计算机06级《计算机操作系统》复习

计算机06级计算机操作系统复习题一、选择题1、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2、用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（B ）A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.访管中断3、在下列性质中，哪一个不是分时系统的特征。（C ）A.交互性 B.多路性 C.成批性 D.独占性4、现代操作系统的两个基本特征是（C ）和资源共享。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5、实时操作系统追求的主要目标是（C ）oA.高吞吐率B.充分利用内存C.快速响应D.减少系统开销6、在分时系统中，时间片一定，（B ）,响应时间越长。A.内存越多B.用户数越多C.后备队列D.用户数越少7、系统调用是（D ）。A.一条机器指令B.中断子程序C.用户子程序D.提供编程人员的接口8、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9、用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（C ）。A.进程 B.程序 C.作业D.系统调用10、 进程和程序的一个本质区别是（A ）0A.前者为动态的，后者为静态的B.前者存储在内存，后者存储在外存C.前者在一个文件中，后者在多个文件中D.前者分时使用CPU,后者独占CPU11、 为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（B ）。A.先来先服务调度算法B.优先权法C.最短进程优先调度D.时间片轮转法12、 若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列称为（DA.运行队列 B.后备队列C.等待队列D.就绪队列13、 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14、 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15、 段页式存储管理汲取了分页管理和分段管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（BA、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间16、把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作（D ）。A.编译；B.连接；C,运行；D.重定位。17、 在请求分页系统中，LRU算法是指（B ）。A、最早进入内存的页先淘汰B、近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C、近信言访问次数最少的页先淘汰D、以后再也不用的也先淘汰18、 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（A ）调度算法。A.先来先服务B.最短作业优先C.定时轮转法D.优先数法19、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（C ）。A.动态分区法B.可重定位分区法C.请求分页存储管理技术 D.对换技术20、 存储管理的目的是（C ）。A.方便用户B.提高内存利用率C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量21、 系统出现死锁的原因是（C ）oA.计算机系统发生了重大故障B.有多个封锁的进程同时存在C.若干进程因竞争资源而无休止地等待着，不释放已占有的资源D.资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数22、 在下列因素中，哪一个不是分时系统中影响响应时间的因素。（C ）A.时间片 B.用户数 C.存储器速度D.系统开销23、 在分时系统中，调度算法应采用（D ）。A.先来先服务调度算法B.优先权法C.最短进程优先调度D.时间片轮转法24、 若干个等待输入输出完成的进程按一定次序链接起来的队列称为（C ）oA.运行队列B.后备队列C.等待队列D.就绪队列25、 哪种存储方法中既存在内部碎片，也存在外部碎片？（ B ）。A.单道连续分配；B.多道固定划分法；C.多道连续可变划分法D,页式存储管理26、 下列哪种结构不属于操作系统结构（D ）。A.整体式结构B.分层式结构C.微内核结构 D.分支结构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、在操作系统中，对信号量S的wait原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是（C ）0A. S0 B. S=0 C. S0 D. SM29、相对路径是以（C ）开始跟随的一条指向制定文件的路径。A.用户文件目录B.根目录 C.当前目录 D.父目录二、简答题1、什么是操作系统？它有什么基本特征？答：操作系统是控制和管理计算机系统硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机系统的程序集合，是用户与计算机之间的接口。操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟性和异步性。2、分时系统和实时系统有什么不同？答：分时系统通用性强，交互性强，及时响应性要求一般（通常数量级为秒）；实时系统往往是专用的，系统与应用很难分离，常常紧密结合在一起，实时系统并不强调资源利用率，而更关心及时响应性（通常数量级为毫秒或微秒）、可靠性等。3、简述进程与程序的关系。答：进程是动态的，程序是静态的。进程是程序的执行，程序是有序代码的集合。进程是暂时的，程序是永久的。进程的生命是有限的，而程序可以长久保存。进程与程序的组成不同：进程的组成包括程序、数据和进程控制块。进程能逼真地描述并发活动，而程序则不明显。进程具有创建其他进程的功能，而程序不能创建新的程序。进程与程序是密切相关的。通过多次执行，一个程序可以对应多个进程；通过调用关系，一个进程可以包括多个程序。4、作业与进程有何不同？它们之间有什么关系？(1)、不同：作业：是用户在一次上机活动中，要求计算机系统所做的一系列工作的集合。也称作任务(task)。进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。作业是一个宏观的执行单位，它主要是从用户的角度来看待的。作业的运行状态是指把一个作业调入内存，然后产生若干个进程可以去竞争 CPUo进程是微观的执行单位，它主要从系统的角度来看待的，它是抢占CPU 和其他资源的基本单位。进程的执行状态是指一个进程真正占用了 CPU。(2)、关系：一个作业调入内存以后，处于执行状态，则此作业对应在系统建立若干个进程。进程的所有状态对应作业的执行状态，通过这若干个进程的执行，来完成该作业。5、什么是中断向量？中断处理的过程一般有哪几步？一个存放中断处理程序入口地址和程序运行所需处理机状态字的内存单元。硬件按中断号、异常类型的不同通过中断向量表转移。中断处理步骤：响应中断，保存现场；分析中断原因，进入中断处理程序；处理中断；恢复现场，退出中断。6、简述死锁存在的必要条件?死锁存在的四个必要条件a）互斥：必须存在需要互斥使用的资源；b）占有等待：一定有占有资源而又等待其他资源的进程；c）非剥夺：系统中进程占有的资源未主动释放时不可以剥夺；d）循环等待：进程集合PO, P1,Pn）, Pi等待Pi+1, Pn 等待POo7、分页存储管理和分段存储管理有什么区别？分配单位不同a、页是信息的物理单位，为实现离散存储，提高内存利用率而引入；b、段是信息的逻辑单位，为满足用户要求而引入。大小不同a、页的大小固定且由系统确定；b、段长不定，取决于用户程序，并在编译时划分。维数不同a、分页的作业地址空间是一维的；b、分段的作业地址空间是二维的。8、请简述进程的状态及状态之间的转换（1）就绪（Ready）态。进程已获得了除处理机以外的所有资源,一旦获得处理机就可以立即执行，此时进程所处的状态为就绪态。(2)运行(Running)态。当一个进程获得必要的资源并正在处理机上运行时，该进程所处的状态为运行态。(3)阻塞(Blocked)态。正在运行的进程，由于发生某事件而暂时无法运行下去(如等待输入输出完成)，此时进程所处的状态为阻塞态。各状态之的转换关系为(1)运行态f阻塞态(2)阻塞态就绪态(3)运行态f就绪态(4)就绪态f运行态9、什么是进程？什么是线程？它们的关系是什么？进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次可以并发执行的运行活动。线程是进程内一个相对独立的可以并行执行的单元，是进程内的一个可调度实体。它们的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程；线程在运行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。10、非抢占方式调度的基本思想是什么？它有什么优缺点?非抢占方式（Non-Preempti ve Mode）也称非剥夺调度。调度方式:在该调度方式下，当进程分配到处理机时，其他进程不可以抢占，只有在进程自动放弃处理机时，才进行调度。优点：系统开销小；采用非抢占方式时，程序员可以在某种程度上预知进程的运行轨迹，程序设计相应简化。缺点：损失了系统的并发性，使系统不能根据内部的并发事件及时实施进程调度，难以实现要求比较严格的实时调度要求。11、 什么是多道程序设计技术多道程序设计技术就是在系统（内存）中同时存放并运行多道相互独立的程序（作业），主机以交替的方式同时处理多道程序。它是一种宏观上并行，微观上串行的运行方式。12、 试述设备控制器必须具有的功能。设备控制器具有的功能：接收和识别来自CPU的各种命令；实现CPU与设备控制器、设备控制器与设备之间的数据交换；记录设备的状态供CPU查询；识别控制器的每个设备的地址；13、 什么是虚拟存储器,虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？答：虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长，外存的容量，传送速度,使用频率的限制。14、 操作系统的含义及其功能是什么？1)、含义：OS是一组系统软件，它是软硬件资源的控制中心，它以尽量合理有效的方法组织多个用户共享计算机的各种资源。2)功能：管理计算机的软硬件资源(包括：处理机管理，作业管理,存储管理，设备管理，文件管理)、提高资源的利用率、方便用户。15、 写出文件系统中采用树形目录结构的特点。答：树形目录结构的特点如下：(1)解决了重名问题，允许在不同的子目录中使用相同的名字命名文件或下级子目录。(2)层次清楚，便于管理。(3)提高检索文件的速度。(4)能进行存取权限的控制，实现对文件的保护和保密。16、 进程调度的主要功能是什么？(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CPU17、 简述时间片轮转(RR)调度算法的实现思想？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。18、 进程间同步和互斥的含义是什么？同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用。19、简述什么是内存的覆盖和交换技术？两者有什么区别？答：在多道系统中，交换是指系统把内存中暂时不能运行的某部分作业写入外存交换区，腾出空间，把外存交换区中具备运行条件的指定作业调入内存。交换是以时间来换取空间，减少对换的信息量和时间是设计时要考虑的问题。由于CPU在某一时刻只能执行一条指令，所以一个作业不需要一开始就全装入内存，于是将作业的常驻部分装入内存，而让那些不会同时执行的部分共享同一块内存区，后调入共享区的内容覆盖前面调入的内容，这就是内存的覆盖技术。两者的区别主要有：交换技术由操作系统自动完成，不需要用户参与，而覆盖技术需要专业的程序员给出作业各部分之间的覆盖结构，并清楚系统的存储结构；交换技术主要在不同作业之间进行，而覆盖技术主要在同一个作业内进行；另外覆盖技术主要在早期的操作系统中采用，而交换技术在现代操作系统中仍具有较强的生命力。20、 在设备管理中设置缓冲区的作用是什么？根据系统设置缓冲区的个数，缓冲区可以分为哪几种？答：在设备管理中设置缓冲区的作用：（1）缓和CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾。（2）减少中断CPU的次数。（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。根据系统设置缓冲区的个数，可以分为单缓冲、双缓冲、多缓冲以及缓冲池等四种。21、 何谓文件系统？为何要引入文件系统？文件系统所要解决的问题（功能）主要有哪些？文件系统是指负责存取和管理文件信息的机构，也就是负责文件的建立、撤销,组织、读写、修改、复制及对文件管理所需要的资源（如目录表、存储介质）实施管理的软件部分。引入文件系统的目的：实现文件的“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，并实现共享和保密。文件系统所要解决的问题（功能）主要有：1）、有效地分配文件存贮器的存贮空间（物理介质）。2）、提供一种组织数据的方法（按名存取、逻辑结构、组织数据）3）、提供合适的存取方法（顺序存取、随机存取等）o 4）、方便用户的服务和操作。5）、可靠的保护、保密手段。22、 什么是文件的逻辑结构和物理结构？他们各自有哪几种形式？答：文件的逻辑结构是从用户的观点看到的文件组织形式。它与存储设备的特性无关。分为两种形式：无结构的流式文件和有结构的记录式文件。文件的物理结构是指文件在外存上的存储组织形式。文件的物理结构与存储设备的特性有很大关系。通常有三种形式：顺序结构、链接（或串联）结构、索引结构。三、名词解释1、高级调度称为作业调度。其主要功能是按照某种原则从批作业队列或交互作业中选取某一作业进入主存，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的后期处理。2、当前目录当前目录（工作目录，值班目录）：为了提高文件检索速度，文件系统向用户提供了一个当前正在使用的目录，称为当前目录。查找一个文件可从当前目录开始，使用部分路径名；当前目录可根据需要任意改变。当前目录一般存放在内存。3、中级调度指在实存系统中，选取进程占用内存或有资格占用内存，为占用处理机作准备。在虚存方式中，在进行进程交换时，也要进行中级调度。通过中级调度可以控制进程对主存的使用。4、进程控制块(PCB)系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一志。进程与PCB是一一对应的。5、文件控制块(FCB)文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了为管理文件所需的所有有关信息。文件控制块是文件存在的标志。6、流式文件构成文件的基本单位是字符，文件是有逻辑意义的、无结构的一串字符的集合。7、地址映射为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。8、中断屏蔽中断发生时,CPU输出不予响应的状态,常用于必须连续运行的程序,防止任务被中断干扰.或执行处理某一类中断,防止其它中断干扰.9、死锁一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这一组进程就称为死锁进程。10、 死锁避免定义：在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。11、 紧致技术指通过移动主存中作业位置，使可用空间连成一片，实现紧致必须要求作业代码是动态重定位的。12、 进程控制块(PCB)系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征,描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制和管理进程,所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。进程与PCB是一一对应的。13、 索引文件为文件建立一张索引表，对主文件中的每个记录，在索引表中设有一个相应表项，用于记录该记录的长度及指向该记录的记录指针。索引表本身是一个顺序文件。14、 进程调度进程调度的任务是控制协调进程对CPU的竞争即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。15、 SPOOL i ngSPOOL i ng的意思是同时外部设备联机操作，又称为假脱机技术，是操作系统中采用的一项将独占设备改造成共享设备的技术。16、 文件的链式结构文件不连续地存放于文件存储器上，但使用指针按文件数据顺序将其链接起来。文件的链式结构比顺序结构空间利用率高，且文件操作灵活。17、 交换技术当内存空间紧张时，系统将内存中某些进程暂时移到外存，把外存中某些进程换进内存，占据前者所占用的区域，这种技术是进程在内存与外存之间的动态调度。多用于分时系统中。18、 地址映射为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射.19、 死锁避免定义：在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。20、 死锁预防定义：在系统设计时确定资源分配算法，保证不发生死锁。具体的做法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。21、 x 临界区（临界段）：critical section在进程中涉及到临界资源的程序段叫临界区。四、综合题1、介绍分页和分段存储管理的地址转换方式。2、如何使用P和V操作来实现进程的同步与互斥。3、如何理解磁盘调度算法的基本思想：先来先服务（FCFS）,最短寻道时间优先（SSTF）,电梯策略（SCAN策略,会计算磁头移动的总磁道数。4、采用某种调度算法时，会判断进程的调度次序，会计算进程的完成时间和平均周转时间（包括“先来先服务”和“短进程优先”和“时间片”调度算法）？5、如何使用资源分配图（资源分配图的化简方法）来判断是否存在死锁？如何预防死锁的产生。6、常用的文件逻辑结构有哪几种？常用的物理结构有哪些？7、中断与缺页异常的区别8、页式虚存管理中，访问串的计算，如何计算故障数和命中率（只限于FIFO策略）9、对于哲学家就餐问题，如何防止进入死锁状态？10 .如何使用银行家算法来避免死锁的产生？11 .请简述死锁排除的措施？12、页式，段式和段页式存储管理方法的等效时间的计算13、简述引入段式存储管理的原因。附：考试题型1、判断题（10分）2、选择题（12分）3、名词解释（3X6分）4、填空题（10分）5、简答题（24分）6、其它（包括问答题等）（32分）