操作系统习题与解含答案答.docx

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操作系统习题与解含答案答

第一章操作系统引论

一、选择题

1．在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（1D），操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（2C），其中包括（3A）管理和（4D）管理，以及设备管理和文件管理。

这里的（3D）管理主要是对进程进行管理。

（1）A.增强计算机系统的功能；

B.为了使用系统的资源；

C.提高系统的运行速度；

D.提高系统使用效率，合理地组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量。

（2）A.程序和数据；B.进程；C.资源；D.作业；E.任务。

（3）（4）A.存储器；B.虚拟存储器；C.运算器；D.处理机；E.控制器。

２.操作系统有多种类型：

（１）允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为（B）；（２）允许多用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（A）；（３）在（C）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应。

A.批处理操作系统；B.分时操作系统；C.实时操作系统；

D.微机操作系统；E.多处理机操作系统。

3.在下列性质中，哪一个不是分时系统的特征。

（C）

A.交互性B.多路性C.成批性D.独占性

4.实时操作系统追求的目标是（C）。

A.高吞吐率B.充分利用内存C.快速响应D.减少系统开销

5.现代操作系统的两个基本特征是（C）和资源共享

A.多道程序设计B.中断处理

C.程序的并发执行D.实现分时与实时处理

6.引入多道程序的目的在于（C）。

A.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量。

B.提高实时响应速度。

C.充分利用CPU，减少CPU等待时间D.充分利用存储器

7.操作系统是一组（C）.

A.文件管理程序B.中断处理程序

C.资源管理程序D.设备管理程序

8.（D）不是操作系统关心的主要问题.

A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面

C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器

9.用户在一次计算机过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（C）.

A.进程B.程序C.作业D.系统调用

10．订购机票系统处理各自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个（D）。

A．分时系统B．多道批处理系统C．计算机网络D．实时信息处理系统

11．多道程序设计是指（D）。

A．在实时系统中并发运行多个程序

B．在分布系统中同一时刻运行多个程序

C．在一台处理机上同一时刻运行多个程序

D．在一台处理机上并发运行多个程序

12．（C）操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。

A．批处理B．实时C．分时D．多道批处理

13．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是（B）。

A．灵活性和可适应性B．系统效率和吞吐量

C．交互性和响应时间D．实时性和可靠性

14．在分时系统中，为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是系统能及时接受多个用户的输入，当用户数为100时，为保证响应时间不超过2秒，此时的时间片最大应为（B）。

A．10msB．20msC．40msD．100ms

15．UNIX操作系统最初是由Bell实验室推出的，它属于（D）操作系统。

A．单用户多任务　　　　B．单用户单任务　　

C．多处理机　　　D．多用户多任务

16．在下列系统中（D）是实时控制系统。

A．民航售票系统　　　B．办公室自动化系统

C．激光照排系统D．火箭飞行控制系统

17．在多道系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择（D）的多个作业投入运行。

A．适应于内存容量的B．计算量大的

C．I/O量大的D．计算型和I/O型均衡的

18．作业调度程序应从处于（D）状态的队列中选取适当的作业投入运行。

A．就绪B．提交C．等待D．后备

19．下列进程状态转换中，绝对不可能发生的状态转换是（C）。

A．由就绪到执行B．由执行到就绪

C．由就绪到阻塞D．由阻塞到就绪

20．（B）不是设计实时操作系统主要的追求目标。

A．安全可靠B.资源利用率C.及时响应D.快速处理

二、填空题

1．操作系统的主要设计目标是（方便性）和（有效性）。

2．网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联结起来，实现各台计算机之间的（通信）及网络中各种资源的（共享）。

3．操作系统的主要功能是（处理机管理）、（存储器管理）、（设备管理）、（文件管理）。

三、名词解释：

1.系统调用：

是操作系统提供给编程人员的一个接口，成为在程序一级上用户请求系统服务的一种手段或方法。

2.多道批处理系统：

在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使它们共享CPU和系统中的各种资源，但在某一时刻，真正在处理机上执行的却只有一道程序。

5.操作系统：

是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。

6.分时系统：

计算机系统由若干用户共享，每个用户通过终端或控制台采用问答的方式控制程序的运行，系统将处理机时间轮流地分配给每个用户，每个用户只运行很短的时间片，对用户来讲好像整个机器由他独占。

7.实时系统：

是指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。

8.并行性：

是指两个或多个事件在同一时刻发生。

9.并发性：

指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

四、简答题：

1．操作系统具有哪几大特征？

它的最基本特征是什么？

答：

操作具有四个特征：

1.并发性，即宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行。

2.共享性，即系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。

3.虚拟性，即通过某种技术把一个物理实体虚拟为多个逻辑上的对应物。

4.异步性，即每道程序每一次在内存中的执行方式都是不可预知的。

并发和共享是操作系统两个最基本的特征，它们又是互为存在条件。

一方面，资源共享是以程序（进程）的并发执行为条件的，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题；另一方面，若系统不能对资源共享实施有效管理，协调好诸进程对共享资源的访问，也必然影响到程序并发执行的程度，甚至根本无法并发执行。

试述缺页中断与一般中断的区别。

P84

4、操作系统有哪几种基本类型，各自特点是什么?

第二章处理机管理

一、选择题

1.在下列叙述中，错误的一条是（D）。

A.操作系统是用户与计算机之间的接口。

B.程序的并发执行，使程序失去了顺序执行时具有的封闭性和可再现性。

C.进程从一个状态到另一个状态的转换，都是靠使用不同的源语来实现的。

D.在单CPU的系统中，任何时刻处于就绪状态的进程有多个，而且只有处于就绪状态的进程经调度程序选中后才可进入运行状态。

2．进程调度是从（A）选择一个进程投入运行。

A.就绪队列B.等待队列C.作业后备队列D.提交队列

3.下列叙述中，正确的一条是（B）。

A.分时系统中，时间片越小，响应时间越长

B.多道程序的引入，主要是为了提高CPU及其它资源的利用率

C.飞机票机票系统是分时系统

D.PCB是进程存在的唯一标志，而程序是系统感知进程存在的唯一实体

4.一个进程被唤醒，意味着（B）。

A.改进程重新占有了CPUB.进程状态变为就绪

C.它的优先权变为最大D.其PCB移至就绪队列的队首

5.进程和程序的本质区别是（D ）。

A.存储在内存和外存B.程序是进程的一部分

C.分时使用和独占使用计算计资源D.动态和静态特征

6.系统感知进程的唯一实体是（ C）。

A.JCBB.FCBC.PCBD.SJT

7.一进程在某一时刻具有（ A）。

A.一种状态B.二种状态C.三种状态D.四种状态

8.进程从运行状态变为等待的原因可能是（A ）。

A.输入/输出事件发生B.时间片用完

C.输入/输出事件完成D.某个进程被唤醒

9.进程创建原语的任务是（ B）。

A.为进程编制程序B.为进程建立PCB表

C.为进程分配CPUD.为进程分配所需的各种资源

10.进程被创建后即进入（B ）排队。

A.阻塞队列B.就绪队列C.缓冲队列D.运行队列

5.在分时操作系统中，进程调度经常采用（C ）算法。

A.先来先服务B.最高优先权C.时间片轮转D.随机

11．（C ）是作业存在的惟一标志。

A.作业名B.进程控制块C.作业控制块D.程序名

12．作业调度算法的选择常考虑因素之一是使系统有最高的吞吐率，为此应（ B）。

A.不让处理机空闲B.能够处理尽可能多的作业

C.使各类用户都满意D.不使系统过于复杂

13．进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（D）。

A．被选中占有处理机B．等待某一事件

C．等待的事件已发生D．时间片用完

14．（A）是指从作业提交系统到作业完成的时间间隔。

A．周转时间B．响应时间C．等待时间D．运行时间

15．由各作业JCB形成的队列称为（C）。

A．就绪作业队列B．阻塞作业队列

C．后备作业队列D．运行作业队列

16．作业调度选中一个作业后，按作业控制说明书中第一个作业步的要求创建该作业的进程，并使进程的状态为（　A　）。

A．就绪B．运行C．等待D．收容

17．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是（C）。

A．先来先服务B．轮转C．最高响应比优先D．均衡调度

18．作业调度程序是从处于（B）状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。

A．输入B．后备C．执行D．完成

19．在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于（C）。

A．进程相应的程序段的长度B．进程总共需要运行时间多少

C．进程自身和进程调度策略D．进程完成什么功能

20．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的作业调度算法是（A）。

A．响应比高者优先　　　　B．短作业优先　　

C．优先级调度　　　D．先来先服务

21．文件控制块的英文缩写符号是（C）。

A．PCB　　　　B．DCB　　　C．FCB　　　　D．JCB

22．下列算法中，（C）只能采用非抢占调度方式。

A．高优先权优先　　　B．时间片轮转法　　

C．FCFS调度算法　　　D．短作业优先

23．下面对进程的描述中，错误的是（D）。

A．进程是动态的概念　　　　　　　B．进程的执行需要处理机

C．进程具有生命周期　　　　　　　D．进程是指令的集合

24．在分时系统中导致进程创建的典型事件是（B）。

A．用户注册　　　B．用户登录　　　C．用户记帐　　　D．用户通信

25．在进程管理中，当（C）时，进程从阻塞状态变为就绪状态。

A．进程被调度程序选中B．进程等待某一事件的发生

C．等待的事件出现D．时间片用完

二、填空题：

1．所谓（系统调用），就是用户程序要调用操作系统提供的一些子功能。

2．操作系统通过（PCB）来感知进程的存在。

3．进程调度程序具体负责（CPU）的分配。

4．当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的（资源）和取消该进程的（PCB）就撤消了该进程。

5．特权指令只能在（管）态下执行，若在（目）态下执行则被认为是非法指令。

6．将作业相对地址空间的相对地址转换成内存中的绝对地址的过程称为（地址重定位）。

7．OS向用户提供的接口有多种，通过（命令行）方式用户可从终端键入DIR并按回车键来显示当前目录的内容。

8．在批处理系统、分时系统和实时系统中，都设置了（进程）调度，在批处理系统中还应设置（作业）调度。

9．从静态的角度看，进程是由PCB、程序段和（数据段）组成的。

10．总的来说进程调度有两种方式，即（抢占）方式和（非抢占）方式。

11．（线程）把进程的调度单位与资源分配单位两个特性分开，从而使得一个进程的多个（线程）也可以并发。

三、名词解释：

1.原语：

由若干条指令构成的，用以完成特定功能的程序段，在执行中不可分割。

2.进程：

是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

四、简答题

1.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。

答：

（1）进程是程序的一次执行过程，因此是动态的；动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而执行、由撤消而消亡，即它具有一定的生命周期。

而程序则只是一组指令的有序集合，并可永久地存放在某种介质上，其本身不具有运动的含义，因此是静态的。

（2）多个进程实体可同时存放在内存中并发地执行，其实这正是引入进程的目的。

而程序（在没有为它创建进程时）的并发执行具有不可再现性，因此程序不能正确地并发执行。

（3）进程是一个能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。

而因程序（在没有为它创建进程时）不具有PCB，所以它是不可能在多道程序环境下独立运行的。

2.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。

答：

（1）就绪状态→执行状态：

当CPU空闲，进程调度程序从就绪队列中选取一个进程投入运行。

（2）执行状态→就绪状态：

正在执行的进程的时间片用完而被暂停执行或被其他更重要的进程抢占CPU；

（3）执行状态→阻塞状态：

进程等待某事件（如进程进行I/O请求）；

（4）阻塞状态→就绪状态：

进程所等待的事件发生（如I/O操作完成）。

P24，图2.4进程的各个状态及其转换

3.在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？

答：

批处理系统中可采用先来先服务进程（作业）调度算法、短作业（进程）优先调度算法、最高优先权优先作业调度算法、多级反馈队列调度算法；分时系统中可采用时间片轮转调度算法、多级反馈队列调度算法；实时系统中可采用最早截止时间优先算法、最低松驰度优先算法。

第三章存储器管理

一、选择题

1、动态重定位技术依赖于（B）

A．装入程序B．重定位寄存器C．目标程序D．编译程序

2、在请求分页系统中若未装入过内存的页都应从（B）调入。

已运行过的页主要从（）调入。

A、系统区、文件区B、文件区、对换区

C、对换区、文件区D、系统区、文件区

3、虚拟存储管理系统的理论依据是程序的（B）原理

A、静态性B、局部性C、创造性D、可变性　

4、在以下存储管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（A）

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、页式存储管理

5、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（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

6、下面的（A）页面淘汰算法有时会产生异常现象。

A、先进先出B、最近最少使用C、最不经常使用D、最佳

7、下面所列的存储方案中，（A）实行的不是动态重定位。

A、固定分区　　　B、可变分区　　　C、分页式　　　　D、请求分页式

8、系统出现抖动现象的主要原因是由于（A）引起的。

A、置换算法选择不当　　　　B、交换的信息量太大

C、内存容量不足D、采用页式存储管理策略

9、虚拟存储器的最大容量是由（B）决定的。

A、内外存容量之和　　　　B、计算机系统的地址结构

C、作业的相对地址空间　　D、作业的绝对地址空间

10、在请求分页系统的页表中增加了若干项，其中修改位供（D）时参考。

A、分配页面　　　B、置换算法　　　C、程序访问　　　D、换出页面

11、（B）内存管理方法更有利于文件的共享与保护。

A、分页B、分段C、可变分区D、段页式

12、实现虚拟存储器的目的是（D）。

A、进行存储保护B、允许程序浮动

C、允许程序移动D、扩充主存容量

13、在实行分页式存储管理的系统中，分页是由（D）完成的。

A、程序员B、用户C、操作员D、系统

14、在下面所列的诸因素中，不对缺页中断次数产生影响的是（C）。

A、内存分块的尺寸B、程序编制的质量

C、作业等待的时间D、分配给作业的内存块数

15、在以进程为单位进行对换时，并不将整个进程换出，其中（A）总是部分或全部驻留内存的。

A、PCBB、程序段C、数据段D、进程

16、在请求分页系统的各种置换算法中，（A）是最容易实现的置换算法。

A、先进先出FIFOB、最近最久未使用LRU

C、最佳置换算法OPTD、最少使用置换算法LFU

17、从下列关于存储器管理功能的论述中，选出一条正确的论述。

D

A、即使在多道程序设计的环境下，用户也能设计用物理地址直接访问内存的程序。

B、为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现。

C、虚拟存储器是物理上对内存容量的扩充。

D、地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址。

18、内存分配的基本任务是为每道程序分配内存，使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（B）功能实现的。

A、内存分配B、内存保护C、对换D、内存扩充

19、在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空间的算法是（　C　　　）。

A、最佳适应算法　　　　　B、最坏适应算法

C、首次适应算法　　　　　D、循环首次适应算法

20、在首次适应算法中，要求空闲分区按（　A　　）形成空闲分区链。

A、空闲区起始地址递增　　　　B、空闲区起始地址递减

C、空闲区大小递增　　　　　　D、空闲区大小递减

21、在页式存储管理中，其虚拟地址空间是（　A　　）的。

A、一维　　　B、二维　　　　C、层次　　　D、模块

22、通常情况下，在下列存储管理方式中，（　　C　）支持多道程序设计，管理最简单，但内存碎片多。

A、段式　　　B、页式　　　C、固定分区　　　D、可变分区

23、在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（　C　　）。

A、输入／输出中断　　　　B、时钟中断　　　

C、越界中断　　　　　　　D、缺页中断

24、在请求调页系统中，若所需页不在内存，则会引起（　D　　）。

A、输入／输出中断　　　　B、时钟中断　　　

C、越界中断　　　　　　　D、缺页中断

二、填空题

1、在分页式存储管理的页表里，主要应该包含（页号）和（块号）两个信息。

2、某系统采用固定分区分配存储管理，内存空间为640K，其中地址0到40K被系统占用，其他空间按分区大小相等的方法划分为4个分区，则当有大小分别为7KB、90KB、30KB、20KB的作业进入内存时，浪费的内存为（453KB）。

3、将作业相对地址空间的相对地址转换成内存中的绝对地址的过程称为（地址重定位）。

4、在请求分页的页表中，主要包含的信息有页号、块号、（状态位）、（修改位）和外存地址。

5、在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表寄存器中的页表长度，则会产生（越界中断）。

6、在请求分页系统中，内存块分配中有（固定分配）和（可变分配）策略。

7、静态重定位在程序（装入）时进行，动态重定位在程序（执行）时进行。

8、存储管理中，对存储空间的浪费是以（内部碎片）和（外部碎片）两种形式表现出来的。

9、连续分配方式是指为一个用户程序分配一段连续的内存空间，它又可分为单一连续分配，（固定分区分配）和（可变分区分配）。

11、对外存对换区的管理应以（提高换入换出速度　）为主要目标，对外存文件区的管理应以（提高存储空间的利用率）为主要目标。

12、虚拟存储器最基本的特征是（多次性　　），该特征主要是基于程序的（局部性原理　）。

13、在请求调页系统中，凡未装入过内存的页都应从（文件区）调入，已运行过的页主要是从（　对换区　　　　）调入。

三、概念

1、静态重定位：

通常的把在装入时对目标程序中指令和数据的地址的修改过程称为重定位。

如果地址变换在装入时一次完成，以后不再改变，称为静态重定位。

2、动态重定位：

在动态运行时装入的方式中，地址变换过程是在程序执行期间，随着对每条指令或数据的访问自动进行的，这种方式称为动态重定位。

3、紧凑：

将内存中的所有作业进行移动，使它们全都相邻接，从而把原来分散的多个小分区拼接成一个大分区的方法称为紧凑。

4、快表：

在地址变换机构中，增设一个具有并行查询能力的特殊高速缓冲寄存器，称为快表，用以存放当前访问的那些页表项。

5、虚拟存储器：

所谓虚拟存储器，是指具有请示调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

四、问答题

1、可变分区存储管理中，回收内存时，可能出现哪几种情况？

应怎样处理这些情况？

可能出现四种情况：

A、回收区与插入点的前一空闲分区相邻接，此时应将回收区与插入点的前一分区合并，不必为回收分区分配新表项，只需修改其前一分区的大小。

B、回收和分区与插入点的后一空闲分区相邻接，此时可将其与后一分区合并，用回收区的首址作为新空闲区的首址，大小为两者之和。

C、回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接，此时将三个分区合并，使用前一分区的表项和首址，取消后一分区的表项，大小为三者之和。

D、回收区既不与前空闲分区相邻，也不与后一空闲分区相邻，这时应为回收区单独建立一新表项，填写回收区的首址和大小，并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。

2、分页和分段存储管理有何区别？

分页和分段的主要区别是：

A、页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外碎片，提高内存的利用率；段则是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息，分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。

B、页的大小固定且由系统决定，由系统把逻辑地址划分页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而在系统中只能有一种大小的页面；而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，根据信息的性质来划分。

C、分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性地址空间，程序员只需利用一个记忆符，即可表示一个地址，而分段的作业地址空间则是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。

什么是内部碎片，什么是外部碎片，各种分配策略会产生何种碎片？

3、虚拟存储器有哪些特征？

其中最本质的特征是什么？

多次性：

一个作业被分成多次调入内存运行，作业运行时不必将其全部装入，只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可。

对换性：

允许在作业的运行过程中进行换进换出，能有效地提高内存利用率。

虚拟性：

虚拟性是指能够从逻辑上扩充内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。

虚拟性是以多次性和对换性为基础的，而多次性和对换性，又必须建立在离散分配的基础上。

五、综合题

1、在一个请求分页系统中，采用LUR页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。

解：