操作系统-习题集(含答案)

第4页共19页《操作系统》课程习题集一、单选题1.下面关于操作系统的叙述中正确的是（）。A．从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统无本质差别B．多道运行是现代操作系统的特征之一，它是指宏观和微观上都并行C．操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性D．在分时系统中，响应时间≈时间片×用户数，因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。2.在进程状态的转换中，（）是不可能的。A．运行状态→就绪状态B．阻塞状态→运行状态C．运行状态→阻塞状态D．阻塞状态→就绪状态3.设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（）。A．m=4，n=3，w=2B．m=2，n=2，w=1C．m=5，n=2，w=3D．m=4，n=3，w=34.在有m个进程的系统中有死锁出现时，死锁进程的个数k应该满足的条件是（）。A．1≤k≤mB．2≤k≤mC．k=m＝1D．k和m没有关系5.在有n个进程共享一个互斥段，如果最多允许m个进程(m<n)同时进入互斥段，则信号量的变化范围是（）。A．－m～1B．－m～0C．－m－1～nD．－m－1～n－16.下面有关管程的叙述中，正确的是（）A．管程是进程间互斥的机制，它保证进程互斥地访问共享变量，并方便地阻塞和唤醒进程。B．管程和P.V一样，同步操作分散在各个进程中。第2页，共4页C．管程和P.V一样，使用不当就可能导致进程死锁。D．一个管程定义了一个数据结构和能在该数据结构上并发执行进程所的一组操作，这组操作能同步进程和改变管程中的数据。7.在存储管理的各种方法中，主要考虑程序是否需要一次性装入、程序是否被装入到连续的物理内存中、能否实现存储扩充等问题。请问能够实现程序部分装入不连续物理内存便可运行的存储管理方法是（）。A．分区存储管理B．纯分页存储管理C．请求分页存储管理D．请求分段存储管理8.文件系统采用二级目录结构，这样可以（）。A.缩短访问文件存储器时间B.实现文件共享C.节省主存空间D.解决不同用户之间的文件名的冲突问题9.UNIX系统命令catfile1>>file2功能是（）。A.将文件file2的内容添加到文件file1的末尾B.将文件file1的内容添加到文件file2的末尾C.连接文件file1和file2D.显示文件file1和file210.在下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是（）。A．可抢占式静态优先数算法B．不可抢占式动态优先数算法C．时间片轮转算法D．不可抢占式静态优先数算法11.访管指令所引起的中断属于（）中断。A．外中断B．I/O中断C．软中断D．程序中断12.资源静态分配法破坏了死锁产生的（）条件来预防死锁的发生。A．互斥控制B．保持和等待C．不可剥夺控制D．循环等待13.虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（）。A．代码的顺序执行B．程序执行时对内存访问的不均匀性C．变量的连续访问D．指令的局部性14.关于SPOOLING系统（）的描述是错误的。A．不需要独占设备B．加快了作业执行的速度C．使独占设备变成了共享设备D．利用了处理器与通道并行工作的能力15.设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（）。A．m=4，n=3，w=2B．m=2，n=2，w=1C．m=5，n=2，w=3D．m=4，n=3，w=316.文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（）来实现的。A．磁盘空间B．文件目录C．磁盘控制器D．位示图17.下面的叙述中，（）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制第2页，共3页C．提高CPU和I/O设备间的并行性D．节省系统内存18.下列操作系统强调交互性的系统是（）。A．批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络操作系统19.响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（）来实现的。A．输入时间B．完成时间C．周转时间D．等待时间20.在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（）排列。A．容量递增B．容量递减C．地址递增D．地址递减21.从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述()A．对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。B．对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。C．从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。D．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。22.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，这时进程应转变为静止就绪状态，若进程已处于阻塞状态，则此时应转变为()状态。A．静止阻塞B．活动阻塞C．静止就绪D．活动就绪23.从下面预防死锁的论述中，选出一条正确的论述。()A．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。B．由于产生死锁的另一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。C．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。D．可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁。24.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25.用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过（）A.进程调度B.作业调度C.键盘命令D.系统调用26.任何两个并发进程之间()A．一定存在互斥关系 B．一定存在同步关系C．一定彼此独立无关 D．可能存在同步或互斥关系27.一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是()A．2 B．1 C．3 D．0.528.对于整形信号量，在执行一次V操作时，信号量的值应()A．不变 B．加1 C．减1 D．减指定数值29.若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许()个进程参于竞争，而不会发生死锁。A．5 B．2 C．3 D．430.在可变分区存储管理中，循环首次适应算法要求对空闲区表项按()进行排列。A．地址从大到小 B．地址从小到大 C．尺寸从大到小 D．尺寸从小到大31.操作系统是一种（），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设备的利用。A．应用软件B．系统软件C．通用软件D．软件包32.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（）状态A．静止阻塞B．活动阻塞C．静止就绪D．活动就绪33.对于记录型信号量，在执行一次P操作时，当其值为（）时，进程应阻塞。A．大于B．小于0C．大于等于0D．小于等于034.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35.为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。A．先进先出调度算法B.优先数法C.最短作业优先调度D.定时轮转法36.计算机系统产生死锁的根本原因是（）。A．资源有限 B．进程推进顺序不当 C．系统中进程太多 D．A和B37.虚拟存储管理策略可以（）。A．扩大物理内存容量 B．扩大物理外存容量C．扩大逻辑内存容量 D．扩大逻辑外存容量38.请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会（）。A．增加 B．减少 C．不变D．可能增加也可能减少39.位示图方法可用于()A．盘空间的管理 B．盘的驱动调度C．文件目录的查找 D．页式虚拟存贮管理中的页面调度40.下列算法中用于磁盘移臂调度的是()A．时间片轮转法 B．LRU算法C．最短寻找时间优先算法 D．优先级高者优先算法41.下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。A．就绪®运行B．运行®就绪 C．就绪®阻塞 D．阻塞®就绪42.在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（）实现的。A．段表B、页表C、PCBD、JCB43.SPOOLing技术可以实现设备的（）分配。A．独占 B．共享 C．虚拟 D．物理44.多个进程的实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（）。A．动态性 B．并发性 C．调度性 D．异步性45.进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。A．可以有多个进程控制块 B．可以和其他进程共用一个进程控制块C．可以没有进程控制块 D．只能有惟一的进程控制块46.没有下列设备计算机无法工作（）A．硬盘B．软盘C．内存D．打印机47.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（）状态。A．静止阻塞B．活动阻塞C．静止就绪D．活动就绪48.对于记录型信号量，在执行V操作时，信号量的值应当C（）A．不变B．加1C．减1D．减指定数值49.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50.作业调度的关键在于（）。A．选择恰当的进程管理程序B.选择恰当的作业调度算法C.用户作业准备充分D.有一个较好的操作环境二、判断改错题51.逻辑文件有两种形式流式文件和记录式文件，源程序文件属于记录式文件，学生选课文件属于流式文件。52.当某进程执行P操作时，首先对S信号量减1，当S≤0时表示资源得不到满足，系统将执行P操作的进程插入等待队列。53.多道程序设计是利用了CPU和通道并行工作来提高系统的效率。54.多道程序设计是利用了CPU和通道并行工作来提高系统的效率。55.移臂调度的目标是使磁盘旋转周数最少。56.在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数K应该满足的条件是。57.分页存储管理中页面的大小是和主存储块的大小是不相等[Q1]的。58.进程互斥是进程与进程间的间接制约问题，进程同步是进程与进程间的直接制约问题。59.位示图可用在任何存储介质空间的管理。60.为使进程由静止就绪变为活动就绪，应利用唤醒原语；从阻塞状态变为就绪状态利用执行原语。61.作业的基本状态有只读状态、后备状态、写状态、完成状态。62.中断处理程序在保护现场和分析中断原因后，一般会请求系统创建相应的处理事件进程，排入就绪队列。63.若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许5个进程参于竞争，而不会发生死锁。64.当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器从管态转换到目态工作。65.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它只能通过用户程序间接使用。三、计算题66.从读卡机上读进N张卡片，复制并打印。要求复制的信息、打印的卡片与原卡片的信息完全一致。假设这一工作由3个进程get，copy和put来完成，它们用了两个缓冲区buffer1和buffer2，缓冲区只能容纳一张卡片的信息。其中，进程get的功能是依次将每张卡片上的信息从读卡机上读进buffer1；进程copy的功能是把buffer1中的信息复制到buffer2；进程put的功能是取出buffer2中的信息并从打印机上输出。试用P，V操作描述3个进程间可并发运行的关系图（或程序），要求说明信号量的作用及信号量的初值，尽可能提高并发性。67.设有某多道程序设计系统，可供用户使用的主存空间为100KB。若系统采用不可移动的可变分区管理方案管理主存中的用户空间，且主存空间分配采用最先适应分配算法，作业调度采用响应比高者优先算法，进程调度采用先来先服务算法。若有有五个作业J1,J2,J3，J4，J5进入输入井的时间、计算时间和内存要求如下表所示，请写出各作业执行的顺序、计算响应比、计算作业的周转时间和平均周转时间。（要求写出分析计算过程）68.银行家算法中，若出现以下资源分配情况：试问：（1）该系统状态是安全的吗？请说明原因。（2）如果进程依次有如下资源请求，系统将怎样进行资源分配？P1：（1，0，2）P4：（3，3，0）P0：（0，2，0）69.假定系统有三个并发进程read,move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。请用PV操作，写出它们的并发程序。70.某系统的进程状态转换如下图所示，请问：（1）引起各种状态转换的的典型事件。（2）当一个进程的状态变化会引起另一个进程的状态变换，说明下列因果变迁是否可能发生，其原因是什么？1)3→12)3→23)2→171.旋转型磁盘上的信息优化分布能减少若干I/O服务的总时间。假如有13个记录存放在磁盘的某一磁道上，每个磁道划分成13块，每块存放一个记录，如下图所示。如果磁盘旋转速度为30ms（毫秒）转1周，处理程序每读一个记录后花5ms进行处理。请问：（1）处理完13个记录的总时间是多少？（2）为缩短处理时间应如何排列这些记录？计算重新排列记录后的总的处理时间。72.若在后备作业队列中等待运行时间的同时有三个作业1、2、3，已知它们各自的运行时间为a、b、c，且满足关系a<b<c，试证明采用作业优先调度算法能获得最小平均周转时间。73.设公共汽车上有一位司机和一位售票员，它们的活动如下表：请分析司机与售票员之间的同步关系，如何用PV操作实现。74.设公共汽车上有一位司机和一位售票员，它们的活动如下表：请分析司机与售票员之间的同步关系，如何用PV操作实现。75.若某计算机系统中的页式虚拟存储管理采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，并且分配给某作业的存储块数为3，其中一块用来存放程序和变量i,j（不作他用）。假定一页可存放150个整数变量，且该作业的程序如下： VARA:ARRAY[1..150,1..100]OFinteger; i,j:integer; FORi:=1to150DO FORj:=1to100DO A[i,j]:=0; 设变量i,j放在程序页中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空。矩阵A按行序存放。1）试问当程序执行完后，共缺页多少次？2）最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分？四、填空题76.从静态角度上看，进程是有()、()、()三部分组成，其中()是进程存在的唯一标志。77.作业调度性能的优劣主要用()和()来衡量的。78.操作系统的设备管理应具备的主要功能是()。79.常用的文件物理结构有()，()和()。80.进程调度程序的主要功能是()。81.分区式分配可分为()和()。82.分区式分配可分为()和()。83.一次仅允许一个进程使用的资源称为()资源。84.所谓中断处理是指()。85.产生死锁的主要原因是()。86.对于记录型信号量，在执行V操作时，信号量的值应当（）；当其值为（）时，应唤醒阻塞队列中的进程。87.操作系统一般为用户提供了三种界面，它们是（），（），和（）。88.虚拟设备是通过（）技术把（）设备变成能为若干用户（）的设备。89.文件系统为了实现按名存取的功能，通过查找（）来实现的。90.进程之间的同步是指（）的相互制约关系。91.在段页式存储管理中，用（）方法来管理逻辑存储空间，用（）方法来管理物理存储空间。92.虚拟存储器的最大容量由（）决定，其实际容量由（）决定。93.数据传送方式有（）、（）和（）三种。94.所谓虚拟设备是指（）。95.UNIX系统核心分为（）（）子系统部分和（）（）子系统部分。96.对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应当（）；当其值为（）时，进程应阻塞。97.计算机操作命令可分为（）、（）和（）。98.从资源分配的角度看，打印机属于（）设备，而磁盘属于（）设备。99.从用户观点看逻辑文件是用户所观察到的（），是用户可以直接处理的数据及结构，它独立于（），逻辑文件又称为文件组织。100.设备的独立性是指（）。101.用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态应变成（）状态。102.在动态分区分配方式中，其分配算法有（）、（）、（）、及（）。103.重定位是把（）转变为（）的过程。104.通道又称为I/O处理机，它能完成（）和（）之间的信息传输，并与（）并行工作。105.UNIX的文件物理结构采用（）。106.通常，线程的定义是()。在现代操作系统中，资源的分配单位是_()_，而处理机的调度单位是()，一个进程可以有()线程。107.操作系统的基本特征是()，()和()。108.一进程刚获得三个主存块的使用权，若该进程访问页面的次序是{1321215123}。当采用先进先出调度算法时，发生缺页次数是()次，而采用LRU算法时，缺页数是()次。109.动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现()。110.进程主要是由()、()数据集合三部分内容组成。111.采用多道程序设计技术能充分发挥()与()并行工作的能力。112.系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为()。113.程序顺序执行时有顺序性、()、和()的特点。114.进程是一个()态概念，而程序是一个()态概念。115.在分时操作系统中，进程调度经常采用()算法。116.为使进程由活动就绪转变为静止就绪，应利用挂起原语；为使进程由执行状态变阻塞状态，应利用（）原语。117.在选择作业调度算法时应该考虑公平性和（）。118.缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和（）。119.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有（）和（）。120.用PV操作管理临界资源时，信号量的初值应定义为（）。121.通道通过（）向中央处理器回复通道和设备执行操作的情况。122.动态重定位是在作业的（）中进行的。123.所谓中断是指（）。124.（）存储管理要求存储分配时具有连续性。125.临界资源的概念是()，而临界区是指()。五、简答题（略）……答案一、单选题1.C2.B3.D4.B5.A6.D7.C8.A9.B10.D11.C12.B13.B14.D15.D16.B17.D18.B19.D20.A21.A22.A23.D24.B25.D26.D27.C28.B29.D30.B31.B32.C33.B34.D35.B36.D37.C38.B39.A40.C41.C42.B43.C44.B45.D46.C47.C48.B49.A50.B二、判断改错题51.×（2分），逻辑文件有两种形式流式文件和记录式文件，源程序文件属于流式文件，学生选课文件属于记录式文件（3分）。52.×（2分），当某进程执行P操作时，首先对S信号量减1，当S<0时表示资源得不到满足，系统将执行P操作的进程插入等待队列。（3分）53.√。（5分）54.×，不可抢占式静态优先数算法可能引起进程长时间得不到运行。55.×，移臂调度的目标是使磁头臂移动次数最少。56.√57.×（2分），分页存储管理中页面的大小是和主存储块的大小是相等的。（3分）58.×（2分），进程同步是进程与进程间的间接制约问题，进程互斥是进程与进程间的直接制约问题。（3分）59.√60.“X”（2分），为使进程由静止就绪变为活动就绪，应利用执行原语；从阻塞状态变为就绪状态利用唤醒原语。（3分）61.“X”（2分），作业的基本状态有进入状态、后备状态、运行状态、完成状态。（3分）62.√（5分）。63.X，若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许4个进程参于竞争，而不会发生死锁。64.X，当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器从目态转换到管态工作。65.√。三、计算题66.解：设互斥信号量S1,S2初值为1，分别用于对buffer1和buffer2的互斥访问；同步信号量Sn1,Sn2初值为1，分别表示buffer1和buffer2初始状态为空闲，可以放一张卡片信息；同步信号量Sm1,Sm2初值为0，分别表示buffer1和buffer2中的信息还没有（或已被取用了）。用P，V操作完成这3个并发进程间能正确运行的程序如下：BEGINS1,S2,Sn1,Sn2,Sm1,Sm2:semaphore;S1=S2=1;Sn1=Sn2=1;Sm1=Sm2=0;CobeginProcessproducegetBeginL1:从读卡机读进一张卡片信息；P(Sn1);P(S1);将信息放入buffer1;V(Sm1);V(S1);GotoL1EndProcessproducecopyBeginL2:P(Sm1);P（S1）；从buffer1复制信息；V（Sn1）;V(S1);P(Sn2);P(S2);将复制的信息放入buffer2;V(Sm2);V(S2);GotoL2EndProcessproduceputBeginL3:P(Sm2);P(S2);从buffer2取信息；V(Sn2);V(S2);把信息从打印机输出；GotoL3EndCoend;END67.解：各个作业的执行顺序是:J1,J2,J4,J5,J311:18时,计算作业的相应比:J3的相应比=J5的相应比=各个作业的平均周转时间=分钟.68.解：（1）P1的请求（3，2，2）是系统剩余资源（3，3，2）能满足的，故P1能运行完，P1释放资源，使得P2的申请能得到满足，…，进程按P1，P3，P0，P2，P4顺序执行，每个进程都可以获得需要的资源运行完毕，故当前状态是安全的。（2）P1请求（1，0，2）：剩余资源：（2，3，0），假设分配后：进程需求量已获得资源数尚需资源数P07，5，30，1，07，4，3P13，2，23，0，20，2，0P29，0，23，0，26，0，0P32，2，22，1，10，1，1P44，3，30，0，24，3，1系统按P1，P3，P0，P2，P4顺序执行，每个进程均能执行完。P1的需求可以满足。P4请求（3，3，0）：剩余资源：（2，3，0）。进程需求量已获得资源数尚需资源数P07，5，30，1，07，4，3P13，2，23，0，20，2，0P29，0，23，0，26，0，0P32，2，22，1，10，1，1P44，3，30，0，24，3，1系统剩余资源不能满足P4的要求，不能分配。

P0请求（0，2，0）：剩余资源：（2，3，0）。进程需求量已获得资源数尚需资源数P07，5，32，4，07，2，3P13，2，23，0，20，2，0P29，0，23，0，26，0，0P32，2，22，1，10，1，1P44，3，30，0，24，3，1假设分配后，还剩余系统资源：（2，1，0）P0~P4尚需的资源数均不能得到满足，不能对P0分配。69.解：begin

SR,SM1,SM2,SP:semaphore;

B1,B2:record;

SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0

cobegin

processread

X:record;

begin

R:(接收来自输入设备上一个记录)

X:=接收的一个记录；

P(SR)；

B1:=X;

V(SM1);

goto

R;

end;

Process

move

Y:record;

begin

M:P(SM1);

Y:=B1;

V(SR)

加工Y

P(SM2)；

B2:=Y;

V(SP);

goto

M;

end;

Process

print

Z:record;

begin

P:P(SP);

Z:=B2;

V(SM2)

打印Z

goto

P;

end;

coend;

end;70.解：(1)1：是由于调度程序的调度引起（1分）2：是由于时间片用完引起（1分）3：是由于I/0请求引起（1分）4：是由于I/O完成引起（1分）(2)3→1：可能。当当前进程被阻塞，使得CPU空闲，此时调度程序会从处于就绪状态的进程中挑选一个新城投入运行。（2分）3→2：不可能。（2分）2→1：可能。当当前进程的时间片用完，会引起调调程序调度另外一个进程来投入执行。（2分）71.解：（1）处理完13个记录的总时间≈392.7ms（2）重新排列记录如下：重新排列记录后的总的处理时间≈118.1ms72.证明：由于短作业优先调度算法总是在后备作业队列中选择运行时间最短的作业作为调度对象，因此对短作业优先级调度算法而言，这三个作业的总周转时间为：T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c…………(1)（3分）若不按短作业优先调度算法来调度这三个作业，不失一般性，假定调度顺序为2、1、3，则其总周转时间是T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c…………(2)（3分）(2)－(1)式得：T2－T1=b－a>0（2分）由此可见，短作业优先调度算法能获得最小平均周转时间。（2分）73.解：（1）3毫秒×292=876毫秒（3分）（2）3毫秒×120=360毫秒（3分）各算法使移动臂的移动次序和移动的柱面数如下：（1）40→20→44→40→4→80→12→76（20）（24）（4）（36）（76）（68）（64）共移动292柱面（2分）。（2）40→44→20→12→4→7