5 单选以下哪个不属于操作系统？ A. Windows B. Linux C. Oracle D. MacOS 正确答案为: C 6 单选以下描述正确的是？ A. 批处理系统出现早于分时系统 B. Linux就是批处理系统 C. 批处理系统可以同时执行多个任务 D. Windows是批处理操作系统 正确答案为: A 7 单选以下哪个是移动操作系统？ A. Linux B. Android C. WindowsXP D. Windows2003 正确答案为: B 8 单选Linux最早发布于哪一年？ A. 1990 B. 1991 C. 1992 D. 1993 正确答案为: B 9 单选第一个企业版的Linux是哪一个？ A. CentOS B. Ubuntu C. Debian D. RedHat 正确答案为: D 10 单选以下哪个不是内核的组成部分？ A. 系统调用接口 B. 进程管理 C. C语言编译器 D. 驱动程序 正确答案为: C 测验：第二章测验( 共10 题，满分100.00 分) 1 单选进程在Linux中的表示是一个（）。 A. 代码块 B. 结构体 C. 程序体 D. 封装体 正确答案为: B 2 多选进程通信的方式有（）。 A. 管道 B. 消息队列 C. 套接字 D. 共享存储 正确答案为: ABCD 3 多选下列选项属于线程的特点的是（）。《操作系统原理》考题及答案
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