计算机操作系统概论复习资料

第一章一、单项选择题1. 一般说来，计算机系统均采用层次结构，位于计算机系统最内层的是 （ 硬件 ）2. 当操作系统完成一次系统功能调用后，应使中央处理器的工作状态从（管态 ）转换成（目态 ）3. 当用户程序请求调用操作系统功能时，应使中央处理器的工作状态从（目态）转换成（管态）4. 当系统接受用户的“系统功能调用”请求后，处理器的工作状态将（从目态转换到管态）5. 某带有50个终端用户的分时系统采用时间片轮转调度算法分配处理器。若规定时间片为10毫秒，对用户的要求需花费100毫秒可给出应答，则终端响应时间为（ 5 ）秒6. 终端用户用自己的终端与计算机系统在线路上接通后，应输入的第一条命令是（注册）7. 便于用户联机调试程序的操作系统是（分时）操作系统8. 操作系统是计算机系统中的（系统）软件9. 现代计算机系统都具有处理器与外围设备的并行工作能力，这种能力是由（硬件的组织结构）提供的10. （批处理）操作系统是着重于提高计算机系统的资源使用效率的11. 设计时实施操作系统首先考虑（系统的可靠性 ）二、多项选择题1. 操作系统是计算机系统中一种必不可少的系统软件，这是因为它能（ A ）（B ）（D ）（E ）（ ）A改善人机界面为用户提供方便 B扩充硬件功能 为用户提供良好运行环境C保证源程序的编制质量 D提高计算机系统的工作效率E使用户无需了解硬件的特性2. 各类操作系统都有各自的特点，这些特点主要是（ A ）（ B ）（ C ）（ D ）（ E ）A批处理操作系统能充分、合理的使用系统的资源B分时操作系统能快速相应用户请求且给出应答C实时操作系统能在严格的时限内处理完所接受的事件D网络操作系统实现了网络中各种资源的共享E分布式操作系统提供了并行计算的能力3. 从资源管理的观点看，操作系统的功能可分成五大部分，它们是作业管理，设备管理，以及处理器管理、文件管理、存储管理。三、填空题1. 操作系统提供给用户程序调用的子程序被称为 系统功能调用 。2. 计算机软件一般是指计算机系统中的 程序 及其文档 。3. 分布式 操作系统能使系统中若干台计算机相互合作完成一个共同的任务。4. 操作系统是计算机系统中的一种 系统 软件。5. 网络操作系统的主要功能是实现各台计算机之间的 通信 以及网络中各种资源的共享。6. 在20世纪 50 年代产生了计算机上第一个操作系统。7. 为计算机网络配置的操作系统被称为 网络 操作系统。8. 批处理操作系统能提高计算机系统的 资源 使用效率，但用户不能直接干预作业的执行。9. 把若干台个人计算机用通信线路连接起来可以构成 计算机网络 。10. 实时操作系统要是计算机系统在严格的规定时间内处理完来自 外部 的事件，并给出控制信号。11. 配置在个人计算机上的操作系统被称为 单用户 操作系统。12. 分时 操作系统能使用户直接操纵计算机系统进行交互的工作。13. 设计实时操作系统时必须首先考虑系统的 实时性 和可靠性 ，其次才考虑效率。14. 分时操作系统允许用户通过与计算机相连的 终端 来使用计算机系统。15. 用户程序中要调用操作系统功能时，应安排一条 访管 指令并设置一些参数。四、名词解释1. 分布式操作系统：分布式操作系统是由多台计算机组成的一种特殊的计算机网络。网络中各台计算机没有主次之分；网络中任意两台计算机可以通过通信来交换信息；网络中的资源为所有用户共享。2. 分时操作系统：分时操作系统是多个用户通过终端机器同时使用一台主机，这些终端机器连接在主机上，用户可以同时与主机进行交互操作而互不干扰。3. 操作系统：是管理计算机系统资源，控制程序执行，改善人机界面，为应用软件提供支持的一种系统软件。4. 系统调用：操作系统往往编制了粗多不同功能的子程序，供用户程序执行中调用。这些由操作系统提供的子程序程“系统功能调用”程序。5. 网络操作系统：把计算机网络中的各台计算机有机地联合起来，提供一种统一、经济而有效的使用各台计算机的方法，可是各个个人计算机实现相互间传送数据。五、简答题1. 什么是计算机系统？具体说明它包括哪几部分？答：计算机系统是能按人的要求接收和存储信息，能对信息进行处理并提供所需结果的系统。计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。计算机硬件主要由中央处理器、存储器、输入输出控制系统和各种输入输出设备组成，是系统赖以工作的实体。计算机软件是指系统中的各种程序和文档，用于指挥和管理整个系统按指定的要求进行工作。2 写出操作系统的定义，并给出操作系统的英文和缩写。答：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机的大型系统软件。操作系统的英文名称为：Operating System，取其开头的字母缩写为OS。3. 操作系统管理哪些资源？ 答：(1) 操作系统管理整个计算机系统的资源；(2) 包括硬件资源（中央处理器、主存储器、各种外围设备）；(3) 软件资源（各种程序、文档等）。4. 什么是计算机的操作系统？按操作系统提供的服务进行分类可以分为哪几类？答：操作系统是一种管理计算机系统资源和控制程序执行的系统软件。 按操作系统提供的服务分类可以分为：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。第二章一、单项选择题1. 一个请求从磁盘上读文件的进程在得到了所需的文件信息后，它的状态应从（等待）态转变成（就绪 ）态2. 操作系统的（进程调度）程序负责处理器的分配工作3. 让一个程序同时为多个用户服务时就应建立多个（进程），以便正确反映为不同用户服务时的活动规律和状态变化4. 每个作业都要经过若干个加工步骤才能得到结果，应经历哪些加工步骤（由用户自己决定 ）5. 不一定引起进程切换的情况是（有进程从等待状态变成了就绪态）6. 当有10个进程并发执行时，任何时刻最多允许（一个）个进程同时占用一个CPU7. 调度程序总是从处于（就绪）状态的进程中选择一个进程使其占用处理器8. 每个进程都有一个从（创建）到（撤消）的生命周期9. 把用户要求计算机系统处理的一个计算问题称为一个（作业）10. 程序是静止的，而进程是（动态的）的11. 操作系统把一些能完成特定功能、不可中断的过程称为（原语）12. 若某系统的进程调度采用优先级调度算法，则对具有相同优先级的进程经常又使用（先来先服务）算法13. 原语是操作系统中用来完成特定功能的程序模块，它们的执行是（不可被中断）的14. 一个作业被选中装入主存储器后，系统就为该作业创建一个（进程）15. 作业调度选中了一个作业且把它装入主存储器时就为该作业创建了一个进程，该进程（就排入就绪队列等待分配处理器）16. 当中央处理器（CPU）处于目态时，不能执行（ I/O ）指令17. 多道程序设计是指（把多个计算问题同时装入主存储器并行执行）18. 一个进程的工作没有结束之前，另一个进程可以开始工作，则称这些进程是（并发）执行的19. 进程队列是把（进程控制块PCB ）链接在一起而形成的20. 把一个进程让出处理器，由另一个进程占用处理器的过程称为（进程切换）21. 一种能使作业平均周转时间最短的作业调度算法是（计算时间短者优先）算法22. 每个作业必须经若干加工步骤后才能得到结果，把其加工步骤称为（作业步）23. 把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程，所以（每个进程都有一个生命周期）24. 为减少处理器的空闲时间，提高它的工作效率，可采用（多道程序设计）方法25. 由于各种外界的原因使正在运行的进程被打断，把它称为（强迫性 ）中断26. 某单道程序设计系统中有3个作业J1，J2，J3在输入井中等待处理，它们要求的计算时间都为1小时，则平均周转时间至少为（ 2 ）小时27. 为保证计算机系统的吞吐能力，应尽可能地缩短作业的（平均周转）时间28. 进程在执行过程中状态会发生变化，然而下列变化是不可能发生的（等待到运行）29. 多道程序设计是把多个计算问题同时装入计算机系统的（主存储器）并行执行30. 自愿中断是正在运行的进程执行了一条（访管）指令而引起的31. 当采用响应比高者优先算法进行作业调度时，响应比是由（作业在输入井的等待时间与需要的计算时间）之比来决定的32. 把能实现从输入井中选取作业的功能程序成为（作业调度程序）33. 在（ 进程可占用处理器的时间片用完）的情况下，进程会从运行态转变成就绪态34. 当前运行进程的PSW总是被存放在（ PSW寄存器 ）中35. 进程的状态变化是与（出现的中断事件 ）有关的36. 用户程序中使用（访管）指令来请求“系统功能调用”37. 中断处理程序总是从（旧PSW ）取发生的中断事件进行处理38. 操作系统引入“进程”后，不仅能正确描述程序的执行情况，而且能（提高资源利用率）39. 中断处理程序把被中断进程的现场信息保存在（该进程的PCB ）中40. 在多道程序设计系统中，采用了页式存储管理。如果允许并行工作的道数为n(n1)，则系统中同时建立的页表数一定为（ 1)，则系统中同时建立的页表数一定为（ =n ）16. 在可变分区存储管理中，若采用最先适应分配算法宜将空闲区按（地址递增）次序登记在空闲区表中17. 不适宜采用虚拟存储管理技术的存储管理方式是（可变分区）18. 操作系统中的存储管理是对（主存中的用户区）进行管理19. 在可变分区存储管理中，若归还区的始址加长度正好等于空闲区表中某个空闲区的始址，则该归还区（有下邻空闲区）20. 重定位的含义是（把逻辑地址转换成绝对地址）21. 采用固定分区存储管理的计算机系统中（不允许多个作业同时存放在一个分区中）的做法是错误的22. 在分页式虚拟存储管理中，若发现所要访问的页面不在主存储器中，则硬件要产生一个（缺页）中断23. 实现记录的成组与分解能提高磁盘空间的利用率，但必须设置主存缓冲区，该缓冲区的长度应根据（磁盘块的大小）来确定24. 主存储器的每个存储单元都有一个地址与其对应，假定这些地址用n个二进制位来区分，则主存储器的容量为（ 2n个字节 ）25. LRU页面调度算法总是选择（ 最近最久未访问）页面调出26. 采用页式存储管理时，页表的长度是由（作业所占的页面数 ）决定的27. 在可变分区存储管理中，若采用最先适应分配算法宜将空闲区按（地址递增）次序登记在空闲区表中28. 要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行，则对主存空间应采用（动态重定位）技术29. 若允许用户使用的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址空间，则应采用（虚拟）存储管理技术二、多项选择题1. 必须为用户分配连续主存区域的管理方式有（A ）（C）（D）（ ）（ ）A单用户 B页式 C固定分区 D可变分区 E段式2. 与固定分区管理方式相比，可变分区管理方式能提高主存空间的利用率，这是因为可变分区管理方式（ C ）（ E ）（ ）（ ）（ ）A采用了动态重定位技术 B允许每个作业分散存放在不连续的区域中，充分利用主存区域。C按作业实际长度划分分区能减少不可利用的空闲区域D允许作业动态扩充主存量E能采用移动技术合并碎片提高利用率3. 页式存储管理与段式存储管理的共同点是（ B ）（D ）（E ）（ ）（ ）A逻辑地址都是连续的B都采用动态重定位C分页和分段的工作都由操作系统来做D都要硬件的地址转换机构做支撑E作业信息均可分散存放在不连续的主存区域中4. 缺页中断率与缺页中断的次数有关，因此，影响缺页中断率的因素有（ B ）（C ）（ D ）（ E ）（ ）A进程切换 B程序编制方法 C分配给作业的主存块数 D页面的大小 E页面调度算法5. 缺页中断率与缺页中断的次数有关，因此，影响缺页中断率的因素有（ B ）（ C ）（ D ）（ E ）（ ）A进程切换 B程序编制方法 C分配给作业的主存块数 D页面的大小 E页面调度算法6. 计算机系统中，可以用来储存信息的存储器有（ A ）（B ）（ C ）（D ）（ E ）A主存储器 B磁带 C硬盘 D光盘 E软盘三、填空题1. 采用固定分区存储管理的最大缺点是 存储空间利用率不高 。2. 在可变分区存储管理中，采用 移动 技术能便于实现作业动态扩充主存的功能。3. 组织成 索引 结构的文件，既适合顺序存取，又能快速地随机存取。4. 把能被处理器直接访问的存储器成为 主存储器 。5. 采用可变分区方式管理时，一般均采用 动态 重定位方式装入作业。6. 某作业以静态重定位方式被装入从A开始的主存区域中，作业执行时要求处理器从K 单元取操作数，则处理器实际应访问 K 单元。7. 在页式存储管理中，若逻辑地址中的页内地址部分占了11位，那么，每一页的最大地址为 211-1（2047） 。8. 采用动态重定位技术一定要有硬件提供的 地址转换 机构做支撑。9. 在段式存储管理中，一个作业被分成多少段是由 用户 决定的。10. 把逻辑地址转换为绝对地址的转换工作称为 重定位 。11. 采用可变分区方式管理时，为了实现存储保护，硬件应设置基址寄存器和 限长 寄存器。12. 为了使作业能在主存中被移动，应该采用 动态 重定位技术。13. 在可变分区存储管理中，若采用最坏适应分配算法，最好把空闲区按 长度递减 次序登记到空闲区表中。14. 把若干个逻辑记录合并成一组存入一个块中的工作被称为 记录的成组 。15. 采用单用户连续存储管理的计算机系统中往往设置一个界限寄存器，它是被用来存放 用户区开始 地址的。16. 可变分区存储管理是按 作业所需的主存量 来划分分区的。四、名词解释1. 跨块记录：有时一个逻辑记录很大，必须存放在多个块中，这些块可以是连续的，也可以是不连续（这时要采用链接结构）的，这样的记录称跨块记录。2. 记录成组和分解：把若干个记录合并成一组存入一块的工作成为记录的成组。从一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的工作成为记录的分解。3. 最优适应分配算法：按作业要求从所有的空闲区中挑选一个能满足作业要求的最小空闲区。在实现这种算法是，可把空闲区按长度递增次序登记在空闲区表中，分配时从低地址顺序查找空闲区表回收的空闲区按长度顺序插入登记到空闲区表中的适当位置。经分割后，剩下的空闲区可能极小，导致无法使用4. 虚拟存储器：允许用户的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址空间，对用户来说好像计算机系统具有一个很大容量的主存储器称为虚拟存储器5. 抖动：如果选用了一个不合适的调度算法，刚被淘汰的页面立即要用，又要把它调入进来，而调入不久又被调出，调出不久再次被调入，如此反复，使得调度非常频繁，以至于大部分时间都花费在来回调度上。这种现象叫“抖动”。6. 静态重定位：在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。由于地址转换工作是在作业执行前集中一次完成的，所以在作业执行过程中就无需再进行地址转换工作。这种定位方式称静态重定位。7. 绝对地址：主存按连续的存储单元进行编号，绝对地址空间就是主存中一系列连续存储信息的物理单元的集合。绝对地址空间中物理单元的编号称为绝对地址。五、简答题1. 怎样实现存储保护？答：由于主存空间是操作系统分配的，而访问主存单元是由硬件完成的，故实现存储保护必须要操作系统与硬件密切配合。对不同结构的主存储器，实现存储保护的方式不完全相同。但原则上由操作系统把程序可访问的主存区域范围存入硬件设置的特定寄存器中，当程序执行时要访问某一存储单元，硬件就检查该单元是否在允许访问的主存区域内，若是则可访问，否则产生“地址越界”中断而暂停程序的执行。对可访问的区域还可以进一步限定访问权限，例如，对某个程序的非共区则该程序可以执行读或写；对若干程序的共享区则这些程序只能读而不能修改（写），以保证共享信息的安全。2. 什么叫虚拟存储器？它的大小与什么有关？答：(1) 把大容量的磁盘作为主存储器的扩充后，允许用户作业的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址空间；对用来说，好像计算机系统有一个比实际主存容量大的主存储器，我们把它称为“虚拟存储器”；(2) 它的大小与用户程序有关3. 什么叫逻辑地址？什么是重定位？答：(1) 供用户编制程序时使用的地址称为逻辑地址；(2) 把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为重定位4. 什么叫绝对地址？答：系统为主存储器的每个存储单元确定一个编号，把这种编号称为主存储器的绝对地址。5. 解释中断和中断源。答：一个正占用处理器运行的进程（称现行进程）由于自身或外界的事件而使它暂停执行；把处理器让给操作系统去处理出现的事件，待适当的时候再让被暂停的进程继续执行，这个过程称为“中断”；引起中断的事件称“中断源”6. 什么叫地址转换？答：为保证程序的正确执行，必须把逻辑地址转换成绝对地址，把这种转换称为地址转换7. 存储保护的目的是什么？请列出三种存储保护方式来。答：采取存储保护的目的是：限制各道程序在规定的存储区域内活动，以避免主存储器中的各道程序相互干扰而遭到破坏。 存储保护的方式有：1、界限寄存器法 2、页表控制器检查法 3、存储方式比较检查法六、综合题1. 分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图（Bit map）来构成主存分配表。现设主存有8192块，可用字长为32位的256个字作为位示图。若块号，字号，位号（从高位到低位）分别从1、0、0开始，请解答5999块对应的字号和位号？199字的19位对应哪一块？答：（1）因为块号是从1开始计，所以5999块相当于从0开始编号的5998块字号=5998/32=187位号=5998 mod 32 = 14所以第5999块对应位示图中的第187字的第14位； （2）块号=199*32+19=6387因为块号是从1开始计，所以位示图中的19位对应主存的第6388块。2. 某采用分页式虚拟存储管理的系统，接受了一个共7页的作业，作业执行时依次访问的页为：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7。若把开始4页先装入主存，当分别采用先进先出（FIFO）调度算法和最近最少使用（LRU）调度算法时，作业执行过程中会产生多少次缺页中断？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。答：采用先进先出（FIFO）调度算法会产生6次缺页中断；依次淘汰的页为：1、2、3、4、5、6。采用最近最少用（LRU）调度算法会产生4次缺页中断；依次淘汰的页为：1、2、3、4。3. 假定某计算机系统的主存容量是32K，对主存采用动态重定位可变分区方式管理。现已有3个作业在主存储器中（如图），当J2执行时，要求扩充3K主存。为了满足作业J2的这一要求，应移动几道作业的信息，写出移动他们的次序、方向和距离。O SJ1J2J30K4K6K12K13K22K23K30K32K答：有两种移动方法； 法：先把1向上移动1K，再把J2向上移动2K；法2：把J3向下移动2K；4. 可变分区存储管理中，作业的撤离必定会修改主存的“空闲区表”，试画出因作业撤离修改“空闲区表”的4种情况。答：在可变分区管理方式下，当作业撤离时应收回该作业所占的主存空间，收回的区域与主存中原有的空闲区可能有：上邻、下邻、既有上邻又有下邻、既无上邻又无下邻的种情况。； 这种情况均会引起空闲区表的修改，现将这种情况图示如下（假定作业要撤离）；空闲区作业空闲区作业作业作业空闲区作业空闲区作业作业空闲区作业作业作业作业6. 某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的主存空间100K，系统配有4台磁带机，并有一作业序列如表所示：作业号进入输入井时间要求计算时间要求主存量申请磁带机数110：0025分钟15K2台210：2030分钟60K1台310：3010分钟50K3台410：3520分钟10K2台510：4015分钟30K2台若系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配，请分别写出采用先来先服务调度算法和计算时间短者优先调度算法选中作业执行的次序。答：采用先来先服务调度算法和计算时间短者优先调度算法时选中作业执行的次序均为： 1、2、4、5、3。(请自己添加解题过程)第四章一、单项选择题1. 逻辑文件有两种形式，它们是（流式）文件和（记录式）文件2. 把一个文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位后就构成了记录式文件，这种划分信息的工作是（用户组织文件）时完成的3. 文件系统采用树形结构目录结构不仅可以解决命名冲突，而且还可以（有利于文件分类 ）4. 把存放在存储介质上的文件成为（物理）文件5. 若允许用户按各自定义的文件名访问某个共享文件夹，则该系统应（采用多级目录结构）6. 文件的存储结构采用哪种形式是与（存储介质的类型）有关7. 一种既方便顺序存取又适合随机存取的文件存储结构是（索引文件）8. 若把文件以顺序结构的方式存放到磁盘上，则存在的缺点是（磁盘空间利用率低）9. 把一个文件的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位后就构成了记录式文件，这种划分信息的工作是（用户组织文件）时完成的10. 把“学生成绩管理”文件存放到磁盘上保存时最好组织成（索引）结构，以便于查找、修改等工作11. 用户要把一个新文件保存到存储介质上时，首先应调用操作系统提供的（建立）文件操作12. 文件管理中可利用“位示图”来指示（磁盘空间的使用情况）13. 如果用户已经不再需要某个文件了，则可依次调用（关闭、删除）文件操作来请求文件系统删除该文件14. 把逻辑上具有完整意义的信息集合成为（文件）15. 二级目录结构是由（主文件目录）和（用户文件目录）组成的16. 若把文件以顺序结构的方式存放到磁盘上，则存在的缺点是（磁盘空间利用率低）二、多项选择题1. 文件系统提供了一组文件操作供用户使用文件时调用，其作用是（A）（B）（C ）（D）（E ）A使系统能正确的实现文件的存储检索B使用户遵循系统的规定来使用文件C用户只有取得了文件的使用权后才能读或写文件D能根据用户的要求来决定文件的存储结构E能避免多用户共享文件时造成的混乱2. 在“学生成绩管理”文件中，可以作为识别记录的主键的项有（ C ）（ D ）（ ）（ ）（ ）A 班级 B姓名 C记录号 D 学号 E各科成绩3. 若把文件保存到磁盘上时采用链接结构，这种结构具有的特点是（ A ）（ B ）（ C ）（ D ）（ E ）A文件信息可以分散存放在不相邻的块中B按逻辑顺序用指针把存放文件信息的物理块链接起来C文件目录中只需指出文件存放的首块地址D当用户使用随机存放方法要求读文件信息时系统将花费较长的查找时间E能提高磁盘空间的利用率4. 文件目录由若干目录项组成，是文件系统实现按名存取的重要手段，所以（ A ）（ B ）（C ）（D ）（ ）A每个文件都应占用一个目录下B目录项中应含有文件的标识信息和存放地址C应采用多级目录结构来解决命名冲突问题D可在目录项中设置存储存取权限以保证文件的安全E不同的用户只能用相同的文件名来共享某个文件5. 操作系统在组织物理文件时必须考虑用户选择的存取方