(完整版)操作系统习题汇总

1、计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）1从2009年起，计算机专业考研实行计算机学科专业基础综合课全国 统考，考试内容涵盖数据结构、计算机组成原理、操作系统和计算机网 络等学科专业基础课程。试卷内容的结构是：数据结构45分（占30%）,计算机组成原理45分（占30%）,操作系统35分（占23%）,计算机网络25分（占17%）,操作系统部分分值也占有不小的份额，要求考生以平等 的心态去对待。而且，从所考查的4个学科来看，相对来说，操作系统 的分数是最容易得到的。一、考查目标（1）了解操作系统在计算机系统中的作用、地位、发展和特点。（2）理解操作系统的基本概念、原理，掌握操作系统设计方法与实现

2、 技术。（3）能够运用所学的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问 题。二、知识点解析操作系统学科是围绕操作系统的功能来展开的，包括进程管理、存 储管理、文件管理、作业管理和设备管理（输入/输出管理）。1、操作系统概述在操作系统的基础知识方面，我们要掌握操作系统的概念、特征、 功能和提供的服务，操作系统的发展与分类，以及操作系统的运行环境。2、进程管理进程管理是操作系统的核心功能，也是考试的重点，这部分的考试 分数将在10分以上。对进程管理知识点的细化，可以包括4个考点，分 别是进程与线程的基本概念、处理机调度、进程同步与互斥、死锁。在进程与线程的基本概念方面，我们要掌握进程的概念、进程的状

3、 态与转换（三态模型、五态模型）、进程控制、进程组织、进程通信（共享 存储系统、消息传递系统、管道通信），以及线程的概念与多线程模型。在处理机调度方面，我们要掌握调度的基本概念、调度时机、切换 与过程、调度的基本准则、调度方式，特别是要掌握几种典型的调度算 法，包括先来先服务调度算法、短作业（短任务、短进程、短线程）优先 调度算法、时间片轮转度算法、优先级调度算法、高响应比优先调度算 法、多级反馈队列调度算法等，搞清楚这些算法的基本原理和调度过程， 以及每种调度算法的优点和缺点。计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）2进程同步与互斥是进程管理的重点，也是操作系统学科的一个难点。 这个考点的

4、知识，一般都会出现在考试试题中。具体包括进程同步的基 本概念、实现临界区互斥的基本方法（包括软件实现方法、硬件实现方 法）、信号量（PV操作）、管程、经典同步问题（包括生产者-消费者问题、 读者-写者问题、哲学家进餐问题等）。我们一定要掌握PV操作的概念、 流程，以及PV操作在同步问题、互斥问题中的应用。如果进程调度算法不合适，或者进程同步与互斥处理机制不好，就 会产生死锁。死锁是进程之间“互相等待、互相不放弃”的一种僵持状 态，我们要理解死锁的概念，知道死锁发生的根本原因和有关条件，死 锁处理策略和死锁的预防、死锁的避免（系统安全状态、银行家算法）， 以及死锁检测和解除。在这个知识点中，特别

5、是要掌握死锁产生的条件， 因为知道了条件，就知道了解决办法。比较常考的内容是银行家算法。3、内存管理这部分内容与计算机组成原理考试模块有一定的交叉和重叠，主要 考查内存管理基础和虚拟内存管理。在内存管理基础知识点，需要我们掌握内存管理的基本概念（程序装 入与链接、逻辑地址与物理地址空间、内存保护）、交换与覆盖，以及连 续分配管理方式（单一连续分配、分区分配）和非连续分配管理方式（分页 管理方式、分段管理方式、段页式管理方式）。理解这些管理方式的基本 原理和工作过程，搞清楚它们之间的关系和区别，以及各种方式的优点 和缺点。在虚拟内存管理方面，我们要掌握虚拟内存的基本概念、请求分页 管理方式和页面

6、置换算法，包括最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）、最近最少使用置换算法（LRU）、时钟置换算法（CLOCK。理解这 些算法的基本工作原理和置换过程，所产生的缺页次数（缺页率）。与置换算法相关的是页面分配策略，包括最佳适应、最差适应等策略。不管 采用哪一种策略和算法，都要防止抖动现象的发生。与抖动相关的概念 是工作集和程序局部性原理，这也是要掌握的内容。另外，还要掌握请求分段管理方式、请求段页式管理方式的基本概 念、工作流程。4、文件管理计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）3首先，我们要掌握文件系统的基础知识，包括文件的概念、文件结 构（顺序文件、索引文件、索引顺序文件）

7、、目录结构（文件控制块和索引 节点、单级目录结构和两级目录结构、树形目录结构、图形目录结构）、文件共享（共享动机、共享方式、共享语义）、文件保护（访问类型、访问 控制）。其次，我们要掌握操作系统中文件系统的实现，包括文件系统层次 结构、目录实现和文件实现。最后，我们要掌握磁盘的组织与管理，包括磁盘的结构、磁盘调度 算法（先来先服务调度算法FCFS最短寻道时间优先调度算法SSTF扫 描算法SCAN?）、磁盘的管理等内容。5、 输入输出管理输入输出管理（I/O）的功能是进行设备的分配和实现真正的I/O操作，在这个知识点，我们要理解和熟悉I/O设备、I/O管理目标、I/O管 理功能、I/O应用接口和

8、I/O控制方式等基本概念，要掌握I/O核心子 系统的基本功能和工作原理，包括I/O调度的概念、高速缓存与缓冲区、 设备分配与回收、假脱机技术（SPOOLing）、出错处理等。这部分知识与 计算机组成原理的考查知识点有一定的交叉。三、复习方法1教材的选择对于操作系统的复习，建议考生选择计算机操作系统（第三版）（西 安电子科技大学出版社，汤小丹、梁红兵、哲凤屏、汤子瀛主编），该教材适合于初学者，写得比较简单，也适合自学。同时，也配以计算机 操作系统学习指导与题解（西安电子科技大学出版社，汤子瀛、梁红兵、 汤小丹主编）进行学习。2、学习方法在考试知识点上，操作系统模块和计算机组成原理模块的部分内容

9、是相关甚至是重叠的，例如磁盘的组织和管理、虚拟存储器、输入输出 等，因此，在学习这部分内容时，我们可以对照计算机组成原理的教材 一起进行学习，以加深理解。3、在线测试计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）4因为研究生考试基本上是靠自己学习，那么学习完之后，如何知道 学习的效果呢？这就需要多参加测试，特别是在线测试。计算机考研专业 课中有80分的单项选择题，这是与软考的考法一致的，从考试大纲来看, 所考查的知识点比软考要窄一些，要求也低一些。因此，在没有看到真 实试题之前，建议考生拿软考上午试题（操作系统部分）作为模拟测试。 学赛网在线测试系统里面有很多软考的试题和研究生考试试题可供考生 进

10、行模拟测试。这个系统的好处是，测试完毕，立即就可以知道自己的 成绩，知道自己错在了什么地方。第一章操作系统引论一、选择题1操作系统是一种（）。A、通用软件B系统软件C、应用软件D、软件包2操作系统是对（）进行管理的软件。A、软件B、硬件C、计算机资源D应用程序3从用户的观点看，操作系统是（）。A、用户与计算机之间的接口B控制和管理计算机资源的软件C合理地组织计算机工作流程的软件D由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体4操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分， 是为了提高计算机的方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。A速度B利用率C、灵活性D、兼容性5若把操作系统看作计算机系统资源的管理

11、者，下列（）不属于操作系统所管理的资源。A、程序B、内存C、CPU D、中断6在下列操作系统的各个功能组成部分中，（）不需要硬件的支持。A、进程调度B、时钟管理C地址映射D、中断系统7操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU口外部设备的（）。计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）5A、利用率B、可靠性C、稳定性D、兼容性8操作系统的基本类型主要有（）。A、批处理系统、分时系统及多任务系统B实时系统、批处理系统及分时操作系统C单用户系统、多用户系统及批处理系统D实时系统、分时系统、多用户系统9所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态， 这些作业共享处理机的时间和外围设备等其

12、他资源。A多重处理B多道程序设计C、实时处理D、共行执行10.多道批处理系统的硬件支持是20世纪60年代初发展起来的。ARISC技术B通道和中断机构C、集成电路D、高速内存11.（）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12.下面关于操作系统的叙述中正确的是（）。A、批处理作业必须具有作业控制信息。B分时系统不一定都具有人机交互功能C从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多D由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源13.如果分时操作系统的时间片一定，那么（），则响应时间越长。A、用户数越少B、用户数越

13、多C、内存越少D、内存越多14.分时操作系统通常采用（）策略为用户服务。A、可靠性和灵活性B、时间片轮转C时间片加权分配D、短作业优先15.（）操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。A、单用户B、分布式C、批处理D、监督16.在（）操作系统控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的 数据并作出响应。A、实时B、分时C、分布式D、单用户17.下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（3）个计算机辅助设计系统计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）6航空订票系统过程控制系统机器翻译系统办公自动化系统计算机激光照排系统A 1 B、2 C 3 D、418.设计实时操作系统时，首先应考虑系统的

14、（）。A、可靠性和灵活性B、实时性和可靠性C灵活性和实时性D、优良性和分配性19.在下列操作系统的各个功能组成部分中，不需要硬件支持的是（）A进程调度B时钟管理C地址映射D中断系统20.操作系统的功能是进行处理机管理、（）管理、 设备管理及信息管理A、进程B、存储器C、硬件D、软件21.与计算机硬件关系最密切的软件是（） 。A编译程序B、数据库管理系统C、游戏程序D操作系统22.现代操作系统具有并发性和共享性，是由（）的引入而导致的A单道程序B、磁盘C、对象D多道程序23.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。A打印机B、中断机构C、软盘D、鼠标24.（）功能不是操作系统直接完成的功能。A管理

15、计算机硬盘B、对程序进行编译C实现虚拟存储器D、删除文件25.（）对多用户分时系统最重要。A实时性B、交互性C、共享性D、运行效率26.（）对多道批处理系统最重要。A实时性B、交互性C、共享性D运行效率27.（）对实时系统最重要。A、实时性B、交互性C、共享性D、运行效率计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）728.下面对操作系统不正确的描述是（）。A、操作系统是系统资源管理程序B操作系统是为用户提供服务的程序C操作系统是其他软件的支撑软件D操作系统是系统态程序的集合29般来说，为了实现多道程序设计，计算机最需要（）。A更大的内存B、更多的外设C、更快的CPU D更先进的终端30.操作系统

16、的不确定性是指（）。A、程序的运行结果不确定B、程序的运行次序不确定C程序多次运行的时间不确定D、AB和C31.若把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列资源不属于操作系 统所管理的是（）。A.程序B.内存C.CPUD.中断32.分时操作系统为用户服务，通常采用的策略是（）。A.可靠性和灵活性B.时间片轮转C.时间片加权分配D.短作业优先二、填空题1.分时操作系统的主要特征有 多路性、交互性、独立性、及时性。2.采用多道程序设计技术能充分发挥CPU与外设的并行工作的能力。3.在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机输入/输出操作。4.按内存中同时运行程序的数目可以将批处理系统分为两类：单道批

17、处理系统和多道批处理系统。5.操作系统的主要性能参数有（1）和（2）等。其中（1）指的是单位时间内系统处理的作业量。（2）指的是在一个给定时间内，系统的 一个指定成分被使用的时间比例。（1）吞吐量（2）利用率6.分时操作系统用户随时干预自己程序的运行。7.实时操作系统与分时操作系统的主要区别是及时性和高可靠性。8.操作系统的最重要的特征是并发。9.操作系统的最基本的特征是并发和共享。10.操作系统的基本特征有 并发、共享、虚拟、异步。计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）811.虚拟是以并发和共享为前提。12.异步是并发和共享的必然结果。13.如果一个操作系统兼有批处理、分时处理、实时处理

18、操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为通用操作系统三、问答题1.设计现代OS的主要目标是什么？答：方便性，有效性，可扩充性和开放性.2. OS的作用可表现为哪几个方面？a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c. OS作为扩充机器.3.试说明推动批处理系统形成和发展的主要动力是什么？答：推动批处理系统形成和发展的主要动力是“不断提高系统资源利 用率”和“提高系统吞吐量”。主要表现在：脱机输入输出技术的应用 和作业的自动过渡大大地提高了I/O的速度及I/O设备与CPU并行工作的 程度， 减少了主机CPU的空闲时间；多道程序设计技术的应用更进一

19、步 提高了CPU、内存和I/O设备的利用率和系统的吞吐量。4.何谓脱机I/O和联机I/O?a.脱机输入输出方式(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不匹配而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高 了I/O速度.具体内容是将用户程序和数据在一台外围机的控制下，预先 从低速输入设备输入到磁带上，当CPU需要这些程序和数据时，在直接 从磁带机高速输入到内存，从而大大加快了程序的输入过程，减少了CPU等待输入的时间，这就是脱机输入技术；当程序运行完毕或告一段落，CPU需要输出时，无需直接把计算结果送至低速输出设备，而是高速把结果输出到磁带上，然后在外围机的控制下

20、，把磁带上的计算结果由相 应的输出设备输出，这就是脱机输出技术.b.若这种输入输出操作在主机控制下进行则称之为联机输入输出方计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）9式5试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是“为了更好地满足用户的 需要”。主要表现在：CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人 机交互能力的提供使用户能方便地直接控制自己的作业；主机的共享使 多个用户（包括远程用户）能同时使用同一台计算机独立地、互不干扰 地处理自己的作业。6.试说明实时任务的类型和实时系统的类型.a.实时任务的类型按任务执行时是否呈现周期性来划分，分为周期 性实

21、时任务和非周期性实时任务；根据对截止时间的要求来划分，分为 硬实时任务和软实时任务；b.通常把要求进行实时控制的系统统称为实时控制系统，把要求对信 息进行实时处理的系统成为实时信息处理系统7.实现多道程序应解决哪些问题？a.处理机管理问题；b.内存管理问题；c. I/O设备管理问题；d.文件管理问题；e.作业管理问题.8.试比较单道与多道批处理系统的特点及优缺点.答：a.单道批处理系统是最早出现的一种OS,它具有自动性，顺序 性和单道性的特点；多道批处理系统则具有调度性，无序性和多道性的 特点；b.单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU和I/O设备之间速度不 匹配的矛盾中形成的，旨在提高系统资

22、源利用率和系统吞吐量，但是仍 然不能很好的利用系统资源；多道批处理系统是对单道批处理系统的改 进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间 长，无交互能力.9.实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：实现分时系统的关键问题是使用户能与自己的作业交互作用，即 用户在自己的终端上输入一命令以请求系统服务后，系统能及时地接收 并处理该命令，并在用户能够接受的时延内将结果返回给用户。a.关键问题：及时接收，及时处理；计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）10b.对于及时接收，只需在系统中设置一多路卡，多路卡作用是使主 机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；-对于及时处理，

23、应使所 有的用户作业都直接进入内存，并规定一个较短的时间片，在不长的时 间内，能使每个作业都运行一次。10.为什么要引入实时操作系统？答：更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要11. OS具有哪几大特征？它的最基本特征是什么？答：a.并发(Concurrence)共享(Sharing)虚拟(Virtual),异步性(Asyn chro nism).b.其中最基本特征是并发和共享。12.内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？答：a.主要功能：内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等.b.内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利 用率，以减少不可用的内存空间，允许正

24、在运行的程序申请附加的内存 空间，以适应程序和数据动态增长的需要。内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运 行，互不干扰地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中 与之对应的物理地址内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量.13.处理机管理具有哪些功能？它们的主要任务是什么？答：a.进程控制，进程同步，进程通信和调度.b.进程控制的主要任务是为作业创建进程，撤销已结束的进程，以 及控制进程在运行过程中的状态转换.进程同步的主要任务是对诸进程的运行进行调节.进程通信的任务是实现在相互合作进程之间的信息交换.计算机操作系统习题解答（参考教材：汤

25、子瀛）11调度分为作业调度和进程调度作业调度的基本任务是从后备队列中 按照一定的算法，选择出若干个作业，为它们分配必要的资源；而进程调度的任务是从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一新进程，把处 理机分配给它，并为它设置运行现场，是进程投入运行.14.设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？a.主要功能：缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等.b.主要任务：完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备.15.文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？a.主要功能：对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写

26、管理 以及文件的共享和保护.b.主要任务：对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并 保证文件的安全性.16.试在交互性，及时性和可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较.a.分时系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因而它 具有较强的交互能力；而实时系统虽然也有交互能力，但其交互能力不 及前者.b.实时信息系统对实用性的要求与分时系统类似，都是以人所能接 收的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求 的开始截止时间和完成截止时间来确定的.c.实时系统对系统的可靠性要求要比分时系统对系统的可靠性要求 高.17.是什么原因使操作系统具有异步性特征？答：a.程序执行

27、结果是不确定的，即程序是不可再现的.b.每个程序在何时执行，多个程序间的执行顺序以及完成每道程序 所需的时间都是不确定的，即不可预知性.18.试说明在MS-DOS 3.X以前的版本中，其局限性表现在哪几个方面？答：a.在寻址范围上，DOS只有1MB，远远不能满足用户需要.b. DOS是单用户单任务操作系统，不支持多任务并发执行，与实际应 用相矛盾.19. MS-DOS由哪几部分组成？每部分的主要功能是什么？略.计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）1220.为什么Microsoft在开发OS/2时，选中了80286芯片？答：设计OS/2的主要目标之一是既能充分发挥80286处理器的能力,

28、又能运行在8086处理器环境下开发的程序.因为在80286内部提供了两 种工作方式：实方式和保护方式，使得In tel 80286处理器不仅提供了多 任务并发执行的硬件支持，而且还能运行所有在8086下编写的程序。21. OS/2的主要功能是什么？答：a.多任务.b.进程管理.c.存储器管理.d.文件管理.e.应用程序接口API.f.表示管理.22.多处理机OS有哪几种模式？各有何优缺点？答：a. 2种模式：非对称多处理模式(Asymmetric Multiprocessing Model)和对称多处理模式(Symmetric Multiprocesing Model).b.前者易于实现，但资

29、源利用率低，后者优点是允许多个进程同时 运行，缺点是必须小心控制I/O,以保证能将数据送至适当的处理器，同 时还必须注意使各CPU的负载平衡.23.试说明网络OS的主要功能.答：a.网络通信；b.资源管理；c.网络服务；d.网络管理；e.互操作能力.24.试比较网络OS和分布式OS.答：a.网络OS是基于由一些互联的自主计算机系统组成的计算机网 络，以计算机技术和通信技术高度发展为基础，能实现相互通信和相互 合作功能的系统.分计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）13布式OS是指多个分散的处理单元，经互联网络连接 而形成的系统.b.在分布性上，两者都具有分布处理功能，但网络OS的控制功能大

30、 多集中在某个（些）主机或网络服务器中，即集中式，而分布式OS则是较 均匀地分布在系统的各个站点上，是完全分布式的-在并行性上，分布式OS的任务分配程序可将多个任务分配到多个 处理单元上而实现并行，网络OS中通常无任务分配功能，每个用户的任 务通常在自己（本地）的计算机上处理.-在透明性上，两者都具透明性，但网络OS指在操作实现上的透明 性，而分布式OS则在系统内部的细节上实现了很好的隐藏，即具有物 理上的透明性-在共享性上，分布式OS是比较完全的实现共享，而网络OS共享 的资源大多是在主机或网络服务器中-在健壮性上，分布式系统由于处理和控制功能是分布的， 还拥有容 错技术实现系统重构，因而具

31、有很强的健壮性；而网络OS的控制功能 大多集中在主机或服务器中，是系统具有潜在的不可靠性，健壮性差。25.操作系统具有哪几大特征？它们之间有何关系？答：操作系统的特征有并发、资源共享、虚拟和异步性。它们的关系 如下：（1）并发和共享是操作系统最基本的特征。为了提高计算机资源的利用率，操作系统必然采用多道程序设计技术，使多个程序共享系统资源， 并发地执行。（2）并发和共享互为存在的条件。一方面，资源的共享是以程序（进程）的并发执行为条件，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享 问题；另一方面，若系统不能对资源共享实施有效的管理，协调好诸进 程对共享资源的访问，也必将影响到程序的并发执行，甚

32、至根本无法并发执行。（3）虚拟技术以并发和资源共享为前提。为了使并发进程能更方便、更有效地共享资源，操作系统常采用多种虚拟技术来逻辑上增加CPU和设备的数量以及存储器的容量，从而解决众多并发进程对有限的系统资源 的争用问题。（4）异步性是并发和共享的必然结果。 操作系统允许多个并发进程共享 资源、相互合作，使得每个进程的运行过程受到其他进程的制约，不再 “一气呵成”，计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）14这必然导致异步特性的产生。26.操作系统的主要特征是什么？为什么会具有这样的特征？答：操作系统的特征有：并发性，共享性，不确定性，虚拟性。其中并发性和共享性是其主要特征。由于操作系统建

33、立并控制着多个并 发执行的进程，完成着同时进行的几项任务，进程之间相互制约，并且 共享着系统的某些资源，进程的这些活动便形成了操作系统的主要特征。 并且许多事件的产生是随机的，而且事件产生的先后顺序又有许多可能 组合，但操作系统必须能处理任何一种可能的事件序列。所以，操作系 统又具有不确定性。另外，操作系统中还广泛使用了虚拟技术，使得配 备了操作系统之后的系统在资源的使用上更加自由和灵活，不受物理设 备数量的限制。27.设一计算机系统有输入机一台、打印机两台，现有二道程序同时投入 运行，且程序A先开始运行，程序B后运行。程序A的运行轨迹为： 计算50ms,打印信息100ms,再计算50ms打印

34、信息100ms结束。程序B运行的轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms,结束。要求：（1）用图画出这二道程序并发执行时的工作情况。说明在二道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有， 在哪段时 间内等待？为什么会空闲等待？（3）程序A、B运行时有无等待现象？在什么时候会发生等待现象？ 答：（1）略（2）CPU有空闲等待，它发生在100 ms 150 ms时间段内，此时间 段内程序A与程序B都在进行I/O操作。（3）程序A无等待现象， 程序B在0 ms 50 ms时间段与180 ms 200 ms时间段内有等待现象。第二章进程管理一、选择题1.在进程管理中，当（）时，进程从阻塞状态

35、变为就绪状态。A、进程被进程调度程序选中B、等待某一事件C等待的事件发生D时间片用完计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）152分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（）。A、就绪状态B、执行状态C阻塞状态D、撤消状态3进程的并发执行是指若干个进程（）A、同时执行B、在执行的时间上是重叠的C在执行的时间上是不可重叠的D、共享系统资源4程序的顺序执行通常在 的工作环境中，具有 特征；程序的并发 执行在的工作环境中，具有 特征。A、单道程序B、多道程序C、程序的可再现性D、资源共享答：ACBD5.进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化， 进程由就绪状态变 为运行状态的条件是；由运行状态

36、变为阻塞状态的条件是、等待某事件发生D、被进程调度程序选中）变化是不可能发生的。、运行T等待A、时间片用完BC等待的某事件已发生答：DB下列的进程状态变化中，A、运行f就绪BC等待f运行6.计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）16D等待f就绪：A挂起B运行C等待D就绪E睡眠：A时间片用完B选中C等待：A 21 B 42答：BDCBAA10.通常，用户进程被建立后，（）A、便一直存在于系统中，直到被操作人员撤消B随着作业运行正常或不正常结束而撤消C随着时间片轮转而撤消与建立D随着进程的阻塞或唤醒而撤消与建立11.在操作系统中，进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集上 的一次（）A、等

37、待活动B运行活动C、单独操作D、关联操作12.下面所述步骤中，（）不是创建进程所必需的。A、由调度程序为进程分配CPU B、建立一个进程控制块C为进行分配内存D、将进程控制块链入就绪队列13.多道程序环境下，操作系统分配资源以（）为基本单位。A、程序B、指令C、进程D作业7.8.9.一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为（A、就绪B、等待C、运行D、下面对进程的描述中，错误的是A、进程是动态的概念B、C进程是有生命期的D某系统的进程状态如图所示：1表示，2表示，由用户自己确定（）。进程执行需要处理机进程是指令的集合态0结束。下列情况中，当发生前者的状态转换时, 状态转换a是状态，

38、b是状态，c是状3表示发生了等待事件，4表示等待事件会导致发生后者的计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）1714.对进程的管理和控制使用（）A、指令B原语C、信号量D、信箱通信15.进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理，通过使用（），进程撤消，进程阻塞，进程唤醒等进程控制原语实现。A、进行运行B、进行管理C进行创建D进程同步16.操作系统通过（）对进程进行管理。A、进程B、进程控制快C、进程启动程序D、进程控制区17.一个进程被唤醒意味着（ ）。A、该进程重新占有了CPU B、它的优先权变为最大C其PCB移至等待队列首D进程变为就绪状态18. P、V（wait、signal）操作是A

39、、两条低级进程通信原语B、两组不同的机器指令C两条系统调用命令D、两条高级进程通信原语19.若P、V（wait、signal）操作的信号量S初值为2,当前值为-1，则表 示有（）等待进程A0个B、1个C、2个D、3个20.用P、V（wait、signal）操作管理临界区时，信号量的初值应定义为A-1 B、0 C 1 D任意值21.用P、V（wait、signal）操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状 态变为A、等待B、就绪C运行D、完成22.进程间的同步是指进程在逻辑上的相互（）关系。A、联接B、制约C、继续D、调用23.（）是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。A、调度B、进程C、同步D

40、信号量24.（）是解决进程间同步和互斥的一对低级通信原语。Alock和uniockB、P和VC、W和S D、Send和Receive25.下面叙述中正确的是（）。计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）18A、操作系统的一个重要概念是进程，因此不同进程所执行的代码也 一定不同B为了避免发生进程死锁，各进程只能逐个申请资源C操作系统用PCB管理进程，用户进程可以从PC中读出与本身运 行状况有关的信息D进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系26.在操作系统中，解决进程的同步和互斥问题的一种方法是使用（）A、调度B、通讯C、分派D信号量27.用P、V操作可以解决（）互斥问题。A一切B、某些

41、C、正确D、错误28.对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则（）。A表示没有进程进入临界区B表示有一个进程进入临界区C表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入D表示有两个进程进入临界区29.两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系 被称为进程的（）。A同步B互斥C调度D执行30.为了进行进程协调，进程之间应当具有一定的联系，这种联系通常采用进程间交换数据的方式进行，这种方式称为（）。A进程互斥B进程同步C进程制约D进程通信31.信箱通信是一种 通信方式。A、直接通信B、间接通信C、低

42、级通信D、信号量32.当发生下列哪个事件时，进程从执行状态转变为就绪状态（）。A.进程被调度程序选中B.时间片到C.等待某一事件D.等待的事件发生33.个进程执行过程中不可能对应（）。A.一个PCBB.一个JCBC.多个PCBD.一个程序34.在下面的叙述中正确的是（）。计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）19A.在多线程系统中，线程是拥有系统资源的基本单位B.引入线程可提高程序并发执行的程度，可进一步提高系统效率C.线程的引入增加了程序执行时的时空开销D.一个进程一定包含多个线程35.对进程间互斥地使用临界资源，进程可以（）。A.互斥地进入临界区B.互斥地进入各自的临界区C.互斥地进入

43、同一临界区D.互斥地进入各自的同类资源的临界区36当一进程因在记录型信号量s上执行signal（s）操作而导致唤醒另一进 程后，S的值为（）0A.0B.0D. 037.有4个进程共享同一程序段，且每次最多允许3个进程进入该程序计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）20段，则信号量的变化范围是（）A.3,2,1,0B.3,2,1,0,-1C.4,3,2,1,0D.2,1,0,-1,-238.进程的控制信息和描述信息存放在（）。39.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

44、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40.在下面的叙述中，正确的是（）。B.临界资源是任意共享资源D.临界资源是同时共享资源s上执行wait（s）操作而被阻塞后，s的值C. 0每次最多允许两个进程进入该互斥段，C.2D.043.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42.在下面的叙述中，正确的是（）C.临界资源是互斥共享资源D

45、.临界资源是同时共享资源43.当一进程因在记录型信号量s上执行wait（s）操作而被阻塞后，s的值 为A.JCB B.PCBC.FCBD.LUTA.临界资源是非共享资源C.临界资源是互斥共享资源41.当一进程因在记录型信号量 为（）。A.0B.0 B.0C. 044.若三个进程共享同一互斥段，每次最多允许两个进程进入该互斥段, 则信号量的初值应设置为（）0A.3B.1C.2D.0二、填空题1.进程的基本特征有动态、并发、独立、异步及结构特征2.在一个单处理机系统中，存在5个进程，则最多有5个进程处于阻塞状 态，最多有4个进程处于就绪状态。3信号量的物理意义是当信号量值大于0时表示可用资源的数目

46、当信 号量值小于0时，其绝对值为因请求该资源而被阻塞的进程的数目。4.操作系统中，对记录型信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应 等待队列等待的条件是S0b5.在一个单处理机系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户 态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少有0个6.有Mt进程共享同一个临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源 的互斥访问，则信号量值的变化范围是1至-（M-1）o7.用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S的初值应设置为4，若S的当前值为-1，则表示等待队列有1个等待进程8.用信箱实现通信时，应有 发送和接收两条基本原语9信箱逻辑上分成信箱头和信箱体两部分。三

47、、简答1试画出下面条语句的前趋图：S1: a=5-x; S2: b=a*x; S3: c=4*x; S4: d=b+c; S5: e=d+3.答：计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）222.试利用Bernstein条件证明上题中的S2和S3语句是可以并发执行 的，而S3和S4语句是不能并发执行的？证明：R(S2)=x,a, W(S2)=b, R(S3)=x, W(S3)=c;可见，S2与S3的读集与写集两两不相交，S2与S3的读集之间也 不相交，因而，他们满足Bernstein条件，S2与S3语句是可以并发执行 的.同理可证S3和S4不能满足Bernstein条件，是不能并发执行的.3.

48、程序并发执行为什么会产生间断性？答:因为程序在并发执行过程中存在相互制约性.4.程序并发执行为何会失去封闭性和可再现性？答：因为程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，资源状 态需要多个程序来改变，即存在资源共享性使程序失去封闭性；而失去 了封闭性导致程序失去可再现性.5.在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响？答：在单道程序设计环境下，CPU被一道程序独占，CPU严格按该程 序的指令执行。单道程序具有顺序性、封闭性和可再现性。单道程序有 许多局限性，于是出现了多道程序。在多道程序环境中，有若干个程序 同时运行，具有了许多新的特征，如并发性、动态性以及相互制约性等。 这时

49、，程序的概念已经不能描述上述这些特征，并发程序的特征必须用 新的概念来描述，于是引进了“进程”的概念。影响：使程序的并发执行得以实行.6.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序？答：a.动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）23度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由 一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体b.并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征.引入进 程的目的正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不 能并发执行的c.独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位， 同时也

50、 是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位.而对于未建立任何进程 的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行.7.试说明PCB的作用？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？答：a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数 据结构。PCB用于描述进程的基本情况及进程运行和变化的过程，它与 进程一一对应。它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程 序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执 行的进程。b.当系统创建进程时，为进程分配一个PCB，在进程运行过程 中，系统通过PCB对进程实时管理和控制；进程结束时，系统将收回PCBN) then; beg in

51、 sig nal (mutex);exit shop;endelsebeg incoun t:=co un t+1;if (coun t1) the n beg in wait (sofa); sit on sofa;wait (empty); get up from sofa; sig nal (sofa);endelse /*coun t=1 */ wait(empty);sit on the baber _chair; sig nal (full); wait(empty);pay;sig nal (payme nt);wait (nu tex); coun t:=co un t-1;

52、sig nal(mutex);exit shop;endendbarber:beg inrepeatwait (full);cut hair;sig nal (cut);计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）41wait (payme nt);accept payme nt;sigmal (receipt);un til false;endpare ndend4.有一缓冲区，只能放一个数据，输入进程W向里面放一个数据，若 为奇数则由进程R1取出打印，若为偶数则由进程R2取出打印。int s=1;int sa=0;int sb=0;main ()cobegi nW();R1():R2();W

53、en d?W()while(1)p(S)将一个数据number放入缓冲区if(number%2)=( ) v(sa)else v(sb);计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）42R1()while(1)P(sa)从缓冲中取出数据v(S)打印R2()while(1)P(sb)从缓冲中取出数据v(s)打印5试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算 法。解：方法一：奇数号哲学家先取左手边的筷子，然后再取右手边的筷 子；偶数号哲学家先取右手边的筷子，然后再取左手边的筷子。Var chopstick:array0,1,2,3,4 of semaphore;所有信号量均被初始化为1

54、第i位哲学家的活动可描述为：repeatif (i mod 2=1) then wait(chopstick i);计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）43wait(chopstick (i+1) mod 5);eat;sig nal(chopstick (i+1) mod 5);sig nal(chopstick i);thi nk;else wait(chopstick (i+1) mod 5);wait(chopstick i);eat;sig nal(chopstick i);sig nal(chopstick (i+1) mod 5);thi nk;un til false方法

55、二：只允许4个哲学家同时进餐，以保证至少有一个哲学家可 以进餐，最终才可能由他释放出其所用过的筷子，从而使更多的哲学家 可以进餐。为此，需设置一个信号量sm来限制同时进餐的哲学家数目， 使它不超过4,故sm的初值为4.第i个哲学家的活动可描述为：repeatwait(sm);wait(chopstick i);wait(chopstick (i+1) mod 5);eat;sig nal(chopstick (i+1) mod 5);sig nal(chopstick i);计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）44think;un til false6生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子

56、和白子混装在一个盒子里，现在要用自动分拣系统把黑子和白子分开，该系统由两个并发执行的进程PA和PB组成，系统功能如下：（1）PA专拣黑子，PB专拣白子；（2）每个进程每次只拣一个子，当一个进程拣子时，不允许另一个 进程去拣子；（3）当一个进程拣一个子（黑或白）后，必须让另一个进程去拣一 个子（白或黑）请回答：这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥2写出PV操作管理时应定义的信号量及其初值。3根据定义的信号量，写出用PV操作管理两个并发进程的程 序答：两个进程之间是同步关系 定义两个信号量S1和S2,初值为1和0process PA beg in repeat wait(S1)拣黑子sig na

57、l(S2) un til false end7.我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时，表示关锁；W=0时，表 示锁已打开。试写出开锁原语和关锁原语，并利用它们去实现互斥。答：开锁原语unlock（W）:W=0;关锁原语lock(W):if(W=1) do n o_op；process PA begin repeatwait(S2)拣白子sig nal(S1) un tilfalse end计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）45W=1；利用开关锁原语实现互斥：var W: semaphores。；beg inparbegi nprocess :beg inrepeatlock(W);c

58、ritical sect ionuni ock(W);rema in der sect ionun til false;endpare nd8试修改下面生产者-消费者问题解法中的错误：producer:begi nrepeatproducer an item in n extp;wait(mutex);wait(full); /*应为wait(empty),而且还应该在wait(mutex)的前面*/ buffer(in):=nextp;/*缓冲池数组游标应前移:in:=(in+1) mod n; */sig nal(mutex);/* sig nal(full); */un til fals

59、e;endcon sumer:计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子瀛）46begi nrepeatwait(mutex);wait(empty); /*应为wait(full),而且还应该在wait(mutex)的前面*/n extc:=buffer(out);out:=out+1; /*考虑循环，应改为:out:=(out+1) mod n; */sig nal(mutex);/* signal(empty); */con sumer item in n extc;un til false;end备注：红色为修改内容。10.有一阅览室，共有100个座位。读者进入时必须先在一张登记表上登 记

60、，该表为每一座位列一表目，包括座号和读者姓名。读者离开时要 消掉登记内容。试用P、V操作描述读者进程的同步结构。答：varmutex : semaphere;信号量，用于互斥full : semaphere;信号量，用于同步table : array 0. n-1 of item;登记表procedure reader;读者进程begi nP(full);P(mutex);Register_ name(table)V(mutex);Readi ng；P(mutex);Delet_ name(table);V(mutex);V(full)end;beg in计算机操作系统习题解答（参考教材：汤子