2023年操作系统复习题及参考答案专科

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案操作系统（专科）一、判断题:1.操作系统的目的是提供一个让用户能方便地、高效地执行程序的环境。2.在单CPU环境下可以实现“多道程序系统”。[«]3.UNIX操作系统是多用户多任务操作系统。[<]4.资源共享是现代操作系统的一个基本特性。：V]就绪状态就绪状态就绪状态执行状态和挂起状态是进程的三种基本状态。6.并发执行时会失去封闭性就绪状态执行状态和挂起状态是进程的三种基本状态。6.并发执行时会失去封闭性进程是程序的一次执行，两个同时存在的进程所相应的程序总是不同的。[X]在单解决机系统中，多个进程并行执行是指它们同时处在进程的“运营状态”。[X]进程状态可由就绪状态转换到阻塞状态。[X].进程状态可由阻塞状态转移到运营状态（不考虑挂起状态）。[X]独占型设备使用前必须先请求分派。[4]12.一个批解决型作业的调度也许要经历高级调度、低档调度和中级调度三个阶段。8.VARmutex,empty，full:semaphore:=l,20,0eginparbegiminput_process:beginrepeatwait(empty);Await(mutex)；aputinadata;signal(mutex);signal(full);unti1falseendoutputprocess:beginsrepeatwait(fu11);wait(mutex);drawoutadata；asignal(mutex);signa1(empty)；auntilfa1se；Aendparend^endq]13.作业周转时间是指作业需要的运营时间。X]14.防止死锁是指在资源动态分派过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态。X].死锁与程序的死循环同样。[X].绝对装入方式需要对内存地址进行重定位。[X].“对换”是指把内存中暂不能运营的数据调到外存。[4]18.具有快表的存储管理系统中,CPU每次存储数据都只访问一次内存。[X]19.在进行页面置换时，被淘汰的页都要回写到辅存。[X]20.在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。因此，用户地址空间的大小可以不受任何限制。[X]21.磁带是可直接存取的设备。[X].在文献的索引存取方法中，允许随意存取文献中的一个记录。[V].文献的目录通常存放在外存中。[V].在文献的直接存取方法中，允许随意存取文献中的一个记录。二、填空题：.操作系统的基本任务是。.常用的操作系统有、、、o.人工操作方式的缺陷重要是、o.多道批解决系统具有、和特性。.分时系统的四个重要特性是、、、_O.操作系统重要是对、、、四种资源进行管理。.按设备的共享属性分类可分为、、o.程序顺序执行时的特性有、、o.程序的并发执行的特性有、、o0.处在执行状态的进程，若其“时间片结束”，则该进程在三种基本状态中应从—状态变为—状态。.运营过程中，进程也许具有、、三种状态12.临界区是指o.进程同步机制应遵循的原则有、、、o.从资源分派的角度看，P(wait)操作意味着向系统一个资源,V(signal)操作意味着一个资源。15.缓冲区是资源,对其访问时必须使用操作。16.一个批解决型作业，从进入系统并驻留在外存的后备队列上开始,直至作业运营完毕，也许要经历下述三级调度、、o17.拟定进程优先权的依据有、、三个方面。18.进程调度分为以下两种方式、o19.称之为“页内碎片\20.虚拟存储器最基本的特性涉及、、、o21.可变分区分派技术会导致问题。22.称为页表。23.死锁避免是指O24.虚拟存储器是指o三、简答题：.分时系统形成发展的重要动力和重要特性是什么？.简述“死锁防止”和“死锁避免”这两方法的基本思想。.PCB中重要涉及哪些基本信息？.试列出三种进程调度算法，并简述其工作原理。.推动操作系统发展的重要动力是什么？.一般来说，文献系统应具有哪些功能？.请具体说明P、V操作的物理意义。.何为页表和快表?它们各起什么作用。四、综合题：.有哪几种I/0控制方式，它们的工作原理是什么，分别合用于何种场合。.一单解决机多道系统采用动态分区分派的存储管理方法，且不能移动已在主存中的作业，系统对设备采用静态分派方式。设有五道作业，他们的提交时间、运营时间及资源需求如下表，若采用SJF调度策略，供用户使用的主存容量为200KB,磁带机5台,且忽略外设工作时间与系统调度时间，请回答：指出作业的调度顺序。2a）将各道作业的开始执行时间、周转时间填入表中，并计算它们的平均周转时间。3）若允许“紧凑”，作业的调度顺序又如何？.磁盘访问时间涉及哪几部分?如何减少磁盘访问延时？.为什么说PCB是进程存在的唯一标志？进程和程序有何区别?.设某分时系统采用时间片轮转发实行进程调度，进程有三种基本状态：执行、就绪和等待。试说明:（1）进程进行下列状态变化的典型因素：执行一等待一就绪一执行一就绪（2）该系统中引起进程调度的三种重要因素。.设某作业占有7个页面，假如在主存中只允许装入4个工作页面（即工作集为4）,作业运营时，实际访问页面的顺序是1,2,3,6,4,7,3,2,1,4,7,5,6,5,2,1。试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。（假设开始的4个页面已装入主存）.设有一个包含1000个记录的索引文献，每个记录正好占用一个物理块,一个物理块可以存放10个索引表目。建立索引时，一个物理块应有一个索引表目：问该文献至少应当建立几级索引（设一级索引占用一个物理块）？索引及文献自身共占多少物理块？.设有一缓冲池P,其中具有20个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入P,另有一个输出进程将P中数据取出并输出，若进程每次操作均以一个缓冲区为单位，试用P、V操作表达它们的制约关系。参考答案一、判断题:参考答案4.5.7.X9.X10.X11.12.V14.5.7.X9.X10.X11.12.V13.15.X18.X19.20.X21.二、填空题:.对计算机系统资源进行管理,给用户使用计算机提供一个和谐接口.MsDos、OS/2、Windows、Unix、Linux等都可以3.用户独占全机、CPU等待人工操..多道性，无序性，调度性交互性.多道性，无序性，调度性.多道性，无序性，调度性交互性.多路性，独立性，及时性,7.独占设备、共享设备、虚拟设备9.间断性、失去封闭性、不可再1.7.独占设备、共享设备、虚拟设备9.间断性、失去封闭性、不可再1.就绪(Ready)状态、.顺序性、封闭性、可再现性现性10.执行，就绪执行状态、阻塞状态.对临界资源进行访问的代码区.空闲让进忙则等待有限等待让权等待14.申请，释放15.共享寸、V16•低档调度、中级调度、高级调度17.进程类型、进程对资源的需求、用户规定18.非抢占方式、抢占方式9.进程的最后一页经常装不满一块而形成了不可运用的碎片21.碎片021.碎片2.系统为每个进程建立一张页面映像表.检查资源的分派情况使系统始终不进入不安全状态.具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统三、简答题:.推动分时系统形成和发展的重要动力,则是用户的需求。具体表现在以下儿个方面：①人机交互②共享主机③便于用户上机分时系统的特性如下：4①多路性②独立性③及时性④交互性.死锁防止：通过设立某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件,来防止死锁发生。A死锁避免:不需事先采用各种限制措施去破坏产生死锁的必要条件,而是在资源的动态分派过程中，用某种方式去防止系统进入不安全状态，从而避免发生死锁。.在PCB中,重要涉及四方面用于描述和控制进程运营的信息:进程标记符信息、解决机状态信息、进程调度信息、进程控制信息。.答：先来先服务调度算法:按照进程到达的先后顺序，先来的先接受服务最短作业优先调度算法:在就绪队列中挑选所需要服务时间最短的进程接受服务时间片轮转调度算法:给每个进程分派等长的服务时间，时间用完则调度新的进程接受服务.(1)不断提高计算机资源运用率(2)方便用户(3)器件不断更新换代(4)计算机体系结构的不断发展.答:一般说来,文献系统应具有以下功能：(1)文献管理一一可以按照用户规定创建新文献、删除旧文献，对指定的文献读、写等操作。(2)目录管理一一根据用户规定创建或删除目录文献，对用户指定的文献进行检索和权限验证、更改工作目录等。(3)文献存储空间的管理一一由文献系统对文献存储空间进行统一管理。(4)文献的共享和保护一一在系统控制下使一个用户可共享其他用户的文献。此外，文献系统应提供可靠的保护和保密措施。(5)提供方便的接口一一为用户提供统一的文献方式，从而实现“按名存取”。.P(S):whileS〈=0doskip;S：=S-1;S：二s—l表达请求分派一个单位的该类资源给执行P操作的进程。S>0时的信号量数值表达该类资源的可用资源数；SCO表达已无该类资源可供分派，申请进程入等待队列，此时s的绝对值表达等待队列的进程数。V（S）:S:=S+1；表达进程释放一个资源给系统。假如此时S的值小于、等于0,表达有进程在该信号量队列中档待，唤醒其中之一。S:二S+1表达进程释放一个单位的该类可用资源。8.页表指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的相应关系。a作用：页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要运用页表做地址转换工作。4快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。它起页表相同的作用。△由于采用页表做地址转换，读写内存数据时CPU要访问两次主存。有了快表，有时只要访问一次高速缓冲存储器,一次主存,这样可加速查找并提高指令执行速度。四、综合题：答：（1）程序I/O方式：由解决机不断的去检查I/O设备的状况，当设备处在闲状态进行I/O操作，当处在忙状况解决机等待。由于该机制导解决机严重浪费，所以只用于初期的计算机系统中。（2）中断I/O方式：解决机和I/O设备并行操作，当I/O设备需要服务时向解决机发送中断信号，由解决机调用中断响应程序服务。大部分字符设备采用中断I/O方式。DMA方式：增长DMA控制器,当需要对设备进行服务时由CPU将控制信息发给DMA控制器,由DMA控制器完毕数据传送过程。重要用于对块设备的控制。I/O通道控制方式：增长I/0通道控制器，由I/O通道控制器完毕对外设的控制工作。重要用于I/0设备比较多,服务比较繁忙，且互相之间需要并行解决的场合。1）调度顺序为JIJ2J4J5J。2)平均周转时间为:(40+25+60+25+15)/5=33

作业名进入后备队列时间（时:分）规定执行时间（分）需求主存量（KB）申请磁带机数（台）开始执行时间（时:分）周转时间（分）J19:30403039:3040J29:502512019:5025J310：0035100210:2560J410:052020310:1025J510：101060110：15153）若允许“紧凑”，作业的调度顺序为:JIJ2J5J4J3磁盘访问时间涉及:寻道时间，旋转延迟时间和传输时间（每个要点1分共3分）•减少磁盘访问时间可以从缩短这三部分时间着手。进程控制块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中记录了操作系统所需的、用于描述进程情况及控制进程运营所需的所有信息。进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运营的程序,成为一个能独立运营的进程。在进程的整个生命期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制的。所以说,PCB是进程存在的唯一标志。进程与程序的区别：①进程是进程实体的执行过程，具有动态性；程序是静态实体，不具有动态性；a②进程可以并发执行，而程序不可以并发执行；③进程实体是一个能独立运营的基本单位，可独立获得资源和独立调度；而进程不能作为独立的单位参与运营;A④进程可按异步方式运营，程序不是运营实体，所以不可以异步执行；⑤进程实体由程序段、数据段及进程控制块组成，程序只有自己的数据和程序。（1）当进程完毕任务所申请的资源不能都满足时由执行状态到等待状态；当进程所等待的