计算机操作系统每章习题及答案

《操作系统》复习题第一章操作系统引论一、单项选择题1、操作系统是一种（B）。A.应用软件B.系统软件C.通用软件D.工具软件2、操作系统是一组（C）。A.文件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序3、现代操作系统的基本特征是（C）、资源共享和操作的异步性。A.多道程序设计B.中断处理C.程序的并发执行D.实现分时与实时处理4、（D）不是操作系统关心的主要问题。A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器5、引入多道程序的目的在于（A）。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、（A）没有多道程序设计的特点。A.DOSB.UNIXC.WindowsD.OS/27、下列操作系统中，为分时系统的是（C）。A.CP/MB.MS-DOSC.UNIXD.WindowsNT8、在分时系统中，时间片一定，（B），响应时间越长。A.内存越多B.用户数越多C.后备队列越短D.用户数越少9、批处理系统的主要缺点是（B）。A.CPU的利用率不高B.失去了交互性C.不具备并行性D.以上都不是10、在下列性质中，（D）不是分时系统的特征。A.交互性B.同时性C.及时性D.独占性11、实时操作系统追求的目标是（C）。A.高吞吐率B.充分利用内存C.快速响应D.减少系统开销12、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（C）。A.运行进程修改程序状态字B.中断屏蔽C.系统调用D.进程调度程序13、系统调用的目的是（A）。A.请求系统服务B.终止系统服务C.申请系统资源D.释放系统资源14、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（B）。A.直接通过键盘交互方式使用B.只能通过用户程序间接使用C.是命令接口中的命令D.与系统的命令一样15、UNIX操作系统是采用（B）实现结构设计的。A.单块式结构B.层次结构C.微内核结构D.网状结构16、UNIX命令的一般格式是（A）。A．命令名[选项][参数]B．[选项][参数]命令名C．[参数][选项]命令名D．[命令名][选项][参数]二、填空题1、按照所起的作用和需要的运行环境，软件通常可分为三大类，即应用软件、支撑软件和系统软件。2、操作系统的体系结构主要有单块结构、层次结构和微内核结构。3、UNIX系统是分时操作系统，DOS系统是单用户操作系统。4，现代操作系统通常为用户提供三种使用界面：命令界面、图形界面和系统调界面。5，计算机中CPU的工作分为系统态和用户态两种。系统态运行操作系统程序，用户态运行用户程序。三、简答题1、操作系统的定义是什么？它的五大主要功能是什么？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的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。操作系统的主要功能包括：存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理以及用户接口管理。2、解释以下术语：硬件、软件、多道程序设计、并发、吞吐量。硬件：是指计算机物理装置本身，如处理器，内存及各种设备等软件：它是与数据处理系统的操作有关的计算机程序、过程、规则以及相关的文档、资料的总称，如大家熟悉的Windows98、WindowsNT、UNIX以及Word等都属于软件范畴。简单地说，软件是计算机执行的程序。多道程序设计：在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。是宏观上的概念。吞吐量：在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。3、实时系统与分时系统的区别是什么？实时系统与分时系统的区别是：实时系统的交互能力较弱，为某个特定的系统专用；实时系统的响应时间更严格、及时；实时系统对可靠性的要求更高。4、操作的有哪些基本特征？（1）并发性。指宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行，而微观上这些程序是在交替执行。（2）共享性。因程序的并发无规律，使系统中的软、硬件资源不再为某个程序独占，而是有多个程序共同使用。（3）虚拟性。多道程序设计技术把一台物理计算机虚拟为多台逻辑上的计算机，使得每个用户都感觉是“独占”计算机。（4）不确定性。多道程序系统中，各程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受到其他程序的影响。这样，程序运行的顺序，程序完成的时间以及程序运行的结果都是不确定的。第二章进程管理一、单项选择题1、顺序程序和并发程序的执行相比，（C）。A.基本相同B.有点不同C.并发程序执行总体上执行时间快D.顺序程序执行总体上执行时间快2、在单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（C）。A.顺序程序B.多道程序C.并发程序D.并行程序3、进程和程序的本质区别是（D）。A.存储在内存和外存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4、在下列特性中，不是进程的特性的是（C）。A.异步性B.并发性C.静态性D.动态性5、各进程向前推进的速度是不可预知，体现出“走走停停”的特征，称为进程的（D）。A．动态性B．并发性C．调度性D．异步性6、在单处理机系统中，处于运行状态的进程（A）。A.只有一个B.可以有多个C.不能被挂起D.必须在执行完后才能被撤下7、下列进程状态的转换中，不正确的是（C）。A.就绪?运行B.运行?就绪C.就绪?阻塞D.阻塞?就绪8、已经获得除（C）以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。A.存储器B.打印机C.CPUD.磁盘空间9、一个进程被唤醒意味着（B）。A.该进程重新占有了CPUB.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10、进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（A）。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11、为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的（C），根据它而感知进程的存在。A.进程状态字B.进程优先数C.进程控制块D.进程起始地址12、操作系统中有一组常称为特殊系统调用的程序，它不能被系统中断，在操作系统中称为（B）。A.初始化程序B.原语C.子程序D.控制模块13、进程间的基本关系为（B）。A.相互独立与相互制约B.同步与互斥C.并行执行与资源共享D.信息传递与信息缓冲14、两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息，或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的（A）关系。A.同步B.互斥C.竞争D.合作15、在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（C）。A.共享资源B.临界区C.临界资源D.共享区16、在操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应阻塞队列等待的条件是（C）。A.S0B.S=0C.S0D.S?017、信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，6次V操作后，S的值为（D）。A．10B．8C．6D．418、在进程通信中，使用信箱方式交换信息的是（B）。A．低级通信B．高级通信C．共享存储器通信D．管道通信二、判断题（正确的划?，错误的划?并改正）1、进程之间的同步，主要源于进程之间的资源竞争，是指对多个相关进程在执行次序上的协调。（）2、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PV操作来改变。（）3、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，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否则现进程继续进行。（）4、进程执行的相对速度不能由进程自己来控制。（）5、利用信号量的PV操作可以交换大量信息。（）6、并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误。（）三、填空题1、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。若S30，则该进程_继续执行___________；若S0，则该进程_____等待_______。2、进程存在的标志是__进程控制块__________。3、进程被创建后，最初处于___就绪________状态，然后经__进程调度程序_____选中后进入执行状态。4、进程的同步和互斥反映了进程间__直接制约__________和__间接制约__________的关系。5、操作系统中信号量的值与__相应资源__________的使用情况有关，它的值仅能由pv操作来改变。6、进程至少有三种基本状态：_执行态___________、_就绪态______和__等待态_____。7、每执行一次V操作，信号量的数值S加1。若__s0_________，则该进程继续执行；否则，从对应的_等待_________队列中移出一个进程并将__就绪__________状态赋予该进程。四、简答题1、在操作系统中为什么要引入进程的概念？它与程序的区别和联系是怎样的？．在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。这些都是在程序的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。进程与程序的主要区别是：?进程是动态的；程序是静态的。?进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。?二者无一一对应关系。?进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。但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。2、什么是进程的互斥与同步？进程的互斥是指在逻辑上本来完全独立的若干进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约关系。进程的同步是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行时间次序上必须遵循确定的规律。3、一个进程进入临界区的调度原则是什么？4、在操作系统中，P操作和V操作各自的动作是如何定义的？5、作业调度和进程调度各自的主要功能是什么？五、应用题1、四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F。但限制是进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题：（1）如何定义信号量及初值；（2）在下列的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作：进程A进程B进程C进程D…………[1]；[3]；[5]；[7]；readF；readF；readF；readF；[2]；[4]；[6]；[8]；…………2、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上打印，问：①系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？②这些进程间有什么样的相互制约关系？③用P、V操作写出这些进程的同步算法。3、某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化。③⑤⑥①②就绪进程队列④试问：（1）你认为该系统采用的是哪一种进程调度算法？（2）写出图中所示的每一个状态变化的原因（从①到⑥）。4、生产者-消费者问题表述如下：一组生产者进程和一组消费者进程通过缓冲区发生联系。生产者进程将生产的产品送入缓冲区，消费者进程则从中取出产品。假定环形缓冲池中共有N个缓冲区，编号为0~N-1。为了描述生产者进程和消费者进程，设指针in和out分别指向生产者进程和消费者进程当前所用的缓冲区(buffer)，初值均为0。（1）应设置三个信号量实现两类进程的同步，分别是full、empty和mutex。请说出它们的含义及初值。（2）下面是生产者进程的算法描述，请填写相应的P、V操作语句。while(TRUE){；；产品送往buffer（in）；in=（in+1）modN；/*mod为取模运算*/；；（3）指出生产者进程算法中的临界区是哪一段程序？第三章处理机管理一、单项选择题1、操作系统中的作业管理是