操作系统期末练习题参考答案(2014年12月)

1操作系统期末练习题参考答案一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）1.B．操作系统2.D控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行3.C．文档编辑4.C．程序的并发执行5.C．系统调用6.A．请求系统服务7.B．只能通过用户程序间接使用8.B．分时系统9.C.快速响应10.C．火车订票系统11.A．命令名[选项][参数]12.C．UNIX系统13.C．描述程序动态执行过程的性质14.A．程序是静态概念，进程是动态概念15.B．并发性16.A．只有一个17.B．进程状态变为就绪18.D．从阻塞变为就绪19.A．同步20.C．临界资源21.B．进入阻塞态，让出CPU22.A．123.C．若干进程因竞争资源而无休止地循环等待着，且都不释放已占有的资源24.C．进程调度25.B．就绪26.D．后备27.B．选择恰当的作业调度算法28.D．平均周转时间29.B．2小时30.A．T=E－S31.A．解释并执行来自终端的命令32.D．抢占式优先级33.A．逻辑地址234.D．重定位35.C．固定分区36.C．限长寄存器37.B．页表38.B．对换技术39.D．扩充主存容量40.B．扩充相对地址空间的技术41.A．分区管理42.D．缺页中断43.A．置换算法选择不当44.B．辅助存储空间45.C．实现对磁盘的驱动调度46.B文件名称与文件具体的物理地址的转换47.C．记录式文件48.A．连续文件49.D．提高了存储空间的利用率50.C．索引文件51.D．解决不同用户间的文件命名冲突52.C．可以不同，也可以相同53.D．/usr/meng/prog/file.c54.D．非循环图目录55.C．硬件设备56.B．普通文件57.D．读和写58.C．实现中断处理59.D．用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性60.C．通道技术61.C．通道独立执行预先编好的通道程序来控制62.D．设备驱动程序63.C．缓冲技术64.C．提高CPU与设备之间的并行程度65.C．虚拟66.C．10067.B．2ms68.A．可定制性69.D．系统中若干台计算机相互协作完成同一任务70.D．分布式操作系统3二、判断题（正确的划√，错误的划×）71.操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其它软件，然后再装操作系统。（×）72.操作系统核心提供了大量的服务，其最高层是系统调用，它允许正在运行的程序直接得到操作系统的服务。（√）73.在UNIX/Linux系统上，系统调用以C函数的形式出现。（√）74.UNIX操作系统是采用微内核方法实现结构设计的。（×）75.程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。（×）76.进程控制块（PCB）是专为用户进程设置的私有数据结构，每个进程仅有一个PCB。（×）77.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。（√）78.系统产生死锁的根本原因是资源有限且操作不当。因此，当系统提供的资源少于并发进程的需求时，系统就会产生死锁。（×）79.处理机调度可分为三级：高级、中级和低级。在所有的系统中，都必须具备这三级调度。（×）80.作业调度选中一个作业后，与该作业相关的进程即占有CPU运行。（×）81.在操作系统中，作业处于执行状态时，已处于进程的管理之下。（√）82.通常，为了提高效率，赋予需要大量计算的作业较高优先级，赋予需要大量输入/输出的作业较低的优先级。（×）83.中断处理一般分为中断响应和中断处理两个步骤，前者由软件实施，后者由硬件实施。（×）84.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。（√）85.固定分区存储管理的各分区的大小不可变化，这种管理方式不适合多道程序设计系统。（×）86.在页式存储管理方案中，为了提高内存的利用效率，允许同时使用不同大小的页面。（×）87.虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并未增加。（√）88.虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量。（√）89.只有引入通道后，CPU计算与I/O操作才能并行执行。（×）90.在索引文件中，建立索引表会占用额外的存储空间和访问时间。（√）91.实现设备虚拟分配最成功的技术是SPOOLing。（√）92.Linux文件分为用户文件、目录文件和特殊文件。（×）93.在设备I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存。（×）94.一般的文件系统都是基于磁盘设备的，而磁带设备可以作为转储设备使用，以提高系统的可靠性。（√）4三、简答题95.简述操作系统的定义。操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行（1分）的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。96.在计算机系统中操作系统处于什么地位？操作系统是裸机之上的第一层软件，与硬件关系尤为密切。它不仅对硬件资源直接实施控制、管理，而且其很多功能的完成是与硬件动作配合实现的，如中断系统。操作系统的运行需要有良好的硬件环境。操作系统是整个计算机系统的控制管理中心，其他所有软件都建立在操作系统之上。操作系统对它们既具有支配权力，又为其运行建造必备环境。在裸机上安装了操作系统后，就为其他软件的运行和用户使用提供了工作环境。97.操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。在UNIX/Linux系统中，系统调用以C函数的形式出现。98.Linux系统有什么特点？Linux系统的主要特点有：（1）与UNIX兼容。（2）自由软件，源码公开。（3）性能高，安全性强。（4）便于定制和再开发。（5）互操作性高。（6）全面的多任务和真正的32位操作系统。99.进程与程序的区别和联系是什么？进程与程序的主要区别是：（1）进程是动态的；程序是静态的。（2）进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。（3）二者无一一对应关系。（4）进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。但是，进程与程序又有密切的联系：进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作。100.用如下图所示的进程状态转换图能够说明有关处理机管理的大量内容。试回答：下述状态变迁因果关系能否发生？为什么？（A）3→2（B）4→15下述状态变迁：（A）3→2：不可以。任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就不能再由运行态变为就绪态。（B）4→1：可以。某一阻塞态进程等待的事件出现了，而且此时就绪队列为空，该进程进入就绪队列后马上又被调度运行。101.进程进入临界区的调度原则是什么？一个进程进入临界区的调度原则是：（1）如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。（2）任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。（3）进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。（4）如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。102.若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址4000、5012转化为相应的物理地址。某作业的页表页号块号01232316设页号为p，页内位移为d，则：对于逻辑地址4000，p＝int（4000/1024）＝3，d＝4000mod1024＝928。查页表第3页在第6块，所以物理地址为10246＋928＝7072。对于逻辑地址5012，p＝int（5012/1024）＝4，d＝5012mod1024＝916。因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。103.发生死锁的四个必要条件是什么？发生死锁的四个必要条件是：互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件。104.处理机调度一般可分为哪三级？其中哪一级调度必不可少？为什么？处理机调度一般可分为高级调度（作业调度）、中级调度和低级调度（进程调度）。其中进程调度必不可少。进程只有在得到CPU之后才能真正活动起来，所有就绪进程经由进程调度才能获得6CPU的控制权；实际上，进程调度完成一台物理的CPU转变成多台虚拟（或逻辑）的CPU的工作；进程调度的实现策略往往决定了操作系统的类型，其算法优劣直接影响整个系统的性能。105.作业调度与进程调度二者间如何协调工作？作业调度和进程调度是CPU主要的两级调度。作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。而进程调度是微观调度，它根据一定的算法，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。106.简述中断的定义。中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，它使CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动执行相应的处理程序，处理该事件后，如被中断进程的优先级最高，则返回断点继续执行被“打断”的程序。107.一般中断处理的主要步骤是什么？一般中断处理的主要步骤是：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。108.中断响应主要做哪些工作？由谁来做？中断响应主要做的工作是：中止当前程序的执行；保存原程序的断点信息（主要是程序计数器PC和程序状态寄存器PS的内容）；转到相应的处理程序。中断响应由硬件实施。109.如何将逻辑地址转换成物理地址？逻辑地址转换成物理地址的过程是：用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样，物理地址寄存器中的内容就是由二者拼接成的实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。110.分页存储管理的基本方法是什么？分页存储管理的基本方法是：逻辑空间分页，内存空间分块，块与页的大小相等。页连续而块离散，用页号查页表，由硬件作转换。111.在分页系统中页面大小由谁决定？页表的作用是什么？如何将逻辑地址转换成物理地址？在分页系统中页面大小由硬件决定。页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。逻辑地址转换成物理地址的过程是：用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样，物理地址寄存器中的内容就是由二者拼接成的实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。112.考虑一个由8个页面，每页有1024个字节组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，问逻辑地址和物理地址各需要多少二进制位表示？因为页面数为8=23，故需要3位二进制数表示。每页有1024个字节，1024=210，于是页内地址需要10位二进制数表示。32个物理块，需要5位二进制数表示（32=25）。因此，页的逻辑地址由页号和页内地址组成，所以需要3+10=13位二进制数表示。7页的物理地址由块号和页内地址的拼接，所以需要5+10=15位二进制数表示。113.对换技术如何解决内存不足的问题？在多道程序环境中可以采用对换技术。此时，内存中保留多个进程。当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程（包括程序和数据）换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。114.虚拟存储器有哪些基本特征？虚拟存储器的基本特征是：虚拟扩充——不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；部分装入——每个进程不是全部一次性地装入内存，而是只