操作系统考试题解答算法题.docx

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操作系统考试题解答算法题

题型：

填空，选择，简答，算法（进程同步，银行家，调度，页面置换算法，动态分区分配回收算法）

第一章

1．什么是操作系统？

操作系统在计算机系统中的位置、作用。

2．操作系统的类型，各自的特点及区别。

3．操作系统的特征：

并发、共享、虚拟、异步

4．操作系统发展过程

脱机输入输出技术

批处理

多道程序设计技术，概念、特点，好处分时系统

第二章

1．程序及其执行：

程序并发执行的条件

2．进程定义、进程的组成，为什么说PCB是进程存在的唯一标志？

进程和程序的区别与联系。

PCB的组织方式。

3．进程的三种基本状态及转换

4．什么是挂起？

为什么引入挂起？

具有挂起状态的进程状态及转换原因

5．进程的控制：

概念，实现，基本的进程控制的功能

第三章

1．同步、互斥概念

2．临界资源、临界区：

概念，如何实现临界区的互斥访问。

临界区互斥四条准则：

空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。

3.互斥的加锁实现

4．信号量

概念信号量的P、V操作：

功能，定义

信号量的应用：

描述前趋图、实现互斥、同步、生产者—消费者问题，读者—写者问题。

5．进程通信：

直接通信方式的基本思想、过程----消息缓冲通信

第四章调度与死锁

1．调度类型及模型；进程调度的方式、时机

2．调度算法

3．死锁问题概念，原因，必要条件，预防及避免方法

第五章

1．编译、链接、装入、重定位（概念及如何实现）

2．连续分配

单一连续、固定、动态分区分配各自的实现方式。

内存的分配、回收算法

3．分页

分页式系统的基本原理、地址变换过程（基本的和具有快表的）

4．分段引入的原因。

分段的原理。

分段共享的实现方法。

5．分段与分页区别与联系

6．段页式存储的基本原理

第六章虚拟存储器概念

1．虚拟存储器的概念、实现原理、特征

2．请求式分页式系统

页表的变化地址变换过程页面置换算法

填空题：

1．进程从就绪到运行状态的转换由程序完成；从运行到就绪状态的转换的主要原因是。

2．操作系统的三种基本类型是、和。

3．程序可并发执行的条件是。

4．从结构上讲，进程由、和组成。

5．同步机制应遵循的准则是、、、

。

6．产生死锁的四个必要条件是、、、和。

7．在没有快表的分页存储管理系统中，取一条指令（或操作数）需访问两次内存的原因是。

8．在页式管理系统中，地址空间是维的，而在段式管理系统中，地址空间是

维的。

9．操作系统的基本特征是、、。

10．从用户的源程序进入系统到变成内存可执行程序，所经历的主要处理阶段有_______，_______，和_________。

11．静态重定位在_______时进行，而动态重定位在_______时进行。

12．虚拟存储器所具有的基本特征是______，_______，______和_______。

13．一般说来，用户程序中所使用的地址是__________,而内存中各存储单元的地址是____________。

14．I/O系统的结构分为两类：

和。

15．I/O控制方式的发展经历了四个阶段，分别是、、、和。

答案：

1．调度、时间片完

2．批处理系统、分时系统、实时系统

3．Bernstein条件

4．程序段、数据段、进程控制块

5．空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待

6．互斥条件、请求和保持条件、不可剥夺条件、环路等待条件

7．页表在内存

8、一、二

9．并发、共享、虚拟、异步

10．编译、链接、装入

11．装入、运行

12．离散性、多次性、对换性、虚拟性

13．逻辑地址、物理地址

14．微型机I/O系统、主机I/O系统

15．程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、直接存储器访问DMA控制方式、I/O通道控制方式

选择题一：

1．操作系统的主要功能是管理计算机系统中的。

A．程序B．数据C．文件D．资源

2．产生死锁的基本原因是和进程推进顺序非法。

A．资源分配不当B．系统资源不足

C．作业调度不当D．进程调度不当

3．在操作系统中，是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。

A．程序B．进程C．作业D．用户

4．动态重定位是在作业的中进行的。

A．编译过程B．装入过程

C．连接过程D．执行过程

5．实时系统中的进程调度，通常采用算法。

A．先来先服务B．时间片轮转

C．抢占式的优先级调度D．短作业优先

6．若信号量的初值为3，当前值为-2，则表示有个等待进程。

A．2B．3C．4D．5

7．死锁的避免是根据采取措施实现的。

A．配置足够的系统资源B．使进程的推进顺序合理

C．破环死锁的四个必要条件之一D．防止系统进入不安全状态

8．设有3个作业，其运行时间分别为2小时，5小时，3小时，假定它们同时到达，并在同一台处理机上以单道方式运行，则平均周转时间最小的执行顺序是。

A．J1,J2,J3B．J3,J2,J1C．J2,J1,J3D．J1,J3,J2

9．最佳适应算法的空白区是。

A．按大小递减顺序排列B．按大小递增顺序排列

C．按地址由小到大排列D．按地址由大到小排列

10．分页式虚拟存储管理系统中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数。

A．成正比B．成反比

C．无关D．成固定比值

选择题一答案：

1．D2．B3．B4．D5．C

6．A7．D8．D9．B10．C

选择题二：

1．操作系统核心部分的主要特点是。

A、一个程序模块B、常驻内存

C、有头有尾的程序D、串行执行

2．可重定位内存的分区分配目的为。

A、解决碎片问题B、便于多作业共享内存

C、回收空白区方便D、便于用户干预

3．逻辑地址就是。

A、用户地址B、相对地址

C、物理地址D、绝对地址

4．原语是。

A、一条机器指令B、若干条机器指令组成

C、一条特定指令D、中途能打断的指令

5．进程和程序的一个本质区别是。

A．前者为动态的，后者为静态的；

B．前者存储在内存，后者存储在外存；

C．前者在一个文件中，后者在多个文件中；

D．前者分时使用CPU,后者独占CPU。

6．某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将。

A．从就绪变为运行；B．从运行变为就绪；

C．从运行变为阻塞；D．从阻塞变为就绪

7．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程。

A．可以有多个进程控制块B．可以和其他进程共用一个进程控制块；

C．可以没有进程控制块；D．只能有惟一的进程控制块。

8．在一般操作系统中必不可少的调度是。

A．高级调度；B．中级调度；C．作业调度；D．进程调度。

9．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作。

A．编译；B．连接；C．运行；D．重定位。

10．文件目录的主要作用是。

A、按名存取B、提高速度

C、节省空间D、提高外存利用率

11．UNIX操作系统是著名的。

A．多道批处理系统；B．分时系统；

C．实时系统；D．分布式系统

12．在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将。

A．从就绪变为运行；B．从运行变为就绪；

C．从运行变为阻塞；D．从阻塞变为就绪

选择题二答案：

1．B2．A3．B4．B5．A

6．C7．D8．D9．D10．A

11.B12．C

选择题三：

1．下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。

A.就绪运行B.运行就绪

C.就绪阻塞D.阻塞就绪

2．某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。

当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（）。

A．从就绪变为运行B．从运行变为就绪

C．从运行变为阻塞D．从阻塞变为就绪

3．若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有（）个等待进程。

A．0个B．1个C．2个D．3个

4．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作（）。

A．编译B．连接C．运行D．重定位

5．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（）实现的。

A．段表B．页表C．PCBD．JCB

6．在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（）。

A.单用户连续分配B.固定式分区分配

C.可变式分区分配D.页式存贮管理

7．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（）。

A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区

B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区

C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区

D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区

8．在分段管理中,（）。

A以段为单位分配,每段是一个连续存储区

B段与段之间必定不连续

C段与段之间必定连续

D每段是等长的

9．消息缓冲通信是利用（）为基础来实现进程间的数据交换。

A．文件系统B．内存缓冲区C．高速缓冲存储器D．硬件

10．采用最佳适应分配算法时，应将空闲区按（）顺序进行连接。

A．地址递增B．由小到大C．地址递减D．由大到小

选择题三答案：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

D

B

D

B

A

D

A

B

B

一、解答题：

1．什么是操作系统？

它有什么基本特征？

答：

操作系统是为了达到方便用户和提高资源利用率的目的而设计的，控制和管理计算机硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程的程序的集合，它具有并发、共享、虚拟、异步性四个基本特征。

2．

（1）描述进程的三种基本状态，尽可能清楚地解释处于不同状态的进程在性质上的区别。

答：

进程的三个基本状态有：

①、就绪状态：

是指进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源，只要能再获得处理机，便可立即执行。

②、执行状态：

指进程已获得处理机，其程序正在执行。

③、阻塞状态：

进程因发生某事件（如请求I/O、申请缓冲空间等）而暂停执行时的状态。

（2）画出进程状态变化图，说明进程怎样从一个状态转换到下一个状态。

答：

进程基本状态转换图如下：

就绪→执行状态：

处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态。

执行→阻塞状态：

正在执行的进程因发生某事件而无法执行。

例如，进程请求访问临界资源，而该资源正被其它进程访问，则请求该资源的进程将由执行状态转变为阻塞状态。

执行→就绪状态：

正在执行的进程，如因时间片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态。

又如，在抢占调度方式中，一个优先权高的进程到来后，可以抢占一个正在执行优先权低的进程的处理机，这时，该低优先权进程也将由执行状态转换为就绪状态。

3．现代操作系统一般都提供多进程（或称多任务）运行环境，回答以下问题：

（1）为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？

（2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？

（3）执行每一个进程控制原语时，进程状态发生什么变化？

相应的数据结构发生什么变化？

答：

（1）为支持多进程的并发执行，系统为每个进程建立了一个数据结构——进程控制块（PCB），用于进程的管理和控制。

（2）进程控制的主要职责是对系统中的所有进程实施有效的管理，它具有创建新进程、撤销已有进程、实现进程的状态转换等