最新版秋国家开放大学《操作系统》期末复习满分答案.docx
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最新版秋国家开放大学《操作系统》期末复习满分答案
2016秋国家开放大学《操作系统》期末复习
一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）
1.在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称作（C）。
A．管理信息系统B．文件系统
C．操作系统D．数据库管理系统
2.在计算机系统中，操作系统是（A）。
A．处于裸机之上的第一层软件B．处于应用软件之上的系统软件
C．处于硬件之下的底层软件D．处于系统软件之上的用户软件
3.现代操作系统的基本特征是（C）、资源共享和操作的异步性。
A．多道程序设计B．中断处理
C．程序的并发执行D．实现分时与实时处理
4.引入多道程序的目的在于（C）。
A．充分利用存储器B．提高实时响应速度
C．充分利用CPU，减少CPU等待时间
D．有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量
5.在实时系统中，一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回。
下面属于实时系统的是（A）。
A．航空订票系统B．办公自动化系统
C．计算机辅助设计系统D．计算机激光照排系统
6.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（B）。
A．多道批处理系统B．分时系统
C．实时系统D．网络系统
7.下列不属于分时系统特征的是（B）。
A．为多用户设计B．可靠性比实时系统要求高
C．方便用户与计算机的交互D．需要中断机构及时钟系统的支持
8.以下著名的操作系统中，属于多用户、多进程、多任务分时系统的是（B）。
A．DOS系统B．UNIX系统
C．WindowsNT系统D．OS/2系统
9.进程与程序之间有密切联系，但又是不同的概念。
二者的一个本质区别是（A）。
A．程序是静态概念，进程是动态概念
B．程序是动态概念，进程是静态概念
C．程序保存在文件中，进程存放在内存中
D．程序顺序执行，进程并发执行
10.在单CPU系统中，若干程序的并发执行是由（C）实现的。
A．用户B．程序自身C．进程D．编译程序
11.进程是程序的执行过程，可以处于不同的状态，各自向前推进的速度是不可预知的，这种性质称作进程的（C）。
A．动态性B．并发性C．异步性D．调度性
12.在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（C）。
A．共享资源B．临界区C．临界资源D．共享区
13.操作系统中利用信号量和P、V操作，（C）。
A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步
C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度
14.如果信号量S的值是0,此时进程A执行P（S）操作，那么，进程A会（B）。
A．继续运行B．进入阻塞态，让出CPU
C．进入就绪态，让出CPU
D．继续运行，并唤醒S队列头上的等待进程
15.有9个生产者，6个消费者，共享容量为8的缓冲区。
在这个生产者．消费者问题中，互斥使用缓冲区的信号量mutex的初值应该为（B）。
A．9B．1C.6D．8
16.若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为1，则表示有（B）个等待进程。
A．0B．lC．2D．3
17.在操作系统中，作业处于（B）状态时，已处于进程的管理之下。
A．后备B．执行C．提交D．完成
18.操作系统中必不可少的调度是（C）。
A．作业调度B．中级调度C．进程调度D．对换
19.作业调度是（A）。
A．从输入井中选取作业进入主存B．从读卡机选取作业进入输入井
C．从主存中选取作业进程占有CPUD．从等待设备的队列中选取一个作业进程
20.现有3个作业同时到达，每个作业的计算时间都是1小时，它们在一台CPU上按单道方式运行，则平均周转时间为（B）小时。
A．1B．2C．3D．6
21.有三个作业同时到达，J1，J2，J3的执行时间分别为T1，T2，T3，且T1T2T3，它们在一台处理机上按单道方式运行，采用短作业优先算法，则平均周转时间是（D）。
A．T1＋T2＋T3B．（T1＋T2＋T3）/3
C．T1/3＋2T2/3＋T3D．T1＋2T2/3＋T3/3
22.作业调度的关键在于（D）。
A．有一个较好的操作环境B．选择恰当的进程管理程序
C．用户作业准备充分D．选择恰当的作业调度算法
23.按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（B）调度算法。
A．优先级法B．先来先服务法C．时间片轮转法D．短作业优先法
24.当硬件中断装置发现有事件发生时，就会中断正在占用CPU的程序的执行，让操作系统的（C）占用CPU。
A．作业管理程序B．系统调用程序
C．中断处理程序D．文件管理程序
25.Linux系统中的进程调度采用（D）。
A．先来先服务法B．时间片轮转法
C．短作业优先法D．抢占式优先级
26.把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作（D）。
A．编译B．连接C．运行D．重定位
27.经过（B），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。
A．静态重定位B．动态重定位
C．编译或汇编D．存储扩充
28.分区管理要求对每一个作业都分配（B）的内存单元。
A．若干地址不连续B地址连续．
C．若干连续的页面D．若干不连续的页面
29.除操作系统占用的内存空间之外，所剩余的全部内存只供一个用户进程使用，其他进程都放在外存上，这种技术称为（C）。
A．覆盖技术B．虚拟技术C．对换技术D．物理扩充
30.虚拟存储技术是（B）。
A．扩充内存空间的技术B．扩充相对地址空间的技术
C．扩充外存空间的技术D．扩充输入输出缓冲区的技术
31.若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（D）。
A.100KBB.640KBC.2GBD.4GB
32.存储管理中，页面抖动是指（D）。
A．使用机器时，屏幕闪烁的现象
B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象
C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象
D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象
33.在请求分页虚拟存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（D）。
A．输入输出中断B．时钟中断C．越界中断D．缺页中断
34.操作系统是通过（A）来对文件进行编辑、修改、维护和检索。
A．按名存取B．数据逻辑地址C．数据物理地址D．文件属性
35.操作系统实现文件“按名存取”的关键在于解决（B）。
A．文件逻辑地址到文件具体的物理地址的转换
B．文件名与文件具体的物理地址的转换
C．文件逻辑地址到文件名的转换
D．文件名到文件逻辑地址的转换
36.特别文件是与（C）有关的文件。
A．文本B．图像C．硬件设备D．二进制数据
37.链接文件解决了连续文件存在的问题，它（D）。
A．使用指针存入主存，速度快B．适合于随机存取方式
C．不适用于顺序存取D．提高了存储空间的利用率
38.文件系统为每个文件建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（B）。
A．连续文件B．索引文件C．逻辑文件D．链接文件
39.文件系统采用树形目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（C）。
A．应该相同B．应该不同
C．可以不同，也可以相同D．受系统约束
40.使用绝对路径名访问文件是从（A）开始按目录结构访问某个文件。
A．根目录B．当前目录C．父目录D．用户主目录
41.在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件（或目录）的目录结构是（D）。
A．单级目录B．二级目录C．纯树形目录D．非循环图目录
42.下列设备中，不属于独占设备的是（B）。
A．打印机B．磁盘C．终端D.磁带
43.通道是一种（B）。
A．I/O端口B．I/O专用处理机C．数据通道D．软件工具
44.CPU启动通道后，设备的控制工作由（C）。
A．CPU执行程序来控制
B．CPU执行通道程序来控制
C．通道独立执行预先编好的通道程序来控制
D．通道执行用户程序来控制
45.设备的打开、关闭、读、写等操作是由（D）完成的。
A．用户程序B．编译程序
C．设备分配程序D．设备驱动程序
46.引入缓冲技术的主要目的是（B）。
A．提高CPU的处理速度B．提高CPU与设备之间的并行程度
C．改善用户编程环境D．降低计算机的硬件成本
47.采用SPOOLing技术的目的是（B）。
A．提高主机效率B．提高独占设备的利用率
C．减轻用户编程负担D．提高程序的运行速度
48.一个含有6个盘片的双面硬盘，盘片每面有100条磁道，则该硬盘的柱面数为（C）。
A．12B．250C．100D．1200
49.嵌入式操作系统的最大特点是（A）。
A．可定制性B．实时性C．非实时性D．分布性
50.在嵌入式软件系统的体系结构中，嵌入式内核位于（D）。
A．应用层B．中间件层C．驱动层D．操作系统层
51.以下不属于分布式系统特征的是（D）。
A．分布性B．并行性C．全局性D．可定制性
52.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于（D）。
A．实现各台计算机之间的通信
B．共享网络中的资源
C．满足较大规模的应用
D．系统中若干台计算机相互协作完成同一任务
二、判断题（正确的划√，错误的划×）
53.操作系统是整个计算机系统的控制管理中心，它对其它软件具有支配权利。
因而，操作系统建立在其它软件之上。
（错）
54.在UNIX/Linux系统上，系统调用以C函数的形式出现。
（对）
55.UNIX操作系统是采用微内核方法实现结构设计的。
（错）
56.程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。
（错）
57.中断处理一般分为中断响应和中断处理两个步骤，前者由软件实施，后者由硬件实施。
（错）
58.一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历的状态是提交、后备、执行和完成。
（对）
59.在操作系统中，作业处于执行状态时，已处于进程的管理之下。
（对）
60.作业调度选中一个作业后，与该作业相关的进程即占有CPU运行。
（错）
61.固定分区存储管理的各分区的大小不可变化，这种管理方式不适合多道程序设计系统。
（错）
62.页式存储管理系统不利于页面的共享和保护。
（对）
63.在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。
因此，用户地址空间的大小可以不受任何限制。
（错）
64.虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量。
（对）
65.在索引文件中，建立索引表会占用额外的存储空间和访问时间。
（对）
66.文件系统采用二级文件目录可以解决不同用户间的文件命名冲突。
（对）
67.Linux系统的一个重要特征就是支持多种不同的文件系统。
（对）
68.利用共享分配技术可以提高设备的利用率，使得打印机之类的独占设备成为可共享的、快速I/O设备。
（错）
69.实现设备虚拟分配最成功的技术是SPOOLing。
（对）
70.SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：
将独占设备改造为共享设备。
它由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成。
（错）
三、简答题
71.现代计算机系统是由什么组成的？
计算机系统是由硬件和软件组成的。
从功能上讲，硬件由五大功能部件组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
按照所起的作用和需要的运行环境，软件通常可分为三大类，即系统软件、应用软件和支撑软件。
72.简述操作系统的定义。
操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
73.Linux系统有什么特点？
（1）与UNIX兼容。
（2）自由软件，源码公开。
（3）性能高，安全性强。
（4）便于定制和再开发。
（5）互操作性高。
（6）全面的多任务和真正的32位操作系统。
74.操作系统主要有哪些类型的体系结构？
Linux系统采用哪种结构？
一般说来，操作系统有四种结构：
整体结构、层次结构、虚拟机结构、客户机-服务器结构。
Linux系统采用的是整体结构。
75.在操作系统中为什么要引入进程概念？
在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。
这些都是在程序的动态过程中发生的。
用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。
为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。
76.下图所示为进程状态转换图，试回答下述状态变迁因果关系能否发生？
为什么？
（A）21（B）32
进程状态转换图
（A）21:
可以。
运行进程用完了本次分配给它的时间片，让出CPU，从就绪队列中选一个进程投入运行。
（B）32:
不可以。
任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就不能再由运行态变为就绪态。
77.什么是进程的互斥与同步？
进程的互斥：
在逻辑上本来完全独立的若干进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约关系。
进程的同步：
是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行时间次序上必须遵循确定的规律。
78.一般中断处理的主要步骤是什么？
一般中断处理的主要步骤是：
保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。
79.处理机调度一般可分为哪三级？
其中哪一级调度必不可少？
处理机调度一般可分为高级调度（作业调度）、中级调度和低级调度（进程调度）。
其中进程调度必不可少。
80.作业调度与进程调度两者间如何协调工作？
作业调度和进程调度是CPU主要的两级调度。
作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。
而进程调度是微观调度，它根据一定的算法，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。
81.对换技术如何解决内存不足的问题？
在多道程序环境中可以采用对换技术。
此时，内存中保留多个进程。
当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程（包括程序和数据）换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。
82.进程进入临界区的调度原则是什么？
一个进程进入临界区的调度原则是：
（1）如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
（2）任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。
如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
（3）进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。
（4）如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。
83.计算机系统中产生死锁的根本原因是什么？
计算机系统中产生死锁的根本原因是：
资源有限且操作不当。
此外，进程推进顺序不合适也可以引发死锁。
84.一般中断处理的主要步骤是什么？
一般中断处理的主要步骤是：
保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。
85.如何将逻辑地址转换成物理地址？
逻辑地址转换成物理地址的过程是：
用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。
同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。
这样，物理地址寄存器中的内容就是由二者拼接成的实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。
86.对换技术如何解决内存不足的问题？
在多道程序环境中可以采用对换技术。
此时，内存中保留多个进程。
当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程（包括程序和数据）换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。
87.虚拟存储器有哪些基本特征？
虚拟扩充一一不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；
部分装入——每个进程不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；
离散分配——不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；
多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
88.在UNIX/Linux系统中，如何表示一个文件的存取权限？
在UNIX/Linux系统中，一个文件的存取权限用9个二进制位表示：
前三位分别表示文件主的读、写和执行权限，中间三位分别表示同组用户的读、写和执行权限，最后三位分别表示其他用户的读、写和执行权限。
89.一般说来，文件系统应具备哪些功能？
一般说来，文件系统应具备以下功能：
文件管理；目录管理；文件存储空间的管理；文件的共享和保护；提供方便的接口。
90.什么是文件的共享？
文件链接如何实现文件共享？
文件的共享是指系统允许多个用户（进程）共同使用某个或某些文件。
文件链接是给文件起别名，即将该文件的目录项登记在链接目录中。
这样，访问该文件的路径就不只一条。
不同的用户（或进程）就可以利用各自的路径来共享同一文件。
91.什么是文件保护？
常用的保护机制有哪些？
文件保护是指文件免遭文件主或其他用户由于错误的操作而使文件受到破坏。
常用的文件保护机制有：
命名一一自己的文件名，不让他人知道；
口令——对上口令，才能存取；
存取控制一一有权才可存取，不同权限干不同的事；
密码一一信息加密，解密复原。
92.操作系统中设备管理的功能是什么？
操作系统中设备管理的功能是：
监视设备状态；进行设备分配；完成I/O操作；缓冲管理与地址转换。
93.什么是设备独立性？
设备独立性就是用户程序应与实际使用的物理设备无关，由操作系统考虑因实际设备不同而需要使用不同的设备驱动程序等问题。
94.设备驱动程序的主要功能是什么？
设备驱动程序的功能主要有：
接受用户的I/O请求；取出请求队列中队首请求，将相应设备分配给它：
启动该设备工作，完成指定的I/O操作；处理来自设备的中断。
95.设置缓冲区的原则是什么？
设置缓冲区的原则是：
如果数据到达率与离去率相差很大，则可采用单缓冲方式；如果信息的输入和输出速率相同（或相差不大）时，则可用双缓冲区；对于阵发性的输入、输出，可以设立多个缓冲区。
96.要存取磁盘中的信息，一般要用哪三部分时间？
其中哪个时间最影响系统的性能？
存取磁盘中的信息，需要三部分时间：
寻道时间、旋转延迟时间和传输时间，其中减少平均寻道时间可以显著改善系统的性能。
97.未来操作系统大致应具有哪些特征？
未来操作系统大致应具有以下特征：
更强的分布式处理能力；更高的安全性和可靠性；符合开放式模型；更方便的用户界面。
98.嵌入式操作系统的最大特点是什么？
举例说明。
嵌入式操作系统的最大特点就是可定制性，即能够提供对内核进行配置或剪裁等功能，可以根据应用需要有选择地提供或不提供某些功能，以减少系统开销。
如从应用领域角度看，可以分为面向信息家电的嵌入式操作系统，面向智能手机的嵌入式操作系统，面向汽车电子的嵌入式操作系统，以及面向工业控制的嵌入式操作系统等。
四、应用题
99.某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化。
试问：
（1）你认为该系统采用的是哪一种进程调度算法？
（2）写出图中所示的每一个状态变化的原因（从①到⑥）。
③⑤
⑥
①②
就绪进程队列
④
某分时系统的进程状态变化
解：
（1）该分时系统采用的进程调度算法是时间片轮转法。
（2）状态变化的原因如下：
①进程被选中，变成运行态；
②时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部；
③运行的进程启动打印机，等待打印；
④打印工作结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部；
⑤等待磁盘读文件工作；
⑥磁盘传输信息结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部。
100.设有无穷多个信息，输入进程把信息逐个写入缓冲区，输出进程逐个从缓冲区中取出信息。
设缓冲区是环形的，编号为0n-l，in和out分别是输入进程和输出进程使用的指针，初值都是0。
试分别回答下列问题：
（1）输入、输出两组进程读/写缓冲区需要什么条件？
（2）根据下面输入、输出进程的同步算法，给出信号量含义、初值并填写相应的P、V操作。
输入进程Input：
while（TRUE）{
A;
B;
信息送往buffer（in）;
in=（in+1）modN;/*以N为模*/
C;
D;
}
输出进程Output：
while（TRUE）{
E;
F;
从buffer（out）中取出信息;
out=（out+1）modN;/*以N为模*/
G;
H;
}
解：
（1）针对容量为n的环形缓冲区，输入、输出两组进程读/写缓冲区需要的条件为：
①输入进程和输出进程需同步执行，即输入进程写缓冲区后，输出进程才可以读；②由于缓冲区容量有限，因此任一时刻所有输入进程存放信息的单元数不能超过缓冲区的总容量（n）；③同理，所有输出进程取出信息的总量不能超过所有输入进程当前写入信息的总数。
（2）为使两类进程实行同步操作，应设置三个信号量：
两个计数信号量full和empty，一个互斥信号量mutex。
full：
表示放有信息的缓冲区数，其初值为0。
empty：
表示可供使用的缓冲区数，其初值为n。
mutex：
互斥信号量，初值为1，表示各进程互斥进入临界区，保证任何时候只有一个进程使用缓冲区。
A：
P（empty）;B：
P（mutex）;C：
V（mutex）;D：
V（full）;
E：
P（full）;F：
P（mutex）;G：
V（mutex）;H：
V（empty）;
101.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。
假定某时刻一位用户的页表中，已调入内存页面的页号和物理块号的对照表如下：
页号物理块号
05
110
24
37
请计算逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址（要求写出分析过程）。
解：
页式存储管理的逻辑地址分为两部分：
页号和页内地址。
由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号部分占5位；由“每页为1KB”，1K=210，可知页内地址占10位。
由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4位。
逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式是：
000101001011100，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码“00010”为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。
查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理块地址为：
0100，拼接块内地址1001011100，得物理地址为010*********，即125C（H）。
102.假定在单CPU条件下有下列要执行的作业，如下表所示。
作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。
①用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时这些作业的执行情况。
（注：
优先级数值大的作业其优先级高）
②针对上面算法，计算作业的周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间。
作业运行时间优先级
1103
211
323
414
552
解：
①非抢占式优先级的执行时间图，如下图所示。
作业1作业4作业3作业5作业2
01011131819t
②计算过程如下表所示。
作业到达时间运行时间完成时间周转时间带权周转时间
101010101.0
211191818.0
32213115.5
43
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