计算机操作系统复习习题及答案

_____B____的主要特点是提供即时响应和高可靠性，生产过程的控制，武器系统，航空订票系统，银行业务就是这样的系统。A．分时系统B.实时系统C.批处理系统D.分布式系统CPU状态分为目态和管态两种，____C____是从目态转换成管态的唯一途径。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MS-DOS是一个_____B___磁盘操作系统A.多用户多任务B.单用户单任务C.实时D.分时一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态应该为____C_____。A.运行B.等待C.就绪D.由用户确定下列进程状态装换中哪一个是不正确的____C___。就绪---执行B.执行----就绪C.就绪---等待D.等待---就绪下述操作系统分类中，______D____操作系统一定是由多处理机组成的系统。实时B.批处理C.分时D.分布式处理段页式管理中，地址映像表是________。A.每个作业一张段表一张页表B.每个作业每个段一张段表，一张页表C.每个作业一张段表，每一段一张页表D.每个作业一张页表，每一段一张段表一作业8点到达系统，估计运行时间为1小时，若10点开始执行该作业，其响应比是_A__A.3B.1C.2D.0.5下列那些可用于进程间的通讯手段___B_系统调用B．ＰＶ操作C.通道D.DMA下列操作系统中，为分时系统的是___C_CP/MMS-DOSUNIXWindowsNT以下___C_不是操作系统具备的主要功能。内存管理中断处理文档编辑CPU调度下列对临界区的论述中，正确的论述是___D_临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码临界区是指进程中用于实现共享资源的那段代码临界区是指进程中用于访问临界资源的那段代码作业在系统中存在与否的唯一标识是___D_目的程序作业说明书作业工作区作业控制块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_B___实现的段表页表PCB地址表分布式计算机的特点是___D_共享主存系统中有一台主计算机，其它为从计算机系统配置对用户不透明系统中各计算机没有主次之分在可变分区分配方案中，为了实现主存的空间分配，采用___D_进行管理页表段表位示图分区分配表+空闲区表分时系统中进程调度算法通常采用___B_最高优先级调度时间片轮转法先来先服务响应比高者优先各进程向前推进的速度是不可预知，体现出“走走停停”的特征，称为进程的___D_动态性并发性调度性异步性存储管理的目的是__C__方便用户提高内存利用率方便用户和提高内存利用率增加内存实际容量在一个具有分时兼批处理的计算机系统中，往往同时有批处理作业和终端作业请求执行，下列说法错误的是___D_对后台作业采用自动控制方式把终端作业称为前台作业让前台作业优先执行不允许前台作业与后台作业同时执行可变分区存储管理中，___D_进程其程序和数据在内存中不能被移动处于就绪状态的互斥的同步的正在进行输入输出的当进程调度采用最高优先级调度算法时，从综合的角度来看，应提高___B_进程的优先级连续占用处理器时间长的在就绪队列中等待时间长的以计算机为主的系统在下列操作系统中，对响应时间要求最高的是___C_批处理系统分时系统实时系统网络操作系统固定分区存储管理器把主存储器划分成若干个连续区，每个连续区为一个分区。经划分后分区的个数是固定的，各个分区的大小___D_是一致的都不相同可以相同，也可以不同，但根据作业长度固定在划分是确定且长度保持不变在分时系统中，时间片一定，____B_响应时间越长内存越多用户数越多后备队列越短用户数越少操作系统是一种__系统软件__在实现下列的主存空间分配算法中，需要对空闲区按从大到小进行排序的算法是___C_算法最先适应最优适应最坏适应循环适应特权指令___B_执行只能在目态下只能在管态下在目态或管态下均能在目态或管态下均不能多道批处理方式下的作业运行方式为___B_一次只能运行一道作业多道作业并行或交替运行多道作业同时在处理机上运行作业不能运行在单处理器系统中，如果同时存在10个用户进程，则处于等待状态的用户进程最多可以是___A_A.10个B.9个C.1个D.0个假设3个作业J1、J2、J3，他们的到达时间和执行时间如下表：作业名到达时间执行时间J18:002小时J28:451小时J39:300.25小时他们在一台处理器上按单道运行，若采用短作业优先调度算法，则此三作业的执行次序是___C_J3,J2,J1J1,J2,J3J1,J3,J2J3,J1,J2在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表现按___D_进行排列逻辑文件结构地址从小到大尺寸从大到小尺寸从小到大实时操作系统追求的目标是___C_高吞吐率充分利用内存快速响应减少系统开销外存上存放的程序和数据___B_可由CPU直接访问必须在CPU访问之前移入内存必须由文件系统管理必须由进程调度程序管理设计实时操作系统适应首先考虑___D_系统效率交互能力可移植性可靠性操作系统是一组___C_处理机管理程序中断处理程序资源管理程序设备管理程序通常不采用___D_方法来解除死锁终止一个死锁进程终止所有死锁进程从死锁进程处抢夺资源从非死锁进程处抢夺资源批处理系统的主要缺点是___B_CPU利用率不高没有交互性系统吞吐量小不具备并行性段页式存储管理吸取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即___B_用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间采用时间片轮转法进行进程调度是为了___A_多个终端都能得到系统的及时响应先来先服务优先级较高的进程得到及时响应需要CPU最短的进程先做用PV操作管理互斥使用的资源时，信号量的初值应定义为___B_任意整数10-1操作系统中，___A_负责对进程进行调度处理机管理作业管理高级调度管理线程管理采用分页式存储管理时，内存地址分成页号和页内地址两部分，___B_地址但仍是线性但仍是二维故是三维从而成为四维计算机操作系统中，若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有___B_个等待进程A.4B.1C.2D.3现代操作系统的两个基本特征是___A_和资源共享程序的并发执行中断处理多道程序设计实现分时与实时处理实时操作系统的主要目标是___D_方便用户与计算机系统交互提高软件的运行速度提高计算机系统的利用率增强计算机系统的可靠性操作系统的5大功能模块为___D_程序管理、文件管理、编译管理、设备管理、用户管理硬盘管理、软件管理、存储器管理、文件管理、批处理管理运算器管理、控制器管理、打印机管理、磁盘管理、分时管理处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理进程间的基本关系为___B_相互独立与相互制约同步于互斥并行执行与资源共享信息传递与信息缓冲作业J1、J2、J3的提交时间和所需运行时间如下表所示。若采用响应比高者优先调度的算法，则作业调度次序为___B_作业号提交时间运行时间（分钟）J16:0030J26:2020J36:256J1、J2、J3J1、J3、J2J2、J1、J3J2、J1、J3一个完整的计算机系统应包括___B_系统硬件和系统软件硬件系统和软件系统主机和外部设备主机、键盘、显示器和副主存储器通常，用户编写的程序中所使用的地址是___A_逻辑地址B.物理地址C.绝对地址D.内存地址_A___技术是在主存中同时存放若干个程序，并使这些程序列交替执行，以提高系统资源的利用率。多道程序设计B.SpoolingC.缓冲D.虚拟设备计算机的软件系统一般分为两大部分___A_系统软件和应用软件操作系统和计算机语言程序和设计DOS和WindowsWindowsXP是一个___D_单用户单任务的操作系统单用户多任务的操作系统多用户单任务的操作系统多用户多任务的操作系统从计算机硬件资源管理来看，操作系统的主要功能包括5个方面：处理器管理、文件管理、设备管理、作业管理。其中那个，存储管理的主要功能是有效的管理系统的存储资源，特别是对下列选项中的那种资源进管理？___B_cache存储器主存储器辅助存储器CPU的寄存器批处理操作系统提高了计算机的工作效率。下列关于批处理操作系统正确的是___A_用户不能直接干预其作业的执行批处理操作系统的系统资源利用率不高批处理操作系统的系统吞吐量小批处理操作系统不具备并行性段页式管理中，地址映像是___C_每个作业一张段表、一张页表每个作业每个段一张段表、一张页表每个作业一张段表，每个段一种那个页表每个作业一张页表、每个段一张段表进程的并发执行是指若干进程_____A____.A.执行的时间上是重叠的B.共享系统资源C.执行的时间不是重叠的D.同时执行静态资源分配策略能破坏“占有并等待资源”的条件。银行家资源分配策略能避免系统出现死锁。一个等待外围设备传输信息的进程在外围设备完成信息传输后其状态应转换成就绪状态一个结束等待的进程，必须先完成就绪状态然后才能运行。中央处理器处于目标状态时拒绝执行特权指令操作系统为用户提供两种方式来控制作业的执行步骤，这两种方式分别是批处理方式和交互方式可变分区存储管理中常用的分配主存的算法有最先适应，最优适应，最坏适应一个进程让出处理器，由另一个进程占用处理器的过程称为进程切换为了提高计算机系统的吞吐能力，应该尽可能地缩短作业的周转时间操作系统中，可使用银行家算法来避免死锁。可变分区方式管理主存时，往往采用动态重定位方式来实现地址转换。在页式存储管理中，假定地址总长度为16位，其中页号占六位，页内地址占10位，那么逻辑地址可有64页，主存块的大小1024字节在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同，把相对地址转换为物理地址这是操作系统存储管理的地址重定位功能。用PV操作实现进程同步时，进程应调用P操作来检测自己等待的消息是否到达，调用V操作则可唤醒一个等待消息的进程处理机调度可分为三级，他们是高级调度，中级调度，低级调度，在一般操作系统中必须具备的调度是低级调度。当用户请求调用操作系统功能时应使中央处理器的工作状态从目态转换成管态如果操作系统不能保证所有的进程在有限时间内得到所需要的全部资源，则说系统处于不安全状态，这种状态可能会引起死锁。用于进程控制的原语主要有：创建原语，撤消原语，阻塞原语唤醒原语每创建一个进程时都要建立一个进程控制块作为进程存在的标志设计实时操作系统时必须首先考虑系统的实时性和可靠性，其后才考虑系统效率当采用分页式虚拟存储管理时，如果在作业执行过程中需访问的页面不在主存储器中，则硬件将发出一个缺页中断操作系统中信号量的值与资源的使用情况有关，它的值仅能由PV操作来改变系统出现死锁一定同时保持了互斥使用资源，占有等待资源，非抢夺式资源和循环等待资源四个必要条件进程被创建后，最初处于就绪状态，然后经进程调度选中后进入运行状态进程的静态实体由程序，数据和进程控制块三部分组成用户编制程序时使用逻辑地址，处理器访问主存时使用物理地址。让多个算题同时进入一个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适合于采用剥夺式分配的资源目前只有处理器与主存储器两种在段式存储管理中，若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长，则发生地址越界中断采用多道程序设计能充分发挥处理器与外围设备并行工作的能力进程队列是把进程控制块链接在一起形成的采用按需分配资源的策略能破坏形成死锁的四个必要条件中的循环等待资源条件采用时间片轮转调度算法时，若允许的时间片用完而进程尚未运行结束，则应使该进程让出处理器且进入就绪队列什么是临界区和临界资源？对临界区管理的基本原则是什么？答：临界资源是指一段时间内只允许一个进程访问的资源。许多物理设备（如打印机和磁带机）、变量及表格都属于临界资源，它们要求互斥地被共享。而每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。基本原则：空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待。什么是分页？什么是分段？二者有何区别？答：分页是将一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的部分，每一部分称作页面。分段是一组逻辑信息的集合，即一个作业中相对独立的部分。分页和分段的主要区别是页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位；页的大小是由系统固定的，段的长度因段而异，由用户决定；分页的作业地址空间是一维的，分段的作业地址空间是二维的什么是程序地址空间？什么是物理地址空间？答：物理地址空间：物理地址的集合称为物理地址空间，它是一个一维的线性空间。程序地址空间：用户的源程序经过编译程序的加工，产生出相对于“0”编址的目标程序，再经过连接装配，产生出一个”0”编址的更大的地址空间。这个地址空间被称为是用户程序的“相对地址空间”或“逻辑地址空间”。什么是核心态？什么是用户态？答：什么是线程？它与进程有何关系？答：线程是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程是一个进程内的基本调度单位（1）线程是被系统独立调度和分派的基本单位。（2）线程自己基本上不拥有系统资源，但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。（3）同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。信箱通信机制中设置哪些基本原语？它们的功能是什么？答：系统提供两个与信箱通信有关的通信原语：send原语（发送）和receive原语（接收）。send（B,M）原语把信件M送到信箱B中，receive（B,X）原语从信箱B中取出一封信存放到指定的地址X中。什么是死锁？解决死锁有那几种策略？这些策略分别有哪些实现方法？答：死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时若无外力作用，他们都将无法向前推进。预防死锁：摒弃“请求和保持”条件，摒弃“不剥夺”条件。摒弃“环路等待”条件。避免死锁：用某种方法防止系统进入不安全状态。检测死锁：保存有关资源的请求和分配信息；提供一种算法，一利用这些信息来检测系统是否已进入死锁状态。解除死锁：剥夺资源，撤消进程。终端用户的注册与注销各起什么作用？答：用户用注册命令提出注册要求，表示用户要求处理一个作业。系统首先要识别用户，请用户输入口令，经核对后认为口令正确，然后再询问用户作业对系统的资源要求，若资源能满足，则系统接受该终端用户，且在终端下显示进入系统的时间。如果口令不对或资源暂时不能满足，则不能接受该终端用户。

当用户不再需要使用终端时，输入注销命令通知系统注销。这时系统收回用户占用的系统资源且让其退出系统，同时在终端上显示“退出时间”或“使用系统时间”，以使用户了解应付的费用。设置进程控制块的目的是什么？进程控制块包含哪些类信息？答：设置进程控制块的目的是为了区分各个不同的进程，记录各个进程执行时的情况。一般来说，进程控制块应包含四类信息：（1）标识信息——用于标识进程。（2）说明信息——用于说明进程的情况。（3）现场信息——用于保留进程存放在处理器中的各种信息。（4）管理信息——用于进程调度等。在一个单处理器多道程序设计系统中，现有两道作业在同时执行，一道以计算为主，一道以输入输出为主，你将怎样赋予作业进程占有处理器的优先级？为什么？答：应该让输入输出为主的作业具有较高的优先级。当这种作业先占用处理器执行时，因常常要启动外围设备，一旦启动外围设备，它就会让出处理器，另一道作业就可占用处理器，使处理器和外围设备都处于忙状态。有5个并发进程P1，P2，P3，P4，P5，它们共享5个资源R1，R2，R3，R4，R5，每个进程都需要得到下列两个资源后才能执行结束，但每次只申请一个资源。现有进程需申请资源列表如下：进程第一次第二次P1R1R2P2R2R3P3R3R4P4R4R5P5R5R1问题：在什么情况下会引起死锁？为什么？请你提出一种方案使进程申请资源时，受到适当的限制，从而避免可能引起死锁？答：1）当5个进程同时进行第一次资源申请后，即进程P1申请R1,进程P2申请R2,进程P3申请R3,进程P4申请R4,进程P5申请R5,第一次申请资源结束后，这时候再进行第二次资源申请，无论是哪个进程申请都不能够申请成功，这时候资源都被占用，进入死锁状态。2）方案一：每次最多只允许4个进程同时申请资源方案二：给资源设置优先权，当进程申请完Ri之后，第二次申请Rj时,下标j必须大于i时，才把第二个资源分配给该进程。方案三：一次性分配给进程两个资源，如果有一个资源被占用时，放弃该进程所拥有的资源。方案四：可以使偶数的进程先执行，执行结束后，再执行奇数的进程。假定采用分页式虚拟存储系统中，主存储容量为1MB，被分为256块，块号为0~255，作业的地址空间占有4页，页号为0,1,2,3，被分配到主存的第2,4,1,5块中：问题：主存地址应该用多少位来表示?作业每一页的长度为多少？逻辑地址中的页内地址应占用多少位来表示？把作业中每一页在分到的主存块中的起始地址填入下表：逻辑页号起始地址08kb116kb24kb320kb答：①主存地址应该用20位来表示。②每一页的长度为4KB字节，页内地址占用12位。③答案见图有一多道程序设计系统，采用不允许移动的可变分区方式管理主存空间，作业调度与进程调度均采用先来先服务算法，今有如下作业序列：作业提交时间运行时间（小时）主存要求（KB）110.10.315210.30.560310.50.450410.60.410510.70.220假定所有所有作业都是计算型作业，忽略系统调度时间，回答：作业被装入主存的次序？写出每个作业被装入主存的时间？定义：周转时间＝作业执行结束的时间－进入输入井的时间，请计算作业的平均周转时间？答案：①作业被装入的次序为1，2，4，5，3。

②各作业装入时间：

作业1

10.1作业2

10.3作业3

10.9作业4

10.6作业5

10.7

③根据上面的解答，我们可以得到每个作业的周转时间以及平均周转时间：作业号提交时刻/h运行时间/h开始时刻/h完成时刻/h周转时间/h110.10.310.010.40.3210.30.510.410.90.6310.50.411.511.91.4410.60.410.911.30.7510.70.211.311.50.8平均周转时间T=0.76小时在计算机系统中，进程调度采用时间片轮转调度算法，每个进程得到的时间片可随进程的执行情况而变化，在过去的时间里，若进程经常启动外设则给它分配较短的时间片，若启动外设次数很少，则给它分配较长的时间片。问题：上述分配时间片的方法有何优点？在系统中设置两个就绪队列，一个是时间片较短的进程就绪队列，一个是时间片较长的进程就绪队列，，那么，你认为在进程调度时应优先从哪个队列中选取一个就绪进程占有CPU？为什么？答：（1）、经常启动外设的进程，它连续运行的时间相对较短，即使给它长的时间片，也可能经常在时间片未用完前因中断而让出处理器，所以只需分配较短的时间片。中断次数很少的进程，它连续运行的时间较长，为减少调度次数应给较大的时间片，尽可能让它较长时间占用处理器运行，可减少系统花费在调度上的开销，也可使处理器和外设较好的并行工作。（2）、让时间片短的就绪进程先占用CPU，因这类进程经常产生中断，当它占用CPU后因启动外设主动让出CPU时，就可以让其他进程使用CPU，这样就可尽量使CPU与别的部件并行工作。用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小依次为32K,10K，5K,228K,100K现有5个作业J1，J2，J3，J4，J5，它们各需主存量为1K,10K，108K,28K,115K，若采用最先适应分配算法，能把这5个作业按J1~J5的顺序全部装入主存吗？采用什么方法才能依次装入这5个作业？写出分析过程？答：（1）不行。列表模拟J1~J5进入内存情况如下初始空闲分区状态J1进入后空闲分区的状态J2进入后空闲分区的状态J3进入后空闲分区的状态J4进入后空闲分区的状态没有满足J5运行条件的空闲分区32K31K21K21K21K10K10K10K10K10K5K5K5K5K5K228K228K228K120K92K100K100K100K100K100K（2）以J1,J2,J3,J5,J4的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。以上述顺序模拟装入过程列表如下初始空闲分区状态J1进入后空闲分区的状态J2进入后空闲分区的状态J3进入后空闲分区的状态J5进入后空闲分区的状态J4进入后空闲分区的状态32K31K21K21K21K21K10K10K10K10K10K10K5K5K5K5K5K5K228K228K228K120K5K5K100K100K100K100K100K72K这样可以将五个作业全部装入内存，使得内存利用率最高。对于如下的页面访问序列：1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5，当内存块数量分别为3,和4时，试问：使用FIFO算法产生的缺页中断次数是多少？M=31234125123451+2+3+4+1+2+5+3+4+123412531234125M=41234125123451+2+3+4+5+1+2+3+4+5+123451234123451231234512解：FIFO淘汰算法：内存块为3时缺页中断为9;内存块为4时缺页中断为10。LRU淘汰算法：内存块为3时缺页中断为10;内存块为4时缺页中断为8。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一个进程，请回答下列问题：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？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____P(S)_________;进入售票厅；购票；退出；_____V(S)________;EndCOEND若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围？答：(1)定义一信号量S，初始值为20。(1分)

意义：

S>0S的值表示可继续进入售票厅的人数(1分)

S=0表示售票厅中已有20名顾客(购票者)(1分)

S<0|S|的值为等待进入售票厅的人数(1分)

(2)上框为P(S)(1分)

下框为V(S)(1分)

(3)S的最大值为20(1分)

S的最小值为20－n(1分)在一个页式存储管理系统中使用先进先出FIFO页面调度算法，如果一个作业的走向为432143543215，当分配给该作业的物理块数为四时，使计算访问过程中发生的缺页中断次数和缺页中断率？M=44321435432154+3+2+1+115+4+3+2+1+5+432221543214333215432444321543答：桌上有一只盘子，最多可以容纳两个水果，每次仅能放入或取出一个水果，爸爸向盘子中放苹果，妈妈向盘子里放橘子，两个儿子专等吃橘子，两个女儿专等吃苹果，试用信号量和PV操作来实现同步？答：（P/V操作，即是wait()signal()操作）SemphoreS=1,S1=S2=0;//S表示当前盘子可以放入水果，初始值为1；//S1表示当前盘子可以取出苹果，初始值为0；//S2表示当前盘子可以取出橘子，初始值为0。Father:{准备苹果；Wait(S);将苹