操作系统课后练习

操作系统课后练习（必做）：

回到目录

W二一H：

早下

标题

课堂作业（内容详见课本）

上机设计作业（选3）

Introduction

1.1,13,1.4,1.6

ComputerSystemStructure

2.5,2.8,2.12,2.13

OperatingSystemStructure

3.1,3.2,3.3,3.4,3.5310312,3.13

Processes

4.2,444.5,

编写iCPU调度模拟程序，完成多个进程的调度模拟，调度方法可以选时间片轮转法,

优先级调度法等，要求：对进程控制块等数据结构的定义比较规范合理。

Theads

535.6,5.8

CPUScheduling

6.3,6.4

ProcessSynchronization

7.2,7.3,7.4,7.5,7.7,7.13

编写一个多个进程同步互斥的模拟程序，模拟信号量操作,

Deadlocks

8.1,8.2,8.3,8.4,8.13,8.14

银行家算法模拟实验，检测当前状态是否为安全状态，对进程当前的资源请求是否实现分

配。

MemoryManagement

9.3,9.7,9.8,9.15,9.17

编写一个内存分配回收的模拟程序，模拟可变分区管理方法，并进行碎片处理。

VirtualMemory

10.6,10.7,10.9,10.13,10.15,10.16

File-SystemInterface

11.9,11.10,11.11,11.7

编写一个文件目录结构及有关文件操作的模拟程序。

File-SystemImplementation

12.1,12.2,12.6,12.7,12.11

I/OSystems

13.1,13.2,13.4,

Mass-StorageStructure

14.1,14.2,14.8

ProtectionandSecurity

18.1,18.4,18.11,19.1,19.2

操作系统课外扩充习题

回到目录

第一部分：操作系统概述

说明：本部分含课本前三章，导论，计算机系统结构，操作系统结构。该部分简述了操作系

统有关概念，基本原理，硬件结构基础，操作系统结构，及操作系统所讨论的内容。该部分

是以后各章的概述，学习者应重点掌握操作系统的有关概念。

一、选择题

1、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是(A),操作系统的主要功能是管理计

算机系统中的(B),其中包括(C)管理和(D)管理，以及设备管理和文件管理。

这里的(C)管理主要是对进程进行管理。

A：(1)增强计算机系统的功能；

(2)提高系统资源的利用率；

(3)提高系统的运行速度；

(4)合理地组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量。

B：(1)程序和数据；

(2)进程；

(3)资源；

(4)作业；

(5)任务。

C、D：(1)存储器；

(2)虚拟存储器；

(3)运算器；

(4)处理机；

(5)控制器。

2、操作系统有多种类型：

(1)允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为(A)；

(2)允许多用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为(B)；

(3)在(C)的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据、并做出响

应。

A、B、C：（1）批处理操作系统；

（2）分时操作系统；

（3）实时操作系统；

（4）微机操作系统：

（5）多处理机操作系统。

3、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述：

（1）对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息；

（2）对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能；

（3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似；

（4）采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统的文件系统；

（5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。

4、配置在IBM-PC机上的操作系统，是由（A）开发的；在3.X版本以前的口05是（B）

操作系统，它的寻址范围是（C），其所允许的最大内存是（D）。

A、（1）IBM公司；（2）Microsoft公司；（3）Microsoft和IBM联合；（4）

Bell实验室。

B、（l）单用户单任务；（2）单用户多任务；（3）多单用户；（4）

多用户多任务。

C、D：（1）640KB；（2）16MB；（3）1MB；（4）512KB；（5）

4MBo

5、OS/2操作系统是由（A）开发的，它属于（B）类操作系统；UNIX操作系统是由

（C）推出的，它属于（D）类操作系统。

A、C：（1）【BM公司；（2）Microsoft公司；（3）Microsoft和IBM联合；（4）

Bell实验室。

B、D：（1）单用户单任务；（2）单用户多任务；（3）多处理机；（4）多用户多任

务。

6、从下述关于模块化程序的叙述中，选出5条正确的叙述:

(1)使程序设计更为方便，但比较难以维护；

(2)便于由多人分工编制大型程序；

(3)便于软件功能扩充；

(4)在内存能够容纳的前提下，应使模块尽可能大，以减少模块的个数；

(5)模块之间的接口叫数据文件；

(6)只要模块接口不变，各模块内部实现细节的修改，不会影响别的模块；

(7)使程序易于理解，也利于排错；

(8)模块间的单向调用关系，形成了模块的层次式结构；

(9)模块愈小，模块化的优点愈明显，一般说来，一个模块的大小在10行以下；

(10)一个模块实际上是一个进程。

7、操作系统是•种(A),在OS中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU、内存和

I/O设备的(B)，为实现多道程序设计需要有(C),(D)是事实上的16位微机的

单用户单任务OS标准。

A：(1)应用软件；(2)系统软件；(3)通用软件；(4)软件包。

B：(1)灵活性；(2)可靠性；(3)兼容性；(4)利用率。

C：(1)更大的内存；(2)更快的CPU；(3)更快的外部设备；(4)更先进的

终端。

D：(1)CP/M；(2)MS-DOS；(3)OS/2；(4)UNIX；(5)VMS。

二、问答题

1、设计现代OS的主要目标是什么？

2、OS的作用可表现在哪几个方面？

3、试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么。

4、何谓脱机1/0和联机I/O?

5、实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？

6、为什么要引入实时操作系统？

7、试在交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。

8、0S有哪几大特征？其最基本的特征是什么？

9、处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？

10、内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？

11、设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？

12、文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？

13、是什么原因使操作系统具有异步性特征？

14、何谓微内核技术？在微内核中通常提供了哪些功能

15、操作系统用户接口中包括哪几种接口？它们分别适用于哪种情况？

16、联机命令接口山哪几部分组成？

17、联机命令通常有哪几种类型？每种类型中包括哪些主要命令？

18、什么是输入输出重定向？举例说明之。

19、何谓管道联接？举例说明之。

20、终端设备处理程序的主要作用是什么？它具有哪些功能？

21、命令解释程序的主要功能是什么？

22、系统调用有哪几种类型？如何设置系统调用所需的参数？说明系统调用的处理步骤。

23、试比较一般的过程调用与系统调用。

24、为什么在访问文件之前，要用open系统调用先打开该文件？

25、为方便转入系统调用处理程序，在UNIX系统中配置了什么样的数据结构？

26、客户/服务器模式得以广泛流行的主要因素是什么？

27、试说明客户与服务器之间的交互情况。

28、两层C/S模式有哪些局限性？如何解决？

29、为什么在大型信息系统和Internet环境下，应采用三层客户/服务器模式？

30、试比较两层和三层的C/S模式。

31、试说明当前实现文件和数据共享的两种主要方式。

32、网络管理的主要目标是什么？网络管理包括哪几方面的具体功能？

33、试比较电子邮件服务和文件传输服务。

34、网络环境下的目录服务有何特点？目录服务包括哪些主要功能？

35、试说明WindowsNT的主要特征。

36、WindowsNT的网络文件系统具有哪些功能？

37、试说明WindowsNT中域的概念，一个主域可包含哪些部分？

38、试说明在WindowsNT中所采用的访问控制技术。

三，部分简答题及简答提示

1、何为“计算机操作系统”，操作系统有哪些主要类型，从管理的角度看，操作系统有哪些

管理？

计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。操

作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大功能（作业管理、文

件管理、存储管理、设备管理和进程管理）。

2、简述操作系统的五大管理功能。

作业管理：包括任务管理、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等。

文件管理：又称为信息管理。

存储管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对内存的管理。

设备管理：实质是对硬件设备的管理，其中包括对输入输出设备的分配、启动、完成和回收。

进程管理：又称处理机管理，实质上是对处理机执行“时间”的管理，即如何将CPU真正

合理地分配给每个任务

3、什么是批处理系统？为什么要引入批处理系统?

批处理系统指用户的作业成批的处理，作业建立、处理、完成都自动由系统成批完成。

因为在58-64年代的晶体管时代，计算机速度、容量、外设品种和数量等方面和第一代计

算机相比都有了很大发展，计算机速度有几十倍、上百倍的提高，故使手工操作的慢速度和

计算机运算的高速度之间形成了•对矛盾。只有设法去掉人工干预，实现作业自动

第二部分：进程与线程管理部分

说明：本部分作业含进程管理中进程，线程，CPU调度，进程同步，死锁五大部分，该部

分是操作系统课程的重点内容，也是操作系统的核心内容，必须重点掌握。

一、选择题

1.从静态角度上看，进程是有A、BC三部分组成，其中C是

进程存在的唯一标志。当几个进程共享A时,A应当是可重入代码。

A,B,C：(l)JCB；(2)PCB；(3)DCB：(4)FCB：

（5）程序段；（6）数据段；（7）1/0缓冲区。

2.进程的三个基本状态是A、B、C。由A到B是由进程调度

所引起；由B到C是正在执行的进程发生了某事件，使之无法执行而暂停。

A,B,C：⑴挂起；⑵阻塞；⑶就绪；（4）执行。

3.正在执行的进程由于其时间片完而被暂停执行,此时进程应从执行状态变为A状态;

处于静止阻塞状态的进程，在进程等待的事件出现后，应转变为B状态；若进程正处于

执行状态时，应终端的请求而暂停下来以便研究其运行情况，这时进程应转变为C状态,

若进程已处于阻塞状态，则此时应转变为D状态。

A,B,C,D：（1）静止阻塞；（2）活动阻塞；（3）静止就绪；

（4）活动就绪：（5）执行。

4.为使进程由活动就绪转变为静止就绪，应利用A原语；为使进程由执行状态变阻塞

状态，应利用B原语；为使进程由静止就绪变为活动就绪，应利用C原语；从阻塞

状态变为就绪状态利用D原语。

A,B,C,D：⑴创建；⑵挂起；⑶执行；

（4）阻塞；（5）唤醒。

5.在分时系统中，导致创建进程的典型事件是A；在批处理系统中，导致创建进程的典

型事件是B；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程事件是C。

A：(1)用户注册；(2)用户登录；(3)用户计帐；(4)用户通信。

B：(1)作业录入；(2)作业调度：(3)进程调度；(4)中级调度。

C：⑴分配资源；(2)进行通信;(3)共享资源；(4)提供服务。

6.从下面对临界区的论述中，选择一条正确的论述。

(1)临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。

(2)临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。

(3)临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。

(4)临界区是指进程中用于实现共享资源的那段代码。

(5)临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。

7.A是一种只能由P和V操作所改变的整型变量，A可用于实现进程的B和

C,B是排它性地访问临界资源。

A：(1)控制变量；(2)锁；(3)整型信号量；(4)记录型号量。

B,C：⑴同步；(2)通信；(3)调度；(4)互斥。

8.对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应当A；当其值为B时,

进程应阻塞。在执行V操作时，信号量的值应当C；当其值为D时，应唤醒阻塞队

列中的进程。

A,C：⑴不变；(2)加1；(3)减1；(4)加指定数值；(5)减指定数值。

B,D：⑴大于0；(2)小于0；(3)大于等于0；(4)小于等于0。

9.在生产者一消费者问题中，应设置互斥信号量mutex、资源信号量full和empty。它们

的初值应分别是A、B和C。

A,B,C：(1)0；(2)1；⑶-1；⑷-n；(5)+n。

10.在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下，请选择适当的参数填入

send(AB);

receive(C,B)；

A,B,C：(1)sender；(2)receiver；(3)text；

(4)message；(5)mailbox。

11.从下面预防死锁的论述中，选出一条正确的论述。

(1)由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是根据系统规模,

配置足够的系统资源。

(2)由于产生死锁的另•基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是使进程的

推进顺序合法。

(3)因为只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，故预防死锁的有效方法，是防止系

统进入不安全状态。

(4)可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之•或其中儿个的方法，来预防发生死锁。

12.我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用A,为照

顾紧急作业的用户，应采用B,为能实现人机交互作用应采用C,而能使短作业、

长作业及交互作业用户都比较满意时，应采用D。

A,B,C,D：(l)FCFS调度算法；(2)短作业优先调度算法；(3)时间片轮转法;

(4)多级反馈队列调度算法；(5)基于优先权的剥夺调度算法。

13.产生死锁的基本原因是A和B,产生死锁的四个必要条件是互斥条件、C、

不剥夺条件和D.

A：(I)资源分配不当；(2)系统资源不足；(3)作业调度不当；

(4)资源的独占性。

B：(1)进程推进顺序非法；(2)进程调度不当；(3)系统中进程太多；

(4)CPU运行太快。(5)竞争资源

C：(1)请求和阻塞条件；(2)请求和释放条件；(3)请求和保持条件；

(4)释放和阻塞条件；(5)释放和请求条件。

D：(1)线性增长条件；(2)环路条件;(3)无序释放条件;

(4)有序释放条件；(5)无序请求条件。

二、填空题

I.在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作

加以改变，此时的程序执行具有性和性。

2.并发程序之间的相互制约，是由于它们和而产生的，因而导致程序在并发执行时，具

有特征。

3,在多用户环境下，由多个程序共享一台计算机，机内资源的状态将由多个程序来改变,

因此使程序失去了在顺序执行时具有的和特性。

4.进程最基本的特征是，因为进程的实质是程序的一次执行过程，而且该特征还表现在进

程由而产生，由而执行，由而消亡，即进程具有一定的生命期。

5.在操作系统中，进程是一个的基本单位，也是一个和的基本单位。

6.当前进程若因时间片用完而被暂停执行时，该进程应转变为状态；若因发生某事件而

不被继续运行时，该进程应转变为状态。处于就绪状态的进程被调度应转变为状态。

7.用户为阻止进程继续运行，应利用原语；若进程正在执行，应转变为状态。不久，

若用户要恢复其运行，应利用原语，此时进程应转变为状态。

8.每执行一次V操作，表示；若S.value<=0,则表示，此时应。

9.在利用信号量实现进程互斥时，应将置于和之间。

10.在每个进程中访问的那段代码称为临界区。为实现对它的共享，应保证进程进入自

己的临界区，为此在每个进程中的临界区前面应设置，在临界区之后应设置。

11.进程通信的类型有、和三类。

12.为实现消息缓冲通信，在PCB中应增加、和三个数据项。

13.在剥夺调度方式中，剥夺的原则有、和。

14.在设计进程调度程序时，考虑、及三个问题。

15.在操作系统中引起进程调度的因素主要有、、、和等。

16.解决死锁问题的基本方法有、、和。

17.在摒弃环路条件的策略中规定，将所有的按类型进行，并赋予它们不同的序号。

三、问答题

1、什么是进程？

2、说明进程的结构、特征和基本状态。

3、为什么多道系统的程序要以进程的形式参与系统的并发执行？

4、什么是临界资源？

5、通常有哪几种创建进程的方法？创建一个新进程要做哪些工作？

6、一个进程入睡时其断点落在何处？它被唤醒后从何处继续原来的执行？

7、什么是临界区？

8、试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。

9、在一个系统中，若进程之间除了信号量之外不能共享任何变量,进程之间能互相通信吗？

10、进程之间有哪些基本的通信方式？它们分别有什么特点？适用于哪些场合？

11、进程映象含哪几部分？其中系统级上下文的动态部分的作用是什么？

12、为创建一个新进程，需做哪些工作？

13、为何要采取进程自我终止方式？如何实现exit?

14、试说明信号与中断两种机制间的异同处？

15、扼要说明信号机制中信号的发送和对信号的处理功能？

16、某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者

时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作•个进程，请回

答下列问题：

(1)用PV操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各

种取值的含义。

(2)根据所定义的信号量，把应执行的PV操作填入下述方框中，以保证进程能够正确地并

发执行。

COBEGINPROCESSPI(I=1,2,........)

begin；

进入售票厅；

购票；

退出；

end；

COEND

(3)若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。

17、程序并发执行，为什么会失去封闭性和可再现性？

18、试画出下面四条语句的前趋图：

S1：a：=x+y；

S2：b：=z+l；

S3：c：=a-b；

S4：w：=c+1；

19、为什么程序并发执行会产生间断性特征？

20、在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响？

21、试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。

22、试说明PCB的作用，为什么说PCB是进程存在的惟一标志？

23、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。

24、在进行进程切换时，所要保存的处理机状态信息有哪些？

25、试说明引起进程创建/撤消的主要事件。

26、在创建/撤消一个进程时所要完成的主要工作是什么？

27、试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么？

28、进程在运行时，存在哪两种形式的制约？并举例说明之。

29、同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？

30、如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问？并举例说明之。

31、在生产者-消费者问题中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果将

会有何影响？

32、试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。

33、在测量控制系统中的数据采集任务时，把所采集的数据送往一单缓冲区；计算任务从

该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两任务共享单缓冲区的同步算

法。

34、如何利用管程来解决生产者-消费者问题？

35、什么是信号量集？试利用信号量写出读者-写者问题的解法。

36、试比较进程间的低级与高级通信工具。

37、当前有哪几种高级通信机制？

38、消息队列通信机制有哪几方面的功能？

39、试说明线程具有哪些属性？

40、试从调度性、并发性、拥有资源及系统开销方面，对进程利线程进行比较。

高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？

41、在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？

42、在选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？

43、在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程(作业)调度算法？

44、何谓静态和动态优先级？确定景泰优先级的依据是什么？

45、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。

46、按调度方式可将实时调度算法分为哪儿种？

47、什么是最早截止时间优先调度算法？举例说明之。

48、试说明多处理器系统有哪几种类型？

49、何谓成组调度方式？其主要优点是什么？

50、何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

51、在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现？哪种方法使资源利用率最高？

52、请详细说明可通过哪些途径预防死锁。

53、在银行家算法的例子中，如果P0发出的请求向量由Request(0,2,0)改为

Request(0,1,0),问系统可否将资源分配给它？

54、在银行家算法中，若出现下述资源分配情况：

ProcessAllocationNeedAvailable

P0003200121622

Pl10001750

P213542356

P300320652

P400140656

试问：

1)该状态是否安全？

2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给

它？

第三部分：存储管理部分

存储管理部分主要要掌握存储管理的概念，各存储管理地址分配、回收及映射方法，内存的

保护等。重点是掌握可变分区管理，分页式管理，段页式管理。

一、选择题

1、用户程序在目标下使用特权指令将引起的中断是属于（）

A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.访管中断

2、使用户所编写的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（）功能实现

的。

A.设备独立性B.设备分配C.缓冲管理D.虚拟设备

3、数据传送方式的作用是在外围设备和内存之间开辟直接的数据

交换通道。（）

A.程序直接控制B.DMAC.通道控制D.中断

4、通道是一种（）

A.保存I/O信息的部件B.传输信息的电子线路

C.通用处理器D.专用处理器

5、CPU对通道的请求形式是（）

A.自陷B.中断C.通道命令D.转移指令

6、通道对CPU的请求形式是（）

A.自陷B.中断C.通道命令D.跳转指令

7、环形缓冲区是一种（）

A.单缓冲区B.双缓冲区C.多缓冲区D.缓冲池

8、系统利用SPOOLING技术实现（）

A.对换手段

B.虚拟设备

C.系统调用

D.虚拟存储

9、在配有操作系统的计算机中，用户程序通过（）向操作系统提出使用外部设备的要

求。

A.作业申请B.原语C.系统调用D.I/O指令

10、CPU与通道可以并行执行，并通过（）实现彼此间的通讯和同步。

A.I/O指令B.I/O中断C.I/O指令和I/O中断D.操作员

11.（）是直接存储设备。

A.磁盘B.磁带C.打印机D.键盘显示终端

12、下列叙述，正确的一条是（）

A.在设备I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存

B.指令中的地址结构和外存容量是决定虚存作业地址空间的两个因素

C.处于阻塞状态的进程被唤醒后，可直接进入运行状态

D.在请求页式管理中，FIFO置换算法的内存利用率是较高的

13、系统中，象键盘、终端、打印机等以字符为单位组织和处理信息的设备称为（）

A.字符设备

B.块设备

C.虚拟设备

D.独享设备

二、填空题

1＞操作系统的设备管理应具备的主要功能，，和

__________________________O

2、缓冲区的设置可分为、、和。

3、利用缓冲区能有效地缓和和之间速度不匹配地矛盾;虚拟设备功能是使变成能被

多个进程同时使用的。

4、从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备和共享设备。打印机属于

设备，而磁盘属于设备。

5、虚拟设备是通过技术把设备变成能为若干用户的设备。

6、通道是一个独立于的专管的处理机，它控制与内存之间的信息

交换。

三、问答题

1、SPOOLing技术如何使一台打印机虚拟成多台打印机？

2、按资源分配管理技术，输入输出设备类型可分为哪三类？

3、设备管理的目标和功能是什么？

4、数据传送方式有哪几种？

5、什么是通道？试画出通道控制方式时的CPU、通道和设备的工作流程图。

6、什么叫中断？什么叫中断处理？什么叫中断响应？什么叫关中断？什么叫开中断？什么

叫中断屏蔽？

7、什么是缓冲？为什么要引入缓冲？

8、设备驱动程序是什么？为什么要有设备驱动程序？用户进程怎样使用驱动程序？

9、UNIX系统中将设备分为块设备和字符设备，它们各有什么特点？

10、什么叫通道技术？通道的作用是什么？

11、简述中断、陷阱、软中断之间的异同。

12、试说明设备控制器的组成。

13、为了实现CPU与设备控制器间的通信，设备控制器应具备哪些功能？

14、什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？

15、如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？

16、试说明推动I/O控制发展的主要因素是什么？

17、有哪几种I/O控制方式？各适用于何种场合?

18、试说明DMA的工作流程。

19、引入缓冲的主要原因是什么？

20、试绘图说明把多缓冲用于输出时的情况。

21、试说明收容输入工作缓冲区和提取输出工作缓冲区的工作情况。

22、何谓安全分配方式和不安全分配方式？

23、为何要引入设备独立性？如何实现设备的独立性？

24、在考虑到设备的独立性时，应如何分配独享设备？

25、何谓设备虚拟？实现设备虚拟时所依赖的关键技术是什么？

26、试说明SPOOLing系统的组成。

27、在实现后台打印时，SPOOLing系统应为请求I/O的进程提供哪些服务？

28、试说明设备驱动程序具有哪些特点？

29、试说明设备驱动程序应完成哪些功能？

30、设备驱动程序通常要完成那些工作？

31、设备中断处理程序通常需完成哪些工作？

32、磁盘访问时间由哪几部分组成？每部分时间应如何计算？

33、目前常用的磁盘调度算法有哪几种？每种算法优先考虑的问题是什么？

34、为什么要引入磁盘高速缓冲？何谓磁盘高速缓冲？

35、在设计磁盘高速缓冲时，如何实现数据交付？

36、何谓提前读、延迟写和虚拟盘？

37、廉价磁盘冗余阵列是如何提高对磁盘的访问速度和可靠性的？

第四部分：设备管理部分

本节各教材差别很大，重点掌握大容量的磁盘空间的管理方法，磁盘调度方法，SPOOLING

技术。

一、选择题

1、用户程序在目标下使用特权指令将引起的中断是属于（）

A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.访管中断

2、使用户所编写的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（）功能实现

的。

A.设备独立性B.设备分配C.缓冲管理D.虚拟设备

3、数据传送方式的作用是在外围设备和内存之间开辟直接的数据

交换通道。（）

A.程序直接控制B.DMAC.通道控制D.中断

4、通道是一种（）

A.保存I/O信息的部件B.传输信息的电子线路

C.通用处理器D.专用处理器

5、CPU对通道的请求形式是（）

A.自陷B.中断C.通道命令D.转移指令

6、通道对CPU的请求形式是（）

A.自陷B.中断C.通道命令D.跳转指令

7、环形缓冲区是一种（）

A.单缓冲区B.双缓冲区C.多缓冲区D.缓冲池

8、系统利用SPOOLING技术实现（）

A.对换手段B.虚拟设备C.系统调用D.虚拟存储

9、在配有操作系统的计算机中，用户程序通过（）向操作系统提出使用外部设备的要

求。

A.作业申请B.原语C.系统调用D.I/O指令

10、CPU与通道可以并行执行，并通过（）实现彼此间的通讯和同步。

A.I/O指令B.I/O中断C.I/O指令和I/O中断D.操作员

11、（）是直接存储设备。

A.磁盘B.磁带C.打印机D.键盘显示终端

12、下列叙述，正确的一条是（）

A.在设备I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存

B.指令中的地址结构和外存容量是决定虚存作业地址空间的两个因素

C.处于阻塞状态的进程被唤醒后，可直接进入运行状态

D.在请求页式管理中，FIFO置换算法的内存利用率是较高的

13、系统中，象键盘、终端、打印机等以字符为单位组织和处理信息的设备称为（）

A.字符设备B.块设备C.虚拟设备D.独享设备

二、填空题

1、操作系统的设备管理应具备的主要功能,,和

2、缓冲区的设置可分为、、和。

3、利用缓冲区能有效地缓和和之间速度不匹配地矛盾.，虚拟设备功能是使变成能被

多个进程同时使用的。

4、从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备和共享设备。打印机属于

设备，而磁盘属于设备。

5、虚拟设备是通过技术把设备变成能为若干用户的设备。

6、通道是一个独立于的专管的处理机，它控制与内存之间的信息

交换。

三、问答题

1、SPOOLing技术如何使一台打印机虚拟成多台打印机?

2、按资源分配管理技术，输入输出设备类型可分为哪三类？

3、设备管理的目标和功能是什么？

4、数据传送方式有哪几种？

5、什么是通道？试画出通道控制方式时的CPU、通道和设备的工作流程图。

6、什么叫中断？什么叫中断处理？什么叫中断响应？什么叫关中断？什么叫开中断？什么

叫中断屏蔽？

7、什么是缓冲？为什么要引入缓冲？

8、设备驱动程序是什么？为什么要有设备驱动程序？用户进程怎样使用驱动程序？

9、UNIX系统中将设备分为块设备和字符设备，它们各有什么特点？

10、什么叫通道技术？通道的作用是什么？

11、简述中断、陷阱、软中断之间的异同。

12、试说明设备控制器的组成。

13、为了实现CPU与设备控制器间的通信，设备控制器应具备哪些功能？

14、什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？

15、如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？

16、试说明推动I/O控制发展的主要因素是什么？

17、有哪几种I/O控制方式？各适用于何种场合？

18、试说明DMA的工作流程。

19、引入缓冲的主要原因是什么？

20、试绘图说明把多缓冲用于输出时的情况。

21、试说明收容输入工作缓冲区和提取输出工作缓冲区的工作情况。

22、何谓安全分配方式和不安全分配方式?

23、为何要引入设备独立性？如何实现设备的独立性？

24、在考虑到设备的独立性时，应如何分配独享设备？

25、何谓设备虚拟？实现设备虚拟时所依赖的关键技术是什么？

26、试说明SPOOLing系统的组成。

27、在实现后台打印时，SPOOLing系统应为请求I/O的进程提供哪些服务？

28、试说明设备驱动程序具有哪些特点？

29、试说明设备驱动程序应完成哪些功能？

30、设备驱动程序通常要完成哪些工作？

31、设备中断处理程序通常需完成哪些工作？

32、磁盘访问时间由哪几部分组成？每部分时间应如何计算？

33、目前常用的磁盘调度算法有哪几种？每种算法优先考虑的问题是什么？

34、为什么要引入磁盘高速缓冲？何谓磁盘高速缓冲？

35、在设计磁盘高速缓冲时，如何实现数据交付？

36、何谓提前读、延迟写和虚拟盘？

37、廉价磁盘冗余阵列是如何提高对磁盘的访问速度和可靠性的？

第五部分：文件管理部分

本部分主要掌握文件的目录结构，卷结构，磁盘信息的存储管理方法。文件的打开，关闭操

作等。

一、选择题

1、文件系统为用户提供了（）功能，使得用户能透明地存储访问文件。

A.按名存取B.密码存取C.路径存取D.命令调用

2、用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成（）

A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.目录文件

3、文件系统在创建一个文件时，为它建立一个（）。

A.文件目录B.目录文件C.逻辑结构D.逻辑空间

4、如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（

A.一级目录结构B.树型目录结构C.二级目录结构D.A和C

5、文件系统采用二级文件目录可以（）。

A.缩短访问存储器的时间B.实现文件共享

C.节省内存空间D.解决不同用户间的文件命名冲突

6、文件代表了计算机系统中的（）。

A.硬件B.软件C.软件资源D.硬件资源

7、文件的存储方法依赖于（）。

A.文件的物理结构B.存放文件的存储设备的特性C.A和BD.文件的逻辑

8、树型目录结构的第--级称为目录树的（）o

A.分支节点B.根节点C.叶节点D.终节点

9、使用绝对路径名访问文件是从（）开始按目录结构访问某个文件。

A.当前目录B.用户主目录C.根目录D.父目录

10、目录文件所存放的信息是（）。

A.某•文件存放的数据信息B.某一文件的文件目录

C.该目录中所有数据文件目录D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录

11>（）是指有关操作系统和其他系统程序组成的文件。

A.系统文件B.档案文件C.用户文件D.顺序文件

12、按文件用途来分，编辑程序是（）。

A.系统文件B.档案文件C用户文件D.库文件

13、由字符序列组成，文件内的信息不再划分结构，这是指（）。

A.流式文件B.记录式文件C.顺序文件D.有序文件

14、Autoexec.bat文件的逻辑结构形式是（）。

A.字符流式文件B.库文件C.记录式文件D.只读文件

15、数据库文件的逻辑结构形式是（）。

A.字符流式文件B.档案文件C.记录式文件D.只读文件

16、逻辑文件是（）的文件组织形式。

A.在外部设备上B.从用户观点看C.虚拟存储D.目录

17、磁带上的文件一般只能。

A.顺序存取B.随机存取C.以字节为单位存取D.直接存取

二、问答题

1、文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。

2、试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些。

3、何谓逻辑文件？何谓物理文件？

4、如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？

6、试说明对索引文件和索引顺序文件的检索方法。

7、试从检索速度和存储费用两方面来比较两级索引文件和索引顺序文件。

8、试说明顺序文件的结构及其优点。

9、什么是索引文件？为什么要引入多级索引？

10、试说明UNIX系统中所采用的混合索引分配方式。

11、采用单级目录能否满足对目录管理的主要要求？为什么？

12、目前广泛采用的目录结构形式是哪种？它有什么优点？

13、试说明在树型目录结构中线性检索法的检索过程，并给出相应的流程图。

14、有一计算机系统利用下图所示的位示图来管理空闲盘块。盘块的大小为1KB,现要

为某文件分配两个盘块，试说明盘块的具体分配过程。

12345678910111213141516

1

2

3

4

5

1111111111111111

1111111111111111

1101111111111111

1111110111101111

0000000000000000

某计算机系统的位示图

15、对空闲磁盘空间的管理常采用哪几种分配方式？在UNIX系统中又是采用何种分配

方式？

16、基于索引结点的文件共享方式有何优点？

17、基于符号链的文件共享方式有何优点？

18、在第一级系统容错技术中，包括哪些容错措施？什么是写后读校验？

19、在第二级系统容错技术中，包括哪些容错措施？并画图说明之。

20、引入检查点的目的是什么？引入检查点后又如何进行恢复处理？

21、为何引入共享锁？如何用互斥锁或共享锁来实现事务的顺序性？

22、当系统中有重复文件时，如何保证它们的一致性？

第六部分操作系统安全和保护

本节掌握操作系统安全保护方面的常识知识。

一、选择题

1、系统安全性的复杂性表现在哪几个方面？对系统安全性的威胁有哪几种类型？

2、攻击者可通过哪些途径对软件和数据进行威胁？

3、可利用哪几种方式来确定用户身份的真实性？

4、在基于口令机制的认证技术中，通常应满足哪些要求？

5、智能卡可分为哪几种类型？这些是否都可用于基于用户持有物的认证技术中？

6、什么是保护域？进程与保护域之间存在着的动态联系是什么？

7、试举例说明具有域切换权的服务控制矩阵。

8、如何利用拷贝权来扩散某种访问权？如何利用拥有权来增、删某种访问权？

9、增加控制权的主要目的试什么？试举例说明控制权的应用。

10、什么是访问控制表？什么是访问权限表？

11、系统如何利用访问控制表和访问权限表来实现对文件的保护？

12、基于代理服务的应用层网可分为哪几种类型？简要说明它们的基本工作原理。

13、试比较包过滤技术与代理服务技术。

操作系统自测试题

回到目录

《操作系统》自测试卷1

选择题（10分）

1.在多道批处理系统中，为充分利用各种资源，运行的程序应具备的条件是（）

A、适用于内存分配的B、计算量大的

C、I/O量大的D、计算型和I/O均衡的

2.在下列性质中，哪个不是分时系统的特征？（）

A、交互性B、多路性C、成批性D、独占性

3.分时系统追求的目标是（）

A、高吞吐率B、充分利用内存

C.快速响应D、减少系统开销

4.CPU状态分为目态、管态两种，从目态转换到管态唯一的途径是（）

A、运行进程修改程序状态字B、中断屏蔽

C、中断D、进程调度程序

5.下列进程状态的转变过程中，哪一个是不正常的（）

•就绪->运行B、运行-〉就绪C、就绪->阻塞D、阻塞->就绪

6.下列各项工作中，哪一个不是创建进程可必须的步骤（）

A、建立一个PCB进程控制块B、由进程调度程序为进程调度CPU

C、为进程分配内存等必要的资源D、将PCB链入进程就绪队列

7.下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（）

A、银行家算法B、资源有序分配法

C、死锁检测算法D、资源分配图化简

8.在下列特性中，哪一个不是进程的特征（）

A、异步性B、并发性C、静态性D、动态性

9.在请求页式存储管理中，若所需的页面不在内存，则会引起（）

A、输入输出中断B、时钟中断C、越界中断D、缺页中断

10.在文件系统中，文件的不同物理结构有不同的优缺点，在下列文件的物理结构中，哪

一种结构不具有直接读写文件任意一个记录的能力（）

A、顺序结构B、链式结构C、索引结构D、散列结构

二、填空题（每小题2分共30分）

1.从资源管理的观点来看，可以把设备分为设备和设备，打印机是设备，而磁盘是设

备。

2.单级文件目录不能解决的问题，多用户系统所用的文件目录至少应是。

3.虚拟设备是通过技术，把变成能为若干个用户的设备。

4.通道是一个独立于的专管，它控制与内存之间的信息交换。

5.按照信息交换方式，一个系统中可设立类型的通道，即、、。

6.磁带是•种的设备，它最适合的存取方法是磁盘是•种的设备，磁盘转动时经读写

磁头所形成的圆形轨迹称为。

7.在段页式存储管理中，虚拟空间的最小单位是而不是。内存可以用划分成若干个，

且每个所拥有的程序和数据在中可以分开。

8.在多道环境中，由于进程的执行，•段程序为多个进程时，要求在执行的过程中，该

段程序的指令和数据不能被，这样的程序段被称为。

9.段式管理中，以段为单位，每段分配一个区。由于各段长度，所以这些段不一，而

且同一进程的各段之间不要求。

10.用于进程控制的原语有、、、等。

11,进程被创建后，最初处于状态，然后经选中后进入状态。

12.用户与操作系统的接口有。

13.进程存在的标志是。

14.死锁的产生与各进程的相对速度有关，产生死锁的必要条件为：、

15.文件的存取控制可通过、、

三.简答题：（每小题4分，共20分）

1.简叙页式存储管理和页式虚拟存储管理有什么本质的区别？

2.文件系统提供了哪些对文件的基本操作？

3.在现代操作系统中为什么不允许用户直接启动外围设备？

4.关于死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测，三者有什么不同？

5.作业的状态有哪四种？请说明各种状态包含的内容。

四.概念题：解释名词：（每小题4分，共12分）

1.SPOOLING系统

2.线程

3.临界区

4.对称式处理系统

五.计算题（每小题4分，共12分）

1.某系统有6个资源RI、R2、R3、R4、R5、R6,由四个进程Pl、P2、

P3、P4共享，该系统采用死锁检测，某时刻资源占用表和进程等待表如下：

试分析是否出现了死锁？为什么？

资源

占用进程

R1

P1

R2

P3

R3

P2

R4

R5

P3

R6

P4

进程

等待资源

Pl

R3

P2

R2

P3

RI

P4

R5

2.某系统采用可变分区方式管理主存储器，在主存分配情况如下图所示时，有四个作业要

求装入主存，它们各自所需的主存为：

JI：8KJ2：15KJ3：30KJ4：115K,在不允许移动的情况下，采用最先适应法分

配主存，应按怎样的次序才能将4个作业同时全部装入内存？

系统区

地址：Ok〜5k

空闲区

5k〜21k

JA

21k〜30k

空闲区

30k〜180k

JB

180k~190k

空闲区

190k~200k

3.考虑一个涉及到如下磁道的按时间有序的请求访问序列：98,183,37,122,

14,65,67,如果当前的磁头的位置在53磁道：

（I）若按最短寻道时间优先算法，服务完上述请求序列后，磁头总计要移动多少个磁道？

（2）若按先来先服务，服务完上述请求序列后，磁头总计要移动多少个磁道？

六.应用题：（12分）

桌上有一个空盒，盒内只允许放一只水果，甲向盒内放苹果，乙可向盒内放桔子，丙专等吃

盒中苹果，丁专等吃盒中桔子，若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有自己要吃的水

果，吃者必须等待，请回答下列问题：

（1）请给出四个进程之间的确同步互斥关系。

（2）用信号量操作来协调四人关系，应设置的信号量用其初值。

（3）写出用信号量操作实现四人正确活动的程序。

《操作系统》自测试卷2

一、单项选择题：（每题1.5分，共30分）

•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

•操作系统采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的。

A、利用率B、可靠性C、稳定性D、兼容性

•如果分时操作系统的时间片一定，那么则响应时间越长

A、用户数越少B、用户数越多C、内存越少D、内存越多

分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是。

A、就绪状态B、执行状态C、阻塞状态D、撤销状态

•下面算法不是进程调度算法。

A、LRUB、FCFSC、SJFD、高优先权算法

•是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量

A、调度B、进程C、同步D、信号量

•采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用方法解除死锁

A、执行并行操作B、撤销进程

C、拒绝分配新资源D、修改信号量

•解决“碎片”问题最好的存储管理方法是。

A、页面存储管理B、段式存储管理

C、多重分区管理D、可变分区管理

•在页式存储管理方案中，采用实现地址变换

A、页表B、段表C、段表和页表D、空闲区表

•资源的有序分配算法在解决死锁问题中是用于。

A、预防死锁B、避免死锁

C、检测死锁D、解除死锁

•任何两个并发进程之间。

A、一定相互独立B、一定存在交往

C、可能存在交往