计算机操作系统期末复习题及答案.doc

- -
一、名词解释(每题2分,共10分)
1、原语2、进程 3、管态4、原子操作 5、临界区 6、死锁 7、虚拟存储器 8、缺页中断
二、选择题(每题1分,共10分)
1、在现代操作系统中引入了〔 〕，从而使并发和共享成为可能。
A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序
2、( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时
3、从用户的观点看，操作系统是〔 〕。
A. 用户与计算机硬件之间的接口
B.控制和管理计算机资源的软件
C. 合理组织计算机工作流程的软件
D.计算机资源的的管理者
4、在以下性质中，哪一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
5、引入多道程序的目的在于〔〕。
A.充分利用CPU，减少CPU等待时间
B.提高实时响应速度
C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量
D.充分利用存储器
6、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是〔 〕。
A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令
C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令
7、以下各项步骤中，哪一个不是创立进程所必须的步骤〔 〕。
A.建立一个进程控制块PCB
B.由CPU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
8、为了对紧急进程或重要进程进展调度，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
9、进程调度的关键问题是选择合理的〔 〕，并恰当地进展代码转换。
A.时间片间隔 B. 调度算法
C.CPU速度 D. 内存空间
10、并发性是指假设干事件在〔〕发生。
A.同一时刻 B.同一时间间隔内
C.不同时刻 D.不同时间间隔内

11、如果某一进程获得除CPU外的所有所需运行资源，经调度，分配给它CPU，该进程将进入〔〕。
A.就绪状态 B. 运行状态
C.等待状态 D. 活动状态
12、一个进程被唤醒意味着〔〕。
A.该进程重新占有了CPU
B.进程状态变为就绪
C.它的优先权变为最大
D.其PCB移至就绪队列的队首
13、进程从运行状态变为阻塞状态的原因是〔〕。
A.输入或输出事件发生 B.时间片到
C.输入或输出事件完成 D.某个进程被唤醒
14、进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间〔〕。
A.相互独立与相互制约 B.协调与竞争
C.不同状态 D. 动态性与独
15、以下几种关于进程的表达，〔 〕最不符合操作系统对进程的理解？
A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。
B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。
C.线程是一种特殊的进程。
D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进展资源分配和调度的一个独立单位。
16、当一个进程处于〔 〕状态时，称其为等待〔或阻塞〕状态。
A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息
C. 它正等待分给它一个时间片D. 它正等待进入内存
17、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程〔 〕。
A.由就绪变运行 B.由运行变就绪
C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪
18、进程和程序的本质区别是〔〕。
A.存储在内存和外
B.顺序和非顺序执行机器指令
C.分时使用和独占使用计算机资源
D.动态和静态特征
19、采用时间片轮转法进展进程调度是为了〔 〕。
A. 多个终端都能得到系统的及时响应
B. 先来先效劳
C. 优先级较高的进程得到及时响应
D.需要CPU最短的进程先做
20、系统出现死锁的原因是〔〕。
A.计算机系统发生了重大故障
B.有多个封锁的进程同时存在
C.假设干进程因竞争资源而无休止地等待着，不释放已占有的资源
D.资源数大大少于进程数，或进程同时申请的
资源数大大超过资源总数
21、某页式管理系统中，地址存放器的低11位表示页内地址，那么页面大小为〔 〕
A.1024字节 B.512字节
C.2K字节D.4K字节
22、在下面关于虚拟存储器的表达中，正确的选项是〔 〕。
A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存
B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存
C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存
D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存
23、段页式存储管理汲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根本思想，即〔 〕。
A、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。
B、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。
C、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。
D、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。
24、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用〔〕。
A.并行技术 B. 通道技术
C.缓冲技术 D. 虚存技术
25、在请求页式存储管理中，假设所需页面不在内存中，那么会引起〔 〕。
A.输入输出中断B. 时钟中断
C.越界中断 D. 缺页中断
26、外存〔如磁盘〕上存放的程序和数据〔 〕。
A.可由CPU直接访问
B．必须在CPU访问之前移入内存
C．是必须由文件系统管理的
D．必须由进程调度程序管理
三、填空题(每空1分,共20分)
1、 操作系统是计算机系统中的一个___________，它管理和控制计算机系统中的____________。
2、进程是由_____、_____和_____组成的。
3、在一个具有2个处理器的操作系统中共有n 个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有____个进程。某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有______ 个。
4、当处理器空闲时，调度程序从 ______ 进程队列中选择一个进程给其分配CPU，处于_________状态的进程是不会获得CPU的。
5、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程________。
6、在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，那么该进程即由_运行状态 进入___就绪状态 。
7、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。假设S=0，那么该进程；假设S<0，那么该进程
8、死锁的形成，除了与资源的_____有关外，也与并发进程的有关。
9、在系统设计时确定资源分配算法,到达_____的目的.
10、在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间一样时，_____ 的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间一样时，_____的作业得到优先调度。
11、某系统中共有10台磁带机被 m 个进程竞争，每个进程最多要求3台磁带机，那么当m的取值为_不超过________时，系统不会发生死锁。
12、 设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效
页号
物理块号
0
3
1
4
2
6
位是________位，物理地址至少是__________位。
13、 在一个分页存储管理系统中，页长为4KB，某一作业的页表如右图所示，虚拟地址3000对应的物理地址为_______________
14、虚拟设备是通过________ 技术把独占设备变成能为假设干用户_____ _的设备。
15、批处理系统的主要缺点是___________。
16、______淘汰算法可能产生Berayd现象。
四、判断题 (每空1分,共10分)
1、多用户操作系统离开了多终端硬件支持，无法使用。
2、操作系统“生成〞,是可以按用户的任意要求，装配成各种应用核心。
3、进程主要由程序、数据和PCB三局部内容组成。
4、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程由阻塞变运行。
5、进程的互斥在批处理系统中不会出现。
6、信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。信号量只能由P-V操作来改变；
7、V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，那么从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否那么现进程继续进展；
8、使用P,V操作后,可以防止系统出现死锁.
9、当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源时，便处于阻塞状态。
10、假设用信号量作为同步工具，多个P和V顺序不当，也会产生死锁。
11、系统调用在本质上是一种过程调用，但它是一种特殊的过程调用。
12、LRU算法也有些特定的访问序列下也会出现Belady现象。
13、任何两个并发进程之间一定存在同步或互斥关系。
14、进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态。
15、采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存；
16、抖动是由于缺页调度算法的某些缺陷而引起的。
17、段式存储管理比页式存储管理更利于信息的共享
18、在虚存系统中只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间。
五、简答题 (每空4分,共20分)
1、分时系统和实时系统有什么不同？
2、什么是进程的同步与互斥？
3、PCB有何作用？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？
4、什么是分时系统，它根本特征有哪些？
5、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？
6、页式存储与段式存储的区别主要在于哪些方面？
7、什么是请求分页系统？它需要哪些方面的硬件机构支持？
六、综合题(共30分)
1、在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法，例如一个作页的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率？〔注明：有内存块最初都是空的〕，并比较所得结果。
2、考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少？
3、假定一个阅览室可供50个人同时阅读。读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室入口处的一个登记表上登记，阅览室有50个座位，规定每次只允许一个人登记或注销登记。要求：〔1〕用PV操作描述读者进程的实现算法〔可用流程图表示，登记、注销可用自然语言描述〕；
〔2〕指出算法中所用信号量的名称、作用及初值。

2、有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一个座位列一表目，包括座号和读者姓名，读者离开时要取消登记的信息，规定每次只允许一个人登记或注销登记。试问：
试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。
4、假设一个可移动磁头的磁盘具有200个磁道，其编号为0~199，当前它刚刚完毕了125道的存取，正在处理149道的效劳请求，假设系统当前磁盘请求序列为：88, 147, 95, 177, 94, 150, 102, 175, 138。试问对以下的磁盘调度算法而言，满足以上请求序列，磁头将如何移动？并计算总的磁道移动数。
〔1〕先来先效劳策略
〔2〕最短寻道时间优先策略
〔3〕扫描策略

参考答案:
一、名词解释
1、在操作系统中，往往设计一些完成特定功能的、不可中断的过程，这些不可中断的过程称为原语。如P、V操作原语。
2、进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据
集合的一次运行活动。
3、管态又称系统态，核心态或特权状态，CPU在管态下可以执行指令系统的全集。〔包括特权指令与非特权指令〕
4、原子操作：一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做，它是一个不可分割的操作。
5、临界区：在每个进程中访问临界资源的那段代码
6、死锁：多个进程因竞争资源而造成的永久性阻塞的现象。
7、虚拟存储器：是指仅把作业的一局部装入内存便可运行作业的存储系统。也即是具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上进展内存扩大的一种存储系统。
8、在请求分页式存储管理系统中允许作业在执行过程中，如果所要访问的页面不在主存中，那么产生的中断称“缺页中断〞
二、选择题
1.D 2.C 3.A 4.D 5.A 6.A 7.B 8.B 9. B 10. B 11.B 12.B 13.A 14.B 15.A 16.B 17.D 18.D 19.A 20.C 21.C 22.B 23.B 24.C 25.D 26.B
三、填空题
1、系统软件；资源
2、程序、数据、PCB
3、n、n
4、就绪、阻塞
5、由阻塞变就绪
6、运行状态、就绪状态
7、继续执行，被阻塞后进入等待队列。
8、有限性、竞争
9、死锁预防
10、运行时间短；等待时间长
11、4
12、13；15
13、15288
14、SPOOLING；共享
15、失去了交互性
16、FCFS
四、判断题
1.F 2.F 3.T 4.F 5.T 6.T 7.F 8.F 9.F 10.T 11.T 12.F 13.F
14.F 15.T 16.T 17.T 18.T
五、简答题
1、分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般〔通常数量级为秒〕；实时系统往往是专用的，系统与应用很难别离，常常严密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性〔通常数量级为毫秒或微秒〕、可靠性等。
2、进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。在多道程序系统中，由于进程合作与资源共享，这种进程间的制约成为可能。我们把前者称为进程同步，后者称为进程互斥。
3、〔1〕PCB的作用：操作系统调度进程的主要数据依据；记录进程的有关信息，供系统对进程进展控制；标识进程存在；
〔2〕在进程的整个生命周期中，系统总是通过PCB对进程进展控制，系统是根据进程的PCB感知到该进程的存在的。
4、分时系统是指一台主机上连接了多个终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可通过自已的终端以交互方式使用计算机。
分时系统的特征如下：
〔1〕多路性。即多个用户分时使用一台主机。
〔2〕独立性。每个用户各占一个终端，独立操作，互不干扰。
〔3〕及时性。用户的请求能在很短时间内获得响应。
〔4〕交互性。用户可通过终端与系统进展广泛的人机对话。
5、〔1〕在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。
〔2〕死锁产生的原因：〔a〕系统提供的资源有限；〔b〕进程推进顺序不当。
〔3〕产生死锁的必要条件：互斥条件、非抢占条件、占用并等待条件、循环等待条件。
6、分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：
〔1〕页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，提高内存利用率。段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。
〔2〕页的大小固定，段的长度不固定
〔3〕分页的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地址时，要给出段名和段内地址
7、请求分页系统是在分页系统的根底上，增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。为了实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持。其中，最重要的是： 〔1〕请求分页的页表机制。 〔2〕缺页中断机构 〔3〕地址变换机构
六、综合题
1、解：〔1〕当M=3时，
页面走向
4
3
2
1
4
3
5
4
3
2
1
5
缺页标记
*
*
*
*
*
*
*

*
*
*
M1
4
4
4
1
1
1
5
5
5
2
2
2
M2

3
3
3
4
4
4
4
4
4
1
1
M3

2
2
2
3
3
3
3
3
3
5
缺页次数=10 缺页率=缺页次数/总页数*100%=10/12*100%=83.3%
〔2〕当M=4时
页面走向
4
3
2
1
4
3
5
4
3
2
1
5
缺页标记
*
*
*
*

*

*
*
*
M1
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
M2

3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
M3

2
2
2
2
5
5
5
5
1
1
M4

1
1
1
1
1
1
2
2
2
缺页次数=8 缺页率=8/12*100%=67%
2、所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。
当内存块数量为3时：
FIFO发生缺页中断的次数为16。
LRU发生缺页中断的次数为15。
OPT发生缺页中断的次数为11。
3、S1:阅览室可供使用的空座位，其初值为100
S: 是否可通过阅览室，其初值为1
Process READ_in〔i=1…100〕
{到达阅览室入口处；
P(S1);P(S);
在入口处登记座位号；
V(S);
进入座位并阅读；
}
Process READ_out〔j=1…100〕
{完毕阅读到达阅览室入口处；
P(S);
在入口处注销座位号；
V(S1);V(S);
离开入口处；
}
4、
(1)FCFS算法： 5分
当前149
下一磁道
88
147
95
177
94
150
102
175
138

移动距离
61
59
52
82
83
56
48
73
37
总的磁道移动数为：61+59+52+82+83+56+48+73+37=551
(2)SSTF算法： 5分
当前
149
下一磁
道
150
147
138
102
95
94
88
175
177

移动距离
1
3
9
36
7
1
6
87
2
总的磁道移动数为：1+3+9+36+7+1+6+87+2=152
(3)SCAN算法： 5分
当前
149
下一磁道
(按增加磁
道数方向)
150
175
177
147
138
102
95
94
88

移动距
离
1
25
2
30
9
36
7
1
6
总的磁道移动数为：1+25+2+30+9+36+7+1+6=117

- word.zl-