实时操作系统期末复习题.docx
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实时操作系统期末复习题
实时操作系统期末复习题
考虑到降低难度,将原有的多选全部换成单选,同时增加简答,减少综合。
试卷分数比例与本复习题完全一致。
一、单选题(60题,每题一分)
1、操作系统的主要功能有(C)。
A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理
B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件管理
C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理
D.进程管理、中断管理、设备管理、文件管理
2、单处理机计算机系统中,(A)是并行操作的。
A.处理机操作和通道操作是并行的
B.程序与程序
C.主程序与子程序
D.用户程序与操作系统程序
3、处理机的所有指令可以在(D)中执行。
A.目态B.浏览器中C.任意时间D.系统态
4、要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时相应的OS是(B)。
A.多用户分时系统B.实时系统
C.批处理系统时间D.网络操作系统
5、(A)对实时系统最重要。
A.实时性B.交互性C.共享性D.运行效率
6、分布式系统和网络系统的主要区别是(C)。
A.并行性B.透明性C.共享性D.复杂性
7、如果分时操作系统的时间片一定,那么(B),则相应时间越长。
A.用户数越少B.用户数越多C.内存越小D.内存越大
8、下面六个系统中,必须是实时操作系统的有(C)个。
(1)航空订票系统
(2)过程控制系统(3)机器口语翻译系统(4)计算机辅助系统(5)办公自动化系统(6)计算机激光照排系统
A.1B.2C.3D.4
9、进程在系统中是否存在的惟一标志是(D)。
A.数据集合B.目标程序C.源程序D.进程控制块
10、当(B)时,进程从执行状态转变为就绪状态。
A.进程被调度程序选中B.时间片到
C.等待某一事件D.等待的事件发生
11、在进程状态转换时,下列(D)转换是不可能发生的。
A.就绪态→运行态B.运行态→就绪态
C.运行态→阻塞态D.阻塞态→运行态
12、下列各项工作步骤中,(B)不是创建进程所必需的步骤。
A.建立一个PCBB.作业调度程序为进程分配CPU
C.为进程分配内存等资源D.将PCB链入进程就绪队列
13、进程是B
A.与程序等效的概念;
B.行进中的程序;
C.一个系统软件;
D.存放在内存中的程序;
14、在下列情况(A),不要进行进程调度。
A.某一进程正在访问一临界资源;
B.某一进程运行时因缺乏资源进入阻塞状态;
C.创建和终止一进程时;
D.分时系统中,当前的进程用完规定的时间片;
15、在下面的叙述中正确的是(B)。
A.线程是比进程更小的能独立运行的基本单位
B.引入线程可提高程序并发执行的程度,可进一步提高系统效率
C.线程的引入增加了程序执行时时空开销
D.一个进程一定包含多个线程
16、原语是一种特殊的系统调用命令,它的特点是(D)。
A.功能强B.自己调用自己
C.可被外层调用D.执行时不可中断
17、在下面的叙述中正确的是(C)。
A.临界资源是非共享资源B.临界资源是任意共享资源
C.临界资源是互斥共享资源D.临界资源是同时共享资源
18、设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex,当mutex=1时表示(B)。
A.一个进程进入了临界区,另一个进程等待
B.没有一个进程进入临界区
C.两个进程都进入临界区
D.两个进程都在等待
19、若有4个进程共享同一程序段,而且每次最多允许3个进程进入该程序段,则信号量的变化范围是(B)。
A.3,2,1,0
B.3,2,1,0,-1
C.4,3,2,1,0
D.2,1,0,-1,-2
20、若信号S的初值为2,当前值为-1,则表示有(B )个等待进程。
A.0B.1C.2D.3
21、下列叙述中,正确的是:
C
A.死锁的发生四个必要条件全具备,一定发生死锁;
B.资源分配图中出现环路,一定发生死锁;
C.存在安全序列时,一定不会有死锁发生;
D.系统处于不安全状态时,一定发生死锁;
22、某系统采用了银行家算法,则下列叙述正确的是(B)。
A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁
B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁
C.系统处于安全状态时可能会发生死锁
D.系统处于安全状态时一定会发生死锁
23、银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need,下列选项中表述正确的是(B)。
A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]
B.Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]
C.Max[i,j]=Allocation[i,j]-Need[i,j]
D.Need[i,j]=Max[i,j]+Allocation[i,j]
24、作业调度中的(D)是将不能运行的进程从内存对换到外存等待到合适的时候再换入。
A.高级调度;
B.长期调度;
C.短期调度;
D.中级调度;
25、在几种常见的调度算法中,叙述错误的是D
A.SRTF采用抢占式的调度方式;
B.FCFS开销最小;
C.HRRF不会产生“饥饿”问题;
D.RR不利于长作业;
26、下列进程调度算法中,(B)可能会出现进程长期得不到调度的情况。
A.非强占式静态优先权法
B.强占式静态优先权法
C.时间片轮转调度算法
D.非强占式动态优先权法
27、为了照顾实时紧迫型作业,应采用(D)。
A.先来先服务调度算法
B.短作业优先调度算法
C.时间片轮转调度算法
D.优先权调度算法
28、时间片轮转法进行进程调度是为了(A)。
A.多个终端都能得到系统的及时响应
B.先来先服务
C.优先级较高的进程得到及时响应
D.需要cpu最短的进程先做
29、把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为(B)。
A.加载B.重定位C.物理化D.逻辑化
30、在可变分区存储管理中的紧凑技术可以(A)。
A.集中空闲区B.增加主存容量
C.缩短访问时间D.加速地址转换
31、在内存分配的"最佳适应法"中,空闲块是按(C)。
A.始地址从小到大排序B.始地址从大到小排序
C.块的大小从小到大排序D.块的大小从大到小排序
32、在分区存储管理中,下面的(A)最有可能使得高地址空间变成为大的空闲区。
A.最先适应法B.最佳适应法
C.最坏适应法D.循环适应法
33、分区管理和分页管理的主要区别是(D)。
A.分区中的块比分页中的页要小
B.分页有地址映射而分区没有
C.分页有存储保护而分区没有
D.分区要求一道程序存放在连续的空间内而分页没有这种要求
34、静态重定位的时机是(C).
A.程序编译时B.程序链接时
C.程序装入时D.程序运行时
35、通常所说的"存储保护"的基本含义是(C)。
A.防止存储器硬件受损
B.防止程序在内存丢失
C.防止程序间相互越界访问
D.防止程序被人偷看
36、虚存管理和实存管理的主要区别是(A)。
A.虚存分逻辑地址和物理地址,实存不分
B.实存要求一程序在内存必须连续,虚存不需要连续的内存
C.实存要求一程序全部装入内存才开始运行,虚存允许程序在执行的过程中逐步装入
D.虚存以逻辑地址执行程序,实存以物理地址执行程序
37、在下列有关请求分页管理的叙述中,正确的是(B)。
A.程序和数据是在开始执行前一次性装入的
B.产生缺页中断一定要淘汰一个页面
C.一个淘汰的页面一定要写回外存
D.在页表中要有"中断位"、"访问位"等信息
38.LRU置换算法所基于的思想是(D)。
A.在最近的过去用得少的在最近的将来也用得少
B.在最近的过去用得多的在最近的将来也用得多
C.在最近的过去很久未使用的在最近的将来会使用
D.在最近的过去很久未使用的在最近的将来也不会使用
39、在下面关于虚拟存储器的叙述中,正确的是(B)。
A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存
B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存
C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存
D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存
40、在请求分页系统中,页表中的修改位是供(C)参考的。
A.页面置换B.内存分配
C.页面换出D.页面调入
41、系统抖动是指B
A.使用机器时,屏幕闪烁的现象;
B.刚被调出的页又被调入所形成的频繁调入调出的现象;
C.处理器超频造成的不稳定死机现象;
D.内存分配不当造成内存不够现象;
42、采用(A)不会产生内部碎片。
A.分页式存储管理B.分段式存储管理
C.固定分区式存储管理D.段页式存储管理
43、下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接?
(A)
A.分段存储管理B.分页存储管理
C.可变分区分配D.固定分区分配
44、在虚拟存储系统中,若进程在内存中占三块(开始时为空),采用先进先出页面淘汰算法,当执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6时,将产生(D)次缺页中断。
A.7B.8C.9D.10
45、在分段管理中A
A.以段为单位分配,每段是一个连续的存储区;
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;
46、在请求分页存储管理的系统中,若采用FIFO页面淘汰算法,则当内存块增加时,缺页中断的次数(D)。
A.减少B.增加C.无影响D.可能增加也可能减少
47、在固定分区分配中,每个分区的大小是(C)。
A.相同B.随作业长度变化
C.可以不同但预先固定D.可以不同但根据作业长度变化
48、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2的情况是(D)。
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
49、在页式存储管理系统中,页表内容如表所列。
页表
页号块号
02
11
26
33
47
若页的大小为4KB,则地址转换机构将逻辑地址0转换成物理地址为(A)。
A.8192B.4096C.2048D.1024
50、某段表的内容如表所示。
段表
段号段首址/KB段长度/KB
012040
176030
248020
337020
现执行某条指令Load1,2/154,逻辑地址2/154(其中段号为2,段内地址为154),它对应的物理地址为(B)。
A.120KB+2B.480KB+154C.30KB+154D.480KB+2
51、在一个请求页式存储管理中,一个程序的页面走向为:
4、3、2、1、3、5、4、3、2、1、5,并采用LRU算法。
设分配给该程序的存储块数M为3,在访问中发生缺页次数F和缺页率f是(B)
A.F=8、f=67%;
B.F=10、f=83%;
C.F=9、f=75%;
D.F=7、f=58%;
52、设内存的分配情况如表所示。
若要申请一块40KB字节的内存空间,采用最佳适应算法,则所得到的分区首址为(C)。
分区表
分区首址/KB状态分区首址/KB状态
000K占用280K占用
100K330K
180K占用390K占用
190K410K
A.100KBB.190KBC.330KBD.410KB
53、在请求页式存储管理中,若页面尺寸变小,则缺页中断的次数(B)。
A.减少B.增加
C.无影响D.可能增加也可能减少
54、在硬件和环境相同的条件下,一个作业在(B)存储管理系统中运行的时间最长。
A.分区B.分页C.分段D.段页
55、由连续分配方式发展为分页存储管理方式的主要动力是(A)。
A提高内存利用率B提高系统吞吐量
C满足用户的需要D更好的满足多道程序运行的需要
56、段页式管理中,地址映像表是C
A每个作业或进程一张段表,一张页表;
B每个作业或进程每个段一张段表,一张页表;
C每个作业或进程一张段表,每个段一张页表;
D每个作业或进程一张页表,每个段一张段表;
57、文件系统实现按名存取主要是靠(B)实现的。
A.查找位示图;B.查找文件目录;
C.查找作业表;D.地址转换机构
58、在UNIX中,通常把设备作为(A)文件来处理。
A.特殊B.普通C.目录文件D.设备
59、目录文件所存放的信息是(D)。
A.某一文件存放的数据信息B.某一个文件的文件目录
C.该目录中所有数据文件目录D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录
60、下列叙述中,错误的是(B)
A单级目录结构中不允许重名;
B二级目录结构允许每一用户对该用户目录下的文件使用相同的名称;
C树形目录结构访问某个文件有绝对路径和相对路径两种方法;
D非循环图目录允许一个文件或目录在多个父目录中占有项目,但不构成环路,便于共享;
二、计算和简答(计算一题,简答四题,为帮助大家复习,简答列了20题,但只考四题,每题五-六分,总分30分)
1、(8分)假定有三个作业,它们到达后备队列的时间、估计运行时间和优先数如下图所示:
作业到达时间运行时间优先级
18.001.5h2
28.502.0h6
39.200.2h7
回答下列问题(要求给出过程)
①采用最短作业优先调度算法时,作业的平均等待时间是多少?
②采用优先级调度算法时,作业的平均周转时间是多少?
2、分时系统和实时系统的主要区别?
P16
3、什么是线程?
进程和线程的关系是什么?
P40-42
答:
线程可定义为进程内的一个执行单位,或者定义为进程内的一个可调度实体。
在具有多线程机制的操作系统中,处理机调度的基本单位不是进程而是线程。
一个进程可以有多个线程,而且至少有一个可执行线程。
进程和线程的关系是:
(1)进程是线程的一个组成部分
(2)进程的多个线程都在进程的地址空间活动
(3)资源是分给进程的,而不是分给线程的,线程在执行中需要资源时,系统从进程的资源分配额中扣除并分配给它。
(4)处理机调度的基本单位是线程,线程之间竞争处理机,真正在处理机上运行的是线程。
(5)线程在执行过程中,需要同步。
4、什么是原语?
原语的主要特点是什么?
P48
答:
原语是指由若干条机器指令构成的,并用以完成特定功能的一段程序。
这段程序在执行期间是不可分割的,其主要特点是不可分割性。
5、程序并发执行的主要特点是什么?
P28
答:
程序并发执行的主要特点是并发程序间具有相互制约的关系,程序并发执行失去了程序的封闭性和再现性,程序和计算(执行程序的活动)不在一一对应。
6、高级调度和低级调度的主要任务是什么?
为什么引入中级调度?
P94
答:
(1)高级调度又称为作业调度。
它是批处理系统中常使用的一种调度。
其主要任务是按照某种算法从外存的后备队列上选择一个或多个作业调入内存,并为其创建进程、分配必要的资源,然后再将所创建的进程控制块插入就绪队列中。
(2)低级调度又称进程调度。
它是距离硬件最近的一级调度。
其主要任务书按照某种算法从就绪队列上选择一个或多个进程,使其获得CPU。
(3)引入中级调度的目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。
其功能是,让那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存资源,而是调其到外存上等候。
当这些进程重新具备运行条件且内存空闲时,由中级调度选择一部分挂起状态的进程调入内存并将其状态变为就绪状态。
7、引起进程调度的主要因素有哪些?
答:
(1)一个进程运行完毕
(2)一个正在运行的进程被阻塞
(3)在抢占式调度中,一个高优先级的进程被创建
(4)在抢占式调度中,一个高优先级进程由阻塞唤醒
(5)在轮转式调度中,进程运行完一个时间片
8、目前常用的调度方式和算法,能否都应用到实时系统中?
P98-109
答:
抢占方式和非抢占方式都可以用于实时系统。
能够使用的算法有:
轮转算法(RR)和优先级调度算法(HPF);不可以使用的算法有:
先进先出算法(FIFO)和短进程优先算法(SPF)
9、何为死锁?
产生死锁的原因和必要条件是什么?
P73、P75
答:
死锁是指在一个进程集合中的每一个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。
原因:
资源有限且操作不当
条件:
互斥条件、占有且等待条件、不可抢占条件、循环等待条件
10、存储管理的主要任务是什么?
P6
答:
内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充
11、何为页表和快表?
它们各起什么作用?
P143-147
答:
页表是一张指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的对应关系的映像表。
作用:
页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时,要利用页表做地址转换工作。
块表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。
由于采用页表做地址转换,读写内存数据时CPU要访问两次主存。
有了块表,有时只要访问一次高速缓冲存储器,一次主存,这样可加速查找并提高指令执行速度。
12、简述信号量S的物理含义。
P51
答:
S>0时,S表示可使用的资源数;或表示可使用资源的进程数;S=0时,表示无资源可供使用,或表示不允许进程再进入临界区;S<0时,-S表示等待使用资源的进程个数,或表示等待进入临界区的进程个数;当S>0时,调用P(S)的进程不会等待;调用V(S)后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1;当S<0时,调用P(S)的进程必须等待;调用V(S)后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。
13、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
P78
答:
资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需要的全部资源,仅在系统为之分配了所需的全部资源后,该进程才开始执行。
这样,进程在执行过程汇中不再申请资源,从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”,从而防止死锁的发生。
14、给出系统总体上的中断处理过程。
P119
答:
中断处理是指在中断响应后,由软件(中断处理程序)进行的处理过程,可粗略的分为四个过程:
(1)保护当前正在运行程序的现场;
(2)分析是何种中断,以便转去执行相应的中断处理程序;
(3)执行相应的中断处理程序;
(4)恢复被中断程序的现场。
15、具体阐述常用的几种文件物理结构及其优缺点。
P118-189
答:
常见的文件物理结构有以下几种:
(1)顺序结构又称连续结构。
这是一种最简单的物理结构,它把逻辑上连续的文件信息依次存放在连续编号的物理块中。
只要知道文件在存储设备上的起始地址(首块号)和文件长度(总块数),就能很快的存取。
这种结构的优点是访问速度快,缺点是文件长度增加困难。
(2)链接结构这种结构将逻辑上连续的文件分散存放在若干不连续的物理块中,每个物理块设有一个指针,指向其后续的物理块。
只要指明文件第一个块号,就可以按链指针检索整个文件。
这种结构的优点是文件长度很容易动态变化,其缺点是不适合随机访问。
(3)索引结构采用这种结构,逻辑上连续的文件存放在若干不连续的物理块中系统为每个文件建立一张索引表,索引表记录了文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号。
索引表也以文件的形式存放在磁盘上。
给出索引表的地址,就可以查找与文件逻辑块号对应的物理块号。
如果索引表过大,可以采用多级索引结构。
这种结构的优点是访问速度快,文件长度可以动态变化,缺点是存储开销大,因为每个文件有一个索引表,而索引表亦由物理块存储,故需要额外的外存空间。
另外,当文件打开时,索引表需要读入内存,否则访问速度会降低一半,故又需要占用额外的内存空间。
16、文件目录结构有哪几种,各有什么优缺点?
P193-197
答:
文件控制块的有序集合构成文件目录,每个目录项即是一个文件按控制块。
文件目录结构一般有单级目录结构、二级目录结构、树形目录结构和非循环图目录结构。
单级目录结构的优点是简单,缺点是文件不能重名,限制了用户对文件的命名。
二级目录结构实现了文件从名字空间到外存地址空间的映射。
其优点是有利于文件的管理、共享和保护;适用于多用户系统;不同的用户可以命名相同名的文件,不会产生混淆,解决了命名冲突问题。
缺点是不能对文件分类;当用文件较多时查找速度慢。
树形目录结构的优点是便于文件分类,可为每类文件建立一个子目录;查找速度快,因为每个目录下的文件数目较少,可以实现文件共享;缺点是比较复杂。
非循环图目录结构允许一个文件或目录在多个父目录中占有项目,但不构成环路,它秉承了树形目录结构的优缺点,同时增加了方便共享的优点。
17、试述段页式存储管理的基本思想。
P156
答:
段页式存储管理的基本思想是:
(1)用页式方法来分配和管理内存空间,即把内存划分成若干大小相等的页面;
(2)用段式方法对用户程序按照其内在的逻辑关系划分成若干段;
(3)再按照划分内存页面的大小,把每一段划分成若干大小相等的页面;
(4)用户程序的逻辑地址由三部分组成,形式如下:
段号页号页内地址
(5)内存是以页为基本单位分配给每个用户程序的,在逻辑上相邻的页面内存不一定相邻。
18、什么是固定分区?
什么是可变分区?
各有什么优缺点?
P136-137
答:
固定分区:
系统将内存划分成若干固定的分区,当作业申请内存时,系统为其选择一个适当的分区,并装入内存运行。
由于分区大小是事先固定的,因而可容纳作业的大小受限制,而且当用户作业的地址空间小于分区的存储空间时,浪费了一些存储空间。
可变分区:
是指在作业装入内存时建立分区,使分区的大小正好与作业要求的存储空间相等。
引入可变分区方法,使内存分配有较大的灵活性,也提高了内存利用率。
但是可变分区会引起碎片的产生。
19、什么叫碎片?
(零散的小空闲区)怎样解决碎片问题?
(紧凑技术)。
P139-143
答:
所谓的碎片是指内存中出现的一些零散的小空间区域。
解决碎片的方法一是移动所有占用区域,使所有的空闲区合并成一篇连续区域。
这一技术就是紧凑技术。
但是要花费很多CPU时间。
二是采用分页技术,它将进程的逻辑地址空间分页,映射到与页大小相等的分散的物理内存块中,解决了碎片问题,提高了内存利用率。
20、作业调度算法有哪些?
对算法的选择要考虑哪些问题?
P99-100
答:
作业调度算法:
(1)先来先服务算法;
(2)短作业优先算法;
(3)优先级法;(4)多级队列法;(5)最高响应比作业优先算法。
对算法的选择要考虑:
在满足设计目标的前提下,考虑以下问题
(1)尽量提高系统的作业吞吐量,即处理尽可能多的作业;
(2)尽量使CPU和外部设备保持忙碌状态,以提高资源利用率;
(3)对各种作业公平合理,使所有用户都满意。
三、综合题(一题,10分,每空一分)
一座木桥,(最
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