福师09秋学期《操作系统导论》考试复习题.doc

福师09秋学期操作系统导论考试复习题一本模拟题页码标注所用教材为：计算机操作系统（第三版）汤小丹等主编2007年5月第3版西安电子科技大学出版社书如学员使用其他版本教材，请参考相关知识点。一、单项选择题 （每小题2分，共20分）1（ D ）不是基本的操作系统。 A批处理操作系统 B分时操作系统 C实时操作系统 D网络操作系统 考核知识点：操作系统的发展过程，参见P52（ C ）不是分时系统的基本特征。 A同时性 B独立性 C实时性 D交互性 考核知识点：分时系统的特征，参见P93对计算机系统起着控制和管理作用的是（ B ）。A. 硬件 B. 操作系统C. 编译系统 D. 应用程序考核知识点：操作系统的作用，参见P24发生死锁的必要条件有4个，要防止死锁的发生，可以破坏这4个必要条件，但是破坏（ A ）条件是不太实际的。A. 互斥B. 不可抢占C. 部分分配D. 循环等待考核知识点：死锁发生的必要条件，参见P1055运行时间最短的作业被优先调度，这种企业调度算法是（ A ）。A. 优先级调度B. 响应比高者优先C. 短作业优先D. 先来先服务考核知识点：调度算法，参见P916. 操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（C ）。A. shell命令 B. 图形界面 C. 系统调用 D. C语言函数考核知识点：操作系统接口，参见P2487. 、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（B ）。A.先进先出调度算法 B. 优先数法C.最短作业优先调度 D. 定时轮转法考核知识点：调度算法，参见P918、关于处理机调度，以下说法错误的是（ C）。A. 衡量调度策略的主要指标有：周转时间、吞吐率、响应时间和设备利用率。B. 处理机调度可以分为 4 级：作业调度、交换调度、进程调度和线程调度。C. 作业调度时，先来先服务法不利于长作业， 最短作业优先法不利于短作业。D. 进程调度的算法有：轮转法、先来先服务法、优先级法和线性优先级法。考核知识点：处理机调度机制，参见P849. 用户程序在目标下使用特权指令将引起的中断是属于 ()。A.硬件故障中断 B.程序中断C.外部中断 D.访管中断考核知识点：中断处理程序，参见P17910. 使用户所编写的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（ A）功能实现的。A 设备独立性 B 设备分配 C 缓冲管理 D 虚拟设备考核知识点：设备独立性，参见P184二、 填空题（每空2分，共20分）1在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为 前台 作业，而由批处理系统控制的作业称为 后台 作业。 考核知识点：分时系统、批处理系统，参见P7、P9。2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、 系统调用接口和图形用户界面接口。 考核知识点：操作系统与用户接口，参见P223 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是作业控制块JCB。 考核知识点：批处理系统中作业标志，参见P64作业的基本状态有进入状态、后备状态，运行状态，完成状态。考核知识点：作业的概念，参见P846. 进程最基本的特征是_，因为进程的实质是程序的一次执行过程，而且该特征还表现在进程由_而产生，由_而执行，由_而消亡，即进程具有一定的生命期。 考核知识点：进程的特征与状态，参见P377.使每道程序能在内存中“各得其所”是通过_内存分配功能实现的；保证每道程序在不受干扰的环境下运行，是通过_内存保护功能实现的；为缓和内存紧张的情况而将内存中暂时不能运行的进程调至外存，这是通过对换功能实现的；能让较大的用户程序在较小的内存空间中运行，是通过_内存扩充_功能实现的。考核知识点：程序的特征及状态，参见P368. 在分页系统中，必须设置页表，其主要作用是实现_页号到_物理块号的映射。考核知识点：分页存储管理，参见P130三、综合题（每小题20 分，共60分）1设有N个计算进程和M个打印进程共享一个缓冲区。计算进程不断地把计算结果送入缓冲区，打印进程不断地从缓冲区取出结果并进行打印。要求：既不漏打，也不重复打印任一结果，且N1,M1。请用PV操作描述上述进程间的同步与互斥关系。 答：1):分析两组进程之间的同步互次关系.2):请定义信号量及其初值.3):根据定义的信号量,在(a)至(h)的空格中填入适当的P或V操作,正确实现计算进程和打印进程的并发执行.Cobeginprocess计算进程i()(i=1,2,.,N)beginrepeat计算并得到结果;(a) ;(b) ;结果存入缓冲区 ;(c) ;(d) ;until false;end coendprocess打印进程i()(i=1,2,.,M)beginrepeat计算并得到结果;(e) ;(f) ;取出缓冲区冲的结果数据 ;(g) ;(h) ;打印结果数据 ;until false;end考核知识点：进程的同步与控制，参见P472. 什么是批处理系统？为什么要引入批处理系统？所谓批处理(batch processing )就是将作业按照它们的性质分组（或分批），然后再成组（或成批）地提交给计算机系统，由计算机自动完成后再输出结果，从而减少作业建立和结束过程中的时间浪费。根据在内存中允许存放的作业数，批处理系统又分为单道批处理系统和多道批处理系统答：批处理系统指用户的作业成批的处理，作业建立、过渡、完成都自动由系统成批完成。因为5864年，晶体管时代，计算机速度、容量、外设品种和数量等方面和第一代计算机相比都有了很大发展，计算机速度有几十倍、上百倍的提高，故使手工操作的慢速度和计算机运算的高速度之间形成一对矛盾。只有设法去掉人工干预，实现作业自动过渡，这样就出现了成批处理。考核知识点：批处理系统的概念、特点，参见P6、P73. 试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。答：进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。在多道程序系统中，由于资源共享与进程合作，这种进程间的制约称为可能。为了保证进程的正确运行以及相互合作的进程之间交换信息，需要进程之间的通信。 进程之间的制约关系体现为：进程的同步和互斥。进程同步：它主要源于进程合作，是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。为进程之间的直接制约关系。在多道环境下，这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的。进程互斥：它主要源于资源共享，是进程之间的间接制约关系。在多道系统中，每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源，进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源。 进程通信是指进程间的信息交换。PV操作作为进程的同步与互斥工具因信息交换量少，效率太低，称为低级通信。而高级通信则以较高的效率传送大批数据。考核知识点：进程的控制、同步及通信，参见P47、P65福师09秋学期操作系统导论考试复习题二一、单项选择题 （每小题2分，共20分）1若系统中有五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（ D ）临界区构成。A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个考核知识点：进程临界资源，参见P482用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（ C ）。A. 进程B. 程序C. 作业D. 系统调用考核知识点：作业的概念，参见P843处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（ C ）使用。 A操作员 B联机用户 C操作系统 D目标程序 考核知识点：（）特权指令是指在指令系统中那些只能由操作系统使用的指令，这些特权指令是不允许一般的用户使用的。（）因为如果一个使用多道程序设计技术的微型计算机的指令允许用户随便使用，就有可能使系统陷入混乱，所以指令系统必须要区分为特权指令和非特权指令。（）CPU是通过处理器状态标志来执行当前的特权指令的，当处理器处于管理态时可以执行全部指令，当处理器处于目态时，就只能执行非特权指令。在教材中未有确定页码，请参考以上考核知识点。4当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（ B ）工作。 A维持在目态 B从目态转换到管态 C维持在管态 D从管态转换到目态 考核知识点：中断处理程序，参见P1795作业调度是从输入井中处于（ B ）状态的作业中选取作业调入主存运行。A. 运行B. 收容C. 输入D. 就绪考核知识点：作业调度，参见P885.数据传送方式的作用是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通道。（B ）A . 程序直接控制 B . DMA C . 通道控制 D . 中断考核知识点：I/O控制方式，参见P1676.通道是一种（ D）A.保存I/O信息的部件B.传输信息的电子线路C.通用处理器D.专用处理器考核知识点：通道的概念，参见P1647.文件系统为用户提供了(A)功能，使得用户能透明地存储访问文件。A. 按名存取 B. 密码存取C. 路径存取 D. 命令调用考核知识点：文件的操作，参见P2068.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成 (A)A.顺序文件 B.链接文件C.索引文件 D.目录文件考核知识点：文件的逻辑结构，参见P2039.文件系统在创建一个文件时，为它建立一个（ A）。A.文件目录 B.目录文件C.逻辑结构 D.逻辑空间考核知识点：文件的逻辑结构，参见P20310.如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（A ）。A.一级目录结构 B.树型目录结构C.二级目录结构 D.A和C考核知识点：文件的目录管理，参见P223二、 填空题（每空2分，共20分）1在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有自动性和_单道性。考核知识点：操作系统的发展，参见P132在操作系统中，进程是一个_进程实体的基本单位，也是一个_资源分配和调度的基本单位。 考核知识点：进程的概念，参见P373操作系统中，进程可以分为用户进程和系统 进程两类。 考核知识点：进程的特征，参见P374实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为输入井和输出井 (可交换次序)的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。 考核知识点：SPOOLing技术，参见P1895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 。考核知识点：文件的逻辑结构，参见P2086. 进程的基本状态有执行状态、阻塞状态、就绪状态。考核知识点：进程的三种状态，参见P387. 作业调度性能的优劣主要用_平均周转周期_和_平均带权周转时间_来衡量的。考核知识点：作业调度性能，参见P908. 在分页系统中的地址结构可分为_页号、和页内偏移量两部分；在分段系统中的地址结构可分为段号、和 段内偏移量两部分。考核知识点：分页存储、分段存储，参见P130、P135三、综合题（每小题20 分，共60分）1对于如下的页面访问序列：1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 1 ， 2 ， 5 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5当内存块数量分别为 3 和 4 时，试问：使用 FIFO 、 LRU 置换算法产生的缺页中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断） 答：FIFO淘汰算法：内存块为3时，缺页中断（或称缺页次数、页面故障）为9；内存块为4时，缺页中断为10。 LRU淘汰算法：内存块为3时，缺页中断为10；内存块为4时，缺页中断为8。考核知识点：FIFO 、 LRU置换算法，参见P1502. 简述操作系统的五大管理功能。操作系统的五大管理功能:（1）作业管理：包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等；（2）文件管理：又称为信息管理；（3）存储管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对主存的管理；（4）设备管理：实质是对硬件设备的管理，其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收；（5）进程管理(处理机管理)：实质上是对处理机执行“时间”的管理，即如何将CPU真正合理地分配给每个任务。考核知识点：操作系统的功能，参见P183. 设备驱动程序是什么？为什么要有设备驱动程序？用户进程怎样使用驱动程序？答：设备驱动程序（device driver），简称驱动程序（driver），是一个允许高级(High level)计算机软件（computer software）与硬件（hardware）交互的程序，这种程序建立了一个硬件与硬件，或硬件与软件沟通的界面，经由主板上的总线（bus）或其它沟通子系统（subsystem）与硬件形成连接的机制，这样的机制使得硬件设备（device）上的数据交换成为可能。答：设备驱动进程（I/O进程，进程是并发环境下程序的一次执行，详细说明见教材第6章117页）与设备控制器之间的通信程序称为设备驱动程序。设备驱动程序是控制设备动作的核心模块，如设备的打开、关闭、读、写等，用来控制设备上数据的传输。它直接与硬件密切相关，处理用户进程发出的I/O请求。用户进程使用设备驱动程序时，设备驱动程序的处理过程为：将用户进程抽象的I/O要求转换为具体的要求，检查I/O请求的合法性，读出和检查设备的状态，传送必要的参数，设置设备工作方式，启动I/O设备。考核知识点：设备驱动程序的概念、功能、特点，参见P181福师09秋学期操作系统导论考试复习题三一、单项选择题 （每小题2分，共20分）1一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是（ C ）。A. 先来先服务B. 轮转C. 最高响应比优先D. 均衡调度考核知识点：调度算法，参见P912文件的保密是指防止文件被（C ）。A. 篡改B. 破坏C. 窃取D. 删除考核知识点：文件的操作，参见P2033以下著名的操作系统中，属于多用户分时系统的是（ C ）。A. DOS系统B. Windows NT系统C. UNIX系统D. OS/2系统考核知识点：多用户分时系统，参见P94对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短（ A ）时间。A. 寻找B. 延迟C. 传送D. 启动考核知识点：移臂调度算法，参见P915进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ A ） A运行态变为就绪态 B运行态变为等待态 C就绪态变为运行态 D等待态变为就绪态 考核知识点：进程的状态，参见P376.在_C_操作系统的控制下，计算机能及时处理过程控制装置反馈的信息，并作出响应。A. 网络B. 分时C. 实时D. 批处理考核知识点：实时系统，参见P117. _C_是计算机和用户的交互接口软件。A. 主存B. 辅存C. 输入输出设备D. CPU考核知识点：输入输出设备接口，参见P1608. 在大多数同步机构中，均用一个标志来代表某种资源的状态，该标志常常被称为_C_。A. 公共变量B. 标志符C. 信号量D. 标志变量考核知识点：信号量的概念，参见P509. 目录文件所存放的信息是_D_。A. 某一文件存放的数据信息B. 某一文件的文件目录C. 该目录中所有数据文件目录D. 该目录中所有子目录文件和数据文件的目录考核知识点：目录管理，参见P22310. 在一般操作系统中必不可少的调度是 DA、高级调度 B、中级调度 C、作业调度 D、进程调度考核知识点：处理机调度的层次，参见P84二、 填空题（每空2分，共20分）1从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备和共享设备。打印机属于 独占设备，而磁盘属于共享设备。考核知识点：设备分类，参见P1612文件存取控制是解决文件的基本信息、存取控制信息和使用信息。 考核知识点：文件存取控制，参见P224 3作业 I/O 方式有联机输入_、_脱机输入_、_假脱机（spooling）三种。 考核知识点：作业 I/O 方式，参见P1674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，计算时间短 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。考核知识点：调度算法，参见P915. 在请求分页中可采用多种置换算法，其中是最佳置换算法，是_最近最久未用置换算法，是最近未用_置换算法，而则是_最少使用置换算法。考核知识点：页面置换算法，参见P1496. 、在分页系统中进行地址变换时，应将页表寄存器中的_页表始址和页表长度进行相加，得到该页的页表项位置，从中可得到物理块号。考核知识点：分页系统，参见P1307. 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。SPOOLing，独占，共享考核知识点：虚拟设备的特点，参见P189三、综合题（每小题20 分，共60分）1什么是文件系统？ 文件系统的特点？答：操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构。文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构；即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。因此，可以说我有2个文件系统意思是他有2个分区，一个存文件，或他用扩展文件系统，意思是文件系统的种类。 磁盘或分区和它所包括的文件系统的不同是很重要的。少数程序(包括最有理由的产生文件系统的程序)直接对磁盘或分区的原始扇区进行操作；这可能破坏一个存在的文件系统。大部分程序基于文件系统进行操作，在不同种文件系统上不能工作。 一个分区或磁盘能作为文件系统使用前，需要初始化，并将记录数据结构写到磁盘上。这个过程就叫建立文件系统。也就是说对硬盘的分区.就目前流行的操作系统来看，常用的分区格式有四种，分别是FAT16、FAT32、NTFS和Linux。 FAT16 FAT16是采用的是16位的文件分配表，在早期的MS-DOS和Windows95操作系统中最常见的一种磁盘分区格式。FAT16能够支持最大为2GB的硬盘。从早期的MS-DOS、Windows95、Windows97到现在的Windows98、Windows2000、Windows NT，以及Linux都支持FAT16分区格式。FAT16分区格式中，一个最大的缺就是：磁盘利用效率低。因为在DOS和Windows操作系统中，磁盘文件的分配是以簇为单位的，一个簇只分配给一个文件使用，不管这个文件占用整个簇容量的多少。这样，即使一个文件很小的话，它也要占用了一个簇，剩余的空间便全部闲置在那里，形成了磁盘空间的浪费。由于分区表容量的限制，FAT16支持的分区越大，磁盘上每个簇的容量也越大，造成的浪费也越大。所以为了解决这个问题，微软公司在Win97中推出了一种全新的磁盘分区格式FAT32。 FAT32 FAT32是采用的是32位的文件分配表，使其对磁盘的管理性能大大增强，与FAT16相比它的一个簇