操作系统原理考试及答案

操作系统原理考试及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.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2.进程与程序的根本区别是（）。A.存储在内存和外存B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用与独占使用计算机资源D.动态和静态特征3.以下哪种调度算法有利于短作业（）。A.先来先服务B.短作业优先C.高响应比优先D.时间片轮转4.在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。A.内存越多B.用户数越多C.后备队列越短D.进程越多5.进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（）。A.输入或输出事件发生B.时间片到C.有更高优先级进程进入就绪队列D.进程调度程序的调度6.虚拟存储技术是（）。A.补充内存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术7.以下哪种文件物理结构不利于文件的随机存取（）。A.连续结构B.链接结构C.索引结构D.多级索引结构8.操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（）的能力。A.串行操作B.控制操作C.重执操作D.并行操作9.进程间的同步与互斥是由于进程的（）引起的。A.异步性B.并发性C.共享性D.执行性10.作业调度程序从处于（）状态的队列中选取适当的作业投入运行。A.提交B.后备C.运行D.完成答案：1.C2.D3.B4.B5.A6.B7.B8.D9.A10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.操作系统的基本特征有（）。A.并发性B.共享性C.虚拟性D.异步性2.进程的基本状态有（）。A.就绪B.运行C.阻塞D.完成3.常用的进程调度算法有（）。A.先来先服务B.短作业优先C.优先级调度D.时间片轮转4.以下属于存储管理功能的有（）。A.内存分配B.内存保护C.地址映射D.内存扩充5.文件的逻辑结构有（）。A.流式文件B.记录式文件C.索引文件D.链接文件6.设备管理中引入缓冲技术的原因有（）。A.缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾B.减少对CPU的中断频率C.提高CPU和I/O设备之间的并行性D.降低设备的故障率7.进程间通信的方式有（）。A.管道通信B.消息传递C.共享内存D.信号量机制8.作业调度的性能评价指标有（）。A.周转时间B.带权周转时间C.响应时间D.吞吐量9.以下哪些属于操作系统的功能模块（）。A.处理器管理B.存储管理C.设备管理D.文件管理10.内存中分区的分配算法有（）。A.首次适应算法B.循环首次适应算法C.最佳适应算法D.最坏适应算法答案：1.ABCD2.ABC3.ACD4.ABCD5.AB6.ABC7.ABCD8.ABD9.ABCD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.操作系统是计算机硬件与其他软件的接口，也是用户和计算机的接口。（）2.进程是程序在操作系统中的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。（）3.分时系统的响应时间只与时间片大小有关。（）4.虚拟内存的容量只受外存容量的限制。（）5.采用先来先服务调度算法时，作业的平均周转时间最短。（）6.并发进程之间一定存在相互制约关系。（）7.多级目录结构可以解决文件重名问题。（）8.设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备。（）9.信号量机制只能实现进程间的互斥。（）10.操作系统的所有程序都在系统态执行。（）答案：1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.√9.×10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述操作系统的功能。答案：操作系统具有处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理功能。处理器管理负责进程调度等；存储管理进行内存分配保护等；设备管理控制设备I/O操作；文件管理实现文件的存储、检索和保护。2.简述进程与线程的区别。答案：进程是程序在操作系统中的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。线程是进程中的一个执行单元，是CPU调度和分派的基本单位。进程拥有自己独立资源，线程共享进程资源，线程间通信更高效。3.简述虚拟存储技术的原理。答案：虚拟存储技术基于局部性原理，将程序一部分装入内存，其余部分放在外存。当访问外存部分时，通过请求调入和置换技术，将所需内容调入内存，把暂时不用的内容换出到外存，实现内存逻辑扩充。4.简述文件系统的功能。答案：文件系统能实现文件的按名存取，提供文件操作接口，进行文件存储空间管理，实现文件的共享、保护和保密，还能对文件的逻辑和物理结构进行转换等。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在多道程序环境下，进程之间的制约关系及解决方法。答案：进程间制约关系有同步和互斥。同步是进程间协同工作，按先后顺序推进；互斥是进程对临界资源的互斥访问。解决方法有信号量机制、管程等，信号量通过PV操作实现同步互斥，管程封装数据和操作，统一管理进程对临界资源的访问。2.讨论存储管理中页面置换算法的优劣。答案：先进先出（FIFO）算法简单但性能差，可能出现Belady异常；最佳置换（OPT）算法性能最优，但无法实现；最近最久未使用（LRU）算法接近OPT，性能较好但实现成本高；时钟（CLOCK）算法简单，性能较平衡，是常用算法。3.讨论设备管理中缓冲技术的重要性。答案：缓冲技术很重要。它能缓和CPU与I/O设备速度不匹配矛盾，减少CPU中断频率，提高并行性。比如，数据可先存缓冲，CPU不用等待I/O设备读写，提高系统效率