操作系統原理試題

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一.名詞解釋題

1.中斷2.進程控制塊(PCB)3.虛時鐘4.段式管理5.文件控制塊(FCB)6.對換(SWAPPING)7.系統調用8.絕對路徑名9.特別文件10.虛設備技術11.管道12.中斷接收13.恢復現場14.頁式管理15.作業(yè)步16.字符流文件17.通道18.頁面淘汰19.多道程序設計20.死鎖21.當前目錄22.快表23.作業(yè)調度24.原語25.中斷屏蔽26.地址映射27.文件目錄28.死鎖避免29.原語30.作業(yè)控制塊31.CPU狀態(tài)32.虛存33.磁盤調度34.緩沖技術35.中斷36.進程調度37.虛設備39.死鎖預防40.文件目錄41.原語42.交換技術43.互斥區(qū)

二.填空題

1.分時系統追求的目標是_____.

2.用戶進程從目態(tài)(常態(tài))轉換為管態(tài)(特態(tài))的唯一途徑是____.

3.從靜態(tài)的觀點看,操作系統中的進程是由程序段、數據和____三部分組成.4.在系統內核中必需包括的處理模塊有進程調度、原語管理和____.5.批處理操作系統中,作業(yè)存在的唯一標志是____.

6.操作系統中的一種同步機制,由共享資源的數據及其在該數據上的一組操作組成,該同步機制稱為________.

7.在可變分區(qū)存儲管理中,為實現地址映射,一般由硬件提供兩個寄放器,一個是基址寄放器,另一個是____.

8.聯想寄放器(相聯存儲器)的最重要、最獨到的特點是____.

9.在虛擬段式存儲管理中,若規(guī)律地址的段內地址大于段表中該段的段長,則發(fā)生____中斷.

10.文件系統中若文件的物理結構采用順序結構,則文件控制快FCB中關于文件的物理位置應包括____.

11.在操作系統設計時確定資源分派算法,以消除發(fā)生死鎖的任何可能性,這種解決死鎖的方法是____.

12.選擇對資源需求不同的作業(yè)進行合理搭配,并投入運行是由____來完成的.13.實時系統應具有兩個基本特征:及時性和______.14.磁帶上的文件只能采用_____存取方式.

15.不讓死鎖發(fā)生的策略可以分成靜態(tài)和動態(tài)的兩種,死鎖避免屬于_____.16.在UNIX系統中,文件分成三類,即普通文件,目錄文件和_____.17.在磁盤調度策略中有可能使I/O請求無限期等待的調度算法是_____.

18.進程獲得了除CPU外的所有資源,一旦獲得CPU即可執(zhí)行,這時進程處于_____狀態(tài).

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19.為實現CPU與外部設備的并行工作,系統必需引入_____硬件基礎.

20.操作系統為保證不經文件擁有者授權,任何其它用戶不能使用該文件所提出的解決措施是_____.

21.兩個或兩個以上程序在計算機系統中同處于開始和終止之間的狀態(tài),這就稱為_____.

22.在操作系統的存儲管理中,存儲共享的兩個目的是_____和實現進程通信.

23.在存儲管理中,為進程分派內存時,取滿足申請要求且長度最大的空閑區(qū)域,這一算法稱為_____.

24.兩個或兩個以上進程均需要訪問的變量成為_____.25.實時系統應具有兩個基本特征：_____和可靠性.26.磁盤上的文件可以采用_____存取方式.

27.在UNIX文件系統中文件分成三類，即普通文件、_____和特別文件.28.用戶程序通過_____向操作系統提出各種資源要求和服務請求.

29.SPOOLing（同時的外部設備聯機操作）技術是關于慢速字符設備如何與計算機主機交換信息的一種典型的_____技術.

30.在頁式存儲管理中，由_____將用戶程序劃分為若干相等的頁.31.為防止用戶對文件進行非法的或不適合的訪問所采取的措施稱為_____.

32.文件的安全性是指抗爭和預防各種物理性破壞及人為性破壞的能力，保證文件安全性常用的措施是_____.

33.在操作系統的存儲管理中，由于進行動態(tài)不等長存儲分派，在內存中形成一些很小的空閑區(qū)域，稱之為_____.

34.在選擇作業(yè)調度算法時應當考慮公允性和_____.

35.兩個或兩個以上的進程不能同時進入關于同一組共享變量的臨界區(qū)域，否則可能發(fā)生與_____有關的錯誤.

36.用戶在一次解題或一個事務處理過程中要求計算機系統所做工作的集合稱為_____.

37.緩沖技術中的緩沖池是放在_____中.38.在存儲管理中，引入快表的目的是_____.

39.等待輸入輸出工作完成的進程，一旦I/O完成，其狀態(tài)變?yōu)開____.40.清內存指令只能在_____狀態(tài)下執(zhí)行.

41.在虛存系統中不能實現但可以作為衡量其它頁面淘汰算法標準的頁面淘汰算法是_____.

42.完成發(fā)現中斷、響應中斷任務的是_____.

43.產生死鎖的四個必要條件是_____、_____、_____和_____.44.采用鏈接結構的文件適合于_____存取.

45.從資源分派的角度可將設備分類為_____、共享設備和_____.47.進程獲得CPU而運行是通過_____得到的.

48.設系統中有N個進程，則系統中處于等待狀態(tài)的進程最多為_____個.

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50.活動頭磁盤的訪問時間包括_____、_____和_____.

51.假使信號量S

可能遇到的性能問題和解決方法.

五.簡答題

1.簡述SPOOLing(斯普林)系統的工作原理.2.請論述操作系統的發(fā)展方向及新技術.3.為什么在操作系統中引入信號量及P、V操作？

4.在信號量S上執(zhí)行P、V操作時，S的值發(fā)生變化，當S>0，S=0，S(1)問共需設置幾個進程?

(2)試用P,V操作解決上述問題中的同步和互斥關系.

9.兩個進程PA、PB通過兩個FIFO（先進先出）緩沖區(qū)隊列連接（如圖）.

PA從Q2取消息，處理后往Q1發(fā)消息，PB從Q1取消息，處理后往Q2發(fā)消息，每個緩沖區(qū)長度等于傳送消息長度.Q1隊列長度為n，Q2隊列長度為m.假設開始時Q1中裝滿了消息，試用P、V操作解決上述進程間通訊問題.

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二.填空題1.（及時響應）2.（中斷）

3.進程控制塊PCB）4.（中斷處理）5.（作業(yè)控制塊JCB）6.（管程）

7.（限長寄放器或長度寄放器）8.（按內容并行查找）9.（地址越界）

10.（首塊地址和文件長度）11.（死鎖預防）12.（作業(yè)調度算法）13.（可靠性）14.（順序）15.（動態(tài)的）16.（特別文件）

17.（最短尋道時間優(yōu)先）18.（就緒）19.（通道）20.（文件保密）21.（并發(fā)）22.（節(jié)省內存）23.（最壞適配算法）24.（共享變量）

25.實時系統應具有兩個基本特征：_____和可靠性.（及時性）26.磁盤上的文件可以采用_____存取方式.（隨機）27.（目錄文件）28.（系統調用）29.（虛設備）30.（系統）31.（文件保密）

32.（文件備份，文件轉儲）33.（碎片）34.（高效性）

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35.（時間）36.（作業(yè)）37.（內存）

38.（加快地址映射速度）

三.判斷題

1.操作系統的所有程序都必需常駐內存.╳2.進程獲得處理機而運行是通過申請而得到的.╳3.通過任何手段都無法實現計算機系統資源之間的互換.╳4.進程控制塊中的所有信息必需常駐內存.╳5.一旦出現死鎖,所有進程都不能運行.╳6.所有進程都掛起時,系統陷入死鎖.╳

7.優(yōu)先數是進程調度的重要依據,一旦確定不能改變.╳8.同一文件系統中不允許文件同名,否則會引起混亂.╳9.用戶程序有時也可以在核心態(tài)下運行.╳10.虛擬存儲系統可以在每一臺計算機上實現.╳11.進程在運行中,可以自行修改自己的進程控制塊.╳12.進程申請CPU得不到滿足時,其狀態(tài)變?yōu)榈却龖B(tài).╳

13.在虛存系統中,只要磁盤空間無限大,作業(yè)就能擁有任意大的編址空間.╳14.在內存為M的分時系統中,當注冊的用戶有N個時,每個用戶擁有M/N的內存空間.15.特別文件是指其用途由用戶特別規(guī)定的文件.╳

16.由于P、V操作描述同步、互斥等問題的能力不足,所以有必要引入其它的通訊原語或機制,如send,receive或Monitor等.╳

17.大多數虛擬系統采用OPT(優(yōu)化)淘汰算法是由于它確實可以得到最小的缺頁率.╳18.實時系統中的作業(yè)周轉時間有嚴格的限制.╳19.文件的索引表全部存放在文件控制塊中.╳20.打印機是一類典型的塊設備.╳

21.當一個進程從等待態(tài)變成就緒態(tài),則一定有一個進程從就緒態(tài)變成運行態(tài).╳22.執(zhí)行系統調用時可以被中斷.√

23.在作業(yè)調度時,采用最高響應比優(yōu)先的作業(yè)調度算法可以得到最短的作業(yè)平均周轉時間.╳

24.在請求頁式存儲管理中,頁面淘汰所花費的時間不屬于系統開銷.╳25.進程優(yōu)先數是進程調度的重要依據,必需根據進程運行狀況動態(tài)改變.╳26.流式文件是指無結構的文件.√27.參與死鎖的所有進程都占有資源.╳

28.頁式存儲管理中,用戶應將自己的程序劃分成若干相等的頁.╳

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29.引入當前目錄是為了減少啟動磁盤的次數.√30.文件目錄必需常駐內存.╳

31.固定頭磁盤存儲器的存取時間包括搜查定位時間和旋轉延遲時間.╳32.在文件系統中,開啟文件是指創(chuàng)立一個文件控制塊.╳33.存儲保護的目的是限制內存的分派.╳

34.原語和系統調用的主要區(qū)別在于兩者的實現方法不同.╳35.清內存指令只能在管態(tài)下執(zhí)行.√

36.在大型多道程序設計系統中,為充分利用外部設備,應使運行的若干程序都是I/O型的.√

37.在頁式虛擬存儲系統中,頁面長度是根據程序長度動態(tài)地分派的.╳38.假使信號量S的當前值為-5,則表示系統中共有5個等待進程.╳39.磁盤上物理結構為鏈接結構的文件只能順序存取.√40.系統處于擔憂全狀態(tài)不一定是死鎖狀態(tài).√

41.有m個進程的操作系統出現死鎖時,死鎖進程的個數為1六．4答案：

（1）普通文件最大可有10+256+256+256個頁（2）讀\\A\\D\\K\\Q的某一頁

由于目錄文件采用鏈接形式,每個磁盤塊存放10個下級文件的描述,一個目錄下最多存放40個下級文件，故一個目錄文件最多占4個物理塊.根目錄文件已在內存，故不必啟動硬盤讀入它.最少最多根目錄文件

A目錄文件1次1次D目錄文件1次4次K目錄文件1次4次Q文件控制塊1次1次Q文件某一頁1次4次

共5次14次（3）可采用引入當前目錄方法.

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七．2(1)A:Repeat生產消息；P(Sab);P(Sac);P(Sad);

向緩沖區(qū)送消息；V(Sb);V(Sc);V(Sd)UntilFalse

B:RepeatP(Sb);

從緩沖區(qū)取消息；V(Sab)UntilFalse

1Q12P.Q2kQnD:Repeatc);P(Sd);從緩沖區(qū)取消息；從緩沖區(qū)取消息；ac)V(Sad)UntilFalse

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C:RepeatP(SV(SUntilFalse

七．4P11P2..2...Q.Pkn(1)n+1個進程P1,P2,...,Pn和Q，一個緩沖區(qū)

Pi(i=1,..,n):Q:RepeatRepeatP(S2);

生產消息；從緩沖區(qū)取消息；P(S1);

V(S1)；向緩沖區(qū)送消息；處理消息；V(S2)UntilFalseUntilFalseS1=1,S2=0

(2)k個緩沖區(qū)

Pi(i=1,..,n):RepeatQ:Repeat