操作系统练习题--NEW

一、填空题：

1、在多道程序设计中，进程之间存在着两种不同的制约关系： __ 和 。

答案：互斥 同步

2、只有采用 重定位技术，程序在内存中才可浮动。

答案：动态

3、在分页、分段存储管理中，访问一条指令或数据时需要访问内存 次，为加快这个访问过程需引入 。

答案：2 快表

4、凡是数据到达和离去速度不匹配的地方均可采用__ ___技术。

答案：缓冲

5、活动头磁盘的访问时间包括 时间、__ __时间和 时间。

答案：寻道、旋转延迟、数据传输

6、一个单CPU系统中有N个进程，则在就绪队列中进程的个数最多可能为 。

答案：n-1

7、Spooling系统由 、 和 3个部分组成。

答案：输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程

8、文件按物理结构可分为 文件、 文件和 文件。

答案：顺序、链接、索引

9、若信号量S的初值为1，当前值为-4，则表示有___ __个阻塞进程。

答案：4

10、虚存的应用需求是_ 。

答案：对物理内存实现逻辑扩充。

11、进程是由____ _ __、___ _____和_____ ___3部分组成。

答案：程序段、数据段、PCB

12、存储管理的4个功能是： 、 、 和 。

答案：_内存的分配与回收、地址转换、内存共享与保护 和 内存扩充。

13、在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中_ _的空闲区，从而保留了 部分的大空闲区。

答案：低地址、 高地址

14、按信息的交换单位，设备可分为 和 两类，打印机属于 设备。

答案：字符、块、字符

15、____ _ _是文件存在的标志，它记录了系统管理文件所需要的全部信息。

答案：文件控制模块（FCB）

16、文件系统中最基本的目标是实现文件的 ，这主要是通过文件系统的 管理功能实现的。

答案：按名存取、目录

17、一个单处理器系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有__ ___，最少有___ ___个。

答案：4 、0

18、在一个实分页存储管理系统中，页面大小为2K。现在有3个进程需进入内存，它们的地址空间大小分别为3.5KB、9KB、4.3KB，则系统共计为它们分配内存________KB；若页的大小为4KB，则这3个进程共计产生的碎片合计_______KB。

答案：20、 7.2

19、常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、 控制方式、 控制方式和 控制方式。

答案：中断、DMA、通道

20、一个作业运行时间假定为1小时，它在系统中等待了2 小时，则该作业的响应比是 。

答案：3

21、如果系统中所有作业是同时到达的，则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是 。

答案：短作业优先

22、 调度是处理机的高级调度， 调度是处理机的低级调度。

答案：作业、进程

23、现代操作系统的两个最基本的特征是 和 。

答案：并发执行、资源共享

24、操作系统是计算机系统中的一个 ，它管理和控制计算机系统中的_ __。

答案：系统软件、软件和硬件资源

25、从用户的角度出发，调度方式和算法的选择应考虑四个方面，即 ， ， 和 。

答案：周转时间短、响应时间快、截至时间的保证、优先权准则

26、为了提高磁盘的读写速度，在内存中建立了 。

答案：磁盘缓冲区

27、在操作系统中，一种用空间换取时间的资源转换技术是 。

答案： SPOOLing系统

28、两个或两个以上进程均需要访问的变量被称为 ，它是一种 资源。

答案：共享变量、临界资源

29、操作系统为用户提供两个接口。一个是 ，用户利用它来组织和控制作业的执行或管理计算机系统。另一个是 ，编程人员使用它们来请求操作系统提供服务。

答案：命令接口、程序接口

30、把作业装入内存时完成地址变换的方式称 ，而在作业执行期间（访问到指令或数据）才进行地址变换的方式称为 。

答案：静态重定位、动态重定位

31、通道又称为I/O处理机，它能完成 和 之间的信息传输，并与 并行工作。

答案：内存、外设、CPU

32、引入线程的系统中，将进程作为 的单位，线程作为 单位。因此将线程称为“轻量级”的进程。

答案：资源分配、调度

33、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现 。

答案：重定位

34、在连续分配方式中，可通过紧凑来减少内存零头，但此时必须将有关程序和数据进行 ；而 是一种允许作业在运行过程中，在内存中进行移动的技术。

答案：移动、动态重定位

35、使用共享文件进行进程通信的方式被称为 ，而发送进程利用OS提供的发送命令，直接将格式化的消息发送给目标进程的通信方式则称为 。

答案：管道通信、直接通信

36、为实现设备的性，在系统中必须设置 ，通常它包括 、 、 三项。

答案：逻辑设备表、逻辑设备名、物理设备名、设备驱动程序入口地址

37、虚拟存储器管理的基础是局部性原理；在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来指示对应页 ，修改位用来指示对应页 ，引用位则是供 使用；而在请求分段系统中还增加了增补位，它用来指示 。

答案：是否已调入内存、是否被修改过、置换算法、是否允许对应段动态增长

38、为了实现地址变换，在分页系统中设置了页表寄存器，其中存放了 和 ；当进程未执行时，上述信息将存在 中。

答案：页表长度、页表在内存中的起始地址、 该进程的进程控制块

39、设备驱动程序是 和 之间的通信程序，如果系统中有3台相同的单显和2台相同的彩显，则必须为它们配置 种设备驱动程序。

答案：I/O进程、设备控制器、2

40、程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为 。

答案：逻辑地址

41、在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为 和 原因而产生中断。

答案：缺页、越界

42、在存储管理中常用 方式来摆脱主存容量的。

答案：虚拟存储器

43、在请求调页系统中的调页策略有 策略，它是以预测为基础的；另一种是 ，由于较易实现，故目前使用较多。

答案：预调入、请求调入

44、廉价磁盘冗余阵列可组成一个大容量磁盘系统，它利用 技术来提高磁盘系统的存取速度，而利用容错技术来增加磁盘系统的可靠性。

答案：交叉存取

二、选择题

1、操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（ ）。 A.程序和数据 B.进程 C.资源 D.作业

答案：C

2、分时系统为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是（ ）。 A.计算机具有足够高的运行速度 B.内存容量应足够大

C.系统能及时地接受多个用户的输入

D.能在较短的时间内，使所有用户程序都能得到运行答案：D 3、在下列系统中，（ ）是实时控制系统。 A.计算机激光排照系统 B.民航售票系统

C.计算机辅助设计系统 D.火箭飞行控制系统答案：D 4、下面关于并发性的论述中（ ）是正确的。 A.并发性是指若干事件在同一时刻发生 B.并发性是指若干事件在不同时刻发生

C.并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生

D.并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生答案：C

5、采用（ ）结构时，将OS分成用于实现OS最基本功能的内核和提供各种服务的服务器两个部分。 A.整体 B.模块化 C.层次式 D.微内核答案：D 6、下面哪一项不是操作系统的基本功能？（ ）。 A.存储管理 B.处理机管理

C.文件管理 D.电子邮件答案：B

7、在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是（ ）。 A．作业录入 B．作业调度

C．进程调度 D．中级调度答案：B

8、由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是（ ）。 A．分配资源 B．进行通信

C．共享资源 D．提供服务答案：D

9、在创建进程时，（ ）不是创建所必需的步骤。

A．为进程建立PCB B．为进程分配内存等资源 C．为进程分配CPU D．将进程插入就绪队列答案：C 10、下列算法中，（ ）只能采用抢占调度方式。 A．高优先权优先法 B．时间片轮转法

C．FCFS调度算法 D．短作业优先算法 答案：B

11、如果为每一个作业只建立一个进程，则为了兼顾短作业和长时间等待的作业，应采用（ ）。 A．高优先权优先法 B．时间片轮转法

C．FCFS调度算法 D．高响应比优先调度算法 答案：D

12、采用（ ）存储管理方式，系统不会产生抖动现象。 A.虚分页 B.固定分区

C.虚分段 D.虚拟段页式答案：B

13、在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（ ）。 A．逻辑设备名 B．物理设备名

C．I/O虚拟设备名 D．设备号答案：A

14、用户可以调用（ ）文件操作来归还文件的使用权。 A．关闭 B．打开

C．建立 D．删除答案：A

15、若文件的物理结构采用连续结构，则文件控制块中有关文件物理位置的信息应包括（A．文件首块号、文件长度和索引表地址 B．文件首块号和文件长度 C．文件首块号和索引表地址

D．文件长度和索引表地址答案：B

16、对磁盘而言，输入输出操作的信息传送单位为（ ）。 A．字符 B．字

C．块 D．文件答案：C

17、在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印数据首先被送到（ ）。 A．打印机 B．磁盘固定区域

C．内存固定区域 D．终端答案：B

18、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（ ）。 A．并行技术 B．通道技术

C．缓冲技术 D．虚存技术答案：C

19、在下列存储管理方案中，不适应于多道程序设计的是（ ）。 A.单一连续分配 B.可变式分区分配 C.固定式分区分配 D.段页式存储管理答案：A 20、在分页存储系统中，页表是由（ ）建立的。 A.硬件 B.操作系统

C.用户程序 D.装入程序答案：B

21、为了提高吞吐量，系统总是想方法缩短用户作业的（ A ）。 A．周转时间 B．运行时间

C．提交时间 D．阻塞时间答案：B

22、分时系统的响应时间（及时性）主要是根据（ ）确定的。 A．时间片大小 B．用户数目

C．计算机运行速度 D．用户所能接受的等待时间答案：D 23、实时系统的响应时间是由（ ）确定的。

A．计算机运行速度 B．用户所能接受的等待时间 C．控制对象所能接受的时延 D．实时调度答案：C 24、（ ）是进程存在的惟一标志。

A．JCB B．PCB

C．DCB D．FCB 答案：B

25、为使进程由静止就绪变为活动就绪，应利用（ ）原语。 A．create B．suspend C．active D．block答案：C

。 ） 26、在一个单处理机系统中，存在5个进程，则最多有（ ）个进程处于阻塞状态。 A．5 B．4

C．3 D．2答案：A 27、（ ）是指作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔。 A．响应时间 B．周转时间

C．运行时间 D．等待时间答案：B 28、产生死锁的四个必要条件是互斥条件、（ ）、不剥夺条件和环路条件。 A．请求和阻塞条件 B．请求和释放条件

C．请求和保持条件 D．释放和阻塞条件答案：C

29、我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了使作业的平均周转时间最短，应采用（ ）。 A．高优先权优先法 B．时间片轮转法 C．FCFS调度算法 D．短作业优先算法

答案：D

30、下述解决死锁的方法中，属于死锁避免策略的是（ ）。 A．银行家算法 B．资源有序分配法

C．资源分配图化简法 D．撤销进程法答案：A

31、死锁的预防是通过破坏死锁产生的四个必要条件来实现的。下列方法中，（ ）破坏了“请求与保持”条件。

A．银行家算法 B．一次性分配策略

C．资源有序分配策略 D．SPOOLing技术答案：D 32、从下面关于安全状态和非安全状态的论述中，（ ）是正确的论述。 A．安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是有死锁的状态 B．安全状态是可能有死锁的状态，非安全状态也是可能有死锁的状态 C．安全状态是可能没有死锁的状态，非安全状态是有死锁的状态 D．安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是可能有死锁的状态。答案：D

32、在虚拟分页存储管理系统中，凡未装入过的页面都应从（ ）调入内存。

A.交换区 B.文件区

C.系统区 D.页面缓冲区答案：B

33、通道是一种（ ）。

A．I/O端口 B．数据通道 C．I/O专用处理器 D．软件工具答案：C 34、从用户角度看，引入文件系统的主要目的是（ ）。 A．实现虚拟存储 B．保存系统文档

C．保存用户文档 D．实现对文件的按名存取答案：D

35、在执行signal操作时，信号量的值应当加1，当其值为（ ）时，应唤醒阻塞队列中的进程。 A．大于0 B．小于0

C．大于等于0 D．小于等于0答案：D

36、用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为（ ）。 A．1 B．0 C．4 D．－4答案：C

37、操作系统是一种（ ）。 A.应用软件 B.系统软件

C.通用软件 D.软件包答案：B 38、推动微机OS发展的主要动力是（ ）。 A.方便用户

B.计算机硬件的不断更新换代 C.便于微机联网

D.提高资源的利用率答案：B

39、操作系统中的（ ）管理主要是对进程进行管理。 A.存储器 B.虚拟存储器

C.运算器 D.处理机 答案：D

40、操作系统有多种类型：允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（ ）。 A．批处理操作系统 B．分时操作系统

C．实时操作系统 D．多处理机操作系统答案：B

41、为实现多道程序设计需要有（ ）。 A．更大的内存 B．更快的CPU

C．更快的外部设备 D．更先进的终端。答案：A

42、在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择（ ）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 答案：D

43、在可变分区存储管理中，最佳适应算法将空闲区在空闲区表中按（ ）次序进行排列。 A.容量递增 B.容量递减

C.地址递增 D.地址递减答案：A 44、如果为每一个作业只建立一个进程，则为了使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意，应采用（ ）。 A．FCFS调度算法 B．短作业优先调度算法

C．多级反馈队列调度算法 D．高响应比优先调度算法答案：C

45、4个进程共享同一种临界资源，且每个进程需要7个这样的资源就可以运行完毕，系统最少需要( )个这种资源才不会产生死锁。 A．25 B．22

C．24 D．28答案：A 46、系统产生死锁是指（ ）。

A．系统发生重大故障 B．若干进程同时处于阻塞状态

C．若干进程正在等待永远不可能得到的资源

D．若干进程等待被其他进程所占用而又不可能被释放的资源答案：B 47、产生死锁的基本原因是系统资源不足和（ ）。 A．进程推进顺序不当 B．进程调度不当

C．系统中进程太多 D．CPU运行太快答案：A 48、很好地解决碎片问题的是（ ）存储管理。 A.分页 B.分段 C.固定分区 D.可变分区

答案：A

49、文件系统管理文件最重要的依据是（ ）。

A．文件结构 B．文件一致性 C．文件名 D．文件目录答案：D 50、在计算机中配置操作系统的主要目标是（ ）。 A．增强计算机系统的功能 B．提高系统资源的利用率

C．提高系统的运行效率

D．合理组织系统的工作流程以提高系统吞吐量答案：B

51、操作系统主要为用户和用户程序完成所有（ ）的工作。 A.与硬件无关并与应用无关 B.与硬件相关而与应用无关 C.与硬件无关而与应用相关 D.与硬件相关并与应用相关

答案：B

52、（ ）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接口 C.管理计算机中的信息资源

D.高级程序设计语言的编译答案：D

53、在OS中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU、内存和I/O设备的（ ）。 A.灵活性 B.可靠性

C.兼容性 D.利用率答案：D

. 如果 I/O 设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（a. 程序查询方式 b. 中断方式 c. DMA方式 d. 无条件存取方式答案：C 55、推动批处理操作系统形成发展的主要动力是（ B ）。 A.提高计算机系统的性能 B.提高系统资源利用率 C.方便用户 D.提高系统的运行速度答案：B 56、进程由就绪到（ ）是由进程调度所引起的。 A．挂起 B．阻塞 C．执行 D．结束

答案：C

57、在一个单处理机系统中，存在5个进程，则最多有（ ）个进程处于就绪队列。 A．5 B．4

C．3 D．2答案：B

58、作业调度是从处于（ ）状态的队列中选取作业投入运行。 A．运行 B．提交

C．后备 D．完成答案：C

59、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．轮转法

C．优先权调度 D．短执行时间优先调度答案：C 60、系统运行银行家算法是为了（ ）。 A．检测死锁 B．避免死锁

C．解除死锁 D．防止死锁答案：B

61、在磁盘上确定物理块所在位置必须给出的参数依次是（ ）。 A．盘面号、磁道号、扇区号 B．柱面号、磁道号、扇区号

C．磁道号、柱面号、盘面号 D．扇区号、磁道号、柱面号答案：A

。 ） 62、以下（ ）磁盘调度算法可能导致某些进程发生“饥饿”现象。 A．FCFS B．SSTF

C．SCAN D．CSCAN答案：B

63、以下文件的物理结构中，不利于文件长度动态增长的是（ ）结构。 A．连续 B．链接

C．索引 D．Hash答案：A

、在（ ）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．多处理机操作系统

答案：C

65、进程的三个基本状态是就绪、执行、（ ）。 A．挂起 B．阻塞

C．完成 D．退出答案：B

66、在多道批处理、分时和实时三种类型的操作系统中，都设置了（ ）。 A．剥夺调度 B．作业调度

C．进程调度 D．中级调度 答案：C 67、在分时系统中，导致进程创建的典型事件是（ ）。 A．用户注册 B．用户登录

C．用户记账 D．用户通信答案：B

68、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是（ ）。

816

A．2字节 B.2字节 C.2字节 D.2字节答案：C 69、下列属于独占设备的是（ ）。

A．磁盘 B．打印机

24

32

C．假脱机 D．硬盘答案：B 70、缺页中断属于（ ）中断。

A．硬件故障中断 B．程序性中断

C．外部中断 D．I/O中断答案：B

71．有5个进程共享同一程序段,而每次最多允许三个进程进入该程序段,若用P、V操作作同步机制,则记录型信号量S的取值范围为( C)。 A．[2,-1] B．[3,-5]

C．[3,-2] D．[2,-3]答案：C

72. 若记录型信号量S的初值为21，当前值为-7，则表示有（ ）等待进程。 A．21个 B．20个

C．6个 D．7个答案：D

73.三个进程A、B、C对某类资源的需求量分别是7个、8个和3个，且目前已分别得到了3个、3个和2个。为保证系统的安全，该系统目前剩余的资源至少是( ) A.1个 B.2个

C.5个 D.10个答案：B

74．系统有某类资源20个，供若干进程共享。若每个进程申请该类的资源量不超过4个，为保证系统的安全，应共享该类资源的进程数最多不超过（ ） A．3个 B．4个 C．5个 D．6个答案：D

75.段页式存储管理中，每取一条指令或取一个操作数最多要( )次访问主存。 A.1 B.2

C.3 D.4答案：C

76.假设有编号为1、2、3、4四个空闲区，大小分别为16K、24K、15K、30K，现要申请15K的主存空间，采用最坏适应算法，则申请到的空闲区编号为( ) A.1 B.2

C.3 D.4答案：D

77.在分页存储管理方式中，若系统页面大小为KB，逻辑地址为51111B， 则其页号是（ ）。

A. 0 B. 1

C. 2 D. 3 答案：A

78. 假定某分页存储管理的系统中，内存容量为16MB，被分成块，块号为0，1，2，......，63。则逻辑地址中的页内地址应用（ ）位表示。 A. 15 B. 16

C. 17 D. 18 答案：D

79.某计算机系统中有 8 台打印机，有 K 个进程竞争使用，每个进程最多需要 3 台打印机。该系统可能会发生死锁的 K 的最小值是（ ）

A．2 B.3 C.4 D.5答案：C

80．分区分配内存管理方式的主要保护措施是（ ）

A．界地址保护 B.程序代码保护 C.数据保护 D.栈保护答案：A 81.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（ ） A．连续结构 B.索引结构

C.链式结构且磁盘块定长 D.链式结构且磁盘块变长

答案：B

82.文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（ ）

A．文件控制块 B.文件分配表 C.用户口令表 D.系统注册表

答案：A

83．用作业控制语言编写作业控制说明书主要用在（ ）系统。 A．分时 B．实时 C．批处理 D．多CPU

答案：C

84.在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( D )而产生死锁。

A.打印机 B.磁带机 C.磁盘 D.CPU

答案：D

85.五个哲学家就餐问题中，为保证不发生死锁，可限定同时要求就餐人数最多不超过（ ）。 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

答案：C

86．在实时系统中采用的进程调度算法是（ ） A．时问片轮转调度算法 B．最高优先级调度算法 C．先来先服务调度算法 D．分级调度算法

答案：B

87．段页式存储管理中的地址格式是（C）地址。

A．线性 B．一维 C．二维 88.支持程序浮动的地址转换机制是( D )

A.页式地址转换 B.段式地址转换

D．三维答案：C

C.静态重定位 D.动态重定位答案：B

．关于虚拟存储管理技术，除了需要有一个作业表以外，正确的说明是（ ） A．页式存储管理需要提供一个页表

B．页式存储管理需要为每一个作业提供一个页表 C．段式存储管理需要提供一个段表

D．段页式存储管理需要为每一个作业提供一个段表和一个页表答案：B 90.可变分区管理方式的存储保护措施是：若绝对地址满足（ ），则允许访问该主存单元。 A.界限地址≤绝对地址≤主存最大地址

B.分区始址≤绝对地址≤分区始址+分区长度 C.基址寄存器值≤绝对地址≤限长寄存器值

D.基址寄存器值≤绝对地址<限长寄存器值答案：B

91.在页式存储管理中，假定访问主存的时间为200毫微秒，访问高速缓冲存储器的时间为40毫微秒，高速缓冲存储器为16个单元，查快表的命中率为90%，则按逻辑地址转换成绝对地址进行存取的平均时间为( A )

A.256毫微秒 B.400毫微秒 C.360毫微秒 D.240毫微秒答案：A 92．关于分区存储管理，说明正确的是（A） A．一个分区的存储管理只适用于单用户的情况 B．一个分区的存储管理适用于多用户的情况

C．一个分区的存储管理适用于单用户或多用户的情况

D．一个分区的存储管理既适用于单用户的情况也适用于多用户的情况答案：A 93. 分页式存储管理中，地址转换工作是由（ A）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序

答案：A

94． 缓冲技术的缓冲池在（ ）中。

A. 主存 B. 外存 C. ROM D. 寄存器答案：A

三、问答题

1、什么是多道程序设计，多道程序设计技术的特点是什么？

答：多道程序设计是把一个以上的程序同时放在内存中，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机时间和外部设备以及其他资源。

多道程序设计技术的主要特点是：多道、宏观上并型、微观上串行。多道是指计算机内存中同时存放多道相互的程序；宏观上并行是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中；微观上串行是指在单处理机环境中，内存中的多道程序轮流地占有CPU，交替执行。 2、简述缺页中断与一般中断的区别。 答：（1）缺页中断是指在指令执行期间（发现所要访问的指令或数据不在内存时）产生和处理中断信号的；而一般中断是在CPU刚刚执行完一条指令后捕获（若有中断请求到达时）和相应中断的。

（2）一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。如一条读取数据的多字节指令，指令本身可能跨越两个以上页面，若该指令后一部分所在页面不在内存，则该指令的执行至少要产生两次缺页中断。另外，缺页中断是不可屏蔽的。

3、设备驱动程序通常要完成哪些工作？ 答：设备驱动程序一般要完成以下工作：

（1）接收用户的输入输出请求，并按设备控制器的要求进行格式转换。

（2）检查输入输出请求的合法性和设备状态的可用性，把相应的设备分配给请求队列中的队首进程。 （3）构造输入输出程序，或者在配有通道的系统中构造通道程序。 （4）启动设备进行输入输出操作。 （5）处理来自设备或通道的中断请求。

4、一个文件有两个名字与一个文件有两份拷贝有什么不同？

答：对于一个文件有两份拷贝的情况，如果一份拷贝改变了，则另一份拷贝可能仍未改变，还是原样的，从而造成两份拷贝内容不一致；而对于一个文件有两个名字的情况，只要改变了与其中一个名字相关联的文件，就必将同时改变了另一个名字关联的文件，因为这两个名字指向的是同一个文件。 5、从资源管理的角度出发，简述操作系统的功能。

答：操作系统的主要功能包括处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口。 （1） 处理机管理（即进程管理）

在多道程序环境下，处理机的分配和运行都是以进程为基本单位的，对处理机的管理可归纳为对进程的管理，它包括进程控制、进程调度、进程同步和进程通信。 （2） 存储管理

存储管理的功能是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，并提高存储器的利用率，它主要包括地址重定位、存储分配、存储保护和存储扩充。 （3） 设备管理

计算机系统硬件除了CPU和主存，其余几乎都属于外部设备。外部设备种类繁多，物理特性相差甚大，设备管理往往很复杂。设备管理主要包括缓冲管理、设备分配、设备处理、设备性和虚拟设备。 （4） 文件管理

软件资源的管理称为文件管理，文件管理主要包括目录管理、文件读/写管理、文件存区控制管理。 （5） 用户接口

操作系统必须为用户或程序员提供相应的接口，使其通过这些接口达到方便使用计算机的目的。操作系统为用户提供了命令接口和程序接口。 6、临界区的使用原则是什么？ 答：（1）空闲让进。当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。

（2）忙则等待。当已有进程进入临界区时，表明临界资源正在被访问，因而其他试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。

（3）有限等待。对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。

（4）让权等待。当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”。 7、试述分区存储管理中的首次适应算法、最佳适应算法的原理，并比较其优、缺点。

答：首次适应算法把空闲分区按照地址由低到高的顺序排列；最佳适应算法则把空闲分区按照容量由小到大的顺序排列。首次适应算法尽可能分配低地址空间，而保留高地址部分给作业或进程用，但每次查找都要从低地址部分开始，这增加了查找可用空闲分区的开销。最佳适应算法尽可能留下较大的空闲分区分配给作业或进程，它每次为作业或进程分配内存时，总是把既能满足要求又最小的空闲分区分配给作业或进程，但可能导致最后留下许多很小的无法利用的空闲区，即碎片。

8、引入Spooling系统有哪些好处？

答：(1)提高了I/O的速度：原来对输入和输出设备操作,现在对磁盘操作。

(2)将独占设备改造为共享设备：由于SPOOLing技术把所有用户进程的输出都送入输出井,然后再由输出进程完成打印工作,而输出井在磁盘上,为共享设备。这样SPOOLing技术就把打印机等独占设备改造为共

享设备。

(3)实现了虚拟设备功能：由于SPOOLing技术实现了多个用户进程共同使用打印机这种独占设备的情况,从而实现了把一个设备当成多个设备来使用的情况,即虚拟设备的功能。 9、什么是设备性？引入设备性有哪些好处？

答：(1)设备性也称设备无关性，指应用程序与实际使用的物理设备无关，亦即它于具体的物理设备。用户程序中使用逻辑设备，由操作系统完成逻辑设备到物理设备的映射。

(2)引入设备性可带来三个方面的好处：设备分配的灵活性、易于实现I/O重定向、方便用户编程。 10、某系统有同类资源m个，可并发执行且共享该类资源的进程最多n个，而每个进程申请该类资源的最大数量为x(1≤x≤m),只要不等式n(x-1)+1 ≤m成立，则系统一定不会发生死锁。请解释说明为什么？ 回答：因为每个进程申请该类资源的最大数量为x，最坏情况下是每个进程都得到了（x-1）个资源，现在都在申请自己所需的最后一个资源，只要系统中至少有一个资源就可以使其中一个或多个进程得到所需的全部资源。在它们执行结束后归还的资源可供其他进程使用，因而不可能发生死锁

11、进程和程序的主要区别是什么？

答：进程与程序是两个截然不同但又有联系的概念。这可以从四个方面来看。

从定义上看，进程是程序的一次执行过程，而程序是一组指令的有序集合； 进程具有动态性、并发性、性和异步性等，而程序不具有这些特性； 从进程结构上看，它包含程序、数据和PCB； 进程和程序并非一一对应。

12、为什么在页式存储管理系统中常采用局部页面置换？

答：因为若系统采用了局部页面置换，则当某进程发生缺页时，只能从该进程所在内存的那一部分页面中选出一页换出，不允许从其他进程处得到新的内存块。这样，一个进程的缺页不会影响其他进程，即使发生了抖动，影响也不大，不会引起其他进程产生抖动，从而可把抖动在某个较小的范围之内。 13、为什么要引入缓冲技术？

答：为了缓解CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾、为了减少外设中断CPU的次数、为了提高CPU与I/O设备间的并行性。

14、分页和分段的主要区别是什么？ 答：（1）页是信息的物理单位，页的内容通常无完整意义；而段是信息的逻辑单位，段的内容具有完整的逻辑意义。分页是静态分区技术，而分段是动态分区技术。

（2）页的大小固定且由操作系统决定；而段的长度不固定，决定于用户所写的程序；常由编译器根据信息的性质来划分。分页为省内存，分段为满足编程需要。

（3）分页的作业地址空间是一维线性的；而分段的作业地址空间是二维的。 15、什么叫进程同步和互斥？举例说明

答：进程同步是在几个进程合作完成一项任务时，体现各进程相互联系相互协调的关系。例如：A、B两个进程合作通过缓存区输出数据。把两个以上进程不能同时访问临界区的工作规则称为进程互斥。例如：两个进程同时使用打印机

16、进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ 可抢占式会引起系统的开销更大。

可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。

17、试比较进程调度与作业调度的不同点。

（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有处理机。

（或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。

（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。

四、应用题

1、三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N（N>0）个单元的缓冲区。P1 每次用 produce（）生成一个正整数并用 put（）送入缓冲区某一空单元中；P2 每次用 getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用 countodd（）统计奇数个数；P3 每次用 geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用 counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。

答：定义信号量S1控制P1与P2之间的同步；S2控制P1与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下： Var s1=0,s2=0,empty=N,mutex=1; Parbegin P1:begin

X=produce(); /*生成一个数*/

P(empty); /*判断缓冲区是否有空单元*/ P(mutex); /*缓冲区是否被占用*/ Put(); If x%2==0

V(s2); /*如果是偶数，向P3发出信号*/ else

V(s1); /*如果是奇数，向P2发出信号*/ V(mutex); /*使用完缓冲区，释放*/ end.

P2:begin

P(s1); /*收到P1发来的信号，已产生一个奇数*/ P(mutex); /*缓冲区是否被占用*/ Getodd();

Countodd():=countodd()+1; V(mutex); /*释放缓冲区*/

V(empty); /*向P1发信号，多出一个空单元*/ end.

P3:begin

P(s2) /*收到P1发来的信号，已产生一个偶数*/ P(mutex); /*缓冲区是否被占用*/ Geteven();

Counteven():=counteven()+1; V(mutex); /*释放缓冲区*/

V(empty); /*向P1发信号，多出一个空单元*/ end. Parend.

2、某寺庙，有小和尚、老和尚若干．庙内有一水缸，由小和尚提水入缸，供老和尚饮用．水缸可容纳 30

桶水，每次入水、取水仅为1桶，不可同时进行。水取自同一井中，水井径窄，每次只能容纳一个水桶取水。设水桶个数为5个，试用信号灯和 PV 操作给出老和尚和小和尚的活动。 解：

semaphore empty=30; // 表示缸中目前还能装多少桶水，初始时能装 30 桶水 semaphore full=0; // 表示缸中有多少桶水，初始时缸中没有水

semaphore buckets=5; // 表示有多少只空桶可用，初始时有 5 只桶可用 semaphore mutex_well=1; // 用于实现对井的互斥操作 semaphore mutex_bigjar=1; // 用于实现对缸的互斥操作

young_monk() { while(1){ P(empty); P(buckets); go to the well; P(mutex_well); get water;

V(mutex_well); go to the temple; P(mutex_bigjar);

pure the water into the big jar; V(mutex_bigjar); V(buckets); V(full); } }

old_monk() { while(){ P(full); P(buckets);

P(mutex_bucket); get a bucket;

V(mutex_bucket); P(mutex_bigjar); get water;

V(mutex_bigjar); V(buckets); V(empty); } }

3、桌子上有一只盘子,盘子只能放入一只水果。爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。试用P、V操作完成上述四个进程？ 答○1所用信号量设置如下：

1）互斥信号量S，初值为1，表示盘子是空的，爸爸和妈妈可以互斥地向盘中放水果。

2）同步信号量SO，初值为0，表示妈妈尚未把橘子放入盘中，用来同步妈妈和儿子的活动。 3）同步信号量SP，初值为0，表示爸爸尚未把苹果放入盘中，用来同步爸爸和女儿的活动。 ○2使用信号量机制的四个进程的同步描述如下：

var

S,SP,SO:samaphore:=1,0,0; begin parbegin

爸爸：

begin L1:have an apple; P(S);{盘子} Put an apple; V(SP);{苹果} Go to L1; End

妈妈：

begin L2:have an orange; P(S);{盘子} Put an orange; V(SO);{桔子} Go to L2; End

儿子： begin

L3:P(SO);{桔子} get an orange; V(S);{盘子} eat an orange; go to L3; end

女儿： begin

L4:P(SP);{苹果} get an apple; V(S);{盘子} eat an apple; go to L4; end parend end

4、某幼儿园举行趣味活动，每两个小朋友一组。重复做如下活动：一个小朋友负责用一个小桶在A沙堆取沙子，然后倒入一大盆中，另一小朋友负责用一个小桶从大盆中取沙子倒入B沙堆。大盆最多能装10桶沙子，且在大盆中取沙子和倒沙子不能同时进行。试用P、V操作描述这两个小朋友的同步过程。 var

empty:semaphore=10; {设盆空的资源信号量} full:semaphore=0; {设盆满的资源信号量}

mutex:semaphore=1; {设盆互斥访问信号量} begin

parbegin

process FA ()

begin repeat

从A沙堆取一桶沙子;

P(empty); P(mutex); 倒入大盆中; V(mutex); V(full); until false;

end

process FB ()

begin repeat P(full); P(mutex);

从大盆中取一桶沙子; V(mutex); V(empty); 倒入B沙堆;

until false;

end

parend end

5、在银行家算法中，若出现下面的资源分配情况：

Process Allocation Need Available P0 0032 0012 1622 P1 1000 1750 P2 13 2356 P3 0332 0652 P4 0014 0656 试问：

（1）该状态是否安全?

（2）若进程P2提出请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？ 答：（1）利用安全性算法对上面的状态进行分析（如下表所示），找到了一个安全序列{P0，P3，P4，P1，

P2}，故系统是安全的。

（2）P2发出请求向量Request（1，2，2，2）后，系统按银行家算法进行检查： ○1 Request2（1，2，2，2）≤Need2（2，3，5，6）；（1分） ○2 Request2（1，2，2，2）≤Available（1，6，2，2）；（1分） ○3系统先假定可为P2分配资源，并修改Available，Allocation2和Need2向量： Available =（0，4，0，0）

Allocation2＝（2，5，7，6） Need2＝（1，1，3，4） ○4进行安全性检查：此时对所有的进程，条件Needi≤Available（0，4，0，0）都不成立，即Available不能满足任何进程的请求，故系统进入不安全状态。

因此，当进程P2提出请求Request（1，2，2，2）后，系统不能将资源分配给它。

6、假定系统中有五个进程{p0，p1，p2，p3，p4}和三类资源{A，B，C}，各种资源的数量分别为10、5、7，在T0时刻的资源分配图如下所示：

资源情况进程P0MaxA B C 7 5 3AllocationA B C0 1 0NeedA B C7 4 3AvailableA B C3 3 2P13 2 22 0 01 2 2P29 0 23 0 26 0 0P32 2 22 1 10 1 1P44 3 3 0 0 24 3 1

（1）T0时刻是否安全？

（2）若进程P1提出请求Request1（1，0，2）后，系统能否将资源分配给它？

答：（1）T0时刻的安全性：利用安全性算法对T0时刻的资源分配情况进行分析可知，在T0时刻存在着一个安全序列{P1，P3，P4，P2，P0}，故系统是安全的。

（2）P1请求资源：P1发出请求向量Request1（1，0，2），系统按银行家算法进行检查： ○1Request1（1，0，2）≤Need1（1，2，2） ○2Request1（1，0，2）≤Available（3，3，2）

○3系统先假定可为P1分配资源，并修改Available，Allocation1和Need1向量，由此形成的资源变化情况如下：

Allocation1=（3，0，2）

Need1=（0，2，0）

Available=（2，3，0）

○4再利用安全性算法检查此时系统是否安全。如图2所示：

或

WorkA B CP1P3P4P2P02 3 05 3 27 4 57 4 510 4 7NeedA B C0 2 00 1 14 3 16 0 07 4 3AllocationA B CWork+AllicationA　Ｂ　ＣFinish3 0 22 1 10 0 23 0 20 1 05 3 27 4 37 4 510 4 710 5 7truetruetruetruetrue 图２ P1申请资源时的安全性检查

由所进行的安全性检查得知，可以找到一个安全序列{p1，p3，p4，p0，p2}或{p1，p3，p4，p2，p0}。因此，系统是安全的，可以立即将p1所申请的资源分配给它。

7．系统某时刻出现入下表所示的资源分配情况：

进程 P0 P1 P2 P3 P4 Allocation 2 3 0 0 4 5 3 1 4 1 0 0 0 0 0 1 2 3 3 0 Need 2 1 0 0 6 5 3 2 6 5 6 0 0 5 7 1 2 5 6 0 Available 2 2 6 1 试问：（1）该状态是否安全？为什么？ （2）如果进程P2申请资源（2，2，2，1），系统能否将资源分配给它？为什么？ 答：（1）安全；因为存在安全序列：P0、P4、P3、P1、P2；此外，P0、P4、P2、P3、P1；P0、P4、P3、P2、P1；序列都对

（2）不能；因为P2的申请资源（2，2，2，1）大于need(6，5，6，0) 8、设有四道作业，它们的到达时间和计算时间如下表所示:

作业１２３４到达时间8：00 8：309：00计算时间120min60min15min30min9：30

若这4个作业在一台处理机上按单道方式运行，采用响应比高者优先调度算法，试写出各个作业的执行顺序、各作业的周转时间及平均周转时间。

答：响应比高者优先调度算法就是在每次调度作业运行时，先计算后备作业队列中每个作业的响应比，然后挑选响应比最高者投入运行。响应比=1+等待时间/运行时间

在8：00时，因为只有作业1到达，系统将作业1投入运行。作业1运行120min后（即10：00）完成，此时，剩下3个作业的响应比为： r2=1+90/60=2.5 r3=1+60/15=5 r4=1+30/30=2

从计算结果看，作业3的的响应比高，所以让作业3先运行，作业3运行15min后（即10：15）完成，此时作业2和4的响应比为： r2=1+105/60=2.75 r4=1+45/30=2.5

从上述结果看，作业2的响应比高，所以让作业2先运行。

因此4个作业的执行次序为：作业1、作业3、作业2、作业4。各作业的周转时间如表所示：

作业的平均周转时间为：（120+75+165+135）/4=123.75min

9、用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有5个空闲区，空闲区的大小依次为15K，28K，10K，226K，110K，现有5个作业J1，J2，J3，J4和J5，它们各需主存10K，15K，102K，26K，和180K。若采用首次适应分配算法能把这5个作业按J1-J5的次序全部装入主存吗？用什么分配算法装入这5个作业可使主存空间利用率最高？

答：按首次适应分配算法，这五个作业不能全部依次装入主存，因为前两个主存块能依次装入作业J1（10K）、J2（15K），第三块10K无法分配，第四块可分配给J3（102K）、J4（26K），最后J5（180K）无法装入内存。

用最佳适应分配算法，能使主存的利用率最高（1分），此时，这五个主存块依次装入J2（15K）、J4（26K）、J1（10K）、J5（180K）、J3（102K）。

10、请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页表内容为：

页号 0 1 2 页框（Page Frame）号 101H — 2H 有效位（存在位） 1 0 1

页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H，请问： （1） 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。

（2） 基于上述访问序列，虚地址 1565H 的物理地址是多少？请说明理由。

答：（1）根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB，即212，则得到页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号P如下（十六进制的一位数字转换成4位二进制，因此，十六进制的低三位正好为页内位移，最高位为页号）： 2362H：P=2，访问快表10ns，因初始为空，访问页表100ns得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns，共计10ns+100ns+100ns=210ns。

1565H：P=1，访问快表10ns，落空，访问页表100ns落空，进行缺页中断处理108ns，合成物理地址后访问主存100ns，共计10ns+100ns+108ns+100ns≈108ns。

25A5H：P=2，访问快表，因第一次访问已将该页号放入快表，因此花费10ns便可合成物理地址，访问主存100ns，共计10ns+100ns=110ns。

（2）当访问虚地址1565H时，产生缺页中断，合法驻留集为2，必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565H。 11、假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）算法进行磁盘调度时满足请求的次

序，并计算出它们的平均寻道长度。

答：

FCFS 被访问的下一个磁道号 55 58 39 18 90 160 150 38 184 移动的磁道数 45 3 19 21 72 70 10 112 146 SSTF 被访问的下一个磁道号 90 58 55 39 38 18 150 160 184 移动的磁道数 10 32 3 16 1 20 132 10 24 平均寻道长度：55.3 平均寻道长度：27.5

12、存放在某个磁盘上的文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB有13个地址项，第0～9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。如果每个盘块的大小为512字节，若盘块号需要用3个字节来描述，而每个盘块最多存放170个盘块地址：

（1）该文件系统允许文件的最大长度是多少？

（2）假设某个文件的FCB已在内存，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个位置的内容，最少需要几次访问磁盘，最多需要几次访问磁盘？

答：该文件系统中一个文件的最大长度可达：

(1) 10 + 170 + 170 * 170 + 170*170*170 = 4942080块 4942080*512B = 2471040B

(2)由于文件的FCB已在内存，为了访问文件中某个位置的内容，最少需要1次访问磁盘（即可通过直接地址直接读取文件盘块） ，最多需要4次访问磁盘（第一次是读三次间址块，第二次是读二次间地址，第三次是读一次间地址，第四次是读文件盘块）。

13、假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显式链接分配方式时，其FAT需占用多少存储空间？如果文件A占用硬盘的第11、12、16、14四个盘块，试画出文件A中各盘块间的链接情况及FAT的情况。

答：由题意可知，该硬盘共有500K个盘块，故FAT有500K个表项；如果盘块从1开始编号，为了能保存最大的盘块号500K，该FAT表项最少需要19位，将它扩展为半个字节的整数倍后，可知每个FAT表项需20位，即2.5个字节。 因此，FAT需占用的存储空间的大小为： 2.5*500KB=1250KB

文件A中盘块间的链接情况及FAT的情况如图所示。