南开大学复习资料-操作系统原理0001.docx

《操作系统原理》课程期末复习资料
第部一部分 客观题（选择、判断、填空）
一、单项选择题1、程序执行时下一条执行指令的地址放在（PC ）寄存器中。
A. IR B. PSW C. PC2、程序状态字PSW的用途是（C）
A.储存下一条指令的地址B.储存下一条指令的内容C.存储指令执行结果表现的各种 状态 D.存储条件码和标志位3、下列不属于操作系统功能的是（C）
A.内存管理B.中断处理C.文档编辑 D.CPU调度4、当两个进程需要的资源被对方进程占用，同时还在请求着永远不能得到的资源时，就说 这些进程在调度中出现了（ C ）。
A.互斥 B.同步 C.死锁5、在一个进程运行过程中，当它所需要的设备没有准备好时，进程将会进入到（E ）。
A.运行态 B.挂起态C.就绪态 D.终止态 E.阻塞态6、当一个进程在执行中获得了所需要的资源，在本轮调度中又获得了处理器使用权，该进 程进入（A）。
A.运行态 B.阻塞态 C.就绪态 D,终止态7、所谓进程调度，其调度的对象是进程，而其任务是（A ）。
A. 从就绪队列中按•定的调度策略选择-个进程占用CPU
B. 将程序中使用的数据调入内存
C. 将指令从外存储空间调入内存8、由下列突发事件引起的中断，其优先级最高的是（D ）。
A.除数为08.超时中断C.键盘请求输入D. I/O端口出错多个信号量存在？
• 为了实现进程的同步与互斥管理，对临界区中的共享资源设置的一种管理变量称为信号 量。
• 设置的信号量应能描述共享资源正在被使用或被释放的不同状态，因此应包含信号量 名、控制对象、变量初始值及变量改变规则。
• 在一段程序中允许存在多个信号量，因为信号量是以控制对象的多少来决定，而不是以 程序段为单位做限定。
6、在UNIX文件系统中，描述文件属性信息的数据结构是什么？ 一个典型的UNIX文件系统主要包含了那几大部分内容？
可参照教程P226及P228中的图8-21及图8-23理解并I口I答。
1）在UNIX中描述文件属性信息的数据结构是索引节点表i_nod,这样做可加快检索速 度；
2）UNIX文件系统由4大部分构成，它们是：
a）引导块-一存放操作系统引导信息和用于系统启动的代码
b）超级块-一存放文件和目录在磁盘上的静态分布描述信息
c）索引节点表-一存放所有文件描述信息的数据结构及文件在磁盘中的存储信息数据区一-存放文件和目录的实际数据信息以及该文件系统的空闲区信息。
7、通常在什么情况下系统会将一些进程的状态改变为挂起状态？当进程被挂起后它将被放在了哪种存储介质上？
当有些进程长期得不到调度，而内存空间乂比较紧张时系统会筛选出一些进程，将其状态改为 挂起态。
进程被挂起后通常会被换出到外存储器的一特定区域中，如硬盘的交换区中，腾出有限的内存空间给当时更需要运行的进程使用。
8、系统在什么情况下会发生缺页中断？当发生缺页中断后，系统将主要完成哪些工作？
缺页中断是指内存使用分页管理时，在程序执行中发现所需要的指令或指令执行中需要 的数据不在内存，由此产生的一种中断。
发生缺页中断后系统将会从外存储区的交换区中调入程序执行中需要的一个页面或多个页面，将它们放入到内存中，以便于程序能够继续执行。
9、在UNIX文件系统中，一个典型的文件系统主要包含了那几部分内容？
可参照教程P226及P228中的图8-21及图8-23理解并回答。
UNIX文件系统由4大部分构成，它们是：
d）引导块-一存放操作系统引导信息和用于系统启动的代码
e）超级块-一存放文件和目录在磁盘上的静态分布描述信息
f）索引节点表一-存放所有文件描述信息的数据结构及文件在磁盘中的存储信息
g）数据区-一存放文件和目录的实际数据信息以及该文件系统的空闲区信息。
h）10、根据操作系统原理可以将操作系统分成哪几种类型？简述3种基本操作系统中的最优特性是什么。
批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、多处理操作系统、个人计算机操作系统。其中批处理系统的特性是吞吐量较高；分时系统的特性是与用户的交互性较好；实时系统的特性是实时性和可靠性比较高。
11、计算机中的磁盘是重要的存储介质，因此磁盘的访问性能会直接影响到系统的整体性 能,请问在磁盘访问中与磁盘访问性能有关的主要参数有哪些？在操作系统管理中最关注的 又是哪个参数？
磁盘访问中主要参数包括：柱面定位时间、扇区选择旋转时间、数据传送时间。
其中操作系统最关注的是柱面定位时间。
12、什么是特权指令？举出2-3个特权指令的例子来。若允许用户进程执行特权指令的话,会出现什么后果？
在现代计算机中都会提供一些专门供操作系统使用的特殊指令，这些指令只能在核心态运行，这些指令被称为特权指令。这些指令包括：停机指令，设置PSW指令，中断操作指令（包括开中断、关中断、屏蔽中断），输入/输出指令。
用户程序通常不能执行这些特权指令；因为若允许用户程序执行特权指令的话，就会干扰操作系统的正常执行，会使整个系统瘫痪。
13、逻辑设备和物理设备之间一定存在着一对一的对应关系吗？请举例说明逻辑设备与物理 设备之间可能存在的对应关系。
逻辑设备和物理设备之间不存在一对一的关系。一个物理设备由于使用方法的不同可能 对应着多个逻辑设备；一个逻辑设备也可能不对应任何一个物理设备，比如像UNIX系统中 的/dev/error是一个错误流的逻辑设备，但是它不对应任何一个物理设备，只在使用时做 映射。
14、在进程管理中，PCB中存放着与进程有关的什么信息？这些信息随着进程的运行是
否会动态改变？
PCB是进程控制块，它是包含着进程属性集合的所有数据信息。包括的主要内容有：进程的 标识信息，进程的状态信息，进程的控制信息。这些信息会随着进程的执行而动态改变，用 来记录进程的动态执行状况辅助完成进程的调度与控制。
15、在Linux文件管理策略中，FI录项中主要包括什么内容？
Linux文件管理策略中，其目录项设计的比较简单，这样做的主要目的是为了加快目录的检索速度, 其日录项中主要包括：文件名和索引节点号。该结构图参照P228中的图8-23加以理解。
16、进程控制块PCB是由操作系统还是有由用户程序创建的？其中主要包含了哪几方面的信 息？
进程控制块是操作系统管理并发进程的主要数据结构之一，是由操作系统创建的。其中保存J'进程描述信息：
• 进程控制信息；进程使用资源情况；处理器现场保护结构等等。
它是进程动态特征的集中反映，进程调度时要对这些数据信息进行访问和调整。
13、在内存管理中为什么要进行页面淘汰操作，当页面被淘汰后页面中的信息被存储在
了什么地方？ 在并发环境中，多个进程会竞争有限的内存空间。当对进程做调入的地址映射时，发现将进 程页面装入内存的存储空间不够用了，操作系统这时必须选择一个己在内存的页面并将其移 出内存，以便为即将调入的页面让出空间。而这个被选择移出内存的页面就是本轮被淘汰的 页面。
被淘汰的页面通常被存储在了外存储空间的交换区中。
17、处理器调度算法中，就FCFS和SPN两种算法相比，哪个的整体吞吐量更大些？
因为SPN算法总是选择短进程进行调度，那么在单位时间内被调度的进程数就会多，因此SPN的整体吞吐量会更大些。
18、FCFS和SPN两种算法相比哪个对长作业更有利些？
因为FCFS算法是按照进程的某项参数进行排队管理的，与进程的长短无关，而 长进程每当被调度就会占用较长时间的处理器（短进程会很快地放弃处理器）， 因此这种算法对长作业更有利些。
19、UNIX系统V的进程调度是采用怎样的调度算法完成的？
UNIX System V的进程调度是采用动态优先级算法完成的，进程调度遵循的原则是：进程的 优先数越大，其优先级就越低。系统采用定时计算来更新进程的优先数，调度时总是从内存 就绪队列中取出优先数最小的那个进程，让其开始运行。UNIX系统中进程优先数的计算公 式为：
Ppri = Pcpu/2 +PUSER+Pnicc+ NZERO20、UNIX系统V的优先数计算公式是怎样的？其中包含的意义是什么？
UNIX系统中进程优先数的计算公式为：
Ppri = Pcpu/2 +PUSER+Pnice+ NZERO公式中的PUSER和NZERO表示基本用户优先数的阈值，不同的UNIX系统版本可以赋予 它们不同的值。也就是说在系统版本确定后这两个值可以看成是一对常数。Pcpu表示的是进 程最近一个时段中使用CPU的时间，当进程使用CPU时，系统会在每个时钟周期对Pcpu值 进行加I,用它记录进程使用CPU的时间。Pnice是系统允许用户设置的进程优先数的偏置 值，它可以取0~40之间的一个数。
21、在具有cache的系统中，处理器是如何完成存储器访问的？请分步说明访问步骤.
在具有cache的内存访问中处理器对内存的访问包含以下过程：
• 当处理器需要读取主存中的一个字时，首先要查寻该字是否在cache中；
• 若在其中，就从中读出，这样就完成了一次的内存访问操作；若不在cache中，要先从主存中查找所需要读取字的位置，然后将该字所在位置的 一块数据读到cache中，并将该字传递给处理器；这时cache中的信息就进行了一轮更新；若在读入信息过程中发现cache中内容已满，这时需要做交换处理，即需要在cache 中找出一批不再使用的信息块交换出cache,这个被挤出的空间可用来放置新读入 的数据。
22、解释分贝存储管理时由逻辑地址向物理地址变换的具体过程。
结合图8.16理解分页管理的地址变换步骤，在完成分页地址变换时，主要经历了三个阶 段，即从程序的虚址描述阶段，到分页处理阶段，再到物理内存表示阶段。变换时首先取出 虚地址中的页编号值，让它与页表寄存器中的内容相加（注：页表寄存器中保存的是页表起 始地址），这时就找到了该地址在页表中的描述位置；读出该页表项中的内容，就可以知道 该逻辑页对应的物理页面号是多少；将页面号作为页号描述，再取出逻辑地址中的偏移量， 就构成了物理地址描述格式，按照这个物理地址描述就可以对应到物理地址的位置了。
23. 在操作系统中设立系统调用的作用是什么？
系统调用是由操作系统实现的基本功能块，它们可以作为用户程序或应用程序的编程接口， 是为用户程序使用操作系统提供服务功能的一种方式。
24、在Linux文件系统中，除定义了一般文件的概念外，还定义了哪些文件类型？在该系统中一 些典型文件类型的定义符是怎样的呢？（最少说出三种）根据“UNIX文件系统技术”及相关描述介绍，可知除了普通文件外Linux中还定义 了设备文件包括块设备文件“b”、字符设备文件“c”，以及链接文件“1"、管道文件"p” 等，文件类型定义都使用一个单字符表示，具体表述如b、c、1、po
三、操作系统策略、算法描述与应用题1、动态页面置换算法应用题
在采用分页管理进程分配存储空间时，假设某程序共有5个虚页内容，而在运行时只 分配到了三个页面：初始时页面为空，页面访问顺序为4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2, 1, 5。请测算使用OPT和LRU页面置换算法管理页面分配时，分别会出现怎样的缺页状况。给 出缺页分眠页面的具体描述过程及缺页次数。
★考核知识点：分页管理页面置换算法。
附2. 3. 1 （考核知识点解释）：根据教程中页面置换算法一节描述（参见教程P228-232）, 经测算该题目中采用OPT置换法将出现7次缺页中断；采用LRU置换法将出现10次缺页 中断.参考相关描述画出置换算法图表。
2、动态页面置换算法应用题假设某程序在内存中被分配到了三个页面，初始页面为空，页面走向为3, 2, 1, 5, 1,4,2, 3, 4, 2, 1, 5o请完成以下工作：
（1）使用OPT页面置换算法分配时，将出现儿次缺页，用图表方式给出置换步骤。
（2）使用LRU页面置换算法分配时，将出现几次缺页，用图表方式给出置换步骤。
★考核知识点：分页管理页面置换算法。关于OPT、LRU置换法的原理。
附2. 3.2 （考核知识点解释）：
（1）采用OPT将出现8次缺页中断，具体置换过程如下图：
321514234215（2）采用LRU将出现9次缺页中断，具体置换过程如下图:
3
2
1
5
1
4
2
3
4
2
1
5

3
2
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3
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4
X
X
X
X
V
X
V
X
V
V
X
X
3
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2
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2
3
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2
X
X
X
X
V
X
X
X
V
V
X
X
系统中有一个根节点，在根节点下有三个顶级节点zhaos qian、sun；在节点zhao下有文件 z-fileK zfile2及一个子目录节点z-sub；在节点qian下存在有文件节点q-filel、q-filo2、 q-file3；在节点sun下包含有子目录节点s~subl s~sub2及文件s-filel s-file2o★考核知识点：目录树形结构。
附2. 3.3 （考核知识点解释）：
根据题意描述，按照文件目录构建原则可构建出以下文件目录树形结构：
根目录zhaoqiansun4、操作系统知识阐述题
理解操作系统对多进程做并发管理的原理，回答以下问题：
1. 系统会对什么样的进程做挂起操作？
2. 系统将进程挂起的意义是什么？
3. 画出单挂起进程模型图，并用文字对该模型图做必要的解释。
★考核知识点：进程挂起意义及模型。
附2.3.4 （考核知识点解释）：
1）在进程管理中，当内存空间变小又要保证多个进程并发执行时，系统会选择一些进程做 挂起操作，这些进程通常是那些暂时无法运行的进程，选择时需要使用选择算法来完成。
2）这样做的意义是，将那些暂时不运行的进程换出内存即保存到外存的交换区中，将有限 的内存让给更需要的进程使用，保证并发执行能够进行下去。
3）单挂起进程模型如下：
在该单挂起模型中是指，当进程阻塞时间比较长时就会被挂起，而进程挂起后被保存在交换 区中，只有当该进程再次被激活时才可以进入就绪态；其它状态转换过程与五状态进程模型 相似。
5、进程调度中通常需要计算出进程的优先级，请根据UNIX系统V的进程优先数计算公式（见 教程P1987. 6.3）分析并描述以下问题：
（1）解释该公式包含项的意义；（2）说明在进程调度过程中，该公式对不同进程将如何控制；（3）说明该调度策略为什么能满足分时系统的调度特性。
★考核知识点：进程调度算法理解。
附2. 3.5 （考核知识点解释）：
1）UNIX的优先数计算公式为：
P-pri= P-cpu/2+PUSER+P-ni ce+NZERO其中：
PUSER, NZERO一是优先数基值；
P-cpu一是每个进程最近一次使用CPU的时间；
P-nice一是用户设置的进程优先数偏置值。
2）利用该公式计算进程优先级时，对于新建进程，由于P-cpu/2项为0,所以优先数最小, 则优先级最高，会很快得到调度；而随着进程被调度，P-cpu项增大，它的优先级会减低， 因此它会被其他进程抢占处理器使用权：随着进程的等待P-cpu/2值会减少，进程又有可能 占用处理器。
3）由于分时系统强调的是进程的及时交互性，该公式计算结果总是将新进程的优先级置成 最高，因此新进程总能被最快地调度，所以该公式满足分时系统调度特性。
6、磁盘管理调度算法应用
在磁盘调度中，假定当前磁头臂处于第10号柱面处，目前有6个进程正在请求访问磁 盘，它们的请求顺序如下表所示，现在磁头正从小柱面向大柱面方向移动。请根据磁盘调度 管理原理，按照以下调度算法分别计算出磁盘的柱面访问序列。
D根据短查找时间优先算法，给出柱面访问序列.
2）根据扫描算法，给出柱面访问序列。
请求序号
柱面号
磁头号
扇区号
(1)
9
6
3
(2 )
7
5
6
(3 )
1 5
2 0
6
(4 )
9
4
4
(5 )
2 0
9
5
(6 )
7
1 5
2
★考核知识点：磁头调度算法应用。
附2.3.6 （考核知识点解释）：
应用磁头调度算法的原理，结合本题意可得出：
1）短查找时间优先的访问序列为：1, 2, 4, 6, 3, 52）扫描法向大磁道方向移动时的访问序列为：3, 5, 4, 1, 6, 27、在设计文件管理的目录结构时，采用二级目录结构与采用一级目录结构相比有何主要优势呢？
★考核知识点：目录树形结构。
附2.3.7 （考核知识点解释）：
在文件管理系统中采用一级或二级目录管理都属于比较简单的目录管理策略，但在一级目录管理中存在诸多不可逾越的弊端，如文件重名、多文件管理、文件共享等问题都很难实现。
而在二级目录管理下，这些问题可以得到部分的解决。相比之下二级目录比一级FI录的优势在于:
1）可以解决不同用户间的文件重名问题；
2）可以实现一定的文件共享访问问题；
3）文件访问中的检索效率较一级目录高-•些。
8、下图1是5状态进程模型图，请针对图中标出数字的位置，解释引发进程状态切换的时 机或操作是什么。

★考核知识点：进程状态与转换机制。
附2.3.8 （考核知识点解释）：
① 进程从无到有可能是出现了当需用分支作业完成一个子任务时、用户注册进入系统时、 OS创建并提供服务时、被已存在的进程派生时等操作。
② 建进程完成了收容操作即完成了 PCB建立、资源表建立、地址空间分啊等就进入就绪 状态。
③ 当就绪进程被调度时就转换为运行态。
④ 当运行态进程用完一个时间片或者被高优先级进程抢占后就会由运行态转换为就绪态。
⑤ 进程完成任务或者因为失败而无法继续运行时，就转换为结束状态。
⑥ 进程运行时，请求的事件（如申请系统服务或者资源、通信、I/O等）未出现，就转换 为阻塞态。
©进程等待的事件出现了，就有可能从阻塞态转换为运行态。
9、在I/O管理中通常需要设立缓冲机制，清说明建立I/O缓冲的主:要目的是什么？另外若 采用缓冲池管理I/O访问时，清说明缓冲池中包含的缓冲区是可以用做输入呢还是用做输 出？这时对于某种I/O设备来讲，最多可以使用缓冲池中的多少个缓冲区来完成设备的管理 呢？
★考核知识点：I/O缓冲管理技术。
附2. 3.9 （考核知识点解释）：
9、一个分时操作系统的（A ）性是最好的。
A.交互 B.及时响应C.吞吐10、在处理器调度中采用交互方式，即在分派处理器的过程中不断与用户交互的操作系统是 （B ）。
A.实时系统B.分时系统C.批处理系统11、在Linux系统调用中，使用（A ）系统调用可以让一个进程创建一个子进程。
A. forkB. execvC. openD. read12、在Linux系统调用中，使用（B ）系统调用可以让进程执行与其父进程不同的操作。
A. forkB. execvC. openD. read13、采用分页方式管理内存时，若将页划分的过小会导致（A ）情况出现。
A.页表过长 B.内碎片过多C.页面抖动14、在请求分页存储管理中，若把页面尺寸增大•倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断 次数会（B ）
A.增加8.减少C.不变I）.不确定15、当两个进程之间各自的执行结果互为对方的执行条件时，就说这两个进程间存在着（C ）关系。
A,死锁 B,交互 C.同步16、按照软件分类原理，操作系统应属于（C ）范畴。
A.应用软件B.支撑软件C.系统软件17、为了防止非法用户入侵，系统可以对进入系统的用户的身份进行认证，认证方法可以是（B）oA. 了解他的工作经历B.用生物识别法采集比对有关信息C.检查他使用的磁盘信息18、在多道系统环境中，将多个解决不同问题的程序装入计算机的内存中，其主要目的是为 了（B）。
A.扩大存储空间8.使多道程序并发执行C.增加I/O的访问效率19、在多道并发环境中处理器调度的基本单元可以是（C ）。
A.程序 B.文件 C.进程建立缓冲区的目的：一是匹配CPU或用户进程与外设间的处理速度；二是减少对CPU的中断次 数，提高CPU和I/O设备之间以及各个I/O设备之间的处理并行性。
若采用缓冲池机制时：其中的缓冲区既可以用做输入又可以用做输出；某种设备最多可以使用 缓冲池中的所有缓冲区用来完成它的缓冲管理。
10、在操作系统中对内存管理可以采用分页或分段的策略完成，从总体管理策略上看这二种策略 的主要区别是什么？
★考核知识点：内存管理策略及其实现技术。
附2. 3.10 （考核知识点解释）：
分页与分段管理的主体思想是：
1）分页管理：将程序的逻辑地址空间划分成固定大小的页，将物理空间按页的大小划分成 页面。
2）分段管理：将程序按逻辑内容或过程关系分段，每段标注独立名称，进程虚址对应于一 个二维线性虚拟空间。
两者的主要区别：
1）分页是信息的物理单位，分段是信息的逻辑单位；
2）页的大小通常是固定的且由系统确定；段的R度可以不固定，取决于用户所编写的程 序；
3）分页时进程地址空间是唯一的，即单一的线性空间；而分段时进程的地址空间是二维 的，每个段对应一个一维空间。
11、你是如何理解“中断机制使CPU的处理能力得到了很大提升”这句话的？清解释以下内 容在中断管理中的作用或意义：
•中断源
•中断优先级★考核知识点：中断处理机制的主要作用。
附2. 3. 11 （考核知识点解释）：
因为有了中断机制，CPU可以在同•时间里关注多件事情的发生。由于处理器的速度 比其它部件速度快许多，让处理器等待其它部件工作过程会浪费很多处理器时间，比如在 I/O设备完成传输动作时，CPU就可以转去做其它的事情，这样做的前提是有中断机制，否 则是无法实现的，所以说中断机制使CPU的能力得到了很大的提升。
• 中断源：引起中断发生的事件，不同中断源标志着不同的中断类型，操作系统对其会有 不同的处理。
• 中断优先级：是管理多个中断的一种规则，中断优先级决定着哪个中断被优先处理、哪
个中断被缓后处理。
12、进程调度应用题
在一个单处理器系统中，假定有三个请求占用处理器的进程A、B、C,它们的调度数据 如表1所示，当使用下面列出的调度算法对这三个进程进行调度时，请分别计算出每种调度 算法中进程的平均周转时间是多少。
（a）优先级调度法（b）短进程优先调度法表1进程调度数据表
进程
进程到达时间
估计执行时间（秒）
优先数
A
8： 00
10
8
B
8： 00
3
6
C
8： 00
6
2
（提示：1、假设系统规定优先数越大其优先级越低；2、计算中忽略进程回收和进程切换 的时间；
3、计算结果按秒即可，要求精确到1%）★考核知识点：处理器调度性能测算。
附2.3.12 （考核知识点解释）：
a）由于进程到达时间相同，采用优先级调度算法时只考虑优先级即可，因此这三进程的调度顺序 应是C、B、Ao由旅匕算出：
进程C的周转时间是6秒，进程B的周转时间是6+3=9秒，进程A的周转时间是6+3+10=19秒。 那么平均周转时间是（6+9+19） /3=11.3秒b）采用短进程优先调度法时，这三进程的调度顺序是B、C、A,由此算出：
进程B的周转时间是3秒，进程C的周转时间是6+3=9,进程A的周转时间是6+3+10=10。 那么平均周转时间是（3+9+10）/3=73秒
四、编程题1、阅读程序并回答问题
以下C程序的文件名为file, c,请阅读该程序并回答以下问题：
(I )程序中用到了系统调用。pen、creal > read、write,解释这些系统调用可完 成什么功能？
(2) 分析程序运行机制，若在Linux环境中正确编译该程序并生成了一可执行程序 file,让程序运行时应输入怎样的命令？
(3) 当程序正确执行后可完成怎样的功能？
^include <stdio. h>
^include <unistd.h>
main(int argc, char * argv[])
{int fdl, fd2, n;char buf[512];if(argc<3)(printf ("Usage: mycopy sourceFilename destinationFilename\n，/); exit(1);}if(fdl=open(argv[l], 0)<0)(printf( "open error. \n");exit(1);}if(fd2=creat(argv[2],0644)<0)(printf( "creat error. \n");exit (1);}\vhilc((n=read(fdl, buf, 512)) > 0)write(fd2, buf, n);close(fdl);close(fd2);
}★考核知识点：文件创建读写系统调用编程。
附2. 4. 1 (考核知识点解释)：
1) 通过阅读程序可知木程序中包含了多个系统调用，它们是：
a) open,用来打开命令行参数中第一个参数表示的文件；
b) creat,用来创建命令行第二个参数表示的文件；
c) read,读文件；
d) write,写文件。
2) 编译该程序时应输入：gcc -o file file.c
这样可生成可执行程序file；另外因为该程序中使用了命令行参数传递机制，因此运行 该程序时应输入：
./file aa bb
其中文件aa是当前目录中己存在的文件，而bb是一个新文件。
3) 程序正确执行后将完成把命令行中输入的第一个文件内容拷贝到第二个参数表示的文件 中，如按上命令行输入的话，就将文件aa拷贝成bb。
2、阅读下列C程序并回答以下问题：
1) 该程序中是否建了子进程？使用的是哪个系统调用创建的？
2) 在本程序中还使用了哪些系统调用？它们完成了什么操作？
3) 分析该程序被正确执行时应输出怎样的结果？并根据你的理解解释为什么会输出这 样的结果。
ttinclude <stdio. h>^include <stdlib. h>^include <unistd. h>#include <sys/wait. h>int global = 6; /*全局变量，初始化为6*/int main(void)(
pid_t pid;
int local = 7: /*局部变量，初始化为7*/
printf ( "before fork. \nw );
pid = forkO;
if (pid = 0)
(global++;local++;printf( "global = %d, local = %d\n” , globel, local);
)
else if (picl > 0)
{wait(NULL);printf( "global = %d, local = %d\n” ， globel, local);
)
else
{printf( "fork error!\nw ;exit(l);
)
printf( "end fork. \n");
exit(0);}★考核知识点：进程创建系统调用应用题。
附2.4.2 (考核知识点解释)：
通过阅读程序和分析可知：
1) 该程序共创建了 1个子进程，使用fork。系统调用创建的。
2) 该程序还使用了 wait (NULL)系统调用，用来挂起父进程，等待子进程的结束；还是用了 exit。系统调用用来终止当前进程。
3) 输出结果为：
before fork.
global = 7, local = 8end fork.
global = 6, local = 7end fork.
因为执行输出"before fork”这个语句时，只有一个进程，所以这个语句只输出一次，而 执行输出” end fork.”这个语句时，有两个进程，所以会输出两次。在子进程中global 和local都被加1,因此子进程的输出结果是” global = 7, local = 8”，子进程对变量 的修改不会影响到父进程，因此父进程的输出结果是” global = 6, local = 7”。同时 wait (NULL)系统调用使父进程阻塞至子进程结束，所以子进程会先输出，而父进程会后输出。
3、阅读程序并回答问题
1) 该程序中采用的是何种通信机制？这种通信机制的特点是什么？
2) 该程序使用了哪些系统调用？
3) 该程序运行中可以捕获到什么操作，捕获操作后完成了哪些工作？
#include<signal. h>void catchint(int signo );mainO( int i;signal(SIGINT, catchint);for(i=l;i<5;i++)
{printf( "sleep call # %d \n” , i);
sleep(l);}printf( "Exiting. \n” );exit(0);
}void Ccitchint(int signo)(printf( "\n CATCHINT;signo=％d;” , signo);printf( uCATCHINT, returning. \nw );}★考核知识点：信号量通信应用题。
附2.4.3 (考核知识点解释)：
阅读理解程序后可知：
1) 该程序采用的是信号量通信机制，这种机制的特点是在进程间传递控制信号，用来交互进程的各自工作状态情况。
2) 使用到了信号量捕获signal系统调用，使用到了 exit系统调用终止进程执行。
3) 在程序运行中主要捕获“delete”键的操作，当捕获到该键时做出的反映是执行一个动作函数catchint (),将捕获到的信号衰值输出，并输出执行动作函数的提示信息。
2（）、一个用户编写的程序在未被调用执行前，其逻辑地址的起始位置通常设为（C ）。
A. 500 B. 1000 C. 021、把逻辑地址变为内存的物理地址的过程叫做（D ）
22、在分页管理中,
A.页表过长
A.编译B.连接 C.运行D.地址重定位若将页划分的过大会导致（B ）情况发生。
B.内碎片过多C.内存空间变小 23、在操作系统中，可以为用户程序提供系统功能访问接口的是（C ）。
A.库函数B. DELL C.系统调用 D.中间件24、程序中的逻辑炸弹和后门陷阱通常是由于（B ）造成的。
A.存储空间过小 B.内部编程人员编写C.访问I/O次数过多25、在下述存储管理技术中，只有（D ）可提供虚拟存储基础。
A.动态分区法B.交换技术C.静态分页法 D.动态分页26、能够使独占设备虚拟化成“共享设备”的技术是（B ）。
A. RAID B. SPOOLING C. Samba I）. NFS27、在程序执行时，下一条将要执行的指令地址放在（C ）寄存器中。
A. IR B. PSW C. PC28、在多道系统环境中，将多个解决不同问题的程序装入计算机的内存中，其主要目的是为 了（B）。
A.扩大存储空间B.使多道程序并发执行 C.增加I/O的访问效率29、当一个进程已获得了所需要的资源，在本轮调度中又获得了处理器使用权，该进程进入（D ）＜,A.阻塞态 B.终止态 C.就绪态 D.运行态二、判断题（在括号中打勾或叉）1、操作系统是其它软件的运行平台，属于系统软件范畴。（V ）2、在计算机的寄存器中通常存储着大批量的文件信息。（X ）3、利用动态分页技术并结合局部性原理可以实现虚拟存储管理o （V ）4、为处理器增加中断处理机制可以提升系统内存的利用效率° （X ）5、对于多个并发进程共享的资源，必须采用互斥机制进行管理o（V ）6、多道并发系统之所以提高了系统整体执行效率，是因为系统刻意缩短了每一个程序的执 行时间。（X）7、在保护模式下处理器的特权级操作是为用户程序的执行而设定的。（X ）8、在处理器调度中，当分派处理器过程中不断与用户进程交互的系统被称为分时系统。（V ）9、操作系统对计算机的辅助存储器进行管理的部分称为内存管理。（X ）10、为了保证多个进程在使用共享资源时不发生错误，所建立的管理机制称为进程间的读写机制。（X）11、使用互斥机制可以有效地保护临界资源被正确使用，从而保证并发进程的正确执行。
（V ）12、在处理器中增加MMU功能部件，可以提升地址重定位的执行效率。（V ）13、在处理器中增加MMU功能部件，可以有效地提升用户对磁盘的访问效率。（X ）14、为了化解使用者对存储器容量大、速度快、成本低三项指标要求之间的矛盾，系统中通常采用扩大内存空间的方式来解决。（X ）15、通常用户程序是通过操作系统中提供的系统调用或API实现对系统资源请求的。（V ）16、利用动态分页技术并结合局部性原理可以实现虚拟存储管理o （V ）17、在发生中断时保护现场信息是为了使中断响应可以分优先级完成。（X ）18、采用数字加密技术可以使数据在存储及传递阶段处于密文方式。（V ）19、文件系统主要是针对计算机外存储器的管理，通过文件系统可以实现对大批量数据信息 或需长久保存的信息进行存储和访问。（V）20、进程的PID可以唯--标识一个进程，PID信息由操作系统在进程创建时生成、并在进程 运行时进行维护和修改。（V）21、在一个较短的时间内，程序所执行的指令和执行指令中所需的操作数地址都具有一定的 局部性° （V ）22、操作系统对计算机的外存储器进行管理的模块被称为是设备管理模块。（X ）23、计算机处理器中设置的特权级操作是为了方便用户程序的执行而设定的。（X ）24、为了保证多个并发进程在使用共享资源时不发生错误，所建立的管理机制称为进程间的 互斥。（V ）25、没有操作系统的管理，用户使用计算机时将会非常不便，但并不是说完全无法使用计算 机。（V三、填空题1、操作系统是一资源管理器,操作系统是一虚拟计算机。
2、从进程输入到计算机中直到计算机首次给出回复的时间称为 进程响应时间,从进
程提交到进程最后完成的时间称为周转 时间。
3、同一进程的多个线程共享数据空间和程序代码段 °4、进程映像是进程的生存环境，每个进程都与惟一的进程映像相对应。
5、对信号量的down操作和up操作，具有 原子 特性,因此被称为 操作原语。
6、短进程优先 算法改善了 FCFS调度的平均周转时间和平均带权周转时间，缩短了进程
的等待时间。
7、虚拟机结构相较一般的层次结构系统，特点在于实现了硬件的完全保护及使硬件功
能通过软件方式逐层展现。
8、单缓存技术可以使设备之间做到 •定限度 的并行，因为这时缓冲区是 临界 资源。
9、对系统造成破坏的除了黑客和外部人员外，还包括 内部人员和一般用户10、如果没有中断机制,操作系统中的大部分程序将无法执行。
11、在进程调度中若采用时间片轮转法进行调度，当时间片过长时该耸法退化成 FCFS
算法。
12、在分页管理中，将页划分的过小一会导致页表过长,将页划分的过大 一会导致产
生过多的内碎片。
13、在文件管理中，可以使用 位图 法或 链接 法,实现对磁盘空间的分配与回收。
14、在计算机的存储结构中可以包含寄存器、cache 、内存、磁盘等不同的存储介质。
15、把逻辑地址变为内存的物理地址的过程叫做地址重定位，通常可以使用动态分页方式实现虚拟存储管理。
16、我们将--条指令执行的全过程称