操作系统复习题

操作系统一、单项选择题（共20分，每题1分）1．操作系统是一种（）。A、应用软件B、系统软件C、通用软件D、工具软件2．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度A、存储器B、设备B、文件D、处理机3．（）要保证系统有较高的吞吐能力。A、批处理系统B、分时系统C、网络操作系统D、分布式操作系统4．操作系统的基本类型主要有（）。A、批处理系统、分时系统和多任务系统B、单用户系统、多用户系统和批处理系统C、批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统D、实时系统、分时系统和多用户系统5．使多个用户通过与计算机相连的终端、以交互方式同时使用计算机的操作系统是（）。A、单道批处理系统B、多道批处理系统C、分时系统D、实时系统6．下面对进程的描述中，错误的是（）。A、进程是动态的概念B、进程执行需要处理机C、进程是有生命周期的D、进程是指令的集合7．进程的组成部分中（）是进程存在的惟一标志。A、PCBB、数据集合C、共享程序D、非共享程序8.进程从运行状态到阻塞状态可能是由于()。A、现运行进程执行了P操作B、现运行进程时间片用完C、现运行进程执行了V操作D、进程调度程序的调度9．进程从运行态到阻塞态不可能是由于现运行进程()。A、出现缺页中断B、发生越界中断C、申请磁带读/写D、执行了V操作10．在进程管理中，当（）时，进程从阻塞状态变为就绪状态。A、进程被进程调度程序选中B、等待某一事件C、等待的事件发生D、时间片用完11．位示图法可用于（）。A、页式虚拟存储管理中页面置换B、可变式分区存储管理中空闲区的分配和回收C、分页式存储管理中主存空闲块的分配和回收D、文件目录的查找12．下列（）存储方式不能实现虚拟存储器。A、分区B、页式C、段式D、段页式13．操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中的信息进行高效调度尽可能地避免（）。A、碎片B、CPU空闲C、多重中断D、抖动14．分页式存储管理的主要特点是（）。A、要求处理缺页中断B、要求扩充主存容量C、不要求作业装入到主存的连续区域D、不要求作业全部同时装人主存15．LRU页面调度算法淘汰（）的页。A、最近最少使用B、最近最久未使用C、最先进入主存D、将来最久使用16．位示图可用于()。A、从磁盘空间的分配和回收B、页式虚存中的页面置换C、固定分区的存储管理D、动态分区存储管理中空闲区的分配回收17．文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和（）文件。A、索引文件B、流式文件C、字符文件D、读写文件18．UNIX操作系统中，对磁盘存储空间的空闲块进行管理时采用()A、位示图B、空闲块成组链接法C、FAT表D、空闲块多级目录法19．防止系统故障造成破坏，文件系统可以采用（）。A、建立副本和定时转储B、对每个文件规定使用权限C、为文件设置口令D、把文件信息翻译成密文20．对随机存取的文件只能在磁盘上组织成()。A、顺序文件B、索引文件C、连续文件D、链接文件二、填空题（共20分，每空1分）1．计算机系统由硬件子系统和两大部分组成。2．如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为_____________。3．计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为。4．允许若干个作业同时装入主存储器，使一个中央处理器轮流地执行各个作业，各作业可以同时使用各自所需的外围设备，提高资源利用率，但作业执行时用户不能直接干预的操作系统是。5．进程的基本特征有、、独立性、异步性和结构特征。6．把一个程序在某个数据集合上的一次执行称为一个。7．按进程执行过程中不同时刻的不同状况定义三种基本状态为、、。8．在存储器管理中，页是信息的_________单位，段是信息的__________单位。页面大小由__________确定，段的大小由____________确定。9．将作业地址空间中的逻辑地址转换为主存中的物理地址的过程称为。10．为了解决碎片问题，可采用一种方法，将内存中的所有作业进行移动，使原来分散的多个小分区拼接成一个大分区，这种方法称为。11．覆盖技术的关键是提供正确的。12．页表的作用是。13．程序执行的局部性原理体现在局部性和局部性两个方面。三、问答题（共20分，每小题4分）1．什么是计算机操作系统？2．某系统采用时间片轮转调度算法，某个时刻根据用户要求创建了一个进程P，进程P在其存在过程中依次经历了：进程调度选中了进程P占用处理器运行；进程P运行一个时间片后被迫让出处理器；进程调度再次选中了进程P占用处理器运行，进程P运行中提出资源申请，要求增加主存使用量，没有得到；分析进程在其整个生命过程中的状态变化。3．试述缺页中断与一般中断的主要区别。4．交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。这句话对吗？为什么？5．假定某文件系统把文件存储到磁盘上时采用链接结构，磁盘的块大小为512个字符，逻辑记录的大小为48个字符，回答下列问题：①一个逻辑记录占用一个物理块，磁盘空间的利用率如何？②怎样才能有效地利用磁盘空间？若记录不能跨块，磁盘空间利用率最大可达多少？四、计算题（共40分，每小题10分）1．桌子上有一只盘子，每次只能放一只水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，一个儿子专等吃盘子中的橘子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。用PV操作实现他们之间的同步机制。2．采用请求分页虚拟存储管理的系统，接收了一个共7页的作业，作业执行时依次访问的页为1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6。若采用最近最少用（LRU）调度算法，作业在得到两块主存空间和四块主存空间时各会产生缺页中断？如果采用先进先出（FIFO）调度算法又会有怎样的结果？3．用户A有名为W1，W2和W3的三个私有文件，用户B有名为J1和J2的两个私有文件，这两个用户都需要使用共享文件T。文件系统对所有用户提供按名存取的功能，为保证存取的正确性，文件系统应设置合理的目录结构，请画出文件系统设计的目录结构。4．图给出了四个进程合作完成某一任务的前驱图，试说明这四个进程的同步关系，并用信号量描述它。图四个合作进程的前驱图一、单项选择题（共20分，每题1分）1．B2.D3.A4.C5.C6.D7.A8.A9.D10.C11.C12.A13.D14.C15.B16．A17.B18．B19．A20．B二、填空题（共20分，每空1分）S1S2S3S41.软件子系统2.通用操作系统3.实时操作系统4.批处理操作系统5.动态性并发性6.进程7．就绪态运行态阻塞态8．物理逻辑系统用户作业本身9．地址转换10．紧凑11．覆盖结构12．实现从页号到物理块号的映射13．时间空间三、问答题（共20分，每小题4分）1．什么是计算机操作系统？操作系统是计算机系统的一种系统软件，它统一管理计算机系统的资源，控制程序的执行，是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。2．某系统采用时间片轮转调度算法，某个时刻根据用户要求创建了一个进程P，进程P在其存在过程中依次经历了：进程调度选中了进程P占用处理器运行；进程P运行一个时间片后被迫让出处理器；进程调度再次选中了进程P占用处理器运行，进程P运行中提出资源申请，要求增加主存使用量，没有得到；分析进程在其整个生命过程中的状态变化。创建进程P：进程处于就绪态；进程调度选中了进程P占用处理器运行：就绪态→运行态；进程P运行一个时间片后被迫让出处理器：运行态→就绪态进程调度再次选中了进程P占用处理器运行：就绪态→运行态；进程P运行中提出资源申请，要求增加主存使用量，没有得到：运行态→等待态；3．试述缺页中断与一般中断的主要区别。缺页中断作为中断，它同样需要经历诸如保护CPU现场环境、分析中断原因、转入缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU环境等几个步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般的中断相比有着明显的区别，主要表现如下：①在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，都是在一条指令执行完后去检查是否有中断产生。若有，便去响应处理中断；否则，继续执行下—条指令。然而，缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。②一条指令在执行期间，可能产生多次缺页中断。4．交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。这句话对吗？为什么？不对。交换是把各个进程完整地调入内存，运行一段时间，再放回磁盘上。虚拟存储器是使进程在只有一部分在内存的情况下也能运行。交换是把整个进程换入换出主存。而虚拟存储器的基本思想是程序的大小可以超过物理内存的大小，操作系统把程序的一部分调入主存来运行，而把其他部分保留在磁盘上。故交换并未实现虚拟存储器。5．假定某文件系统把文件存储到磁盘上时采用链接结构，磁盘的块大小为512个字符，逻辑记录的大小为48个字符，回答下列问题：①一个逻辑记录占用一个物理块，磁盘空间的利用率如何？②怎样才能有效地利用磁盘空间？若记录不能跨块，磁盘空间利用率最大可达多少？解答：①一个逻辑记录占用一个物理块，磁盘空间的利用率：48/512=9.375%②为了有效地利用磁盘空间，采用记录成组的办法。若记录不能跨块，则每个盘块中可记录：[512/48]=10空间利用率:48*10/512=93.75%四、计算题（共40分，每小题10分）1．桌子上有一只盘子，每次只能放一只水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，一个儿子专等吃盘子中的橘子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。用PV操作实现他们之间的同步机制。SemaphoreS=1,S1=S2=0;voidfather（）{while(1){准备苹果;wait(S);将苹果放在盘子内；signal(S1);}}voidmother(){while(1){准备橘子;wait(S);将橘子放在盘子内；signal(S2);}}voiddaughter(){while(1){wait(Sl);从盘子里拿走苹果；signal(S);吃苹果;}}voidson(){while(1){wait(S2);从盘子里拿走橘子；signal(S);吃橘子;}}main(){cobegin{father();mother();daughter();son();}2．采用请求分页虚拟存储管理的系统，接收了一个共7页的作业，作业执行时依次访问的页为1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6。若采用最近最少用（LRU）调度算法，作业在得到两块主存空间和四块主存空间时各会产生缺页中断？如果采用先进先出（FIFO）调度算法又会有怎样的结果？解答：最近最少用（LRU）调度算法，作业在得到两块主存空间产生18次缺页中断，四块主存空间时会产生10次缺页中断。如先进先出（FIFO）调度算法，作业在得到两块主存空间产生18次缺页中断，四块主存空间时会产生14次缺页中断。3．用户A有名为W1，W2和W3的三个私有文件，用户B有名为J1和J2的两个私有文件，这两个用户都需要使用共享文件T。文件系统对所有用户提供按名存取的功能，为保证存取的正确性，文件系统应设置合理的目录结构，请画出文件系统设计的目录结构。解答：采用二级或多级目录4．图给出了四个进程合作完成某一任务的前驱图，试说明这四个进程的同步关系，并用信号量描述它。图四个合作进程的前驱图分析：图3-3说明任务启动后S1先执行，当S1结束后，S2、S3可以开始执行，S2、S3执行完成后，S4才可以开始执行。为了确保这一执行顺序，设4个同步信号量a、b、c、d分别表示S1－S2、S1－S3、S2－S3、S2－S4的前驱关系，初始值均为0。利用信号量的Wait（）和Signal（）操作来实现同步。答：。Main(){Semaphorea=b=c=d=0;主文件目录AB…文件TJ1J2…W1W2W3…TS1S2S3S4Cobegin{{S1;signal(a);signal(b);}{wait(a);S2;signal(c);}{wait(b);S3;signal(d);}{wait(c);wait(d);