操作系统试题及答案

操作系统试题一一、单项选择题〔每题1分，共20分）1、 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的【A】。A、利用率 B、可靠性 C、稳定性 D、兼容性2、 如果分时操作系统的时间片一定，则【C】，则响应时间越短。A、内存越少 B、内存越多 C、用户数越少 D、用户数越多3、 假设把操作系统看作资源管理者，以下的【C】不属于操作系统所管理的资源。A、CPU B、内存 C、中断 D、程序4、 操作系统是通过【D】感知进程存在的。A、程序名B、进程的状态C、中断D、进程控制块5、 当【B】时，进程从执行状态变为就绪状态。A、进程被进程调度程序选中 B、时间片用完C、等待*一事件 D、等待的事件发生6、 以下的进程状态变化中，不可能发生的变化是【D】。A、执行状态到就绪状态 B、等待状态到就绪状态C、执行状态到等待状态 D、等待状态到执行状态7、 假设P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-3，则表示有【D】个等待进程。A、0个 B、1个 C、2个 D、3个8、 P、V操作是【A】A、两条低级进程通信原语 B、两条高级进程通信原语C、两条系统调用命令 D、两组不同的机器指令9、 用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒的进程状态变为【B】。A、等待 B、就绪 C、执彳丁 D、完成10、 资源的有序分配策略破坏【D】条件，是一种死锁预防策略。A、互斥条件 B、保持和请求条件C、不剥夺条件 D、环路等待条件11、 银行家算法是一种【B】算法。A、死锁预防 B、死锁防止 C、死锁检测 D、死锁解除12、 *系统中有同类资源10个，每个进程的资源需求量为3个，则不会发生死锁的最大并发进程数为【C】A、2 B、3 C、4 D、513、 分区管理中采用首次适应分配算法时，应把空闲区按【C】次序进展管理。A、大小递增 B、大小递减C、地址递增 D、地址递减14、 很好地解决了内存碎片问题的存储管理方案是【C】。A、固定分区管理B、可变分区管理C、页式存储管理 D、段式存储管理15、 虚拟存储管理系统的根底是程序的【C】理论。A、虚拟性B、动态性C、局部性D、全局性16、 在请求分页存储管理系统中，假设采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数【D】。A、减少B、增加C、无影响 D、可能增加也可能减少17、 设备管理程序对设备的管理是借助一些数据构造来进展的，下面的【B】不属于设备管理数据构造。A、DCTB、JCB C、COCTD、CHCT18、 【B】是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。A、通道技术B、SPOOLING技术C、虚拟存储技术D、覆盖与交换技术19、 引入缓冲的主要目的是【A】。A、改善CPU和I/O设备速度不匹配的情况 B、节省内存C、提高CPU的利用率 D、提高I/O设备的利用率20、 以下LINU*系统的键盘命令中，显示当前工作目录的命令是【C】。A、ls命令B、cd命令C、pwd命令D、cat命令二、判断题〔每题1分，共15分）1、 在多道程序环境下，任意两个进程都是可以并发执行的。2、 随着进程的撤消，程序也随之消亡。3、 临界区是进程中访问临界资源的那段代码。4、 进程的同步是指进程间的相互合作关系。5、 在消息通信机制中，发送进程和接收进程都必须互斥地访问消息队列。6、 作业的调度有抢占式调度和非抢占式调度两种方式。7、 假设系统的RAG不可完全化简，则可判定系统发生了死锁。8、 破坏〃互斥条件〃是预防死锁的手段之一。9、 可变分区管理方式不支持虚拟存储管理方案。10、 分段存储管理的目的是提高内存利用率，而分页存储管理的目的是满足用户的编程要求。11、 缺页中断处理后从产生缺页中断的指令的下一条指令继续执行。12、 最正确置换算法的性能最好，所以现代操作系统中多采用该算法。13、 磁盘是典型的独占型设备，分配不当有可能引起进程死锁。14、 SPOOLING技术是一种假脱机技术，利用它可以提高独占设备的利用率。15、 在LINU*系统中，使用系统调用fork0创立进程，返回值为-1表示创立失败。三、 填空题〔每题1分，共15分）1、 采用多道程序技术能充分发挥CPU与并行工作的能力。2、 如果希望用户和自己的进程之间可以随时交互，应使用操作系统。3、 在批处理系统中，资源分配以为根本单位。4、 在单处理机系统中，假设有5个用户进程且处理机的当前状态为用户态，则处于就绪状态的进程最多为个。5、 假设有6个进程互斥共享*一临界资源，则当6个进程均发出资源请求后，资源信号量的值为。6、 如果系统的RAG中出现环路，则发生死锁。7、 分段存储管理中，必须提供逻辑地址。8、 把逻辑地址转换为物理地址的过程称为。9、 在请求分页管理方式中，当请求的页面不在内存时发生。10、 在请求分段管理方式中，当逻辑地址的段内地址大于段表中该段的长度时，发生。11、 在虚拟存储系统中，假设选用的不适宜，则可能会出现抖动现象。12、 实现SPOOLING系统时，必须在开辟出称为输入井和输出井的专门区域用以存放作业信息和作业执行结果。13、 根据共享属性的不同，设备可以分为独占设备、共享设备和。14、 在LINU*中，为实现父进程和子进程的同步，在父进程中使用系统调用wait〔〕等待子进程完成，而在子进程中使用系统调用自我终止并唤醒父进程。15、 在LINU*中，系统调用PIPE〔fd〕的功能是。四、 简答题〔每题5分，共20分）1、 简述操作系统的根本特征。2、 试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。3、 简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。4、 以独占设备为例简述设备分配的过程。五、综合分析题〔每题5分，共30分）1、 假定一个阅览室最多可容纳100人，读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上标志〔进入时登记，离开时去掉登记项〕，而且每次只允许一人登记或去掉登记，问：〔1〕用P、V操作管理并发进程时，应如何定义信号量？写出信号量的初值并说明其含义；〔2〕根据所定义的信号量，把应执行的P、V操作填入以下程序中，以保证进程能够正确地并发执行。COBEGINPROCEDUREEnterBegin；；登记；；进入阅览室；阅读；End；PROCEDURELeaveBegin；去掉登记项；；；离开；End；COEND；2、 有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以优先数为根底的非抢占式调度算法。下表所列的作业优先数即为进程优先数，优先数越小优先级越高。作业名到达时间估计运行时间优先数A10:0030分5B10:2020分4C10:3040分3D10:5010分6（1） 列出所有作业进入内存时间及完毕时间；（2） 计算平均周转时间。3、假设*个时刻的系统状态如下列图：

请问：〔1〕对该RAG进展化简并说明是否存在死锁，要求给出化简步骤；(2)如果系统发生了死锁，常用的死锁解除策略有哪些？4、给出*系统中的进程请求表和空闲分区表，系统采用可变分区存储管理策略。进程请求表空闲分区表进程大小分区大小起始地址名号132K100KA96K—210K150KB20K35K200K—4218K220KC200K596K530K请问：〔1〕假设采用首次适应算—1法和最正确适应算法来处理这些进程序列，哪一种算法可以满足该进程序列的请求？〔2〕给出按照能满足进程序列请求的算法进展分区分配后的空闲分区表。5、在*个请求分页存储系统中，页面大小为1024K。现有一进程，其页表如下：页号块号状态0311212413—04—0其中，状态位为1表示该页在内存，为0表示不在内存。

请问：〔1〕假设给定一逻辑地址为2148，其物理地址为多少？〔2〕假设给定一逻辑地址为5000，给出其物理地址的计算过程。6、在一个请求分页存储系统中，一个进程的页面走向为4,3,2,1，4,3，5，3，2，1，设分配给该进程的内存块数M=3，采用FIFO页面置换算法〔每调进一个新页认为发生一次缺页中断〕。〔1〕试完成下表:时刻1 2 3 4 5 6 7 8 910P4 3 2 1 4 3 5 3 21M=3F〔2〕求缺页中断次数F=；缺页率f二。操作系统试题二一、单项选择题〔每题1分，共20分）1、所谓的【】是指将一个以上的作业放入内存并同时处于运行状态，这些作业共享计算机系统的所有资源。A、多重处理 B、并行执行 C、实时处理 D、多道程序设计2、如果分时操作系统的时间片一定，则【】，则响应时间越长。A、内存越少 B、内存越多 C、用户数越少D、用户数越多3、在进程管理中，当【】时，进程从执行状态变为就绪状态。A、进程调度 B、等待的事件发生 C、等待*一事件D、时间片用完4、进程的并发执行是指假设十个进程【】。B、在执行时间上是不可重D、B、在执行时间上是不可重D、共享系统资源B、该进程重新占有CPUD、它的优先权变为最大叠的C、在执行时间上是重叠的5、一个进程被唤醒意味着【】。A、进程变为就绪状态C、其PCB移至等待队列队首6、对于两个并发进程，设互斥信号量为S，假设S=0，则【】。A、表示没有进程进入临界区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近区，另一个进程等待 D、表示两个进程进入临界区7、 下面对进程的描述中，错误的选项是【】。A、进程是动态的概念 B、进程的执行需要处理机C、进程是有生命期的 D、进程是指令的集合8、 可以通过破坏四个必要条件的一个或多个来预防死锁，但破坏【】是不现实的。］A、互斥 B、循环等待C、请求和保持 D、不剥夺9、 当系统中可共享的资源缺乏时，可能出现死锁；不适当的【】也可能产生死锁。A、 进程推进顺序 B、进程优先权C、资源有序分配 D、分配队列优先权10、 *系统中有3个并发进程，都需要同类资源5个，请问该系统不会发生死锁的最少资源数是【】。A、10 B、12 C、13 D、1511、 以下关于调度的说法中，正确的选项是【】。A、作业调度存在于所有的操作系统B、 所有的进程调度算法都适用于作业调度C、 作业调度能够采用抢占式调度方式D、 时间片轮转本质上是一种抢占式调度方式12、 很好地解决了内存〃碎片〃问题的存储管理方式是【】。A、分页存储管理 B、分段存储管理C、可变分区存储管理 D、固定分区存储管理13、 分区存储管理中的首次适应算法，要求把空闲区按照【】的次序登记在空闲区表中。A、大小递减 B、大小递增C、地址递减D、地址递增14、 在分段存储管理系统中，假设逻辑地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度为【】。A、28 B、216 C、224 D、23215、 实现虚拟存储器的理论根底是程序的【】理论。A、局部性B、全局性 C、动态性D、虚拟性16、 在请求分页存储管理系统中，假设采用FIFO页面置换算法，则当物理块数增加时，缺页中断的次数【】。A、减少B、增加C、没有影响 D、可能增加也可能减少17、 I/O设备与存储设备进展数据交换不经过CPU的I/O控制方式【】。A、程序查询B、中断方式C、DMA方式D、不可能18、 设备管理程序借助一些数据构造实现对设备的管理，下面的【】不属于设备管理数据构造。A、DCT B、COCT C、CHCTD、PCB19、 SPOOLing系统提高了【】的利用率。A、独占设备B、共享设备C、主存储器D、磁盘20、 【】算法是设备分配常用的一种算法。A、短作业优先 B、最正确适应C、首次适应 D、先来先效劳二、 填空题〔每空1分，共20分）1、 操作系统的根本功能有：处理机管理、、、文件管理以及。2、 作业的输入方式有联机输入方式、方式、方式、SPOOLING系统和网络输入方式。3、 是操作系统提供给编程人员的唯一接口。4、 程序的顺序执行具有性、性、性的特点。5、 进程空间的大小只与的位数有关。6、 进程的静态描述由、有关程序段和该程序对其进展操作的数据构造集组成。7、 进程在活动期间可分为、就绪状态、三种状态。8、 在每个进程中访问临界资源的那段代码称为。9、 并发进程之间的制约关系除了互斥，还有。10、 产生死锁的必要条件有条件、条件、保持和请求、环路等待条件。11、 内存扩大的主要方法有覆盖和技术。12、 常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、 、 、通道控制方式。三、 判断题〔每题1分，共10分）1、 死锁防止是一种动态预防方法，比死锁预防效果好，需要占去的系统开销也小。【】2、 一个程序在执行时可以包含多个进程，一段程序指令也可以包含在多个进程中。【】3、分时系统中，时间片越小越好。【】4、先来先效劳调度算法对长作业和短作业是同样公平的。【】5、 CPU的位数越长，则进程空间的大小越大。【】6、 功能级的原语其程序段允许并发执行。【】7、 当等待队列中的进程所等待的事件发生时，该事件将会被唤醒至执行状态。【】8、 进程的互斥是同步机制的一个方面。【】9、 实时调度算法必须要采用抢占式的调度算法，才能保证其实时性。【】10、 内存的分配算法中，最正确适应算法最不会产生碎片。【】四、 名词解释和简答〔每题4分，共20分）1、 名词解释〔1〕虚拟存储器；〔2〕死锁；2、 简答〔1〕段页式管理这种存储管理方式中为什么要设置高速联想存放器？〔2〕进程和程序有什么区别和联系？〔3〕什么是系统调用？简述系统调用的实现过程。五、 综合题〔每题6分，共30分）1、假设有四个作业的单道系统，它们的提交、运行时间如下表所示〔时间单位：小时，以十进制进展计算〕。假设采用基于优先权的非抢占式调度算法〔优先数高者优先权低〕，试答复：〔1〕作业应以怎样的顺序调度？给出分析过程。〔2〕计算平均带权周转时间。作业号到达时间运行时间优先数A4B6C2D52、输入进程不断地从磁盘读入记录存入缓冲区〔假设该缓冲区的大小正好等于两条磁盘记录〕，计算进程不断地从缓冲区取数据进展计算，要求输入进程和计算进程之间的合作必须保持同步：即输入进程不能向满的缓冲区内存记录，计算进程不能从空的缓冲区内取数据。用P、V原语描述输入进程Input和计算进程Calculate之间的合作，并答复以下问题：〔1〕设置信号量empty，用于查看缓冲区是否有空间存储新记录，其初值应为多少？设置信号量full，用于查看缓冲区内是否放入数据，其初值应为多少?〔2〕根据定义的信号量，将适当的P、V原语填入以下程序使并发进程能够正确执行。COBEGINInput：RepeatBegin读磁盘记录；存入缓冲区；；EndUntilFalse；Calculate：RepeatBegin；取出记录；；进展计算；EndUntilFalse；COEND3、 设进程A〔30K〕、B〔70K〕和C〔50K〕依次请求内存分配，内存采用可变分区管理。现有两个空闲分区F1〔120K〕和F2〔80K〕，如以下列图所示。假设采用首次适应算法，画出内存分配情况示意图。已用1200KF1〔120K〕已用1500K F2〔80K〕已用4、 在一个分段存储管理系统中，其段表如下：段号内存始址段长0200500

2500853009010060012050025008530090100600120计算与给定逻辑地址LA对应的物理地址PA,给出计算过程：（1） LA=〔1，50〕；（2） LA=〔5，350〕。5、在一个请求分页存储管理系统中，*进程的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2，当分配给该进程的物理块数为3时〔假设开场执行时内存中没有页面〕，试答复以下问题：〔1〕计算采用最近最久未用LRU置换算法的缺页率；〔2〕LRU置换算法选择什么样的页面淘汰？试题一答案一、 单项选择题〔每题1分，共20分）I、 A 2、C 3、C 4、D 5、B 6、D 7、D 8、A 9、B10、DII、 B 12、C 13、C 14、C 15、C 16、D 17、B 18、B 19、A20、C二、 判断题〔每题1分，共15分〕1、错2、错3、对4、错5、对6、错7、对8、错9、对10、错11、错12、错13、错14、对15、对三、 填空题〔每题1分，共15分）I、 外设2、分时3、进程4、4个5、-5 6、可能7、二维的8、地址映射〔地址变换或重定位〕 9、缺页中断10、〔段内〕地址越界II、 置换算法12、磁盘上13、虚拟设备 14、e*it〔〕 15、创立管道四、简答题〔每题5分，共20分）1、简述操作系统的根本特征。答：〔1〕并发。在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间内，宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。OS中引入进程的概念就是为了实现并发；〔2〕共享。是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源。根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式；〔3〕虚拟。OS会通过虚拟技术实现系统功能的扩大。〔4〕异步性。并发执行的多个进程由于资源的限制会出现〃走走停停〃的运行模式。2、 试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。答：〔1〕请求系统效劳。当正在执行的进程请求系统提供效劳而系统无法满足其请求时，进程阻塞等待；由释放效劳的进程唤醒阻塞进程。〔2〕启动*种操作。当进程启动*种I/O操作后阻塞以等待操作完成；由中断处理程序唤醒阻塞进程。〔3〕新数据尚未到达。相互合作的进程中，消费者进程阻塞等待数据到达；生产者进程在数据到达后唤醒阻塞进程。〔4〕无新工作可做。系统进程没有新工作可做时阻塞等待；当有进程发出请求时唤醒阻塞进程。3、 简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。答：〔1〕缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。〔2〕减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。〔3〕提高CPU和I/O设备之间的并行性。4、 以独占设备为例简述设备分配的过程。答：〔1〕设备的分配。根据物理设备名，查找SDT；找出该设备的DCT，得该设备的状态：忙则将进程的PCB排入设备队列中等待；闲则分配设备给进程。〔2〕控制器的分配。根据设备的DCT找到与之相连的控制器的COCT，从中得到控制器的状态：忙则将进程的PCB排入控制器的等待队列中；闲则分配控制器给进程。〔3〕通道的分配。如果系统有通道，则根据控制器的COCT找到与之相连的通道的CHCT，从中得到通道的状态：忙则将进程的PCB挂入通道的等待队列中；否则分配通道给进程。只有在三者都分配成功时，设备分配才算成功。五、综合分析题〔每题5分，共30分）1、 〔1〕设置资源信号量Empty：=100,表示阅览室中最初有100个空位；设置互斥信号量Mute*：=1，表示登记表初始是可用的。〔2〕按顺序填入P〔Empty〕；P〔Mute*〕；V〔Empty〕；2、 〔1〕〔2〕答案如下所示：

作业名到达时间运行时间优先数进入内存时间完毕时间周转时间A10:0030分510:0010:3030分B10:2020分410:2011:3070分C10:3040分310:3011:1040分D10:5010分611:1011:4050分3、〔1〕

R1R1RAG可以完全化简，故不存在死锁。〔2〕如果发生了死锁，常用的死锁解除策略有：剥夺资源；撤消进程。4、〔1〕最正确适应算法可以满足所有进程的资源请求。〔2〕分区分配后的空闲分区表如下：分区号大小起始地址112K120K210K150K35K200K418K420K5、 〔1〕逻辑地址LA=2148，则逻辑页号P=INT〔2148/1024〕=2,页内位移W=2148mod1024=100。查页表知：该页在内存，块号为4,由此得物理地址PA=1024*4+100=4196。〔2〕逻辑地址LA=5000，则逻辑页号P=INT〔5000/1024=4，查页表知：该页不在内存，发生缺页中断。6、 〔1〕时刻1。23456789P4321435321444111555M=3533344442222233331F123456789〔2〕缺页中断次数为F=9次，缺页率为f=90%。试题二答案一、单项选择题〔每题1分，共20分）1、D2、D3、D4、C5、A6、B7、D8、A9、A10、C11、D12、A13、D14、B15、A16、D17、C18、D19、A20、D二、 填空题〔每空1分，共20分）1、 存储管理设备管理用户接口2、 脱机输入直接耦合3、 系统调用4、 顺序封闭可再现5、 处理机〔或CPU〕6、 进程控制块〔PCB〕7、 执行等待〔或睡眠、阻塞〕8、 临界区9、 同步10、 互斥不剥夺11、 交换12、 中断方式DMA方式三、 判断题〔每题1分，共10分）1、X2、" 3、X4、X5、X6、X7、X8、" 9、V10、X四、 名词解释和简答〔每题4分，共20分）1、 虚拟存储器：由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。也可解释为仅把作业的一局部装入内存便可运行作业的存储器系统；具体地说是指具有调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进展扩大的一种存储器系统。2、 死锁：指各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源，而且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。从而造成大家都想的到资源而又的不到资源，各并发进程不能继续向前推进的状态。3、 因为如果不采用高速联想存放器，段页式的地址转换需要访问内存的次数将达三次以上，这将使cpu执行指令的速度大大降低，所以必须要设置高速联想存放器，存放当前最常用的段号、页号和对应的内存页面与其它控制栏目，到达大大提高地址转换的目的。4、〔1〕进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含义，进程则强调执行的过程。〔2〕进程具有并