操作系統(tǒng)第1階段測試題

1、P5江南大學現代遠程教1第一階段測試卷考試科目：操作系統(tǒng)第 1 章至第 4 章（總分 100 分）時間：90 分鐘_習中心（教學點）批次：_ 層次： 業(yè)余專業(yè)： _ 學號： _身份證號： _姓名：_得分：_一、名詞解釋（15 分）1、多道程序設計2、分時技術3、操作系統(tǒng)虛擬機4、程序的順序執(zhí)行5、程序的并發(fā)執(zhí)行二、存儲式計算機的主要特點是什么？ （5 分）三、為什么在單道程序工作情況下，I/O 設備和中央處理機的并行操作是有限度的？ （ 5 分）四、什么是與時間有關的錯誤？試舉一例說明之。（6 分）五、批處理、分時、實時操作系統(tǒng)的特點各是什么？ （6 分）六、什么是進程同步、進程互斥？這兩個概

2、念有什么聯(lián)系與區(qū)別？ （8 分）七、中斷和俘獲有什么不同？（ 5）八、操作系統(tǒng)的主要特征是什么？為什么會有這樣的特征？ （6）九、什么是進程？進程與程序的主要區(qū)別是什么？ （6 分）十、用戶與操作系統(tǒng)的接口是什么？ （ 6 分）十一、 如圖所示，有五個進程合作完成某一任務，試用P、V 操作實現同步，要求寫出程序描述。（10 分）P42十二、 如圖所示，get、copy、put 三進程共用兩個緩沖區(qū) s、t （其大小為每次存放一個記錄） get 進程負責不斷地把輸入記錄送入緩沖區(qū)s 中，copy 進程負責從緩沖區(qū) s 中取出記錄復制到緩沖區(qū) t 中，而 put 進程負責把記錄從緩沖區(qū)t 中取出打

3、印。試用 p、v 操作實現這三個進程之間的同步，并寫出程序描述。 （10 分）十三、選擇、填空（12 分）1、采用多道程序設計后，可能（）。A、縮短對用戶請求的響應時間B、降低了系統(tǒng)資源的利用率C、縮短了每道程序執(zhí)行時間D、延長了每道程序執(zhí)行時間2、并發(fā)進程中與共享變量有關的程序段稱為。3、為避免用戶程序中使用特權指令，計算機硬件結構區(qū)分兩種操作模式，即_ 和4、一次僅允許一個進程使用的共享資源稱為 _ 。每個進程中訪問臨界資源的那段程序稱為_。參考答案一、名詞解釋1、 多道程序設計：多道程序設計技術就是在計算機主存中同時存放幾道相互獨立的程序，使它們在管理程序控制之下，相互穿插運行。2、分時

4、技術：所謂分時技術，就是把處理機時間劃分成很短的時間片（如幾百毫秒）輪流地分 配給各個聯(lián)機作業(yè)使用，如果某個作業(yè)在分配的時間片用完之前還未完成計算，該作業(yè)就暫時 中斷，等待下一輪繼續(xù)計算。此時處理機讓給另外一個作業(yè)使用。這樣，每個用戶的各次要求 都能得到快速響應，給每個用戶的印象是：獨占一臺計算機。3、操作系統(tǒng)虛擬機：在裸機上配置了操作系統(tǒng)之后就構成了操作系統(tǒng)虛擬機。4、程序的順序執(zhí)行：一個計算由若干個操作組成，而這些操作必須按照某種先后次序來執(zhí)行， 以保證操作的結果是正確的，則這類計算就是程序的順序執(zhí)行過程。5、程序的并發(fā)執(zhí)行：若干個程序段同時在系統(tǒng)中運行，這些程序段的執(zhí)行在時間上是重疊的，

5、一個程序段的執(zhí)行尚未結束，另外一個程序段的執(zhí)行已經開始，即使這種重疊是很小的一部分，也稱這幾個程序段是并發(fā)執(zhí)行的。、存儲式計算機的主要特點是什么?3集中順序過程控制，即控制部件根據程序對整個計算機的活動實行集中過程控制，并根據 程序規(guī)定的順序依次執(zhí)行每一個操作。三、為什么在單道程序工作情況下， I/O 設備和中央處理機的并行操作是有限度的？I/O 處理與本道程序相關。四、什么是與時間有關的錯誤？試舉一例說明之。當程序并發(fā)執(zhí)行時，系統(tǒng)處于一個復雜的動態(tài)組合狀態(tài)，各程序執(zhí)行的相對速度不定，程 序員極不容易看到兩個同樣的結果，且在眾多的結果中應該只有一個是正確的答案，而其他則 是錯誤的。 這種現象是

6、程序并發(fā)執(zhí)行時產生的問題， 這種錯誤與并發(fā)程序執(zhí)行的相對速度有關， 是與時間有關的錯誤?；?程序并發(fā)執(zhí)行時若共享了公共變量，其執(zhí)行結果將與并發(fā)程序執(zhí)行的相對速度有關，即給定相 同的初始條件，也可能會得到不同的結果，此為與時間有關的錯誤。例子，用卡片輸入機盡快地把一個文本復寫（謄抄）到行式打印機上去。設置一個緩沖區(qū)（假 定緩沖區(qū)的容量為每次存放一個記錄信息） 。兩個程序過程， 一個是負責將讀卡機的信息送入緩 沖區(qū)，另外一個負責從緩沖區(qū)取出信息并打印。這兩個程序并發(fā)執(zhí)行時可能出現兩種情況。一 種是打印速度高于輸入速度，將導致要打印的內容還沒有送入緩沖區(qū)，打印的并不是所需要的 內容；另一種是輸入速度

7、高于打印速度，則打印機還未打印的內容可能被新輸入的內容覆蓋。 這樣打印出來的內容，一部分正確，一部分是以后要打印的信息，還有一部分應該打印的信息 卻丟失了。五、批處理、分時、實時操作系統(tǒng)的特點各是什么？ 批處理的主要特征是批量。用戶使用計算機時，必須事先準備好的作業(yè)，然后交給機房， 由機房的操作員將一批作業(yè)送入系統(tǒng)，計算結果也是成批進行輸出。作業(yè)執(zhí)行過程中，用戶不 能直接進行干預。批量操作系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)吞吐量大，效率高。缺點是對用戶的響應時間較 長，用戶不能及時了解自己程序的運行情況并加以控制。分時系統(tǒng)具有下面一些特點。并行性，共享一臺計算機的眾多聯(lián)機用戶可以在各自的終端 上同時處理自己的程

8、序。獨占性，分時系統(tǒng)采用時間片輪轉的方法使一臺計算機同時為許多終 端用戶服務，因此客觀效果是這些用戶彼此之間都感覺不到別人也在使用這臺計算機，好像只 有自己獨占計算機。交互性，用戶和計算機之間可以進行“會話” ，用戶從終端輸入命令，提出 計算要求，系統(tǒng)收到命令后分析用戶的要求并完成之，然后把運算結果通過屏幕或打印機反饋 到用戶，用戶可以根據運算結果提出下一步要求，這樣一問一答，直到全部工作完成。實時操作系統(tǒng)的特點，系統(tǒng)對外部實時信號必須能夠及時響應，響應的時間間隔要足以能 夠控制發(fā)出實時信號的那個環(huán)境。實時系統(tǒng)要求有高可靠性和安全性，系統(tǒng)的效率則放在第二位。系統(tǒng)的整體性強。實時系統(tǒng)要求所管理的

9、聯(lián)機設備和資源，必須按照一定的時間關系和邏 輯關系協(xié)調工作。實時系統(tǒng)沒有分時系統(tǒng)那樣強的交互會話功能，通常不允許用戶通過實時終 端設備去編寫新的程序或修改已有的程序。實時終端設備通常只是作為執(zhí)行裝置或咨詢裝置。 實時系統(tǒng)大部分是為特殊的實時任4務設計的，這類任務對于系統(tǒng)的可靠性和安全性要求很高， 所以系統(tǒng)通常是采用雙工工作方式。六、什么是進程同步、進程互斥？這兩個概念有什么聯(lián)系與區(qū)別？所謂進程同步，就是并發(fā)進程在一些關鍵點上可能需要互相等待與互通消息，這種相互制 約的等待與互通消息稱為進程同步。在操作系統(tǒng)中，當某一進程正在訪問某一存儲區(qū)時就不允許其它進程來讀出或修改該存儲 區(qū)的內容；否則就會出

10、現無法估計的錯誤。通常將進程之間的這種互相制約關系稱為互斥。并發(fā)進程之間存在著大量的相互制約關系。這種制約關系分為兩種情況：一種是由于競爭 系統(tǒng)資源而引起的間接制約關系；另外一種是由于進程間存在共享數據而引起的直接相互制約 關系。進程的直接制約關系必然導致進程之間需按一定的方式進行信息傳遞，這就是進程通信 關系。進程通信關系又可以細分為進程互斥、進程同步和進程的直接通信。進程同步廣義的定 義是指對于進程操作的時間順序所加的某種限制。在這些同步規(guī)則中有一個較為特殊的規(guī)則，多個操作絕不能在同一時刻執(zhí)行，這種同步規(guī)則稱為互斥。也就是在進程間的相互制約關系中 的直接制約關系進程協(xié)作，其中信息共享表現為

11、進程互斥，并行處理表現為進程同步。七、中斷和俘獲有什么不同 ?中斷和俘獲來源不同，處理的次序也不同。八、操作系統(tǒng)的主要特性是什么？為什么會有這樣的特性？并發(fā)，共享，不確定性。為了充分利用計算機系統(tǒng)的資源，一般采用多個同時性用戶分用的策略。以順序計算為基 礎的計算機系統(tǒng)要完成并行處理的功能，必將導致順序計算模型與并行計算模型的矛盾，必須 解決資源共享和多任務并發(fā)執(zhí)行的問題。由于程序的并發(fā)執(zhí)行，必然要求對資源的共享，而只 有提供資源共享的可能才能使程序真正地并發(fā)執(zhí)行。 計算機系統(tǒng)中有許多隨機發(fā)生的多個事件， 事件產生的先后次序又有多種可能，而操作系統(tǒng)必須能夠處理任何一種事件序列，以使各個用 戶的各

12、種計算任務正確地完成。九、什么是進程？進程與程序的主要區(qū)別是什么？進程是指一個具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合的一次運行活動。 進程和程序的區(qū)別：1、 程序是指令的有序集合，其本身沒有任何運行的含義，它是一個靜態(tài)概念。而進程是程序 在處理機上的一次執(zhí)行過程，它是一動態(tài)概念。程序可以作為一種軟件資料長期保存，而 進程則是有一定生命周期的，它能夠動態(tài)地產生和消亡。2、 進程是一個能獨立運行的單位，能與其他進程并行地活動。3、 進程是競爭計算機系統(tǒng)有限資源的基本單位，也是進行處理機調度的基本單位。5十、用戶與操作系統(tǒng)的接口是什么？ 操作系統(tǒng)的用戶界面（接口）是操作系統(tǒng)提供給用戶與計算機打交道的

13、外部機制。用戶能 夠借助于這種機制和系統(tǒng)提供的手段來控制用戶所在的系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的用戶界面分為兩個方 面：其一是操作界面，用戶通過這個操作界面來組織自己的工作流程和控制程序的運行；其二 是程序界面，任何一個用戶程序在其運行過程中，可以使用操作系統(tǒng)提供的功能調用來請求操 作系統(tǒng)的服務。Main( )int S2=0; /*表示 p1 是否運行結束，p2 能否開始運行 */int S3=0; /*表示 p1 是否運行結束，p3 能否開始運行 */int S4=0; /*表示 p1 是否運行結束，p4 能否開始運行 */int S5=0; /*表示 p3 運行結束 */int S 5=0; /*表示 p4 運行結束 */cobeginp1( );p2( );p3( );p4( );p5( ); coendP1( )v(s2);v(s3);v(s4);P2( )p(s2);P3( )6p(s3);v(s5);P4( )p(s4);v(s5);P5( )p(s5);p(s 5)十二、 設置信號燈：emptys=1表示緩沖區(qū)s 空fulls =0表示緩沖區(qū)s 有記錄emptyt =1表示緩沖區(qū)t 空fullt =0表示緩沖區(qū)t 有記錄