《操作系統》試題一單項選擇題（20分）1．在下列性質中，（）不是分時系統的特征。a.多路性b.交互性c.獨占性d.成批性分時系統的響應與下列哪一個因素無關。（）a.時間片長短b.系統時鐘的頻率c.終端用戶數d.主存和后援存儲器之間的信息對換量多進程的系統中，為了保證公共變量的完整性，各進程應互斥進入臨界區。所謂臨界區是指（）。a.一個緩沖區b.一段數據區c.同步機制d.一段程序4．一個進程是（）。a.由協處理機執行的一個程序b.一個獨立的程序+數據集c.PCB結構與程序和數據的組合d.一個獨立的程序5．并發進程之間（）。a.彼此無關b.必須同步c.必須互斥d.可能需要同步或互斥6．實現進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.高級通信7．最佳適應算法的空白區是（）。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．存儲管理方案中，（）可采用覆蓋技術。a.單一連續區存儲管理b.可變分區存儲管理c.段式存儲管理d.段頁式存儲管理9．作業在執行中發生了缺頁中斷，經系統將該缺頁調入內存后，應繼續執行（）。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（）不會產生內部碎片。a.分頁式存儲管理b.分段式存儲管理c.固定分區式存儲管理d.段頁式存儲管理11．聯想存儲器在計算機系統中是用于（）的。a.存儲文件信息b.與主存交換信息c.地址變換d.存儲通道程序12．在可變式分區分配方案中，將空白區在空白區表中按地址遞增次序排列是（）。a.最佳適應算法b.最差適應算法c.最先適應算法d.最遲適應算法13．在下列存儲管理方案中，不適應于多道程序設計的是（）。a.單一連續區分配b.固定式分區分配c.可變式分區分配d.段頁式存儲管理I/O交通管制程序的主要功能是管理（）的狀態信息。a.設備、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、輔存和通道磁盤設備的I/O控制主要是采取（）方式。a.位b.字節c.幀d.DMA通道是一種特殊的（）。a.I/O設備b.I/O控制器c.處理機d.存儲器17．在下列文件中，不便于文件增、刪操作的是（）。a.索引文件b.連續文件c.Hash文件d.串聯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.即可隨機訪問又可順序訪問b.只能隨機訪問c.只能順序訪問d.必須通過操作系統訪問20．文件系統的主要目的是（）。a.實現對文件的按名存取b.實現虛擬存儲c.提高外存的讀寫速度d.用于存儲系統文件多項選擇題（20分）1、設計實時操作系統必須首先考慮系統的（）。效率B．使用的方便性C．實時性D．可移植性E．可靠性2、進程具有的特性有（）。動態性B．共享性C．并發性D．靜態性E．獨立性F．不確定性3、死鎖的預防措施有（）。A．靜態資源分配法B．動態資源分配法C．資源順序分配法D．非剝奪控制法E．剝奪控制法4、虛擬存儲器的物質基礎是（）。A．大容量的輔存B．高速緩存C．一定容量的主存D．聯想存儲器E．地址變換機構5、磁盤存儲器是由（）組成的。A．磁盤B．通道C．驅動器結構D．控制器E．緩沖區6、在下列算法中，用于磁盤驅動調度的算法是（）。A．先來先服務算法B．掃描算法C．優先級調度算法D．電梯調度算法E．響應比高優先調度算法7、文件的物理結構一般有（）。A．連續結構B．流式結構C．記錄式結構D．串聯結構E．索引結構8、計算機的資源包括（）。A．系統資源B．硬件資源C．用戶資源D．軟件資源E．應用資源9、下面（）算法與作業的執行時間有關。A．優先級調度B．時間片輪轉C．短作業優先D．響應比高者優先E．先來先服務10、進程的三種基本狀態是（）。就緒B．運行C．阻塞D．提交E．撤銷名詞解釋（10分）⑴操作系統⑵脫機輸入輸出方式⑶進程⑷死鎖⑸設備獨立性簡答題（20分）什么是多道程序設計？為何要引入多道程序設計？操作系統的設計目標有哪些？操作系統的特性是什么？3.何謂線程？試述虛擬處理機的概念。4.何謂臨界區？給出臨界區的使用準則。5．何謂虛擬存儲器？有何特征？綜合題（30分）測量控制系統中，數據采集任務把所采集的數據送入一個單緩沖區；計算任務從該單緩沖區中取出數據進行計算。試寫出利用信號量機制實現兩者共享單緩沖區的同步算法。2.假定磁盤塊的大小為1k，對于540M的硬盤，其文件分配表FAT需要占用多少存儲空間？當硬盤容量為1.2G時，FAT需要占用多少空間？3.在一個分頁存儲系統中，頁面大小為4kB，系統中的地址寄存器占24位，給定頁表如下所示，現給定一邏輯地址，頁號為3，頁內地址為100，試計算相應的物理地址，并畫圖說明地址變換過程。（本題數值采用10進制）頁表頁號塊號03142937……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）。二、多項選擇題（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）操作系統答：操作系統是運行在計算機硬件系統上的最基本的系統軟件。它控制和管理著所有的系統硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設備等），也控制和管理著所有的系統軟件（系統程序和用戶進程等），操作系統為計算機用戶提供了一種良好的操作環境，也為其他各種應用系統提供了最基本的支撐環境。脫機輸入輸出方式答：為了解決低速輸入/輸出設備和CPU速度不匹配的問題，可將用戶程序和數據在外圍機的控制下，預先從低速輸入設備輸入到磁帶上，當CPU需要這些程序和數據時，再直接從磁帶機高速輸入到內存；或當程序運行完畢后CPU需要輸出時，先高速地把結果輸出到磁帶上，然后在外圍機地控制下，再把磁帶上的計算結果由輸出設備輸出。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據集合上運行的過程，是系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。死鎖答：當多個進程因競爭資源而造成的一種僵局，在無外力作用下，這些進程將永遠不能繼續向前推進，我們稱這種現象為死鎖。設備獨立性答：設備獨立性是指用戶在編制程序時所使用的設備與實際使用的設備無關，即引入了邏輯設備和物理設備的概念。在用戶程序中對I/O設備的請求采用邏輯設備名，而系統在實際執行時，則是通過邏輯設備表將設備名映射為物理設備名。四、簡答題（20分）1.什么是多道程序設計？為何要引入多道程序設計？答:多道程序設計是指同時把多個作業（程序）放入內存并允許它們交替執行和共享系統中的各類資源；當一道程序因某種原因（如I/O請求）而暫停執行時，CPU立即轉去執行另一道程序。操作系統在引入多道程序設計技術后，使得系統具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點。引入多道程序設計是為了減少CPU時間的浪費，增加系統吞吐量，提高系統效率。2.操作系統的設計目標有哪些？操作系統的特性是什么？答：目標――（1）提供一個計算機用戶與計算機硬件系統之間的接口，使計算機系統更易使用；（2）有效控制和管理計算機系統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地工作流程，以改善系統性能。特性――（1）并發性兩個或兩個以上事件在同一時間間隔內發生。（2）共享性指系統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為若干個邏輯上的對應物，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:一是程序執行結果是不確定的二是多道程序環境下程序的執行是以異步方式進行的，即程序的執行時間和多道程序的執行順序是不確定的。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內程序并發執行的的程度，也進一步提高了系統的吞吐量。虛擬處理機，是采用多道程序設計技術，使得計算機可以同時處理多個作業，使用戶感覺到每一個作業在一個獨立的CPU上運行，這個CPU是模擬出來的，稱之為虛擬處理機。何謂臨界區？給出臨界區的使用準則。答:進程在并發執行中可以共享系統中的資源，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。臨界區使用準則如下：空閑讓進――無進程處于臨界區時，若由進程要求進入臨界區應立即允許進入。忙則等待――當已有進程進入臨界區時，其他試圖進入各自臨界區的進程必須等待，以保證諸進程互斥地進入臨界區。有限等待――有若干進程要求進入臨界區時，應咱有限時間內使一進程進入臨界區，即它們不應相互等待而誰都不進入臨界區。讓權等待――對于等待進入臨界區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，一個作業在運行之前沒有必要全部裝入內存，而僅將當前要運行地那部分頁面或段先裝入內存就可以啟動運行，其余部分則存放在外存。當所訪問地信息不在內存時，再由系統將所需要地那部分內容調入內存。從效果上看，計算機系統好像為用戶提供了一個比實際內存大得多地存儲器。這個存儲器稱為虛擬存儲器。特點有四個離散性：在內存分配時采用離散分配方式。多次性：一個作業運行時分成多次裝入內存。對換性：作業在運行時可以將需要的內容調入內存，也可以將內存中暫時不需要的程序或數據調至外存。虛擬性：從邏輯上擴充了內存容量，使用戶感覺到的存儲容量遠遠大于實際的內存容量。綜合題（30分）解：在本題中，應設置兩個信號量SE,SF,信號量SF表示緩沖區中是否有可供打印的計算結果，其初值為0；信號量SE用于表示緩沖區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){采集一個數據；P（Se）;將數據送入緩沖區中；V(Sf);}}compute(){while(計算工作未完成){P(Sf)從緩沖區中取出數據；V(Se)進行數據計算；}}2．解：由題