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。［√］5．就绪状态、执行状态和挂起状态是进程的三种基本状态。[×］6.程序在并发执行时会失去封闭性。[√]7.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。[×］8．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”。[×]9.进程状态可由就绪状态转换到阻塞状态。[×]10．进程状态可由阻塞状态转移到运营状态(不考虑挂起状态)。[×］11.独占型设备使用前必须先请求分派。[√]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。[√]１3.作业周转时间是指作业需要的运营时间。[×]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。[×]15.死锁与程序的死循环同样。[×]16.绝对装入方式需要对内存地址进行重定位。［×］17.“对换”是指把内存中暂不能运营的数据调到外存。[√］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。[×］1９.在进行页面置换时，被淘汰的页都要回写到辅存。[×]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。[×]２1.磁带是可直接存取的设备。［×]22.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。[√]23．文献的目录通常存放在外存中。[√]24.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：１.操作系统的基本任务是___＿________＿____＿__＿_____＿________＿__＿_。2.常用的操作系统有_＿___＿____、_______＿_＿、__＿＿＿_____、___＿_____＿。3．人工操作方式的缺陷重要是_____＿________＿___、＿_＿__＿__＿＿_____＿_。4．多道批解决系统具有_________、_________和_____＿_＿_特性。５．分时系统的四个重要特性是______＿＿＿_、__＿＿__＿___、_＿____＿＿__、_＿＿___＿_。6．操作系统重要是对＿__＿__＿＿_、_＿_＿____＿、＿______＿_、＿____＿＿__四种资源进行管理。７.按设备的共享属性分类可分为________＿、＿_＿＿_＿＿__、____＿____。8.程序顺序执行时的特性有____＿____、__＿___＿__、_＿_＿____＿。9.程序的并发执行的特性有＿_____＿__、_____＿_＿_、__＿＿____＿。１０.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。11.运营过程中，进程也许具有__＿＿___＿_、_________、_＿______＿三种状态1２.临界区是指__＿＿_＿______＿___＿＿_____＿_____＿＿________＿_____。13.进程同步机制应遵循的原则有_________、____＿__＿＿、____＿____、＿__＿_____。14.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_________、_________、_______＿_。１7.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__＿_____＿、_＿_＿_____。１９._______＿___＿___＿______＿＿__________＿_称之为“页内碎片”。20.虚拟存储器最基本的特性涉及_______＿_、______＿__、__＿_____＿、__＿_＿＿___。２1.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__＿__＿__＿______＿_______＿＿______＿_____＿_＿＿＿＿＿_＿_＿________＿__。24.虚拟存储器是指_________＿_＿___＿____＿___＿＿_____＿_____＿_＿___＿____＿＿____＿__。三、简答题:1．分时系统形成发展的重要动力和重要特性是什么?2.简述“死锁防止”和“死锁避免”这两方法的基本思想。3.PＣB中重要涉及哪些基本信息?4.试列出三种进程调度算法，并简述其工作原理。5．推动操作系统发展的重要动力是什么?６.一般来说，文献系统应具有哪些功能？７．请具体说明P、V操作的物理意义。8.何为页表和快表?它们各起什么作用。四、综合题:１.有哪几种I／O控制方式，它们的工作原理是什么,分别合用于何种场合。2.一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:

1）指出作业的调度顺序。ﻫ2）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？3.磁盘访问时间涉及哪几部分?如何减少磁盘访问延时?4.为什么说ＰCB是进程存在的唯一标志？进程和程序有何区别?5.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→等待→就绪→执行→就绪

（2)该系统中引起进程调度的三种重要因素。6.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）7.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？8.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:1.√２．√3.√4.√5.×6.√7.×８.×9.×１0.×11．√12．√１3.×１４．×15.×1６．×１7.√１８.×19．×20.×21．×2２．√2３．√２4.√二、填空题:1．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2.ＭsDｏs、OS/2、Wｉndoｗs、Ｕniｘ、Liｎux等都可以３．用户独占全机、CＰU等待人工操作4．多道性，无序性，调度性５．多路性，独立性，及时性,交互性6．解决器存储器文献I/O设备７．独占设备、共享设备、虚拟设备8.顺序性、封闭性、可再现性9．间断性、失去封闭性、不可再现性１０．执行，就绪１1．就绪（Ready）状态、执行状态、阻塞状态12.对临界资源进行访问的代码区１3.空闲让进忙则等待有限等待让权等待1４.申请，释放１5.共享,P、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１9．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２0.离散性多次性对换性虚拟性２1．碎片２2.系统为每个进程建立一张页面映像表23.检查资源的分派情况使系统始终不进入不安全状态2４．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:1．推动分时系统形成和发展的重要动力,则是用户的需求。具体表现在以下几个方面: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：ﻫ①多路性②独立性③及时性④交互性2．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。ﻫ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。３.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。4.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5.(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6.答:一般说来,文献系统应具有以下功能:(1)文献管理——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——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——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——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——为用户提供统一的文献方式，从而实现“按名存取”。７.P(Ｓ):whｉleS<=0dｏｓkiｐ;Ｓ：=S-1;S：=S－1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；S<=0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:=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。ﻫ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。ﻫ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。ﻫ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:1．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。(3）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。(4）I／O通道控制方式：增长Ｉ/O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／O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。２.1)调度顺序为J1Ｊ2J4J5Ｊ。2)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）J19:304０3039:３040Ｊ2９:50２5１２０1９:５025Ｊ３10：003５100210:2560Ｊ410:052020310:１0２5Ｊ510：1010601１0：1５15平均周转时间为：(4０+2５+６０+25＋１5)/５＝３3３）若允许“紧凑”,作业的调度顺序为:J１Ｊ2Ｊ5J4J33.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。４.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；ﻫ②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;ﻫ④进程可按异步方式运营，程序不是运