《计算机操作系统》复习提纲.docx
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《计算机操作系统》复习提纲
《计算机操作系统》复习提纲
题型设计及分值安排:
一.单项选择题(二十小题,20分)
二.多项选择题(五小题,10分)
三.填空题(五小题十个空,10分)
四.判断题(十小题,10分)
五.简答题(四小题,20分)
六.算法题(二小题,30分)
一.单项选择题
1.多道程序操作系统特征:
多道性、无序性、调度性
[例题1]:
在现代操作系统中引入了(D),从而使并发和共享成为可能。
A.单道程序B.磁盘C.对象D.多道程序
[例题2]:
以下( B ) 不是多道批处理系统的特征。
A 多道性 B 顺序性 C 无序性 D 调度性
[例题3]:
多道程序环境下,操作系统分配资源以( B )为基本单位。
A 程序 B 进程 C 线程 D 作业
2.实时系统的特征及典型应用
实时系统是指系统能及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。
特征:
(1)多路性;
(2)独立性;(3)及时性;(4)交互性;(5)可靠性。
典型应用:
(1)工业(武器)控制系统(如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统,以及导弹的制导系统等);
(2)信息查询系统(飞机或火车的订票系统);(3)多媒体系统(DVD播放器);(4)嵌入式系统(智能仪器和设备)。
[例题1]:
实时系统的主要特征是( D )。
A.同时性 B.交互性 C.独立性 D.响应时间快
※[例题2]:
下列系统中,(A)是实时系统。
A.火炮的自动控制系统
B.管理信息系统
C.办公自动化系统
D.计算机集成制造系统
3.进程的状态转换及其原语
就绪到执行:
进程调度
执行到阻塞:
I/O请求,阻塞(Block)原语
阻塞到就绪:
I/O完成,唤醒(Wakeup)原语
执行到就绪:
时间片完
[例题1]:
若当前进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为(A)状态。
A.就绪B.等待C.运行D.完成
[例题2]:
关于进程的运行、就绪和阻塞三个状态,下列观点正确的是(D)。
A.每个进程从创建到撤消都要经历这三个状态
B.每个进程从创建到撤消,各个状态只能经历一次
C.某些进程可以从阻塞状态转化为运行状态
D.某些进程可以从运行状态转化为就绪状态
4.操作系统的主要功能:
处理机管理功能、存储器管理功能、设备管理功能、文件管理功能
[例题1]:
操作系统的主要功能是( C )。
A. 提高计算的可靠性
B. 对硬件资源分配.控制.调度.回收
C. 对计算机系统的所有资源进行控制和管理
D. 实行多用户及分布式处理
[例题2]:
操作系统的主要功能包括处理机管理、存储器管理、I/O设备管理和(A)
A.文件管理
B.线管理
C.进程管理
D.资源管理
5.操作系统中的作业管理
[例题1]:
操作系统作业管理的主要功能是(A )。
A、作业调度与控制
B、作业提交
C、作业准备
D、编制程序
[例题2]:
操作系统中的作业管理是一种(A)。
A.宏观的高级管理
B.宏观的低级管理
C.微观的高级管理
D.微观的低级管理
6.作业调度
[例题1]:
作业调度又称为[1](A),它决定将那些在外存储器上的处于[2](D)状态的作业调入主机内存。
系统经作业调度程序选中一个或多个作业后,就为它们分配必要的内存、设备及软件资源。
然后控制权就交给了[3](B),由[3]将它们变为一个或一组[4](C),并[5](A)。
供选择的答案:
[1]:
A、高级调度 B、低级调度 C、中级调度 D、进程调度
[2]:
A、就绪 B、阻塞 C、提交 D、后备
[3]:
A、存储管理模块 B、处理机管理模块 C、文件管理模块 D、设备管理模块
[4]:
A、指令 B、子程序 C、进程 D、程序段
[5]:
A、把它们挂到就绪队列上 B、为它们分配处理机
C、把它们挂到后备队列上 D、为它们分配设备
[例题2]:
作业调度的关键在于(B)。
A.选择恰当的进程管理程序 B.选择恰当的作业调度算法
C.友好的用户界面 D.用户作业准备充分
[例题3]:
作业调度算法提到的响应比是指(B)。
A.作业计算时间与等待时间之比 B.作业等待时间与计算时间之比
C.系统调度时间与作业等待时间之比 D.作业等待时间与系统调度时间之比
[例题4]:
作业调度选择一个作业装入主存后,该作业能否占用处理器必须由(D)来决定。
A设备管理 B.作业控制 C.驱动调度 D、进程调度
[例题5]:
按照作业到达的先后次序调度作业,排队等待时间最长的作业被优先调度,这是指( A )调度算法。
A.先来先服务法 B.短作业优先法 C.时间片轮转法 D.优先级法
[例题6]:
作业调度是( A )。
A.从输入井中选取作业进入主存 B.从读卡机选取作业进入输入井
C.从主存中选取作业进程占有CPU D.从等待设备的队列中选取一个作业进程
[例题7]:
下列作业调度算法中,最短的作业平均周转时间是( B )。
A、先来先服务法 B、短作业优先法 C、优先数法 D、时间片轮转法
【例题8】:
作业调度程序不能无故地或无限制地拖延一个作业的执行,这是作业调度的(C)
A.平衡资源使用原则
B.极大的流量原则
C.公平性原则
D.必要条件
7.程序、进程、线程的联系与区别
一、进程与线程区别与联系
(1)划分尺度:
线程更小,所以多线程程序并发性更高;
(2)资源分配:
进程是资源分配的基本单位,同一进程内多个线程共享其资源;
(3)地址空间:
进程拥有独立的地址空间,同一进程内多个线程共享其资源;
(4)处理器调度:
线程是处理器调度的基本单位;
(5)执行:
每个线程都有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口,但线程不能单独执行,必须组成进程,一个进程至少有一个主线程。
简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.
二、进程和程序区别和联系表现在以下方面:
(1)程序只是一组指令的有序集合,它本身没有任何运行的含义,它只是一个静态的实体。
而进程则不同,它是程序在某个数据集上的执行。
进程是一个动态的实体,它有自己的生命周期。
它因创建而产生,因调度而运行,因等待资源或事件而被处于等待状态,因完成任务而被撤消。
反映了一个程序在一定的数据集上运行的全部动态过程。
(2)进程和程序并不是一一对应的,一个程序执行在不同的数据集上就成为不同的进程,可以用进程控制块来唯一地标识每个进程。
而这一点正是程序无法做到的,由于程序没有和数据产生直接的联系,既使是执行不同的数据的程序,他们的指令的集合依然是一样的,所以无法唯一地标识出这些运行于不同数据集上的程序。
一般来说,一个进程肯定有一个与之对应的程序,而且只有一个。
而一个程序有可能没有与之对应的进程(因为它没有执行),也有可能有多个进程与之对应(运行在几个不同的数据集上)。
(3)进程还具有并发性和交往性,这也与程序的封闭性不同。
进程和线程都是由操作系统所提供的程序运行的基本单元,系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。
【例题1】:
线程是(C)。
A.进程 B.作业
C.调度的基本单位 D.资源拥有的象征
【例题2】:
下列几种关于进程的叙述,(A)最不符合操作系统对进程的理解?
A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。
B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。
C.线程是一种特殊的进程。
D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
【例题3】:
下面关于线程的叙述中,正确的是(C)。
A.不论是系统支持线程还是用户级线程,其切换都需要内核的支持。
B.线程是资源的分配单位,进程是调度和分配的单位。
C.不管系统中是否有线程,进程都是拥有资源的独立单位。
D.在引入线程的系统中,进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。
【例题4】:
进程和程序的一个本质区别是( A ) 。
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。
8.临界资源的分配
【例题】:
在操作系统设备管理中,通常临界资源不能采用(C)分配算法。
A.静态优先级B.动态优先级C.时间片轮转D.先来先服务
9.各种调度算法的比较
【例题1】我们如果为每一作业只建立一个进程,则为了照顾短作业用户,应采用(短作业优先调度算法);为了照顾紧急作业的用户,应采用(基于优先权的可抢占式调度算法);为能实现人机交互作用应采用(时间片轮转调度算法);为了兼顾短作业和长时等待的作业,应采用(高响应比优先调度算法);为了使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意,应采用(多级反馈队列调度算法);为了使作业的平均周转时间最短,应采用(短作业优先调度算法)。
【例题2】:
既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是(C)。
A. 先来先服务 B.优先数 C.响应比最高优先 D.均衡
【例题3】:
采用(D)调度算法可以提高作业吞吐量。
A.先来先服务B.时间片轮转法C.多级对列法D.短作业优先
10.16、32位处理器地址,所对应的虚拟地址空间大小的计算
【例题1】:
若处理器有16位地址,则它的虚拟地址空间为:
(C)
A.32KBB.16KBC.64KBD.128KB
【例题2】:
若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为(B)字节。
A.2GB.4GC.100KD.640K
11.批处理系统的周转时间构成
【例题】:
在批处理系统中,周转时间是( B )。
A.作业运行时间
B.作业等待时间和运行时间之和
C.作业的相对等待时间
D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间
12.页式、段式及段页式存储管理的相关概念、结构及其地址转换方式
【例题1】:
段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理
的基本思想,即( B )。
A、 用分段方法来分配和管理物理存储空间,用分页方法来管理用户地址空间。
B、 用分段方法来分配和管理用户地址空间,用分页方法来管理物理存储空间。
C、 用分段方法来分配和管理主存空间,用分页方法来管理辅存空间。
D、 用分段方法来分配和管理辅存空间,用分页方法来管理主存空间。
【例题2】:
段页式管理存取一次数据,要访问( C )次内存。
A.1 B.2 C.3 D.4
13.银行家算法:
银行家算法是避免死锁的方法之一
【例题】:
避免死锁的一个著名的算法是(B)
A.先人先出法B.银行家算法C.优先级算法D.资源按序分配法
14.进程的结构
下列关于线程和进程的说法正确的是(D)
A.进程结构的所有成分都在用户空间内
B.用户程序能够直接访问进程涉及的数据
C.线程是内核级的实体
D.线程结构驻留在用户空间中
【解析】本题考查线程和进程的概念。
线程与进程在概念上是相关的,进程由代码、数据、内核状态和一组寄存器组成,而线程是由表示程序运行状态的寄存器,如程序计数器、栈指针以及堆栈组成,线程不包括进程地址空间中的代码和数据,线程是计算过程在某一时刻的状态。
进程是一个内核级的实体,进程结构的所有成分都在内核空间中,一个用户程序不能直接访问这些数据。
线程是一个用户级的实体,线程结构驻留在用户空间中,能够被普通的用户级方法直接访问。
15.文件系统采用二级文件目录的优势:
(1)提高了检索目录的速度;
(2)在不同的用户目录中,可以使用相同的文件名;(3)不同用户还可使用不同的文件名访问系统中的同一个共享文件。
【例题】:
文件系统中采用二级文件目录可以(C)。
A.减少文件占用的磁盘空间
B.实现文件共享
C.解决不同用户间文件名冲突
D.实现文件保护
【解析】:
在单级目录结构中,整个系统只有一张目录表,每当要创建一个新文件时,首先去查看所有的目录项看该文件名是否惟一。
在二级目录结构中,可以为每个用户建立一单独的用户文件目录,每个文件目录都占有一个目录项,解决了不同用户间文件名命名冲突问题。
16.页面置换算法的比较
【例题】:
在页面置换算法中,所选择的淘汰页将是永不使用或者在最长时间内不再被访问到的页面,这是(A)。
A.最佳置换算法
B.先进先出页面置换算法
C.最近最久未使用置换算法
D.Clock置换算法
17.文件的存储方式受哪些因素的影响
文件的存储方法依赖于文件的物理结构和存放文件的存储设备的特性
18.缓冲技术的概念及功能
引入缓冲技术的主要目的是:
(3分)
①缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾;
②提高它们之间的并行性;
③减少对CPU的中断次数,放宽CPU对中断响应时间的要求。
设置缓冲区的原则是:
如果数据到达率与离去率相差很大,则可采用单缓冲方式;如果信息的输入和输出速率相同(或相差不大)时,则可用双缓冲区;对于阵发性的输入、输出,可以设立多个缓冲区。
(3分)
【例题1】:
在操作系统中,一种用空间换取时间的资源转换技术是缓冲区技术。
【例题2】:
在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是(C)。
A.改善用户编程环境B.提高CPU的处理速度
C.提高CPU和设备之间的并行程度D.实现与设备无关性
延伸:
缓冲技术用于提高主机和设备交换信息的速度;缓冲技术解决了CPU输出的速度大于打印机打印的速度
19.通道的概念及作用
通道又称输入/输出处理器,它通过执行通道程序来控制I/O操作,完成主存储器和外围设备之间的信息传送。
(通道是一种I/O专用处理机)
[例题1]:
在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是(D)。
A.程序I/O方式
B.中断驱动I/O控制方式
C.直接存储器访问DMA控制方式
D.I/O通道控制方式
[例题2]:
通道在输入输出操作完成或出错时,就形成(D)等待CPU来
A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.I/O中断
20.设备管理的功能:
设备的分配和回收、外围设备的启动、对磁盘的驱动调度、外部设备中断处理、虚拟设备的实现。
[例题1]:
设备管理的功能包括__________。
(A)设备的分配和回收 (B)外围设备的启动及对磁盘的驱动调度 (C)进程调度
(D)外部设备中断处理 (E)虚拟设备的实现
【答案】ABDE
【解析】设备管理应具有如下功能:
设备的分配和回收、外围设备的启动、对磁盘的驱动调度、外部设备中断处理、虚拟设备的实现。
“进程调度”属于处理器管理的范畴,不属于设备管理的功能。
所以,应该选择(A)、(B)、(D)、(E)。
延伸:
设备管理功能:
1. 监视设备状态:
记住所有设备、控制器和通道的状态,以便有效的调度和使用它们。
2. 进行设备分配:
按照设备的类型和系统中采用的分配算法,实施设备分配。
这一功能由设备分配程序完成。
3. 完成I/O操作:
通常完成这一部分功能的程序叫做设备驱动程序。
系统按照用户的要求调用具体的设备驱动程序,启动相应的设备,进行I/O操作;并且处理来自设备的中断。
操作系统中每类设备都有自己的设备驱动程序。
4. 缓冲管理与地址转换:
由于外设与主机间的速度差异,大多数I/O操作都涉及到缓冲区。
因此系统应对缓冲区进行管理。
此外,用户程序应与实际使用的物理设备无关,这就需要将用户在程序中使用的逻辑设备转换成物理设备的地址。
【例题2】:
在下面的4个选项中,不属于设备管理的功能是(C)
A.实现虚拟设备
B.实现外围设备的分配与回收
C.实现按名存取
D.实现外围设备的启动
21.SPOOLing技术
SPOOLing技术是对脱机输入/输出系统的模拟
SPOOLing系统建立在通道技术和多道程序技术的基础上,以高速随机外存(通常为磁盘)为后援存储器。
SPOOLing系统主要由以下四部分构成
(1)输入井和输出井;
(2)输入缓冲区和输出缓冲区;(3)输入进程和输出进程;(4)井管理程序。
SPOOLing系统的特点:
(1)提高了I/O的速度;
(2)将独占设备改造为共享设备;(3)实现了虚拟设备功能。
延伸:
SPOOLing假脱机技术不适用于分时系统;目的是提高外设和主机的利用率.
[例题1]:
系统利用SPOOLING技术实现 B 。
(A)对换手段 (B)虚拟设备 (C)磁带概念 (D)虚拟存储
【答案】(B)
【解析】虚拟设备就是利用SPOOLING技术将独享设备改造成共享设备。
[例题2]:
下列关于SPOOLing技术的叙述中,(D)是错误的。
A.批处理系统常采用SPOOLing技术实现
B.SPOOLing技术是一种用空间换取时间的技术
C.作业的输入输出工作通常由SPOOLing系统完成
D.SPOOLing是一种独占设备技术
22.系统出现死锁的原因、产生死锁的必要条件以及死锁的解除方法
死锁的原因:
1.竞争不可抢占性资源引起死锁;2.竞争可消耗资源引起死锁;3.进程推进顺序不当引起死锁。
产生死锁的必要条件:
(1)互斥条件;
(2)请求和保持条件;(3)不可抢占条件;(4)循环等待条件。
处理死锁的方法:
(1)预防死锁;
(2)避免死锁;(3)检测死锁;(4)解除死锁。
死锁的解除:
(1)抢占资源。
从一个或多个进程中抢占足够数量的资源,分配给死锁进程,以解除死锁状态。
(2)终止(或撤销)进程。
终止(或撤销)系统中的一个或多个死锁进程,直至打破循环环路,使系统从死锁状态解脱出来。
[例题]:
产生死锁的4个必要条件是互斥、1.(C)、循环等待和不剥夺;一旦系统中出现了死锁,操作系统就应将陷入死锁的进程从死锁状态中解脱出来,使系统恢复正常运行。
解除死锁的常用方法有两种2.(D)和3.(C)。
(1)A.请求与拒绝
B.请求与保护
C.请求与保持
D.保护与阻塞
(2)A.分步分配法
B.内存剥夺法
C.断点保存法
D.资源剥夺法
(3)A.部分分配法
B.优先级分配法
C.撤销进程法
D.内存剥夺法
二.多项选择题
1.多道程序执行的特征:
1)多道:
即计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
2)宏观上并行:
同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,即它们先后开始了各自的运行,但都未运行完毕。
3)微观上串行:
从微观上看,内存中的多道程序轮流地或分时地占有处理机。
【例题】:
在单处理机计算机系统中,多道程序的执行具有(ABC)的特点。
A.程序执行宏观上并行B.程序执行微观上串行
C.设备和处理机可以并行D.设备和处理机只能串行
2.存储管理的地址转换
【例题】:
存储管理中的地址转换仅需在CPU中设置一个控制寄存器的是(ACD)管理。
A.单个分区 B.多个固定分区 C.页式 D.段式 E.多个可变分区
3.线程的特征:
独立性、调度性、并发性、系统开销、拥有资源和支持多处理机系统
4.多进程并发系统中,进程间的关系
※[例题]:
在多进程的并发系统中,有关进程间的关系的正确说法是(BDE)。
A.都是逻辑上无关的 B.有些可能逻辑上无关的
C.都是逻辑上有关的 D.有些可能逻辑上有关的
E.它们之间都直接或间接发生关系
5.进程控制块的作用、构成及组织方式
进程控制块PCB的作用:
作为独立运行基本单位的标志;能实现间断性运行方式;提供进程管理所需要的信息;提供进程调度所需要的信息;实现与其它进程的同步与通信。
PCB的构成包括:
进程标识符、处理机状态、进程调度信息、进程控制信息
PCB的组织方式:
线性表方式、链接方式、索引方式
6.临界资源的特征及实例
临界资源:
一段时间内只允许一个进程访问的资源
[例题]:
有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问,则信号量的变化范围是(A)。
A.1至–(m-1)B.1至m-1C.1至–mD.1至m
7.存储管理的功能
※【例题】:
下面关于存储管理的功能的说法正确的是(A)。
A.主存空间的共享和保护
B.主存空间的扩充,即增大存储器容量,如增加内存条等
C.实现地址转换,即由物理地址向逻辑地址转换
D.主存空间的分配和去配,即对主存空间地址与程序地址进行适当转换
8.段式和页式存储管理的地址结构
※【例题】:
段式和页式存储管理的地址结构很类似,但是它们之间有实质上的不同,表现为(ABCD)
A.页式的逻辑地址是连续的,段式的逻辑地址可以不连续
B.页式的地址是一维的,段式的地址是二维的
C.分页是操作系统进行的,分段是用户确定的
D.各页可以分散存放在主存,每段必须占用连续的主存空间
E.页式采用静态重定位方式,段式采用动态重定位方式
三.填空题
1.位示图:
是利用一个向量来描述自由块使用情况的一张表。
表中的每个元素表示一个盘块的使用情况,0表示该块为空闲块,1表示已分配。
【例题】:
位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况。
2.进程与线程的关系:
①一个进程可以有多个线程,但至少要有一个线程;而一个线程只能在一个进程的地址空间内活动。
②资源分配给进程,同一个进程的所有线程共享该进程的所有资源。
③处理机分配给线程,即真正在处理机上运行的是线程。
④线程在执行过程中需要协作同步。
不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。
3.文件的逻辑结构:
可分为两大类:
一类是有结构文件,这是指由一个以上的记录构成的文件,故又把它称为记录式文件;另一类是无结构文件,这是指由字符流构成的文件,故又称为流式文件。
从文件的组织方式来分,可以分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。
【例题】:
在现代操作系统中,资源的分配单位是进程,而处理机的调度单位是线程,一个进程可以有多个线程。
4.操作系统的设备管理应具备的主要功能是设备的分配与回收,设备的控制与驱动、中断的处理和对系统与设备之间的缓冲协调
【例题】:
操作系统的设备管理应具备的主要功能是设备的分配与回收,设备的控制与驱动、中断的处理和对系统与设备之间的缓冲协调。
5.进程的类型:
a.系统进程:
操作系统用来管理资源的进程,当系统进程处于运行态时,CPU处于管态,系统之间的关系由操作系统负责b.用户进程:
操作系统可以独立执行的的用户程序段,当用户进程处于运行态时,CPU处于目态,用户进程之间的关系由用户负责。
【例题】:
从操
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