1、一、什么是操作系統？你都用過什么操作系統？各有什么特點？操作系統是管理計算機硬件資源，控制其他程序運行并為用戶提供交互操作界面的系統軟件的集合。操作系統是計算機系統的關鍵組成部分，負責管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本任務。DO繇統都是以命令的方式運行指令，有的也支持鼠標，甚至也可以做成菜單方式，但跟windows 的親和性相比是無法相比的。 windos系列的操作系統主要特點就是簡單，圖形操作，不需要死記命令，適合非專業人士使用。 unix 系列由于是開源的，所以操作復雜，功能強大，可以按自己的需求設計與改造，適合專業人士，不適合初學

2、者。二、試說明操作系統系統的主要功能模塊及其主要任務？處理機管理的主要功能是：進程管理、進程同步、進程通信和處理機調度；進程管理：為作業創建進程，撤銷已結束進程，控制進程在運行過程中的狀態轉換。進程同步：為多個進程（含線程）的運行進行協調。進程通信：用來實現在相互合作的進程之間的信息交換。處理機調度：（ 1 ）作業調度。從后備隊里按照一定的算法，選出若干個作業，為他們分配運行所需的資源（首選是分配內存） 。（ 2 ）進程調度：從進程的就緒隊列中，按照一定算法選出一個進程，把處理機分配給 它，并設置運行現場，使進程投入執行。內存管理的主要功能有：內存分配、內存保護、地址映射和內存擴充。內存分配：

3、為每道程序分配內存。內存保護：確保每道用戶程序都只在自己的內存空間運行，彼此互不干擾。地址映射：將地址空間的邏輯地址轉換為內存空間與對應的物理地址。內存擴充：用于實現請求調用功能，置換功能等。設備管理主要功能有: 緩沖管理、設備分配和設備處理以及虛擬設備等。主要任務 : 完成用戶提出的 I/O 請求，為用戶分配I/O 設備；提高CPU 和 I/O設備的利用率；提高 I/O 速度；以及方便用戶使用 I/O 設備 .文件管理的主要功能是文件存儲空間的管理，目錄管理，文件的讀寫管理和文件的共享與保護。主要任務是對用戶文件和系統文件進行管理，以方便用戶使用，并保證文件的安全性。三、什么是多道程序設計技

4、術？試敘述多道程序運行的特征。所謂多道程序設計指的是允許多個程序同時進入一個計算機系統的主存儲器并啟動進行計算的方法。也就是說，計算機內存中可以同時存放多道（兩個以上相互獨立的）程序，它們都處于開始和結束之間。從宏觀上看是并行的，多道程序都處于運行中，并且都沒有運行結束；從微觀上看是串行的，各道程序輪流使用cpu交替執行。多道程序技術運行的特征：多道、宏觀上并行、微觀上串行。四、在一個分時操作系統中，用戶提交了一個作業，作業的內容包括：請求內存（memory）;計算并將結果存于memory;請求打印機 printer ;將memory中的內容在 printer 上輸出；釋放printer ;釋

5、放 memory結束。試用分時系統對資源管理的觀點論述該作業從提交開始到結束為止，操作系統 為其提供服務與控制的全過程。五、某系統的進程狀態轉換如圖所示，請說明：（ 1 ）引起各種狀態轉換的典型事件有哪些？（ 2 ）當我們觀察系統中某些進程時，能夠看到某一進程產生的一次狀態轉換能引起另一進程作一次轉換。在什么情況下，當一個進程發生轉換3 時能立即引 TOC o 1-5 h z 起另一個進程發生轉換1？在本題所給的進程狀態轉換圖中，存在四種狀態轉換。當進程調度程序從就緒隊列中選取一個進程投入運行時引起轉換1 ； 正在執行的進程如因時間片用完而被暫停執行就會引起轉換2； 正在執行的進程因等待的事件

6、尚未發生而無法執行（如進程請求完成I/O ）則會引去轉換3；當進程等待的事件發生時（如I/O 完成）則會引起轉換4 。如果就緒隊列非空， 則一個進程的轉換3 會立即引去另一個進程的轉換1。 這是因為一個進程發生轉換3 意味著正在執行的進程由執行狀態變為阻塞狀態，這時處理機空閑，進程調度程序必然會從就緒隊列中選取一個進程并將它投入運行，因此只要就緒隊列非空，一個進程的轉換3 能立即引起一個進程的轉換1 。六、設系統中僅有一類數量為M 的獨占型資源，系統中N 個進程競爭該資源，其中各進程對該類資源的最大需求量為So當M N、S分別取下列值時，試判斷哪些情況會發生死鎖？為什么？（ 1 ） M=2，N

7、=2，S=1（ 2）M=3，N=2，S=2（ 3 ） M=3，N=2，S=3（ 4）M=5，N=3，S=2（ 5 ） M=6， N=3， S=3(1),不會死鎖，因為每個進程的資源都可以得到滿足。(2),不會，總共兩個進程，總有一個進程的申請可以得到滿足，當它退出時會釋放占有的資源，從而滿足另一個進程。(3),可能，比如說其中一個進程占有兩個資源，另一個進程占有1個，兩個進程的資源都得不到滿足，相互等等，出現死鎖。(4),不會，因為總有兩個進程的資源申請得到滿足，它們運行完后會釋放資源，滿足另一個進程。(5),可能，3個進程，每個進程都分配兩個資源的情況下，這時三個進程都沒有得到資源的滿足，出

8、現相互等待，從而產生死鎖。七、有三類資源 A(17)、B(5)、C(20),括號內為資源的數量。有 5個進程P1、P2、P3、P4、P5。T0時刻系統狀態如下：最大需求(A,B,C)已分配(A,B,C)P15 5 92 1 2P25 3 64 0 2P34 0 114 0 5P44 2 52 0 4P54 2 43 1 4問(1)、T0時刻是否為安全狀態，給出安全序列。(2)、T0時刻，P2: Request(0,3,4),能否分配，為什么？八、在具有快表的段式存儲管理方式中，如何實現地址變換及存儲保護？在CPU給出有效地址后，由地址變換機構自動將頁號P送入高速緩沖寄存器,并將此 頁號與高速緩

9、存中的所有頁號比較，若找到匹配頁號，表示要訪問的頁表項在快表中?？芍?接從快表讀出該頁對應物理塊號，送到物理地址寄存器中。如快表中沒有對應頁表項，則再訪問內存頁表，找到后，把從頁表項中讀出物理塊號送地址寄存器；同時修改 快表，將此頁 表項存入快表。但若寄存器已滿，則 OS 必須找到合適的頁表項換出。九、 某多道程序設計系統配有一臺處理器和兩臺外設IO1 和 IO2， 現有 3個優先級由高到低的作業J1 、 J2 和 J3 都已裝入了主存，它們使用資源的順序和占用時間分別是：J1:IO2(30ms),CPU(10ms),IO1(30ms),CPU(10ms)J2:IO1(20ms),CPU(20

10、ms),IO2(40ms)J3:CPU(30ms),IO1(20ms)處理器調度采用可搶占的優先數算法，忽略其他輔助操作時間，回答下列問題：( 1 )分別計算作業J1 、 J2 和 J3 從開始到完成所用的時間；3個作業全部完成時 CPU的利用率；J1占用IO2傳軍30ms時，J1傳輸完成，搶占J2的CPU運行10ms,再傳 輸30ms,運行10ms,完成。由圖1-2可見，J1從開始到完成所用的時間為： 30+10+30+10=80ms。J2與其并行地在IO1上傳輸20ms,搶占J3的CPU J2運行10ms后，被J1 搶占CPU等待10ms之后，J2再次彳4到CPU運行10ms, J2啟動I

11、O2傳輸，40ms 完成。由圖 1-2 可見， J2 從開始到完成所用的時間為：20+10+10+10+40=90ms。J3在CPU執行20ms,被J2搶占CPU等待30ms,再運行10ms,等待10ms,J3 啟動 IO1 進行 20ms 的傳輸，完成。 J3 從開始到完成所用的時間為：20+30+10+10+20=90ms(2)三個作業全部完成時，CPU勺利用率為：(10+20+30+10)/90=7/9=78%。三個作業全部完成時， 外設 IO1 的利用率為： (20+30+20)/90=7/9=78% 。十、 某程序在內存中分配三個塊， 訪問頁的走向為4， 3， 2， 1， 4， 3，

12、 5， 4， 3，2, 1, 5,按FIFO、LRU、OPT算法分別計算缺頁次數(假設開始時所有頁均不在內存) 。十一、什么是緩沖池？設計一個數據結構及相應的操作來管理緩沖池。十二、試說明實現打印機共享的SPOOLing系統的組成，并說明其工作原理。SPOOLing 系統由輸入井和輸出井、 輸入緩沖區和輸出緩沖區、 輸入進程 SPi 和輸出進程 SPo 三部分組成。將一臺獨享打印機改造為可供多個用戶共享的打印機，是應用SPOOLin戡術的典型實例。具體做法是：系統對于用戶的打印輸出，但并不真正把打印機分配給該用戶進程，而是先在輸出井中申請一個空閑盤塊區，并將要打印的數據送入其中；然后為用戶申請

13、并填寫請求打印表，將該表掛到請求打印隊列上。若打印機空閑，輸出程序從請求打印隊首取表，將要打印的數據從輸出井傳送到內存緩沖區，再進行打印，直到打印隊列為空。十三、什么是文件分配表 FAT?假定磁盤塊的大小為1K,對于540M的硬盤，其文件分配表FAT至少需要占用多少存儲空間？一種供MS-DO極其它Windows操作系統對文件進行組織與管理的文件系統。文件分配表(FAT)是當/使用FAT或FAT32文件系統對特定卷進行格式化時，由Windows所創建的一種數據結構。Windows將與文件相關的信息存儲在FAT中,以供日后獲取文件時使用。硬盤總塊數為：540M/1K= 540K個因為：220540K即文件分配表的每個表目為20/8=字節則 FAT 占用：*540 = 1350K十四、 如果磁盤的每個磁道分成9 個塊， 先有一文件共有A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、H I共9個記錄，每個記錄的大小與塊的大小相等，設磁盤轉速為27ms/轉，每讀出一塊后需要2ms 的處理時間。若忽略其他輔助時間，試問：（ 1 ）如果順序存放這些記錄并順序讀取，處理該文件需要多少時間？（ 2 ）如果要順序讀取該文件，記錄如何存放處理時間最短？最短多少時間？十五、下圖給出了 4個進程P1、P2、P& P4,合作完成某一任務的前趨圖，試用 P、