操作系统习题集

操作系统考试题Y12107434吴丽华

章一 概论 选择

1．下列哪一条是在操作系统设计中引入多道程序技术的好处？ A. 使并发执行成为可能 B. 简化操作系统的实现 C. 减少对内存容量的需求 D. 便于实施存储保护

2．Windows XP属于下列哪一类操作系统？

A. 单用户单任务 B. 单用户多任务 C. 多用户 D. 批处理

3．下列哪一条不是批处理系统的优点？

A. 吞吐量大 B. 资源利用率高 C. 系统开销小 D. 响应及时

4．能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应的操作系统是（ ） A、分时系统 B、网络系统 C、实时系统 D、批处理系统

5．UNIX系统是一个__________操作系统。

A、单用户 B、单用户多任务 C、多用户多任务 D、多用户单任务

6．在分时系统中，当用户数一定时，影响响应时间的主要因素是＿。 A时间片 B调度算法 C存储分配方式 D作业的大小

7．Windows NT属于哪一类操作系统？

A、单用户单任务 B、单用户多任务 C、单道批处理 D、多用户

8．多道程序设计技术是指：多道程序可同时进入 A ，在 A 的位置 B ，为使多道进程并发执行必须为每个用户作业创建进程，批处理系统由 C 创建，而分时系统由 D 创建。

（1）内存 （2）系统 （3）固定 （4）不定 （5）进程调度 （6）中级调度 （7） 作业调度 （8）输入进程 （9）系统调用 （10）命令解释进程 填空

1．在手工操作阶段，操作员在进行装卸卡片或磁带等手工操作时，CPU处于空闲等待， 我们称这种现象为 等待状态

2．多道批处理系统的特征为 多道性 无序性 调度性 。 3．批量处理系统的缺点为 ； 。 4． 多道批处理系统和分时 系统的出现，标志着操作系统的形成。 5．操作系统的基本类型有 批处理系统,分时系统和实时系统 。 6．分时系统的特征为 交互性，多路性 、及时性、 独立性 四个基本特征。

7．以多道程序设计为基础的现代操作系统具有 。 8．计算机系统按用户指定的步骤，为用户一次上机解题所完成的工作的总和称为 。

9．从资源管理的观点出发，可把操作系统分为 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口 五 部分。

10．单道批处理系统是在解决 人机 和 CPU和I/O 的矛盾中发展起来的。 判断

1．分时操作系统必然建立在多道程序技术的基础之上。 对

2．联机批处理解决了作业自动转接，减少了作业建立和手工操作时间。

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3．交互性是批处理系统的一个特征。 错

4．解决了作业自动转接，减少了作业建立和手工操作时间。 5．过载保护是分时系统的一个特征。 错

6．多道程序的引入是为了提高CPU的利用率。 对

7．多道程序技术可将一台物理CPU虚拟为多台逻辑CPU。

8．在分时系统中，时间片越小，一个作业的总运行时间越短。

问答

1．研究操作系统的主要观点有那些？

2．什么是操作系统？简述现代操作系统的特征。

操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。 并行性 异步性 虚拟性 共享性

3．操作系统和用户程序之间的关系是什么？

4．推动操作系统进化的原因有哪些？

在计算机发展的初期,不断提高计算机的利用率和系统吞吐量;

在满足上诉前提的情况下,既而出现的满足用户需求成为它发展的另一原因;？？？？ 计算机器件的不断更新

计算机体系结结构的不断发展

5．试简述操作系统的发展历史。

无操作系统 人工操作系统 单道批处理系统 多道批处理系统 分时系统 及时系统 网络操作系统 布式操作系统 6．现代几个典型操作系统所属的类型？

单用户单任务 OS/2 单用户多任务 XP 多用户多任务 Unix Linux 多用户 NT

综合

1．假设有一个支持多道程序设计的计算机系统，其中每个作业都有完全相同的属性。对一个作业，在一段计算周期T中，一半的时间用于I/O，另一半时间用于处理器操作。每个作业总共运行N段计算周期。有几个定义如下： 周期（Turnaround Time）＝完成一个作业实际用的时间； 吞吐量（Throughput）＝在一时间段T中完成的平均作业数；

处理器使用率（Processor Utilization）＝处理器处于激活态（非等待）时间的百分比。

计算当有1，2或4个作业并发执行时的周期、吞吐量和处理器使用率，假设时间段T按一下任一种方式分布： （1）I/O在前半段，处理器运行在后半段；

（2）将T分为4段，I/O在第1，4段，处理器运行于第2，3段。

2．某计算机用Cache、内存和磁盘来实现虚拟内存。如果某数据在Cache中，访问它需要tA（ns）；如果在内存但不在Cache中，则需要tB（ns）的时间将其装入Cache然后开始访问；如果不在内存中，需要tC（ns）将其读入内存，然后用tB（ns）读入Cache。如果Cache命中率为

n?1n，内存命中率为

m?1m，则平均访问时间是多少？

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3．操作系统的未来发展趋势是怎样的？

比以往更加强大的集成搜索功能 更加绚丽的桌面和3D视觉效果 系统安全度有很大提升

4．操作系统的主要特征是什么？

a：并发性(concurrence) 指在一段时间内，宏观上用多个程序在同时运行。但在单处理系统中，每一时刻却只能有一道系统执行。故微观上这些程序只是分时的交替的进行。

b：共享(sharing) 指资源可供内存中多个并发的执行的进程共同执行。由于资源属性的不同，产生了不同的共享方式。 c：虚拟性(virtual) 指同过某种技术把一个物理实体变为若干逻辑上的对应物。显然。如果N是某个物理设备所对应的虚拟技术的设备数。则虚拟设备的平均速度必然是物理设备速度的1/N

d：异步性(asynchronous) 系统只有一个处理机，故进程不可能一气呵成，是以走走停停的方式运行的。进程是以人们不可预知的速度向前推进，这就是进程的异步性。

5．简述Windows系列操作系统的发展历史。

1、Windows 1.0 微软第一款图形用户界面Windows 1.0的发布时间是1985年11月 2、Windows 2.0 Windows 2.0完全支持图标和重叠式窗口。

3、Windows 3.0 1990年发布的Windows 3.0是一个全新的Windows版本 4、Windows 3.11 Windows 3.11是对Windows 3.0的优化

5、Windows 3.11 NT Windows 3.11 NT是功能更强大的Windows版本 6、Windows 95 Windows 95使得PC和Windows真正实现了平民化。 7、Windows 98 Windows 98提高了Windows 95的稳定性

8、Windows 2000 2000年2月发布的Windows 2000是Windows NT的升级产品 9、Windows ME Windows ME被戏称为“错误的版本”(Mistake Edition)

10. Windows XP 2001年发布的Windows XP集NT架构与Windows 95/98/ME对消费者友好的界面于一体 11、Windows Vista Windows Vista在2007年1月高调发布，采用了全新的图形用户界面 12、Windows 7尽管Windows 7要等到明年才会发布，但开发工作正在有条不紊地进行。

6．简述UNIX系列操作系统的发展历史。

第一阶段为Unix的初始发展阶段. 从1969年开始的这个阶段Unix从版本1发展到了版本6。值得注意，此时的Unix是用汇编语言写成的

第二阶段为80年代，这是Unix的丰富发展时期. 在Unix发展到了版本6之后，一方面AT&T继续发展内部使用的Unix版本7 ，同时也发展了一个对外发行的版本，

第三阶段是Unix的完善阶段，从90年代开始到现在.

7．简述Linux操作系统的发展历史。

1990年，Linus Torvalds 首次接触 MINIX

1991年，Linus Torvalds 开始在 MINIX 上编写各种驱动程序等操作系统内核组件 1991年，Linus Torvalds 公开了 Linux 内核

1993年，Linux 1.0 版发行，Linux 转向 GPL 版权协议 1994年，Linux 的第一个商业发行版 Slackware 问世

1996年，美国国家标准技术局的计算机系统实验室确认 Linux 版本 1.2.13（由 Open Linux 公司打包）符合 POSIX 标准 1999年，Linux 的简体中文发行版相继问世

2001年，Linux2.4版内核发布

2003年，Linux2.6版内核发布

8．自由软件的含义是什么？

自由软件是一种可以不受限制地自由使用、复制、研究、修改和分发的软件。这方面的不受限制正是自由软件最重要的本质，与自由软件相对的是非自由软件，也常被称为私有软件、封闭软件（其定义与是否收取费用无关）。

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章二 进程管理 选择

1．进程在发出I/O请求后，可能导致下列哪种进程状态演变？

A. 就绪 → 执行 B. 执行 → 就绪 C. 阻塞 → 执行 D. 执行 → 阻塞 2．“临界区”是指：

A. 一组临界资源的集合 B. 可共享的一块内存区 C. 访问临界资源的一段代码 D. 请求访问临界资源的代码

3．使用一个信号量协调5个进程对3个同类临界资源的访问，下列哪个信号量值不应该出现？ A. 3 B. 0 C. –1 D. –3

4．使用一个信号量协调6个进程对2个同类临界资源的访问，下列哪个信号量值不应该出现？ A. 3 B. 0 C. –1 D. –3 5．“临界资源”是指：

A. 正在被占用的资源 B. 不可共享的资源C. 一次只能被一个进程使用的资源 D. 可同时使用的资源

6．下列哪种通信方式不属于：一个进程向中间实体发送消息，等待另一进程异步地接收。 A. 共享存储区 B. 消息缓冲 C. 信箱方式 D. 共享文件

7．如何从用户方式（用户态）转入特权方式（核心态）？

A.使用特权指令B.发生子程序调用C.使用共享代码 D. 进行系统调用

8．进程由就绪状态转变为执行状态是通过以下那个调度程序实现的？ Ａ 作业调度 Ｂ 进程调度 Ｃ 中级调度 Ｄ. 驱臂调度

9．以下哪个不是程序并发执行时所产生的特性：

Ａ.与速度无关性 Ｂ.不可再现性Ｃ.相互制约性 Ｄ.通信性

10．当某个作业被作业调度程序选中，进入内存开始运行时，作业的状态为： Ａ.提交状态 Ｂ完成状态Ｃ执行状态 Ｄ.后备状态

11．以下哪个不是程序顺序执行时的特性（ ） Ａ.封闭性 Ｂ.顺序性 Ｃ.无关性 Ｄ.不可再现性

12．在消息缓冲通信方式中，通信的基本单位是______。 A．文件B．消息 C记录 D．字段 13．可以使用银行家算法_______死锁。 A.预防 B.检测 C.解除 D.避免 14．在消息缓冲队列中，消息队列属于＿＿资源。 A.临界 B.共享 C.永久 D.可剥夺

15．在操作系统中，进行资源分配、调度和管理的最小独立单位是＿＿。 A.作业B.程序C.进程D.用户

16．进程控制的功能是首先将要参加并发执行的程序 A ，进程完成时撤销进程，以及控制进程 B ，进程控制通常是利用 C 实现的。进程从运行态到阻塞态的转换，由 D 的进程调用 E 原语来实现；一个进程因等待某类资源而阻塞，正在执行的进程释放该类资源时调用 F 原语把阻塞的进程转换为 G 。正在执行的进程响应外中断后再把阻塞的进程唤醒，被唤醒的进程原来等待的事件为 H 。

（1）创建进程 （2）分派CPU （3）调入内存 （4）状态转换 （5）过程调用 （6）原语 （7）阻塞 （8）

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唤醒 （9）正在运行 （10）I/O操作 （11）就绪态 （12）运行态 （13）阻塞态 17．如果多个进程共享系统资源或相互合作完成一个共同的任务，则诸进程是以 A 方式运行的。对临界资源的访问时采用 B 方式，对于相互合作的进程采用 C 方式以协调各进程执行的 D 。

（1）共享 （2）独立 （3）互斥 （4）同步 （5）次序 （6）次数（7）异步

18．一个数据表格（Dtab)，在同一时间只允许一个写者去写，容许RN个读者同时去读。每个读者读前必须在登记表（Tab)上登记，退出时则要删除相应的登记项。对以下流程填入正确语句实现同步操作。 （注：Tab=Ω表示登记表为空，即没有读者或写者正在操作Dtab。） var mutex,wmutex,count : semaphore : =1,1,RN //语义？ begin parbegin

reader :begin

repeat □A □B

if tab= Ω then

P(wmutex) Add entry V(mutex)

perform reading dtab operation; P(mutex) delete entry

if Tab=Ω then □C □D

V(count); until false End

writer : begin repeat □E

perform writing dtab operation □F

until false end parend end

(1) p(mutex) (2) p(wmutex) (3) p(count) (4) v(mutex) (5) v(wmutex) (6) v(count)

19．在分时系统中用户登陆成功，系统要为该终端用户建立 A ，并把它插入到就绪队列。正在执行的进程请求读磁盘数据，若数据不在输入缓冲区中，则调用 B 将自己投入到相应的 C 。

（1）输入进程 （2）子进程 （3）终端解释进程 （4）激活原语 （5）唤醒原语 （6）阻塞原语 （7）阻塞队列 （8）就绪队列 （9）运行队列

20．在含有线程的系统中，引入线程的目的是为了进一步提高系统的 A ，节省只有进程系统的 B 。线程是一个 C 单位，线程切换基本不涉及 D 的再分配。

（1）吞吐量 （2）交互能力 （3）并发能力 （4）执行 （5）资源 （6）CPU (7)占有资源 （8）时间开销 （9）空间开销 （10）时空开销

21．生产者与消费者分别利用计数信号量empty，full并借助单缓冲buffer进行数据传输：

var empty,full: semaphore: =1,0; begin

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parbegin

producer: begin repeat

produce an item in nextp: A; □

buffer: =nextp:

B □until false: end

consumer: begin repeat C □

nextc: =buffer: D □

consume the item in nextc: until false end parend end

（1）wait(full) (2)wait(empty) (3)signal(full) (4)signal(empty)

22．利用消息缓冲通信机制进行通信，a为发送进程的发送区首地址，b为接收进程的接收区首地址，mq、mutex、sm分别为接收进程消息队列的队首地址、互斥信号量和同步信号量，对以下发送原语和接收原语实现正确的同步操作：

procedure send (receiver,a) begin

getbuf(a.size ,i) i.sender:= a.sender; i.size: = a.size; i.text: = a.text; i.next: =0;

getid (PCBset, receiver, j); A; □

insert (j.mq, i)

B; □

signal (j.sm); end

procedure receive() begin

j: = internal name; C; □

Wait(j.mutex); D; □

b.sender: =i.sender; b.size: =i.size; b.text: =i.text;

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end

（1）wait(j.mutex) (2)wait（j.sm） (3)signal(j.mutex) (4)signal(j.sm) 23．进程get、copy、put分别对缓冲区buffer1、buffer2进行操作。get把产生的数据送buffer1；copy把buffer1

get copy put 的数据复制到buffer2中；put把buffer2中的数据取出来打印。请选择相关的wait、signal语句完善给出的流buffer1 buffer2 程：流程中s1是get的私用信号量；s2、s3是copy的私用信号量；s4是put的私用信号量。

var s1, s2, s3, s4:semaphore := A ; buffer1, buffer2 : item; 卡片 打印机 begin parbegin get : begin repeat produce an item in x; wait(s1) ; buffer1:= x ; B ; until false ; end copy : begin repeat wait(s2) ; C ; copy buffer1 to buffer2; D ; E ; until false ; end put : begin repeat F ; y := buffer2; signal(s3) ; print data in y ; until false ; end parend end

A ： ① 1,1,1,1 ② 0,1,0,1 ③ 1,0,1,0 ④ 1,1,0,0 B、C、D、E、F：

① wait(s1) ② wait(s2) ③ wait(s3) ④ wait(s4) ⑤ signal(s1) ⑥ signal(s2) ⑦ signal(s3) ⑧ signal(s4)

24．用户级线程与内核线程之间的关系存在多对一、一对一、多对多三种模型。其中：多对一模型是指多个用户级线程映射到一个内核线程。在这种模型中用户级线程在内核之上支持，并在用户空间通过 A 实现；对线程的创建、管理、和调度 B 内核支持；任何一个用户级线程执行了引起阻塞的系统调用，则该 C 阻塞；开发人员可创建任意多的线程，系统的并发度（并发性能） D 。一对一模型是指每个用户级线程映射到一个内核线程，在这种模型中线程的并发能力 E ，能 F 运行在多处理器系统上。多对多模型是指多路复用了许多用户级线程到同样数量或更小数量的内核线程上，开发人员可创建 G 的用户级线程，内核线程可在多处理器系统上并行运行。

A：① 内核 ② 线程库 ③ 原语 ④ 系统调用 B：① 需要 ② 不需要

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C、D、E、F、G：

① 线程 ② 程序 ③ 进程 ④ 任意数量 ⑤ 提高 ⑥ 并发 ⑦ 不变 ⑧ 并行 ⑨ 有限数量

填空

1．Sa、Sb、Sc是已定义信号量，初值分别为1、0、0；x、y、z是公共变量。下面三个并发程序段执行结束后，x= _，y= ，z= 。

prA() { P(Sc); z=x+y; V(Sb); } prB() { y=18;

P(Sb); V(Sc); P(Sb); y=z-y; V(Sa); } prC() { P(Sa); x=10; V(Sb); P(Sa); x=z-9; }

2．从物理意义上讲，信号量的值大于0时，其值表示 。

3．管程的三个组成部分为 。 4．系统感知进程存在的唯一标识为 。

5．从结构上看每个进程由 组成。 6．一段时间内仅允许一个进程访问的资源称为 。

7．在操作系统控制下的多个程序的执行顺序和每个程序的执行时间是不确定的，?这种现象称为操作系统的 。

8．进程的动态特征是指 。

9．设有n个进程共享一个临界区，若最多允许m个进程（m

10．在Unix V系统中，PCB大致可分为 和 两部分。 11．并发进程之间存在着 和 两种关系。 12．把执行不能分割的过程称为 。

13．进程调度的两种基本方式为 和 。

14．有２个同类临界资源，被５个并发进程访问，使用信号量机制实现互斥，则初值为 ，信号量值的变化范围为 。

15．进程三种基本状态之间有四种基本变迁关系：1、2、3、4，如图所示。对下列给出的每个事件，在括号“（）”中分别填上对应的变迁关系。例如：若事件只引起了变迁关系“2”,则只在括号“（）”中填入2：若事件引起了变迁关系“2”，随后一定会再产生变迁关系“1”，则在“（）”中填入2、1。

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运行 2 3 1 4 阻塞

1设备驱动进程启动了通道程序（ ）○。 2进程发出了读键盘指令（ ）○。

3接受进程取消息时，发现消息队列中无消息（ ）○。 4运行进程时间片用完（ ）○。

5高优先级进程剥夺运行进程的CPU（）○。

6输入设备输入完成中断，且中断时没有其他进程运行（）○。

7某资源的信号量S的值为负时，运行进程执行了Signal（S）操作（ ）○。 8批处理系统中，后备队列有新作业到来（ ）○。 9在就绪队列不空时，运行进程完成（ ）○。 10磁盘驱动进程把读入的数据传送给用户（ ）○。

判断

1．原语仅可在管态下执行。 2．原语可在目态下执行。 3．进程就是作业。

4．所谓并行是指两个或两个以上的事件在同一时刻发生。 5．处理机从目态转变为管态是通过置程序状态字来实现的。 6．所谓并发是指两个或两个以上的事件在同一时刻发生。

7．操作系统的不确定性是指同一程序使用相同的输入、在相同的环境下，?经过多次运行却可能获得完全不同的结果。

8．处理机从管态转变为目态是通过置程序状态字来实现的。 9．广义指令必须在管态下执行。

10．在采用顾客/服务员模型的系统中，服务员必须在管态下运行。 11．在消息缓冲通信中，消息队列属于临界资源。 12．访管中断是由于程序执行特权指令引起的。 13．信号量的值不一定表示某类可用资源的数量。

14．在UNIX系统中所有进程都可在核心态和用户态两种状态下运行。 15．并发指的是在操作系统本身存在着许多同时的或并行的活动。 16．在UNIX系统中，所有进程都是利用系统调用fork创建的。 17．我们可以通过设置状态字，将CPU设置为内核态或用户态。

18．所谓的用户态、内核态实际上是处理器的一种状态，而不是程序的状态。 问答

1．对比“进程”和“线程”的异同。

2．为什么要引入信号量集机制。信号量机制可以被用于何种场合？

3．原语与广义指令的主要区别。

4．管态和目态有何区别？如何区分二态？

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就绪 操作系统考试题Y12107434吴丽华

5．什么是并发？什么是并行？

6．进程的三种基本状态是什么？它们之间相互转换的主要原因是什么？

7．何谓临界资源？使用临界资源的原则是什么？使用临界资源的诸进程间如何实现进程同步。

8．何谓管程，管程是由哪几部分组成？说明引入管程的必要性。

9．对相关临界区的管理有哪些要求？

10．进程产生的主要原因有哪些？Windows XP在启动时会有哪些进程产生？

11．进程消亡的主要原因有哪些？

12．进程创建的主要步骤是什么？

13．消息队列和管道有何区别？ 综合 1．某宾馆门前有一个出租汽车停车位，假设宾馆每一位顾客出门都要乘坐出租车，并且对顾客约定：如果有其它顾客在此停车位等车则在旁等待；否则在此等车；此停车位有车则乘坐。对出租车作出约定：如果此停车位已停有车，则等待此停车位空闲；否则停到此停车位等待顾客；有顾客则搭载顾客离开。试用P、V原语编写程序描述顾客与出租车的行为。

2．使用P、V原语实现图示的前趋关系。

…

3．现有四个进程R1，R2，W1，W2，它们共享可以存放一个数的缓冲区。进程R1?每次把从键盘上读入的一个数存到该缓冲区中，供进程W1打印输出；进程R2?每次从磁盘上读一个数存放到该缓冲区中，供W2打印输出。当一个进程把数存放到缓冲区后，?在该数还没有被打印输出之前不准任何进程再向缓冲区中存数。?当一个进程已把缓冲区中的数打印输出后，在缓冲区中还没有存入一个新的数之前不准任何进程再从缓冲区中取数打印。?用ＰＶ操作来协调它们的工作。

4．设有一数据区，有若干进程要去读或写它。各进程要遵循下列原则：

写是互斥的。当一进程正在写时，其它进程既不能读也不能写。 读可同时进行。只要没有进程正在写，则任何进程都可读。

请用Ｐ、Ｖ操作写出读写过程的同步算法。 5．假设有一如图所示的工作模型，具有三个并发进程P1、P2和P3，两个单缓冲B1和B2。进程P1负责不断从输入设备读数据，若读入的数据为正数，则直接送入B2，否则应先将数据送入B1，经P2取出加工后再送入B2，P3从B2中取信息输出。请用信号量和P、V操作描述进程P1、P2、P3实现同步的算法。

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8．在天津大学与南开大学之间有一条弯曲的小路，这条路上每次每个方向上只允许一辆自行车通过。但其中有一个小的安全岛M，同时允许两辆自行车停留，可供两辆自行车已从两端进入小路的情况下错车使用。如图所示。

下面的算法可以使来往的自行车均可顺利通过。其中使用了4个信号量，T代表天大路口资源，S代表南开路口资源， L代表从天大到安全岛一段路的资源，K代表从南开到安全岛一段路的资源。程序如下，请在空白位置处填写适当的PV操作语句，每处空白可能包含若干个P，V操作语句。 begin

t:=1;s:=1;l:=1;k:=1; cobegin

从天大到南开的进程 begin

______(1)_____ 通过L路段; 进入安全岛M； ______(2)______ 通过K路段 ______(3)______ end

从南开到天大的进程 begin

略，与“从天大到南开的进程”相反。 end coend end.

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9．五个哲学家在一块儿思考问题并一起用餐。用餐时，它们公用一个由5把椅子围成的圆桌。每把椅子归某个哲学家使用。桌子中间是一些“永远也吃不完”的饭菜。桌子上还放有5个盘子和5支筷子。当哲学家们思考问题时，它们互不干扰。一个哲学家需要用餐了，他就进入餐厅，走到餐桌边找到一把空椅子就座，然后就试图去拿相邻的两支筷子。当然，他不能去拿已经握在邻近椅子上同事手上的筷子，也不能去拿位于其左、右同事位置之外的筷子。当一个需用餐的哲学家拿到邻近的两支筷子后，他就开始用餐而不放下。当他用餐完毕，就把手中的两支筷子放回原处再去思考他的问题。因此，这些哲学家门的生活是一种单调的重复动作，即这个问题可以概括为： repeat think, eat foreve

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章三 调度 死锁

1．操作系统中的高级调度是指：

A. 作业调度 B. 进程调度 C. 进程交换调度 D. 线程调度

2．作业经过下面哪一个过程进入“后备”状态？

A. 作业创建 B. 作业调度 C. 进程调度 D. 作业终止

3．要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条？ A. 互斥 B. 请求与保持 C. 不剥夺 D. 循环等待

4．使用“银行家算法”决定是否给进程分配资源，这种策略属于： A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁

5．对资源编号，要求进程按照序号顺序申请资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条？ A. 互斥 B. 请求与保持 C. 不剥夺 D. 循环等待

6．通过破坏死锁必要条件之一来防止死锁产生，这种策略属于： A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁

7．当某个作业被作业调度程序选中，进入内存开始运行时，作业的状态为: Ａ、提交状态 Ｂ、完成状态 Ｃ、执行状态 Ｄ、后备状态

8．死锁定理用于:

Ａ、预防死锁 Ｂ、解除死锁 Ｃ、避免死锁 Ｄ、检测死锁

9．进入输入井的作业其状态处于（ ） Ａ、提交状态 Ｂ、完成状态 Ｃ、执行状态 Ｄ、后备状态

10．作业由后备状态转变为执行状态是通过以下那个调度程序实现的（ ） Ａ、作业调度 Ｂ、进程调度 Ｃ、中级调度 Ｄ、驱臂调度

11．以下那种调度算法不可能是剥夺式的（ ） Ａ、先来先服务 Ｂ、最短ＣＰＵ执行期优先 Ｃ、最高优先权 Ｄ、轮转法

12．在UNIX系统中，用来实现进程换入换出的是（ ）

A、0进程 B、1进程 C、kill系统调用 D、作业调度进程

13．可以破坏环路等待条件的策略是（ ）

A、资源抢占 B、独享分配 C、按序分配 D、共享分配

14．在操作系统中用户进程本身启动的唯一状态转换是____。 A、调度 B、阻塞 C、时间片到 D、唤醒

15．把资源按类型排序编号，并要求进程严格按序申请资源，这种方法摒弃了下述哪一个（

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锁发生条

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件？

A、互斥条件 B、部分分配条件 C、不剥夺条件D、环路等待条件

16．以下哪种调度算法不可能是剥夺方式的？（ ） A、先来先服务 B、最短CPU执行期优先 C、最高优先权 D、轮转法

17．作业调度无工作可做时处于 A 状态，当后备队列有新作业录入时，输入进程要 B 作业调度。进程调度作为 C 执行，通常采用两种调度方法，批处理系统常采用 D 方式，分时系统采用 E 方式。在内存和外存对换区之间完成‘页面对换’或‘分段对换’功能的进程称之为 F 调度。

选择答案：

(1) 激活 （2）唤醒 （3）就绪 （4）挂起 （5）阻塞 （6）非抢占

（7） 进程 （8）原语 （9）低级 （10）高级 （11）中级 （12）抢占 答A B C D E F 案

18．CPU的状态可分为用户态和 A ，CPU状态由现行的 B 来描述。在用户态下运行时，CPU执行特权指令将产生 C ，中断处理程序将 D 该程序的执行。

选择答案：

（1）运行态 （2）目态 （3）系统态 （4）通道寄存器 （5）指令寄存器 （6） 程序状态字 （7）I/O中断 （8）访管中断 （9）程序中断 （10）终止 （11） 暂停 （12）继续 答A B C D 案

19．现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别为T1、T2和T3，且T1

1．常用的多道处理系统的作业调度算法有 。 2．产生死锁的原因 。

3．一个作业从提交开始到完成，往往要经历 、 和中级调度三级调度。 4．常用的单道批处理作业调度有 和 。

5．解决死锁问题常用的三种方法是 、 和 。 判断

1．多用户实时操作系统一定采用剥夺调度方式。

2．进程发出I/O请求后将被阻塞，直至I/O操作完成。 3．死锁危害很大，操作系统要绝对防止死锁的发生。 4．不安全状态是死锁状态。

5．处于死锁的系统中，没有进程可再运行。 6．最短CPU执行期优先算法一定是剥夺式的。 7．多级反馈队列属于非剥夺式调度。

8．最短CPU执行期优先算法(SCBF--Shortest CPU Burst First)一定是剥夺式的。 9．一系统处于死锁状态则一定是不安全状态。

10．作业A处于运行状态，作业A的进程一定处于执行状态。 11．如果死锁的四个必要条件同时成立，则系统一定产生死锁。 12．在分时系统中，时间片越小，一个作业的总运行时间越短。 13．预防死锁可通过屏弃“互斥条件”实现。 14．进程被创建后处于就绪状态。

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15．作业A处于运行状态，但作业A的进程B可能处于阻塞状态。 16．当进程提出资源请求得不到满足时，系统必定发生死锁。

17．当进程调度采用以下方案时，判断各语句的对错，对者在□中打“√“，错者在□中打“ד。

1）先来先服务调度：

（1）到达时间指进入内存时间。

（2）进程获得CPU一直运行到完成或等待某事件才让出CPU。 （3）有利于I/O忙的工作。

2）短进程优先调度：

（1）用户满意度好。 （2）吞吐量好。

（3）长进程运行机会少。

3）多级反馈队列调度（就绪队列1、就绪队列2、`````````，优先级依次下降）：

(1)各就绪对列的优先级依次下降，他们分得的时间片依次增加。 (2)某就绪队列给予较大的时间片，是因为该队列的进程优先级高。 (3)只有就绪队列1为空时，才去调度就绪对列2中的进程。

(4)进入高优先级就绪队列的进程不能抢占低优先级对列进程的CPU。 (5)长进程可能出现在各个就绪对列中。

(6)为了保证响应时间，就绪对列1的时间片设置必须使得大部分终端命令在几个时间片内

完成。 问答

1．进程调度的时机有哪些？

2．何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

3．死锁排除的方法有哪些？

4．Windows NT利用多线程可以更好地实现多任务。简略回答：什么是多任务？Windows NT实现这种技术的方法是什么？

5．引起进程调度的因素有哪些？

6．为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要？

7．实时调度与非实时调度的主要区别是什么？

8．分时系统中有作业调度的概念吗？如果没有，为什么？

9．某一系统分配资源的策略是：当进程提出申请资源时，?只要系统有资源总是分配给它，系统无资源时让其等待。任一进程总是先释放已占有的资源后再申请新的资源，且每次申请一个资源，系统中的进程得到资源后总能在有限的时间内归还。证明该系统不会发生死锁。

10．处理器调度的总体目标是什么？

11．何谓优先级倒挂？如何解决优先级倒挂问题？

综合

进程

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占用情况 请求情况

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1．某系统有三类非剥夺性资源，其中r1类有2个、 r1 r2 r3 r1 r2 r3 r2类有2个、r3类有4个；当前三个进程（P1、P2、P1 1 2 1 P3）对资源的占用和请求情况如右表： P2 2 1 ①画出当前资源分配图； P3 2 2 1 ②通过化简资源分配图判断是否发生死锁。

2．设进程调度算法为：按统计规律输入输出多的进程高优先，使用CPU时间多的低优先，在同一优先级上按先来先服务原理调度。 (1）设计就绪队列

(2）画出此算法的进程状态转换图

3．在银行家算法中，若出现下述的资源分配情况：

Allocation数组 Need数组 Available向量 P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 3 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6

试问该状态是否安全？若安全给出一安全序列，若此时进程P2提出请求Request(1，2，2，2)，请问系统能否将资源分配给它，为什么？

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章四 存储器管理

1．可变分区存储管理中用链表记录分区使用情况，为应用最差适应法(WF)分配空闲分区，链表中应该按照下列哪种方法排列？

A. 按分区起始地址递增排列 B. 按分区起始地址递减排列 C. 按分区大小递增排列 D. 按分区大小递减排列

2．关于段页式存储管理系统中的页表数，下面哪种说法比较准确？

A. 整个系统有一个 B. 整个系统有多个 C. 每个进程有一个 D. 每个进程有多个

3．可变分区存储管理中用链表记录分区使用情况，为应用最先适应法(FF)分配空闲分区，链表中应该按照下列哪种方法排列？

A. 按分区起始地址递增排列 B. 按分区起始地址递减排列 C. 按分区大小递增排列 D. 按分区大小递减排列

4．在可变分区存储管理中,可能存在（ ）

A、内零头 B、外零头 C、A,B均可能 D、A,B均不可能

5．分页存储管理系统中引入“快表”，是为了：

A. 保存最近访问的数据 B. 保存最近用过的页表项 C. 保存最近用过的物理地址 D. 保存最近用过的虚拟地址

6．以下哪个叙述正确？

Ａ、使用静态重定位的系统，用户的作业可不要求分配连续的存储空间。 Ｂ、使用静态重定位的系统，作业可在内存中移动。

Ｃ、使用静态重定位的系统，有可能为用户提供一个比内存大的多的地址空间。 Ｄ、使用静态重定位的系统，无需增加硬件地址变换机构。

7．以下那种存储管理不可用于多道程序系统中？

Ａ、固定分区存储管理 Ｂ、单一连续区存储管理 Ｃ、可变分区存储管理 Ｄ、段式存储管理

8．以下哪种存储管理可使用静态重定位？

Ａ、固定分区存储管理 Ｂ、页式存储管理 Ｃ、可重定位分区存储管理 Ｄ、段式存储管理

9．以下哪种存储管理会产生内零头？

Ａ、固定分区存储管理 Ｂ、可变分区存储管理 Ｃ、可重定位分区存储管理 Ｄ、段式存储管理

10．以下哪个关于纯分页存储管理的叙述不正确？ Ａ、此种存储管理会产生内零头

Ｂ、此种存储管理要求作业一次全部调入内存 Ｃ、此种存储管理会产生外零头

Ｄ、此种存储管理不要求作业分配连续的存储区

11．以下那个叙述不正确（ ）

Ａ、使用动态重定位的系统，用户的作业可不要求分配连续的存储空间。 Ｂ、使用动态重定位的系统，作业可在内存中移动。

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Ｃ、使用动态重定位的系统有可能为用户提供一个比内存大的多的地址空间。 Ｄ、使用动态重定位的系统有可能为用户提供一个比内存大的多的存储空间。

12．以下哪种存储管理会产生内零头？

Ａ、固定分区存储管理 Ｂ、可变分区存储管理 Ｃ、可重定位分区存储管理 Ｄ、段式存储管理

13．目标程序存在于（ ）

Ａ、名空间 Ｂ、逻辑地址空间 Ｃ、储存空间Ｄ、物理地址空间

14．以下哪种存储管理必须使用动态重定位（ ）

Ａ、固定分区存储管理Ｂ、单一连续区存储管理 Ｃ、可变分区存储管理Ｄ、段式存储管理

15．通常以下哪种分区分配算法产生的外零头最小（ ）

Ａ、首次适应Ｂ、最佳适应 Ｃ、最坏适应Ｄ、下次适应

16．在段页式存储管理系统中，当访问主存中的一条指令或数据时（ ） A、需访问两次主存 B、需访问一次主存 C、至少访问三次主存 D、至少访问两次主存

17．在页式存储管理方案中，进行主存分配的单位是（ ） A、段 B、块 C、作业 D、不一定

18．在请求分页存储管理的页面置换策略中，会产生贝莱迪异态的算法是（ ） A、FIFO B、最佳置换 C、LRU D、最坏适应

19．动态重定位是在（ ）进行的重定位。

A、作业执行前 B、作业执行过程中 C、作业装入过程中 D、A，B，C均不对

20．可以实现虚拟存储器的方案是_________。

A、固定分区方式 B、可变分区方式 C、纯分页方式 D、请求页式

21．程序访问的局部性原理决定应使用_____。

A、中断 B、DMA C、高速缓存 D、虚拟存储器

22．可变式分区管理中存在一些小而无用的分区，称做＿＿。 A、外零头 B、内零头 C、页表零头 D、页内零头

23．操作系统中的工作集模型与＿＿有关。

A、合并存储区中的空白块 B、将CPU分配给进程 C、一个进程访问的页面集合 D、为进程分配I/O资源

24．在一个可变分区存储管理中，最佳适应算法是将空闲区表中的空闲区按＿＿的次序排列。 A、地址递增 B、地址递减 C、大小递增 D、大小递减

25．在UNIX系统中，对换空间的管理采用得是＿＿适应算法。

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A、首次 B、最佳 C、最坏 D、下次

26．内存分配的主要任务是为每道程序分配 A ，具体实现的方法有 B 与 C 两种方式，对于 C 方法，作业装入内存后不再申请新的空间； B 方法容许作业在内存中移动位置，并采用 D 重定位技术，在可变分区管理中，借助于 E 进行重定位，而在段式管理中则借助于 F 进行地址变换。 选择答案：

（1）动态 （2）静态 （3）段表 （4）页表 （5）部分装入 （6）基地址寄存器 （7）地址空间 (8) 外存空间 （9）全部装入 （10）动态连接 （11）虚地址寄存器 （12）物理地址寄存器 答A B C D E F 案

27．在具有对换功能的操作系统中，通常把外存分为文件区和对换区，对换功能由 A 来实现。对文件区的存贮空间分配常采用 B 方式；而对对换区的分配采用 C ，分配的基本单位是 D 。 选择答案：

（1）高级调度 (2)中级调度 (3)低级调度 (4)记录 （5）页面 （6）盘块 （7）离散分配 （8）连续分配 答A B C D 案 28．请求分段存贮管理系统中，共享段SEG不在内存，进程A、B执行中同时共享SEG段。设A先访问SEG段，B在A后访问SEG段，对下面给出的语句重新排序为：A、B、C、D、E、F、G、H、I，描述系统对SEG段进行内存分配的过程。

① B执行访问SEG段，产生缺段中断。

② 填写共享段表已分配的表项：SEG段的说明、共享计数为1、进程A说明。 ③ 中断处理程序查共享段表，发现SEG段已在内存。

④ 共享段表中的SEG段内存地址复制到B进程段表，状态位改为1。 ⑤ 中断处理程序查共享段表，分配一个空闲表项。

⑥ 共享段表中的SEG段内存地址复制到A进程段表，状态位改为1。 ⑦ 填写共享段表中的共享计数为2、进程B的说明。

⑧ A执行，访问SEG段进行地址变换时硬件产生缺段中断。 ⑨ 给SEG段分配内存，SEG段调入内存。 答A B C D E F G H I 案 ⑧

29．MS-DOS操作系统采用了 A 内存管理方案和 B 重定位技术，每个段在内存中 C 。

选择答案：

（1）可以移动 （2）不可以移动 （3）静态 （4）动态 （5）页式 （6）段式 （7）四重分区 （8）固定分区 答A B C 案

1．分页系统的页长为1KB，虚拟地址0x3C8F对应的页号为 ，页内地址为 。

页号 页帧号 0 3

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2． 管理是在作业装入和处理过程中，根据作业的实际需要动态地划分存储空间1 4 的。 2 6 3．在一个分页存储管理的系统中，页长为4KB，某一作业的页表如右所示，虚拟地址3000对应物理地址 ，12000对应 。

4．地址空间是 地址的集合，存储空间是 地址的集合。 5．系统中有4MB内存，最大有效物理地址为 ，如果采用分页管理，页长1KB，全部内存可分为 页帧。

6．所谓时间的局部性是指 。

7．程序的空间局部性是指 。 8．虚空间的大小取决于 。 9．解决外零头的办法有 。

10．解决小内存大作业的方法有 。 11．所谓静态重定位是指 。 12．存储分配的三种方式 。

13．覆盖是用于解决 的问题。

14．在存储分配时，产生外零头的主要原因为 。 15．在请求式分页系统中，块的极小数取决于 。 16．页面置换算法分为 ， 两大类。

17．段页式存储管理中访问主存中的一条指令或存取数据，则至少需访问内存 次 18．根据地址空间结构的不同，虚拟存储器有 式虚存和 式虚存两种形式。9．可重定位分区分配是通过 解决零头的。

20．已知一个三页长的进程具有页号0、1、2，分别对应内存页面号为2、3、6，页面大小为1K，其中某一指令的虚地址为1000，则对应的物理内存地址为 。

21．存储分配策略有 、 和 三种。

22．如果一个进程不能获得足够的块容纳它的工作集，那么将会发生 。

23．一个逻辑地址32个比特位采用请求页式管理、页长为16KB的计算机系统，其用户地址空间可达 MB；页表长度为 （十进制 ）KB ；若处理器给出的逻辑地址为9BCD（十六进制），送内存地址变换机构，地址变换机构将分离出页号为 （十进制），如果该页所对应的物理块号为111（十进制），则9BCD所对应的物理地址为： （十六进制）。

24．在采用段式内存管理系统中，处理器给出的有效地址为16个比特位，系统允许的最大段长为8KB，系统的地址空间可达 （十进制）KB，地址空间中允许段的最大数量 （十进制）。CPU给出的有效地址为9BCD（十六进制），则该有效地址对应的段号 （十进制）。

1．动态分页管理中，对任一种页面置换算法，分配给一个进程的页帧数越多，发生缺页的次数越少。 2．请求调页的动态分页系统要求CPU的缺页中断支持。 3．使用全局置换算法，程序不可控制自身的缺页中断率。

4．用户在编程时直接使用物理地址的存储分配方式为静态方式。

5．在采用动态重定位的系统中已装入内存的作业，在其执行的过程中无需再进行地址转换工作。 6．在请求式分页系统中，缺页的中断率与程序结构无关。 7．一个作业的缺页中断率与置换算法无关。 8．当发生缺页中断时必须从内存中淘汰一页。 9．使用交换技术可使总存储空间需求大于实际存储空间的多个程序投入运行，所以说交换实现了虚拟存储器。 10．在请求分页系统中，如发现某页修改后，则该页不换出。 1．存储管理的实质是什么？存储管理的主要功能是什么？

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2．什么是虚拟存储器？其特点是什么？

3．实现地址重定位的方法有哪几类？

4．常用的内存信息保护方法有哪几种？它们各自的特点是什么？

5．如果把DOS的执行模式改为保护模式，起码应做怎样的修改？

6．动态分区式管理的常用内存分配算法有哪几种？比较它们各自的优缺点。

8．简述什么是覆盖？什么是交换？覆盖和交换的区别是什么？

9．什么是页式管理？静态页式管理可以实现虚存吗？

10．什么是请求页式管理？试设计和描述一个请求页式管理时的内存页面分配和回收算法(包括缺页处理部分)。

11．请求页式管理中有哪几种常用的页面置换算法？试比较它们的优缺点。

12．什么是段式管理？它与页式管理有何区别？

13．段式管理可以实现虚存吗？如果可以，简述实现方法。

14．为什么要提出段页式管理？它与段式管理及页式管理有何区别？

15．为什么说段页式管理时的虚拟地址仍是二维的？

16．段页式管理的主要缺点是什么？有什么改进办法？

17．什么是局部性原理？什么是抖动？你有什么办法减少系统的抖动现象？

18．什么叫物理地址？什么叫逻辑地址？什么叫地址映射？地址映射分哪几类？(静态、动态)

19．怎样对内存进行分区？(静态、动态；等长、不等长)

20．影响缺页中断率有哪几个主要因素？

21．什么叫碎片？怎样解决碎片问题？

22．分区管理的基本思想是什么？主要缺点是什么？

23．什么是固定分区？什么是可变分区？各有什么优缺点？

24．为了提高存取速度，可以使用快表技术。试述这一技术是如何实现的？ 的逻辑页号就停止查找内存页表。

25．试述段页式存储管理的基本思想

21

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26．简述虚拟存储技术的理论基础。

27．在虚存中，页面在内存与外存中频繁地调试，系统效率急剧下降，称为颠簸。试说明产生颠簸

28．说明动态分页系统中的“抖动”现象及解决策略。

29．操作系统在内存中的位置是怎样的？

30．画出分页系统地址变换结构图。若CPU访问内存的时间为100ns，检索快表的时间为20ns，若访问的页面不在快表中，则CPU存取一个数据为多少ns？

31．设有一个32位寻址的分页系统，页面大小为16KB，假定页面号处于最左面，页内偏移量处于最右面，请问系统需要多少位来表示页面号和页内偏移？该系统能访问的最大虚拟页面号是多少？

32．何谓比莱迪异常？如何解决该异常现象。

33．什么是驱动分页系统出现的关键动机？

34．何谓缺页中断？缺页中断的处理步骤有哪些？

1．在请求调页的动态分页系统中，一个程序的页面走向为：2，4，8，3，2，4，5，2，4，8，3，5。如果分配给此程序的页帧数为4，分别分析采用FIFO、LRU和最佳置换策略时的置换过程并计算缺页次数。

2．分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图来构成主存分配表。现设主存有8192块，则可用字长为32位的256个字作为位示图。若块号、字号、位号（从高位到低位）都是从0开始，试问4999块对应的字号和位号；129字的29位对应哪一块？

3．有一个程序要将128×128的数组置初值“0”。现假定分给这个程序的主存块数只有一块，页面的尺寸为每页128个字，数组中的元素每一行存放在一页中，开始时第一页在主存。若程序如下编制： 1 var A: array[1..128] of array [1..128] of integer; ○

for j := 1 to 128 do for i := 1 to 128 do A[i][j]:=0

2 var A: array[1..128] of array[1..128] of integer; ○

for j := 1 to128 do for i := 1 to 128 do A[i][j] := 0

这两种方法的缺页中断次数分别是多少？

4．在请求分页存储系统中，一个程序的页面走向为：4，3，1，2，5，3，4，2，3，4，1，5，3，2，4并采用LRU页面置换算法，当分配给该程序的存储块数分别为3和4时，试求出在访问过程中发生缺页中断的次数，并比较两种结果，说明从中可以得到什么启示？

5．在某虚拟页面管理系统中。用户编程地址空间为64K，物理空间为32K，页面大小为4K，某时刻页表内容如下：（注：状态位为1表示该页在内存，为0则不在。） 页号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 块号 2 1 6 0 4 3 -- -- -- 5 -- 7 -- -- -- -- 状态位 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1CPU给出有效地址是多少位？地址变换机构（内存管理部件MMU）给出的物理地址是多少位？ 问：○

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6．某进程，若它对页面的访问串为：7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0试用ＬＲＵ、ＦＩＦＯ两种算法实现页面更换，并给出各自的缺页次数。???（设该进程在内存中占四个页架）

7．设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4)，作业运行时，实际访问页面的顺序是1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。(假设开始的4个页面已装入主存)

8．分页系统中页面尺寸应该设计为多大？

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章五 设备管理

1．哪种设备属于字符设备？

A. 磁盘 B. 磁带 C. 光盘 D. 键盘 2．在移臂调度时读写头从盘的一端开始朝另一端移动，在移动的过程中搜索每个磁道上的请求，若有则服务

之，直至到达盘的另一端。在另一端，磁头移动的方向是相反的，并继续在移动中扫描服务，则此种算法称为：

Ａ、先来先服务 Ｂ、最短查找时间优先 Ｃ、SCAN Ｄ、C-SCAN

3．在设备分配中，独占分配方式的主要缺点是________。

A、设备利用率低 B、设备利用率高 C、管理复杂 D、可使设备并行工作

4．UNIX系统把设备分为＿＿。

A、输入设备和输出设备 B、字符设备和块设备 C、系统设备和用户设备 D、共享设备和虚拟设备

5．哪种设备属于块设备？

A. 键盘 B. 磁盘 C. 显示器 D. 打印机 6．在有通道支持的系统中，设备驱动程序根据I/O请求组织 A ，然后驱动 B 。由通道向 C 发出I/O命令，控制设备完成制定的操作。如果请求者进程已 D ，CPU响应通道发来的中断请求，由IO程序把该进程 E 。 选择答案：

（1）通道 （2）阻塞 （3）撤销 （4）唤醒 （5）输出文件 （6）通道程序 （7）设备（8）设备控制器 （9）I/O文件 答A B C D E 案 7．计算进程请求处理一个磁盘文件，系统输入进程通过单缓冲buffer和中断处理程序把文件读入内存，流程图如下，请填入P、V原语实现正确的同步操作，信号量S的初值为 A 。 （输入程序） 开始

根据目录查到文件首物理块 LOOP: 启动磁盘机 B

内存buffer内容送计算机程序数据区 文件输入完否？否，专LOOP 唤醒计算进程 输入进程自行阻塞

（中断处理程序） 入口

输入正确否？否，转NEXT C

NEXT: 恢复被中断操作进程现场 返回 选择答案：

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（1）P(S) (2) V(S) (3) S的初值为1 （4）S的初值为0 答A B C 案 8．系统中有一台由某分配性通道支持的磁盘机，在通道与请求者进程之间只设置了一个磁盘驱动程序来完成请求者进程与设备之间的通信。假设请求者进程首次请求读某逻辑文件的第n号记录，请把下列语句进行重新排列，简要描述从请求到完成所经历的如下5个步骤： 1)请求者进程发出对文件第n号记录的请求 2）磁盘驱动进程运行

3）I/O操作完成，CPU响应通道发来的完成中断请求 4）磁盘驱动进程运行 5)请求者进程运行

注意：请从下列语句中挑选合适的语句描述以上的5个步骤： 1）组织通道程序

2）申请分配输入缓冲区 3）唤醒磁盘驱动进程

4）请求者把I/O参数通知磁盘驱动进程 5）阻塞请求者进程

6）求逻辑记录n所在的物理块号

7）根据物理块号获得三维物理地址（柱面号、磁道号、扇区号） 8）驱动磁道与设备

9）磁盘驱动进程自行阻塞 10）磁盘唤醒驱动进程

11）分析中断原因，进行中断处理 12）返回被中断的进程继续执行

13）把正常完成的信号通知磁盘驱动进程

14）把输入缓冲区中的第n号记录分离出来并传送到请求者进程的数据区 15）磁盘驱动进程自行阻塞，等待新的请求唤醒 16）唤醒请求者进程 17）对输入数据加工 答4 5 3 1 2 6 7 9 8 11 案 10

9．操作系统在______中采用了以空间换时间的技术。 A、SPOOLing技术 B、覆盖技术 C、通道技术 D、虚拟存储技术 1．系统中有一组如右表所示（按照到达顺序）的磁盘I/O请求等待服务，假设当前磁道进程 磁道 为100，刚完成对88道的操作，分别计算不同调度方法下的磁头移动总道数。先来先服2 12 务： ；最短寻找时间优先： ；电梯式查找： 。 3 180 1 120 6 72 2．SPOOLING系统中输入井是 。 5 54 3．影响磁盘读写时间的因素有 。

4．按输入输出特性可将设备分为 。

5．通道程序的首地址放于 。

6．任何一个对磁盘的访问请求，?应给出访问磁盘的存储空间地址，?其地址由 组成。 7．从设备分配的观点看，可将设备分为 设备和 设备和虚拟设备三类。

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8．可以通过 把原独享设备改造成能为若干用户共享的设备。

9．在使用通道设备的系统中，设备分配的步骤为： ，分配控制器， 。

10．操作系统的设备管理应具备的主要功能 。 11．缓冲区的设置可分为 和 。

12．利用缓冲区能有效地缓和 和 之间速度不匹配地矛盾，虚拟设备功能是使 变成能被多个进程同时使用的 。 13．从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备和共享设备。打印机属于 设备，而磁盘属于 设备。

14．虚拟设备是通过 技术把 设备变成能为若干用户 的设备。 15．通道是一个独立于 的专管的处理机，它控制 与内存之间的信息交换。 16．对磁盘上一物理块信息的访问要经过 三个过程。

1．利用Spooling技术可将一台独占设备虚拟为几台“虚拟”设备。 2．I/O操作是CPU执行通道程序完成的。

3．启动外设的工作必须在管态下由操作系统完成。 4．中断系统是由硬件和软件配合完成的。

1．设备可以按照何种方式分类，每种分类方式又包括哪些？

2．设备管理的目标和功能是什么？

3．外部设备的输入输出方式有哪些？

4．简述通道及通道控制结构。

5．简述通道控制的设备采用何种连接方式？其优点是什么？

7．设备分配的任务是什么？

8．设备分配应坚持的原则是什么？

9．什么是设备的独立性？根据设备的类型，设备的分配策略有哪些？(独占设备、共享设备、虚拟设备与SPOOLing系统)。以磁盘为例，有哪些优化调度算法？应考虑哪些因素？

10．为实现设备的有效管理，应采用怎样的数据结构？

11．简述中断、陷阱、软中断之间的异同。

12．为什么要引入I/O进程？其功能是什么？

13．什么是SPOOLING系统？试简述它的实现思想。

14．假定某磁盘有8个盘面，每个盘面有1024个磁道，每一个磁道有64个扇面。每个扇面的尺寸为1KB。若平均寻道时间为8ms，磁道到磁道的访问时间为1.5ms，磁盘驱动器旋转速度为7200rpm。对处于同一磁柱上的磁道进行访问时无需移动读写磁头。试回答下列问题： 1磁盘驱动器的容量是多少？ ○

2磁盘驱动器的平均访问时间是多少？ ○

3如果一个扇面的尺寸为512字节，试估算该磁盘驱动器传送一个5MB尺寸的文件所需的时间。 ○

4该磁盘驱动器的爆发传输速度是多少？ ○

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1．假定当前存取臂的位置在130号柱面上，并刚刚完成125号柱面的服务请求。请求队列按请求的先后顺序排列如下：147，86，23，45，120，30，60，170，80。试写出为完成上述请求，分别采用下列算法时存取臂移动的顺序。

⑴最短查找时间优先（SSTF）算法 ⑵铲雪机（SCAN）算法 ⑶电梯调度（C-SCAN）算法

2．设某台机挂有两条I/O通道，分别挂一台卡入机和一台打印机，卡入机上有一叠数据卡片，现要把这些数据逐一输入到缓冲区B1,经处理后传送到缓冲区B2中，然后在打印机中印出。 问：

（1）系统可设有哪些进程来完成这个任务？ （2）这些进程之间有什么互相制约的关系？ （3）用PV原语写出这些进程的同步算法。

（4）用Send和Receive原语写出这些进程的同步算法。 （5）画出各进程的状态转换图。

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章六 文件管理

1．在BFD和SFD分开的系统中，SFD中应记录下列哪类信息？ A. 文件名 B. 文件长度 C. 存取权限 D. 物理存储位置

2．MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于：

A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件

3．基于用户（主体）记录存取权限的方法属于：

A. 存取控制表 B. 用户目录表 C. 存取控制矩阵 D. 权能表

4．UNIX系统中的磁盘文件物理结构属于：

A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件

5．以下哪种类型的文件不支持直接存取（ ）

Ａ、连续文件 Ｂ、Hash文件 Ｃ、索引文件 Ｄ、链接文件

6．可解决文件重名问题的最简单的目录结构是（ ）

A、单级目录 B、树型结构目录 C、二级目录 D、便于共享的目录

7．Hash文件采用的寻址方法是________。 A、计算 B、比较 C、索引 D、顺序

8．在UNIX系统中使用的目录结构是_______。

A、单级 B、二级 C、树型多级 D、三级

9．文件系统中文件存储空间的分配是以_______为单位进行的。

A、字 B、字节 C、文件 D、块

10．成组链法是用于＿＿。

A、文件的逻辑组织 B、文件的物理组织 C、文件存储器空闲空间的组织 D、文件的目录组织

11．使用“连访”方式共享文件是指＿＿。

A、不同目录表目指向同一物理入口地址 B、一个表目指向另一个目录表目

C、不同的SFD表目指向同一BFD表目

D、通过工作目录转换为用户文件固有名进行访问

12．在传统的操作系统中，设流式文件youfile已经打开，并把读写指针offset移到2700字节处，根据要求说明系统完成用户程序读盘请求：read（fd，500，100）的全过程。（fd：打开的文件描述符；500：存放读入数据的用户区首地址；100：本次读入的字节数。）假设：

（1）文件目录采用了符号文件目录（目录项由文件名与索引节点号组成）。

（2）物理文件的组织采用了混合索引：直接索引可索引10个物理块；一级索引可索引128个物理块；youfile文件体被索引节点中的混合索引映射到从200号开始的连续物理块中。

（3）文件的逻辑块长等于物理块长，为512字节。 （4）读操作通过单缓冲进行。 （5）本次是第一次读操作。

请从给出语句中挑选合适语句，并对含有 “ ”的语句填空，描述从请求到完成所经历的如下6

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个步骤 ：

1请求者进程从用户空间进入核态：○（ ），（ ）。 2设备无关性软件执行：○（ ），（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。 3磁盘驱动进程运行：○（ ），（ ），（ ），（ ）。 4CPU响应通道发来的完成中断请求：○（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。 5磁盘驱动进程运行：○（ ），（ ）。 6请求者进程返回用户空间：○（ ），（ ）。 可供选择的语句为： A．请求者返回用户态 B．启动通道与设备

C．唤醒请求者进程，磁盘驱动进程自行阻塞

D．设备驱动进程把输入缓冲区中的数据分离出来并传送到请求者进程的数据区，即从缓冲区内偏移地址 （十进制）读100字节送用户数据区，修改读写指针offset为 （十进制）。

E．从中断返回

F．把读操作的参数（文件名、所在的设备、物理块号、缓冲区地址）通知磁盘驱动进程 G．组织通道程序

H．确定youfile所在的设备、把逻辑块号转换为物理块号 （十进制）。 I．请求者进程阻塞

J．磁盘驱动进程根据读操作的参数将一维物理块号转换为三维物理地址（柱面号、磁道号、扇区号） K．唤醒磁盘驱动进程 L．通过系统调用进入核态

M．磁盘驱动进程自行阻塞（如果设备请求队列无其它请求） N．正在执行其它进程的CPU响应设备完成中断 O．通过外中断进入核态 P．再次唤醒磁盘驱动进程

Q．分析中断原因，进行磁盘中断处理 R．申请分配输入缓冲区

S．调用逻辑文件系统求要读的数据所在的逻辑块号 （十进制）。 T．释放输入缓冲区

U．用户空间执行read函数，准备系统调用参数

1．MS-DOS中，假设读目录文件前要先获得其FAT链，而获得FAT链只需访问磁盘一次。若不考虑磁盘缓冲，为定位\\DIR11\\DIR22\\DIR33\\F0的首簇，至少需要访问磁盘 次；通过相对路径名..\\DIR33\\F0定位同一文件的首簇，至少需要访问磁盘 次。

2．文件存储空间的管理常用的技术有 。 3．文件的逻辑结构的基本形式有 。

4．文件的物理结构的基本形式有 。 4．从用户角度看，文件系统主要是实现 。

5．UNIX文件系统把目录项两部分：一部分是文件 ，另一部分是文件的 。 6．文件的访问类型有 和 。

1．文件的物理结构仅与文件的存取方法相关。

2．顺序存取方法就是严格按照物理记录排列的顺序依次存取。 3．串联文件仅支持顺序访问。

4．打开文件操作的目的是建立用户和文件的联系。

1．文件、文件系统的概念？

2．文件从不同角度（性质和用途、信息的保存期限、保护方式、逻辑结构、物理结构、存取方式、内容，特

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别是逻辑结构和物理结构），可以分哪几类？

3．文件系统的功能和优点？

4．文件的存取方式有哪两种？

5．文件的存储设备有哪些？

6．什么是文件的物理结构？并具体阐述常用的几种文件物理结构及其优缺点。

7．什么是文件目录、目录文件与当前目录？

8．文件目录结构有哪几种，各有什么优缺点？

9．为了提高检索速度，对文件目录应做怎样的改进？

10．解释记录的成组和分解

11．假定某个文件由长度为80个字符的100个逻辑记录组成，磁盘存储空间被划分成长度为2048个字符的块，为有效地使用磁盘空间，你可采用成组方式把文件存放到磁盘上，回答下列问题： ①该文件至少占用多少磁盘存储块？

②若该文件是以链接结构形式在磁盘上的，现用户要求使用第28个逻辑记录，写出系统为满足用户要求而应做的主要工作。

12．举一例说明数据的分解操作过程。

13．页式存储管理中用位示图表示主存空间的分配情况，磁盘存储空间的分配也可用位示图来表示，两者能合用一张位示图吗？

14．为了实现按名存取，文件目录应包含哪些内容？

15．怎样才能防止不同的用户可能给各自的文件取了相同的名字而造成混乱？

16．有一个文件可供两个用户共享，但这两个用户却对这个文件定义了不同的名字，为了保证两个用户都能存取该文件，应怎样设置文件目录？简单画出目录结构关系且解释之。

17．文件系统提供的主要文件操作有哪些？

18．文件系统中为什么要设置“建立”、“打开”和“关闭”操作？

19．当用户要读一个尚未打开的文件的时候，系统怎么处理？

20．简述成组链法的基本原理，并描述成组链法的分配与释放过程。

1．基于索引节点共享文件方式有何优缺点？试说明利用符号链实现文件共享的原理。 2．文件目录采用索引节点组织方式，文件名目录每个表项占16个字节，索引节点占64个字节，目录和索引节点分别从111号，2号物理块开始存放（物理块长为512个字节）。假设索引节点编号是从1到某个最大值，文件abc为顺序文件，abc在文件名目录的第34个目录项中，对应的索引节点号为64。为打开文件abc需要

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