操作系統(tǒng)第1階段測試題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——操作系統(tǒng)第1階段測試題江南大學現(xiàn)代遠程教育第一階段測試卷

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

______________學習中心（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、2、3、4、5、

多道程序設計分時技術(shù)操作系統(tǒng)虛擬機程序的順序執(zhí)行程序的并發(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狀況下，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(guān)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、如下圖，有五個進程合作完成某一任務，試用P、V操作實現(xiàn)同步，要求寫出程序描

述。（10分）

1

sp1p3p5fp4p2十二、如下圖，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中取出打印。試用p、v操作實現(xiàn)這三個進程之間的同步，并寫出程序描述。（10分）

geto3????scopyo3????tput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C、縮短了每道程序執(zhí)行時間

B、降低了系統(tǒng)資源的利用率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(guān)的程序段稱為___________。

3、為避免用戶程序中使用特權(quán)指令，計算機硬件結(jié)構(gòu)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(shù)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、分時技術(shù)：所謂分時技術(shù)，就是把處理機時間劃分成很短的時間片（如幾百毫秒）輪番地分派給各個聯(lián)機作業(yè)使用，假使某個作業(yè)在分派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(gòu)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，而這些操作必需依照某種先后次序來執(zhí)行，以保證操作的結(jié)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，一個程序段的執(zhí)行尚未終止，另外一個程序段的執(zhí)行已經(jīng)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。

二、存儲式計算機的主要特點是什么？

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集中順序過程控制，即控制部件根據(jù)程序?qū)φ麄€計算機的活動實行集中過程控制，并根據(jù)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狀況下，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(guān)。

四、什么是與時間有關(guān)的錯誤？試舉一例說明之。

當程序并發(fā)執(zhí)行時，系統(tǒng)處于一個繁雜的動態(tài)組合狀態(tài)，各程序執(zhí)行的相對速度不定，程序員極不簡單看到兩個同樣的結(jié)果，且在眾多的結(jié)果中應當只有一個是正確的答案，而其他則是錯誤的。這種現(xiàn)象是程序并發(fā)執(zhí)行時產(chǎn)生的問題，這種錯誤與并發(fā)程序執(zhí)行的相對速度有關(guān)，是與時間有關(guān)的錯誤?；?/p>

程序并發(fā)執(zhí)行時若共享了公共變量，其執(zhí)行結(jié)果將與并發(fā)程序執(zhí)行的相對速度有關(guān)，即給定一致的初始條件，也可能會得到不同的結(jié)果，此為與時間有關(guān)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(xiàn)兩種狀況。一種是打印速度高于輸入速度，將導致要打印的內(nèi)容還沒有送入緩沖區(qū)，打印的并不是所需要的內(nèi)容；另一種是輸入速度高于打印速度，則打印機還未打印的內(nèi)容可能被新輸入的內(nèi)容覆蓋。這樣打印出來的內(nèi)容，一部分正確，一部分是以后要打印的信息，還有一部分應當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，必需事先準備好的作業(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(jié)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狀況并加以控制。

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序。獨占性，分時系統(tǒng)采用時間片輪轉(zhuǎn)的方法使一臺計算機同時為大量終端用戶服務，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(jié)果通過屏幕或打印機反饋到用戶，用戶可以根據(jù)運算結(jié)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)對外部實時信號必需能夠及時響應，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)的效率則放在其次

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位。系統(tǒng)的整體性強。實時系統(tǒng)要求所管理的聯(lián)機設備和資源，必需依照一定的時間關(guān)系和規(guī)律關(guān)系協(xié)調(diào)工作。實時系統(tǒng)沒有分時系統(tǒng)那樣強的交互會話功能，尋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。實時終端設備尋常只是作為執(zhí)行裝置或咨詢裝置。實時系統(tǒng)大部分是為特別的實時任務設計的，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)尋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(guān)鍵點上可能需要相互等待與互通消息，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(nèi)容；否則就會出現(xiàn)無法估計的錯誤。尋常將進程之間的這種相互制約關(guān)系稱為互斥。

并發(fā)進程之間存在著大量的相互制約關(guān)系。這種制約關(guān)系分為兩種狀況：一種是由于競爭系統(tǒng)資源而引起的間接制約關(guān)系；另外一種是由于進程間存在共享數(shù)據(jù)而引起的直接相互制約關(guān)系。進程的直接制約關(guān)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(guān)系。進程通信關(guān)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)則中有一個較為特別的規(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(guān)系中的直接制約關(guān)系－進程協(xié)作，其中信息共享表現(xiàn)為進程互斥，并行處理表現(xiàn)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(chǔ)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，必需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)中有大量隨機發(fā)生的多個事件，事件產(chǎn)生的先后次序又有多種可能，而操作系統(tǒng)必需能夠處理任何一種事件序列，以使各個用戶的各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(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。進程和程序的區(qū)別：

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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(chǎn)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(diào)度的基本單位。

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(diào)用來請求操作系統(tǒng)的服務。十一、Main(){}P1(){

intS2=0;/*表示p1是否運行終止，p2