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操作系统期末考试（一）
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干
的括号中。每小题2分，共20分）
1、文件系统的主要组成部分是（）
A、文件控制块及文件
B、I/O文件及块设备文件
C、系统文件及用户文件
D、文件及管理文件的软件
2、实现进程互斥可采用的方法（）
A、中断
B、查询
C、开锁和关锁
D、按键处理
3、某页式管理系统中，地址寄存器的低9位表示页内地址，则页面大小为（）
A、1024字节
B、512字节
C、1024K
D、512K
4、串联文件适合于
（）存取
A、直接
B、顺序
C、索引
D、随机
5、进程的同步与互斥是由于程序的
（）引起的
A、顺序执行
B、长短不同
C、信号量
D、并发执行
6、信号量的值
（）
A、总是为正
B、总是为负
C、总是为0
D、可以为负整数
7、多道程序的实质是
（）
A、程序的顺序执行
B、程序的并发执行
C、多个处理机同时执行
D、用户程序和系统程序交叉执行
8、虚拟存储器最基本的特征是（）
A、从逻辑上扩充内存容
量B、提高内存利用率C、驻留性D、固定性
9、飞机定票系统是一个（）
A、实时系统
B、批处理系统
C、通用系统
D、分时系统
10、操作系统中，被调度和分派资源的基本单位，并可独立执行的实体是（）
A、线程
B、程序
C、进程
D、指令
二、名词解释（每小
题3分，共 15分）
1.死锁:
2.原子操作:
3.临界区:
4.虚拟存储器:
5.文件系统:
三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每
小题2分，共20分）
1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制
的。（）
2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零
头。（）
3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。（）
4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。（）
5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。（）
6、单级文件目录可以解决文件的重名问
题。（）
7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。（）
8、程序的顺度执行具有顺序性，封闭性和不可再现性。（）
9、并行是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并发性是指两个或多个事
件在
同一时刻发
生。（）
10、进程控制一般都由操作系统内核来实现。（）
四、简答题（每小题5分，共25分）
1、简述死锁产生的原因及必要条件。
2、什么是多道程序技术，它带来了什么好处？
3、有结构文件可分为哪几类，其特点是什么？
4、分时系统的基本特征是什么？
5、分页系统与分段系统的区别主要在于哪些方面？word可编辑..
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五、综合应用题（每小题10分，共20分）
1.有一组作业，其提交时间及运行时间如下表所示，在单道程序管理系统中，采用响
应比高者优先高度算法，给出调度顺序，各作业的周转时间，并算出平均周转时间和平均带权周转时间。（按十进制计算）
作业号提交时间运行时间
1 10．00 0．30
2 10．20 0．50
3 10．40 0．10
4 10．50 0．40
2.某移动磁盘的柱面由外向里从0开始顺序编号，假定当前磁头停在100号柱面，而且移动方向是向外的，现有一个请求队列在等待访问磁盘，访问的柱面号分
别为190、10、
160、80、90、125、30、20、140、25。请写出分别采用最短寻找时间优先和电梯调度算
法处理上述请求的次序。
操作系统期末考试（二）
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干
的括号中。每小题2分，共20分）
1．可能出现抖动的存储管理方式是（）
A固定式分区分配B动态分区分配C动态重定位分区分
配D请求分页存储管理
2．批处理系统的主要缺点是（）
A输入输出设备利用率
低B失去了多道性C无交互性D需要人工干预3．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互
（）关系
A制约B联接C调用D合作
4．SPOOLING技术的实质是（）
A以空间换取时间B将独享设备改造为共享设备
C虚拟设备D在进程和进程之间切换设备
5．我们称磁盘是共享设备，是因为（）
A磁盘空间可以让多个用户共享B磁盘可支持SPOOLING技术
C多个用户对磁盘的访问可同时进
行D一台磁盘机可有很多盘片
6．提出以下哪一种是不可能的进程状态变化
（）
A阻塞—就绪B执行—阻塞C执行—就绪D阻塞—执行
7．某页式管理系统中，地址寄存器的
低10位表示页内地址，则页面大小为（）A、1024字节B、1024K C、512字节D、512K
8．资源采用按序分配能达到（）的目的。
A、避免死锁
B、解除死锁
C、防止死锁
D、检测死锁
9．将文件加密不是为了防止（）
A文件被他人修改B文件被他人阅读C文件被他人执行D文件被他人复制10．建立多级目录（）
A便于文件的保护B便于关闭文件C解决文件的重名与共享D便于提高系统的效
率
二、名词解释（每小题3分，共 15分）
1、抖动：
2、内核：
3、临界资源：
4、进程：
5、共享设备：
三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分）
1、分时系统具有交互性，而实时系统无交互性。（）
2、若用信号量作为同步工具，多个P和V顺序不当，也会产生死锁。（）word可编辑..
3、在存储管理技术中，固定式分区分配产生“外零头”，而可变式分区分配方式产生“外
零头”（）
4、当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源时，便处于阻塞状态。（）
5、操作系统的任务之一就是提高系统的软硬件资源。（）
6、死锁定理是用于预防死锁，破坏死锁条件。（）
7、动态重定位的地址变换是在装入时一次完成的，以后不再改变。（）
8、分页请求系统的置换以段为单位。（）
9、访问控制表是以一个用户建立的。（）
10、系统调用在本质上是一种过程调用，但它是一种特殊的过程调用。（）四
、简答题（每小题5分，共25分）
1．操作系统的目标是什么？
2．程序链接的方法有哪几种，请分别作简要阐述。
3．什么叫虚拟存储器？实现方式有哪些？
4．简述引起进程调度的原因。
5．操作系统的基本特征是什么？
五
、综合应用题（每小题10分，共20分）
1．在采用分页存贮管理系统中，地址结构长度
为18位，其中11至17位表示页号，0 至10位表示页内位移量。若有一作业依次被放入2、3、7号物理块中，相对地址1500处有一条指令store1,2500。请问：
（1）主存容量最大可为多少K？分为多少块？每块有多大？
（2）上述指令和存数地址分别在几号页内？对应的物理地址又分别为多少？
2．在一个请求式存储管理系统中，采用FIFO页面置换算法，假设一进程分配了4个页框，按下面页面进行：1、8、1、7、8、2、7、6、5、8、3、6请给出缺页的次数和缺页率。
操作系统期末考试（三）
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干
的括号中。每小题2分，共20分）
1某页式管理系统中，地址寄存器的低１１位表示页内地址，则页面大小为（）Ａ1024字节Ｂ512字节Ｃ2K字节Ｄ4K字节
1、根据作业说明书中的信息，对作业进行控制，称此操作为（）
A脱机作业B联机作业C控制型作业D终瑞型作业
2、程序并发执行时，具有（）
A可再现性B顺序性C封闭性D不可再现性
3、实时系统中，特别是对那些要求严格的实时系统，广泛采用（）调度方式。
A非抢占B抢占C信号量D先来先服务
4、进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互（）关系。
A联接B制约C继续D调用
5、下述哪一项不是内核的基本功能（）
A中断处理B时钟管理C原语操作D命令接口
6、在各种作业高度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的是（）
AFIFS B最高响应比高者优先C短作业优先D优先级
7、进程被阻塞以后，代表进程在阻塞队列的是它的（）
A文件控制块B进程控制块C作业控制块D设备控制块
8、衡量系统的调度性能主要是指标是（）
A作业的周转时间B作业的输入输出时间
C作业的等待时间D作业的响应时间
10．批处理系统的主要缺点是（）
A无交互性B输入输出设备利用率低
CCPU利用率低D失去了多道性
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二、名词解释（每小
题3分，共15分）
1．独占设备：
2．文件控制
块：
3．动态重定
位：
4．对换技术：
5．记录：
三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分）
1．实现虚拟存储器的关键技术是提供快速有效的自动地址变换的硬件机构和相应
的软
件算法。（）
2、磁盘是共享设备，所以允许多个进程同时在存储空间中进行访问。（）
3、检测死锁的算法是按照死锁定理来实现
的，必须在死锁发生时调用。（）
4、响应比高者优先调度算法解决了长作业死等的问题。（）
5、磁带存储器，即适宜顺序存取，又适宜直接存取的文件组织形式。（）
6、通道的引入是为了建立独立的I/O操作，提高I/O操作和处理器的并行性。（）
7、虽然独享设备与共享设备的驱动程序不
同，但它们的分配算法完全一样。（）
8、文件存储空间的分配通常以字节或字节单
位。（）
9、每一个驻留在辅存上的文件都必须连续存
放。（）
10、进程的互斥在批处理系统中不会出现。（）
四、简答题（每小题5分，共25分）
1．文件系统为用户提供的系统调用命令有哪些？
2．什么是请求分页系统？它需要哪些方面的硬件机构支持？
3．选择调度方式和算法的准则是什么？
4．进程有哪三种基本状态？请分别阐述。
5．什么叫分时系统，它的特征是什么？
五、综合应用题（每小题10分，共20分）
1．在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法，例如一个作页的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率？（注意，所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页），并比较所得结果。
2.移动磁盘的柱面由外向里从0开始顺序编号，假定当前磁头停在70号柱面，而且移动方向是向内的，现有一个请求队列在等待访问磁盘，访问的柱面号分别为160、50、130、110、90、15、30、80、140、25。请写出分别采用最短寻找时间优先和电梯调度算法处理上
述请求的次序。
答案（一）
一、单选
DCBBDDBAAC
二、名词解释
1、死锁：多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将
永远不能再向前推进
2、原子操作：一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做，它是一个不可分
割的操作。
3、临界区：在每个进程中访问临界资源的那段代码
4、虚拟存储器：是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。
也即是具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上进行扩充的一种存储系统。
5、文件系统：是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的
软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合
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三、判断改错
1、（√）
2、（×）请求分页系统中，只能减少外零头，而不能减少内零头。
3、（×）不一定。
4、（√）
5、（×）由内存外存容量以及地址结构决定。
6、（×）多级文件目录可解决文件重名问题。
7、（×）进程调度有两种方式：剥夺方式和非剥夺方式。
8、（×）程序顺序执行具有顺序性，封闭性和可再现性。
9、（×）并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并行是指两个或多个事
件在同一时刻发生。
10、（√）
四、简答
1、答：死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些
进程将永远不能再向前推进。产生死锁的原因可归结为两点：
（1）争资源。
（2）进程推进顺序非法。
在具备下述四个必要条件时，就会产生死锁。
（3）互斥条件
（4）请求和保持条件
（5）不剥夺条件
（6）环路等待条件
2、什么是多道程序技术，它带来了什么好处？
答：多道程序技术即是指在内存中存放多道作业，运行结束或出错，自动调度
内存中另一道作业运行。多道程序主要优点如下：
（1）资源利用率高。由于内存中装入了多道程序，使它们共享资源，保持
系统资源处于忙碌状态，从而使各种资源得以充分利用。
（2）系统吞吐量大。由于CPU和其它系统资源保持“忙碌”状态，而且仅当作
业完成或运行不下去时才切换，系统开销小，所以吞吐量大。
3、答：有结构文件可分为以下三类，分别是：
（1）顺序文件。它是指由一系列记录，按某种顺序排列所形成的文件。
（2）索引文件。当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表，并为每
个记录设置一表项，以加速对记录的检索速度。
（3）索引顺序文件。这是上述两种文件方式的结合，它为文件建立一张索
引表，为每一组记录中的第一个记录设置一表项。
4、答：分时系统主要有以下特征：
（1）多路性（2）独立性(3）及时（4）交互性
5、答：分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：
（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，
提高内存利用率。段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。
（2）页的大小固定，段的长度不固定
（3）分业的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地
址时，要给出段名和段内地址
五、综合应用题
1、解：响应比=响应时间/要求服务时间=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间
由于作业 1 与作业2开始执行时，作业3和4均未到达，所以1、2按到达顺序执
行，作业 2 执行完后，
作业3：响应比=（10.8-10.4+0.1）/0.1=5
作业4：响应比=(10.8-10.5+0.4)/0.4=1.75
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因为作业 3的响应比高于作业4,所以作业3先执行。
周转时间=完成时间-提交时间
作业1的周转时间
T1=0.3
T2=10.8-10.2=0.6
T3=10.9-10.4=0.5
T4=11.3-10.5=0.8
平均周转时间=(0.3+0.6+0.5+0.8)/4=0.5
带权周转时间=周转时间/运行时间(用P表示)
P1=0.3/0.3=1 P2=0.6/0.5=1.2P3=0.5/0.1=5P4=0.8/0.4=2
平均带权周转时间=(1+1.2+5+2)/4=2.3
2、
磁道号最短寻找时间优先电梯算法
（调度次序）
190 6 10
10 10 6
160 5 9
80 2 2
90 1 1
125 3 7
30 7 3
20 9 5
140 4 8
25 8 4
答案(二)
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干
的括号中。每小题2分，共20分）
DCABADACDC
二、名词解释（每小题3分，共15分）
1、抖动：不适当地提高多道程序度，不仅不会提高系统吞吐量，反而会使之下降，因
为运行进程的大部分时间都用于进行页面的换入/换出，而几乎不能完成任何有效的工作。称这时的进程是处于“抖动”状态。
2、内核：将一些与硬件紧密相关的模块诸如中断处理程序，各种常用设备的驱动程序，以及运行频率较高的模块都安排在紧靠硬件的软件层次中，并使它们常驻内存，以便提高
OS的运行效率。并对之加以特殊的保护。通常将这一部分称为OS的内核。
3、临界资源：一段时间只允许一个进程访问的资源。
4、进程：可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。
5、共享设备：一段时间内允许多个进程同时访问的设备。
三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分）
1、（×）实时系统也具有一定的交互性。
2、（√）
3、（×）固定式分区方式产生“内零头”，可变式分区分配方式产生“外零头”
4、（×）应该为处于就绪状态
5、（√）
6、（×）死锁定理是利用已知的条件，检测是否死锁。
7、（×）静态重定位的地址变换是在装入时一次完成的，以后不再改变，但动态
重定位的地址在运行过程中要变化。
8、（×）分页请求系统的置换以页面为单位，而分段请求系统以段为单位。
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9、（×）访问控制表是以一个文件建立的控制表，而访问权限表是以一个用户建立的控制表。
10、（√）
四、简答题（每小题 5分，共25分）
１．操作系统的目标是什么？
答：操作系统的目标有以下几点：
（1）方便性 （2）有效性 （3）可扩充性 （4）开放性
2．程序链接的方法有哪几种，请分别作简要阐述。
答：链接程序的功能，是将经过编译或汇编后得到的一组目标模块以及它们所需要的库函数，装配成一个完整的装入模块，实现的方法有三种： （！）静态链接，即事先链接，以后不再拆开的链接方式。 （ 2）装入时动态链接，却用户源程序经编译后所得到的目标模块，是在装入内存时，边装入边链接的。
（ 3）运行时动态链接，这种方式可将某些目标模块的链接，推迟到执行时才进行，即 在执行过程中，若发现一个被调用模块未装入内存时，再由操作系统去找该模块，将它装入内存，并把它链接到调用者模块上。
3．什么叫虚拟存储器？实现方式有哪些？
答：所谓虚拟存储器，是指将作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。也即是指具有请示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。 虚拟存储器的实现方式有两种：
（1）请求分页系统 （2）请求分段系统 4．简述引起进程调度的原因。
答：引起进程调度的事件主要有以下几个：
（1） 在执行进程执行完毕或因某种事件而不能再执
行
（2） 在进程通信或同步过程中执行某些原语，如 P 操作，block 原语
（3）执行中的进程因提出I/O 操作而暂停执行
（4）在可剥夺式调度中有一个比当前进程优先级更高的进程进入到就绪队列。 （5）在分时系统中时间片用完
5．操作系统的基本特征是什么？
答：各种操作系统都拥有共同的特征。分别是：
（！）并发 （2）共享 （3）虚拟 （4）异步性
（分别简要阐述）
五、综合应用题（每小
题
10分，共 20分） 1、解：（1）主存容量最大
为 2的18 次方，即256K
可分为 2的7 次方块，
即
128块 每块大小为2 的11次块，即2K
（2）相对地址为 1500，没有超出一页的长度，
所以指令所在页号
为 0号，数据存储在2500 单元，页号为1号。
指令的物理地址为：2×2048+1500=5596
数据的物理地址为：2×2048+2500=6596
2、
页面走向 1 8 1 7 8 2
7 6 5 8 3 6
缺页标记 * * * * * * * * M1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 6 6 6 M2
8
8
8
8
8
8
8
5
5
5
5
word可编辑..
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M3 7 7 7 7 7 7 8 8 8
M4 2 2 2 2 2 3 3
缺页次数=8
缺页率=8/12*100%
答案（三）
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干
的括号中。每小题2分，共20分）
CADBBDCBAA
二、名词解释（每小题3分，共15分）
1．独占设备：它是指在一段时间内只允许一个用户（进程）访问的设备。
2．文件控制块：为能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置用于描述和
控制文件的数据结构，其中包含了文件名的各种属性，称之为文件控制块。
3．动态重定位：作业在存储空间中的位置，也是装入时确定的，但在作业运行过程中，每次存访内存之前，将程序中的地址（逻辑地址）变为内存中的物理地址，这种变换是依靠硬件地址变换机构，自动连续地实施，这样程序在内存的地址是可变的，可申请临时空间。
4．对换技术：将内存中的信息以文件的形式写入到辅存，接着将指定的信息从
辅存读入主存，并将控制权转给它，让其在系统中的运行。
5．记录：是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。
三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分）
1、（√）
2、（×）磁盘虽然是共享设备，但是在同一时间只能允许一个进程对其进行访问。
3、（×）检测死锁应定期对系统进行检查，看是否有死锁，而不是在死锁发生时调用。
4、（√）
5、（×）磁带存储器，是一种顺序存取的存储器，不能直接存取。
6、（√）
7、（×）分配算法不一样。
8、（×）以块为单位。
9、（×）不一定连续存放。
10、（√）
四、简答题（每小题5分，共25分）
1．文件系统为用户提供的系统调用命令有哪些？
答：文件系统为用户提供的系统调用主要有以下几种：
（1）建文件（2）打开文件（3）关闭文件（4）读文件（5）写文件
2．什么是请求分页系统？它需要哪些方面的硬件机构支持？
答：请求分页系统是在分页系统的基础上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。为了实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持。其中，最重要的是：
（1）请求分页的页表机制。
（2）缺页中断机构
（3）地址变换机构
3．选择调度方式和算法的准则是什么？
答：选择调度方式和调度算法的准则，有的是面向用户的，有的是面向系统的。
面向用户的准则：
（1）周转时间短（2）响应时间快（3）截止时间的保证（4）优先权准则面向
系统的准则：
（1）系统吞吐量高（2）处理机利用率高（3）各类资源的平衡利用
4．进程有哪三种基本状态？请分别阐述。
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答：进程在运行中不断地改变其运行状态，通常，一个进程必须具有以下三种基本状态。 （1）就绪状态。即进程以分配到除CPU 以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机，便可立即执行，这样的状态即就绪状态。
（2）执行状态。指进程已获得处理机，其程序正在执行。
（3）阻塞状态。指进程因发生某事件，如I/O 请求，申请缓冲空间等而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞。
5．什么叫分时系统，它的特征是什
么？
答：分时系统是指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终
端，
同进允许多个用户共享
主机中的资源，每个用户都可通过自已的终端以交互方式使用计算机。
分时系统的特征如下：
（1）多路性。即多个用户分时使用一台主机。
（2）独立性。每个用户各占一个终端，独立操作，互不干扰。 （3）及时性。用户的请求能在很短时间内获得响
应。
（4）交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对
话。
五、综合应用题（每小题 10分，共 20 分） 1、解：（1）当M=3时，
页面走向 4
3 2 1
4 3
5 4 3
2 1 5 缺页标记 *
* * * * * *
* * * M1 4
4
4
1
1
1
5
5 5 2 2 2 M2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 1 1 M3 2 2 2 3 3 3 3 3
3
5
缺页次数=10
缺页率=缺页次数/总页数*100%=10/12*100%=83.3% （ 2）当M=4时
页面走
向
4 3 2 1 4 3
5 4 3 2 1 5 缺页标
记
* * * * * *
* * M1
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 M2
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 M3 2
2 2 2 5 5 5 5 1 1 M4 1 1
1
1 1 1 2
2 2
缺页次数=8
缺页率=8/12*100%=67%
2、
柱面号
最短寻找时间法 电梯法调度次
序
调度次序 160
6
6 50
7 7 130 4 4 110 3 3 90 2 2 15 10 10 30
8 8 80
1
1
140 5 5 25
9 9 宁可累死在路上，也不能闲死在家里！宁可去碰壁，也不能面壁。是狼就要练好牙，是羊就要练好腿。什么是奋斗？奋斗就是每天很难，可一年一年却越来越容
易。不奋斗就是每天都很容易，可一年一年越来越难。能干的人，不在情绪上计较，只在做事上认真；无能的人！不 在做事上认真，只在情绪上计较。拼一个春夏秋冬！赢一个无悔人生！早安！—————献给所有努力的人
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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 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 3．为什么说OS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。 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。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。 6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：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。 7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？ 答：关键问题是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，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时OS？ 答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求，更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9．什么是硬实时任务和软实时任务？试举例说明。 答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内计算机操作系统第三版答案 2 / 47 容的更新、火车售票系统。 10．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。 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。14．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，即每个程序何时执行，执行顺序以及完成时间是不确定的。15．处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？ 答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。处理机调度：（1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需的资源（首选是分配内存）。（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设臵运行现场，使进程投入执行。 16．内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？ 答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。内存分配：为每道程序分配内存。内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。计算机操作系统第三版答案 3 / 47 地址映射：将地址空间的逻辑地址
一、选择题 1．在进程的组成部分之中，进程在运行中不可修改的部分是______。 A．私用程序段B．共享程序段 C．数据段D．进程控制块 2．响应比高者优先作业调度算法是以计算时间和______来考虑的。 A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间 3．在消息缓冲通信中，消息队列属于______资源。 A．临界B．共享C．永久D．可剥夺 4．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互______关系。 A．联接B．制约C．继续D．调用 5．最适合于分时系统的进程调度算法是______。 A．先来先服务（FCFS）B．最短作业优先（SSJF） C．优先数法D．轮转法（RR） 6．进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，进程A负责生产数据并放入缓冲区，进程B从缓冲区中读数据并输出。进程A和进程B之间的关系是______。 A．互斥关系B．同步关系C．互斥和同步D．无制约关系 7．在优先级调度中，______类进程可能被“饿死”，即长时间得不到调度。 A．短进程B．长进程C．低优先级进程D．大内存进程 8．进程从运行状态到阻塞状态可能是由于______。 A．进程调度程序的调度B．现运行进程的时间片耗尽 C．现运行进程执行了wait操作D．现运行进程执行了signal操作 9．银行家算法在解决死锁问题中是用于______的。 A．预防死锁B．避免死锁C．检测死锁D．解除死锁 10．______不是进程调度算法。 A．时间片轮转法B．先来先服务方法 C．响应比高者优先法D．均衡调度算法 11．下面关于线程的叙述中正确的是______。 A．线程包含CPU现场，可以独立执行程序B．每个线程有自己独立的地址空间C．线程之间的通信必须使用系统调用函数D．进程只能包含一个线程 12．并发进程之间______。 A．彼此无关B．必须同步C．必须互斥D．可能需要同步或互斥 13．当一个进程运行时，系统可能基于某种原则强行将其撤下，把处理器分配给其他进程，这种调度方式是______。 A．非剥夺方式B．剥夺方式C．中断方式D．查询方式 14．信号量S不能用于______操作。 A．signal B．wait C．赋初值D．运算表达式 15．______是一种只能进行wait操作和signal操作的特殊变量 A．调度B．进程C．同步D．信号量 16．分配给进程占用处理机的时间到而强迫进程P让出处理器，或有更高优先级的进程要运行，迫使正在运行的进程P让出处理器，则进程P状态变化的情况为______ A．运行态－>就绪态B．运行态－>等待态 C．就绪态－>运行态D．等待态－>就绪态 17．下面关于进程的叙述中正确的是______。
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
作业2 1.若1页大小为4KB，计算机地址总线为32位，则页号共有多少位？逻辑地址 空间最多包含多少页？逻辑地址60000在第几页？页内偏移是多少？若该页被装进物理块1280中，则物理地址是多少？ 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移，即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号，即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39， 20，88，161，139，38，175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数） 解：先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.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时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题： （1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？ 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204
第一章操作系统引论 1.设计现代OS的主要目标是什么？答：方便性，开放性，有效性，可扩充性 2.OS的作用可表现在哪几个方面？答：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象。 3.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1/0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。0s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。 4·说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力是提高资源利用率和系统吞吐里，为了满足用户对人一机交互的需求和共享主机。 5.何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机1/0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，把纸带或一片上的数据或程序输入到殖带上。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。而耽机1/0方式是指程序和数据的輸入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：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。 7.实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及寸接收并及时处理该命令，在用户能接受的时采内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设路多路卡，健主机能同时接收用户从各个终端上轮入的数据；为每个终端配路缓冲区，暂存用户捷入的命令或教据。针对反时处理问题，应便所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8.为什么要引入实时OS？答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS是为了满足应用的需求，熏好地满足实时控制领域和实时信息处涯领域的需要。 9.什么是硬实时任务和款实时任务？试举例说明。答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结是。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 10.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。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未巨大的经济损失，甚至是灾难性后，，所以在实时系统中，往往都采取了
计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，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；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题
⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹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： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④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①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个；
练习题(一) Ⅰ问答题 1. 操作系统的两个主要目标是什么？ 答：方便性与有效性。 2. 试说明操作系统与硬件、其它系统软件以及用户之间的关系？ 答： 与硬件的关系：操作系统是位于硬件层上的第一层软件，它直接管理着计算机的硬件，合理组织计算机工作流程，并提高了硬件的利用率。。 与其他系统软件的关系：操作系统是系统软件，但它不同于其它系统软件和应用软件，它为其它系统软件和应用软件提供接口。应用软件要使用操作系统所提供的服务方可方便使用计算机。 与用户之间的关系：操作系统是为改善人机界面、提供各种服务，为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 3. 试论述操作系统是建立在计算机硬件平台上的虚拟计算机系统。 答：没有任何软件支持的计算机称为裸机，即使其硬件功能再强，也必定是难于使用的。而实际呈现在用户面前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。裸机位于最里层，它的外面是操作系统，经过操作系统提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能，将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器，通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器，又称之为虚拟机（Virtual Machine ），这样的计算机系统是概念上和逻辑上的计算机，不是物理上的真实计算机。 4. 什么是操作系统？它有哪些基本功能与基本特征？ 答：操作系统是位于硬件层之上，所有其它软件层之下的一种系统软件，它控制和管理计算机系统资源、合理组织计算机工作流程、提供用户与计算机系统之间的接口。 操作系统的基本功能有：处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和提供用户接口。 操作系统的基本特征有：并发性、共享性、虚拟性和不确定性。 5. 请叙述并发和并行两个概念的区别？ 答：并发性是指两个或多个程序在同一时间段内同时执行，是宏观上的同时。而并行性是从硬件意义上考虑，是不同硬件部件（如CPU与I/O）在同一时刻的并行，即微观上，多个程序也是同时执行的。 6. 什么是多道程序设计? 在操作系统中使用这种技术有什么好处？ 答：多道程序设计是指在计算机内存中同时存放若干道已开始运行尚未结束的程序，它们交替运行，共享系统中的各种硬、软件资源，从而使处理机得到充分利用。 好处： ①提高了CPU的利用率。各道程序是轮流占用一个CPU，交替地执行。 ②改进了系统的吞吐量（系统吞吐量是指计算机系统在单位时间内完成的总工作量）。 ③充分发挥了系统的并行性，使CPU与I/O并行工作。提高CPU、设备、内存等各种资源的利用率，从而提高系统效率。
操作系统第一章复习题 一、选择题 1、下列选项中，（ 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 2、多道批处理系统的主要缺点是（ C ）。 A CPU利用率低 B 不能并发执行 C 缺少交互性 D 以上都不是。 3、在操作系统中，（ D ）部分属于微内核。 A 输入/输出井的管理程序，及作业调度软件。 B 用户命令解释程序 C 磁盘文件目录管理软件 D 进程通信服务例程 4、通常在分时系统中运行的作业称为（ C ）。 A 前台作业 B 后台作业 C 终端型作业 D 批量型作业 5、在下面的选项中，（ A ）不属于操作系统提供给用户的可用资源。 A 中断机制 B 处理机 C 存储器 D I/O 设备 6、操作系统在计算机系统中处于（ B ）的位置。 A 计算机硬件和软件之间 B 计算机硬件和用户之间 C 处理机和用户程序之间 D 外部设备和处理机之间 7、操作系统是对（ C ）进行管理的软件。 A 软件 B硬件 C计算机资源 D 应用程序 8、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 9、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 10、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他资源。 A 多重处理 B 多道程序设计 C 实时处理 D 共行执行 11、实时系统必须在（ C ）内处理完来自外部的事件。 A 响应时间 B 周转时间 C 规定时间 D 调度时间 12、在操作系统中，并发性是指若干事件（ C ）发生。 A 在同一时刻 B 一定在不同时刻 C 在某一时间间隔 D 依次在不同时间间隔内 13、订购机票系统处理各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个（ D ）。 A 分时系统 B 多道批处理系统 C 计算机网络 D实时信息处理系统 二、填空题 1、操作系统两个最基本的特征是（并发）和（共享），两者之间互为存在条件。 2、实时系统应具有的两个基本特征，它们是（及时性）和（高可靠性）。 3、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（分时操作系统）；允许多个用户 将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（批处理操作系统）；计算机系统能
一、单项选择题 二、CADCA CADCC CBDBC DDADB DCAD 1．联想存储器在计算机系统中是用于__C____的。 A．存储文件信息B．与主存交换信息 C．内存地址变换D．内存管理信息 2．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应该执行的指令是___D___。 A．被中断的前一条B．被中断的后一条 C．作业的第一条D．被中断的指令 在请求分页存储管理中，当指令的执行所需要的内容不在内存中时，发生缺页中断，当缺页调入内存后，应执行被中断指令。另：缺页中断作为中断与其它中断一样要经历如保护CPU环境，分析中断原因，转入缺页中断处理程序进行处理，恢复CPU环境等几个步骤，但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断相比，有着明显的区别，主要表现在下面两个方面：(1)缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号的。(2)一条指令的执行期间，可能产生多次缺页中断。 3．实现虚拟存储器的目的是__D____。 A．实现存储保护B．实现程序浮动 C．扩充外存容量D．扩充内存容量 4．在段页式存储系统中，一个作业对应___C__。 A．多个段表B．一个段表，一个页表 C．一个段表，多个页表D．多个段表，多个页表 5．在虚拟页式存储管理方案中，完成将页面调入内存的工作的是___A___。 A．缺页中断处理B．页面淘汰过程C．工作集模型应用D．紧缩技术利用 6．采用分页式内存管理时，重定位的工作是由___C___完成的。 A．操作系统B．用户C．地址转换机构D．内存空间分配程序 7．在分页式内存管理系统中可能出现的问题是__B____。 A．颠簸B．不能共享C．外部碎片D．动态链接 8．在下列有关分页式内存管理的叙述中正确的是___D___。 A．程序和数据是在开始执行前一次性和装入的 B．产生缺页中断一定要淘汰一个页面 C．一个被淘汰的页面一定要写回外存 D．在页面中有“访问位”和“修改位”等消息 9. 在可变式分配方案中，最佳适应算法是将空白区在空白区表中按___C___次序排列。 A．地址递增B．地址递减C．容量递增D．容量递减 10. 在可变分区分配方案中，将空白分区按地址递增次序排列是要采用___C___。 A．最佳适应算法B．最差适应算法 C．首次适应算法D．最迟适应算法
第一章操作系统引论 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 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。 3．为什么说OS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。 4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么 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。 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。 6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么 答：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。 7．实现分时系统的关键问题是什么应如何解决 答：关键问题是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，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。
第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）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. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3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＜T2＜T3。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+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间
第二章 1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。 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; 答：其前趋图为： 3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征？ 程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。 4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。 5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响? 为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念。影响: 使程序的并发执行得以实行。 6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序? a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。 b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。 c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。 7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志? a. 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。PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。因而它的作用是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，一个能和其它进程并发执行的进程。 b. 在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。 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 12．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？ 答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。10．在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？答：进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有：（1）进程当前暂存信息（2）下一指令地址信息（3）进程状态信息（4）过程和系统调用参数及调用地址信息。13．在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？ 答：进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有： （1）进程当前暂存信息 （2）下一指令地址信息 （3）进程状态信息 （4）过程和系统调用参数及调用地址信息。 14．试说明引起进程创建的主要事件。答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。 15．试说明引起进程被撤销的主要事件。答：引起进程被撤销的主要事件有：正常结束、异常结束（越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障）、外界干预（操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止）。 16．在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 答：（1）OS 发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语Creat()；（2）申请空白PCB；（3）为新进程分配资源；（4）初始化进程控制块；（5）将新进程插入就绪队列. 17．在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 答：（1）根据被终止进程标识符，从PCB 集中检索出进程PCB，读出该进程状态。（2）若被终止进程处于执行状态，立即终止该进程的执行，臵调度标志真，指示该进程被终止后重新调度。（3）若该进程还有子进程，应将所
操作系统期末考试（一） 一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干的括号中。每小题2分，共20分） 1、文件系统的主要组成部分是（） A、文件控制块及文件 B、I/O文件及块设备文件 C、系统文件及用户文件 D、文件及管理文件的软件 2、实现进程互斥可采用的方法（） A、中断 B、查询 C、开锁和关锁 D、按键处理 3、某页式管理系统中，地址寄存器的低9位表示页内地址，则页面大小为（） A、1024字节 B、512字节 C、1024K D、512K 4、串联文件适合于（）存取 … A、直接 B、顺序 C、索引 D、随机 5、进程的同步与互斥是由于程序的（）引起的 A、顺序执行 B、长短不同 C、信号量 D、并发执行 6、信号量的值（） A、总是为正 B、总是为负 C、总是为0 D、可以为负整数 7、多道程序的实质是（） A、程序的顺序执行 B、程序的并发执行 C、多个处理机同时执行 D、用户程序和系统程序交叉执行 8、虚拟存储器最基本的特征是（） A、从逻辑上扩充内存容量 B、提高内存利用率 C、驻留性 D、固定性 ; 9、飞机定票系统是一个（） A、实时系统 B、批处理系统 C、通用系统 D、分时系统 10、操作系统中，被调度和分派资源的基本单位，并可独立执行的实体是（） A、线程 B、程序 C、进程 D、指令 二、名词解释（每小题3分，共15分） 1.死锁: 2.原子操作: 3.临界区: 4.虚拟存储器: 5.文件系统: ' 三、判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分） 1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。 （） 2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零头。 （） 3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。 （） 4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。 （） 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。 （） 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。 （） 7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。 （）
1，OS：操作系统，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件的首次扩展。 2：OS的作用可表现在哪几方面？ （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(扩展机) 3：OS有几大特征？其最基本的特征是？ 四大特征：并发，共享，虚拟，异步最基本为并发性，是其他的基础。 临界资源：在同一时刻，只能有一个进程对其访问的资源。 临界区：在每个进程中，访问临界资源的一段代码。 进程：一个具有一定独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。 线程：减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销。 PCB ：记录用于描述进程情况及控制进程运行的全部信息。 4.PCB的主要内容，PCB是如何组织的？ 内容：（1）：进程描述信息（2）：处理机状态信息（3）：进程调度信息（4）：进程控制信息 链表：同一状态的进程其PCB成一链表，多个状态对应多个不同的链表。 索引：同一状态的进程归入一个index表（由index指向PCB），多个状态对应多个不同的index表 5.进程与程序的区别 1) 进程是动态的，程序是静态的：程序是有序代码的集合；进程是程序的执行。 2) 进程是暂时的，程序是永久的：进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存。 3) 进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）。 4) 进程与程序的对应关系：通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。6。进程与线程的区别 (1) 地址空间和其他资源（如打开文件）：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享－－某进程内的线程在其他进程 不可见 (2) 通信：进程间通信IPC，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信－－需要进程同步和互斥手 段的辅助，以保证数据的一致性 (3) 调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。 7.为什么引入进程概念？ 在多道程序环境下，程序的执行属于并发性，此时他们将失去封闭性，并具有间断性和不可再现性的特性。这决定了通常的程序是不能并发执行的，则程序结果不可再现。为使程序能并发执行，且为了对其进行控制，则引入了进程。8：试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因？ （1）处于就绪态的进程，在调度程序位置分配处理机后。其即从就绪态转为执行态。 （2）对执行的进程，如果系统分配给它的时间片用完，而被暂停执行时，其由执行态转为就绪态。 （3）如果因发生某事件而使进程的执行受阻，使其无法继续执行，该进程有执行太转变为阻塞态 典型原因有：I/O请求、申请缓冲空间 9：同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？ （1）空闲让进；当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲阶段，应允许一个请求进入临界区。 （2）忙则等待；当已经有进程进入临界区时表明临界资源正在被访问，则应该让其他的请求等待。 （3）有限等待；对要求访问临界区的进程，应保证其在有限时间内进入临界区，以免死等。 （4）让权等待；当进程不能进入自己的临界区时，应释放处理机，以免忙等。 10：为什么要在OS中引入线程？ 引入线程是为了减少程序在并发执行时所付出的时间和空间开销，使OS有更好的并发性。 高级调度：又称作业调度、宏观调度，从用户工作流程的角度，一次提交的若干个流程，其中每个程序按照进程调度。时间上通常是分钟、小时或天。 低级调度：进程换线程，微观调度，从CPU资源的角度，执行的单位。时间上通常是毫秒。因为执行频繁，要求在实现时达到高效率。 中级调度：内外存交换，从存储器资源的角度，将进程的部分或全部换出到外存上，将当前所需部分换入到内存。 为什么引入中级调度？ 为了提高内存利用率和系统吞吐量，其实现的就是存储系统中的对换功能。 6：在抢占调度方式中，抢占的原则是？
华南理工大学 “计算机操作系统”课程设计大作业 1）给出数据定义和详细说明； struct block_s{ /* 该块的实际长度,不包括block_s的大小。 */ int length; /* 申请该块的作业，为0表示该块空闲。 */ int owner; /* 当该块是空闲块时，offset表示下一空闲块的偏移,offset为TOTAL_BYTE表示该块是最后一个空闲块。 当该块非空闲块时，offset表示作业实际申请的大小。 */ int offset; }; 2）给出实现思想和设计流程； 该算法遍历空闲链表，找第一个大小能满足要求的块。 然后，若找到的块足够大，再把该块切成两块，返回第一块给调用者；把第二块加到空闲区链表中。
该算法遍历整个空闲链表，找一个大小能满足要求的块。并且该块是所有能满足要求的空闲块中，大小最小的块。 然后，若找到的块足够大，再把该块切成两块，返回第一块给调用者；把第二块加到空闲区链表中。 3）调试完成源程序； #include "stdio.h" #include
#define m 10 /*假定系统允许的空闲区表最大为m，假定模拟实验中m值为10*/ #define minisize 100 struct { float address; /*已分分区起始地址*/ float length; /*已分分区长度，单位为字节*/ int flag; /*已分配区表登记栏标志，用"0"表示空栏目*/ }used_table[n]; /*已分配区表*/ struct { float address; /*空闲区起始地址*/ float length; /*空闲区长度，单位为字节*/ int flag; /*空闲区表登记栏标志，用"0"表示空栏目，用"1"表示未分配*/ }free_table[m]; /*空闲区表*/ allocate(char J,float xk) { /*采用最优分配算法分配xk大小的空间*/ int i,k; float ad; k=-1; for(i=0;i 第一章绪论 1?什么是操作系统的基本功能?？ 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，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。操作系统 的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2?什么是批处理、分时和实时系统？各有什么特征？ 答：批处理系统(batchprocess in gsystem ):操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序( monitor )自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem ):把处理机的运行时间分成很 短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征 是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem ):在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源 利用率低。 3.多道程序(multiprogramming )和多重处理(multiprocessing )有何区别？ 答；多道程序(multiprogramming )是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时值行多个作业；而多重处理(multiprocessing )系 统配置多个CPU能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 答：作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。程序和数据完成用户 所要求的业务处理工作，作业说明书则体现用户的控制意图。 3.作业的输入方式有哪几种？各有何特点 答：作业的输入方式有5种：联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方 式、SPOOLING (Simultaneous Peripheral OperationsOnline )系统和网络输入方式， 各有如下特点： (1)联机输入方式：用户和系统通过交互式会话来输入作业。 (2)脱机输入方式：又称预输入方式，利用低档个人计算机作为外围处理 机进行输入处理，存储在后备存储器上，然后将此后援存储器连接到高速外围 设备上和主机相连，从而在较短的时间内完成作业的输入工作。 (3)直接耦合方式：把主机和外围低档机通过一个公用的大容量外存直接 耦合起来，从而省去了在脱机输入中那种依靠人工干预宋传递后援存储器的过 程。 （4） SPOOLIN系统：可译为外围设备同时联机操作。在 SPOOLIN系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来，作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。计算机操作系统-课后习题答案-张尧学
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