操作系统考试重点习题答案解答.docx

1.（简答题）操作系统的定义2.操作系统的特征：并发性、共享性、异步性、虚拟性3.操作系统的分类：多道批处理操作系统（以脱机操作为标志）、分时操作系统（以联机作为标志）、实时操作系统（做出及时响应）、通用操作系统（分时、实时、批处理功能）、单用户操作系统（为个人计算机配置）、网络操作系统（实现网络通信和网络资源管理）、分布式操作系统、多处理器操作系统（公共内存和公共时钟的多CPU系统）、嵌入式操作系统、多媒体操作系统、智能卡操作系统4.可靠的系统至少要区分两种状态：管态（系统态、核心态）和目态（用户态）5.处理器状态由目态转换为管态的唯一途径是中断（中断是进程切换的前提），管态到目态的转换可以通过修改程序状态字（置PSW）来实现6.单道程序设计和多道程序设计的优缺点：设备资源利用率、内存资源利用率、处理器资源利用率三个方面评价。7.多道程序设计的问题：处理机资源管理问题；内存资源管理问题；设备资源管理问题8.进程的基本状态：就绪、运行、等待9.进程控制块（PCB）是进程存在的标志10.进程的组成：进程控制块和程序（又称为进程映像），程序包括代码和数据11.进程队列：就绪队列、运行队列、等待队列12.进程类型：系统进程（运行于管态）和用户进程13.进程特征：并发性、动态性、独立性、交互性、异步性、结构性14.进程上下文的组成部分用户级上下文、系统级上下文、寄存器上下文15.（简单题）进程和程序、线程的联系和差别16.线程与进程相比的优点：上下文切换速度快、系统开销小、通信容易17.作业：批处理作业、交互式作业18.中断的实现：中断装置（硬件）和中断处理程序（软件）19.（计算题：Gantt图、周转时间=完成时间到达时间、带权周转时间=周转时间/运行时间、平均带权周转时间、平均周转时间、平均等待时间）处理机调度算法：先到先服务算法（FCFS）、最短作业优先算法（SJF）、最短剩余时间优先算法（SRTU、剥夺式算法）、最高响应比优先算法（HRN）、最高优先数优先算法（HPF）、循环轮转算法（RR、时间片）、分类排队算法（MLQ）、反馈排队算法20.一定能引起进程切换的中断原因有：进程运行终止、进程等待资源、进程等待数据传输的完成等；可能引起进程切换的中断原因有：时钟中断、接收到设备输入输出中断信号等21.I/O中断、时钟中断都可屏蔽；防管中断和掉线中断不可屏蔽22.用户自行处理的中断：溢出、除数为零；操作系统处理的中断：地址越界、非法指令、掉电23.处理器调度的过程：保存下降进程现场、选择将要运行的进程、恢复上升进程现场24.调度级别：低级、中级（交换）、高级（作业）25.（计算题）实时调度（就绪时间、开始截止期、处理时间、完成截止期、发生周期、调度条件），最早截止期优先调度、速率单调调度。26.死锁类型：竞争资源引起的死锁、进程通信引起的死锁、其他原因引起的死锁27.死锁条件：资源独占、不可剥夺、保持申请、循环等待28.死锁的处理：静态（死锁预防）和动态（死锁避免）29.资源分配图中不存在环路，则系统中不存在死锁。反之，如果资源分配图中存在环路，则可能存在死锁，也可能不存在死锁。30.资源分配图的简约S为死锁状态的充分必要条件是：S的资源分配图不可完全简约31.死锁的预防：预先分配策略（缺点资源利用率低、进程在运行前可能并不知道它所需要的全部资源）、有序分配策略32.死锁避免策略与死锁预防策略相比，前者提高了资源的利用率，但是增加了系统的开销。33.（计算题）死锁的避免：安全状态与安全进程序列、银行家算法死锁状态时不安全状态的真子集。34.死锁的发现：死锁检测算法、死锁检测时刻（进程等待时检测、定时检测、资源利用率降低时检测）35.死锁的恢复：系统重新启动、终止进程、剥夺资源、进程回退36.对死锁视而不见（即不处理）的算法是鸵鸟算法37.饿死与死锁存在着一定的联系:即二者都是由于竞争资源而引起的差别：A.从进程状态考虑，死锁进程都处于等待态。忙式等待（处于运行态或者就绪态）的进程并非处于等待态，但是却有可能被饿死。B.死锁进程等待永远不会被释放的资源，饿死进程等待会被释放但却不会分配给自己的资源，其等待时限没有上界（排队等待或忙式等待）。C.死锁一定是发生了循环等待，而饿死则不然。D.死锁一定涉及多个进程，而饿死或被饿死的进程可能只有一个。38.存储管理的功能：存储分配、存储共享（目的：节省内存空间、实现进程通信；存储共享的内容：代码共享、数据共享）、存储保护（内容：防止地址越界、防止操作越界）、存储扩充、地址映射（逻辑地址转换成物理地址）39.内存分区类型：静态分区与动态分区；等长分区和异常分区。通常静态分区+等长分区，动态分区+异长分区40.静态等长分区（常用于页式存储管理方式与）的分配：位示图（用0、1表示页面状态）、空闲页面图（首页面号和页面个数）、空闲页面链41.动态异常分区（常用于界地址存储管理方式与段地址存储管理方式）的分配：空闲区域表（空闲区域首地址和空闲区域长度）。最新适应算法（FF，优点：尽量使用低地址空间，而高地址空间可能形成较大的空闲区域，缺点：可能分割较大的空闲区）；下次适应算法（NF，优点：可以减少查找空闲区域所花费的时间开销，并使空闲区域分布更均匀，缺点：可能分割大空闲区域）；最佳适应算法（BF，优点：尽量不分割大的空闲区域。缺点：可能形成很小导致以后无法利用的空闲区域，即碎片）；最坏适应算法（WF，优点：可以避免形成碎片，缺点：分割大的空闲区域）。42.解决碎片问题的方法：紧凑43.存储管理方式包括：界地址存储管理（单一连续区存储管理）、页式存储管理（不会产生碎片）、段式存储管理以及段页式存储管理。44.（计算题）界地址存储管理（限长寄存器和首地址寄存器）逻辑地址到物理地址的映射，交换与重地位的定义及覆盖技术（将较大程序装入较小进程空间的一种技术）45.快表（TLB）一、选择题1、在现代操作系统中引入了（），从而使并发和共享成为可能。A.单道程序B.磁盘C.对象D.多道程序2、 ()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。A. 网络B.分布式C.分时D.实时3、从用户的观点看，操作系统是（）。A.用户与计算机硬件之间的接口B.控制和管理计算机资源的软件C.合理组织计算机工作流程的软件D.计算机资源的的管理者4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（）。A.计算机系统中的全部指令B.仅限于非特权指令C.仅限于访管指令D.仅限于特权指令5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（）接口。A.系统调用B.图形用户接口C.原语D.键盘命令6、下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解？A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。C.线程是一种特殊的进程。D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。7、当一个进程处于（）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。A.它正等待中央处理机B.它正等待合作进程的一个消息C.它正等待分给它一个时间片D.它正等待进入内存8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。A.由就绪变运行B.由运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9、下面关于线程的叙述中，正确的是（）。A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1T2T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（）。A.T1+T2+T3B.(T1+T2+T3)/3C.T1+T2/3+2*T3/3D.T3/3+2*T2/3+T111、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。A程序I/O方式B中断驱动I/O控制方式C直接存储器访问DMA控制方式DI/O通道控制方式12、有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（）。A.1至(m-1)B.1至m-1C.1至mD.1至m13、对资源编号，要求进程按照序号顺序申请资源，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.不可剥夺D.循环等待14、某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁15、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（）A并行技术B缓冲技术C虚拟存储器技术D覆盖技术16、下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。A. 首次适应法B.最佳适应法C.最坏适应法D.循环首次适应法17、在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（）。A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存18、采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。A.B. C.D.19、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1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20、MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于（）。A.连续文件B.链接文件C.索引文件D.散列文件DCAAA ABDCD DADBB ABBDB二、填空题21、操作系统是计算机系统中的一个_系统软件_，它管理和控制计算机系统中的_资源_。22、进程主要由_程序_、_数据_和_PCB_三部分内容组成，其中_PCB_是进程存在的惟一标识，而_数据_部分也可以为其它进程共享。23、 在一个具有2个处理器的操作系统中共有n个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有_n_个进程。某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有_n_个。24、当处理器空闲时，调度程序从_就绪_进程队列中选择一个进程给其分配CPU，处于_阻塞_状态的进程是不会获得CPU的。25、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。26、某系统中共有10台磁带机被m个进程竞争，每个进程最多要求3台磁带机，那么当m的取值为_不超过4的整数_时，系统不会发生死锁。27、设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效位是_13_位，物理地址至少是_15_位。28、在一个分页存储管理系统中，页长为4K