# 操作系统 **Repository Path**: hexiaodai/operating-system ## Basic Information - **Project Name**: 操作系统 - **Description**: No description available - **Primary Language**: 其他 - **License**: Apache-2.0 - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 1 - **Created**: 2021-06-03 - **Last Updated**: 2021-09-15 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README 1. 早期无操作系统的计算机系统中存在着哪些矛盾? 第一空: 人机矛盾 第二空: CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾 2. 单道批处理系统还存在一些不足,而多道批处理系统又是通过哪些技术来解决这些不足的? 多道程序设计技术 3. 推动批处理系统形成和发展的主要动力是什么? 第一空: 不断提高系统资源利用率 第二空: 不断提高系统吞吐量 4. 单道批处理系统还存在哪些不足之处? 系统中的资源得不到充分的利用 5. 多道批处理系统的优缺点是什么? 资源利用率高 第二空: 系统吞吐量大 第三空: 平均周转时间长 第四空: 无交互能力 6. 单道批处理系统中引入了哪些技术? 第一空: 通道技术 第二空: 缓冲技术 第三空: 脱机输入/输出技术 7. 推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 为了更好地满足用户的需要 8. 实时系统的关键问题是什么? 第一空: 及时性问题 第二空: 可靠性问题 9. 分时系统的关键问题是什么? 交互性问题 10. 分时系统的特征是什么? 第一空: 交互性 第二空: 多路性 第三空: 独立性 第四空: 及时性 11. 实时系统最重要的特征是什么? 第一空: 及时性 第二空: 高可靠性 12. 下列的进程状态变化中,( )的变化是不可能发生的。 C、等待→运行 13. 进程具有的特性包括:( )。 ①动态性。③并发性。④相互制约性。⑤独立性 14. 进程具有并发性和( )两大重要属性。 A、动态性 15. 下列选项中,导致创建新进程的操作是( )。 I.用户登录成功。III.启动程序执行 16. 进程和程序的本质区别是( )。 D、动态和静态特征 17. 进程从等待状态转到就绪状态的原因可能是( )。 B、I/O完成 18. 有关进程的下列叙述中,( )是正确的。 D、多个进程可以在单个CPU上同时执行 19. 一个进程是( )。 C、PCB结构、程序和数据的集合 20. 在进程管理中,当( )时,进程从运行状态变为就绪状态。 A、时间片用完 21. 多道程序系统中的操作系统分配资源以( )为基本单位。 B、进程 22. 在一个单处理机系统中,存在m个进程,则处于就绪状态的进程最多有( )个。 m-1 23. 进程的三种基本状态是执行状态、( )和阻塞状态。 就绪状态 24. 在操作系统中引入进程概念,是为了实现多个程序的( )。 并发执行 25. 原语与一般过程的区别在于原语是( ),原语的执行过程是不可分割的,其执行过程不允许被中断。 原子操作 26. 进程的最基本特征有( )和( )。 第一空: 动态性 第二空: 并发性 27. 程序并发执行时的特征是间断性、失去( )和不可再现性。 封闭性 28. 进程从就绪状态转换到执行状态,引起这种状态转换的典型事件是( )。 进程调度 29. 作业的概念主要用在批处理系统中,严格地来讲,在( )系统中,没有作业的概念。 分时 30. PCB是用以记录进程有关信息的一个数据结构,由( )建立。 系统 31. ( )是用户向计算机提交任务的任务实体。( )是计算机为了完成用户任务实体而置的执行实体。 第一空: 作业 第二空: 进程 32. 涉及PV操作的正确说法是( )。 C、PV操作能用于解决进程互斥问题,也能解决进程同步问题 34. 进程之间的制约关系可以归结为( )。 A、同步与互斥 35. 在同一系统中,假设同时存在为两个相互独立的C++源程序进行编译的两个进程(它们使用同一个编译程序),它们之间的关系正确的是:( )。 B、它们可以并发执行,两者逻辑上无依赖关系 36. 若系统中有5个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区是由( )临界区构成。 D、5个 37. 设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为1。若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则M、N分别是( )。 B、1、0 38. 某个进程从等待状态进入就绪状态可能是由于( )。 C、现运行进程执行了V操作 39. 有n个并发进程竞争必须互斥使用的共享资源时,若某进程调用P操作后成为第一个等待使用该资源者,则这时信号量的值为( )。 C、-1 40. 对于有两个并发进程的系统,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则( )。 B、表示有一个进程进入与mutex相关的临界区 41. 使若干并发进程共享一临界资源而不发生与进程推进速度有关错误,涉及相关临界区的错误说法是( )。 C、“可以强迫一个进程无限地等待进入它的临界区” 42. 设有三个进程共享一个资源,如果每次只允许一个进程使用该资源,则用PV操作管理时信号量S的可能取值是() A、1,0,-1,-2 43. 进程同步机制应遵循“空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待”四条准则,整型信号量机制未遵循"( )"的准则。 让权等待 44. 信号量通常可以简单反映出相应资源的使用情况,它与P、V操作原语一起使用可实现进程的( )和( )。 第一空: 同步 第二空: 互斥 45. 并发进程之间存在着两种制约关系:直接制约关系和间接制约关系,下列活动属于直接制约关系的有( )和( )。 第一空: A 第二空: C 46. ( )关系是指进程间因相互竞争使用独占型资源(互斥资源)所产生的制约关系。 ( )关系是指为完成同一任务的伙伴进程间,因为需要在某些位置上协调它们的工作而相互等待、相互交换信息所产生的制约关系。 第一空: 互斥 第二空: 同步 47. 所谓“忙等”是指“( )”的等待,即进程因某事件的发生而无法继续执行时,它仍占有CPU,并通过不断地执行循环测试指令来等待该事件的完成。 不让权 48. P、V操作原语有如下定义。 P(S)顺序执行下述两个动作: (1)信号量的值减1,即S=S-1; (2)如果S( )0,则该进程继续执行。 如果S<0,则把该进程的状态置为阻塞态,把相应的PCB连入该信号量队列的末尾,并放弃处理机,进行等待(直到其他进程在S上执行V操作,把它释放出来为止)。 V(S)顺序执行下述两个动作: (1)S值加1,即S=S+1; (2)如果S( )0,则该进程继续执行; 如果S<=0,则释放信号量队列上的第一个PCB所对应的进程(把阻塞态改为就绪态),执行V操作的进程继续运行。 第一空: >= 第二空: 49. 并发进程之间存在着两种制约关系是( )关系和( )关系。 第一空: 直接制约 第二空: 间接制约 50. 一个信号量S通常对应于一类临界资源。从资源的角度来看,S.value的值代表可利用资源数目,而每次的( )操作相当于申请一个资源,每次的( )操作相当于归还一个资源。 第一空: wait 第二空: signal 51. ( )是一次仅允许一个进程使用的资源。 ( )是在每个进程中访问临界资源的那段程序。 第一空: 临界资源 第二空: 临界区 52. 直接制约关系是由于并发进程间( )而引起的;间接制约关系是由于并发进程间( )而引起的。 第一空: 相互合作 第二空: 共享临界资源 53. 问题:用P、V操作解决下面问题 司机进程: REPEAT 启动车辆 正常驾驶 到站停车 UNTIL… 售票员进程: REPEAT 关门 售票 开门 UNTIL… 解答: 设置信号量: 设同步信号量S_Door,表示是否关好车门,初值为0;设同步信号量S_Stop,表示是否停稳车,初值为0。 则司机进程和乘务员进程描述如下: 司机进程() { while(1){ (【1】); 启动; 驾驶; 停车; (【2】);} } 乘务员进程() {while(1){ 关门; (【3】); 售票; (【4】); 开门;} } 请分别在【1】【2】【3】【4】四个空白处填写正确的wait操作或signal操作。 (注意:wait和signal字母需要用小写字母,圆括号使用英文半角输入方式书写,信号量与题目所定义的信号量保持一致。) 第一空: wait(S_Door) 第二空: signal(S_Stop) 第三空: signal(S_Door) 第四空: wait(S_Stop) 54. 属于进程高级通信原语的有( )。 D、send原语 55. 如下参数中,不能用于进程间通信的是( )。 D、口令 56. 同一个进程的多个线程之间的独立性比进程之间的独立性要( )。 第一空: 低 57. 线程和进程之间有如下关系:一个进程可以有多个线程,但至少有一个线程;资源分配给( );处理机分给( );不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现( )。 第一空: 进程 第二空: 线程 第三空: 同步 58. 无论是传统的操作系统,还是引入了线程的操作系统,拥有资源的基本单位都是( )。 第一空: 进程 59. 进程和线程比较,操作系统在创建、撤消和切换时所付出的开销要大的是( )。 第一空: 进程 60. 进程和线程比较,( )能更好地支持多处理机系统。 第一空: 线程 61. 邮箱通信是一种间接通信方式,也是一种高级通信。 T 62. 消息通信属于低级通信方式,信箱通信都属于高级通信方式。 F 63. 消息缓冲是一种直接通信方式,也是一种高级通信。 T 64. 在( )的情况下,系统出现死锁。 C、若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 65. 产生死锁的四个必要条件是:互斥、( )、循环等待和不剥夺。 B、请求与保持 66. 在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时,可能出现死锁。但是,不适当的( )也可能产生死锁。 C、进程推进顺序 67. 当进程数大于资源数时,进程竞争资源( )会出现死锁。 B、不一定 68. 发生死锁的必要条件有四个,要防止死锁的发生,可以破坏这四个必要条件,但破坏( )条件是不太实际的。 A、互斥 69. 如果死锁发生,会浪费大量系统资源,甚至导致( )。 系统崩溃 70. 死锁产生的必要条件有四个,即( )、 请求与保持条件、不剥夺条件、环路条件。 第一空: 互斥条件 71. 死锁是指在系统中的多个( )无限期地等待永远不会发生的条件。 第一空: 进程 72. 在哲学家就餐问题中,如果将先拿起左边的筷子的哲学家称为左撇子,而将先拿起右边的筷子的哲学家称为右撇子,则在同时存在左、右撇子的情况下,任何就座( )产生死锁。 第一空: 不可能 73. 关于死锁的一些结论: (1)参与死锁的进程最少是( )个。 (2)参与死锁的进程至少有( )个已经占有资源。 (3)参与死锁的( )都在等待资源。 (4)参与死锁的所有进程是当前系统中所有进程的( )。 第一空: 两 第二空: 两 第三空: 所有进程 第四空: 子集 74. 某系统采用了银行家算法,则下列叙述正确的是( )。 B、系统处于不安全状态时可能会发生死锁 75. 从下面关于安全状态和非安全状态的论述中,正确的是( )。 D、安全状态是没有死锁的状态,非安全状态是可能有死锁的状态 76. 在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是( )。 B、资源有序分配法 77. 资源的有序分配策略可以破坏( )条件。 D、循环等待资源 78. 银行家算法是一种( )算法。 B、死锁避免 79. 对待死锁,一般应考虑预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁四个问题。典型的银行家算法是属于( ),破坏环路等待条件是属于( ),而剥夺资源是( )的基本方法。 第一空: 避免死锁 第二空: 预防死锁 第三空: 解除死锁 80. 解除死锁常用的方法有两种。其中剥夺资源是从其他进程那里剥夺足够数量的资源给( )进程,以解除死锁状态。 第一空: 死锁 81. 如果要求所有进程一次性申请它所需要的全部资源。若系统有足够的资源分配给进程,便一次把所有的资源分配给该进程。但在分配时只要有一种资源要求不能满足,则资源全不分配,进程等待。这种死锁预防方法破坏了死锁产生必要条件中的( )条件。 第一空: 请求与保持 82. 银行家算法中,当一个进程提出的资源请求将导致系统从( )进入( )时,系统就拒绝它的资源请求。 第一空: 安全状态 第二空: 不安全状态 83. 根据死锁定理,一个状态为死锁状态的充分条件是当且仅当该状态的资源分配图是( )的。 第一空: 不可完全简化 84. 动态重定位技术依赖于( )。 B、重定位寄存器 85. 把逻辑地址转换成物理地址称为( )。 B、地址映射 86. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为( )。 A、重定位 87. 能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。 C、可动态链接 88. 分区管理中采用“最佳适应”分配算法时,宜把空闲区按( )次序登记在空闲区表中。 A、长度递增 89. 在固定分区分配中,每个分区的大小是( )。 C、可以不同但预先固定 90. 分区分配中的存储保护通常采用( )方法和( )方法。 第一空: 界地址寄存器保护 第二空: 存储键保护 91. 静态重定位在( )时进行;而动态重定位在( )时进行。 第一空: 程序装入内存 第二空: 程序执行 92. 重定位的方式有( )和( )两种。 第一空: 静态重定位 第二空: 动态重定位 93. 主存中一系列物理存储单元的集合称为( )。 第一空: 存储空间 94. 在存储管理中,采用覆盖与交换技术目的是( )。 A、节省主存空间 95. 很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是( )。 A、页式存储管理 96. 在硬件和环境相同的条件下,一个作业在哪种存储管理系统中运行时间最长( )。 D、段页式 97. 下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接( )。 A、分段存储管理 98. 在分页系统环境下,程序员编制的程序,其地址空间是连续的,分页是由( )完成的。 D、系统 99. 在段页式存储管理系统中,内存等分成( ),程序按逻辑模块划分成若干( )。 A、块。D、段 100. 页表表目的主要内容包括( )和( )。 第一空: 页号 第二空: 块号 101. 在段页式存储管理系统中,每道程序都有一个 ( )表和一组( )表。 第一空: 段 第二空: 页 102. 在页式和段式管理中,指令的地址部分结构形式分别为( )和( )。 第一空: 页号及页内位移 第二空: 段号及段内位移 103. 段表表目的主要内容包括( )、( )、( )。 第一空: 段号 第二空: 在内存的起始地址 第三空: 段长度 104. 虚拟存储管理系统的基础是程序的( )理论。 A、局部性 105. 虚存管理和实存管理的主要区别是( )。 C、实存要求一程序必须全部装入内存才开始运行,虚存允许程序在执行过程中逐步装入 106. 虚拟存储器的最大容量( )。 B、由计算机的地址结构决定 107. 实现虚拟存储器的目的是( )。 D、扩充主存容量 108. 在请求调页系统中,实现虚拟存储器,除了需要有一定容量的内存和相当容量的外存外,还需要有( )、( )和( )的硬件支持。 第一空: 页表机制 第二空: 地址变换机构 第三空: 缺页中断机构 109. 在请求调页系统中,调页的策略有( )策略和( )策略两种方式。 第一空: 预调页 第二空: 请求调页 110. 在请求调页系统中,地址变换过程可能会因为逻辑地址越界、( )和访问权限错误等原因而产生中断。 第一空: 缺页 111. 在虚存管理中,虚拟地址空间是指逻辑地址空间,实地址空间指( )空间;前者的大小只受( )限制,而后者的大小受( )限制。 第一空: 物理地址 第二空: 机器的地址长度 第三空: 物理内存大小 112. 虚拟存储器的基本特征是( )和( ),因而决定了实现虚拟存储器的关键技术是请求调页(段)和页(段)置换。 第一空: 多次性 第二空: 对换性 113. 为实现请求分页管理,应在纯分页的页表基础上增加状态位、访问字段、( )和外存地址等数据项。 第一空: 修改位 114. 在请求分页存储管理中,若采用FIFO页面淘汰算法,则当分配的页面数增加时,缺页中断的次数( )。 D、可能增加也可能减少 115. 系统“抖动”现象的发生是由( )引起的。 A、置换算法选择不当 116. 下述( )页面淘汰算法会产生Belady现象。 A、先进先出 117. 在请求调页系统中要采用多种置换算法,其中OPT是( )置换算法,LRU是( )置换算法,NUR是( )置换算法,而LFU则是( )置换算法,PBA是( )算法。 第一空: 最佳 第二空: 最近最久未用 第三空: 最近未用 第四空: 最少使用 第五空: 页面缓冲 118. 在请求调页系统中,反复进行页面换进和换出的现象称为( ),它产生的原因主要是( )选用不当。 第一空: 抖动 第二空: 置换算法 119. 在请求页式存储管理中,若采用FIFO 页面淘汰算法,则当分配的页面数增加时,( )的次数可能增加也可能减少. 第一空: 缺页中断 120. 在段式虚拟存储管理中,程序所使用的最大段以及段的最大长度是由( )来决定的。 第一空: 逻辑地址结构 121. 在页式存储管理系统中,常用的页面淘汰算法有:( )置换算法选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页;( )置换算法选择淘汰在主存驻留时间最长的页; ( )置换算法选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得少的页。 第一空: 最佳 第二空: 先进先出 第三空: 最近最少未使用 122. 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( ) 第一空: 地址越界中断 123. 若选用的( )算法不合适,可能会出现抖动现象。 第一空: 页面置换 124. 按( )分类可将设备分为块设备和字符设备。 D、信息交换单位 125. 多数低速设备都属于( )设备。 A、独享 126. 通道是一种( )。 C、I/O 专用处理器 127. 在中断处理中,输入/输出中断是指( )。I 设备出错;II 数据传输结束 C、I 和II 128. ( )是直接存取的存储设备。 A、磁盘 129. ( )用作连接大量的低速或中速I/O 设备。 B、字节多路通道 130. 如果有多个中断同时发生,系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序,可以利用( )。 D、中断屏蔽 131. 中断矢量是指( )。 A、中断处理程序入口地址 132. 如果I/O 设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成,这种数据交换方式是( )。 C、DMA 方式 133. 设备管理程序对设备的管理是借助一些数据结构来进行的,下面的( )不属于设备管理数据结构。 A、JCB 134. ( )是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。 A、SPOOLing 技术 135. CPU输出数据的速度远远高于打印速度,为了解决这一矛盾,可采用( )。 C、缓冲技术 136. SPOOLing 系统提高了( )利用率。 A、独占设备 137. 引入缓冲的主要目的是( )。 A、改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况 138. 缓冲技术中的缓冲池在( )中。 A、主存 139. 在操作系统中,( )指的是一种硬件机制。 A、通道技术 140. 通过硬件和软件的功能扩充,把原来独立的设备改造成能为若干用户共享的设备,这种设备称为( )。 D、虚拟设备 141. 以下叙述中正确的为( )。 D、SPOOLing是脱机I/O 系统 142. 采用假脱机技术,将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机,用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作,用以代替打印机的部分是( )。 C、虚拟设备 143. 为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出,最好使用( )结构的缓冲技术。 A、缓冲池 145. 文件系统是指( )。 D、文件、管理文件的软件及数据结构的总体 147. 从用户角度看,引入文件系统的主要目的是( )。 D、实现对文件的按名存取 148. 操作系统中对数据进行管理的部分叫做( )。 B、文件系统 150. 文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和( )文件。 B、流式文件 152. 对操作系统而言,打开文件广义指令的主要作用是装入( )。 文件目录表 154. 操作系统实现按名存取进行检索等关键在于解决文件名与文件的( )的转换。 存储地址 156. 索引文件大体上由索引区和数据区构成。其中( )区一般按关键字的顺序存放。 索引 158. 从文件管理角度看,文件由( )和文件体两部分组成 文件控制块 159. 文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间的对应关系,由此表和文件本身构成的文件是( )。 索引文件 161. 在文件系统中,若按逻辑结构划分,可将文件划分成( )和记录式文件两大类。 流式文件 163. 对一个文件的访问,常由( )共同限制。 A、用户访问权限和文件属性 165. 磁盘上的文件以( )单位读写。 A、块 167. 文件系统中用( )管理文件。 C、目录 168. 文件系统采用二级目录结构,这样可以( )。 D、解决不同用户之间的文件名冲突问题 170. 为了对文件系统中的文件进行安全管理,任何一个用户在进入系统时都必须进行注册,这一级安全管理是( )安全管理。 A、系统级 172. 一般来说,文件名及属性可以收纳在( )中以便查找。 A、目录 174. 使用文件前必须先( )文件。 C、打开 176. 为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题,通常在文件系统中采用( )。 B、多级目录 178. 磁带上的文件一般只能( ) A、顺序存取 180. 一个文件的绝对路名是从( )开始,逐步沿着每一级子目录向下追溯,最后到指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串 B、根目录 181. 如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定,则宜选择( )文件结构。 D、索引 182. 在下列文件的物理结构中,( )不利于文件长度动态增长。 A、顺序结构 183. 最常用的流式文件是字符流文件,它可看成是( )的集合。 A、字符序列 184. 按物理结构划分,文件主要有三类,下列不正确的是( )。 B、读写文件 185. 位示图可用于( )。 B、磁盘空间的管理 187. 常用的文件存取方法有两种:顺序存取和( )存取。 D、随机 189. 以下叙述中正确的是( )。 D、逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位 190. 在文件系统中,文件的不同物理结构有不同的优点。在下列文件的物理结构中,( )不具有直接读写文件任意一个记录的能力。 B、链接结构 191. 下列叙述中正确的五项是( )。 A、在磁带上的顺序文件中插入新的记录时,必须复制整个文件 B、变更磁盘上的顺序文件的记录内容时,不一定要复制整个文件 D、在磁带上的顺序文件的最后添加新的记录时,不必须复制整个文件 F、索引顺序文件既能顺序访问,又能随机访问 G、直接访问文件也能顺序访问,但一般效率较差 1. 将系统调用参数传递给内核函数有多种方式, MS-DOS采用将参数送入( )的方式,Unix则常采用( )方式,有的系统还可以通过( )方式来传递少量的参数。 第一空: 寄存器 第二空: 参数表 第三空: 陷入指令自带参数 2. 用户程序必须通过( )方能取得操作系统的服务,该接口主要是由一组( )组成的。 第一空: 程序接口 第二空: 系统调用 3. 回显是指终端处理程序将用户从( )输入的每个字符送屏幕显示。用( )方式来实现回显可以使它更方便、更灵活。 第一空: 终端键盘 第二空: 软件 4. 在字符界面下,用户必须通过( )方能取得操作系统的服务,该接口按对作业控制方式的不同又可分为( )和( )。 第一空: 命令接口 第二空: 联机命令接口 第三空: 脱机命令接口 5. 在联机命令接口中,实际上包含了( )、( )和( )三部分。 第一空: 终端处理程序 第二空: 命令解释程序 第三空: 一组联机命令 6. 用户与系统管理员协商一个唯一的用户名,供该用户以后进入系统时使用,称此过程为( )。 第一空: 注册 7. 图形用户接口使用了WIMP技术,将( )、( )、( )、指点设备(如鼠标)和面向对象技术集成在一起,形成了一个视窗操作环境。 第一空: 窗口 第二空: 图标 第三空: 菜单 8. 用户每次打开自己的终端后,根据系统的提示,依次键入自己的用户名和口令的过程称为( )。 第一空: 登录 9. 在键盘终端处理程序中,有( )方式和( )方式两种方式实现字符接收的功能。 第一空: 面向字符 第二空: 面向行 10. MS-DOS中的 COMMAND. COM或UNIX中的Shell通常被叫做( ),它们放在操作系统的( )层,其主要功能是解释并执行( )。 第一空: 命令解释程序 第二空: 最高 第三空: 终端命令 1. 以下描述与操作系统无关的是( )。 D、计算机系统的硬件和软件资源的集合 2. 在下列性质中,哪一个不是分时系统的特征( )。 C、成批性 3. ( )操作系统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。 D、分时 4. 下面各项中,( )不是操作系统的基本特征。 B、交互性 5. 以下关于操作系统作用的叙述中,不正确的是( )。 D、提高用户软件运行速度 6. 多道批处理系统的主要缺点是( )。 D、缺少交互性 7. 操作系统在计算机系统中处于( )之间的位置。 D、计算机硬件和用户 8. 多道程序设计是指( )。 D、在一台处理机上同时执行多道程序 9. 操作系统的最主要设计目标是( )。 D、方便性和有效性 10. 下面哪一项不是引入操作系统的主要目的是( )。 A、及时响应用户请求 11. 下列管理功能中,( )不属于操作系统的功能。 B、软件管理 12. 操作系统是对( )进行管理的软件。 C、计算机资源 13. 操作系统为用户程序完成与( )的工作。 A、硬件相关和应用无关 14. 若把操作系统看作计算机系统资源的管理者,下列的( )不属于操作系统管理的资源。 D、中断 15. 在( )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。 B、实时操作系统 1. unix是单用户多任务操作系统。 F 2. 从用户的观点看,操作系统是用户和计算机之间的接口,可以看成计算机硬件的扩充。 T 3. 资源共享是现代操作系统的一个基本特征。 T 4. 操作系统是系统软件中最底层的软件。 T 5. 多道程序系统中,因为只是多道程序交替的占用单个CPU,因而其CPU 的利用率与单道系统相比,不可能提高。 F 6. 多重处理系统能真正同时执行多道程序,只有多重处理系统可以为多用户服务。 F 7. 设计操作系统的唯一目的就是让用户使用计算机更方便,更简单。 F 8. 用户使用计算机,有必要知道内部数据是如何存放的。 F 9. DOS 操作系统是一个最简洁,易用和微型的多任务操作系统。 F 10. 实时系统只能应用于过程控制系统,不能应用于信息处理系统。 F 1. 从管理角度看,操作系统是管理资源的( )扩充。 第一空: 程序 2. 操作系统的基本类型主要有:批处理操作系统、分时操作系统和( )操作系统。 第一空: 实时 3. 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( )软件。 第一空: 系统 4. 分时系统的关键问题是( )问题。 第一空: 交互性 5. 现代操作系统两个最基本的特性是( )和共享性。 第一空: 并发性 1. 假设有三个进程竞争同类资源,如果每个进程需要2个该类资源,则至少需要提供该类资源( )个,才能保证不会发生死锁。 A、4 2. 有关产生死锁的叙述中,正确的是( )。 C、V操作可能引起死锁;P操作不会引起死锁;P、V操作使用得当不会引起死锁,这三种说法均不正确 3. 下列算法中,操作系统用于作业调度的算法是( )。 D、先来先服务算法 4. 采用时间片轮转调度算法主要是为了( )。 D、多个终端都能得到系统的及时响应 5. 在批处理系统中,周转时间是指( )。 C、作业等待时间和运行时间之和 6. 实时系统中的进程调度,通常采用( )算法。 C、抢占式的优先数高者优先 1. 考虑到公平对待进程和提高系统资源工作的并行度,操作系统会经常调整进程的优先级,通常应提高( )的进程优先级。 A、启动外设次数多 8. 两个进程争夺同一个资源( )。 A、不一定死锁 9. 对资源采用按序分配策略能达到( )的目的。 C、预防死锁 10. 在解决死锁问题的方法中,属于“死锁避免”策略的是( )。 C、银行家算法 11. 设有三个作业J1、J2、J3,它们的到达时间和执行时间如下表: 作业名 到达时间 执行时间 J1 8:00 2小时 J2 8:45 1小时 J3 9:30 0.25小时 它们在一台处理器上按单道运行,若采用短作业优先调度算法,则此三作业的执行次序是( )。 A、J1,J3,J2 1. 下列选项中,满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是( )。 D、高响应比优先 13. 下列算法中,既可以采用抢占调度方式,也可以采用非抢占方式的是( )。 D、高优先权优先 14. 有关资源分配图中存在环路和死锁关系,正确的说法是( )。 B、图中有环路则系统可能存在死锁,也可能不存在死锁 15. 下面关于优先权大小的论述中,不正确的论述是( )。 B、资源要求多的作业,其优先权应高于资源要求少的作业 1. 在动态优先级调度中,随着进程执行时间的增加,其优先级降低。 正确答案: √ 2最短作业优先的调度算法是最优的作业调度算法。 正确答案: × 3在对付死锁的策略中,解除死锁通常都是和检测死锁配套使用。 正确答案: √ 4产生死锁的原因之一是计算机病毒被激活。 正确答案: × 5若系统中存在一个循环等待的进程集合,则必定会死锁。 正确答案: × 6在死锁的解决方法中,由于避免死锁采用动态分配资源策略,所以资源的利用率高。 正确答案: √ 7死锁与程序的死循环一样。 正确答案: × 8仅当系统中存在需要互斥使用的资源时,系统才可能发生死锁。 正确答案: × 9在实时系统中,进程调度应采用剥夺式优先级调度算法。 正确答案: √ 10若进程资源分配图中含有环,则一定有进程处于死锁状态。 正确答案: × 1. 有5个任务A,B,C,D,E,它们几乎同时到达,预计它们的运行时间为10,6,2,4,8分钟。其优先级分别为3,5,2,1和4,这里5为最高优先级。对于下列每一种调度算法,计算诸进程的平均周转时间(进程切换开销不考虑)。 (1)先来先服务(按A,B,C,D,E顺序)算法; (2)优先级调度算法; (3)时间片轮转算法(设时间片为1分钟)。 (注意:答案不要带单位;答案保留小数点后一位小数。) 第一空: 19.2 第二空: 20.0 第三空: 21.2 2. 某系统有A、B、C、D这4类资源供5个进程共享,进程对资源的需求和分配情况如下表所示。现在系统中A、B、C、D类资源分别还剩1、5、2、0个,请按银行家算法回答下列问题: (1)现在系统( )处于安全状态。(填写“是”或者“不是”) (2)如果现在进程P2提出需要(0,4,2,0)个资源的请求,系统( )满足它的请求。(填写“能”或者“不能”) 第一空: 是 第二空: 能 1. 段页式存储管理中,访问快表失败时,每访问一条指令或存取一个操作数都要( )次访问主存。 B、3 2. 在分页虚拟存储管理中,对缺页中断率没有影响的因素是( )。(4.0分)0.0 分 D、作业得到的主存块数【错误答案】 3. 存储保护的工作通常由( )实现。 C、硬件和软件配合 4. 虚拟存储器的最大容量( )。 D、由计算机的地址结构决定 5. 分页式存储管理中,地址转换工作是由( )完成的。 C、硬件 6. 采用页式存储管理使处理器执行指令的速度( )。 D、降低 7. 在请求页式存储管理中,当查找的页不在( )中时,要产生缺页中断。 A、内存 8. 虚拟存储管理系统的理论基础是程序的( )原理。 C、局部性 9. 在可变分区分配方案中,在空闲区表中以空闲区长度按递减顺序排列适合于( )算法。 C、最坏适应算法 10. 动态重定位是在( )完成的。 C、作业执行过程中 1. 在现代操作系统中,允许用户干预内存的分配。 我的答案: × 2. 利用交换技术扩充内存时,设计时必须考虑的问题是:如何减少信息交换量、降低交换所用的时间。 我的答案: √ 3. 在各种存储管理技术中,内存的保护技术是一样的。 我的答案: × 4. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间属于系统开销。 我的答案: √ 5. 虚拟存储器的容量是无限大的。 我的答案: × 6. 快表是硬件结构。 我的答案: √ 7. 在逻辑地址空间中通常采用连续编址方式。 我的答案: √ 8. 在进行页面替换时被淘汰的页不一定都要回写到辅存。 我的答案: √ 9. 可重定位分区分配方法可以使用软件和硬件两种方法实现。 我的答案: × 10. 在可变式分区分配中最坏适应法是最差的分配算法。 我的答案: × 1. 某虚拟存储器的用户空间共有32 个页面,每页1KB,主存16KB。假定某时刻为用户的第0,1,2,3页分别分配的物理块号为5,10,4,7,试将虚拟地址0A5CH 和093C虚拟地址变换为物理地址。(注意:答案不要带单位) 第一空: 125C 第二空: 113C 2. 在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为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 为3 时,试计算采用LRU和FIFO 页面置换算法时,访问过程中所发生的缺页次数?(注意:答案不要带单位;答案保留整数。)【有一空错误】 第一空: 10 第二空: 8 1. SPOOL系统克服了( )利用率低的缺点。 B、独占设备 2. UNIX文件系统对盘空间的管理采用( )。 A、空闲块成组链接法 3. 采用树形目录结构后,不同用户对同一个文件定义的文件名( )。 C、可以不同 4. 用户编写程序时使用的设备与实际使用的设备无关,这种特性称为( )。 A、设备独立性 5. 为了保证文件未经文件主授权,任何其他用户均不得使用该文件,操作系统提供的解决方法为( )。 D、文件保护(即文件访问控制) 6. 逻辑文件的组织结构是由( )确定的。 A、用户 7. 下列算法中可用于磁盘移臂调度的是( )。 A、电梯算法 8. 下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是( )。 D、系统调用 9. 假设磁头当前位于105道,正在向磁道号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35,45,12, 68,110,180,170,195,采用SCAN调度(电梯调度)算法得到的磁道访问序列是( )。 D、110,170,180,195,68,45,35,12 10. 操作系统作业管理的主要功能是( )。 D、作业的调度和控制 11. 虚拟设备技术是指用( )的技术。 D、共享设备模拟独占设备 12. 以下( )不是磁盘存储空间的常用管理方法。 A、记录的成组操作 13. 交互作业的操作使用接口不包含( )。 D、作业控制语言 14. 为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出,最好使用( )结构的缓冲技术。 D、缓冲池 15. 逻辑文件存放在到存储介质上时,采用的组织形式是与( )有关的。 B、存储介质特性 1. 缓冲区仅限于CPU和I/O设备之间。 我的答案: × 2. 在文件系统支持下,用户也需要知道文件存放的物理地址。 我的答案: × 3. 文件主在任何时候都可以删除自己的文件。 我的答案: × 4. 所谓通道是一种硬件设备,也称为I/O处理机或I/O处理部件,它是一种专用的、 有很强I/O功能的部件,它可以独立完成系统CPU交付的I/O操作任务。 我的答案: √ 5. 文件目录通常存储在内存中。 我的答案: × 6. 用户在程序中能够直接使用系统调用。 我的答案: √ 7. 严格地说,在分时系统中,从系统角度来看不存在作业的概念。 我的答案: √ 8. SPOOLing指的是一种“脱机输入输出”技术。 我的答案: × 9. 从设备的共享属性分类,可把设备分为独占设备、共享设备和虚拟设备。 我的答案: √ 10. 在文件的共享过程中,链接文件并不是创建文件,只是给文件起别名。 我的答案: √ 1. 计算机操作系统的功能是( ) D、控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 2. 操作系统是一组( )。 C、资源管理程序 3. ( )不是分时系统的特点。 A、多个用户是经过网络连接,同时使用计算机系统 4. ( )指令是非特权指令。 D、trap 5. “中断”的概念是指( )。 B、暂停处理机对现行程序的执行 6. 操作系统为用户程序完成与( )的工作。 B、硬件相关和应用无关 7. 在操作系统中,用户界面指的是( )。 B、命令接口、程序接口和操作环境 8. 当CPU执行操作系统代码时,称处理机处于( )。 C、管态 9. 以下描述与操作系统无关的是( )。 C、计算机系统的硬件和软件资源的集合 10. 分时操作系统的特点是( )。 A、交互性、同时性(多路性)、独立性、及时性 1. 下列各项中,( ) 不是现代操作系统的主要特征。 C、确定性 2. 若把操作系统看作计算机系统资源的管理者,下列的( )不属于操作系统管理的资源。 D、中断 3. 对出现的中断事件是由( )进行处理的。 B、操作系统 4. 有关原语的说法中,( )是正确的。 B、原语是不可中断执行的操作系统过程 5. 下面哪一项不是引入操作系统的主要目的是( )。 C、及时响应用户请求 6. 多道程序设计是指( )。 C、在一台处理机上同时执行多道程序 7. 配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强大的计算机,这样的计算机只是一台逻辑上的计算机,称为( )计算机。 A、虚拟 8. 操作系统在计算机系统中处于( )之间的位置。 B、计算机硬件和用户 9. 下列选项中,( )不属于操作系统提供给用户的可使用资源。 A、中断机制 10. 操作系统的两个最主要的特征是( )。 B、并发性和共享性 1. 进程和程序的本质区别是( )。 D、动态和静态特征 2. 一个进程是( )。 C、PCB结构、程序和数据的集合 3. 多道程序的引入主要是为了( )。 C、提高计算机的使用效率 4. 下列选项中,导致创建新进程的操作是( )。(2010全国试题) I.用户登录成功 II.设备分配 III.启动程序执行 C、仅I和III 5. 设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为1。若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则M、N分别是( )。(2010全国试题) B、1、0 6. 信箱通信是一种( )通信方式。 B、间接 7. 有关PV操作的说法中( )是错误的。 B、“PV操作不能实现进程间通信” 8. 通常,用户进程被建立后,( )。 B、随着程序运行正常或异常结束而撤消 9. 有关并发进程相互之间的关系,正确的说法是( )。 C、可能是无关的,也可能是有交往的 10. 在同一系统中,假设同时存在为两个相互独立的C++源程序进行编译的两个进程(它们使用同一个编译程序),它们之间的关系正确的是:( )。 B、它们可以并发执行,两者逻辑上无依赖关系 1. 设有12个同类资源可供4个进程共享,资源分配情况如下表所示。 目前剩余资源数为2。当进程P1,P2,P3,P4又都相继提出申请要求,为使系统不致死锁,应满足( )的要求。 A、P1 2. 设有n个进程使用同一个共享变量,如果最多允许m(m < n)个进程同时进入相关临界区,则信号量的变化范围是( )。 B、m,m-1,...1,0,-1,...m-n 3. 对于有两个并发进程的系统,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则( )。 B、表示有一个进程进入与mutex相关的临界区 4. 在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数k应满足的条件是( )。 C、1<k≤m 5. 有甲、乙两道算题,每道需执行1小时(其中处理器的工作时间为12分钟)。若它们在多道系统中执行,甲、乙两道题总共需执行80分钟,则处理器的利用率为( )。 C、30% 6. S为死锁状态的充要条件是( ),该充要条件称为死锁定理。 C、当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的 7. 现有3个同时到达的作业J1、J2、J3,它们的执行时间分别为T1、T2和T3,且T1非法 ★ 综合解答题1 对于所给定的如下表所示的段表,逻辑地址(2,500)和(4,112)所对应的物理地址分别是____和____。 段号 基址 长度 0 219 600 1 2300 14 2 90 100 3 1327 580 4 1952 96 (注意:结果如果得不到具体数值的一律填写“非法”) <标准答案>非法 <标准答案>非法 ★ 综合解答题1 对于所给定的如下表所示的段表,逻辑地址(0,430)和(2,500)所对应的物理地址分别是____和____。 段号 基址 长度 0 219 600 1 2300 14 2 90 100 3 1327 580 4 1952 96 (注意:结果如果得不到具体数值的一律填写“非法”) <标准答案>649 <标准答案>非法 ★ 综合解答题1 对于所给定的如下表所示的段表,逻辑地址(1,11)和(3,400)所对应的物理地址分别是____和____。 段号 基址 长度 0 219 600 1 2300 14 2 90 100 3 1327 580 4 1952 96 (注意:结果如果得不到具体数值的一律填写“非法”) 错311 对727 ★ 综合解答题1 若在分页式存储管理中,有作业的页表如下表所示. 已知有存储块尺寸为1024字/块, 试将以下用户逻辑空间 中的地址转换为相应的物理地址。 (1) 982 (2) 1047 页号 块号 0 1 1 3 2 0 (注意:结果如果得不到具体数值的一律填写“非法”) 错006 <标准答案>3095 ★ 综合解答题1 若在分页式存储管理中,有作业的页表如下表所示. 已知有存储块尺寸为1024字/块, 试将以下用户逻辑空间 中的地址转换为相应的物理地址。 (1) 1023 (2) 2050 页号 块号 0 0 1 3 2 1 (注意:结果如果得不到具体数值的一律填写“非法”) 对023 对026 ★ 综合解答题2 有一页式系统, 其页表存放在主存里。如果对主存的一次存取需1.20微秒,系统加有由联想寄存器组构成 的快表,当页面表目在快表中时,其查找时间为0.20微妙。 (a) 试问实现一次页面访问的存取时间是____微妙。 (b) 如果快表的平均命中率为85%, 当页面表目在快表中时,其查找时间忽略为零, 试问此时实现一次页面 访问的有效存取时间是____微妙。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) 2.40 1.38 ★ 综合解答题2 有一页式系统, 其页表存放在主存里。如果对主存的一次存取需1.50微秒,系统加有由联想寄存器组构成的 快表,当页面表目在快表中时,其查找时间为0.10微妙。 (a) 试问实现一次页面访问的存取时间是____微妙。 (b) 如果快表的平均命中率为75%, 当页面表目在快表中时,其查找时间忽略为零,试问此时实现一次页面访 问的有效存取时间是____微妙。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) <标准答案>3.00 对.58 ★ 综合解答题2 假定我们有一个用联想寄存器记录最活跃页表项目的分页系统。还假定页表通常存放在内存,且内存 存取时间为1.00微妙。当页面表目在快表中时,其查找时间为0.20微妙。 (1) 若所有存储访问的85%都可以在联想寄存器中找到相应的项目,当页面表目在快表中时,其查找时间 忽略不计,那么实现一次页面访问的有效存取时间是____微妙。 (2) 若联想寄存器中的命中率只有50%,当页面表目在快表中时,其查找时间不能忽略,那么实现一次页 面访问的有效存取时间是____微妙。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) 对.15 对.70 ★ 综合解答题2 假定我们有一个用联想寄存器记录最活跃页表项目的分页系统。还假定页表通常存放在内存,且内存存取时 间为2.00微妙。当页面表目在快表中时,其查找时间为0.20微妙。 (1) 在没有快表的情况下,实现一次页面访问的存取时间是____微妙。 (2) 若联想寄存器中的命中率只有60%,当页面表目在快表中时,其查找时间不能忽略,那么实现一次页面访 问的有效存取时间是____微妙。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) <标准答案>4.00 <标准答案>3.00 ★ 综合解答题3 一批三个作业A, B ,C ,几乎同时到达一个计算中心, 其运行时间分别为4,8,2 分钟,对下面每种调度算法,确定诸 作业平均周转时间(相互间切换不计开销, 都不考虑I/O): (a) FCFS; (b) SJF(最短作业优先)。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) (a)10.00 (b)<标准答案>7.33 ★ 综合解答题3 一批三个作业A, B ,C ,几乎同时到达一个计算中心, 其运行时间分别为5,8,1 分钟,优先数分别是2,3,1对下面每种 调度算法,确定诸作业平均周转时间(相互间切换不计开销, 都不考虑I/O): (a) 优先级(优先级与优先数成反比); (b) SJF(最短作业优先)。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) <标准答案>7.00 <标准答案>7.00 ★ 综合解答题3 一批三个作业A, B ,C 几乎同时到达一个计算中心, 其运行时间分别为10,6,2 分钟,对下面每种调度算法,确定诸 作业平均周转时间(相互间切换不计开销, 都不考虑I/O): (a) RR(轮回, 每个时间片为1分钟); (b) SJF(最短作业优先)。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) 对2.67 <标准答案>9.33 ★ 综合解答题3 一批三个作业A, B ,C 几乎同时到达一个计算中心, 其运行时间分别为8,2,4 分钟,优先数分别是2,3,1,对下面 每种调度算法,确定诸作业平均周转时间(相互间切换不计开销, 都不考虑I/O): (a) RR(轮回, 每个时间片为1分钟); (b) 优先级 (优先级与优先数成反比)。 (注意:答案不管是整数还是小数一律按四舍五入保留两位小数) <标准答案>9.67 对0.00 综合解答题4 假设一个请求分页存储管理系统中,一个进程的页面走向为: 4,3,2,1,4,3,5,4,1,2,3,4,若分配给该作业的物理块数为3块时,试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页 次数f各为多少?(假设开始执行时主存中没有页面) (a) FIFO.(先进先出淘汰算法); (b) LRU.(最近最久未使用淘汰算法)。 11 11 ★ 综合解答题4 假设一个请求分页存储管理系统中,一个进程的页面走向为: 1,2,3,4,1,2,4,2,1,3,4,若分配给该作业的物理块数为2块时,试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页次数各 为多少?(假设开始执行时主存中没有页面) (a) FIFO.(先进先出淘汰算法); (b) LRU.(最近最久未使用淘汰算法)。 对0 对0 ★ 综合解答题4 假设一个请求分页存储管理系统中,一个进程的页面走向为: a,b,c,d,b,c,e,a,c,b,a,e,若分配给该作业的物理块数为4块时,试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页 中断次数各为多少? (a) FIFO.(先进先出淘汰算法); (b) OPT.(最佳淘汰算法)。 <标准答案>7 <标准答案>5 ★ 综合解答题4 假设一个请求分页存储管理系统中,一个进程的页面走向为: d,c,b,a,d,c,e,d,a,b,c,d,若分配给该作业的物理块数为4块时,试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页 中断次数各为多少? (a) FIFO.(先进先出淘汰算法); (b) OPT.(最佳淘汰算法)。 <标准答案>7 <标准答案>6 ★ 综合解答题5 假定占有m块(初始为空)的进程有一个页访问串,这个页访问串的长度为p,其中涉及到n个不同的页号。 对于任何页面置换算法,缺页中断次数的上界和下界分别为____和____。 <标准答案>p <标准答案>n ★ 综合解答题5 设有16页的逻辑地址空间,每页有1024字节,它们被映射到64块的物理存储区中,则逻辑地址应占____位, 物理地址应占____位。 对4 对6 ★ 综合解答题5 一台计算机有8台磁带机,它们由n个进程竞争使用,每个进程可能需要3台磁带机。若要系统没有死锁危险, 则n的最大值应取为____。 <标准答案>3 ★ 综合解答题5 一个计算机系统拥有6台打印机,N个进程争夺使用,每个进程要求2台,若要系统不会发生死锁,试问N能 取的最大值是多少? <标准答案>5 综合解答题6 假定使用银行家算法, 将某种资源分配给四个用户, 具体情况如图所示:假设当前剩余资源数为3 用户名 已获资源数 最大资源数 Li 1 6 wan 1 5 Lu 1 4 zhao 4 7 试问: (a) 这种资源的系统拥有数总计为多少? (b) 如果zhao再要一个资源单位, 分配给它后系统能处于安全状态吗? (注意:"能处于安全状态"请填写大写的“SAFE”,"不能处于安全状态"请填写大写的“UNSAFE”,) 对0 <标准答案>SAFE ★ 综合解答题6 设系统中有3种类型资源(A,B,C)和5个进程(P1,P2,P3,P4,P5),A资源数量为17,B资源数量为5, C资源数量为20,在t0时刻系统状态如下: 进程 最大资源需求量 已分配资源数量 A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4 剩余资源数为:2,3,3。 系统采用银行算法实施死锁避免策略。 (a) t0时刻是否安全状态? (b) 在t0时刻若进程P1请求资源(0,3,2),是否能实施资源分配? (注意:"t0时刻是安全状态"请填写大写的“SAFE”,"t0时刻不是安全状态"请填写大写的“UNSAFE”。 "能实施资源分配"请填写大写的“ALLOCATE”,"不能实施资源分配"请填写大写的“NOTALLOCATE”) <标准答案>SAFE <标准答案>NOTALLOCATE ★ 综合解答题6 一个系统的进程与资源的分配如下所示: 进程 需要资源数目 持有资源数目 系统未分配资源数目 A B C D A B C D A B C D P1 0 1 1 2 1 2 1 0 1 4 1 2 P2 2 2 0 0 5 1 3 0 P3 1 5 2 4 2 1 4 2 P4 0 2 6 3 5 3 0 2 P5 4 0 1 1 1 4 2 0 试利用银行家算法回答下列问题: (a) 系统是否目前处于安全状态之中? (b) 系统是否可以允许 P3 所提出的(0, 1, 0, 2)的资源要求? (注意:"是处于安全状态之中"请填写大写的“SAFE”,"处于不安全状态之中"请填写大写的“UNSAFE”。 "允许提出资源要求"请填写大写的“PERMIT”,"不允许提出资源要求"请填写大写的“NOTPERMIT”) <标准答案>UNSAFE <标准答案>NOTPERMIT 1算法设计题 有n+1个进程P1,P2,…Pn和Q: P1,P2,…Pn通过k个缓冲区各自不断地向Q发送消息,Q不断地取消息,它必须取走发来的每一个消息。刚开始时缓冲 区为空。试用P、V操作正确实现之。 解答: int S1=k; int S2=0; int mutex=1; int x=0; int xx=0; main() { cobegin P1( ); P2( ); … Pn( ); Q( ); Coend } Pi( ) ( i=1,..,n): { while(1) { 生产消息; (①); P(mutex); 向BUFFER[x]中送消息; x:=(x+1) mod k; V(mutex); (②); } } Q( ) {while(1) { (③); P(mutex); 从BUFFER[xx]取消息; xx=(xx+1) mod k; V(S1); (④); } } 供选答案: A.P(s1) B.V(s1) C.P(s2) D.V(s2) E.p(mutex) F.v(mutex) 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>A <标准答案>D <标准答案>C <标准答案>F 2 算法设计题 设有一个具有N个信息元素的环行缓冲区,A进程顺序地把信息写入缓冲区,B进程依次地从缓冲区读出信息。 试用P、V操作表示其同步算法。 解答: Main() { Int buffer[N]; Int s0=1; Int s1=0; Int s2=N; In=out=0; //in和out的范围是从0到N-1 cobegin A(); B(); Coend } A( ) { While(1) { 生产数据m; (①); P(S0); Buffer(in)=m; In=(in+1) MOD N; V(s0); (②); Forever; } } B( ) { While(1) { (③); P(S0); m =Buffer(out); out =( out +1) MOD N; V(s0); (④); 消费m; Forever; } } 供选答案: A.P(S0) B.V(S0) C.P(S1) D.V(S1) E.P(S2) F.V(S2) 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>E <标准答案>D <标准答案>C <标准答案>F 3 算法设计题 三个进程PA、PB和PC协作解决文件打印问题:PA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1,每执行一次读一个记录; PB将缓冲区1的内容读出并读入到缓冲区2,每执行一次读出并读入一个记录;PC将缓冲区2的内容打印出来,每 执行一次打印一个记录。缓冲区1的大小和m个记录大小一样,缓冲区2的大小和n个记录大小一样。请用P、V操 作来保证文件的正确打印。 解答:其进程间的同步与互斥关系如下: int empty1=m; //表示缓冲池1是否为空 int empty2=n; //表示缓冲池2是否为空 int full1=0; //表示缓冲池1是否有记录供读出 int full2=0; //表示缓冲池2是否有记录供读出 int mutex1=1; //表示对缓冲池1的访问互斥 int mutex2=1; //表示对缓冲池2的访问互斥 main() { PA(); PB(); PC(); } PA( ) {while(1) { 从磁盘读出一个文件记录; (①); p(mutex1); 将一个文件记录读入缓冲池1; v(mutex1); v(full1); } } PB( ) {while(1) { (②); p(mutex1); 从缓冲区1中读出一个文件记录; v(mutex1); (③); (④); p(mutex2); 将一个记录读入缓冲区2; v(mutex2); v(full2); } } PC( ) {while(1) { p(full2); p(mutex2); 从缓冲池2读出一个文件记录打印; v(mutex2); v(empty2); } } 供选答案: A.P(empty1) B.V(empty1) C.P(empty2) D.V(empty2) E.p(full1) F.v(full1) G. p(full2) H.v(full2) 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>A <标准答案>E <标准答案>B <标准答案>C 4 算法设计题 有一个阅览室,读者进入时必须先在一张登记表上进行登记,该表为每一座位列一表目,包括座号和读者姓名,读者离开时, 要删掉登记的信息,阅览室共有M个座位,试用P、V操作写出这些进程间的同步算法。 解答: Int S位=M; Int S表=1; 每个进程和其他进程之间的同步关系如下: While(1) { (①); (②); 查表登记; V(S表); … (③); 查表取消登记; V(S表); (④); } 供选答案: A.P(S位) B.V(S位) C.P(S表) D.V(S表) E.S表 F.S位 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>A <标准答案>C <标准答案>C <标准答案>B 5 算法设计题 问题:用P、V操作解决下面问题 司机进程: REPEAT 启动车辆 正常驾驶 到站停车 UNTIL … 售票员进程: REPEAT 关门 售票 开门 UNTIL … 信号量: int S_Door=0; //表示是否关车门 int S_Stop=0; //表示是否停车 司机进程: Begin Repeat (①); 启动; 驾驶; 停车; (②); Until false; End 乘务员进程: Begin Repeat 关门; (③); 售票; (④); 开门; Until false; End 供选答案: A.P(S_Door) B.V(S_Door) C.P(S_Stop) D.V(S_Stop) E.S_Door F.S_Stop 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>A <标准答案>D <标准答案>B <标准答案>C 6 入进程就把卡片机上的作业信息逐个地输入到后缓存储器,并建立后备作业队列。 (2)当内存无作业运行时,作业调度进程从后备作业队列中挑选一个作业,把该作业信息从后缓存储器调入内存。 (3)作业处理进程负责处理已调入内存的作业。 请写出输入进程、作业调度进程、作业处理进程之间的同步算法。 提示:(1)输入进程与作业调度进程的同步算法用P、V原语写出。 (2)作业调度进程与作业处理进程的同步算法用消息缓冲通讯原语写出。 解答: Int S队=1; Int S计=0; 它们之间的关系如下所示: 作业输入进程(甲): { While(有作业) { 作业输入并建立JCB; (①); JCB插入后备作业队列; V(S队); (②); } } 作业调度进程(乙): { While(1) { (③); P(S队); 从后备作业队列中挑选一个作业,该JCB脱离后备作业队列; (④); Send(丙); Receive(丙); } } 作业处理进程(丙): { While(1) { Receive(乙); 处理作业; Send(乙); } } 供选答案: A.P(S队) B.V(S队) C.P(S计) D.V(S计) E.S队 F.S计 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>A <标准答案>D <标准答案>C <标准答案>B ★ 算法设计题 有三个进程A、B、C,其中A与B构成一对生产者和消费者,共享一个由n个缓冲区块组成的缓冲池1;B与C也构成一对生产者 与消费者,共享另一个由m个缓冲块组成的缓冲池2。用P、V操作描述它们之间的同步关系。 解答: 其同步关系描述如下: int empty1=n; int empty2=m; int full1=0; int full2=0; main( ) { cobegin PA( ); PB( ); PC( ); Coend } PA( ) { while(1) { 生产一件产品; P(empty1); 将一件产品放入缓冲池1; V(full1); } } PB( ) { while(1) { (①); 从缓冲池1中取出一件产品; (②); (③); 将一件产品放入缓冲池2; (④); } } PC( ) { while(1) { P(full2); 从缓冲池2中取出一件产品; V(empty2); } } 供选答案: A.P(empty1) B.V(empty1) C.P(empty2) D.V(empty2) E.p(full1) F.v(full1) G.p(full2) H.v(full2) 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>E <标准答案>B <标准答案>C <标准答案>H 7 算法设计题 下列是高级通信原语SEND和RECEIVE完整的程序。 Int s1=1; //用于控制互斥访问消息链的互斥信号量。 Int s2=0; //用于记录消息个数的同步信号量。 SEND() { 申请一个消息; 消息送消息区; (①); 消息区挂入消息链; V(s1); (②); } RECEIVE() { (③); (④); 从消息链上摘下一消息; V(s1); 消息送接受区; 释放消息区; } 供选答案: A.P(S1) B.V(S1) C.P(S2) D.V(S2) E.S1 F.S2 请从供选答案中选出正确的选项分别填写到相应的序号。 ①( ) ②( ) ③( ) ④( ) <标准答案>A <标准答案>D <标准答案>C <标准答案>A ★ 分析解答题<题型>多项选择题 一个请求分页系统,测得如下的时间利用率: CPU:20% 分页磁盘:97.7% 其他外设:5% 下述措施中哪些可以改善CPU的利用率? …①更换速度更快的CPU;②更换更快速的分页磁盘;③增加内存中的用户进程数;④挂起内存中的某个(些)用户进程;⑤更换其它更快速的I/O设备。 <标准答案>0 对 <标准答案>0 对 <标准答案>0 《操作系统原理》试题 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.进程由程度、数据和FCB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。由于各段长度不同,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(LUT)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的文件系统空闲空间的管理是采用成组链接法。 20分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少,而且使内存利用率较高,管理开销小。20. 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。 21. 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。 22.按文件的逻辑存储结构分,文件分为有结构文件,又称为记录式文件和无结构文件,又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。 24、在设备管理中,为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点,引入了虚拟分配技术,即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时,要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中,当硬件变换机构发现所需的页不在内存时,产生缺页中断信号,中断处理程序作相应的处理。 29、置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的,它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页,则不必使用置换算法。 30、在段页式存储管理系统中,面向用户的地址空间是段式划分,面向物理实现的地址空间是页式划分。 31、文件的存储器是分成大小相等的物理块,并以它为单位交换信息。 32、虚拟设备是通过SPOOLing技术把独占设备变成能为若干用户共享的设备。 33、缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池。 34、在多道程序环境中,用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同,把相对地址转换为物理地址,这是操作系统的地址重地位功能。 35. 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。 36. 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。 37. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用。 38. 设备从资源分配角度可分为独占设备,共享设备和虚拟设备。 39. 设备管理的主要任务是控制设备和CPU之间进行I/O操作。 40. 常用的文件存取方法有顺序存取法,随机存取法和按键存取法。 41. 在页面置换算法中最有效的一种称为LRU算法。 42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址变换为内存中的物理地址。 43.在 UNIX 系统中采用的页面置换算法是页面缓冲算法。 44.现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 45.为文件 file.c 的同组用户增加修改权限的 UNIX 命令为chmod g+w file.c。 46.显示目录 mydir 中文件的详细信息的 UNIX 命令为Ls –l mydir。 47. 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。 48.采用对换方式在将进程换出时,应首先选择处于阻塞且优先权低的进程换出内存。 49. 能方便实现信息共享的存储管理办法有段式和段页式。 50.选择距当前磁头最近,且方向一致的磁盘调度算法循环扫描算法。 51.在页面置换算法中可实现的最有效的一种称为LRU。 52.UNIX 系统向用户提供的用于创建新进程的系统调用是fork()。 53.UNIX 系统中用于建立无名管道的系统调用是pipe()。 54.在成组链结法中,将第一组的空闲块号和该组的空闲块数目 记入到 内存的工作栈中,作为当前可供分配的空闲盘块号。 54.现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。 55.为文件 file 增加执行权限的 UNIX 命令为chmod +x file。 56.显示目录 mydir 中文件的详细信息的 UNIX 命令为ls –l mydir。 57.在动态分区式内存分配算法中,倾向于优先使用低地址部分空闲区的算法是首次适应算法 ;能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是循环首次适应算法。 58.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。 59. 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。 60. 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。 61.页是信息的物理单位,进行分页是出于系统管理 的需要;段是信息的逻辑单位,分段是出于用户 的需要。 62.存储管理中的快表是指联想存储器。 63.分段保护中的越界检查是通过段表寄存器 中存放的段表长度 和段表中的段长 等数据项。 64.在请求调页系统中的调页策略有预调入策略,它是以预测为基础的;另一种是请求调入,由于较易实现,故目前使用较多。 65.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。 66.使用缓冲区能有效地缓和I/O设备和CPU之间速度不匹配的矛盾。 67.用户编写的程序与实际使用的物理设备无关,而由操作系统负责地址的重定位,我们称之为设备无关性(设备独立性)。 68.用户是通过命令方式或者程序接口向计算机发出请求的。 69.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。 70.进程间通信的方式有管道、共享存储区和消息传递方式。 71.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。 72. 在多道程序环境中,用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同,把相对地址转换为物理地址,这是操作系统的地址重地位功能。  73.操作系的动态分区管理内存分配算法有首次适应算法、循环首次适应算法、和最佳适应算法。 74.动态存储分配时,要靠硬件地址变换机构实现重定位。 75.在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 76.在请求页式管理中,当硬件变换机构发现所需的页不在内存时,产生缺页中断信号,中断处理程序作相应的处理。 77.置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的,它的目的是选出一个被 淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页,则不必使用置换算法。 78.在段页式存储管理系统中,面向用户的地址空间是段式划分,面向物理实现的地址空间是页式划分。 79.文件的存储器是分成大小相等的物理块,并以它为单位交换信息。 80.通道是一个独立于CPU的专管I/O的处理机,它控制 设备与内存之间的信息交换。 81.缓冲区的设置可分为单缓冲 、双缓冲、循环缓冲和缓冲池。 其中关于缓冲池的操作有提取输入、提取输出、收容输入和收容输出。 82.操作系统为用户编程所提供的接口是系统调用。 83.文件的逻辑结构分为流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 84.进程由程序、数据和PCB组成。 85.一张1.44M的软盘,其FAT表占的空间为2.16K。 86.缓冲池包括空白缓冲队列、装满输入数据的缓冲队列和装满输出数据的缓冲队列三种队列。 87.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);。 88.段式管理中,提供二维维的地址结构。以段为单位进行空间分配,每段分配一个连续内存区。 89.逻辑设备表(LUT)的主要功能是实现逻辑设备到物理设备的映射。 90.在一个请求分页系统中,假如系统分配给一个作业的物理块数为3,且此作业的页面走向为2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2。OTP算法的页面置换次数为3 ,LRU算法的页面置换次数为4,CLOCK算法的页面置换次数为5 。 91.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: 作业 提交时间(单位:基本时间单位) 运行时间(单位:基本时间单位) J1 J2 J3 0 2 3 7 4 2 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。 92.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。 93.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。 94.若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20,44,40,4,80,12,76,移动臂当前位于40号柱面,则先来先服务算法的平均寻道长度为292; 最短寻道时间优先算法的平均寻道长度为120;扫描算法(当前磁头移动的方向为磁道递增)的平均寻道长度为116。 95.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 按CLOCK算法为0x03C8;按FIFO算法为0x0BC8;按LRU算法为0x07C8。 96.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T10 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  27.设正在处理器上执行的一个进程的页表如下表所示,表中的虚页号和物理块号是十进制数,起始页号(块号)均为0。所有的地址均是存储器字节地址。页的大小为1024字节。(10分)   ① 详述在设有快表的请求分页存储管理系统中,一个虚地址转换成物理内存地址的过程。   ② 下列虚地址对应于什么物理地址:5499,2221。              进程的页表 虚页号 状态位 访问位 修改位 物理块号 0 1 1 0 4 1 1 1 1 7 2 0 0 0 - 3 1 0 0 2 4 0 0 0 - 5 1 0 1 0 解: 5499的物理地址为:379 2221的物理地址为 :3*1024+173=3245 28、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。(10分) 解:begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore; B1,B2:record; SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0 Cobegin process read 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; waiut(SR); B1:=X; signal(SM1); goto R; end; Process move Y:record; Begin M:wait(SM1); Y:=B1; signal(SR) 加工 Y wait(SM2); B2:=Y; signal(SP); goto M; end; Process print Z:record; Begin P:wait(SP); Z:=B2; signal(SM2) 打印Z goto P; end; coend; end; 29、考虑下述页面走向:      12,3,42,1,56,2,12,3,76,3,21,2,36 当内存块数量分别为3时,试问FIFO、LRU、OPT 答:所有内存块最初都是空的,所以第一次用到的页面都产生一次缺页。 3时:    FIFO    1,23,4,21,5,6,2,12,3,76,3,21,2,36         1  1  1 4     4  4  6  6 6     3  3  3    2  2     2  6            2  2  2 1  1  1  2  2 2  7  7     7  1 1  1   3 3     3  5  5  5 1     1  1  6     6  6     3 3 发生缺页中断的次数为16在FIFO64、1、56之前调入的页面,分别为5、1、24,可见4为最先进入内存的,本次应换出,然后把页6    LRU    1,23,4,21,5,6,2,12,3,76,3,21,2,36            1  1 1  4     4  5  5  5  1 1  7  7     2  2 2 2  2  2     2  2 6  6  6     3  3 3     3  3        3 3  3     1  1  1  2  2 2  2  6     6  1     6 发生缺页中断的次数为15在LRU65、2、16之前调入的页面,分别为5、1、22为最近一段时间内使用最少的,本次应换出,然后把页6调入内存。    OPT    1,23,4,21,5,6,2,12,3,76,3,21,2,36            1  1 1  1        1 1           3  3        3  3 6 2  2  2        2  2           2  7 2  2        2 3  4        5 6           6  6        6  1 1 发生缺页中断的次数为11在OPT61、2、56后面要调入的页面,分别为2、1、2…,可见5为最近一段时间内使用最少的,本次应换出,然后把页64、答:引入缓冲技术的主要目的是:(123)使得一次输入的信息能多次使用。  30.若干个等待访问磁盘的进程依次要访问的磁道为27,63,57,24,107,35,106当前磁头的位置为57号磁道,根据下面的磁盘调度算法,请给出调度的顺序,并计算平均寻道长度。(10分) 1. 先来先服务算法 2. 最短寻道时间优先 3. 扫描算法(当前磁头移动的方向为磁道递增) 4. 循环扫描算法(当前磁头移动的方向为磁道递增) 解:一系统中具有S类资源150个,在T0时刻按下表所示分配给3个进程: 进程 Maximum demand Current allocation P1 70 25 P2 60 40 P3 60 45 对下列请求应用银行家算法逐步分别分析判定是否安全, 如果是安全的,请给出一个可能的进程安全执行序列;如果不是安全的,请说明原因。(10分) 1. 第4个进程P4到达,对资源S的最大需求为60个,当前请求分配25个; 2.第4个进程P4到达,对资源S的最大需求50个,当前请求分配35个。 31.一个采用请求式存储管理的计算机系统,其主存(实存)容量为256M字节,虚存容量(给用户的最大地址空间)为4G字节,页面大小为4K字节,试问:(10分) 1. 主存物理地址应设为多少位? 2. 主存中有多少物理块? 3. 虚拟地址应该设多少位? 4. 虚拟地址空间最多可以有多少页? 5. 页内最大和最小偏移量是多少? 第一章 名词解释: 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。 习题P33 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) 13: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。 第二章 名词解释: 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。 简答题: 1.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 2.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。 3.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。 4.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。 习题P81 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 18:同步机构应遵循哪些基本准则?为啥? (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。 36: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。 第三章 名词解释: 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。 简答题: 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。 习题P114 6:在抢占调度方式中,抢占的原则是? (1)优先权原则;通常是对一些重要的或紧急的作业赋予较高优先权。 (2)短作业优先;当新的作业比正在执行的作业所需的时间少时,则应该优先执行。 (3)时间片原则;各进程按照时间片轮流运行,当系统给的时间片用完,则进程应停止执行重新等待调度。 18:何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么? 指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种状态时,如果没有外力作用,它们将无法进行下去。 原因:竞争资源;进程间推进顺序非法。 必要条件:互斥条件;请求和保持条件;不剥夺条件;环路等待条件。 20:预防死锁的途径? (1)摈弃‘请求和保持’条件;(2)摈弃‘不剥夺’条件; (3)摈弃‘环路等待’条件。 第四章 名词解释: 动态重定位:在可执行文件中记录虚拟内存地址,装入和执行时通过硬件地址变换机构,完成虚拟地址到实际内存地址的变换。 交换:一个进程可以从内存临时交换到后备存储器(外存)上存放,其后需要执行时再将其调入内存中。 可重入代码:又称‘纯代码’,是一种允许多个进程同时访问的代码。进程不能多起修改。 简答题: 1.可以采用哪几种方式将程序装入内存? (1)绝对装入:在可执行文件中记录内存地址,装入时直接定位在上述内存地址。 (2)可重定位装入:可执行文件中,列出各个需要重定位的地址单元和相对地址值,装入时再根据所定位的内存地址去修改每个重定位地址项,添加相应偏移量。 (3)动态运行期装入(动态重地位):在可执行文件中记录虚拟内存地址,装入和执行时通过硬件地址变换机构,完成虚拟地址到实际内存地址的变换。 2.简述在具有快表的请求分页系统中,将逻辑地址变换为物理地址的过程。如右图: 习题P159 3:何谓静态链接?何谓装入时动态链接和运行时动态链接? 静态链接:在程序执行前,先将各目标模块及他们所需的库函数,链接成一个完整的装配模块,以后不再拆开。 装入时动态链接:指用户源程序编译后所得的目标模块,在装入内存时,采用边装入边链接的方式。 运行时动态链接:指对某目标模块的链接,是在程序执行中需要该程序块时才对其进行链接。 13:为实现分页存储管理,需要哪些硬件支持? (1)页表机制,在请求分页系统中所需要的主要数据结构就是页表。 (2)缺页中断机制,当所访问的页不再内存中时,便产生一次缺页中断,请求系统将所缺的页调入内存。 (3)地址变换机制。 17:分页和分段存储管理有何区别? (1)页是信息的物理单位,分页是为了实现离散分配方式,提高内存利用率;段则是信息的逻辑单位,含有一组其意义相对完整的信息。 (2)页的大小固定,系统把页划分为页号和页内地址,同一系统页大小一致;段长度不定,由用户的程序决定。 (3)分页的作业地址空间是一维的;分段的作业空间是二维的。 19:虚拟存储器有哪些特征?其本质的特征是? 多次性、对换性、虚拟性(本质特征)。 21:实现虚拟存储器需要哪几个关键技术? 请求分页系统(请求分页的页表、缺页中断、地址变换) 请求分段系统(请求分段的段表、缺段中断、地址变换) 22:在请求分页中,页表应包括哪些数据项?每项的作用是? 从左至右:页号、物理块号、状态位P、访问字段A、修改位M、外存地址。 状态位P:指示该页是否已经调入内存。访问字段A:记录该页在一定时间中访问的次数。修改位M:显示该页在调入内存后是否被修改。外存地址:指出该页的物理块号。 25:在请求分页中,通常采用哪几种页面分配方式?为啥? 1.固定分配局部置换 2.可变分配全局置换 3.可变分配局部置换 29:说明请求分页系统中的缺页中断处理过程。 访问快表(无)、访问页表(无)、在内存中(无)、缺页中断、保护现场、外存中找到缺页、内存满(选出一页换出)否则OS命令CPU从外存读缺页、启动I/O硬件、将该页换入内存、修改页表、返回。 第五章 名词解释: 磁盘高速缓存:指利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中读出的一系列盘块中的信息。 虚拟设备:通过SPOOLing技术把原独占设备改造成能为若干用户共享的设备,以提高设备的利用率。 SPOOLing:利用假脱机技术,也称为虚拟设备技术,可把独享设备转变成具有共享特征的虚拟设备,从而提高设备利用率。 简答题: 1.为何引入虚拟设备? 通过利用SPOOLing技术可把独享设备转变成具有共享特征的虚拟设备,从而提高设备利用率。 2.简述OS中设备管理模块的层次结构,及各层的功能。 1)用户层软件;实现与用户交互的接口,用户可直接调用在用户层提供的、与I/O操作有关的库函数。 2)设备独立性软件;负责实现与设备驱动器的统一接口、设备命名、设备保护及设备的分配与释放。 3)设备驱动程序;负责具体实现系统对设备发出的操作命令,驱动I/O设备工作的驱动程序。 4)中断处理程序:用于保护被中断进程的CPU环境,转入相应的中断程序处理后,在恢复被中断进程的现场返回到被中断进程。 习题P202 15:为何要引入设备独立性?如何实现设备的独立性? 为了提高OS的可适应性和可扩展性,便引入了…;引入后的好处有提高了设备分时的灵活性,易于实现I/O的重定向。 如何实现?驱动程序是一个与硬件紧密相关的软件,为了实现设备独立性,必须要再在驱动程序之上设置一层设备独立性软件。 18:试说明SPOOLing系统的组成? (1):输入井和输出井;是在磁盘上开辟的两大存储空间,输入井是模拟脱机输入时的磁盘设备,用于暂存I/O设备输入数据,输出井是模拟脱机输出时的磁盘,用于暂存输出数据。 (2):输入缓冲区和输出缓冲区;为缓和CPU和磁盘捡得速度差异,在内存中开辟的两缓冲区,输入缓冲区用于暂存输入设备送来的数据,输出缓冲区用于暂存输出井送来的数据。 (3):输入进程SPi 和输出进程SPo;进程SPi模拟脱机输入时的外围控制机将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区在送到输入井,当CPU需要数据时再从输入井读入内存,SPo亦类似。 第六章 名词解释: 文件目录:是一种数据结构,用于标志系统中文件及其物理地址,供检索时使用。 索引结点:采用文件名于文件描述信息分开的办法,亦即,使文件描述信息单独成为一个数据结构,此数据结构称为索引结点。 FCB:文件控制块,为文件设置用于描述和控制文件的数据结构,通常含有三方面信息,即基本信息、存取控制信息、使用信息。 简答题: 1.简要说明实现文件共享的两种方法 (1):基于索引结点的共享方式(硬链接);在树型结构的目录中,当有多个用户要共享一个子目录货文件时,必须将共享文件或目录链接到多个用户的目录中,才能方便地找到该文件。 (2):利用符号连实现文件共享(软链接);例如为使B能共享C的一个文件F,可以由系统创建一个LINK类型的新文件,也取名为F,并将F写入B的目录中,以实现B的目录与文件F的链接。 2.OS中对空闲盘块的管理方法。 (1):空闲表法;其属于连续分配的方式,为每个文件分配一块连续的存储空间,即系统也为外存上所有空闲区建立一张空闲表,每个空闲区对应一个空闲表,其中包括表项序号、该空闲区的第一个盘块号、该区的空闲块数。 (2):空闲链表法;将所有的空闲盘区拉成一条空闲链。可分为空闲盘块链(盘块为单位)、空闲盘区链(盘区为单位)。 3.OS在磁盘上为文件分配空间的方法有哪些?简述各种方法的技术要点。 (1):连续分配;要求每个文件分配一组相邻的盘块,一组盘块的地址定义了磁盘上的一段线性地址,这样所形成的文件结构称为顺序文件结构。 (2):链接分配;不要求把整个文件分配到一块连续的空间,而可以将文件离散的装到多个盘中,在采用链接分配时,可通过在每个盘块上的指针链接。分为隐式链接、显示链接。 (3):FAT和NTFS技术;以盘块或簇为基本分配单位 (4):索引分配;此法为每一个文件分配一块索引表,再把分配给文件的所有盘块号都记录在该索引块中,因而该索引块就是一个含有许多盘块号的数组。分为单级索引分配、多级索引分配、混合索引分配。 习题p246 2:文件系统的模型可分为三层,试说明其每层所包含的基本内容? 1)文件系统接口;分为命令接口(用户和文件系统交互的接口)、程序接口(用户程序与文件系统的接口)。 2)对对象操纵和管理的软件集合;文件管理系统的核心,包括对文件存储空间的管理、对文件目录的管理、用于将文件的逻辑地址转换为物理地址的机制、对文件读写的管理、对文件的共享和保护。 3)对象及属性;对象有文件、目录、磁盘存储空间等。 考试题型:选择、填空、是非、简答、运算 运算题型:银行家算法 进程调度算法 页面置换算法 PV操作 四 名词解释: 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.设备独立性:指用户设备独立于所使用的具体物理设备。即在用户程序中要执行I/O操作时,只需用逻辑设备名提出I/O请求,而不必局限于某特定的物理设备。 3.文件的逻辑结构:又称为文件逻辑组织,是指从用户观点看到的文件组织形式。它可分为两类:记录式文件结构,由若干相关的记录构成;流式文件结构,由字符流构成。 4.树形结构目录:利用树形结构的形式,描述各目录之间的关系。上级目录与相邻下级目录的关系是1对n。树形结构目录能够较好地满足用户和系统的要求。 5.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。 6.位示图:它是利用一个向量来描述自由块使用情况的一张表。表中的每个元素表示一个盘块的使用情况,0表示该块为空闲块,1表示已分配。 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.用户接口:操作系统提供给用户和编程人员的界面和接口。包括程序接口、命令行方式和图形用户界面。 9. 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。 10.文件系统:OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。负责文件的建立,撤消,存入,续写,修改和复制,还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。 11.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。 12.wait(s)原语 wait(s) :Begin Lock out interrupts; s = s – 1; If s < 0 then Begin Status(q) = blocked; Insert(WL, q); Unlock interrupts; Scheduler; End Else unlock interrupts; End 13.链接文件 逻辑文件中的不同记录可以存储在离散的磁盘块中。每个盘块中都设置了一个指向下一个盘块的链接指针,用这些指针可将一个文件中的所有盘块拉成一条链,而在文件控制块中的“文件地址指针”便指向存放该文件的第一个盘块的编号。 14.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。 15.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。 16.文件目录 为了项用户提供对文件的存取控制及保护功能,而按一定规则对系统中的文件名,(亦可包含文件属性)进行组织所形成的表,称为目录表或文件目录。 17.I/O控制: 我们把从用户进程的输入/输出请求开始,给用户进程分配设备和启动有关设备 进行I /O操作,以及在I /O 操作完成之后响应中断,进行善后处理为止的整个系统控制过程称为I /O 控制。 18. 缓冲池: 这是具有多个缓冲区的公用缓冲器,其中的各个缓冲区可供多个进程或设备共享。为便于管理,通常把缓冲池中的缓冲区,按其性质的不同而构成若干个链表或队列,如空缓冲队列,输入缓冲队列等。 19. SPOOLING: 即同时联机外围操作,又称脱机操作。在多道程序环境下,可利用多道程序中的一道程序,来模拟脱机的输入输出功能。即在联机条件下,将数据从输入设备传送到磁盘,或从磁盘传送到输出设备。 20.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。 21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。 22.PCB: 23.联想存储器: 24.设备独立性: 25.系统调用: 26.设备驱动程序: 五 问答题 1.在单处理机环境下,进程间有哪几种通信方式,是如何实现的? 1. 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。 2.设备管理中的数据传送控制方式有哪几种?分别简述如何实现的。 2. 程序直接控制:由用户进程来直接控制内存或CPU和外设间的信息传送。 中断方式:进程通过CPU发出指令启动外设,该进程阻塞。当输入完成时,I/O控制器通过中断请求线向CPU发出中断信号,CPU进行中断处理。 DMA方式:在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。 通道控制方式:CPU发出启动指令,指出通道相应的操作和I/O 设备,该指令就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。 3.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。 3. 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 4.什么是段式存储管理?它从逻辑地址到物理地址是怎么变换的? 4.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。 5.什么是请求页式管理?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。 页式存储管理在动态地址转换过程中需要确定某一页是否已经调入主存。若调入主存,则可直接将虚地址转换为实地址,如果该页未调入主存,则产生缺页中断,以装入所需的页。 页式存储管理将不常用的页面调出内存,使内存的利用率高;虚拟的容量大,用户不必担心内存不够;不要求作业连续存放,有效地解决了“碎片”问题。 6.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? 6.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。 7.试比较内存管理和外存管理的异同点. 答:主要任务:内存管理的主要任务是为多道程序的运行,提供良好的环境;而外存管理的主要任务则是为文件提供存储空间。 基本功能:内存管理的基本功能包含了内存空间的分配、回收、内存保护、对换、内存扩充等方面;而对外存管理的基本功能则只是对外存空间的分配和回收。 分配方式:它们都可采用连续分配或离散分配方式,且都以离散分配方式为主。 分配算法或机制:对于连续分配方式,内存与外存管理中的分配和回收算法类似,主要有首次适应算法、循环首次适应算法等;在离散分配方式中,两者采用的机制不同,内存管理主要是利用页(段)表;而在外存管理中,则主要利用文件分配表FAT。 8.SPOOLing的含义是什么?试述SPOOLing系统的特点、功能以及控制过程。 答:SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line (即外部设备联机并行操作)的缩写,它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术,通常称为“假脱机技术”。 SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的,它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作,利用磁盘作为后援存储器,实现外围设备同时联机操作。 SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成;它将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。 9.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) 10.进程的基本状态有哪些?这些状态之间是如何转换的? 进程的基本状态有:就绪,阻塞,执行三种。(2分) 就绪到执行:进程调度 执行到就绪:时间片完 执行到阻塞:I/O请求或等待事件发生 阻塞到就绪:I/O完成或事件已发生 (3分) 11.什么是快表?它在地址转换中起什么作用? 快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器,用于存放正运行的进程的当前页号和块号,或者段号和段起始地址。(2分) 加入快表后,在地址转换时,首先在快表中查找,若找到就直接进行地址转换;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中。快表的命中率很高,有效地提高了地址转换的速度。 (3分) 12.什么是设备独立性,它是如何实现的? 设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备,在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。系统在执行时,是使用物理设备名称。(3分) 要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成,包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口,其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的。 (2分) 13.文件的物理结构有哪几类,那种结构能支持大型文件? 文件的物理结构有:顺序文件、链接文件和索引文件。(4分) 其中索引文件能支持大型文件。(1分) 14.试说明和比较几种文件共享的方法 绕弯路法: 连访法: 利用基本文件目录实现文件共享: 基于索引节点的共享方法: 利用符号链实现文件共享: 15.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。 16.什么是高级调度、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。 17.请描述请求页式管理机制中的地址变换过程。 18.目前操作系统采用的目录结构是什么?它具有什么优点? 为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能,而按一定规则对系统中的文件名,(亦可包含文件属性)进行组织所形成的表,称为目录表或文件目录。目前操作系统采用的目录结构是树型目录结构,它的优点有: (1)有效地提高对目录的检索速度; (2)允许文件重名; (3)便于实现文件共享。 19.什么是死锁?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。 20.什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。 21.说明进程的结构、特征和基本状态。 答:结构:PCB (进程控制块)+程序+数据集合。 特征:动态性、并发性、独立性、制约性、结构性。 基本状态:就绪态、执行态、等待态。 22.在生产者—消费者问题中,如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果会有什么影响? 23.页式和段式内存管理有什么区别?怎样才能实现共享和保护? 答:段式与页式存储管理的比较如下表所示。 段式 页式 分段由用户设计划分,每段对应一个相应的的程序模块,有完整的逻辑意义。 分页用户看不见,由操作系统为内存管理划分。 段面是信息的逻辑单位 页面是信息的物理单位 便于段的共享,执行时按需动态链接装入。 页一般不能共享 段长不等,可动态增长,有利于新数据增长。 页面大小相同,位置不能动态增长。 二维地址空间:段名、段中地址;段号、段内单元号 一维地址空间 管理形式上象页式,但概念不同 往往需要多次缺页中断才能把所需信息完整地调入内存 实现页(段)的共享是指某些作业的逻辑页号(段号)对应同一物理页号(内存中该段的起始地址)。页(段)的保护往往需要对共享的页面(段)加上某种访问权限的限制,如不能修改等;或设置地址越界检查,对于页内地址(段内地址)大于页长(段长)的存取,产生保护中断。 24.在哲学家算法中,是否能防止或解除死锁?为什么? 答:银行家算法部分防止和解除死锁,因为它只能根据安全状态防止部分死锁,没有防止和解除所有死锁的能力。 25.在原语执行期间,是否可以响应中断?为什么? 答:原语执行期间可以响应中断,只是不能进行进程切换。 26.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。 27.文件目录有何作用? 答:实现文件目录到物理地址的转换。 28.什么是文件的逻辑结构和物理结构? 文件的逻辑结构(文件的组织):从用户角度看到的文件的全貌,也就是它的记录结构,包括流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 文件的物理结构(文件的存储结构):文件在外存上的存储组织形式,包括连续文件、串联文件和索引文件。 29.请说明系统利用缓冲池进行输入操作的过程。(7分) 收容输入:数据从设备输入到缓冲池 hin = get-buf (emq); 数据装入hin中; put-buf (inq, hin):; 提取输入:数据从缓冲池输入到内存 sin = get-buf (inq); 数据从sin中提走; put-buf (emq, sin); 30.什么是虚拟存储器,它有什么特点? 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。 31.比较基于索引节点和基于符号链的文件共享方法。(8分) 答:基于索引节点的文件共享是在文件的目录中填上需要共享文件的索引节点的序号,在索引节点中加上用户计数。基于符号链的文件共享是建立一种特殊的链接文件,内容为需要共享的文件的路径和名字,访问该文件时,根据路径找到共享的文件。基于索引节点的文件共享访问速度快,但可能使索引节点指针悬空;基于符号链的文件共享安全,但访问速度慢,要占用索引节点。 操作系统是计算机系统的核心软件。三种基本类型的操作系统是( B ) 、实时操作系统和分时操作系统。 B、批处理操作系统 2、操作系统是一种( B )。 B系统软件 操作系统是为了提高计算机的(B)和方便用户使用计算机而配置的基本软件。 B利用率 6、操作系统负责管理计算机系统中的资源,其中包括主存储器、(B)、外部设备和系统中的数据。 B处理机 3在下列性质中,哪一个不是分时系统的特征( C )。 C成批性 4实时操作系统追求的目标是( C)。 C快速响应 7现代操作系统的两个基本特征是(c)和资源共享。 C程序的并发执行 8以下(C)功能不是操作系统具备的主要功能。 C文档编辑 9批处理系统的主要缺点是(B)。 A、CPU的利用率不高B、失去了交互性C、不具备并行性 10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 11(A)没有多道程序设计的特点。 A Dos 12下列四个操作系统中,是分时系统的为(C)。 C UNIX 13在分时系统中,时间片一定,(B),响应时间越长。 B用户数越多 14用户要在程序一级获得系统帮助,必须通过(D)。 D系统调用 15、操作系统是一组(c)。 C资源管理程序 16、(D)不是操作系统关心的主要问题。 D高级程序设计语言的编译器 17、操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是(C)。 C系统调用 18多道程序系统的主要特征包括(AC)。 A、资源共享 C、程序并发 19 MS-DOS的存贮管理采用了( C )。 B、段页式存贮管理C、单用户连续存贮管理D、固定式分区存贮管理 20实时操作系统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,下面(D)是实时系统 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 21操作系统是计算机系统的核心软件。三种基本类型的操作系统是批处理系统、实时系统和(B) 。 B分时系统 22操作系统负责管理计算机系统中的资源,其中包括(A)、处理机、外部设备和系统中的数据。 A主存储器 23 windows95属于下列哪种类型操作系统( c )。 C单用户、多任务D实时 24操作系统的设计目标之一是正确性,下列哪一个因素不会影响该目标(c)。 C高效性 25、下列操作系统中,(D)是网络操作系统。 D linux 26若把操作系统看作是计算机系统资源的管理者,下列哪一项不属于操作系统所管理的资源(D)。 D中断 26、操作系统为用户程序完成与( B )的工作。A、硬件无关和应用无关B、硬件相关和应用无关C、硬件无关和应用相关D、硬件相关和应用相关 27、为实现Spooling技术,硬件必须提供( A )。A、磁盘 28、Windows系统最早的研制目标是在MSDOS基础上提供一个( B )。A、单任务的图形用户界面B、多任务的图形用户界面C、多种操作系统的工作环境D、网络管理系统 29、操作系统的引导和装入一般有独立引导方式和(C)。 C联机作业方式 30、操作系统提供的命令在概念上可以分为两类,一类是操作系统的基本命令,另一类是(C )。 C系统的扩展命令D、批处理命令 31、操作系统从上电开始到形成支持并发操作环境,需要经过操作系统初始化过程,这个过程完成了各种数据结构的建立,也完成了(D)。 C、从并发程序执行到顺序程序执行的转换D、从顺序程序执行到并发程序执行的转换