《操作系統(tǒng)》試題一

《操作系統(tǒng)》試題一單項(xiàng)選擇題（20分）1．在下列性質(zhì)中，（）不是分時(shí)系統(tǒng)的特征。a.多路性b.交互性c.獨(dú)占性d.成批性分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)與下列哪一個(gè)因素?zé)o關(guān)。（）a.時(shí)間片長短b.系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率c.終端用戶數(shù)d.主存和后援存儲(chǔ)器之間的信息對(duì)換量多進(jìn)程的系統(tǒng)中，為了保證公共變量的完整性，各進(jìn)程應(yīng)互斥進(jìn)入臨界區(qū)。所謂臨界區(qū)是指（）。a.一個(gè)緩沖區(qū)b.一段數(shù)據(jù)區(qū)c.同步機(jī)制d.一段程序4．一個(gè)進(jìn)程是（）。a.由協(xié)處理機(jī)執(zhí)行的一個(gè)程序b.一個(gè)獨(dú)立的程序+數(shù)據(jù)集c.PCB結(jié)構(gòu)與程序和數(shù)據(jù)的組合d.一個(gè)獨(dú)立的程序5．并發(fā)進(jìn)程之間（）。a.彼此無關(guān)b.必須同步c.必須互斥d.可能需要同步或互斥6．實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間同步與互斥的通信工具為（）。a.P、V操作b.信箱通信c.消息緩沖d.高級(jí)通信7．最佳適應(yīng)算法的空白區(qū)是（）。a.按大小遞減順序排列b.按大小遞增順序排列c.按地址由小到大排列d.按地址由大到小排列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）。8．存儲(chǔ)管理方案中，（）可采用覆蓋技術(shù)。a.單一連續(xù)區(qū)存儲(chǔ)管理b.可變分區(qū)存儲(chǔ)管理c.段式存儲(chǔ)管理d.段頁式存儲(chǔ)管理9．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10．采用（）不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部碎片。a.分頁式存儲(chǔ)管理b.分段式存儲(chǔ)管理c.固定分區(qū)式存儲(chǔ)管理d.段頁式存儲(chǔ)管理11．聯(lián)想存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中是用于（）的。a.存儲(chǔ)文件信息b.與主存交換信息c.地址變換d.存儲(chǔ)通道程序12．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13．在下列存儲(chǔ)管理方案中，不適應(yīng)于多道程序設(shè)計(jì)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(chǔ)管理I/O交通管制程序的主要功能是管理（）的狀態(tài)信息。a.設(shè)備、控制器和通道b.主存、控制器和通道c.CPU、主存和通道d.主存、輔存和通道磁盤設(shè)備的I/O控制主要是采取（）方式。a.位b.字節(jié)c.幀d.DMA通道是一種特殊的（）。a.I/O設(shè)備b.I/O控制器c.處理機(jī)d.存儲(chǔ)器17．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（）的方法。a.重名翻譯b.多級(jí)目錄c.文件名到文件物理地址的映射d.索引表19．存放在磁盤上的文件（）。a.即可隨機(jī)訪問又可順序訪問b.只能隨機(jī)訪問c.只能順序訪問d.必須通過操作系統(tǒng)訪問20．文件系統(tǒng)的主要目的是（）。a.實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取b.實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)c.提高外存的讀寫速度d.用于存儲(chǔ)系統(tǒng)文件多項(xiàng)選擇題（20分）1、設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)必須首先考慮系統(tǒng)的（）。效率B．使用的方便性C．實(shí)時(shí)性D．可移植性E．可靠性2、進(jìn)程具有的特性有（）。動(dòng)態(tài)性B．共享性C．并發(fā)性D．靜態(tài)性E．獨(dú)立性F．不確定性3、死鎖的預(yù)防措施有（）。A．靜態(tài)資源分配法B．動(dòng)態(tài)資源分配法C．資源順序分配法D．非剝奪控制法E．剝奪控制法4、虛擬存儲(chǔ)器的物質(zhì)基礎(chǔ)是（）。A．大容量的輔存B．高速緩存C．一定容量的主存D．聯(lián)想存儲(chǔ)器E．地址變換機(jī)構(gòu)5、磁盤存儲(chǔ)器是由（）組成的。A．磁盤B．通道C．驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)D．控制器E．緩沖區(qū)6、在下列算法中，用于磁盤驅(qū)動(dòng)調(diào)度的算法是（）。A．先來先服務(wù)算法B．掃描算法C．優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法D．電梯調(diào)度算法E．響應(yīng)比高優(yōu)先調(diào)度算法7、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)C．記錄式結(jié)構(gòu)D．串聯(lián)結(jié)構(gòu)E．索引結(jié)構(gòu)8、計(jì)算機(jī)的資源包括（）。A．系統(tǒng)資源B．硬件資源C．用戶資源D．軟件資源E．應(yīng)用資源9、下面（）算法與作業(yè)的執(zhí)行時(shí)間有關(guān)。A．優(yōu)先級(jí)調(diào)度B．時(shí)間片輪轉(zhuǎn)C．短作業(yè)優(yōu)先D．響應(yīng)比高者優(yōu)先E．先來先服務(wù)10、進(jìn)程的三種基本狀態(tài)是（）。就緒B．運(yùn)行C．阻塞D．提交E．撤銷名詞解釋（10分）⑴操作系統(tǒng)⑵脫機(jī)輸入輸出方式⑶進(jìn)程⑷死鎖⑸設(shè)備獨(dú)立性簡答題（20分）什么是多道程序設(shè)計(jì)？為何要引入多道程序設(shè)計(jì)？操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)有哪些？操作系統(tǒng)的特性是什么？3.何謂線程？試述虛擬處理機(jī)的概念。4.何謂臨界區(qū)？給出臨界區(qū)的使用準(zhǔn)則。5．何謂虛擬存儲(chǔ)器？有何特征？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(gè)單緩沖區(qū)；計(jì)算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。試寫出利用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。2.假定磁盤塊的大小為1k，對(duì)于540M的硬盤，其文件分配表FAT需要占用多少存儲(chǔ)空間？當(dāng)硬盤容量為1.2G時(shí)，F(xiàn)AT需要占用多少空間？3.在一個(gè)分頁存儲(chǔ)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(hào)為3，頁內(nèi)地址為100，試計(jì)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(jìn)制）頁表頁號(hào)塊號(hào)03142937……試題一答案一、單項(xiàng)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）。二、多項(xiàng)選擇題（20分）1、（CE）。2、（ACE）。3、（ACE）。4、（ACE）。5、（ACD）6、（ABD）。7、（ADE）。8、（BD）。9、（cd）10、（ABC）。三、名詞解釋（10分）操作系統(tǒng)答：操作系統(tǒng)是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)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(jìn)程等），操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了一種良好的操作環(huán)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(jī)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)在外圍機(jī)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(shí)，再直接從磁帶機(jī)高速輸入到內(nèi)存；或當(dāng)程序運(yùn)行完畢后CPU需要輸出時(shí)，先高速地把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)地控制下，再把磁帶上的計(jì)算結(jié)果由輸出設(shè)備輸出。這種輸入/輸出方式稱為脫機(jī)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(jìn)程答：進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。死鎖答：當(dāng)多個(gè)進(jìn)程因競爭資源而造成的一種僵局，在無外力作用下，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能繼續(xù)向前推進(jìn)，我們稱這種現(xiàn)象為死鎖。設(shè)備獨(dú)立性答：設(shè)備獨(dú)立性是指用戶在編制程序時(shí)所使用的設(shè)備與實(shí)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(duì)I/O設(shè)備的請(qǐng)求采用邏輯設(shè)備名，而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，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分）1.什么是多道程序設(shè)計(jì)？為何要引入多道程序設(shè)計(jì)？答:多道程序設(shè)計(jì)是指同時(shí)把多個(gè)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(qǐng)求）而暫停執(zhí)行時(shí)，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(jì)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(diǎn)。引入多道程序設(shè)計(jì)是為了減少CPU時(shí)間的浪費(fèi)，增加系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率。2.操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)有哪些？操作系統(tǒng)的特性是什么？答：目標(biāo)――（1）提供一個(gè)計(jì)算機(jī)用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更易使用；（2）有效控制和管理計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)地工作流程，以改善系統(tǒng)性能。特性――（1）并發(fā)性兩個(gè)或兩個(gè)以上事件在同一時(shí)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(gè)程序所獨(dú)占，而是提供多個(gè)用戶共同使用。(3)虛擬性指把一個(gè)物力上的實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物，前者是實(shí)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)境下程序的執(zhí)行是以異步方式進(jìn)行的，即程序的執(zhí)行時(shí)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(jī)的概念。答：線程是比進(jìn)程更小的能夠獨(dú)立運(yùn)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(jìn)一步提高了系統(tǒng)的吞吐量。虛擬處理機(jī)，是采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，使得計(jì)算機(jī)可以同時(shí)處理多個(gè)作業(yè)，使用戶感覺到每一個(gè)作業(yè)在一個(gè)獨(dú)立的CPU上運(yùn)行，這個(gè)CPU是模擬出來的，稱之為虛擬處理機(jī)。何謂臨界區(qū)？給出臨界區(qū)的使用準(zhǔn)則。答:進(jìn)程在并發(fā)執(zhí)行中可以共享系統(tǒng)中的資源，但對(duì)臨界資源的訪問必須互斥進(jìn)行。我們把一個(gè)進(jìn)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(jìn)――無進(jìn)程處于臨界區(qū)時(shí)，若由進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)應(yīng)立即允許進(jìn)入。忙則等待――當(dāng)已有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，其他試圖進(jìn)入各自臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待，以保證諸進(jìn)程互斥地進(jìn)入臨界區(qū)。有限等待――有若干進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，應(yīng)咱有限時(shí)間內(nèi)使一進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，即它們不應(yīng)相互等待而誰都不進(jìn)入臨界區(qū)。讓權(quán)等待――對(duì)于等待進(jìn)入臨界區(qū)地進(jìn)程必須釋放其占有地CPU。5．何謂虛擬存儲(chǔ)器？有何特征？答：基于程序局部性原理，一個(gè)作業(yè)在運(yùn)行之前沒有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將當(dāng)前要運(yùn)行地那部分頁面或段先裝入內(nèi)存就可以啟動(dòng)運(yùn)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(shí)，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(jì)算機(jī)系統(tǒng)好像為用戶提供了一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存大得多地存儲(chǔ)器。這個(gè)存儲(chǔ)器稱為虛擬存儲(chǔ)器。特點(diǎn)有四個(gè)離散性：在內(nèi)存分配時(shí)采用離散分配方式。多次性：一個(gè)作業(yè)運(yùn)行時(shí)分成多次裝入內(nèi)存。對(duì)換性：作業(yè)在運(yùn)行時(shí)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(shí)不需要的程序或數(shù)據(jù)調(diào)至外存。虛擬性：從邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量，使用戶感覺到的存儲(chǔ)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際的內(nèi)存容量。綜合題（30分）解：在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量SE,SF,信號(hào)量SF表示緩沖區(qū)中是否有可供打印的計(jì)算結(jié)果，其初值為0；信號(hào)量SE用于表示緩沖區(qū)有無空位置存放新的信息，其初值為1。本題的同步描述如下：intSe=1;intSf=0;main(){cobeginget();compute();cdend}get(){while(采集工作未完成){采集一個(gè)數(shù)據(jù)；P（Se）;將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)中；V(Sf);}}compute(){while(計(jì)算工作未完成){P(Sf)從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)；V(Se)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算；}}2．解：由題