A0400009操作系统题库，共128题

A0400009操作系统，第1题，共128题 一、绪论(填空题，中，1分)

1.操作系统是合理地组织计算机工作流程、有效地管理系统资源、方便用户使用的程序集合。（ 对 ）

2.面对一般用户，通过( 操作命令 )方式控制操作系统；面对编程人员，通过 ( 系统调用 )控制。

3.下列四个操作系统中，是分时系统的为。C A、CP／M B、MS－DOS C、UNIX D、WINDOWS NT

4.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

5.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的特点是什么？ [参考答案]

多道程序设计是指把多个程序同时存放在内存中，使它们同时处于运行状态。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、宏观上并行、微观上串行。多道是指计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。宏观上并行是指同时进入系统中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占有CPU，交替执行。

5.什么叫多道程序？试述多道程序涉及技术的基本思想及特征，为什么对作业进行多道批处理可以提高系统效率？ [参考答案]

多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制下，相互穿插还差运行。当某道程序因某种原因不能继续运行下去时候，管理程序就将另一道程序投入运行，这样使几道程序在系统内并行工作，可使中央处理机及外设尽量处于忙碌状态，从而大大提高计算机使用效率。在批处理系统中采用多道程序设计技术形成多道批处理系统，多个作业成批送入计算机，由作业调度程序自动选择作业运行，这样提高了系统效率。

6.一个分层结构操作系统由裸机，用户，CPU调度和P、V操作，文件管理，作业管理，内存管理，设备管理，命令管理等部分组成。试按层次结构的原则从内到外将各部分重新排列。 [参考答案]

采用分层结构方法可以将操作系统的各种功能分成不同的层次．即将整个操作系统看成是由若干层组成，每一层都提供一组功能，这些功能只依赖于该层以内的各层次，最内层部分是机器硬件本身提供的各种功能。操作系统的这种层次结构如图所示。图中，同机器硬件紧挨着的是操作系统内核，它是操作系统的最里一层。内核包括中断处理、设备驱动、处理机调度以及进程控制和通信等功能，其目的是提供一种进程可以存在和活动的环境。内核以外各层依次是存储管理层、I/O管理层、文件管理层、作业管理层、命令管理层。它们提供各种资源管理功能并为用户提供各种服务。命令管理是操作系统提供给用户的接口层，因而在操作系统的最外层。

从上述分析可以看出，按层次结构的原则从内到外依次为：裸机，CPU调度，内存管理，设备管理，文件管理，作业管理,命令管理，用户。

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7.关于操作系统的叙述( ABCE )是正确的。 A、操作系统是管理资源的程序

B、操作系统是管理用户程序执行的程序 C、操作系统是能使系统资源提高效率的程序 D、操作系统是能方便用户编程的程序

E、操作系统是能方便用户使用计算机的程序 8.以下( DE )不属于实时系统的特征。 Ａ、及时性 B、可靠性 C、专用系统 D、通用系统 E、交互性

二、进程及处理机管理(填空题，中，1.5分)

1.进程调度的方式通常有（ 可剥夺 ）和（ 非剥夺 ）方式两种。 2.多道程序系统中，( C )的作用是从就绪状态中挑选一个进程投入运行。 A、作业调度 B、交换调度

C、进程调度 D、SPOOLING调度

3.时间片的大小对轮转法（RR）的性能有很大的影响，时间片太短，会导致系统开销大大增加。 （ 对 ）

属于同一个进程的用户级线程阻塞了，那么同一个进程的其他用户级线程还可以占有CPU运行，直到时间片用完。 （ 对 ） [参考答案] 对 [题目]

某系统中进程有如下的状态变化图：

请回答下列问题：

（1）该系统采用了怎样的进程调度算法？说明理由。 （2）把图中发生①-④的状态变化原因填入下表中。

变化 变化原因 ① ② ③ ④ 2 / 22

[参考答案]

（1）该系统采用的是“时间片轮转调度算法”。

该调度算法让就绪进程按就绪的先后次序排成队列，每次总是选择就绪队列中的第一个进程占用处理器，但规定只能使用一个“时间片”。如果一个时间片用完，进程工作尚未结束，则它也必须让出处理器而被重新排到就绪队列的末尾，等待再次运行，当再次轮到运行时，重新开始使用一个新的时间片。这样，就绪队列中的进程就依次轮流地占用处理器运行。 （2）

变化 变化原因 进程到达就绪队列头，从就绪状态变为运行状① 态。 运行的时间片到，从运行状态变为就绪状态，② 进入就绪队列末尾排队，等待调度。 运行过程中，进程申请IO，从运行状态变为③ 等待状态，进入等待队列等待IO完成。 进程所申请的IO完成，进入就绪队列末尾排④ 队，等待调度。

[题目]

( ABDE )可能会引起处理机从一个进程转到另一个进程。 A、一个进程从运行状态变为等待状态 B、一个进程从运行状态变为就绪状态 C、一个就绪状态进程的优先级降低 D、一个进程运行完成而撤离系统 E、一个就绪状态进程的优先级升高

[题目]

每执行一次P原语，信号量的数值S减1。如果S>=0，该进程( 继续执行)；若S<0，则(阻塞（等待）)该进程，并把它插入该( 信号量 )对应的(阻塞（等待）)队列中。

预防死锁的基本思想要求进程申请资源时遵循某种协议，打破产生死锁的( 四个必要条件中的一个或多个，保证系统不进入死锁状态 ) 。 当对信号量进行V原操作之后。C A、当S<0，进程继续执行

B、当S>0，要唤醒一个就绪进程 C、当S<=0，要唤醒一个等待进程 D、当S<=0，要唤醒一个就绪进程

有两个程序，A程序按顺序使用CPU10秒，使用设备甲5秒，使用CPU5秒，使用设备乙10秒，最后使用CPU10秒。B程序按顺序使用设备甲10秒，使用CPU10秒，使用设备乙5秒，使用CPU5秒，使用设备乙10秒。在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU的利用率是多少？

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[参考答案]

由题目所给条件可知，两个程序顺序执行，先执行程序A，再执行程序B。 A程序的执行时间为 10+5+5+10+10=40秒 其中使用CPU时间为 10+5+10=25秒

B程序的执行时间为 10+10+5+5+10=40秒 其中使用CPU时间为 10+5=15秒

两个程序的总执行时间为 40+40=80秒

其中使用CPU时间为 15+25=40秒

故CPU利用率为40／80=50%

用PV操作如何解决N个进程的互斥问题。

设信号量S的初值为1，则n个进程的互斥问题可以采用以下方法解决：

P1进程 P2进程 … Pn进程

P(S) P(S) P(S)

临界区 临界区 临界区

阐述按序分配资源法是如何进行死锁预防的。

Havender提出的第二个策略是有序资源使用法，这是针对循环等待条件的，即系统设计者把系统中所有资源类都分给一个唯一的序号，如输入机=1，打印机=2，穿孔输出机=3，磁带机=4，等等。并且要求每个过程均应严格按递增的次序请求资源。亦即，只要进程提出请求资源，那么以后它只能请求排列在其后面的那些资源，而不能再要求序号低的那些资源。不难看出，由于对资源的请求作出了这种限制，在系统中就不可能形成几个进程对资源的环形请求链，破坏了循环等待条件。

这种方法由于不是采用预先静态分配方法，而是基本上基于动态分配方法，所以资源利用率较前一方法提高了，特别是小心地安排资源序号，把一些各作业经常用到的、比较普通的资源安排成低序号，把一些比较贵重或稀少的资源安排成高序号，便可能使最有价值的资源的利用率大为提高。因为高序号的资源往往等到进程真正需要时，才提出请求分配给进程。而低序号的资源，在进程即使暂不需要的情况下，但是进程需要使用高序号资源，所以在进程请求分配高序号资源时，不得不提前同时请求以后需要的低序号资源，从而造成资源空闲等待的浪费现象。 进程的基本状态有执行、（ 阻塞 ）和（ 就绪 ）。

在利用信号量实现进程互斥时，应将（ 临界区 ）置于（p操作 ）和（ v操作 ）之间。

多道程序环境下，操作系统分配资源以（C ）为基本单位。

V(S)

V(S)

V(S)

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A、程序 B、指令 C、进程 D、作业

在操作系统中，P、V操作是一种D A、机器指令 B、系统调用命令 C、作业控制命令

D、低级进程通信原语

某寺庙，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可容10桶水，水取自同一井中。水井径窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为3个。每次入、取缸水仅为1桶，且不可同时进行。试给出取水、入水的算法描述。

[参考答案]

在本题中，资源水缸和水井需要互斥使用，即水井每次只能容纳一个水桶进出，水缸每次也只能允许1个水桶倒水或取水；无论从井中取水、倒水入缸或取水出缸，每次用水桶1个；水缸中可以装水10桶。

在本题中，应设置5个信号量：互斥信号量mutex1，用于实现对水井的互斥使用，其初值为1；互斥信号量mutex2，用于实现对水缸的互斥使用，其初值为1；信号量empty，用于记录水缸中还可以装入水的桶数，其初值为10；信号量full，用于记录水缸中己装入水的桶数，其初值为0；信号量count，用于记录可用水桶数目，其初值为30取水、入水算法描述如下： semaphore mutexl=1； semaphore mutex2=1； semaphore empty=10； semaphore full=0； semaphore count=3； main（） {

cobegin

get（）；／*从井中取水入缸*／ use（）；／*从水缸中取水饮用*／ coend }

get（） {

while（true） {

p（empty）； p（count）； p（mutexl）； 从井中取水； v（mutexl）； p（mutex2）；

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将水倒入水缸； v（mutex2）； v（count）； v（full）； } }

use（） {

while（true） {

p（full）； p（count）； p（mutex2）； 从缸中取水； v（mutex2）； v（empty）； v（count）； } }

有桥如下图所示。

车流如箭头所示。桥上不允许两车交会，但允许同方向多辆车依次通行（即桥上可以有多个同方向的车）。用P、V操作实现交通管理以防止桥上堵塞。

[参考答案]

在本题中，同一方向上的车辆控制类似于读者-写者问题中的读者。当车辆过桥时，首先提出过桥申请，若桥上无对方车辆则过桥；若该车是本方向上的第一辆过桥车，则还应阻塞对方车辆过桥：当本方向上无车辆过桥时，允许对方车辆过桥。即桥上允许同一方向上的多辆车依次过桥，如果此时对方提出过桥申请，则阻塞本方向后继车辆上桥，待桥上的车过完后，对方车辆开始过桥。其算法类似于2.57的第③问。

为了解决双方车辆过桥问题，应设置3个信号量和2个共享变量：北方车辆互斥信号量mutexn，用于使北方车辆互斥地访问共享变量countn，其初值为1；南方车辆互斥信号量mutexs，用于使南方车辆互斥地访问共享变量counts，其初值为1；互斥信号量wait，用于实现双方申请过桥车辆的排队，其初值为1；共享变量countn，用于记录当前北方正在过桥及已申请过桥的车辆数，初值为0；共享变量counts，用于记录当前南方正在过桥及已申请过桥的车辆数，初值为0。车辆过桥算法描述如下： semaphore mutexn=1； semaphore mutexs=1； semaphore wait=1；

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int countn=0； int counts=0； main（） {

cobegin

north（）， south（）； coend }

north（） {

p（wait）； p（mutexn）；

if（countn= =0） p（mutexs）；／*若是本方第一辆车，阻止对方车辆过桥*／

countn ++； v（mutexn）； v(wait) 车辆过桥； p（mutexn）； countn --；

if（countn= =0） v（mutexs）；／*当最后一辆车过桥后，允许对方车辆过桥*／

v（mutexn）； }

sorth（） {

p（wait）； p（mutexs）；

if（counts= =0） p（mutexn）；／*若是本方第一辆车，阻止对方车辆过桥*／ counts ++； v（mutexs）； v（wait）； 车辆过桥； p（mutexs）； counts --；

if（counts= =0） v（mutexn）;／*当最后一辆车过桥后，允许对方车辆过桥*／ v（mutexs）； }

[题目]

当前进程若因时间片用完而被暂停执行时，该进程应转变为( 就绪 )状态；若因发生某事件而不被继续运行时，该进程应转变为( 阻塞 )状态。处于就绪状态的进程被调度应转变为(执行 )状态。 [参考答案]

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就绪 阻塞 执行 [题目]

在多用户环境下，由多个程序共享一台计算机，机内资源的状态将由多个程序来改变，因此使程序失去了在顺序执行时具有的 ( 封闭性 ) 和 (可再现性 ) 特性。 [题目]

在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下，请选择适当的参数填入 send( A ， B )； receive( C ， B )；

A，B，C：(1)sender； (2)receiver； (3)text； (4)message； (5)mailbox。 [参考答案] A(2) B(4) C(1)

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

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。（ 对 ） 计算机中所有的共享资源都是临界资源。（ 对 ） [题目]

简述信号量的定义和作用。P，V操作原语是如何定义？ [参考答案]

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。 [题目]

进程之间有哪些基本的通信方式？它们分别有什么特点？适用于哪些场合 [参考答案]

进程通信根据交换信息量的多少分为高级通信和低级通信。低级通信一般只传送一个或几个字节的信息，以达到控制进程执行速度的作用（如PV操作）；高级通信则要传送大量数据，目的不是为了控制进程的执行速度，而是为了交换信息。 高级进程通信方式有很多种，大致可归并为三类：共享存储器、管道文件和消息

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传递。

共享存储器：在内存种分配一片空间作为共享存储区。需要进行通信的进程把它附加到自己的地址空间中，不需要时则把它取消。

管道文件：它是连接两个命令的一个打开文件。一个命令向该文件中写入数据，为写者；另一个命令从该文件中读出数据，为读者。 消息传递：它以消息为单位在进程间进行数据交换。具体说明见教材133页的“消息缓冲”。 [题目]

说明进程的结构、特征和基本状态。

结构：PCB (进程控制块)+程序+数据集合。

特征：动态性、并发性、独立性、制约性、结构性。 基本状态：就绪态、执行态、等待态。 [题目]

有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是（ ）。 [参考答案] 1~（m1） [题目]

当若干进程需求资源的总数大于系统能提供的资源数时，进程间就会出现竞争资源的现象，如果对进程竞争的资源（ 管理或分配不当 ）就会引起死锁。 若信号量S的初值为2，当前值为1，则表示有（ B ）等待进程。 A、0个 B、1个 C、2个 D、3个 对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex（初值为1），若mutex=1，则（ C ）。 A、表示没有进程进入临界区 B、表示有一个进程进入临界区

C、表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入 D、表示有两个进程进入临界区

1.在信号量上除了能执行P、V操作外，不能执行其他任何操作。 （ ） 2有相同类型的5个资源被4个进程所共享，且每个进程最多需要2个这样的资源就可以运行完毕。试问该系统是否会由于对这种资源的竞争而产生死锁。 该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。因为每个进程最多需要2个这样的资源，无论系统如何分配资源，4个进程中必有一个进程可以获得2个资源，该进程将顺利运行完毕，从而可以将它占有的2个资源归还给系统，同理其余3个进程也能顺利运行完毕。由此可知，该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。

有3个进程GET、COPY和PUT，它们的工作流程如下图所示，用P、V操作解决它们的同步问题。

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3个进程的工作流程

[参考答案]

GET、COPY和PUT进程之间有4个同步问题，设置如下4个同步信号量： ·S1：控制COPY和GET的“可以拷贝”同步，初值为0。 ·S2：控制COPY和GET的“拷贝结束”同步，初值为0。 ·S3：控制PUT和COPY的“可以打印”同步，初值为0。 ·S4：控制PUT和COPY的“打印完毕”同步，初值为0。

如下图所示，表示了GET、COPY和PUT进程之间的协同关系。

GET、COPY和PUT进程之间的协同关系

对应的进程描述如下： Semaphore S1=0； Semaphore S2=0； Semaphore S3=0； Semaphore S4=0； main（） { Cobegin

GET（）；COPY（）；PUT（）； Coend }

GET（） //GET进程 { while（true）

{ 从文件F取一个记录送至缓冲区R中； V（S1）； P（S2）； } }

COPY（） //COPY进程 { while（true） { P（S1）；

将缓冲区R中的记录拷贝到缓冲区T中； V（S2）； V（S3）； P（S4）； }

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}

PUT（） //PUT进程 { while（true） { P（S3）；

将缓冲区T中的记录打印输出； V（S4）； } }

[题目]

假设有一座东西向的车辆单行道的桥，如下图所示，每次允许同方向的若干车辆通过（即桥上可以有多个同方向的车辆通过）。在桥上没有车辆时，任何一端的车辆都允许上桥通过，当有车辆上桥后，同端的车辆可以继续上桥，但另一端的车辆不能上桥。请用P、V操作来实现东西两端人过桥的问题。

车辆过桥问题

[参考答案]

本题基于读者一写者问题算法（写进程优先）。设置两个变量：eastn记录从东端上桥到西端的车辆数，westn记录从西端上桥到东端的车辆数，它们的初值均为0。这两个变量都是互斥访问的，为此设置两个互斥访问的信号量meast和mwest，它们的初值均为1。对于从东端过桥和从西端过桥的车辆而言，桥上没有车辆时，谁先请求谁先过桥，所以再设置一个互斥访问信号量wait，其初值为1。用P、V操作来实现东西两端车辆过桥问题的描述如下： int eastn=0； //记录从东端上桥到西端的车辆数 int westn=0； //记录从西端上桥到东端的车辆数 Semaphore meast=1； //保护eastn变量的信号量 Semaphore mwest=1； //保护westn变量的信号量

Semaphore wait=1； //确定东、西两端过桥请求过桥顺序互斥信号量 main（） { Cobegin

{ 进程easti（i=1，2，…） //东端车辆过桥进程 { while（true）

{ P（wait）； //东端车辆先请求，则先过桥 P（meast）； //互斥访问eastn变量

if（eastn==0） //若东端第一辆车过桥，则禁止西端车辆过桥 P（mwest）；

eastn=eastn+1； //东端过桥车辆数增1 V（meast）： //恢复访问eastn变量 V（wait）； //恢复车辆过桥 从东端向西端过桥；

P（meast）； //互斥访问eastn变量 eastn－－； //东端过桥车辆数减1

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if（eastn==0） //若东端没车辆过桥，则允许西端车辆过桥 V（mwest）；

V（meast）； //恢复访问eastn变量 } }

进程westj（j=1，2，…） //西端车辆过桥进程 { while（true）

{ P（wait）； //西端车辆先请求，则先过桥 P（mwest）； //互斥访问westn变量

if（westn==0） //若西端第一辆车过桥，则禁止东端车辆过桥 P（meast）；

westn=westn+1； //西端过桥车辆数增1 V（mwest）； //恢复访问westn变量 V（wait）； //恢复车辆过桥 从西端向东端过桥；

P（mwest）； //互斥访问westn变量 westn－－； //西端过桥车辆减1

if（westn==0） //若西端没车辆过桥，则允许东端车辆过桥 V（meast）；

V（mwest）； //恢复访问westn变量 } } }

Coend }

三、作业管理与OS接口 (填空题，中，3分)

1作业 I/O 方式有( 联机输入 )、(脱机输入 )、(假脱机（ SPOOLing ） )三种。

2作业活动过程的四种状态分别是提交、( 后备 )、执行和完成。

3UNIX系统下出现$提示符，用户键入命令并执行，实际上是在与( 命令解释器/外壳/Shell)的对话，并不是在与系统内核对话。

4计算机操作命令可分为( 联机命令 )、( Shell 程序语言命令 )和( 脱机作业控制语言命令)。 5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。 6选择作业调度算法时常考虑的因素之一是使系统有最高的吞吐量，为此应B A、不让处理机空闲 B、处理尽可能多的作业 C、使各类用户都满意 D、不使系统过于复杂 7RR算法调度的原则是C A、先到先服务

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B、急事先办 C、时间片轮转

D、最短剩余时间优先

8在非剥夺调度方式下，运行进程执行 V原语后，其状态A A、不变 B、要变 C、可能要变 D、可能不变

9操作系统作业管理的主要功能是A。 A、作业调度与控制 B、作业提交 C、作业准备 D、编制程序

10.FCFS调度算法对短作业有利。（ 错） 11在OS中，引起进程调度的因素有哪些？

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。

12用最高响应比优先调度算法完成下表： 提开完周交运行作始成转时时间业 时时时刻(小时) 刻 刻 间 (时) 8：8：2．0 1 00 00 8：0．5 2 50 9：0．1 3 00 9：0．2 4 50

[参考答案]

运行周提交作时间开始完成转时刻业 (小时刻 时刻 时(时) 时) 间 1208：10：分1 8：00 2．0 00 00 钟 13 / 22

2 8：50 0．5 3 9：00 0．1 4 9：50 0．2 10610：10：分06 36 钟 6610：10：分00 06 钟 5810：10：分36 48 钟

13有哪些基本的作业调度算法？在什么情况下调用作业调度程序。

先来先服务、最短作业优先法、最高响应比优先法、定时轮转法、优先数法等。当完成作业从后备状态到运行状态和从运行状态到完成状态的转变时要使用作业调度算法。

四、存储器管理(填空题，易，4分)

[题目]1使每道程序能在内存中“各得其所”是通过（内存分配 ）功能实现的；保证每道程序在不受干扰的环境下运行，是通过（ 内存保护 ）功能实现的；为缓和内存紧张的情况而将内存中暂时不能运行的进程调至外存，这是通过（ 对换 ）功能实现的；能让较大的用户程序在较小的内存空间中运行，是通过（内存扩充 ）功能实现的。

2采用对换方式在将进程换出时，应首先选择处于（阻塞 ）且（优先级最低 ）的进程换出内存；在进行换入时，应选择处于（ 就绪且换出）状态且（在外存中驻留最久 ）的进程换入。

3为实现存储器的虚拟，除了需要有一定容量的内存和相当容量的外存外，还需有（地址变换机构 ）和（缺页中断机构 ）的硬件支持。 4在段式管理中，每个段是一个有意义的（①信息单位 ），所以段的（②共享 ）和（ ③保护 ）更有意义，同时也容易实现。 5在两级页表结构中，第一级是（ 页表目录 ），其中每一项用于存放相应的（ 页表首址 ），通常每个页表的长度为（一页（块））。

6对内存的访问是通过一系列对指定(地址单元/地址 )进行读或写来实现的。 7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。

8虚拟存储器的基本特征是（多次性 ）和（ 对换性 ），因而决定了实现虚拟存储器的关键功能是（ 请求调页（段） ）和（ 页（段）置换 ）功能。 9最佳适应算法的空闲分区是（ B ）。

A、按大小递减顺序连在一起 B、按大小递增顺序连在一起 C、按地址由小到大排列 D、按地址由大到小排列 10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

11采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是B

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A、224 B、216 C、28 D、232

12在段式存贮管理系统中，若采用直接地址转换，为访问一内存数据，至少需要

( B )次访问主存。

A、１ B、２ C、３ D、４

13在段页式存储管理中，地址映像表是（ C ）。 A、每个作业或进程的一张段表、两张页表

B、每个作业或进程的每个段一张段表、一张页表 C、每个作业或进程的一张段表、每个段一张页表 D、每个作业或进程的一张页表，每个段一张段表 14段式虚拟存储器的最大容量是A。 A、由指令的地址结构和外存容量决定的 B、由段表的长度决定的

C、由内存地址寄存器的长度决定的 D、无穷大的

15紧缩法是唯一的解决碎片问题的方法。（ 错） 16在可变分区中，采用动态重定位进行地址转换，重定位寄存器（基址寄存器）的值可以变化。(对 )

17段页式管理的虚拟地址空间是三维的，即段号、页号和页内地址。( 错 ) 18某系统页表如下，设每页1KB，请写出下列逻辑地址所对应的页号和页的地址，以及在内存中对应用的物理地址。（请详细写出第一小题的运算过程） （1）20 （2）3456 系统页表：

页号 块号 0 3 1 5 2 6 3 10 4 8 5 7 6 1 7 2 8 4

（1）页号P=INT[A/L]=[20/1024]=0

内存地址d=[A] MOD L=[20]MOD 1024=20 物理地址 3错1024+20=3092

（2） P=3，d=384，物理地址：10642 [题目]

19给出固定分区存储管理中对作业进行内存分配与回收方法。？

当作业队列中有作业要装入分区，存储管理分配主存区域时，先查分区分配表，

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选择标志为“0”的分区。然后根据作业地址空间的长度与标志为“0”的分区的长度比较，当有分区长度能容纳该作业时，则把作业装入该分区，且把作业名填到占用标志位上。如果作业长度大于空闲分区长度，则该作业暂时不能装入该分区，继续查找其它合适的分区，如果找不到合适的分区，该作业暂时无法进入内存。当一个作业运行结束后，根据作业名查分区分配表，从占用标志位的记录可知该作业占用的分区，把该分区的占用标志置成“0”，表示该分区现在空闲了，可用来装入新作业。

20什么是虚拟页式存储管理中的颠簸（抖动）问题，造成颠簸的因素有哪些。 颠簸问题又称抖动问题，在虚存中，页面在内存与外存之间频繁地调度，以至于系统用于调度页面所需要的时间比进程实际运行所占用的时间还多。此时，系统效率急剧下降，我们说发生了颠簸。

颠簸产生的原因多种因素。例如，由于页面淘汰算法不合理，可能产生刚被淘汰出去的一页，又要访问它，因而又要把它调入，如此反复，使整个系统的页面调入调出工作非常频繁。另外如果分配给一个进程的内存物理页面数太少，也会造成进程在运行过程中频繁地发生缺页中断而产生颠簸。 21对于如下的页面访问序列：

1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 1 ， 2 ， 5 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5

当内存块数量分别为 3 和 4 时，试问：使用 FIFO 、 LRU 置换算法产生的缺页中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）

FIFO 淘汰算法： 内存块为 3 时，缺页中断（或称缺页次数、页面故障）为 9 ；内存块为 4 时，缺页中断为 10 。（这似乎是一个奇怪的现象，同时也告诉我们，操作系统是一个复杂的机构，直观是靠不住的！） LRU 淘汰算法：

内存块为 3 时，缺页中断为 10 ；内存块为 4 时，缺页中断为 8 。

22什么是虚拟存储器，其特点是什么？为什么从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间？

虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，是操作系统采用内外存的交换技术逻辑上提供对物理内存的扩充。采用虚拟存储器技术时，操作系统根据程序执行的情况，随机对每个程序进行换入、换出，用户却没有察觉，得到了一个比真实内存空间大得多的地址空间。所以从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间。

23存储管理的主要功能是什么？

⑴、内存区域的分配和管理：通过建表、查表、改表和回收登录内存使用情况，系统或用户申请内存时按选定的分配算法确定分区等，保证分配和回收； ⑵、内存的扩充技术：使用虚拟存储或自动覆盖技术提供比实际内存更大的空间； ⑶、内存的保护技术：各道作业、任务或进程在自己所属区域中运行，不破坏别的作业或不被“别人”破坏，更不要破坏整个系统工作。

24从下列关于虚拟存储器的论述中，选出两条正确的论述（2）（6）。 （1） 在段页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单 位管理内存空间。

（2） 在段页式系统中，以段为单位管理用户的虚空间，以页为单 位管理内存空间。

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（3） 为提高请求分页系统中内存利用率，允许用户使用不同大小 的页面。

（4） 在虚拟存储器中，为了能让更多的作业同时运行，通常只应 装入１０％～３０％的作业后便启动运行。

（5） 实现虚拟存储器的最常用的算法，是最佳适应算法ＯＰＴ。 （6） 由于有了虚拟存储器，于是允许用户使用比内存更大的地址空间。

25动态重定位是在程序装入内存时完成地址变换。 （ 错 ） 五、文件系统(管理）(填空题，中，1分)

1文件目录的作用是（实现文件名到物理地址的转换 ）。

2设有一个包含1000个记录的索引文件，每个记录正好占用一个物理块。每一个物理块可以存放10个索引表目。在建立索引结构时，一个物理块应有一个索引表目，一级索引至少占用一个物理块。问该文件至少应该建立（3 ）级索引，其中索引本身应占（ 111 ）个物理块。 3文件的物理存储结构有三种方式，即（②B ），（②链接文件 ）和（③索引文件 ）。

4文件存取控制是解决文件的( 保护 )、(保密 )和(共享 )。 5在磁盘上容易导致存储碎片发生的物理文件结构是（B ）。 A、链接文件 B、连续文件

C、索引文件 D、索引和链接文件 6操作系统中对文件进行管理的部分叫做B A、数据库系统 B、文件系统 C、检索系统

D、数据存储系统

7使用文件前必须先（ ①C ）文件，文件使用完毕后应该（②B ）。 ①A、命名 B、建立 C、打开 D、备份 ②A、释放 B、关闭 C、卸下 D、备份

8根据文件的逻辑结构，文件可以分为( B+ )和( )两类。 A、字符串文件/页面文件 B、记录式文件/流式文件 C、索引文件/串联文件 D、顺序文件/索引文件

9一般来说，在一级文件目录结构中，目录表是存放在内存中的。( 错 ) 10文件的透明存取，使用户既可以看到文件的逻辑结构，又可以知道它的物理结构和查找方法。(错 )

11设某文件为链接文件，由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为512字节，并依次存放在50、121、75、80、63号磁盘块上。若要存取文件的第1569逻辑字节处的信息，问要访问哪一个磁盘块？ 因为

1569＝512×3+33

所以要访问字节的逻辑记录号为3，对应的物理磁盘块号为80。故应访问第80号磁盘块。

12什么是文件和文件系统？文件系统有那些功能？

文件：具有符号名的一组相关元素的有序序列，是一段程序或数据集合。 文件系统：包含文件管理程序（文件与目录的集合）和所管理的全部文件。

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文件系统的功能包括：⑴、分配与管理外部存储器，用户以文件形式存放信息并可按名存取

⑵、提供合适的存储方法，如键盘命令和系统调用，以及文件的创建create、打开open、关闭 close、读写read/write、删除deledte、和重命名rename等。⑶、文件的共享与保护，解决文件名中的冲突与存取权限的控制。

13某移动臂磁盘的柱面由外向里从0开始顺序编号，假设当前磁头停在100号柱面而且移动方向是向外的，现有一个请求队列在等待访问磁盘，访问的柱面号分别为190、10、160、90、80、125、30、20、140和25。请给出分别采用最短寻道时间优先和电梯调度算法处理上述请求的次序，并分别计算出它们的平均寻道长度。

从100磁道开始，采用最短寻道时间优先算法的访问过程如下图所示，其访问次序为：90、80、125、140、160、190、30、25、20、10。所以对应的平均寻道长度=[（10090）+（9080）+（12580）+（140125）+（160140）+（190160）+（19030）+（3025）+（2520）+（2010）]/10=31。

采用最短寻道时间优先算法的访问过程

从100磁道开始，采用电梯调度算法的访问过程如下图所示，其访问次序为：90、80、30、25、20、10、125、140、160、190。所以对应的平均寻道长度=[（10090）+（9080）+（8030）+（3025）+（2520）+（2010）+（12510）+（140125）+（160140）+（190160）]/10=27。

采用电梯调度算法的访问过程

14磁盘请求以10、22、20、2、40、6、38磁道的序列到达磁盘驱动器。寻道时每个柱面移动需要6ms，以下各算法的寻道时间是多少？假设磁臂的起始位置位于磁道18。

（1）先来先服务算法。

（2）最短寻道时间优先算法。

（3）SCAN算法（初始向小磁道移动方向）。

（1）先来先服务算法的访问顺序为：18、10、22、20、2、40、6、38，移动磁道次数分别为8、12、2、18、38、34、32，总数为144，总时间=1446ms=864ms。 （2）最短寻道时间优先算法的访问顺序为：18、20、22、10、6、2、38、40，移动磁道次数分别为2、2、12、4、4、36、2，总数为62，总时间=626ms=372ms。 （3）SCAN算法的访问顺序为：18、10、6、2、20、22、38、40，移动磁道次数分别为8、4、4、18、2、16、2，总数为54，总时间=546ms=324ms。

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六、设备管理(单项选择题，中，2分)

1在配有操作系统的计算机中，用户程序通过（ C）向操作系统提出使用外部设备的要求。 A、作业申请 B、原语 C、系统调用 D、I/O指令

2缓冲技术中的缓冲池在（ A ）中。

A、内存 B、外存 C、ROM D、寄存器

3在以下I/O控制方式中，需要CPU干预最少的是（D ）。 A、程序I/O方式 B、中断控制方式 C、DMA控制方式 D、通道控制方式

4按照先申请设备的进程先得到设备的分配算法是。B A、按优先级高先分配 B、先来先服务 C、堆栈操作法 D、队列操作法

5操作系统中的SPOOLing技术，实质是将（ B ）转化为共享设备的技术。 A、虚拟设备 B、独占设备 C、脱机设备 D、块设备

6硬磁盘是独占设备。（ 错 ）

7每一个作业一定要申请打印机设备。（ 错 ） 8什么叫通道技术？通道的作用是什么？

通道是一个独立于 CPU的专管输入/输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。

通道方式进一步减轻了CPU的工作负担，增加了计算机系统的并行工作程度。 9系统采用通道方式后，输入输出过程如何处理。

CPU在执行用户程序时遇到I／O请求，则可以根据用户的I/O请求生成通道程序（通道程序也可能是事先编制好的），放到内存中，并把该通道程序首地址放入CAW中。然后，CPU执行“启动I/O” 指令，启动通道工作。通道接收“启动I/O”指令信号，从CAW中取出通道程序首地址，并根据此地址取出通道程序的第一条指令，放入CCW中；同时向CPU发回答信号，通知“启动I/O”指令执行完毕，CPU可继续执行。而通道开始执行通道程序，进行物理I/O操作。执行完一条指令，如果还有下一条指令则继续执行，否则表示传输完成，同时自行停止，CPU转去处理通道结束事件，并从CSW中得到有关通道状态。

10操作系统设备管理的目标之一是向用户提供使用外部设备的方便、统一的接口，其含义是什么？

所谓“方便”，是指用户能独立于具体设备的复杂物理特性而方便地使用设备；所谓统一，是指对不同设备尽量能统一操作方式。“方便”和“统一”要求对用户屏蔽实现具体设备I／O操作的细节，呈现给用户的是一种性能理想化的、操作简便的逻辑设备。系统的这种性能亦称为设备的独立性。 11下列有关设备的叙述中正确的是ABDE。

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A、缓冲区的引入，使得CPU和外设之间速度的不匹配现象得到了缓解，同时也缓解了通道方式的瓶颈问题

B、打印机通过SPOOLING技术改造后，可以成为供多个用户同时使用的虚拟设备

C、通道程序是由发出I／O设备请求的用户编制的，所以，该用户必须指出通道程序在内存的存放位置

D、缓冲区是外设在进行数据传输期间专门用来暂存这些数据的主存区域 E、虚拟设备是通过SPOOLING技术实现的 12下列属于“通道”特征的是ABD。

A、负责数据输入输出工作 B、可以与CPU并行工作 C、比CPU工作速度快 D、一个通道可连接多个控制器 E、是一种软件 13。什么是逻辑设备？什么是物理设备？如何实现从逻辑设备到物理设备的转换？ 用户程序中使用的设备是逻辑设备，计算机系统中实际配置的设备是物理设备。 在操作系统中，通常设置了反映逻辑设备和物理设备对应关系的数据结构，其中存放了逻辑设备名、物理设备名以及设备驱动程序入口地址等信息，通过该数据结构即可实现逻辑设备到物理设备的转换。 14．集中式保存是将中断的现场都统一保存在中断现场保存栈中，进栈和退栈操作由系统严格按照后进先出原则实施。( 对 )

七、现代操作系统技术与系统管理(填空题，中，2分) 1网络操作系统的功能应有以下四方面：(网络通信 )，( 资源服务 )，( 网络服务 )和( 网络管理 )。

2计算机网络是( 计算机 )技术与( 通信 )技术相互结合的产物。

3一个进程可有多个线程，线程在执行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的方法实现同步。（ 对） 4在微内核结构的操作系统中，资源分配的单位是进程，调度运行的单位是线程。（ 对 ）

1、UNIX操作系统 (填空题，难，3分)

1在 UNIX文件系统中，文件的路径名有两种表示形式，它们是(绝对路径名（或全路径名） )和( 相对路径名 )；其中，以“/”开始的路径名表示( 绝对路径名（或全路径名） )。

2在 UNIX 系统中，设备作为存在，除占据相应的节点位置外，并不占据实际的物理存储块，设备可采用文件的读写和保护方法。C A、目录文件 B、普通文件 C、设备文件 D、系统文件

3用 C 语言编写程序，建立一个pipe, 同时父进程生成一个子进程，子进程向 pipe 写入一个字符串”Hellow.”，父进程从pipe 中读取该字符串。 #include main() {

intx,fd[2];

char buf[30],s[30];

pipe(fd); /* 创建管道 */

while((x=fork())==-1);/* 创建子进程失败时，循环 */ if(x==0)

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{

sprintf(buf,\

write(fd[1],buf,30);/* 把 buf 中字符写入管道 */ exit(0); 4 }

else/* 父进程返回 / {

wait(0);

read(fd[0],s,30);/* 父进程读管道中字符 */ printf(\ } }

4在UNIX System V中，如果一个盘块的大小为1KB,每个盘块号占4个字节，那么，一个进程要访问偏移量为263168字节处的数据时，需要经过几次间接？ 在UNIX系统中，文件数据存储在离散的磁盘块中，这些文件的盘块号直接或间接地存放在该文件索引节点的13个地址项中。前10个地址项是直接寻址，每个地址项中直接存放了该文件所在的盘块号；第11个地址项是一次间接寻址，即先将1～256（因一个盘块的大小为1KB且每个盘块号占4个字节，所以一个盘块中最多能存放1024/4=256)个盘块号存放在一个磁盘块中，再将该磁盘块的块号存放在该地址项中；第12个地址项是二次间接寻址，其中的磁盘块号指向一个一次间接块号表；第13个地址项是三次间接寻址，其中的磁盘块号指向一个二次间接块号表。

偏移量263168的逻辑块号为 263168／1024＝257 块内偏移量为

263168-1024×257＝0

因为10＜257＜266,所以偏移地址263168的块号在一次间接块内，故一个进程要访问偏移量为263168字节处的数据时，只需要经过一次间接。 5.UNIX进程0的主要任务是什么？

当UNIX操作系统装入内存后，系统的控制权便由自举程序转到核心程序，即操作系统程序上来。核心首先生成系统进程0,然后由0号进程创建1号进程（即init进程），进程1负责初始化所有新的用户进程。实际上，1号进程是除了0号进程之外所有用户进程的祖先。UNIX系统的调度与交换是0号进程的两部分，它们分别由swtch过程和sched过程实现。sched过程把处于外存就绪状态的进程换入内存，swtch则从就绪队列中寻找一个优先级最高的进程。 因此，进程0的作用是：创建进程1，进行进程的调度和交换。 6读，写管道时应遵循哪些规则？ A、对pipe文件大小的限制； B、进程互斥；

C、进程写管道时，检查是否有足够的空间存放要写的数据，若有，则写入，若无，则由核心对该索引

---结点做出标志，然后让写进程睡眠等待，直到读进程读走数据后，再将写等待进程唤醒；

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D、进程读管道时，检查是否有足够的要读的数据，若有，则进程从读指针的初始值处去读数据，每读出

---一块后，便增加地址项的大小，读结束后由核心修改索引结点中的读指针，并唤醒所有等待的写进程, ---若无，则在读完后，进程暂时进入睡眠等待，直到写进程又将数据写入管道后，再将读进程唤醒.

2、WINDOWS操作系统简介(单项选择题，难，2分 1Windows是一种( B )操作系统。

A、单用户单任务 B、单用户多任务 C、多用户单任务 D、多用户多任务

2在Windows环境下，用户操作计算机系统基本的输入工具是。C A、键盘 B、鼠标器

C、键盘和鼠标器 D、AB和C都不对

3下列操作中,( B )直接删除文件而不把被删除文件送入回收站。 A、选定文件后,按Del键

B、选定文件后,按Shift键,再按Del键

C、选定文件后,单击工具栏中的“删除”按钮 D、选定文件后,按Ctrl +Del键 4Windows的任务栏。A

A、可以被隐藏起来 B、不可以被隐藏起来

C、必须被隐藏起来 D、是否被隐藏起来，用户无法控制 3、MS-DOS操作系统简介(填空题，中，4分) 1.DOS操作系统主要的功能是A。

A、文件管理程序 B、中断处理程序 C、作业管理程序 D、打印管理程序

2在DOS中，可以给文件设置的4种属性是（①A（档案属性））、（②H（隐藏属性））、（R（只读属性） ） 和（ S（系统属性））。

3使用FORMAT命令对磁盘进行格式化，其作用是C。 A、检查磁盘上是否已被病毒感染

B、在磁盘上建立主DOS分区和扩展DOS分区

C、按DOS的要求划分磁盘各磁道及扇区，并创建根目录和设置文件分配表 D、将磁盘划分成多个区域并存入若干隐藏文件

4在MS-DOS操作系统中，( ABCD )是合法的文件指定方法。 A、<盘符><路径><文件名>.<扩展名> B、<路径><文件名>.<扩展名>

C、<盘符><文件名>.<扩展名> D、<文件名>.<扩展名>

E、<路径><盘符><文件名>.<扩展名>

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