09-10學(xué)年度第一學(xué)期D計(jì)07操作系統(tǒng)概論習(xí)題三

09-10學(xué)年度第一學(xué)期D計(jì)07操作系統(tǒng)概論習(xí)題三12/12一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共15分）

1．MS—DOS是一種（）。

A．分時操作系統(tǒng)

B．實(shí)時操作系統(tǒng)

C．單用戶微機(jī)操作系統(tǒng)

D．多用戶微機(jī)操作系統(tǒng)

2．CCDOS是MS—DOS的漢化版本，它與MS—DOS的主要不同之處是（）。

A．指令系統(tǒng)

B．文件存儲結(jié)構(gòu)

C．I／O驅(qū)動程序

D．主存管理方式

3．Windows98采用（）算法為線程分配處理器，讓每個占用處理器的線程可以在規(guī)定的時間片內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作。

A．先來先服務(wù)

B．優(yōu)先數(shù)

C．時間片輪轉(zhuǎn)

D．隨機(jī)

4．分時操作系統(tǒng)是為多個終端用戶服務(wù)的，因此設(shè)計(jì)分時操作系統(tǒng)時應(yīng)強(qiáng)調(diào)（）。

A．資源共享

B．吞吐量大

C．快速響應(yīng)用戶要求

D．用戶間的通信

5．位示圖法可用于（）。

A．文件目錄的查找

B．分頁式存儲管理中主存空閑塊的分配和回收

C．可變分區(qū)存儲管理中空閑區(qū)的分配和回收

D．頁式虛擬存儲管理中的頁面替換

6．在頁式存儲管理方案中，建立（）為地址轉(zhuǎn)換提供依據(jù)。

A．頁表

B．段表

C．段表和頁表

D．空閑區(qū)表

7．在可變式分區(qū)存儲管理中，某作業(yè)完成后要收回其主存空間，該空間可能與相鄰空閑區(qū)合并，在修改空閑區(qū)表時使空閑區(qū)數(shù)不變且空閑區(qū)起始地址不變的情況是（）。

A．無上鄰空閑區(qū)也無下鄰空閑區(qū)

B．有上鄰空閑區(qū)但無下鄰空閑區(qū)

C．無上鄰空閑區(qū)但有下鄰空閑區(qū)

D．有上鄰空閑區(qū)也有下鄰空閑區(qū)

8．資源的靜態(tài)分配算法在解決死鎖問題中是用于（）。

A．防止死鎖

B．避免死鎖

C．檢測死鎖

D．解除死鎖

9．任何兩個并發(fā)進(jìn)程之間（）。

A．一定相互獨(dú)立

B．一定存在交往

C．可能存在交往

D．都有共享變量

10．（）程序不是Spool系統(tǒng)的組成部分。

A．預(yù)輸入

B．通道

C．井管理

D．緩輸出

11．時鐘中斷是屬于（）。

A．硬件故障中斷

B．程序中斷

C．輸人輸出中斷

D．外部中斷

12．在一個可變分區(qū)存儲管理中，最壞適應(yīng)分配算法宜將空閑區(qū)表中的空閑區(qū)按（）的次序排列。

A．地址遞增

B．地址遞減

C．長度遞增

D．長度遞減

13．設(shè)有兩個進(jìn)程共享三個同類資源。為使系統(tǒng)不會死鎖，每個進(jìn)程最多可以申請（）資源。

A．0個

B．1個

C．2個

D．3個

14．進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變化成等待狀態(tài)可能是由于（）。

A．進(jìn)程調(diào)度程序的調(diào)度

B．現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)程時間片用完

C．現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)程執(zhí)行了P操作

D．現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)程執(zhí)行了V操作

15．定義：作業(yè)周轉(zhuǎn)時間一作業(yè)的完成時間一作業(yè)到達(dá)時間?，F(xiàn)有三個作業(yè)同時到達(dá)，每個作業(yè)的計(jì)算時間均為1小時，它們在一臺處理器上以單道方式運(yùn)行，則平均周轉(zhuǎn)時間為（）小時。

A．1

B．2

C．3

D．6二、多項(xiàng)選擇題（每小題2分，共16分）

1．設(shè)計(jì)實(shí)時操作系統(tǒng)必須首先考慮系統(tǒng)的（）。

A．效率

B．使用方便

C．實(shí)時性

D．可移植性

E．可靠性

2．下列文件中屬于物理文件的是（）。

A．索引文件

B．鏈接文件

C．流式文件

D．順序文件

E．記錄式文件

3．為防止系統(tǒng)中文件被破壞，通常采用（）的方法來保護(hù)文件。

A．對文件規(guī)定使用權(quán)限

B．定時轉(zhuǎn)儲

C．設(shè)定密碼

D．建立副本

E．建立樹形目錄結(jié)構(gòu)

4．操作系統(tǒng)把對終端作業(yè)采用的控制方式通常稱為（）。

A．聯(lián)機(jī)控制

B．假脫機(jī)控制

C．自動控制

D．交互控制

E．脫機(jī)控制

5．在下列存儲管理方案中，采用動態(tài)重定位方式裝人作業(yè)的是（）存儲管理方式。

A．固定分區(qū)

B．可變分區(qū)

C．頁式

D．段式

E．段頁式

6．下列作業(yè)調(diào)度算法中，（）算法是與作業(yè)的等待時間有關(guān)的。

A．先來先服務(wù)

B．計(jì)算時間短的作業(yè)優(yōu)先

C．最高響應(yīng)比優(yōu)先

D．優(yōu)先數(shù)調(diào)度

E．均衡調(diào)度

7．有關(guān)并發(fā)進(jìn)程的下列描述中，（）是不正確的。

A．進(jìn)程執(zhí)行的相對速度是由進(jìn)程自己來控制的

B．進(jìn)程執(zhí)行的相對速度與進(jìn)程調(diào)度策略無關(guān)

C．P操作和V操作都是原語操作

D．利用P、V操作可以防止死鎖

E．同步是指并發(fā)進(jìn)程之間存在的一種制約關(guān)系

8．下列操作系統(tǒng)中，（）操作系統(tǒng)是不依賴于MS—DOS的完全獨(dú)立的操作系統(tǒng)。

A．Windows2.0

B．Windows3.1

C．Windows95

D．Windows98

E．WindowsNT三、填空題（每空1分，共15分）

1．僅當(dāng)處理器處于_______態(tài)時，才可以執(zhí)行特權(quán)指令，否則被認(rèn)為是非法指令。

2．在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，可把所有就緒進(jìn)程的_______鏈接在一起，構(gòu)成就緒進(jìn)程隊(duì)列。

3．當(dāng)處理器執(zhí)行完一條指令后，硬件的_______立即檢查有無中斷事件發(fā)生，若有則暫停現(xiàn)行運(yùn)行進(jìn)程的運(yùn)行，而讓操作系統(tǒng)中的_______加以處理。

4．用戶編制程序時使用_______地址，處理器訪問主存時使用_______地址。

5．組織在存儲介質(zhì)上的文件稱為_______文件。

6．邏輯文件存放在存儲介質(zhì)上時，如果組織成_______文件或_______文件，則邏輯記錄可不必存放在連續(xù)的存儲塊中。

7．為了記錄設(shè)備的分配情況，操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一張_______表。

8．采用批處理控制方式的系統(tǒng)，用戶提交作業(yè)前必須使用_______編寫_______來指出作業(yè)加工的步驟。

9．操作系統(tǒng)中，可使用_______算法來避免死鎖。

10．MS－DOS的批文件中允許帶形式參數(shù)，這些參數(shù)是_______，其中_______是用來指出批文件自己。四、簡答題（每小題5分，共30分）

1．什么是進(jìn)程？進(jìn)程有哪些基本狀態(tài)？

2．說明響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法的定義和特點(diǎn)？

3．MS-DOS由哪三個模塊組成？

4．操作系統(tǒng)有哪些基本功能？

5．什么是重定位？重定位有哪些類型？

6．簡述操作系統(tǒng)啟動和控制外圍設(shè)備完成輸人輸出操作的過程。五、綜合題（每小題8分，共24分）

1．有一多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，采用移動技術(shù)的可變分區(qū)存儲管理方式管理主存的用戶空間。設(shè)用戶空間為100K，使用最先適應(yīng)分配算法分配主存，作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度均使用先來先服務(wù)算法，今有如下作業(yè)序列：

假定這五道作業(yè)全是計(jì)算型作業(yè)，且忽略系統(tǒng)調(diào)度時間，請回答：

（1）作業(yè)被裝人主存執(zhí)行的次序。

（2）每個作業(yè)被裝人主存的時間。

（3）哪些作業(yè)被移動過？2．有一個可帶三個終端的分時計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)配備了一個磁盤，用來存儲終端用戶的程序和數(shù)據(jù)。今有三個上機(jī)實(shí)習(xí)的學(xué)生，他們在各自的終端上鍵人自己的程序和數(shù)據(jù)，并都存儲在磁盤上，他們?yōu)楦髯缘某绦蛉〉奈募鶠閃J。請回答：

（1）系統(tǒng)應(yīng)采用怎樣的目錄結(jié)構(gòu)才能區(qū)分這些學(xué)生的程序？

（2）畫出這個目錄結(jié)構(gòu)。

（3）簡單闡明系統(tǒng)怎樣區(qū)分和查找這三個學(xué)生各自的程序。3．生產(chǎn)圍棋的工人不小心把相等數(shù)量的黑子和白子混裝在一個箱子?，F(xiàn)要用自動分揀系統(tǒng)把黑子和白子分開。該系統(tǒng)由兩個并發(fā)進(jìn)程A和B組成，系統(tǒng)功能如下：

（1）進(jìn)程A專揀黑子，進(jìn)程B專揀白子；

（2）每個進(jìn)程每次只揀一粒子，當(dāng)一個進(jìn)程在揀子時，不允許另一個進(jìn)程去揀子；

（3）當(dāng)一個進(jìn)程揀了一粒子后必讓另一個進(jìn)程揀一粒子。

請回答：

（1）這兩個并發(fā)進(jìn)程之間的關(guān)系是同步還是互斥？

（2）寫出用PV操作管理時應(yīng)定義的信號量及其初值（假定讓進(jìn)程A先揀子）。

（3）根據(jù)定義的信號量，把應(yīng)執(zhí)行的PV操作填人下列程序中的空白處，以保證并發(fā)進(jìn)程的正確執(zhí)行。

cobegin

processA

begin

L1：________

揀一粒黑子；

________

gotoL1

end；

processB

begin

L2:________

揀一粒白子；

________

gotoL2

end；

coend

一、單項(xiàng)選擇題

[分析]本題大部分是屬基本概念的“識記”層次，有一些屬“領(lǐng)會”層次和“簡單應(yīng)用”層次。

第5題，位示圖是由一些二進(jìn)制表示的字組成的，每個字有若干“位”，每一“位”的0和1分別可表示兩種不同的狀態(tài)。所以，位示圖只適用于表示相同長度的存儲空間的分配情況，例如，頁式存儲管理中主存塊是否被占用；磁盤存儲空間中存儲塊（扇區(qū)）是否空閑等。因而本題應(yīng)選擇B。

第7題要求選擇使“空閑區(qū)數(shù)不變且空閑區(qū)起始地址不變”的情況，若歸還區(qū)既無上鄰空閑區(qū)也無下鄰空閑區(qū)，則歸還區(qū)將作為一個獨(dú)立的空閑區(qū)登記人空閑區(qū)表中，于是增加了空閑區(qū)數(shù)；若無上鄰空閑區(qū)但有下鄰空閑區(qū)，則歸還區(qū)與下鄰空閑區(qū)合并后成了一個新的空閑區(qū)后，雖然空閑區(qū)數(shù)沒有改變，但應(yīng)把歸還區(qū)的起始地址作為新空閑區(qū)的起始地址；若既有上鄰空閑區(qū)又有下鄰空閑區(qū)，則歸還區(qū)將與它們兩者合在一起構(gòu)成新的空閑區(qū)，這樣，使原來分散的空閑區(qū)歸并在一起了，于是就減少了空閑區(qū)數(shù)；若有上鄰空閑區(qū)但無下鄰空閑區(qū)，則歸還區(qū)將被連接到上鄰空閑區(qū)下端，雖增加了空閑區(qū)的長度，但沒有改變空閑區(qū)的起始地址和個數(shù)。因而，本題應(yīng)選擇B。

第9題，我們把可同時執(zhí)行的進(jìn)程稱為并發(fā)進(jìn)程，并發(fā)進(jìn)程相互之間的關(guān)系有兩種情況：一種是相互之間無關(guān)，各自獨(dú)立；另一種是相互之間有交往，擁有共享變量。由于作業(yè)到達(dá)的隨機(jī)性，各種事件的隨機(jī)性，調(diào)度算法等因素的影響，都可能使相互之間無關(guān)的進(jìn)程以及相互之間有交往的進(jìn)程同時執(zhí)行。因而，不能說任何兩個并發(fā)進(jìn)程之間“一定相互獨(dú)立”、或“一定存在交往”、或“都有共享變量”。顯然，本題應(yīng)該選擇C。

第12題，對選定的算法應(yīng)考慮怎樣才能方便地實(shí)現(xiàn)。本題是對可變分區(qū)存儲管理采用“最壞適應(yīng)分配算法”，即每次總是從能滿足作業(yè)存儲量要求的那些空閑區(qū)中選擇一個最大的空閑區(qū)進(jìn)行分配。若在空閑區(qū)表中把空閑區(qū)按長度遞減次序排列，則順序查找空閑區(qū)表，只要找到第一個能滿足作業(yè)要求的空閑區(qū)便一定是能滿足作業(yè)要求的空閑區(qū)中的最大者。可見，選擇D能以最快速度找到符合算法要求的空閑區(qū)。

第13題，要使系統(tǒng)不發(fā)生死鎖，則應(yīng)在任何時刻至少保證有一個進(jìn)程能得到它所需的資源。這樣，就可保證占用資源的進(jìn)程能在有限的時間內(nèi)歸還資源，歸還后的資源又可供其它進(jìn)程使用。于是，每個進(jìn)程都能在有限的時間內(nèi)得到所需的資源，也就不會出現(xiàn)永遠(yuǎn)等待資源的情況，即不會死鎖。假設(shè)有n個進(jìn)程共享m個資源，若每個進(jìn)程最多申請x個資源，如果能使下式成立：

n（x-1）＋1=＜m

那么，每個進(jìn)程都可在有限的時間內(nèi)得到所需的資源。

在本題中，n=2，m=3，所以，只要從下式中解出x即可：

2(x-1）＋1=＜3

從中可以得到x=＜2。

因而，X的最大值為2，故每個進(jìn)程最多可以申請2個資源。

[題解]1．C

2．C

3．B

4．C

5．B

6．A

7．B

8．A

9．C10．B11．D

12．D13．C14．C15．B二、多項(xiàng)選擇題

[分析］第7題，應(yīng)分析每個描述的正確與否。其中A、B、D的說法是不正確的，因?yàn)檫M(jìn)程執(zhí)行的速度是受自身或外界的情況以及進(jìn)程調(diào)度策略的影響，因而不能由進(jìn)程自己來控制，故A、B兩項(xiàng)的描述是錯誤的。在D的描述中說利用P、V操作可以防止死鎖，這里首先要弄清防止死鎖的含義，所謂防止死鎖是指采用某些策略后系統(tǒng)一定不會發(fā)生死鎖。事實(shí)上，從課文的例子中已經(jīng)看到利用P、V操作未必能防止死鎖。因而，D的描述也是錯誤的。本題要求選擇哪些描述是錯誤的，故應(yīng)選擇A、B、D。

［題解]1．C，E

2．A，B，D

3．A，B，D，E

4．A，D

5．B，C，D，E

6．A，C，D

7．A，B，D

8．C，D，E三、填空題

1．管

2．進(jìn)程控制塊（或PCB）

3．中斷裝置，中斷處理程序

4．邏輯，絕對

5．物理

6．鏈接（或串聯(lián)），索引

7．設(shè)備分配

8．作業(yè)控制語言，作業(yè)控制說明書

9．銀行家

10．％0～％9，％0四、簡答題

1．［題解］把一個程序在一個數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行稱為一個進(jìn)程。因而，進(jìn)程是程序的執(zhí)行過程，是動態(tài)的。

進(jìn)程的基本狀態(tài)有：運(yùn)行狀態(tài)，就緒狀態(tài)，等待狀態(tài)。2．［題解］響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法計(jì)算每個作業(yè)的響應(yīng)比，從資源能得到滿足的作業(yè)中選擇響應(yīng)比最高者優(yōu)先裝人主存儲器。

響應(yīng)比高者優(yōu)先算法綜合考慮作業(yè)的等待時間和需計(jì)算時間，把響應(yīng)比定義為：

響應(yīng)比=等待時間/計(jì)算時間

顯然，這種算法能使計(jì)算時間短的作業(yè)優(yōu)先被裝人主存儲器，有利于降低作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間。同時保證了計(jì)算時間長的作業(yè)在等待了一定的時間后也能獲得較高的響應(yīng)比，因而這些作業(yè)也不會被無限制地推遲執(zhí)行，對用戶具有一定的公平性。3．[題解]組成MS—DOS的三個模塊是：

文件系統(tǒng)（MSDOS．SYS），它是MS—DOS的核心部分。

命令處理程序（COMMAND．COM），它接收、解釋和執(zhí)行來自用戶的命令。

輸人輸出系統(tǒng)（IO．SYS）接收來自MSDOS．SYS的請求并啟動設(shè)備驅(qū)動程序完成輸人輸出操作。4．[題解]操作系統(tǒng)有五大基本功能，它們是：處理器管理、存儲管理、文件管理、設(shè)備管理和作業(yè)管理。5．[題解]把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的工作稱為重定位。

重定位的方式有兩種：

（1）靜態(tài)重定位。在裝人一個作業(yè)時，把該作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部轉(zhuǎn)換成絕對地址。

（2）動態(tài)重定位。在作業(yè)執(zhí)行過程中由硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址。6.[題解]操作系統(tǒng)啟動和控制外圍設(shè)備完成輸入輸出操作的過程如下：

（1）根據(jù)輸人輸出的要求組織好通道程序。

（2）把存放通道程序的起始地址存入主存中一個稱為“通道地址字”的固定單元中。

（3）中央處理器執(zhí)行“啟動I／O”指令啟動通道工作。

（4）通道從通道地址字中找到通道程序，并逐條執(zhí)行通道程序中的通道命令，控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)輸入輸出操作，把通道程序的執(zhí)行情況記錄在通道狀態(tài)字中。

（5）通道完成輸入輸出操作后形成I／O中斷，向中央處理器報(bào)告通道程序的執(zhí)行情況。

（6）中央處理器分析通道狀態(tài)字，處理來自通道的情況。五、綜合題

1.[分析]首先要注意的是，不管采用哪種作業(yè)調(diào)度算法均須考慮作業(yè)調(diào)度的必要條件，即系統(tǒng)現(xiàn)有的資源要能滿足被選作業(yè)的資源要求。本題中作業(yè)對資源的要求僅限于對主存空間量的要求，所以，對主存要求能得到滿足的作業(yè)就可按先來先服務(wù)算法進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。本題假設(shè)是一個多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，因而主存中可同時裝入多個作業(yè)。于是，當(dāng)作業(yè)J1到達(dá)輸入井后就立刻可被作業(yè)調(diào)度選中而裝入主存儲器，占用了開始的15K空間。當(dāng)J2到達(dá)系統(tǒng)后，資源要求也是能滿足的，所以，作業(yè)J2也被裝入了主存儲器，占用了在作業(yè)J1之后的60K空間。當(dāng)作業(yè)J3到達(dá)系統(tǒng)時作業(yè)J1已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束，故主存中有一個15K和一個25K的空閑區(qū)，每個空閑區(qū)均小于作業(yè)J3的需求量，但題中的假設(shè)允許采用移動技術(shù)，因而只要移動作業(yè)J2就可把兩個空閑區(qū)合并成一個長度為40K的空閑區(qū)，于是就可把作業(yè)J3裝入主存儲器，占用了其中的30K后還有10K的空閑區(qū)。在作業(yè)J2完成之前作業(yè)J4和J5也都進(jìn)人了輸入井，由于作業(yè)J4僅要求10K主存量，現(xiàn)主存中正好有一個10K的空閑區(qū)，故作業(yè)J4也被作業(yè)調(diào)度選中而被裝入主存儲器。現(xiàn)在主存儲器中同時容納了作業(yè)J2、J3、J4，已無空閑的主存區(qū)域，因而作業(yè)J5只能在作業(yè)J2執(zhí)行結(jié)束后才能被裝入主存儲器。

可見，作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度均使用先來先服務(wù)算法，對主存空閑采用可移動的可變分區(qū)管理方式時作業(yè)被裝人主存的執(zhí)行次序正好是作業(yè)進(jìn)人輸人井的次序。作業(yè)J1、J2、J3、J4進(jìn)入輸入井后就能被裝入主存儲器，而作業(yè)J5要在作業(yè)J2執(zhí)行結(jié)束（10．9時）才被裝入主存儲器。

[題解]（1）作業(yè)被裝入主存執(zhí)行的次序?yàn)椋篔1、J2、J3、J4、J5。

（2）各作業(yè)裝入主存的時間為：J1

10.1時；J2

10.3時；J3

10.5時；J4

10.6時；J5

10.9時。

（3）為裝入作業(yè)J3而移動了作業(yè)J2。2．[分析］由于三個學(xué)生為各自的文件取了相同的文件名，為了區(qū)分同名的不同文件，可以采用二級目錄結(jié)構(gòu)或多級目錄結(jié)構(gòu)。因?yàn)楸绢}沒有提出更復(fù)雜的要求，因此只要采用較簡單的二級目錄結(jié)構(gòu)就行了。第一級為主目錄，用來區(qū)分各個學(xué)生；第二級為各個學(xué)生的文件目錄，用來登記學(xué)生所定義的文件。

[題解］（1）采用二級目錄結(jié)構(gòu)可以區(qū)分各個學(xué)生定義的同名程序。第一級為主目錄，指出各位學(xué)生的文件目錄表的存放地址；第二級為學(xué)生文件目錄，各個學(xué)生的文件分別登記在各自的文件目錄表中。這樣，就能正確區(qū)分不同學(xué)生的同名文件，不會混淆。

（2）假定三個學(xué)生的名字分別為S1、S2、S3，則二級目錄結(jié)構(gòu)如下：