《操作系统》复习思考题
一、单选题
题干 | 选项 | 答案 |
UNIX系统中，进程调度采用的技术是（ ）。 | A. 时间片轮转 B. 先来先服务 C. 静态优先数 D. 动态优先数 | D |
采用轮转法调度是为了（ ）。 | A. 先来先服务 B. 需CPU最短的进程先做 C. 优先级较高的进程得到及时调度 D. 多个终端都能得到系统的及时响应 | D |
操作系统中采用缓冲技术，能够减少对CPU的（ ）的次数，从而提高资源的利用率。 | A. 访问 B. 中断 C. 控制 D. 依赖 | B |
产生系统死锁的原因可能是由于（ ）。 | A. 进程释放资源 B. 一个进程进入死循环 C. 多个进程竞争，资源出现了循环等待 D. 多个进程竞争共享型设备 | C |
程序状态字（PSW）反映了（ ）状态。 | A. 主存储器分配 B. 与处理器有关的系统 C. 进程调度 D. 作业调度 | B |
处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（ ）使用。 | A. 操作员 B. 联机用户 C. 操作系统 D. 目标程序 | C |
当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（ ）工作。 | A. 维持在目态 B. 从目态转换到管态 C. 维持在管态 D. 从管态转换到目态 | B |
对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短（ ）时间。 | A. 查 B. 延迟 C. 传送 D. 启动 | A |
对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（ ）。 | A. 字符 B. 数据项 C. 记录 D. 文件 | C |
分页管理中的地址结构分为两部分：页号和页内地址，它（ ）。 | A. 仍是线性地址 B. 是个二维地址 C. 是个三维地址 D. 是个四维地址 | A |
分页式存储管理中，地址转换工作是由（ ）完成的。 | A. 硬件 B. 地址转换程序 C. 用户程序 D. 装入程序 | A |
共享变量是指（ ）访问的变量。 | A. 只能被系统进程 B. 只能被多个进程互斥 C. 只能被用户进程 D. 可被多个进程 | D |
计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在（ ）。 | A. 进程切换时 B. 执行完一条指令后 C. 执行P操作后 D. 由用户态转入核心态时 | B |
进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的（ ）。 | A. 协调与竞争 B. 动态性与独立性 C. 相互独立与互相制约 D. 不同状态 | A |
进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ ）。 | A. 运行态变为就绪态 B. 等待态变为就绪态 C. 就绪态变为运行态 D. 运行态变为等待态 | B |
可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（ ）。 | A. 相对地址空间 B. 物理地址空间 C. 虚拟地址空间 D. 名空间 | B |
临界区（段）是指并发进程中访问共享变量的（ ）段。 | A. 代码 B. 数据 C. 信息存储 D. 管理信息 | A |
启动外设前必须组织好通道程序，通道程序是由若干（ ）组成。 | A. CCW B. CSW C. CAW D. PSW | A |
如果某一进程获得除CPU以外的所有所需运行资源，经调度，分配CPU给它，该进程将进入（ ）。 | A. 就绪状态 B. 阻塞状态 C.运行状态 D. 活动状态 | C |
如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（ ）来保证按名存取的安全。 | A. 重名翻译机构 B. 建立索引表 C. 建立指针 D. 多级目录结构 | D |
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（ ）状态。 | A. 就绪 B. 等待 C. 运行 D. 完成 | A |
若系统中有四个并发进程涉及某个相同的变量X，则变量X的相关临界区是由（ ）临界区构成。 | A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 | C |
设计分时操作系统的主要目标是（ ）。 | 一块操A. 灵活性和可适应性 B. 吞吐量和周转时间 C. 可靠性和完整性 D. 交互性和响应时间 | D |
碎片是指（ D ）。 | A. 存储分配完后所剩的空闲区 B. 没有被使用的存储区 C. 不能被使用的存储区 D. 未被使用，而又暂时不能使用的存储区 | D |
通常把通道程序的执行情况记录在（ ）中。 | A. PSW B. PCB C. CAW D. CSW | D |
通常不采用（ ）方法来解除死锁。 | A. 逐个流产死锁进程 B. 终止所有死锁进程 C. 从死锁进程处抢夺资源 D. 从非死锁进程处抢夺资源 | D |
为了保证存取文件的可靠性，要求用户在读文件前应首先请求系统执行（ ）操作。 | A. 删除文件 B. 关闭文件 C. 打开文件 D. 创建文件 | B |
为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（ ）。 | A. 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 短执行时间优先调度 D. 优先级调度 | D |
为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（ ）号。 | A. 设备类相对 B. 设备类绝对 C. 相对 D. 绝对 | A |
下列（ ）不是分时系统的基本特征。 | A. 同时性 B. 独占性 C. 实时性 D. 交互性 | C |
下列（ ）不是基本的操作系统。 | A. 批处理操作系统 B. 分时操作系统 C. 实时操作系统 D. 网络操作系统 | D |
下列关于操作系统的叙述中，（ ）是不正确的。 | A. 管理资源的程序 B. 管理用户程序执行的程序 C. 能使系统资源提高效率的程序 D. 能方便用户编程的程序 | D |
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（ ）。 | A. 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 最高响应比优先 D. 均衡调度 | C |
一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（ ）状态。 | A. 运行 B. 等待 C. 就绪 D. 收容 | C |
用户程序中的输入，输出操作实际上是由（ ）完成。 | A. 程序设计语言 B. 编译系统 C. 操作系统 D. 标准库程序 | C |
在操作系统中同时存在多个进程，它们（ ）。 | A. 可以共享所有的系统资源 B. 可以共享允许共享的系统资源 C. 不能共享系统资源 D. 不能调用同一段程序代码 | B |
在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争（ ）而产生死锁。 | A. 打印机 B. 磁带机 C. 磁盘 D. CPU | D |
在可变分区存储管理中，最先适应算法要求对空闲区表项按（ ）进行排列。 | A. 尺寸从小到大 B. 尺寸从大到小 C. 地址从小到大 D. 地址从大到小 | A |
在下列情况（ ）下，要进行进程调度。 | A. 某一进程正访问一临界资源 B. 某一进程处于运行状态，而另一进程处于自由状态 C. 某一进程运行时因缺乏资源进入阻塞状态 D. 某一进程正在访问打印机，而另一进程处于就绪状态 | C |
支持程序浮动的地址转换机制是（ ）。 | A. 静态重定位 B. 动态重定位 C. 页式地址转换 D. 段式地址转换 | B |
作业调度是从输入井中处于（ ）状态的作业中选取作业调入主存运行。 | A. 运行 B. 收容 C. 输入 D. 就绪 | B |
作业由输入状态转变为收容状态，是由（ ）程序完成的。 | A. 作业调度 B. 进程调度 C. 设备调度 D. 预输入 | A |
二、填空题
题干 | 答案 |
SPOOL系统提高了（ ）的利用率。 | 独占设备 |
按（ ）进行分类，可将设备分为块设备和字符设备。 | 信息交换的单位 （或 数据传输的单位） |
操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是（ ）接口和（ ）接口。 | 系统命令接口 ； 系统调用接口 |
操作系统中，进程可以分为（ ）进程和（ ）进程两类。 | 系统进程 ； 用户进程 |
产生死锁的原因可以归结为两点：（ ）和（ ）。 | 竞争资源 ；进程推进顺序非法 |
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（ ）以及取消该进程的（ ）就撤消了该进程。 | 工作区 （或 主存空间，或 资源）；进程控制块（PCB） |
段页式存储管理中，是将作业分为（ ），（ ）内分（ ）。 | 段 ； 页 |
对进程使用（ ）进行管理和控制。 | 原语 |
多道程序设计是指（ ）。 | 在一台处理机上并发运行多个程序 |
管程内部任何时刻允许（ ）进程处于活动状态。 | 一个 |
计算机系统的软件资源包括（ ）和（ ）。 | 系统软件 ； 应用软件 |
假如程序员可用存储空间为4MB，而实际存储器容量为2MB，则程序员所用地址称为（ ），而真正访问存储器的地址为（ ）。 | 逻辑地址（或相对地址）；物理地址（或绝对地址） |
每个索引文件都必须有一张（ ）表，其中每个登记项用来指出一个逻辑记录的（ ）。 | 索引 ； 存放位置（或 指针，或 首地址）； D. |
某作业10:00进入输入井，要求计算时间2小时。作业调度采用响应比最高优先算法在11:00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为（ ）。 | 3/2 |
目态与管态是（ ）的两个基本的工作状态，它们是被记录在进程控制块中的。 | 处理器 |
死锁的四个必要条件是（ ）、（ ）、不可抢夺资源和循环等待资源。 | 互斥使用资源 ； 占用并等待资源 |
现代操作系统中申请资源的基本单位是（ ）。 | 线程 |
在操作系统中运用信号量解决进程间的两种基本关系：（ ）和（ ）。 | 同步 ；互斥 |
在具有1MB的存储器中，若按字节编址，为了存取该存储器的各单元，其地址至少需要（ ）位。 | 20 |
在可变分区存储管理算法中，把自由区（空闲区）按其长度递减次序排序的做法最适合于（ ）。 | 最坏适应法 |
在批处理兼分时的系统中，由分时系统控制的作业称为（ ）作业，而由批处理系统控制的作业称为（ ）作业。 | 前台 ； 后台 |
在银行家算法中，当一个进程提出的资源请求可能将导致系统从（ ）状态进入（ ）状态时，系统就拒绝它的资源请求。 | 安全；不安全 |
在最高响应比优先调度算法中，当各个作业等待时间相同时，（ ）的作业将得到优先调度。 | 计算时间短（或 服务时间短，或运行时间短） |
在最高响应比优先调度算法中，当各个作业要求运行的时间相同时，（ ）的作业得到优先调度。 | 等待时间长 |
主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为（ ）。 | 输入输出操作 |
最佳置换算法是选择（ ）或（ ）的页面作为被淘汰的页面。 | 在将来再也不被访问 ； 在最远的将来才被访问 |
三、判断题
题干 | 答案 |
原语是一种不可分割的操作。 | 正确 |
平均周转时间和周转时间与选用的调度算法有关。 | 正确 |
Windows操作系统是一个具有图形界面的多任务操作系统。 | 正确 |
每个设备驱动程序只处理一种设备类型或一类密切相关的设备。 | 正确 |
对文件进行检索时，总是将当前目录作为检索的起始点。 | 正确 |
互斥信号量的初值应应定义为1。 | 正确 |
操作系统的“生成”、安装或配置，使用户可以在操作系统提供的一定范围内任意装配成核心工作。 | 正确 |
如果用加锁法实现互斥时，将未进入临界区的进程排队时，从而让其有被再调度的机会的话，加锁法和P、V原语实现互斥时效果相同。 | 正确 |
实现虚拟存储器的目的是扩充主存容量。 | 正确 |
操作系统中的一种同步机制，由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成，该同步机制称为管程。 | 正确 |
批处理系统的主要优点是系统的吞吐量大、资源利用率高、系统的开销较小。 | 正确 |
只要破坏产生死锁的四个必要条件中的其中一个就可以预防死锁的发生。 | 正确 |
用户进程从目态转换为管态的唯一途径是中断。 | 正确 |
通道地址字（CAW）是用来存放通道程序首地址的主存固定单元。 | 正确 |
现代操作系统的两个最基本的特征是共享性和并发性。 | 正确 |
批处理操作系统中，作业存在的唯一标志是作业控制块。 | 正确 |
实时系统中的实时控制系统只能用于生产过程的自动控制，不能用于监测制导性控制。 | 错误 |
系统调用是操作系统和用户进程的接口，库函数也是操作系统和用户的接口。 | 错误 |
在作业管理中，下一个作业能否执行下去，取决于前一作业步是否成功完成，这种制约关系体现了作业步的互斥关系。 | 错误 |
交换技术“扩充”了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。 | 错误 |
在操作系统中，处于等待状态的进程只能有一个。 | 错误 |
顺序文件在顺序存取时，其存贮速度较慢。 | 错误 |
在固定分区分配中，每个分区的大小是可以不同的，但根据作业长度固定。 | 错误 |
银行家算法是一种预防死锁算法。 | 错误 |
在作业管理系统控制下，作业依次输入到内存中等待运行，这样就形成了一个作业流。 | 错误 |
并发性是指若干个事件在不同时刻发生。 | 错误 |
利用交换技术扩充内存时，设计时必须考虑的问题是：如何减少信息交换量，降低交换所用的时间。 | 错误 |
交互式作业也称为脱机用户作业。 | 错误 |
在操作系统中引入线程概念的主要目的是处理进程与进程之间的竞争。 | 错误 |
分配到必要的资源并获得处理机的进程处于就绪状态。 | 错误 |
进行设备分配时不需要使用设备控制表。 | 错误 |
分页式存储管理中，页的大小是可以不相等的。 | 错误 |
在分区分配算法中，最先适应算法倾向于优先利用内存中最大空闲分区部分进行分配。 | 错误 |
文件系统中不同目录下的文件名称不能相同。 | 错误 |
为了赋予操作系统以某些特权，使得操作系统更加安全可靠地工作，在操作系统中引入了用户程序态来执行特权指令。 | 错误 |
按优先级调度算法，处于运行状态的进程一定是所有进程中优先级最高的进程。 | 错误 |
进程存在的唯一标志是它是否处于运行状态。 | 错误 |
通道是一种I/O控制器。 | 错误 |
在作业调度时，采用最高响应比优先调度算法可以得到最短的作业平均周转时间。 | 错误 |
进程控制块的信息包括处理机状态信息。 | 错误 |
为了实现对临界区的共享，在每个进程中的临界区前面应设置V操作，在临界区之后应设置P操作。 | 错误 |
进程就是作业。 | 错误 |
四、简答题
题干 | 参考答案 |
CPU响应中断时，为什么要交换程序状态字？怎样进行？ | CPU响应中断时，就会转入中断处理程序。此时若不进行现场保护，在中断处理程序运行完以后，原来运行的程序将不能接着运行。程序状态字中记录着程序运行的一些状态，是程序能够继续运行的关键部分。 程序状态字是压到堆栈中的。当中断处理程序运行完以后，再从堆栈中推出以继续原来运行的程序。事实上，不止程序状态字要压栈，还有其他寄存器中的内容也要压栈。 |
动态优先数有哪些优点？通常优先数与哪些因素有关？ | 采用动态优先数的好处是为了防止一些进程由于优先数较低，而长期得不到运行的情况。 通常优先数与下列因素有关： 1、与作业开始时的静态优先数有关； 2、与进程的类型有关； 3、与进程所使用的资源量有关； 4、与进程在系统中等待时间有关。 |
简述SPOOL系统的工作原理。 | 在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来，作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。操作系统中的输入程序包含两个独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区，另一个过程是写过程，负责把缓冲区中的信息送入到外存输入井中。 在系统输入模块收到作业输入请求后，输入管理模块中的读过程负责将信息从输入装置读入缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存输入井中。读过程和写过程反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到一个硬件结束标志后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存并调用中断处理程序结束该次输入。然后，系统为该作业建立作业控制块JCB，从而使输入井中的作业进入作业等待队列，等待作业调度程序选中后进入内存。 |
简述操作系统关于进程管理的五个主要活动。 | 1、创建和删除用户进程和系统进程； 2、暂停和重启进程； 3、提供进程同步机制 4、提供进程通信机制 5、提供死锁处理机制 |
简述同步与互斥的区别。 | 互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。 同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。 |
简述作业调度程序的主要功能。 | 1、按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业； 2、为选中的作业分配主存和外设资源； 3、为选中的作业建立相应的进程； 4、构造和填写作业运行时所需的有关表格； 5、作业结束时完成该作业的善后处理工作。 |
简要说明多道程序设计的主要优点。 | 多道程序通过组织作业以使CPU总有一个作业可执行，从而提高CPU的利用率。操作系统同时将多个作业保存在内存中。操作系统选择一个位于内存的作业开始执行，如果该作业等待I/O操作的完成，多道程序会切换到另一个作业并执行，所以只要有一个作业可以执行，CPU就不会空闲。多道程序设计通过提供对I/O和CPU计算的重叠来提高CPU的利用率。 |
试述产生死锁的原因和必要条件。 | 系统中的一组进程，由于竞争系统资源或由于彼此通信而永远阻塞，则称这些进程处于死锁状态。 产生死锁的必要条件： 1、互斥条件：一个资源一次只能被一个进程所使用； 2、不可抢占条件：一个资源仅能被占有它的的进程所释放，而不能被其他的进程强行抢占； 3、部分分配条件：一个进程已占有了分给它的的资源，但仍然要求其他资源； 4、循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，链上的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时，每一个进程还要求下一个进程所占有的资源。 |
说明进程与程序的区别与联系。 | （1）进程是程序的执行，是动态的；而程序是指令的集合，是静态的。 （2）进程的存在是有限的，从运行到结束，是暂时的；而程序则是永久存在的。 （3）进程包括程序、数据和进程控制块（PCB）。 （4）一个程序可以有多个进程，一个进程也可以包含多个程序。 |
说明可抢占式和非抢占式调度之间的区别。说明为什么在计算机中心最好不要使用严格的非抢占式调度。 | 当发生一个进程从运行状态被切换到就绪状态，或从等待状态切换到就绪状态时，除非该进程自动放弃CPU控制权，否则操作系统不能剥夺其CPU，这种情况下为非抢占式调度，否则为可抢占式调度。 对于像计算机中心这样的分时多用户计算环境下，对CPU的控制应该能够随时保证能够控制CPU，即使有用户试图恶意长时间占用CPU，所以不应该使用严格的非抢占式调度。 |
说明文件具有哪些属性以及如何保存文件属性。 | 文件属性：文件类型、保护信息、密码、文件建立者、文件拥有者、设备ID、只读标记、隐藏标记、系统标记、备份标记、ASCII/二进制标记、随机访问标记… 文件属性通常不被保留在目录项中，而是保存在与每个目录相关的文件控制块中。 |
在多级存储系统中，常将它分为几级？各级存储器的特点是什么？ | 为了能更多的存放并更快地处理用户信息，常把存储器分为三级：高速缓冲存储器、主存储器和外部存储器。 用户的程序在运行时应存放在主存储器中，以便于CPU访问；把那些不立即使用的程序、数据放在外部存储器中，当用到时再把它们读入主存。 |
作业由哪几部分组成？各有什么功能？ | 作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。程序和数据完成用户所要求的业务处理工作，作业说明书则体现用户的控制意图。 |
五、综合题
序号：1
题干： 在分页式存储管理中，需将逻辑地址转换成物理地址。现要进行分页式地址转换，已知地址字为16位，页长为4K字节。现有一逻辑地址为1AB6H，请给出相应的物理地址（要求写出分析和计算过程）。
已知页表内容如下：
页号 | 主存页架号 |
0 | 5 |
1 | 12 |
2 | 13 |
答案：
解题步骤：
（1）首先确定页号P和页内地址所占的位数。
将逻辑地址字1AB6H转换成二进制数：0010 1111 0110 1010
因为页的大小为4KB，所以4*1024=22*210=212，因此页内地址d应占12位（从4位到15位）
而已知地址字为16位，所以页号P应占4位（地址字位长-页内地址位长=16-12=4位）
也就是说在16位的地址字中，前4位表示页号，后12位表示页内地址。
（2）将给定的逻辑地址转换为物理地址。
步骤1：从逻辑地址中抽取出页号P。
由于给定的逻辑地址为：1AB6H，而前4位表示的是页号，所以该逻辑地址的页号P=1
步骤2：以页号作为索引查页表，得到存放该页的主存页架号。
通过查页表可得到P=1所对应的主存页架号为12。
步骤3：用得到的主存页架号取代逻辑地址中的页号部分，与页内地址合并成物理地址。
首先将主存页架号“12”转换为十六进制“C”；与页内地址AB6H合并后得到逻辑地址1AB6H所对应的物理地址为：CAB6H。
序号：2
题干：假设一个磁盘驱动器有5000个柱面，从0到4999。驱动器正在为柱面143的一个请求提供服务，且前面的一个请求是在柱面125。按照FIFO的顺序，即将到来的请求队列是：
86，1470，913，1774，948，1509，1022，1750，130
从现在磁头位置开始，按照下面给出的三种不同的磁盘调度算法，要满足上述即将到来的队列请求，各算法所提供的磁头总的移动距离（按柱面数计）分别是多少？并要求写出各算法的调度序列。
1）FCFS（先来先服务）
2）SSTF（最短查数据优先）
3）SCAN（循环扫描）
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