華南理工大學(xué)《操作系統(tǒng)》試題一【中文有答案】模板

1、操作系統(tǒng)試題一一、單項選擇題（20分）在下列性質(zhì)中，（）不是分時系統(tǒng)的特征。多路性b.交互性c.獨占性d.成批性分時系統(tǒng)的響應(yīng)與下列哪一個因素?zé)o關(guān)。（）時間片長短b.系統(tǒng)時鐘的頻率c.終端用戶數(shù)d.主存和后援存儲器之間的信息對換量所謂臨界區(qū)是指多進程的系統(tǒng)中，為了保證公共變量的完整性，各進程應(yīng)互斥進入臨界區(qū)。（）。所謂臨界區(qū)是指a.一個緩沖區(qū)b.一段數(shù)據(jù)區(qū)一個進程是（）oa.由協(xié)處理機執(zhí)行的一個程序c.PCB結(jié)構(gòu)與程序和數(shù)據(jù)的組合并發(fā)進程之間（）。a.彼此無關(guān)b.必須同步同步機制d.一段程序一個獨立的程序+數(shù)據(jù)集個獨立的程序必須互斥d.可能需要同步或互斥實現(xiàn)進程之間同步與互斥的通信工具為（）o

2、a.P、V操作b.信箱通信c.消息緩沖d.高級通信最佳適應(yīng)算法的空白區(qū)是（）。a.按人小遞減順序排列a.按人小遞減順序排列按人小遞増順序排列按地址由小到大排列d.按地址由大到小排列存儲管理方案中，（）可采用覆蓋技術(shù)。a.單一連續(xù)區(qū)存儲管理b.可變分區(qū)存儲管理c.段式存儲管理d.段頁式存儲管理作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁中斷，經(jīng)系統(tǒng)將該缺頁調(diào)入內(nèi)存后，應(yīng)繼續(xù)執(zhí)行（a.被中斷的前一條指令b.被中斷的指令c.被中斷的后一條指令d.程序的第一條指令采用（）不會產(chǎn)生內(nèi)部碎片。a.分頁式存儲管理b.分段式存儲管理c.固定分區(qū)式存儲管理d.段頁式存儲管理聯(lián)想存儲器在計算機系統(tǒng)中是用于（）的。a.存儲文件信息b.與

3、主存交換信息）。c.地址變換d.存儲通道程序）。在可變式分區(qū)分配方案中，將空白區(qū)在空白區(qū)表中按地址遞增次序排列是（a.最佳適應(yīng)算法b.最差適應(yīng)算法c.最先適應(yīng)算法d.最遲適應(yīng)算法在下列存儲管理方案中，不適應(yīng)于多道程序設(shè)計的是（）。a.單一連續(xù)區(qū)分配b.固定式分區(qū)分配c.可變式分區(qū)分配d.段頁式存儲管理14.15.16.17.IO交通管制程序的主要功能是管理（a.設(shè)備、控制器和通道c.CPU、主存和通道磁盤設(shè)備的IO控制主要是采取a.位b.字節(jié)通道是一種特殊的（）。a.I/O設(shè)備b.DO控制器c.處理機在下列文件中，不便于文件增、刪操作的是（a.索引文件b.連續(xù)文件c.Hash文件）的狀態(tài)信息。

4、b.主存、控制器和通道d.主存、輔存和通道（c.幀）方式。d.DMA18.d.存儲器）。d.串聯(lián)文件為了允許不同用戶的文件使用相同的文件名，通常采用（重名翻譯）的方法。a.19.20.C.文件名到文件物理地址的映射存放在磁盤上的文件（）。a.即可隨機訪問又可順序訪問c.只能順序訪問文件系統(tǒng)的主要目的是（a.實現(xiàn)對文件的按名存取c.提高外存的讀寫速度)o二、多項選擇題（20分）1、2、3、4、5、6、7、8、9、bd.b.d.b.d.（B.使用的方便性C.實時性設(shè)計實時操作系統(tǒng)必須首先考慮系統(tǒng)的A.效率進程具有的特性有（A.動態(tài)性B.共享性死鎖的預(yù)防措施有（A.靜態(tài)資源分配法D.非剝奪控制法虛擬

5、存儲器的物質(zhì)基礎(chǔ)是A.人容量的輔存D.聯(lián)想存儲器磁盤存儲器是由（A.磁盤B.B.E.（B.E.多級目錄索引表只能隨機訪問必須通過操作系統(tǒng)訪問實現(xiàn)虛擬存儲用于存儲系統(tǒng)文件D.可移植性E.可靠性）。C.并發(fā)性D.靜態(tài)性E.獨立性F.不確定性）。動態(tài)資源分配法剝奪控制法高速緩存地址變換機構(gòu)C.資源順序分配法C.一定容量的主存）組成的。通道C.驅(qū)動器結(jié)構(gòu)在卞列算法中，用于磁盤驅(qū)動調(diào)度的算法是（A.先來先服務(wù)算法D.電梯調(diào)度算法文件的物理結(jié)構(gòu)一般有（A.連續(xù)結(jié)構(gòu)B.流式結(jié)構(gòu)計算機的資源包括（）。A.系統(tǒng)資源B.硬件資源B.E.掃描算法響應(yīng)比高優(yōu)先調(diào)度算法）。C.記錄式結(jié)構(gòu)D.控制器）。C.優(yōu)先級調(diào)度算法

6、E.緩沖區(qū)C.用戶資源下面（）算法與作業(yè)的執(zhí)行時間有關(guān)。A.優(yōu)先級調(diào)度B.時間片輪轉(zhuǎn)C.短作業(yè)優(yōu)先10、進程的三種基本狀態(tài)是（A.就緒B.運行）。C.阻塞D.串聯(lián)結(jié)構(gòu)D.軟件資源E.索引結(jié)構(gòu)E應(yīng)用資源D.響應(yīng)比高者優(yōu)先E先來先服務(wù)D.提交E.撤銷名詞解釋（10分）操作系統(tǒng)答：操作系統(tǒng)是運行在計算機硬件系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。它控制和管理著所有的系統(tǒng)硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設(shè)備等），也控制和管理著所有的系統(tǒng)軟件（系統(tǒng)程序和用戶進程等），操作系統(tǒng)為計算機用戶提供了一種良好的操作壞境，也為其他各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了最基本的支撐環(huán)境。脫機輸入輸出方式答：為了解決低速輸入/輸出設(shè)備和CPU速

7、度不匹配的問題，可將用戶程序和數(shù)據(jù)在外I制機的控制下，預(yù)先從低速輸入設(shè)備輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時，再直接從磁帶機高速輸入到內(nèi)存；或當(dāng)程序運行完畢后CPU需要輸出時，先高速地把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外I判機地控制卞，再把磁帶上的計算結(jié)果由輸出設(shè)備輸出。這種輸入/輸出方式稱為脫機輸入輸出方式。采用這種方式大大加快了程序的輸入/輸出過程，提高了效率。進程答：進程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。死鎖答：當(dāng)多個進程因競爭資源而造成的一種僵局，在無外力作用卞，這些進程將永遠不能繼續(xù)向前推進，我們稱這種現(xiàn)彖為死鎖。設(shè)備獨立性答：設(shè)備獨立性是指用戶

8、在編制程序時所使用的設(shè)備與實際使用的設(shè)備無關(guān)，即引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的概念。在用戶程序中對I/O設(shè)備的請求采用邏輯設(shè)備名，而系統(tǒng)在實際執(zhí)行時，則是通過邏輯設(shè)備表將設(shè)備名映射為物理設(shè)備名。四、簡答題（20四、簡答題（20分）什么是多道程序設(shè)計？為何要引入多道程序設(shè)計？答：多道程序設(shè)計是指同時把多個作業(yè)（程序）放入內(nèi)存并允許它們交替執(zhí)行和共享系統(tǒng)中的各類資源：當(dāng)一道程序因某種原因（如I/O請求）而暫停執(zhí)行時，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。操作系統(tǒng)在引入多道程序設(shè)計技術(shù)后，使得系統(tǒng)具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點。引入多道程序設(shè)計是為了減少CPU時間的浪費，增加系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率。

9、操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)有哪些？操作系統(tǒng)的特性是什么？答：目標(biāo)一一（1）提供一個計算機用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的接II,使計算機系統(tǒng)更易使用；（2）有效控制和管理計算機系統(tǒng)中的各種硬件和軟件資源，使之得到更有效的利用；（3）合理地組織計算機系統(tǒng)地工作流程，以改善系統(tǒng)性能。特性一一（1）并發(fā)性兩個或兩個以上事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。（2）共享性指系統(tǒng)中地硬件和軟件資源不再為某個程序所獨占，而是提供多個用戶共同使用。（3）虛擬性指把一個物力上的實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物，前者是實際存在的，后者是虎的，只是給用戶的一種感覺。（4）不確定性有兩種含義:一是程序執(zhí)行結(jié)果是不確定的二是多道程序環(huán)境卞程序的執(zhí)行

10、是以異步方式進行的，即程序的執(zhí)行時間和多道程序的執(zhí)行順序是不確定的。何謂線程？試述虛擬處理機的概念。答：線程是比進程更小的能夠獨立運行的基本單位。它的引入有效地提高了系統(tǒng)內(nèi)程序并發(fā)執(zhí)行的的程度，也進一步提高了系統(tǒng)的吞吐量?；M處理機，是采用多道程序設(shè)計技術(shù)，使得計算機可以同時處理多個作業(yè)，使用戶感覺到每一個作業(yè)在一個獨立的CPU上運行，這個CPU是模擬出來的，稱之為虎擬處理機。何謂臨界區(qū)？給出臨界區(qū)的使用準(zhǔn)則。答:進程在并發(fā)執(zhí)行中可以共享系統(tǒng)中的資源，但對臨界資源的訪問必須互斥進行。我們把一個進程訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。臨界區(qū)使用準(zhǔn)則如下：空閑讓進一一無進程處于臨界區(qū)時，若由進程要求

11、進入臨界區(qū)應(yīng)立即允許進入。忙則等待一一當(dāng)已有進程進入臨界區(qū)時，其他試圖進入各自臨界區(qū)的進程必須等待，以保證諸進程互斥地進入臨界區(qū)。有限等待一一有若干進程要求進入臨界區(qū)時，應(yīng)咱有限時間內(nèi)使一進程進入臨界區(qū)，即它們不應(yīng)相互等待而誰都不進入臨界區(qū)。讓權(quán)等待一一對于等待進入臨界區(qū)地進程必須釋放其占有地CPUo何謂虛擬存儲器？有何特征？答：基于程序局部性原理，一個作業(yè)在運行之前沒有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將當(dāng)前要運行地那部分頁面或段先裝入內(nèi)存就可以啟動運行，其余部分則存放在外存。當(dāng)所訪問地信息不在內(nèi)存時，再由系統(tǒng)將所需要地那部分內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存。從效果上看，計算機系統(tǒng)好像為用戶提供了一個比實際內(nèi)存大得多地存儲

12、器。這個存儲器稱為虛擬存儲器。特點有四個離散性：在內(nèi)存分配時采用離散分配方式。多次性：一個作業(yè)運行時分成多次裝入內(nèi)存。對換性：作業(yè)在運行時可以將需要的內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存，也可以將內(nèi)存中暫時不需要的程序或數(shù)據(jù)調(diào)至外存。虛擬性：從邏輯上擴充了內(nèi)存容量，使用戶感覺到的存儲容量遠遠人于實際的內(nèi)存容屋。五、綜合題(30分)測量控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集任務(wù)把所采集的數(shù)據(jù)送入一個單緩沖區(qū)；計算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進行計算。試寫出利用信號量機制實現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。解：在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個信號量SE,SF.信號量SF表示緩沖區(qū)中是否有可供打印的計算結(jié)果，其初值為0：信號量SE用于表示緩沖區(qū)有無空位置存放

13、新的信息，其初值為1。本題的同步描述如下：uitSe=l;intSf=0;niam()cobegmget()；compute();cdendget()while(采集工作未完成)采集一個數(shù)據(jù)；P(Se);將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)中：V(Sf)；compute()while(計算工作未完成)P(Sf)從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)：V（Se）進行數(shù)據(jù)計算：假定磁盤塊的大小為lk,對于540H的硬盤，其文件分配表FAT需要占用多少存儲空間？當(dāng)碩盤容量為1.2G時，F(xiàn)AT需要占用多少空間？解：由題目條件可知，硬盤人小為540M,磁盤塊人小為1K,所以硬盤共有盤塊：54OM/1K=54OK（個）又512K540K1024

14、K故540K個盤塊號要用20位二進制表示，即文件分配表的每一個表目為2.5個自節(jié)。FAT要占用的存儲空間總數(shù)為：2.5X540K=1350K當(dāng)硬盤大小為1.2G碩盤共有盤塊1.2G/1K=1.2M（個）又1M1.2M2M故1.2M個盤塊號要用31位二進制表示，為方便文件分配表的存取，每一個表目用32位二進制表示，即文件分配表的每個表目大小為4個字節(jié)。FAT占用的存儲空間總數(shù)為：4X1.2M=4.8M在一個分頁存儲系統(tǒng)中，頁面大小為4kB,系統(tǒng)中的地址寄存器占24位，給定頁表如下所示，現(xiàn)給定一邏輯地址，頁號為3,頁內(nèi)地址為100,試計算相應(yīng)的物理地址，并畫圖說明地址變換過程。（本題數(shù)值采用10進

15、制）頁表長度頁表地址控制寄存器31002312110頁表長度頁表地址控制寄存器31002312110有效地址頁號塊號031429乜7頁表7100頁表頁號塊號03142937解：相應(yīng)的物理地址為：4096X7+100=28772地址變換過程如下圖：試題一答案一、單項選擇題（20分）1.(d)2.(b)3.(d)4.(c)5.(d)6.(a)7.(b)8.(a)9(b)10.(b)11.(c)12.(c)13(a)14(a)15.(d)16.(c)17.(b)18.(b)19.(a)20.(a)o二、多項選擇題（20分）1、(CE)。2、(ACE)o3.(ACE)o4.(ACE)o5、(ACD)6

16、、(ABD)o7、(ADE)o8、(BD)o9、(cd)10、(ABC)o三、名詞解釋（10分）1、操作系統(tǒng)答：操作系統(tǒng)是運行在計算機硬件系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。它控制和管理著所有的系統(tǒng)硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設(shè)備等），也控制和管理著所有的系統(tǒng)軟件（系統(tǒng)程序和用戶進程等），操作系統(tǒng)為計算機用戶提供了一種良好的操作壞境，也為其他各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了最基本的支撐環(huán)境。2、脫機輸入輸出方式答：為了解決低速輸入/輸出設(shè)備和CPU速度不匹配的問題，可將用戶程序和數(shù)據(jù)在外憐|機的控制卜,預(yù)先從低速輸入設(shè)備輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時，再直接從磁帶機高速輸入到內(nèi)存；或當(dāng)程序運行完

17、畢后CPU需要輸出時，先高速地把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圉機地控制下,再把磁帶上的計算結(jié)果由輸出設(shè)備輸出。這種輸入/輸出方式稱為脫機輸入輸出方式。采用這種方式人大加快了程序的輸入/輸出過程，提高了效率。3、進程答：進程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。4、死鎖答：當(dāng)多個進程因競爭資源而造成的一種僵局，在無外力作用卞，這些進程將永遠不能繼續(xù)向前推進，我們稱這種現(xiàn)象為死鎖。5、設(shè)備獨立性答：設(shè)備獨立性是指用戶在編制程序時所使用的設(shè)備與實際使用的設(shè)備無關(guān)，即引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的概念。在用戶程序中對I/O設(shè)備的請求采用邏輯設(shè)備名，而系統(tǒng)在實際執(zhí)行時，則是

18、通過邏輯設(shè)備表將設(shè)備名映射為物理設(shè)備名。四、簡答題（20分）1什么是多道程序設(shè)計？為何要引入多道程序設(shè)計？答：多道程序設(shè)計是指同時把多個作業(yè)（程序）放入內(nèi)存并允許它們交替執(zhí)行和共享系統(tǒng)中的各類資源：當(dāng)一道程序因某種原因（如I/O請求）而暫停執(zhí)行時，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。操作系統(tǒng)在引入多道程序設(shè)計技術(shù)后，使得系統(tǒng)具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點。引入多道程序設(shè)計是為了減少CPU時間的浪費，增加系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率。操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)有哪些？操作系統(tǒng)的特性是什么？答：目標(biāo)一一（1）提供一個計算機用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的接門，使計算機系統(tǒng)更易使用；（2）有效控制和管理計算機系統(tǒng)

19、中的各種硬件和軟件資源，使之得到更冇效的利用；（3）合理地組織計算機系統(tǒng)地工作流程，以改善系統(tǒng)性能。特性一一（1）并發(fā)性兩個或兩個以上事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。（2）共享性指系統(tǒng)中地硬件和軟件資源不再為某個程序所獨占，而是提供多個用戶共同使用。（3）虛擬性指把一個物力上的實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物，前者是實際存在的，后者是虛的，只是給用戶的一種感覺。（4）不確定性有兩種含義:一是程序執(zhí)行結(jié)果是不確定的二是多道程序環(huán)境卞程序的執(zhí)行是以異步方式進行的，即程序的執(zhí)行時間和多道程序的執(zhí)行順序是不確定的。何謂線程？試述虛擬處理機的概念。答：線程是比進程更小的能夠獨立運行的基本單位。它的引入有效地提高了

20、系統(tǒng)內(nèi)程序并發(fā)執(zhí)行的的程度，也進一步提高了系統(tǒng)的吞吐量。虎擬處理機，是采用多道程序設(shè)計技術(shù)，使得計算機可以同時處理多個作業(yè)，使用戶感覺到每一個作業(yè)在一個獨立的CPU上運行，這個CPU是模擬出來的，稱之為虎擬處理機。何謂臨界區(qū)？給出臨界區(qū)的使用準(zhǔn)則。答:進程在并發(fā)執(zhí)行中可以共享系統(tǒng)中的資源，但對臨界資源的訪問必須互斥進行。我們把一個進程訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。臨界區(qū)使用準(zhǔn)則如下：（1）空閑讓進一一無進程處于臨界區(qū)時，若由進程要求進入臨界區(qū)應(yīng)立即允許進入。（2）忙則等待一一當(dāng)已有進程進入臨界區(qū)時，其他試圖進入各自臨界區(qū)的進程必須等待，以保證諸進程互斥地進入臨界區(qū)。（3）有限等待一一有若干進程要求進入臨界區(qū)時，應(yīng)咱有限時間內(nèi)使一進程進入臨界區(qū)，即它們不應(yīng)相互等待而誰都不進入臨界區(qū)。（4）讓權(quán)等待一一對于等待進入臨界區(qū)地進程必須釋放其占有地CPU。5.何謂虛擬存儲器？有何特征？答：基于程序局部性原理，一個作業(yè)在運行之前沒有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將當(dāng)前要運行地那部分頁面或段先裝入內(nèi)存就可以啟動運行，其余部分則存放在外存。當(dāng)所訪問地信息不在內(nèi)存時，再由系統(tǒng)將所需要地那部分內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存。從效果上看，計算機系統(tǒng)好像為用戶提供了一個比實際內(nèi)存大得多地存儲器。這個存儲器稱為虛擬存儲器。特點有四個離散性：在內(nèi)存分配時采用離散分配方式。多次性：一個作業(yè)運行時分成多次裝入內(nèi)存。對