操作系统考研题及各章要点

09年考研操作系统试题21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是A．5%B.9.5%C.50%D.95%22.下列选项中，能引起外部中断的事件是A．键盘输入B.除数为0C.浮点运算下溢D.访存缺页23.单处理机系统中，可并行的是I进程与进程II处理机与设备III处理机与通道IV设备与设备A．I、II和IIIB.I、II和IVC.I、III和IVD.II、III和IV24.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是A．时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法25.某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是A．2B.3C.4D.526．分区分配内存管理方式的主要保护措施是A．界地址保护B.程序代码保护C.数据保护D.栈保护27.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是A．2的8次方字节B.2的16次方字节C.2的24次方字节D.2的32次方字节28.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是A．连续结构B.索引结构C.链式结构且磁盘块定长D.链式结构且磁盘块变长29.假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是A．110，170，180，195，68，45，35，12B.110，68，45，35，12，170，180，195C.110，170，180，195，12，35，45，68D.12，35，45，68，110，170，180，19530.文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是A．文件控制块B.文件分配表C.用户口令表D.系统注册表31．设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文件F2，再建立F1的硬链接文件F3，然后删除F1。此时，F2和F3的引用计数值分别是A．0、1B.1、1C.1、2D.2、132．程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是A．逻辑设备名B.物理设备名C.主设备号D.从设备号45.（7分）三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。46.（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页表内容页号页框（PageFrame）号有效位（存在位）0101H11—02254H1页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H，请问：（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。（2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。第一章操作系统引论1.1操作系统目标和作用1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。（浙大2003）（1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面；（3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。2、说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。3、选择：从用户角度看，操作系统是（）。（选项：计算机资源的管理者；计算机工作流程的组织者；用户与计算机之间的接口；由按层次结构组成的软件模块的集合。）1.2操作系统发展过程1、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）（西电00）（1）多个cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能2、判断：所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（南京大学00）3、判断：采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（西电01）4、判断：由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。5、分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于（实现各计算机之间的通信；共享网络中的资源；满足较大规模的应用；系统中若干台计算机相互协同完成同一任务）6、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？7、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。8、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到cpu运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可用甘特图）并说明：（1）运行过初中，cpu有无空闲等待？计算cpu利用率。（2）进程A和B运行过程中有无等待现象？9、判断：多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。10、判断：多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。11、判断：在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。12、判断：批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。13、判断：Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。14、(C)不是Unix系统的特色。A.“交互的分时系统”B.“以全局变量为中心的模块结构”C.“模块之间调用关系简明”D.“可以分成内核和外壳”15、实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么？16、填空：在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过终端同时交互使用计算机资源，这种系统称为（）操作系统；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（）；计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为（）。17、分时系统的一个重要性能是响应时间，下述（）因素与改善响应时间有关：选项：CPU速度快；时间片；轮转调度法；优先数+非抢占式调度算法；进程数目增加。18、衡量整个计算机性能的指标有（）：用户接口；资源利用率；系统中进程数量；吞吐量；周转时间。19、判断：单用户系统中，任何时刻，只能有一个用户进程。20、填空：操作系统的主要性能参数有（系统资源利用率、系统吞吐量）21、下列作业类型中，适合在分时系统中运行的有_____、______；适合在批处理系统中运行的有_____、______。（选项：学习编程；数据统计；发生电子邮件；整理硬盘）22、判断：linux是与Unix兼容的操作系统，它不仅仅是只能运行在PC机上。1.3操作系统的基本特性1、判断：并发是并行的不同表述，其原理相同。（清华1998）2、并发性的概念是（）。（北京理工01）3、在单处理机系统中实现并发技术后，判断：（1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（四川大学01）2、填空：现代操作系统的两个最基本的特征是（）、（）。（川大2005）1.4操作系统的主要功能1、在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示，使用操作系统提供的（）接口：（系统调用；函数；原语；子程序）2、系统调用的作用是什么？请给出实现系统调用的步骤。3、用户程序向系统提出使用外设的请求方式是（）：作业申请；原语；系统调用；I/O指令。4、判断：系统调用与用户程序之间的调用不同之处是处理机状态的改变。5、判断：命令解释程序是操作系统的一个程序，它必须在核心态下运行。6、用户进程通过系统调用fork创建一个新进程，在执行系统调用前，用户进程运行在（）；在执行fork过程中，用户进程运行在（）。（选项：系统态；用户态；系统态或用户态；内部态）6、判断：系统调用命令就是访管指令，它的功能是由硬件直接提供的。7、比较一般的过程调用和系统调用：第二章进程管理2.1进程的基本概念1、进程申请打印输出完成向系统发出中断后，进程的状态变化为（）。（南京邮电01）2、判断：当一个进程从等待态变为就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态。3、如果一个单处理机系统中有N个进程，•运行进程最多几个，最少几个？•就绪进程最多几个，最少几个？•等待进程最多几个，最少几个？4、判断：在一个N个进程的单处理机系统中，有可能出现N个进程都被阻塞的情况。5、补充内容：特权指令种类：有关对外设使用的指令；访问PSW寄存器的指令；存取特殊寄存器的指令；其他访问系统状态和直接访问系统资源的指令。6、关于进程状态，判断：（1）进程一旦形成，首先进入的是运行状态。（2）一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束。（3）进程可能同时处于某几种基本状态中。（4）分时系统中，一个正在运行的进程的时间片到，该进程将转入就绪状态。7、只能在管态下执行的指令有（从内存中取数指令；把运算结果写内存指令；算术运算指令；I/O指令；读时钟指令；置时钟指令、寄存器清零指令；屏蔽所有中断；改变存储器映像图；改变磁盘空间分配位图；）8、在一个分时系统中，用户提交了一个作业，作业内容包括：请求内存缓冲区；计算并将结果存于内存缓冲区；请求打印机；将缓冲区中的内容在打印机上输出；释放打印机；释放内存；结束。讨论进程可能的状态变化。9、判断：在单CPU的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态。10、判断：进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞态。11、能从1种状态转变为3种状态的是（）：就绪；阻塞；完成；执行12、判断：进程在运行中，可以自行修改自己的PCB。13、判断：当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。14、判断：当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。15、操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。16、若一个进程实体由PCB、正文段、数据段和堆栈段组成，请指出下列C语言程序中的内容位于哪一段中：外部变量、局部变量、函数调用实参传递值、用molloc（）要求动态分配的存储器、常数值。17、unix为什么要把PCB分为进程表项（Proc区）和U区？18、以unix为例，说明OperatingSystemFunctionExecuteWithinUserProcess的实现模型。19、进程和程序直接可以形成一对一、一对多、多对一、多对多的关系，请分别举例说明在什么情况下会形成这样的关系？20、UNIX系统中进程由三部分组成：进程控制块，正文段和数据段。这意味着一个程序的正文与数据可以是分开的，这种分开的目的是为了()A.可共享正文B.可共享数据