操作系统试题考试必备.doc

操作系统试题精选（1）一、 填空。1在具有n个进程的系统中，允许m个进程（n=m=1）同时进入它们的临界区，其信号量s的值的变化范围是 m-n=s=m ，处于等待状态的进程数最多 n-m 个。2用户程序使用 系统调用 请求操作系统服务。3破坏“循环等待”条件，通常可采用 资源顺序分配法 。4处理机执行状态有_核心态_和_用户态_两种。6一次仅允许一个进程使用的资源称为 临界资源 ，对其实施操作的那段程序称为 临界区 。7每一个进程都有惟一的一个 PCB（操作系统中最重要的记录型数据量） ，它是进程存在的惟一标志。8为了提高运算速度和增强处理能力，可以在CPU和内存之间增加 高速缓存器/Cache 用来存放程序和数据，CPU可以直接存取其中信息。9动态重定位是程序执行期间每次访问内存之前进行重定位，这种变换是靠 硬件地址变换 机构实现的。10动态重定位是程序执行期间每次 访问内存 之前进行重定位，这种变换是靠硬件地址变换机构来实现的。11把逻辑地址转变为内存的 物理地址 的过程称为重定位。12为了提高内存的利用率，在可重定位分区分配方式中可通过 紧缩 技术来减少内存碎片。13使用动态重定位法，通过紧缩可以消除碎片，但需耗费大量的 CPU时间 。14紧缩是通过移动内存中的程序数据，从而使得 空闲区 被连成一片，这就要求动态重定位技术支持。15所谓对换技术，就是为了解决内存不足的问题，令作业在内存和 外存 之间交换。16某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下图，则逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址为 125C（H） 。 页号 物理块号0 51 102 417在分页系统中，页面的大小由 硬件 决定。21 通道相当于一个功能单纯的 处理机 ，访问内存需要 周期窃用 方式。23二、 选择填空。1在哲学家进餐问题中，若仅提供5把叉子，则同时要求进餐的人数最多不超过 C 时，一定不会发生死锁。A、2B、3C、4D、1 2采用动态重定位方式装入的作业，其地址转换工作是在 C 完成的。A、装入作业时B、作业被选中时C、每执行一条指令时D、每次被移动时3在采用多级目录结构的系统中，经常采用 C 方法来提高检索文件的速度。A、避免重名B、限制存取权限C、相对路径D、限制子目录个数4分页式存储管理中，页表是由 B 建立的。A、硬件B、操作系统C、用户程序D、装入程序5当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使CPU D 工作。A、维持在用户态B、从用户态转换到核心态C、维持在核心态D、从核心态转换到用户态6任何两个并发进程之间 D 。A、一定存在互斥关系B、一定存在同步关系C、一定彼此独立无关D、可能存在同步或互斥关系7进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 D 。A、被选中占有处理机B、等待某一事件C、等待的事件已发生D、时间片用完8多道程序设计是指 D 。A、在实时系统中并发运行多个程序B、在分布系统中同一时刻运行多个程序C、在一台处理机上同一时刻运行多个程序D、在一台处理机上并发运行多个程序9实时系统的主要特征是_D_。A同时性 B交互性 独立性 响应时间快10以下不属于分时系统的优点的是 _D_。、响应较快、界面友好、多用户、便于普及 、便于资源共享 D、交互能力较弱、系统专用11两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行称之为 _C_。并行 共享 并发 异步12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 C有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 D充分利用存储器 13_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 14没有下列_C_设备计算机无法工作。A、硬盘 B、软盘 C、内存 D、打印机15用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过（ D ）。 A进程调度 B作业调度 C键盘命令 D系统调用 16原语是（ B ）。一条机器指令 由若干条机器指令组成，执行时中途不能打断。一条特定指令 中途能打断的指令组17正在运行的进程因提出的服务请求未被操作系统立即满足或者所需数据尚未到达等原因，只能由（ C ）把它转变为阻塞态。父进程 子进程 进程本身 其它进程18当被阻塞进程所等待的事件出现时，如所需数据到达或者等待的I/O操作已完成，则由（ D ）调用唤醒原语，将等待该事件的进程唤醒。父进程 子进程 进程本身另外的、与被阻塞进程相关的进程 19系统中进程的创建一般由（ A ）调用进程创建原语来创建。父进程 子进程 进程本身 号进程20进程与程序的主要区别是：（ D ）。进程是静态的；而程序是动态的。 进程不能并发执行而程序能并发执行。程序异步执行，会相互制约，而进程不具备此特征进程是动态的，而程序是静态的。21进程的就绪态是指：（ C ）。进程因等待某种事件发生而暂时不能运行的状态。进程已分配到，正在处理机上执行的状态。进程已具备运行条件，但未分配到的状态。以上三个均不正确。22进程的运行态是指：（ B ）。进程因等待某种事件发生而暂时不能运行的状态。进程已分配到，正在处理机上执行的状态。进程已具备运行条件，但未分配到的状态。以上三个均不正确。23某系统采用静态抢先式优先级进程调度。A进程0时刻到达，优先数85，需耗时10秒；B进程3时刻到达，优先数65，需耗时5秒；C进程5时刻到达，优先数60，需耗时3秒，则CPU的服务顺序是（设优先数小，优先级高）（ B ） A、ABCAB、ABCBAC、ABACD、ABCAB 到达时刻 优先数 服务时间A 0 85 10B 3 65 5 C 5 60 3CPU服务时间：A（3秒）B（2秒）C（3秒）B(3秒)A（7秒）24高速缓存器CACHE的特性是（ A ）A、速度快B、容量大C、只读性D、成本低25外存(如磁盘)上存放的数据和程序 ( B)A、可由CPU直接访问B、必须在CPU访问之前移入主存C、是使用频度高的信息D、是高速缓存中的信息26在分区存储管理方法下,导致碎片的原因是 ( D )A、重定位B、分区的个数固定C、分区的大小固定D、作业连续存储27虚拟存储管理策略可以 ( A)A、扩大逻辑内存容量B、扩大物理内存容量C、扩大逻辑外存容量D、扩大物理外存容量28下面的存储器管理方案中,只有 ( D ) 会使系统产生抖动。A、固定分区B、可变分区C、单纯分区D、请求分页29UNIX S_5的页面淘汰采用的算法是( C )A、先进先出法(FIFO)B、最佳置换法(OPT)C、最近最少使用置换法(LRU)D、最近未使用置换法(NUR) 30文件系统是负责操纵和管理文件一整套设施、它实现文件的共享和保护、方便用户 B 。A、 按索引存取B、 按名存取C、 按记录号存取D、 按记录名存取32独占分配技术是把独占设备固定地分配给A，并直到完成并释放该设备为止。、一个进程、一个程序C、多个进程、多个程序33虚拟分配技术往往是利用共享设备去模拟 B 。A、SPOOLingB、独占设备C、软盘D、磁带机34设备管理要达到如下的目的： C 、与设备无关、效率高、管理统一。、资源利用率高 、数据结构完备、使用方便 D、少占内存空间 35SPOOLing系统是典型的虚拟设备系统，它是利用 B 进程来实现数据的预输入和结果的缓输出的。A、常驻内存B、暂驻内存C、辅助存储器D、0 号进程41 B 是主要的陷入事件。在用户态下它的执行，就转入核心程序，通过查系统调用入口表转到相应的处理程序。 A、中断处理程序B、系统调用 C、中断服务程序 D、中断响应42系统调用的出现，为用户编程提供了很大方便，系统调用结束进程回到 C 执行用户程序 A、就绪态 B、运行态 C、用户态 D、核心态43下述有关中断和陷入方式正确的叙述是 A 。 A、处理机由用户态转到核心态，当中断陷入处理完后，再回到用户态执行用户程序. B、处理机由核心态转到用户态，当中断陷入处理完后，再回到核心态执行核心程序. C、处理机状态不变，当中断陷入处理完后，再回到核心态执行用户程序。 D、处理机状态不变，当中断陷入处理完后，再回到用户态执行核心程序。44下述A、B、C、D描述中， A 发生进程死锁A、进程A占有资源R1，等待进程B占有的资源R2；进程B占有资源R2，等待进程A占有的资源R1，R1、R2不允许两个进程同时占用。B、进程A占有资源R1，进程B等待进程A占有的资源R1，R1、R2不允许两个进程同时占用。C、进程A占有资源R1，进程B占有资源R2。D、进程A占有资源R1，等待占有R2，进程B占有R2，R1、R2不允许两个进程同时占用。45下列A、B、C、D描述中 B 发生进程通信上的死锁A、某一时刻，发来的消息传给进程A，进程A传给进程B，进程B得到的消息传给进程C，则A、B、C三进程。B、某一时刻，进程A等待B发来的消息，进程B等待C发来的消息，而进程C又等待进程A发来的消息，消息未到，则A、B、C三进程。C、某一时刻，发来的消息传给进程C，进程C再传给进程B，进程B再传给进程A，则A、B、C三进程。D、某一时刻，发来的消息传给进程B，进程B再传给进程C，进程C再传给进程A，则A、B、C三进程。46下述A、B、C、D描述中 D 发生进程死锁A、 系统中只有一台CDROM和一台打印机，进程A占有了CDROM又申请打印机，但不能立即满足，因为进程B占有打印机。强行A释放占有的CDROM，以后再重新申请。进程A释放的CDROM让给进程B，则A、B进程。B、系统中只有一台CDROM和一台打印机，排序为R1、R2，对立序号为1、2，A、B进程对R1、R2的请求严格资源序递增的顺序提出，则进程A、B。C、系统中只有一台CDROM和一台打印机，进程A、进程B运行前一次性向系统申请它需CDROM和打印机，则进程A、B。D、系统中只有一台CDROM和一台打印机，进程A占有了CDROM，又申请打印机，进程B占有了打印机又申请CDROM，则A、B、进程。 47死锁时，如没有外力的作用，则死锁 A A、涉及到的各个进程都将永久处于封锁状态。B、涉及到的单个进程处于封锁状态。C、涉及到的单个进程处于等待状态。D、涉及到的进程暂时处于封锁状态。 48互斥条件是指 A A、某资源在一段时间内只能由一个进程占有，不能同时被两个或两个以上的进程占有。B、一个进程在一段时间内只能占用一个资源。C、多个资源只能由一个进程占有。D、多个资源进程分配占有。49进程所获得的资源在未使用完之前，资源申请者不能强行地从资源占有者手中夺取资源，而只能由该资源的占有者进程自行释放。此指 C A、强行占有B、等待占有C、不可抢占条件D、自行释放50存在一进程等待序列P1、P2 Pn，其中P1等待P2所占有的某一资源，P2等待P3所占有的资源，而Pn等待P1所占有的资源形成一个 B A、进程顺序推进B、进程循环等待环C、资源有序分配D、资源强占51UNIX系统中，设备是作为特殊（ C ）处理的。A、记录B、控制器C、文件D、通道52在操作系统中，主要依靠（B）功能来改善输入/输出设备和CPU之间速度不匹配的问题。A、设备分配B、缓冲管理C、设备管理D、设备独立性三、 判断题(下列各题，你认为正确的，请在题后的括号内打“ ”，错的打“”。每题2分)1并发性是指若干事件在同一时刻发生。（）2对临界资源，应采用互斥访问方式来实现共享。（）3临界段是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。（）4在动态优先级高度中，随着进程执行时间的增加，其优先级降低。（）5在页式虚存系统中，为了提高内存利用率，允许用户使用不同大小的页面。（）6在分配共享设备和独占设备时，都可能引起死锁。（）7虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。（）8计算机中所有的共享资源都是临界资源。（ ）9进程是独立的，能够并发执行，程序也一样。（ ）10当条件满足时，进程可以由阻塞状态直接转换为运行状态。（ ）11当条件满足时，进程可以由阻塞状态转换为就绪状态。（ ）12当条件满足时，进程可以由就绪状态转换为阻塞状态。（ ）13当某个条件满足时，进程可以由运行状态转换为就绪状态。（ ）14在计算机系统中必须互斥地使用的资源都是硬件资源。（ ）15当进程间需要交换大量数据时，P，V操作也能满足进程通信的要求。（ ）16虚拟存储器向用户提供了容量无限大的存储空间。（ ）17虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，在逻辑上扩充了内存容量，而物理内存容量并未增加。（ ）18 作业一定要全部装入内存方可执行。（ ）19 紧缩法是唯一的解决碎片问题的方法。（ ）20 UNIX系统核心在实施对换时是将整个进程的虚拟地址空间都写到对换设备上。（ ）21 在虚拟存储管理系统中，要运行的一个作业不必一次性完全装入内存。（）22 在计算机系统中，运行2个作业，一个是5KB, 另一个是3KB，则3KB的称为短作业。（）四、 简答题。1 （4分）为实现分页式虚拟存贮，页表中至少应含有哪些内容?解答：页号(1分)标志(1分)主存块号(1分)磁盘上的位置(1分)2 (6分)何为文件系统？为何要引入文件系统？解答：1）文件系统是指负责存取和管理文件信息的机构。(3分)2） 实现“按名存取”，力求查找简单； 使用户能借助文件存储器灵活地存取信息，并利于共享和保密。(3分)3 (7分)现为某临界资源设一把锁w，当w1时，表示关锁，w0时，表示锁已打开，试写出开锁和关锁的原语，并说明如何利用它们去控制对该临界资源的互斥访问？解答：1）开锁原语unlock(w)如下：unlock(w)：w：0 关锁原语lock(w)如下：Lock(w)：while w1 do skip；w：1；(4分)2）可设临界段cs放在两者之间来实现互斥，即Lock(w)；cs；unlock(w) (3分)4 简述信号量的定义和作用。P，V操作原语是如何定义？解答：信号量一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值，它是与相应资源的使用情况有关的；另一个是指向PCB的指针。当多个进程都等待同一信号量时，它们就排成一个队列，由信号量的指针指出该队列的头。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同步与互斥。 P，V操作原语的定义：P（S）：顺序执行下述两个动作： 信号量S的值减1，即S=S-1； 如果S0，则该进程继续执行，如果S0，则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号队列的末尾，并放弃处理机，进行等待。（直到有其它进程在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： 信号量S的值加1，即S=S+1； 如果S0，则该进程继续执行，如果S0，则释放信号量队列上的第一个PCB（即信号量指针所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作态的进程继续执行。5在OS中，引起进程调度的因素有哪些？解答：1）完成任务；正在运行的进程完成任务，释放CPU2）等待资源；等待资源或事件，放弃CPU3）运行时刻；规定时间片已用完，时钟中断，让出CPU发现标志；核心处理完中断或陷入事件后，发现“重新调度标志”被置上，执行进程调度。6进程调度的主要功能是什么？解答：1）保存当前正在运行进程的现场；2）从就绪队列中挑选一个合适的进程（使用一定的调度算法），将将其状态改为运行态，准备分配CPU给它；3） 为选中的进程恢复现场，分配CPU7简述时间片轮转(RR)调度算法的实现思想?解答：系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列，新来的进程加到就绪队列末尾。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU中运行一个时间片的时间。当进程用完分配给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分配给就绪队列的队首进程。8简述优先级调度算法的实现思想？解答：1）从就绪队列中选出优先级最高的进程，把CPU分配给它；2）非抢占式优先级法是当前占用CPU的进程一直运行直到完成任务或阻塞才让出CPU，调度优先级高的进程占用CPU。3）抢占式优先级法是当前进程在运行时，一旦出现一个优先级更高的就绪进程，调度程序就停止当前进程的运行，强将CPU分给那个进程。9在UNIX系统下，进程调度的时机有哪些？解答：1）进程调用sleep程序2）进程终止3）进程从系统调用态返回用户态时，重新调度标志被置上4）核心处理完中断后，进程回到用户态，但存在比它更适宜运行的进程10UNIX S _5上有三个进程A，B，C同时创建，初始优先数60，时钟每秒钟中断60次，设这些进程没做任何系统调用，也没有其它进程就绪运行。系统按照A、B、C的顺序进入，时间片1秒，请运算给出：（1） UNIX S_5的衰减函数（2） 优先数计算公式分别写出运行2.25秒后各进程的优先数和当前CPU使用值。（用图表）解答：（1） decay（P-cpu）=P-cpu /2（2） 优先数=（当前CPU使用值/2）+60（3） 进程 当前CPU使用值 优先数 A 15 67 B 30 75 C 15 60 11简述 shell 命令在UNIX中实现过程。解答：过程如下：1）终端进程读命令2）分析用户键入的命令是否正确3）创建一个子进程4）等待子进程完成工作5）子进程运行6）子进程完成工作终止7）子进程唤醒父进程父进程运行，发出提示符。12什么是虚拟存储器，其基本特征是什么？解答：1) 虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器；2) 基本特征：A 虚拟扩充：不是物理上，而是逻辑上扩充内存容量;B 部分装入：每个作业不是全部一次性装入内存，只装部分;C 离散分配：不需占用连续的内存空间，是“逻辑插针”;D 多次对换：所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。13为什么分段技术比分页技术更容易实现程序或数据的共享如何保护？解答：1) 每一段在逻辑上是相对完整的一组信息，分段技术中共享信息是在段一级出现的。因此，任何共享的信息可以单独作一个段，同样段中所有内容就可以用相同的方式进行使用，从而规定相同的使用权限；2) 而页是信息的物理单位，在一个页面中可能存在逻辑上互相独立的两组或更多组信息都各有不同的使用方式和存取权限。因此，分段技术较分页技术易于实现。五、 综合应用题。1（10分）若有一个文件F，供进程共享。现把进程分成A、B两组，规定同组进程可以同时读文件F，但当有A组（或B组）的进程在读文件F时不允许B组（或A组）的进程读文件F。现定义两个计数器C1、C2分别记录A组和B组中读文件F的进程数。当用P、V操作进行管理时需要3个信号量S1、S2和SAB才能保证正确的并发执行。程序结构如下：semaphore S1,S2,SAB；int C1,C2;S1=1;S2=1; SAB=1;C1=0;C2=0;A组进程Ai(i=1,2.)： (1) ;C1=C1+1;if (C1=1) (2) ; (3) ;read file F ; (4) ;C1=C1-1;if (C1=0) (5) ; (6) ;B组进程Bj(j=1,2.)： (7) ;C2=C2+1;if (C2=1) (8) ; (9) ;read file F ; (10) ;C2=C2-1;if (C2=0) (11) ; (12) ;要求回答：1）说明信号量S1、S2和SAB的作用。2）在上述程序的括号内填入适当的P、V操作，完善该程序。答案：1） S1是对计数器C1的互斥信号量，S2是对计数器C2的互斥信号量，SAB是A、B两组的互斥信号量。（4分）2） （1）P(S1) (2) P(SAB) (3) V(S1) (4) P(S1) (5) V(SAB) (6) V(S1) (7) P(S2) (8) P(SAB) (9) V(S2) (10) P(S2) (11) V(SAB) (12) V(S2)（每空0.5分，共6分）2（8分）有三个进程P1、P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3。回答：(1) 若对资源分配不加限制，会发生什么情况?为什么?(2) 为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略?为什么?解答：(1)可能会发生死锁(2分)例如：进程P1，P2和P3分别获得资源S3，S1和S2后再继续申请资源时都要等待(2分)，这是循环等待。(或进程在等待新源时均不释放已占资源)(2)可有几种答案：A.采用静态分配(2分)由于执行前已获得所需的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象(或不会出现循环等待资源现象)。(2分)或B.采用按序分配(2分)不会出现循环等待资源现象。(2分)或C.采用银行家算法(2分)因为在分配时，保证了系统处于安全状态。(2分)3（8分）某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题：(1) 用PV操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。(2) 根据所定义的信号量，把应执行的PV操作填入下述方框中，以保证进程能够正确地并发执行。COBEGINPROCESSPI(I=1，2，) begin ；进入售票厅；购票；退出； ； end；COEND(3)若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。解答：.(1) 定义一信号量S，初始值为20。(1分)意义：S0S的值表示可继续进入售票厅的人数(1分)S=0表示售票厅中已有20名顾客(购票者)(1分)S0|S|的值为等待进入售票厅的人数(1分)(2) 上框为P(S)(1分) 下框为V(S)(1分)(3) S的最大值为20(1分) S的最小值为20n(1分)注：信号量的符号可不同(如写成t)，但使用时应一致(即上述的s全应改成t)。4（8分）在页式虚存管理系统中，设页面大小为26，页表内容如下：页表：(表中的数均为八进制)页帧号合法位修改位 10005120 1300现访问虚地址：(245)8和(126)8，问是否会发生页故障中断？若会则简述故障中断的处理过程，否则将虚地址变换成相应的物理地址。解答：）(245)8010100101，页号为2，页表中相应合法位为1，该页在主存、无页故障，PA204582）(126)800