操作系统复习.docx

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操作系统复习

判断：

设备控制器是可编址设备，多用于控制多台设备时，则具有多地址。

【答案】正确

磁盘、磁带以及光盘属于（块）设备，键盘、显示器、打印机属于（字符）设备。

关于设备管理的叙述以下正确的叙述有：

（）、（）、（）。

A．没有通道或DMA这样的设备专门输入／输出，一个CPU的主机系统就不可能实现多道程序同时运行

B．逻辑设备指用户使用的设备

C．安装在主机的打印机，每个登录用户都可以使用，所以它和磁盘一样是共享设备

D．通道或DMA输入／输出结束通过指令通知CPU

E．中断机制是多道程序同时运行的必需硬件机制

F．CPU输出数据的速度远远高于打印机速度，为了解决这一矛盾，可采用缓冲技术

G．中断发生后，被中断的进程进入等待状态

【答案】E、F、G

【解析】通道或DMA部件是为了提高CPU利用率和吞吐量而引入的，没有它们，照样可以实现多道程序。

逻辑设备是用户使用的设备，打印机通常是通过SPOOLing技术供给多个用户使用的，是典型的独占设备。

通道结束时是通过中断方式通知CPU的。

从资源分配角度，操作系统把外部设备分为（①独占型设备②共享型设备③虚拟设备）

属于共享设备的是A．打印机B.磁盘C.用户终端D.鼠标器

【解析】共享设备是指在一段时间内允许多个进程同时访问的设备。

磁盘就是典型的共享设备，若干个进程可以交替地从磁盘上读写信息。

通道又称I/O处理机，它能完成（）之间的信息传输。

（南昌大学2006）

A．主存与外设B．CPU与外设C．外设与外设D．主存与CPU

通道用于A．数据传送B．计算C．存储

判断：

通常，一个CPU可以链接多个通道，一个通道可以链接多个设备控制器，一个设备控制器可链接多台外围设备。

【答案】正确

通道也可以执行程序，但构成程序的指令是特定的几条指令【答案】正确

【解析】通道可以执行通道指令，进行I/O。

通道程序是（由一系列通道指令组成）

当分配一通道给进程，由该进程传送完数据之后才能给别的进程占用，这种情况是属哪一种通道类型（）。

A．字节多通道B．数组选择通道C．数组多路通道D．PIPE

简答题数据传输控制方式有哪几种

【答案】有四种：

程序I/O控制方式，中断控制方式，DMA控制方式，通道控制方式。

引入块高速缓存的目的是（改善CPU与I/O速度不匹配的目的）

在I／0系统中引入缓冲的原因有：

、、。

【答案】缓解CPU与I／0速度不匹配的矛盾，减少中断次数，提高并行性。

缓冲池管理中着重考虑的问题是（）。

A．选择缓冲区的大小B．决定缓冲区的数量

C．实现进程访问缓冲池的同步D．限制进程的数量

【答案】C

判断：

1．用户程序通常可以直接访问系统缓冲区中的数据。

2．用户程序中的读写文件请求，不一定会产生磁盘I/O。

3．采用缓冲技术，可以缓冲CPU与外设之间的速度不匹配的问题。

【答案】1.错误；2.正确；3.正确

【解析】缓冲区是临界资源，操作必须是互斥的。

由于用户程序读写的文件有可能已经在缓冲区上存在，所以，不一定会产生磁盘I/O。

本地用户通过键盘登陆系统是，首先获得键盘输入信息的程序时（）

A.命令解释程序B.中断处理程序C.系统调用程序D.用户登录程序

【解析】本地用户通过键盘登录，实际上就是登录程序产生中断，等待I/O输入，因此转入中断处理程序，当用户输入完毕，首先由中断处理程序获得，由其恢复被中断的登录程序

系统管理设备是通过一些数据结构来进行的，下面的（）不属于设备管理数据结构。

A．FCBB．DCTC．SDTD．COCT

【解析】FCB是文件控制块，与设备管理无关。

DCT是设备控制表，SDT是系统设备表，COCT是控制器控制表，三者都是设备管理中的重要的数据结构。

设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。

程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（）。

A.逻辑设备名B.物理设备名C.主设备号D.从设备号

【解析】本题考查设备独立性问题。

在现在操作系统中，都实现了设备独立性，即程序独立于具体使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称为请求使用某类设备，而系统实际执行中才使用物理设备名称。

Spooling技术提高了独占设备的利用率

在关于SPOOLing系统的叙述中，（）描述是不正确的。

A．SPOOLing系统中不需要独占设备

B．SPOOLing系统加快了作业执行的速度

C．SPOOLing系统使独占设备变成共享设备

D．SPOOLing利用了处理器与通道并行工作的能力

SPOOLing系统的输入井和输出井表示（）

A．磁盘上的两个存储器B．内存中的两个缓冲区

C．输入进程和输出进程D．输入设备和输出设备

E．存放用户的输入数据和输出数据的外存空间

【解析】SPOOLing系统由三部分组成：

输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区和输入进程和输出进程。

输入：

在输入进程控制下，从输入设备将信息经由输入缓冲区存入输入井，当进程需要数据时从输入井直接输入。

输出：

进程将结果直接存入输出井，然后在输出进程控制下，将信息经由输出缓冲区在输出设备当输出。

输入井和输出井都在外存中。

在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印结果首先被送到（）。

A．磁盘固定区域B.内存固定区域C.终端D.打印机

【解析】输出井是在磁盘上的一个存储区域，用于收容用户程序的输出数据。

设某磁盘有200个个柱面，编号为0、1、2、…、199，磁头刚从140道移到143道完成了读写。

若某时刻有9个磁盘请求分别对如下各道进行读／写：

86,147,91，177,94,150,102,175，130

试分别求FCFS、SSTF及SCAN磁盘调度算法响应请求的次序及磁头移动的总距离。

计算机系统中，操作系统是（）。

（武汉科技学院2008）

A．一般应用软件B.核心系统软件C.用户应用软件D.系统支撑软件

操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（）。

（武汉科技学院2008）

A.程序B.文档资料C.资源D.进程

【解析】操作系统的定义就提到操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源的，硬件和软件资源统称为资源。

如果把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。

A.程序B.内存D.中断

【解析】计算机中的资源可分为处理器，存储器（内存），I/O设备以及信息（数据和程序）。

A，B，C分别属于信息，存储器，处理器资源，因此选D

配置操作系统的根本目的是提高系统的资源利用率

下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（）。

（2010考研统考）

A、系统调用B、中断C、库函数D、原语

选出下面描述的是哪一类操作系统：

（武汉理工2006）

（①）分时操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时；

（②）该类操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程自动化；批处理操作系统

（③）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，系统资源归局部所有，并被局部控制，用户知道资源存放在何处，并可以共享资源；网络操作系统

（④）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，互相之间无主次之分，相互协调，平衡系统的负载，且共享系统资源；程序由系统中的全部或者部分计算机协同执行。

分布式操作系统

（⑤）该类操作系统的系统响应时间的重要性超过系统资源的利用率，它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、工业控制、飞机订票业务等领域。

实时操作系统

①A.分时操作系统B.实时操作系统C.批处理操作系统D.多用户操作系统

②A.分时操作系统B.实时操作系统C.批处理操作系统D.单用户操作系统

③、④A.分时操作系统B.批处理操作系统C.分布式操作系统D.网络操作系统

⑤A.分时操作系统B.实时操作系统C.分布式操作系统D.实用操作系统

【答案】①A②C③D④C⑤B

【解析】本题考查各个操作系统的区别。

有交互性的一般是分时操作系统，成批处理无交互性是批处理操作系统，用于实时控制或实时信息服务的是实时操作系统。

对于分布式操作系统与网络操作系统，如果计算机之间无主次之分，且协同工作就是分布式操作系统，因为网络一般有客户-服务器之分，互相之间没有协同任务。

操作系统有多种类型，允许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（）。

（云南大学2008）

A磁盘操作系统B分时操作系统C实时操作系统D批处理操作系统

在计算机上实现最早的操作系统是一种（）操作系统

A分时B批处理C实时D网络

【答案】B

批处理系统的主要缺点是（）。

A．CPU利用率低B.不能并发执行C.缺少交互性D.以上都不是

【答案】C

【解析】在批处理系统中，一旦将作业提交给系统，用户就无法对其进行控制，无法实现交互。

设计实时操作系统时，首先应该考虑系统的（）。

（武汉理工2005）

A．可靠性和灵活性B.实时性和可靠性C.分配性和可靠性D.灵活性和实时性

【答案】B

【解析】实时操作系统对实时性和可靠性要求非常严格，任何差错可能带来巨大的损失。

不影响分时系统响应时间的是（）（武汉理工大学2008）

A．进程调度和对换的时间B.分时用户的数目

C.分时用户所运行程序的特性D.时间片的大小

【答案】C

【解析】影响响应时间的几个因素是：

用户数目，时间片及程序切换时内、外存需对换的信息量。

（）不是设计实时操作系统主要追求的目标。

A．安全可靠B．资源利用率C．及时响应D．快速处理

【答案】B

【解析】实时操作系统要保证及时响应，快速处理，安全可靠，可以以牺牲资源利用率为代价，因此资源利用率不是实时操作系统主要考虑的问题。

UNIX操作系统是着名的（）。

（武汉科技学院2008）

A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．分布式系统

【答案】B

【解析】UNIX是一个面向多用户的分时操作系统，是一个多用户多任务的操作系统。

几年前一位芬兰大学生在Internet上公开发布了以下一种免费操作系统。

A.WindowsNTB.LinuxC.UNIXD.OS2

【答案】B

【解析】Linux是由芬兰科学家LinusTorvalds在上大学的时候编写的一个操作系统原型，并将它放在Internet上，允许自由下载，许多人都对这个系统进行改进、扩充、完善。

单处理机系统中，可并行的是（）。

（2009考研题）

I．进程与进程II.处理机与设备

III．处理机与通道IV.设备与设备

A．I、II和IIIB．I、II和IVC．I、III和IVD．II、III和IV

【答案】D

【解析】本题考查并发与并行的概念。

并发是多个事件在同一时间间隔内发生，并行是指多个事件在同一时刻发生。

在单处理机系统中，进程是并发执行的，是不能并行的，其它CPU与设备，设备与设备，CPU与通道都是可以并行的。

在单处理机系统中实现并发技术后，（）。

A．各进程在某一时刻并行运行，CPU与外设间并行工作

B．各进程在一个时间段内并发运行，CPU与外设间串行工作

C．各进程在一个时间段内并发运行，CPU与外设间并行工作

D．各进程在某一时刻并行运行，CPU与外设间串行工作。

【答案】C

通过操作系统的虚拟技术不可以实现

A．将一台CPU虚拟成多个CPUB.将物理存储器变为虚拟存储器

C．将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑设备D.将一个文件虚拟为多个文件共享

【答案】D

【解析】操作系统中的虚拟，是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。

物理实体是实际存在的，逻辑对应的是虚的，只是用户感觉而已，整个过程中还是只有一个物理实体。

而文件共享是除了目标文件外还有软链接文件或硬链接文件来实现的，并不是虚的，是实际存在的，不能称其为虚拟。

在操作系统中，用并发技术实现了将一台CPU虚拟为多个CPU，用请求式存储器技术将物理存储器变为虚拟存储器，用SPOOLing技术将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑设备。

以下不是存储管理处理的功能有（）。

（武汉理工大学2008）

A．为每个程序安排内存空间B.决定哪个进程的程序和数据切换到内存中

C.保护运行程序不受干扰D.将运行中程序的地址转换成物理地址

【答案】B

【解析】决定哪个进程的程序和数据切换到内存中是中级调度的任务，调度属于处理机管理功能。

操作系统的进程管理模块并不负责（）。

（浙江大学2006）

A.进程的创建和删除B.提供死锁处理机制

C.实现I/O设备的调度D.通过共享内存实现进程间通信

【答案】C

【解析】I/O设备的调度是由设备管理模块负责的。

在C源程序中用printf（）格式输出语句在屏幕上显示信息，操作系统为它提供的是（）接口。

A．联机命令B.脱机命令C.程序D.图形

【答案】C

【解析】操作系统对用户提供的接口有两种形式：

用户接口和程序接口。

用户接口又可分为联机命令接口即直接提供给用户在终端上使用和图形用户接口即用户通过屏幕上的窗口和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。

程序接口也称系统调用即提供给用户在编程时使用。

系统调用是（）。

A、一条机器指令?

?

?

B、一组键盘操作命令?

?

C、OS中可以完成特定功能的子程序?

?

D、用户子程序

【答案】C

【解析】操作系统提供给程序员的接口就是系统调用，是用户程序取得操作系统服务的惟一途径。

每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序

相对于单一内核结构，采用微内核结构设计和实现操作系统具有诸多好处。

但是，（）并不是微内核的优势。

（浙江大学2006）

A.使系统更高效B.想添加新服务时，不必修改内核

C.使系统更易运行在不同的计算机硬件平台上D.使系统更可靠

【答案】A

【解析】本题考查的微内核结构的优点。

B是可扩展性，C是可移植性，D是可靠性。

提出微内核结构主要是为了提高OS的正确性，灵活性，易维护性，可扩充性，并没有将高效性做为其目的。

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.整体式B.模块式C.分层式D.微内核

【答案】D

【解析】在微内核结构中，采用了客户/服务器模式，将OS分为两个部分，一部分是用于提供各种服务的服务器，另一部分是用于实现OS最基本功能的内核

下列模块中，必须包含在操作系统内核中的是（）模块。

A.内存分配B.中断处理C.文件处理D.命令处理

【答案】B

【解析】本题考查微内核的基本功能，包括进程（线程）的管理，低级存储器管理及中断和陷入处理。

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

当CPU执行操作系统程序时，处理器处于（）。

A执行态B用户态C核心态D就绪态

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执行访管指令时D由用户态转入核心态

中断程序可以有选择地设置屏蔽位，但（）是不能屏蔽的。

A、输入输出中断事件B、自愿性中断事件

C、比自己级别低的中断事件D、和自己级别相同的中断事件

OS与用户通信接口通常不包括（）

A、shell命令

B、命令解释器

C、广义指令

D、缓存管理指令

【解析】广义指令就是系统调用命令，而命令解释器属于命令接口，shell指命令解释器，也属于命令接口。

系统中的缓存全部由os管理，对用户是透明的，os不提供管理系统缓存的系统调用

下列选项中，不属于多道程序设计的基本特征是（）

A、制约性

B、间断性

C、顺序性

D、共享性

【解析】引入多道程序设计后，程序的执行就失去了封闭性和顺序性。

程序执行因为共享资源以及相互协同的原因产生了竞争，相互制约。

考虑到竞争的公平性，程序的执行是断断续续的。

顺序性是单道程序设计的基本特征。

分时系统的一个重要性能是系统的响应时间，对OS（）因素进行改进有利于改善系统的响应时间。

A、加大时间片

B、采用静态页式管理

C、优先级+非抢占式调度算法

D、代码可重入

【解析】采用c选项，既可以让重要的作业/进程通过高优先级尽快获得系统响应，也可以保证次要的进程在非抢占式调度下不会迟迟得不到系统响应，这样兼顾的设计有利于改善系统的响应时间。

加大时间片会延迟系统响应时间，静态页式管理与代码可重入与系统响应时间无关

在分时系统中，为使多个进程能够及时与系统交互，最关键的问题是能在短时间内，使所有就绪进程都能运行。

当就绪进程数为100时，为保证响应时间不超过2s，此时时间片最大应为（）

A、10ms

B、20ms

C、50ms

D、100ms

【解析】响应时间不超过2s，即在2s内必须响应所有进程。

所以时间片最大为2s/100=20ms

下列选项中，在用户态执行的是（）【2011考研】

A、命令解释程序

B、缺页处理程序

C、进程调度程序

D、时钟中断处理程序

【答案】a

【解析】缺页处理与时钟中断都属于中断，在核心态执行，进程调度属于系统调用，在核心态执行，命令解释程序属于命令接口，在用户态执行

“访管”指令（）使用

A、仅在用户态下使用

B、仅在核心态下使用

C、在规定时间内

D、在调度时间内

【答案】a

【解析】访管指令仅在用户态下使用，执行访管指令将用户态转变为核心态

当计算机区分了核心态和用户态指令之后，从核心态到用户态的转换是由操作系统程序执行后完成的，而用户态到核心态的转换则是由（）完成的。

A、硬件B、核心态程序

C、用户程序D、中断处理程序

【答案】a

【解析】计算机通过硬件中断机制完成由用户态到核心态的转换。

B选项显然不正确；核心态程序只有在os进入核心态后才可以执行。

中断处理程序一般也在核心态执行，故d选项属于b、选项。

如果由用户程序将os由用户态转换到核心态，那么用户程序中就可以使用核心态指令，也就威胁到计算机的安全，所以c不对。

2-1．在一般操作系统中必不可少的调度是（）。

（武汉科技学院2008）

A．高级调度B．中级调度C．作业调度D．进程调度

【答案】D

2-2．进程的调度方式有两种，一种是①，另一种是②。

【答案】①剥夺方式②非剥夺方式。

2-6．下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（）（2010全国考研）

A、进程的时间片用完

B、进程刚完成I/O，进入就绪列队

C、进程长期处于就绪列队

D、进程从就绪状态转为运行状态

【解析】降低进程优先级一般是降低刚刚执行过的，刚得到CPU的，B，C情况应该提高其优先级，再降低反而更是没有机会得到CPU。

2-7、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（2009全国考研）

A．时间片轮转调度算法B．短进程优先调度算法

C．先来先服务调度算法D．高响应比优先调度算法

【解析】本题考查进程调度算法的基本概念。

时间片轮转调度算法是保证用户的响应时间，每个进程分配一个时间片，所以在一给定的很短时间内进程都可以获得执行，等待时间都比较短，但没有考虑进程执行时间长短问题；先来先服务调度算法只考虑了进程的等待时间，等待时间长的进程优先处理；短进程优先调度算法只考虑了执行时间，执行时间短的进程优先处理。

高响应比优先调度算法中如果进程等待时间相同，执行时间短的优先，进程执行时间相同的等待时间短的优先，所以综合考虑了进程等待时间和执行时间。

2-9、在分时操作系统中，进程调度经常采用_____算法。

A.先来先服务B.最高优先权C.时间片轮转D.随机

【解析】在分时系统中，处理机的时间被分成很短的时间片，系统按时间片轮流将处理机分配给各联机用户使用。

2-10_____优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。

A.先来先服务B.静态

C.动态D.短作业

【解析】静态优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。

2-11若要使当前运行进程总是优先级最高的进程，应选择_____进程调度算法。

【答案】可抢占式最高优先级优先

【解析】可抢占式最高优先级优先调度算法总是将处理机分配给优先级最高的进程

2-12、进程调度算法采用等时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为_____调度算法。

【答案】先来先服务

【解析】当时间片过大（大到每个进程都能在一个时间片内完成）时，就会使轮转法转化为先来先服务调度算法。

2-13在单道批处理系统中，有下列4个作业采用响应比高者优先调度算法，则它们的执行先后次序为（）。

（武汉科技学院2008）

【答案】1，3，2，4

2-14系统中有5个进程P1，P2，P3，P4，P5如表。

规定进程的优先数越小优先级越高。

试描述在采用下述内种调度算法时，各个进程运行过程，并计算采用每种算法的进程平均周转时间。

假设忽略进程的调度时间。

（1）先来先服务调度算法；

（2）短进程优先调度算法；

（3）剥夺式优先级调度算法。

【答案】

（1）先来先服务调度算法运行过程如下：

按到达先后P1，P2，P3，P4，P5

所以此算法进程的平均周转时间为：

（3+7+9+12+12）/5=43/5=

（2）短进程优先调度算法运行过程如下：

0时刻只有P1，所以先执行P1，3时刻只有P2，所以再执行P2，P2执行完，9时刻时，P3，P4，P5都已到达，按短进程优先，所以先执行P5，再执行P3，最后执行P4

所以此算法进程的平均周转时间为：

（3+7+11+14+3）/5=38/5=

（3）剥夺式优先级调度算法运行过程如下：

在0时刻只有P1，所以先执行P1，2时刻P2到达，但P2的优先级没有P1高，所以继续执行P1，3时刻P1执行完，只有P2，所以执行P2，4时刻P3到达，P3的优先级高于P2，所以执行P3，P3执行完，8时刻，P4，P5都到达，P2，P4，P5中P4的优先级最高，所以先执行P4，再执行P5，最后执行P2剩余的。

所以此算法进程的平均周转时间为：

（3+18+4+7+7）/5=39/5=

2-17、在一个单处理器的计算机系统中，有四个进程P1，P2，P3，P4的到达时间和所需要的运行时间如下表所示（时间单位：

小时，以十进制计算），请问（武汉理工大学2006）

（1）分别写出采用“先来先服务”调度算法、“短进程优先”和“响应比高者优先”调度算法选中进程运行的次序。

（2）分别计算上述三种算法使各进程在就绪队列中的平均等待时间以及三种算法下的平均周转时间。

（3）是否存在缩短平均周转时间的调度策略，如果存在，请提出来，写出选中进程运行的次序，并计算在就绪队列中的平均等待时间以及平均周转时间

1）【答案】先来先服务,调度次序为P1，P2，P3，P4

【解析】先来先服务就是按照到达的次序依次执行。

到达次序为P1，P2，P3，P4，所以调度次序也为P1，P2，P3，P4

【答案】短进程优先,调度次序为P1，P3，P4，P2。

【解析】开始只有P1所以执行P1，P1执行完时，P2，P3，P4都已经到达，服务时间短的优先，所以是P3，P4，P2。

【答案】响应比高者优先,调度次序为P1，P3，P2，P4。

【解