操作系统试题2.docx

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操作系统试题2

操作系统试题精选

（1）

一、填空。

1．在具有n个进程的系统中，允许m个进程（n>=m>=1）同时进入它们的临界区，其信号量s的值的变化范围是m-n<=s<=m，处于等待状态的进程数最多n-m个。

2．用户程序使用访管指令（或系统调用）请求操作系统服务。

3．破坏“循环等待”条件，通常可采用资源顺序分配法。

4．处理机执行状态有___核心态___和___用户态___两种。

5．在Unix系统中，PCB的功能由两个结构来实现，它们是proc结构和user结构。

6．一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源，对其实施操作的那段程序称为临界区。

7．每一个进程都有惟一的一个PCB，它是进程存在的惟一标志。

8．为了提高运算速度和增强处理能力，可以在CPU和内存之间增加高速缓存器/Cache用来存放程序和数据，CPU可以直接存取其中信息。

9．动态重定位是程序执行期间每次访问内存之前进行重定位，这种变换是靠硬件地址变换机构实现的。

10．动态重定位是程序执行期间每次访问内存之前进行重定位，这种变换是靠硬件地址变换机构来实现的。

11．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称为重定位。

12．为了提高内存的利用率，在可重定位分区分配方式中可通过紧缩技术来减少内存碎片。

13．使用动态重定位法，通过紧缩可以消除碎片，但需耗费大量的CPU时间。

14．紧缩是通过移动内存中的程序数据，从而使得空闲区被连成一片，这就要求动态重定位技术支持。

15．所谓对换技术，就是为了解决内存不足的问题，令作业在内存和外存/磁盘之间交换。

16．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。

假定某时刻一用户表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下图，则逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址为125CH。

页号物理块号

05

110

24

17．在分页系统中，页面的大小由硬件决定。

18．操作系统从诞生到现在大致可分为三代，第一代采用无序模块结构，第二代采用层次结构，第三代采用微内核结构。

19．微内核结构模式的操作系统由两大部分组成：

内核和进程层。

20．采用微内核结构的操作系统，其内核分为微内核和服务器两个层次。

其中，内核提供各种操作系统的公共基础，服务器提供各种操作系统的子系统以及用户界面。

21．在微内核结构的操作系统中，如WindowsNT，资源分配的单位是进程，调度运行的单位是线程。

22．通道相当于一个功能单纯的处理机，访问内存需要周期窃用方式。

23．

二、选择填空。

1．在哲学家进餐问题中，若仅提供5把叉子，则同时要求进餐的人数最多不超过C时，一定不会发生死锁。

A、2

B、3

C、4

D、1

2．采用动态重定位方式装入的作业，其地址转换工作是在C完成的。

A、装入作业时

B、作业被选中时

C、每执行一条指令时

D、每次被移动时

3．在采用多级目录结构的系统中，经常采用C方法来提高检索文件的速度。

A、避免重名

B、限制存取权限

C、相对路径

D、限制子目录个数

4．分页式存储管理中，页表是由B建立的。

A、硬件

B、操作系统

C、用户程序

D、装入程序

5．当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使CPUD工作。

A、维持在用户态

B、从用户态转换到核心态

C、维持在核心态

D、从核心态转换到用户态

6．任何两个并发进程之间D。

A、一定存在互斥关系

B、一定存在同步关系

C、一定彼此独立无关

D、可能存在同步或互斥关系

7．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

8．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

9．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10．以下不属于分时系统的优点的是___D____。

Ａ、响应较快、界面友好Ｂ、多用户、便于普及

Ｃ、便于资源共享D、交互能力较弱、系统专用

11．两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行称之为__C____。

Ａ．并行Ｂ．共享Ｃ．并发Ｄ．异步

12．引入多道程序的目的在于___A_____。

A．充分利用CPU，减少CPU等待时间B．提高实时响应速度

C．有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D．充分利用存储器13．___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

14．没有下列____C____设备计算机无法工作。

A、硬盘

B、软盘

C、内存

D、打印机

15．用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过（D）。

A．进程调度B．作业调度C．键盘命令D．系统调用16．原语是（B）。

Ａ．一条机器指令Ｂ．由若干条机器指令组成，执行时中途不能打断。

Ｃ．一条特定指令Ｄ．中途能打断的指令组

17．正在运行的进程因提出的服务请求未被操作系统立即满足或者所需数据尚未到达等原因，只能由（C）把它转变为阻塞态。

Ａ．父进程Ｂ．子进程Ｃ．进程本身Ｄ．其它进程18．当被阻塞进程所等待的事件出现时，如所需数据到达或者等待的I/O操作已完成，则由（D）调用唤醒原语，将等待该事件的进程唤醒。

Ａ．父进程Ｂ．子进程Ｃ．进程本身

Ｄ．另外的、与被阻塞进程相关的进程

19．系统中进程的创建一般由（A）调用进程创建原语来创建。

Ａ．父进程Ｂ．子进程Ｃ．进程本身Ｄ．１号进程

20．进程与程序的主要区别是：

（D）。

Ａ．进程是静态的；而程序是动态的。

Ｂ．进程不能并发执行而程序能并发执行。

Ｃ．程序异步执行，会相互制约，而进程不具备此特征

Ｄ．进程是动态的，而程序是静态的。

21．进程的就绪态是指：

（C）。

Ａ．进程因等待某种事件发生而暂时不能运行的状态。

Ｂ．进程已分配到ＣＰＵ，正在处理机上执行的状态。

Ｃ．进程已具备运行条件，但未分配到ＣＰＵ的状态。

Ｄ．以上三个均不正确。

22．进程的运行态是指：

（B）。

Ａ．进程因等待某种事件发生而暂时不能运行的状态。

Ｂ．进程已分配到ＣＰＵ，正在处理机上执行的状态。

Ｃ．进程已具备运行条件，但未分配到ＣＰＵ的状态。

Ｄ．以上三个均不正确。

23．某系统采用静态抢先式优先级进程调度。

A进程0时刻到达，优先数85，需耗时10秒；B进程3时刻到达，优先数65，需耗时5秒；C进程5时刻到达，优先数60，需耗时3秒，则CPU的服务顺序是（设优先数小，优先级高）（B）

A、A→B→C→A

B、A→B→C→B→A

C、A→B→A→C

D、A→B→C→A→B

24．高速缓存器CACHE的特性是（A）

A、速度快

B、容量大

C、只读性

D、成本低

25．外存（如磁盘）上存放的数据和程序（B）

A、可由CPU直接访问

B、必须在CPU访问之前移入主存

C、是使用频度高的信息

D、是高速缓存中的信息

26．在分区存储管理方法下,导致碎片的原因是（D）

A、重定位

B、分区的个数固定

C、分区的大小固定

D、作业连续存储

27．虚拟存储管理策略可以（A）

A、扩大逻辑内存容量

B、扩大物理内存容量

C、扩大逻辑外存容量

D、扩大物理外存容量

28．下面的存储器管理方案中,只有（D）会使系统产生抖动。

A、固定分区

B、可变分区

C、单纯分区

D、请求分页

29．UNIXS_5的页面淘汰采用的算法是（C）

A、先进先出法（FIFO）

B、最佳置换法（OPT）

C、最近最少使用置换法（LRU）

D、最近未使用置换法（NUR）

30．文件系统是负责操纵和管理文件一整套设施、它实现文件的共享和保护、方便用户B。

A、按索引存取

B、按名存取

C、按记录号存取

D、按记录名存取

31．在UNIX系统中目录项由组成。

A、文件名和扩展名

B、文件名和首簇号

C、文件名和I节点号

D、文件名和文件大小

32．独占分配技术是把独占设备固定地分配给A，并直到完成Ｉ／Ｏ并释放该设备为止。

Ａ、一个进程Ｂ、一个程序C、多个进程Ｄ、多个程序33．虚拟分配技术往往是利用共享设备去模拟B。

A、SPOOLing

B、独占设备

C、软盘

D、磁带机

34．设备管理要达到如下的目的：

C、与设备无关、效率高、管理统一。

Ａ、资源利用率高Ｂ、数据结构完备Ｃ、使用方便D、少占内存空间35．SPOOLing系统是典型的虚拟设备系统，它是利用B进程来实现数据的预输入和结果的缓输出的。

A、常驻内存

B、暂驻内存

C、辅助存储器

D、0号进程

36．UNIX操作系统中当处理机执行到TRAP指令时，处理机的状态B。

A、由核心态变为用户态

B、由用户态变为核心态

C、用户态不变

D、核心态不变

37．UNIX系统中，系统调用不同于一般函数调用序列，它能把进程从用户态变为C。

A、阻塞态

B、就绪态

C、核心态

D、用户态

38．由UNIX调用的实施过程可见，利用中断和陷入方式，处理机由用户态转至A。

A、核心态

B、用户态

C、阻塞态

D、就绪态

39．由UNIX调用的实施过程可见，当中断陷入处理完后，再回到B执行用户程序。

A、就绪态

B、用户态

C、阻塞态

D、核心态

40．中断概念的发展是系统调用的使用，当用户执行系统调用时，进程状态由B状态变为核心态。

A、核心态

B、用户态

C、阻塞态

D、就绪态

41．B是主要的陷入事件。

在用户态下它的执行，就转入核心程序，通过查系统调用入口表转到相应的处理程序。

A、中断处理程序

B、系统调用

C、中断服务程序

D、中断响应

42．系统调用的出现，为用户编程提供了很大方便，系统调用结束进程回到C执行用户程序

A、就绪态

B、运行态

C、用户态

D、核心态

43．下述有关中断和陷入方式正确的叙述是A。

A、处理机由用户态转到核心态，当中断陷入处理完后，再回到用户态执行用户程序.

B、处理机由核心态转到用户态，当中断陷入处理完后，再回到核心态执行核心程序.

C、处理机状态不变，当中断陷入处理完后，再回到核心态执行用户程序。

D、处理机状态不变，当中断陷入处理完后，再回到用户态执行核心程序。

44．下述A、B、C、D描述中，A发生进程死锁

A、进程A占有资源R1，等待进程B占有的资源R2；进程B占有资源R2，等待进程A占

有的资源R1，R1、R2不允许两个进程同时占用。

B、进程A占有资源R1，进程B等待进程A占有的资源R1，R1、R2不允许两个进程同时

占用。

C、进程A占有资源R1，进程B占有资源R2。

D、进程A占有资源R1，等待占有R2，进程B占有R2，R1、R2不允许两个进程同时占

用。

45．下列A、B、C、D描述中B发生进程通信上的死锁

A、某一时刻，发来的消息传给进程A，进程A传给进程B，进程B得到的消息传给

进程C，则A、B、C三进程。

B、某一时刻，进程A等待B发来的消息，进程B等待C发来的消息，而进程C又

等待进程A发来的消息，消息未到，则A、B、C三进程。

C、某一时刻，发来的消息传给进程C，进程C再传给进程B，进程B再传给进程A，

则A、B、C三进程。

D、某一时刻，发来的消息传给进程B，进程B再传给进程C，进程C再传给进程A，

则A、B、C三进程。

46．下述A、B、C、D描述中D发生进程死锁

A、系统中只有一台CD—ROM和一台打印机，进程A占有了CD—ROM又申请打印机，但

不能立即满足，因为进程B占有打印机。

强行A释放占有的CD—ROM，以后再重新

申请。

进程A释放的CD—ROM让给进程B，则A、B进程。

B、系统中只有一台CD—ROM和一台打印机，排序为R1、R2，对立序号为1、2，A、B进

程对R1、R2的请求严格资源序递增的顺序提出，则进程A、B。

C、系统中只有一台CD—ROM和一台打印机，进程A、进程B运行前一次性向系统申请它

需CD—ROM和打印机，则进程A、B。

D、系统中只有一台CD—ROM和一台打印机，进程A占有了CD—ROM，又申请打印机，进

程B占有了打印机又申请CD—ROM，则A、B、进程。

47．死锁时，如没有外力的作用，则死锁A

A、涉及到的各个进程都将永久处于封锁状态。

B、涉及到的单个进程处于封锁状态。

C、涉及到的单个进程处于等待状态。

D、涉及到的进程暂时处于封锁状态。

48．互斥条件是指A

A、某资源在一段时间内只能由一个进程占有，不能同时被两个或两个以上的进程

占有。

B、一个进程在一段时间内只能占用一个资源。

C、多个资源只能由一个进程占有。

D、多个资源进程分配占有。

49．进程所获得的资源在未使用完之前，资源申请者不能强行地从资源占有者手中夺取资源，而只能由该资源的占有者进程自行释放。

此指C

A、强行占有

B、等待占有

C、不可抢占条件

D、自行释放

50．存在一进程等待序列{P1、P2……Pn}，其中P1等待P2所占有的某一资源，P2等待P3

所占有的资源，……而Pn等待P1所占有的资源形成一个B

A、进程顺序推进

B、进程循环等待环

C、资源有序分配

D、资源强占

51．UNIX系统中，设备是作为特殊（C）处理的。

A、记录

B、控制器

C、文件

D、通道

52．在操作系统中，主要依靠（B）功能来改善输入/输出设备和CPU之间速度不匹配的问题。

A、设备分配

B、缓冲管理

C、设备管理

D、设备独立性

53．

1．若不采取进程同步或互斥机制，则多个进程的并发执行可能会导致进程运行结果不确定，这是由于而引起的。

A、内存不足

B、资源共享

C、请求I/O

D、多个进程对应于同一个程序

三、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题后的括号内打“√”，错的打“×”。

每题2

分）

1．并发性是指若干事件在同一时刻发生。

（×）

2．对临界资源，应采用互斥访问方式来实现共享。

（√）

3．临界段是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。

（×）

4．在动态优先级高度中，随着进程执行时间的增加，其优先级降低。

（√）

5．在页式虚存系统中，为了提高内存利用率，允许用户使用不同大小的页面。

（×）6．在分配共享设备和独占设备时，都可能引起死锁。

（×）

7．虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。

（√）

8．计算机中所有的共享资源都是临界资源。

（×）

9．进程是独立的，能够并发执行，程序也一样。

（×）

10．当条件满足时，进程可以由阻塞状态直接转换为运行状态。

（×）

11．当条件满足时，进程可以由阻塞状态转换为就绪状态。

（√）

12．当条件满足时，进程可以由就绪状态转换为阻塞状态。

（×）

13．当某个条件满足时，进程可以由运行状态转换为就绪状态。

（√）

14．在计算机系统中必须互斥地使用的资源都是硬件资源。

（×）

15．当进程间需要交换大量数据时，P，V操作也能满足进程通信的要求。

（×）16．虚拟存储器向用户提供了容量无限大的存储空间。

（×）

17．虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，在逻辑上扩充了内存容量，而物理内存容量并未增加。

（√）

18．作业一定要全部装入内存方可执行。

（×）

19．紧缩法是唯一的解决碎片问题的方法。

（×）

20．UNIX系统核心在实施对换时是将整个进程的虚拟地址空间都写到对换设备上。

（×）21．在虚拟存储管理系统中，要运行的一个作业不必一次性完全装入内存。

（√）

22．在计算机系统中，运行2个作业，一个是5KB,另一个是3KB，则3KB的称为短作业。

（×）

四、简答题。

1．（4分）为实现分页式虚拟存贮，页表中至少应含有哪些内容

解答：

页号（1分）

标志（1分）

主存块号（1分）

磁盘上的位置（1分）

2．（6分）何为文件系统？

为何要引入文件系统？

解答：

1）文件系统是指负责存取和管理文件信息的机构。

（3分）

2）·实现“按名存取”，力求查找简单；

·使用户能借助文件存储器灵活地存取信息，并利于共享和保密。

（3分）

3．（7分）现为某临界资源设一把锁w，当w＝1时，表示关锁，w＝0时，表示锁已打开，试写出开锁和关锁的原语，并说明如何利用它们去控制对该临界资源的互斥访问？

解答：

1）开锁原语unlock（w）如下：

unlock（w）：

w：

＝0

关锁原语lock（w）如下：

Lock（w）：

whilew＝1doskip；

w：

＝1；（4分）

2）可设临界段cs放在两者之间来实现互斥，即

Lock（w）；

cs；

unlock（w）（3分）

4．简述信号量的定义和作用。

P，V操作原语是如何定义？

解答：

信号量一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值，它是与相应资源的使用情况有关的；另一个是指向PCB的指针。

当多个进程都等待同一信号量时，它们就排成一个队列，由信号量的指针指出该队列的头。

信号量通常可以简单反映出相应资源的使用情况，它与P，V操作原语一起使用可实现进程的同步与互斥。

P，V操作原语的定义：

P（S）：

顺序执行下述两个动作：

①信号量S的值减1，即S=S-1；

②如果S≥0，则该进程继续执行，如果S＜0，则把该进程的状态

置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号队列的末尾，并放弃处理

机，进行等待。

（直到有其它进程在S上执行V操作，把它释放

出来为止。

）

V（S）：

顺序执行下述两个动作：

①信号量S的值加1，即S=S+1；

②如果S＞0，则该进程继续执行，如果S≤0，则释放信号量队列

上的第一个PCB（即信号量指针所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态

改为就绪态），执行V操作态的进程继续执行。

5．在OS中，引起进程调度的因素有哪些？

解答：

1）完成任务；正在运行的进程完成任务，释放CPU

2）等待资源；等待资源或事件，放弃CPU

3）运行时刻；规定时间片已用完，时钟中断，让出CPU

发现标志；核心处理完中断或陷入事件后，发现“重新调度标志”被置上，执行进程调度。

6．进程调度的主要功能是什么？

解答：

1）保存当前正在运行进程的现场；

2）从就绪队列中挑选一个合适的进程（使用一定的调度算法），将将其状态改为运行态，准备分配CPU给它；

3）为选中的进程恢复现场，分配CPU

7．简述时间片轮转（RR）调度算法的实现思想

解答：

系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列，新来的进程加到就绪队列末尾。

每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU中运行一个时间片的时间。

当进程用完分配给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分配给就绪队列的队首进程。

8．简述优先级调度算法的实现思想？

解答：

1）从就绪队列中选出优先级最高的进程，把CPU分配给它；

2）非抢占式优先级法是当前占用CPU的进程一直运行直到完成任务或阻塞才让出CPU，调度优先级高的进程占用CPU。

3）抢占式优先级法是当前进程在运行时，一旦出现一个优先级更高的就绪进程，调度程序就停止当前进程的运行，强将CPU分给那个进程。

9．在UNIX系统下，进程调度的时机有哪些？

解答：

1）进程调用sleep程序

2）进程终止

3）进程从系统调用态返回用户态时，重新调度标志被置上

4）核心处理完中断后，进程回到用户态，但存在比它更适宜运行的进程

10．UNIXS_5上有三个进程A，B，C同时创建，初始优先数60，时钟每秒钟中断60次，设这些进程没做任何系统调用，也没有其它进程就绪运行。

系统按照A、B、C的顺序进入，时间片1秒，请运算给出：

（1）UNIXS_5的衰减函数

（2）优先数计算公式

分别写出运行2.25秒后各进程的优先数和当前CPU使用值。

（用图表）

解答：

（1）decay（P-cpu）=P-cpu/2

（2）优先数=（当前CPU使用值/2）+60

（3）

进程当前CPU使用值优先数

A1567

B3075

C1560

11．简述shell命令在UNIX中实现过程。

解答：

过程如下：

1）终端进程读命令

2）分析用户键入的命令是否正确

3）创建一个子进程

4）等待子进程完成工作

5）子进程运行

6）子进程完成工作终止

7）子进程唤醒父进程

父进程运行，发出提示符。

12．什么是虚拟存储器，其基本特征是什么？

解答：

1）虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器；

2）基本特征：

A虚拟扩充：

不是物理上，而是逻辑上扩充内存容量;

B部分装入：

每个作业不是全部一次性装入内存，只装部分;

C离散分配：

不需占用连续的内存空间，是“逻辑插针”;

D多次对换：

所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。

13．为什么分段技术比分页技术更容易实现程序或数据的共享如何保护？

解答：

1）每一段在逻辑上是相对完整的一组信息，分段技术中共享信息是在段一级出现的。

因此，任何共享的信息可以单独作一个段，同样段中所有内容就可以用相同的方式进行使用，从而规定相同的使用权限；

2）而页是信息的物理单位，在一个页面中可能存在逻辑上互相独立的两组或更多组信息都

各有不同的使用方式和存取权限。

因此，分段技术较分页技术易于实现。

五、综合应用题。

1．（10分）若有一个文件F，供进程共享。

现把进程分成A、B两组，规定同组进程可以同时读文件F，但当有A组（或B组）的进程在读文件F时不允许B组（或A组）的进程读文件F。

现定义两个计数器C1、C2分别记录A组和B组中读文件F的进程数。

当用P、V操作进行管理时需要3个信号量S1、S2和SAB才能保证正确的并发执行。

程序结构如下：

semaphoreS1,S2,SAB；

intC1,C2;

S1=1;S2=1;SAB=1;C1=0;C2=0;

A组进程Ai（i=1,2….）：

（1）;

C1=C1+1;

if（C1==1）

（2）;

（3）;

readfileF;

（4）;

C1=C1-1;

if（C1==0）（5）;

（6）;

B组进程Bj（j=1,2….）：

（7）;

C2=C2+1;

if（C2==1）（8）;

（9）;

readfileF;

（10）;

C2=C2-1;

if（C2==0）（11）;

（12）;

要求回答：

1）说明信号量S1、S2和SAB的作用。

2）在上述程序的括号内填入适当的P、V操作，完善该程序。

答案：

1）S1是对计数器C1的互斥信号量，S2是对计数器C2的互斥信号量，SAB是A、B两组的互斥信号量。

（4分）

2）

（1）P（S1）

（2）P（SAB）（3）V（S1）（4）P（S1）（5）V（SAB）（6）V（S1）

（7）P（S2）（8）P（SAB）（9）V（S2）（10）P（S2）（11）V（SAB）（12）V（S2）

（每空0.5分，共6分）

2．（8分）有三个进程P1、P2和P3并