操作系统复习题及参考答案专科

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。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环境下能够实现”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征。[√]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对应的程序总是不同的。[×]8.在单处理机系统中,多个进程并行执行是指它们同时处于进程的”运行状态”。[×]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行状态(不考虑挂起状态)。[×]11.独占型设备使用前必须先请求分配。[√]12.一个批处理型作业的调度可能要经历高级调度、低级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行时间。[×]14.预防死锁是指在资源动态分配过程中,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一样。[×]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行的数据调到外存。[√]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能够不受任何限制。[×]21．磁带是可直接存取的设备。[×]22．在文件的索引存取方法中,允许随意存取文件中的一个记录。[√]23．文件的目录一般存放在外存中。[√]24．在文件的直接存取方法中,允许随意存取文件中的一个记录。[√]二、填空题:1.操作系统的基本任务是________________________________________。2．常见的操作系统有__________、__________、__________、__________。3．人工操作方式的缺点主要是__________________、_________________。4．多道批处理系统具有_________、_________和_________特征。5．分时系统的四个主要特征是__________、__________、__________、________。6．操作系统主要是对_________、_________、_________、_________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征有_________、_________、_________。9．程序的并发执行的特征有_________、_________、_________。10．处于执行状态的进程,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．运行过程中,进程可能具有_________、_________、_________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．从资源分配的角度看,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。16．一个批处理型作业,从进入系统并驻留在外存的后备队列上开始,直至作业运行完毕,可能要经历下述三级调度_________、_________、_________。17．确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征包括_________、_________、_________、_________。21．可变分区分配技术会造成_________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主要动力和主要特征是什么?2.简述”死锁防止”和”死锁避免”这两方法的基本思想。3.PCB中主要包括哪些基本信息?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主要动力是什么?6.一般来说,文件系统应具备哪些功能?7.请详细说明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,分别适用于何种场合。2.一单处理机多道系统采用动态分区分配的存储管理方法,且不能移动已在主存中的作业,系统对设备采用静态分配方式。设有五道作业,她们的提交时间、运行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。

2)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.磁盘访问时间包括哪几部分?怎样减少磁盘访问延时?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施进程调度,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原因:

执行→等待→就绪→执行→就绪

(2)该系统中引起进程调度的三种主要原因。6.设某作业占有7个页面,如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4),作业运行时,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个记录的索引文件,每个记录正好占用一个物理块,一个物理块能够存放10个索引表目。建立索引时,一个物理块应有一个索引表目:问该文件至少应该建立几级索引(设一级索引占用一个物理块)?索引及文件本身共占多少物理块?8.设有一缓冲池P,其中含有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操作表示它们的制约关系。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友好接口2．MsDos、OS/2、Windows、Unix、Linux等都能够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．处理器存储器文件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．低级调度、中级调度、高级调度17．进程类型、进程对资源的需求、用户要求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利用的碎片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．检查资源的分配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主要动力,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征如下:

①多路性②独立性③及时性④交互性2.死锁防止:经过设置某些限制条件,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。

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配过程中,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,主要包括四方面用于描述和控制进程运行的信息:进程标识符信息、处理机状态信息、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:给每个进程分配等长的服务时间,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利用率(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,文件系统应具备以下功能:(1)文件管理——能够按照用户要求创立新文件、删除旧文件,对指定的文件读、写等操作。(2)目录管理——根据用户要求创立或删除目录文件,对用户指定的文件进行检索和权限验证、更改工作目录等。(3)文件存储空间的管理——由文件系统对文件存储空间进行统一管理。(4)文件的共享和保护——在系统控制下使一个用户可共享其它用户的文件。另外,文件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件方式,从而实现”按名存取”。7.P(S):whileS<=0doskip;S:=S-1;S:=S-1表示请求分配一个单位的该类资源给执行P操作的进程。S>0时的信号量数值表示该类资源的可用资源数;S<=0表示已无该类资源可供分配,申请进程入等待队列,此时s的绝对值表示等待队列的进程数。V(S):S:=S+1;表示进程释放一个资源给系统。如果此时S的值小于、等于0,表示有进程在该信号量队列中等待,唤醒其中之一。S:=S+1表示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对应关系。

作用:页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时,要利用页表做地址转换工作。

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:1.答:(1)程序I/O方式:由处理机不断的去检查I/O设备的状况,当设备处于闲状态进行I/O操作,当处于忙状况处理机等待。由于该机制导处理机严重浪费,因此只用于早期的计算机系统中。(2)中断I/O方式:处理机和I/O设备并行操作,当I/O设备需要服务时向处理机发送中断信号,由处理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:增加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控制器完成数据传送过程。主要用于对块设备的控制。(4)I/O通道控制方式:增加I/O通道控制器,由I/O通道控制器完成对外设的控制工作。主要用于I/O设备比较多,服务比较繁忙,且互相之间需要并行处理的场合。2.1)调度顺序为J1J2J4J5J。2)作业名进入后备队列时间(时:分)要求执行时间(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.磁盘访问时间包括:寻道时间,旋转延迟时间和传输时间(每个要点1分共3分).减少磁盘访问时间能够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行所需的全部信息。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行的程序,成为一个能独立运行的进程。在进程的整个生命期中,系统总是经过其PCB对进程进行控制的。因此说,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;

②进程能够并发执行,而程序不能够并发执行;

③进程实体是一个能独立运行的基本单位,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加运行;

④进程可按异