操作系统概论历年真题

操作系统概论历年真题

操作系统概论

2010.4

1.采用层次结构的计算机系统中，人与计算机硬件之间的界面是一

计算机软件（或软件）或操作系统__。

2.网络操作系统的主要功能是网络中各种资源的共享和各台计算机

之间的—通信

3.多道程序系统中，有关程序的执行可能受到另一个程序的—约束

（或制约）。

4.进程有三个特性，它们是动态性、并发性和—异步性—o

5.计算机系统中，处理器是按程序状态字寄存器中的指示控制—程序

的执行。

6.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为—重定位（或地址转

换）_。

7.可变分区存储管理的主存分配算法中，寻找次数最少的是—最坏适

应分配算法—.

8.允许用户的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址的存储管理方

法称为—虚拟存储管理—O

9.文件系统的功能之一是实现—逻辑—文件到物理文件的转换。

10.逻辑记录顺序和物理块的顺序相一致的文件结构被称为—顺序

（或连续）—文件。

n.链接结构和索引结构的共同特点是文件占用的存储空间块在存储

空间中的位置不必是一连续—的。

12.如果把一本词典的内容作为一个文件存放，每个单词和对它的解

释组成一个记录。为了便于该词典的使用者迅速查到所需的单词，这

个文件的存储结构采用—索引—文件结构比较合适。

13.如果某文件系统以成组方式存放记录，每个磁盘块最多可以存放

8个记录，用于记录成组和分解的主存缓冲区的大小与磁盘块大小相

同。若0-7号记录存放在第0个磁盘块，8-15号记录存放在第1个

磁盘块……，那么为了依次读出第23、24、25、17号记录，需要进

行—3—次读盘操作。

14.通过操作系统对外围设备的管理，可以实现外围设备和计算机系

统的—其他部件（或CPU）_之间的并行操作

15.尽管磁盘是一种可共享设备，但—每一时刻—仍只有一个作业能

启动磁盘。

16.磁盘调度的目的是降低若干个访问者执行信息传输操作的―总

时间

17.若磁盘盘面分为8个扇区，现有8个逻辑记录L1〜L8被存放在同

一磁道上供处理程序使用，处理程序要求顺序处理这8个记录，每次

请求从磁盘上读一个记录，然后对读出的记录花4毫秒的时间进行处

理，以后再读下一个记录进行处理，直至8个记录都处理结束。磁盘

转速为40毫秒/周。在这种情况下，这8个记录在盘面上优化存放

次序应是LI,L5,L2,L6,L3,L7,L8。

18.当一个进程独占处理器顺序执行时，其执行结果只取决于进程本

身，不受外界影响，则称该进程具有—封闭—性。

19.进程并发执行时可能产生与时间有关的错误，这种错误不仅与进

程占用处理器的时间有关，而且与—进程被中断（或被调度）—的时

间有关。

20,有n个进程都要使用某个共享文件，但系统限制最多可以有m个

进程（n>m>l）同时读文件，用PV操作管理时，信号量值变化时所达到

的最小值为_m-n___o

1.简述操作系统在计算机系统中的作用。

管理计算机系统中的资源，（1分）

这些资源包括硬件资源和软件资源，（1分）

为用户提供方便的使用接口，（1分）

可扩充硬件功能，为用户提供良好的运行环境。（1分）

2.简述存储管理中移动技术的优缺点。

集中分散的空闲区，（1分）

便于作业动态扩充主存，（1分）

会加大系统开销，（1分）

移动是有条件的。（1分）

3.如果用户程序的工作是读入一个数据段，处理之，再读入下一段，

再处理之……，直到n个数据段全部处理完毕。设数据段的长度与磁

盘块的长度相等。若磁盘管理采用单缓冲技术，缓冲器的长度也和磁

盘块的长度相等；若磁盘管理采用双缓冲技术，每个缓冲区的长度与

磁盘块相等（即总长为2个磁盘块）。请分别描述采用这两种技术时，

“磁盘读入/数据从缓冲区移入用户区/用户处理”这3种操作步骤

如何并行。

采用单缓冲技术时，读入第n+1个数据段和用户处理第n个数据段可

以并行，但在“数据从缓冲区移入用户区”时，磁盘不能读入数据，

用户程序也不能处理数据。（2分）采用双缓冲技术时，读入第n+1个

数据段时，能够与“把第n个数据段从缓冲区移入用户区”、“用户

处理第n个数据段”、“读入第n+2个数据段”并行。（2分）

4.磁盘共有8个柱面（0-7）,磁盘的移动臂每移动一个柱面的距离需

要20ms,每次访问磁盘的旋转延迟时间和信息传送时间之和大于

11ms,但小于15ms。采用电梯调度算法进行移臂调度。设有两个进

程A和B同时请求运行，进程A有较高优先级。进程A运行了5ms后

提出了访问柱面2和柱面6上各一个扇面的要求，且此时磁盘的移动

臂正好处于柱面2的位置；接着，进程B运行了30nls后提出访问柱

面3、5和7上各一个扇面的要求。请给出移动臂访问以上柱面的次

序。

2,3,5,6,7（4分）

注：进程A访问柱面2上扇面后，磁头向柱面6方向移动，但在尚未

到达柱面3时，进程B提出访问柱面3、5、7O依照电梯调度算法，

重新安排访问柱面的次序，即3、5、6、70

5.设计操作系统时对并发进程的管理主要应解决哪三方面的问题?解

决这些问题的目的是什么？

应解决：进程同步与互斥；进程间的通信；死锁问题。（1分）

进程同步与互斥：保证并发进程共享资源时不发生与时间有关的错

误。（1分）

进程通信：实现进程间交换信息达到协调完成合作任务的目的。（1

分）

死锁：防止进程因竞争资源而引起的永远等待。（1分）

2009.4

1.一般来说，计算机软件可以分为系统软件、―支撑—软件和—应

用—软件三类。

2.让多个程序同时进入计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设

计方法称为—多道程序设计_。

3.一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个—进程_。

4.访管中断是进程为请求调用操作系统的某个功能，执行—访管指令

—所引起的中断。

5.辅助存储器通常指的是—磁带、磁盘、光盘等—o

6.单用户连续存储管理是采用—静态重定位—方式进行地址转换

的.

7.可变分区存储管理中，可用一张空闲区表来管理各分区的分配和回

收，当某作业完成，回收该分区时发现空闲区表项不仅不增加，还减

少了一项，说明该作业—既有上邻空闲区，又有下邻空闲区—o

8.按照文件的用途对文件进行分类时，可以将文件分为一系统文件

_、—库文件—和用户文件。

9.对于树形目录结构的文件系统，用户要访问某一文件时，除了必须

指出该文件的文件名外，还必须给出到该文件的—路径（绝对路径/

相对路径）―O

10.当采用记录的成组和分解技术时，若磁盘上每个存储块可以存放

用户的10个逻辑记录，用户的0-9记录放在磁盘的第0号存储块，

用户的10-19号记录放在磁盘的第1号存储块。假设主存储器中的成

组和分解缓冲区大小与磁盘存储块大小相等，读入或写出一块存储块

需时间T,从缓冲区取出或向缓存区写入一个逻辑记录需时间t,处

理一个逻辑记录的时间为P。那么，当用户程序需要读出7T2号逻

辑记录，并对其中的每一个逻辑记录分别进行处理后写回原来的磁盘

块，若不采用设备管理中的缓冲技术，至少需要的时间是O（1

分）

参考答案：4T+12t+6p

11.存放在磁盘上的文件通常是现阶段需要不断进行修改完善的文

件，因此存储在磁盘上的文件一般不采用存储结构。（1分）

参考答案：顺序（或连续）

12.I/O中断事件或是由于的执行引起，或是由于的原因而引起。

（1分）

参考答案：（P102）通道程序外界

13.采用双缓冲区技术时，假设从磁盘上读一块信息到缓冲区所需的

时间为T,从缓冲区把信息传送到用户工作区所需时间为t,用户进

程对信息进行处理所需时间为Po（这里（t+p）<T）,则处理每2块信

息所花的时间可表达为一个公式o（1分）

参考答案：2T+t+p

14.假定请求者要访问的磁盘柱面号按请求到达的先后次序为：7、10、

2、8、1、5,磁盘的磁头当前所处的柱面号为3。若用最短寻找时间

优先算法进行移臂调度，完成对上述柱面访问所走过的柱面距离为

o（1分）

参考答案：11

15.系统出现死锁一定同时保持了四个必要条件，只要对资源的分配

采用策略，则可破坏其中的循环等待条件。（1分）

参考答案：（P136）按序分配

6.并发进程执行时可能会出现结果不唯一的现象，把这种现象称为

o（1分）

参考答案：与时间有关的错误

17.有一个资源可供n个进程共享，但限制它们只能互斥使用，若采

用PV操作来管理，则执行过程中可能出现的信号量的最小值为

o（1分）

参考答案：（bn）

1.简单叙述操作系统在计算机系统中的作用。（4分）

参考答案：管理计算机系统的资源；（1分）

为用户提供方便的使用接口；（2分）

具有扩充硬件的功能。（1分）

2.试述操作系统中存储管理的主要功能。（4分）

参考答案：对主存储器中的用户区域进行管理；（1分）

主存空间的分配和回收；（1分）

主存空间的共享和保护；（1分）

地址转换（重定位）以及主存空间的扩充（虚拟存储器技术）。（1分）

3.进行文件的“打开”操作时，为什么需要把进行该操作的用户的用

户名作为操作的一个参数？（4分）

参考答案：为避免一个共享文件被儿个用户同时使用而造成的混乱，

一个文件被某用户打开后，在它被关闭之前，除了该用户外不允许其

他用户使用。因此，必须告知操作系统当前是哪位用户打开了该文件。

（4分）

4.假设每条磁道被分为8个扇区，每个扇区存放一个记录，处理程序

顺序处理这8个记录，LI,L2,...L8o每次请求从磁盘上读一个记

录，然后对读出的记录花3毫秒的时间进行处理，以后再读下一个记

录进行处理。磁盘旋转一周花费20毫秒（即每读一个扇区需2.5毫

秒）。若将这8个记录在一条磁道上进行优化分布，请给出它们在磁

道上的排列次序。（4分）

参考答案:L1,L4,L7,L2,L5,L8,L3,L6（4分）

5.进程的并发执行可以提高计算机系统的工作效率，但必须对它们进

行管理。请简述对并发进程应进行哪些管理。（4分）

参考答案：必须从三个方面来管理：

（1）实现并发进程间的同步与互斥，以避免出现与时间有关的错误;

（2分）

（2）实现进程间的通信使之能合作、协调地完成任务；（1分）

（3）解决因竞争资源而引起的死锁问题，以保证系统的安全。（1分）

2008.4

1.微机操作系统的主要功能是：实现文件管理、输入输出控制、命令

的解释。

2.程序状态字的三个部分：程序基本状态，中断码，中断屏蔽位。

3.特权指令包括：I/O指令，设置时钟的指令，设置控制寄存器的指

令。

4.用于控制进程的原语：阻塞原语，创建原语，撤销原语，唤醒原语。

5.中断的若干类型：硬件故障中断，程序中断，外部中断，输入输出

中断，访管中断。

6.设计作业调度算法时，应该考虑的原则是：公平性，平衡资源的使

用，极大的流量。

7.硬件中没有地址转换机制的存储管理方式是：单用户连续，固定分

区。

8.空闲区表中起始地址从小到大排列的分配算法是：最先适应。

9.文件系统中的文件是：逻辑上有完整意义的信息集合。

1.配置了操作系统的计算机不仅可以提高计算机系统的效率，而且

o（1分）

参考答案：便于使用

2.分布式操作系统有两个主要特点，它们是和。（2分）

参考答案：（P7）统一性透明性

3.进程创建原语的功能是：为一个程序和,并置该进程为

就绪状态。（2分）

参考答案：分配一个工作区建立一个进程控制块

4.进程有三个特性，它们是动态性、异步性和o（1分）

参考答案：并发性

5.在操作系统中，把磁盘上用来存放作业信息的专用区域称为

并把其中等待处理的作业称为后备作业。（1分）

参考答案：输入井

6.处理器不能直接访问的存储器是o（1分）

参考答案：辅助存储器（如答：磁带、或磁盘或光盘的也可给分）

7.可变分区存储管理中，可用一张空闲区表来管理各分区的分配和回

收，当某作业完成，回收该分区时，发现空闲区表项没有增加，则说

明该作业。（1分）

参考答案：有上邻或下邻空闲区

8.在单用户连续存储管理中，可采用技术让多个用户作业轮流

进入主存储器执行。（1分）

参考答案：对换（Swapping）

9.磁盘存取信息时，由磁盘机根据控制移动臂做机械的横向运

动，再按确定信息所在盘面。（2分）

参考答案：柱面号磁头号

10.若采用位示图法进行磁盘存储空间的分配，当要删去某个文件,

归还存储空间时，可以根据归还块的物理地址计算出相应的,

并由此推算出它在位示图中的对应位。（1分）

参考答案：块号

11.一个文件被打开后，在它被关闭之前，不允许者使用。（1

分）

参考答案：非打开（或其他用户）

12.采用缓冲技术既能够协调大小与物理块大小不一致的问题,

又能够缓解与外围设备之间速度不匹配的矛盾。（2分）

参考答案：逻辑记录处理器（或CPU）

13.为了实现斯普林操作，必须利用中央处理器与通道的能力。

而其中的“预输入程序”和“缓输出程序”的并行执行则是利用了

操作系统的能力。（2分）

参考答案：并行工作多道程序（或多进程）

14.现有n个具有相关临界区的并发进程，如果某进程调用P操作后

变为等待状态，则调用P操作时的信号量的值必定是o（1分）

参考答案:（P115）小于等于0

15.对某个必须互斥使用的共享缓冲器，采用PV操作管理。假定现在

有n个进程在等待向缓冲器中存放物品，那么至少有个进程调

用过P操作。（1分）

参考答案：1+n

1.简述进程控制块包含的主要信息。（4分）

参考答案：标识信息；（1分）说明信息；（1分）现场信息；（1分）

管理信息。（1分）

2.试述在页式存储管理中，每取一条指令或一个操作数都要比连续存

储管理多一次访问主存的原因。（4分）

参考答案：先要访问页表，找到指令或操作数所在的页面，才能读取

该页面中的指令或操作数。（4分）

3.对于管理磁盘存储空间的空闲块链接法，有单块链接和成组链接两

种方案。两者相比，前者的效率低于后者。请解释造成两者效率不同

的原因。