操作系统整理试题及答案.pdf

1、设备管理的功能包括：设备分配、缓冲管理、_A_及虚拟设 备等。 (A) 设备处理 (B) 安装设备 (C) 设备维护 2、操作系统的三种基本类型是_C_。 (A) 批处理系统、分时系统及网络操作系统 (B) 分时系统、实时系统及分布式操作系统 (C) 批处理系统、分时系统及实时系统 3、操作系统具有以下基本特征：_C_。 (A) 并发性、虚拟性、交互性及异步性 (B) 并行性、共享性、异步性及 交互性 (C) 并发性、共享性、虚拟性及异步性 4、在多道程序环境下，既是拥有资源的基本单位又是独立调度与分配 的基本单位的是_B_。 (A) 线程 (B) 进程 (C) 程序 5、引入管程后，所有进程在访问_C_时，都必须经过管程才能 进入，而管程每次只准许一个进程进入管程，从而实现了进程互斥。 (A) 内存单元 (B) 缓冲区 (C) 临界资源 6、根据存储器分配所用基本单位的不同，可将离散分配方式分为 _A_。 (A) (A) 分页存储管理、分段存储管理及段页式存储管理 (B) (B) 分区存储管理、分页存储管理及分段存储管理 (C) (C) 可变式分区存储管理、分页存储管理及分段存储管理 7、分页存储管理方式中，分页的作业地址空间是_A_的。 (A) 线性 (B) 三维 (C) 二维 8、在SPOOLing系统中，用户进程分配到的实际是_B_。 (A) 其所要求的外围设备 (B) 共享设备中的一个存储区 (C) 磁盘上开辟的一块存储区域 9、操作系统内核应包括以下模块：_C_。 (A) (A) 中断处理、时钟管理、原语操作、文件管理 (B) 进程管理、存储器管理、设备管理、文件管理 (C) 进程管理、中断处理、时钟管理、存储器管理 10、操作系统包括以下四方面的资源管理功能：_B_。 (A) (A) 处理机管理、存储器管理、设备管理及用户接口 (B) 处理机管理、内存管理、设备管理及文件管理 (C) 处理机管理、存储器管理、时钟管理及设备管理 11、分时系统具有以下基本特征：_C_。 (A) (A) 多路性、独立性、及时性、可靠性 (B) 多路性、及时性、交互性、可靠性(C) 多路性、独立性、及时性、 交互性 12、死锁是在并发程序运行过程中必须排除的问题，其对策包括死锁预 防、_C_、死锁检测及死锁解除等四个方面。 (A) 采用静态分配资源策略 (B) 消除死锁发生的任何可能性 (C) 在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状 态 13、进程的状态变化可以是_B_。 (A) 阻塞状态运行状态 (B) 阻塞状态就绪状态 (C) 就绪状态阻塞状态 14、操作系统中引入线程的目的在于_C_。 (A) 取代进程概念 (B) 在微机上实现分时系统(C) 进一步提高系统内程 序并发执行的速度 15、操作系统的作用是_C_。 (A) 便于进行目录管理 (B) 实现软硬件的转换(C) 控制和管理系统资源 的使用 16、程序并发执行时的特征是_B_。 (A) (A) 顺序性、封闭性及可再现性 (B) (B) 间断性、非封闭性及不可再现性(C) 并发性、封闭性及不可再 现性 17、常见的文件物理结构包括：_A_。 (A) 顺序文件、索引文件及链接文件 (B) 记录式文件与流式文件(C) 顺序文件、索引文件及索引顺序文件 18、设定b初值为1，print(b)为显示函数，则可以并发执行的语句对为： _C_。 (A) S1: a = b ; S2: b = b + 1 ;(B) S1: b = 10 ; S2: print ( b ) ; (C) S1: a = b ; S2: print ( b ) ; 19、_B_为进程的低级通信机制。 (A) 管道通信系统(B) 进程的同步与互斥(C) 消息传递系统 20、对于三级文件目录，若主目录、用户目录及子目录各级分别最多有 3 、 4 、 5个目录项，则为找到一指定文件的目录项（绝对路径名方 式），最多只需检索_A_个目录项即可。(A) 12 (B) 60 (C) 17 二、填空题（每空1分，共20分） 1、_系统_是一种特殊的过程调用，是指当用户程序需要操作系 统提供某种服务时对操作系统核心特定的实现相应系统功能的子程序的 调用。 2、在操作系统中引入多道程序设计技术后，会使系统呈现以下特征， 即_无序性_、多道性及_调度性_。 3、按共享属性可把I/O设备分为_独占设备_、共享设备和_虚拟 设备_。 4、设备分配所用数据结构包括_设备控制表_、控制器控制表、通 道控制表及_系统设备表_。 5、常用的文件存储空间的管理方法包括_空闲表法_、空闲链表法、 _位示图法_及成组链接法。 6、在具有对换功能的操作系统中，通常把外存分为_文件区_和_对 换区_。前者用于存放文件，采用_离散_分配方式以提高文件存储空间 的利用率；后者则用于存放从内存换出的进程，采用_连接_分配方式以 保证进程的换入/换出速度。 7、存储器管理通常包括_内存分配_、_地址映射_、_内存保护_及内存 扩充等功能，其中内存扩充要求系统具有请求调入功能和_置换 _功能。 8、在每个进程中访问临界资源的那段代码称为_临界区_。 9、_进程控制块_是进程存在的唯一标志。 10、操作系统一般可向用户提供三种类型的接口，即命令接口、_图形 化用户接口_及程序接口。 三、判断题（分别标上“”或“”。每小题1分，共10分） 1、 1、短进程优先调度算法是从作业后备队列中选择一个估计运行 时间最短的作业调入内存予以执行。错 2、 2、分时系统是为提高资源利用率和系统吞吐量而形成和发展起 来的。 错 3、 3、中级调度实际上就是存储器管理中的对换功能。对 4、 4、文件目录管理的最基本功能是文件共享。错 5、 5、利用脱机输入输出技术和外围控制机可以实现虚拟设备功 能。错 6、 6、不适当地提高多道程序度将会引起“抖动”现象。对 7、 7、动态重定位内存分区分配方案可把一个作业存放到几个不相 连续的分区中。错 8、 8、缓冲技术中的缓冲池位于硬盘上。错 9、 9、缺页中断可以发生在指令执行期间。对 10、在段页式虚拟存储管理系统中，为了获得一条指令或数据，需三次 访问内存。对 四、计算填空题（共15分。注意：除非特别指出，填空计数采用十进制 表示） 1、（3分）对于10GB的硬盘，盘块的大小为2KB，则文件分配表的每 个表项需_3_个字节，故总共需占用_15MB_。 2、（2分）设定目录文件存放于磁盘中，由4096个文件控制块组成，目 录查询过程按顺序逐个盘块调入内存进行，若一个文件控制块为32字 节，盘块大小为1K字节，则查找一个文件平均需启动磁盘_64_ 次。 3、（2分）对于具有快表的分页系统，若快表检索时间为20ns，内存访 问时间为120ns。那么，如果能在快表中检索到CPU给出的页号，则 CPU为了存取一个数据，总共需要时间_140_ ns；如果不能在快表中 检索到该页号，则总共需要时间_260_ ns。 4、（5分）某分页请求虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页 1KB，主存16KB。假定系统在某时刻为用户的第0、1、2、3页分别分 配的物理块号为5、4、7、10，则虚拟地址0B7C所在页面的相对页号为 _2_，页内偏移地址为_892_，对应的物理地址为_1F7C_（十 六进制表示）。 5、（3分）对于两级索引分配，如果盘块大小为2KB，每个盘块号占4 个字节，则在一个索引块中可存放_512_个盘块号，而系统所允许的文 件最大长度为_512MB_。 五、简答题（共15分） 1、（9分）简要论述文件系统模型的组成。 象 操纵和管理 的软件集合 基本文件系统(物理I/O层) I/O控制层(设备驱动程序) 基本I/O管理程序(文件组织模块)层 逻辑文件系统层 文件系统接口（命令/图形化用户接口、程序接口） 对象及其属性说明（文件、目录、磁盘） 2、（6分）简要论述请求分段虚拟存储器系统的实现方式。 分段系统基础上，增加请求调段及分段置换功能而形成。其硬件支持包括： 请求分段的段表 机制 缺段中断机构 地址变换机构. 六应用题 1、（10分）阅读下面关于读者与写者问题的同步算法，并填空。 Var rmutex, wmutex: semaphore:=1, 1； readercount: integer:=0； begin parbegin Reader: begin repeat wait(rmutex)； if _readercount=0_ then_wait(wmutex)_； _readercount := readercount 1_； _signal(rmutex) _； 执行读操作； _wait(rmutex) _； _readercount := readercount 1_； if _readercount = 0_ then _signal(wmutex)_； signal(rmutex)； until false； end Writer: begin repeat _wait(wmutex) _； 执行写操作； _signal(wmutex)_； until false； end parend end 2、（10分）假定系统中有五个进程P0, P1, P2, P3, P4和三种类型的资源 A, B, C，每一种资源的数量分别为10，5，7，在T0时刻的资源分配情 况如下图所示。 最大需求矩 阵 Max 分配矩阵 Allocation 需求矩阵 Need 可利用资源 向量 Available A B CA B CA B CA B C P0 P1 P2 P3 P4 7 5 3 3 2 2 9 0 2 2 2 2 4 3 3 0 1 0 3 1 2 3 0 2 2 1 1 0 0 2 7 4 3 0 1 0 6 0 0 0 1 1 4 3 1 2 2 0 资 源 情 况 进 程 （i）试分析系统在T0时刻是否安全，为什么？ （ii）P3在T1时刻发出请求向量Request3(0, 1, 0), 请问可否进行分配，为 什么？ （iii）假设（ii）步资源分配完成后，P4在T2时刻发出请求向量 Request4(2, 2, 0), 请问可否进行分配，为什么？ （i）在T0时刻存在安全序列，所以系统是安全的。 （4分） 进 程 MAX Allocation NeedWork Allocation + Work Finish A B C A B C A B C A B C A B C P1 3 2 2 3 1 2 0 1 022 053 2 True P3 2 2 2 2 1 1 0 1 153 274 3 True P0 7 5 3 0 1 0 7 4 374 375 3 True P2 9 0 2 3 0 2 6 0 075 3 10 5 5 True P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 10 5 5 10 5 7 True （ii）P3在T1时刻发出请求向量Request3(0, 1, 0) 系统按银行家算法进行检查：（1分） (A) Request3 (0,1,0)，所以系统安全，可 以执行分配。 （iii）假设（ii）步资源分配完成后，P4在T2时刻发出请求向量 Request4(2, 2, 0) 系统按银行家算法进行检查：（1分） (A) Request4 (2,2,0)=Need4 (4,3,1)，资源申请合理； (B) Request4 (2,2,0) / Available(2,1,0)，可利用资源总量无 法满足资源申请 所以，需让P4等待，不能进行分配。 1、操作系统具有以下基本特征：_C_。 (A) 并发性、虚拟性、交互性及异步性 (B) 并行性、共享性、异步性及 交互性 (C) 并发性、共享性、虚拟性及异步性 2、在多道程序环境下，既是拥有资源的基本单位又是独立调度与分配 的基本单位的是_B_。(A) 线程 (B) 进程 (C) 程序 3、引入管程后，所有进程在访问_C_时，都必须经过管程才能进 入，而管程每次只准许一个进程进入管程，从而实现了进程互斥。 (A) 内存单元 (B) 缓冲区 (C) 临界资源 4、设备管理的功能包括：设备分配、缓冲管理、_A_及虚拟设 备等。 (A) 设备处理 (B) 安装设备 (C) 设备维护 5、操作系统的三种基本类型是_C_。 (A) 批处理系统、分时系统及网络操作系统 (B) 分时系统、实时系统及分布式操作系统(C) 批处理系统、分时系统 及实时系统 6、在SPOOLing系统中，用户进程分配到的实际是_。 (A) 其所要求的外围设备 (B) 共享设备中的一个存储区 (C) 磁盘上开辟的一块存储区域 7、根据存储器分配所用基本单位的不同，可将离散分配方式分为 _A_。 (D) (A) 分页存储管理、分段存储管理及段页式存储管理 (E) (B) 分区存储管理、分页存储管理及分段存储管理 (F) (C) 可变式分区存储管理、分页存储管理及分段存储管理 8、分段存储管理方式中，分段的作业地址空间是_C_的。 (A) 线性 (B) 三维 (C) 二维 9、操作系统内核应包括以下模块：_C_。 (B) (A) 中断处理、时钟管理、原语操作、文件管理 (B) 进程管理、存储器管理、设备管理、文件管理 (C) 进程管理、中断处理、时钟管理、存储器管理 10、进程的状态变化可以是_A_。 (A) 运行状态就绪状态 (B) 阻塞状态运行状态 (C) 就绪状态阻塞状态 11、操作系统中引入线程的目的在于_C_。 (A) 取代进程概念 (B) 在微机上实现分时系统 (C) 进一步提高系统内程序并发执行的速度 12、操作系统的作用是_C_。 (A) 便于进行目录管理 (B) 实现软硬件的转换(C) 控制和管理系统资源 的使用 13、程序并发执行时的特征是_B_。 (C) (A) 顺序性、封闭性及可再现性 (D) (B) 间断性、非封闭性及不可再现性(C) 并发性、封闭性及不可再 现性 14、操作系统包括以下四方面的资源管理功能：_B_。 (B) (A) 处理机管理、存储器管理、设备管理及用户接口 (B) 处理机管理、内存管理、设备管理及文件管理 (C) 处理机管理、存储器管理、时钟管理及设备管理 15、分时系统具有以下基本特征：_C_。 (B) (A) 多路性、独立性、及时性、可靠性 (B) 多路性、及时性、交互性、可靠性(C) 多路性、独立性、及时性、 交互性 16、死锁是在并发程序运行过程中必须排除的问题，其对策包括死锁预 防、_C_、死锁检测及死锁解除等四个方面。 (A) 采用静态分配资源策略 (B) 消除死锁发生的任何可能性 (C) 在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状 态 17、常见的文件物理结构包括：_A_。 (A) 顺序文件、索引文件及链接文件 (B) 记录式文件与流式文件(C) 顺序文件、索引文件及索引顺序文件 18、设定y初值为1，print(y)为显示函数，则可以并发执行的语句对为： _C_。 (A) S1: x = y ; S2: y = y - 1 ;(B) S1: y = 2 ; S2: print ( y ) ; (C) S1: x = y ; S2: print ( y ) ; 19、_B_的有序集合称为文件目录。 (A) 记录(B) 文件控制块(C) 进程控制块 20、对于三级文件目录，若主目录、用户目录及子目录各级分别最多有 3 、 6 、 9个目录项，则为找到一指定文件的目录项（绝对路径名方 式），最多只需检索_C_个目录项即可。(A) 27 (B) 81 (C) 18 二、填空题（每空1分，共20分） 3、_死锁_是指多道程序系统中，多个并发执行的进程因竞争资 源而造成的一种僵局。若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推 进。 5、常用的文件存储空间的管理方法包括空闲表法、_空闲链表发 _、_位示图法_及成组链接法。 8、在操作系统中引入多道程序设计技术后，会使系统呈现以下特征， 即_无序性_、多道性及_调度性。 三、判断题（分别标上“”或“”。每小题1分，共10分） 1、动态重定位内存分区分配方案可把一个作业存放到几个不相连续的 分区中。 错 2、缓冲技术中的缓冲池位于内存中。对 3、批处理系统是为提高资源利用率和系统吞吐量而形成和发展起来 的。对 4、进程被创建后的初始状态为“阻塞状态”。错 5、文件目录管理的最基本功能是允许文件重名。错 6、缺段中断可以发生在指令执行期间。对 7、不适当地提高多道程序度将会引起“抖动”现象。对 8、先来先服务调度算法既考虑到了作业到达的先后次序，又照顾了 短作业，且不会使长作业长期得不到服务，因而实现了一种较好的折 衷。错 9、进程同步的主要任务是使并发执行的诸进程之间能有效地共享资 源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。对 10、利用脱机输入输出技术和外围控制机可以实现虚拟设备功能。错 四、计算填空题（共15分） 1、（2分）对于一个拥有6400条记录的顺序文件，则为检索到具有指定 关键字的记录，平均需要查找3200条记录；但对于拥有同样记录数的索 引顺序文件，平均只需查找的记录数为_80_条。 2、（3分）对于40GB的硬盘，盘块的大小为4KB，则文件分配表的每 个表项需_3_个字节，故总共需占用_30MB_。 3、（2分）对于具有快表的分页系统，若快表检索时间为20ns，内存访 问时间为100ns。那么，如果能在快表中检索到CPU给出的页号，则 CPU为了存取一个数据，总共需要时间_120 ns；如果不能在快表中检 索到该页号，则总共需要时间_220_ ns。 4、（5分）某分页请求虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页 1KB，主存16KB。假定系统在某时刻为用户的第0、1、2、3页分别分 配的物理块号为5、4、7、10，则虚拟地址