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操作系统复习题
卷一：
一、名词解释
1．中断 中断是一种发生了一个外部的事件时调用相应的处理程序的过程。
2．进程控制块（Process Control Block）
PCB是 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。
3．虚时钟 虚时钟是分配给每个进程记录CPU时间的。虚时钟存放于PCB中，属于现场一部分，进程运行时，将虚时钟放入内存开避的专门单元，离开CPU放入 PCB中。
4．段式存储管理
①用户程序的划分 按程序自身的逻辑关系划分为若干个程序段，每个程序段都有一个段名，且有一个段号。段号从0开始，每一段也从0开始编址，段内地址是连续的。
②内存空间的划分 内存空间被动态的划分为若干个长度不相同的区域，这些区域被称为物理段，每个物理段由起始地址和长度确定。
③内存分配 以段为单位分配内存，每一个程序段在内存中占据连续空间（内存随机分割，需要多少分配多少），但各段之间可以不连续存放。
④管理 每一个程序设一个段表，它记录了段号，段的首（地）址和长度之间的关系。空闲块管理，记录了空闲区起始地址和长度。内存的分配算法有，首先适配；最佳适配；最坏适配。
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. 系统调用 用户程序中对操作系统的功能调用称为系统调用（system call）
7．特殊文件(special file) 字符设备文件：和输入输出有关，用于模仿串行I/O设备，例如终端，打印机，网络等块设备文件：模仿磁盘
8．虚设备 在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟独占设备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设备称为虚设备。（将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的设备，提高设备的利用率）
9. 页式存储管理
用户程序划分, 把用户程序按逻辑页划分成大小相等的部分，称为页。从0开始编制页号，页内地址是相对于0编址。用户程序的划分是由系统自动完成的，对用户是透明的。一般，一页的大小为2的整数次幂，因此，地址的高位部分为页号，低位部分为页内地址。按页的大小划分为大小相等的区域，称为内存块（又叫物理页面）。内存分配, 以页为单位进行分配，并按作业的页数多少来分配。逻辑上相邻的页，物理上不一定相邻。
10. 作业步 一般情况下，一个作业可划分成若干个部分，每个部分称为一个作业步。在作业运行期间，各作业步之间存在着相互联系，往往上一个作业步的结果作为下一个作业步的输入。
11. 流式文件 构成文件的基本单位是字符，是有逻辑意义的、无结构的一串字符的集合。
12. 通道（I/O处理机）通道是独立于CPU的专门负责数据输入/输出传输工作的处理机，对外部设备实现统一管理，代替CPU对输入/输出操作进行控制，从而使输入，输出操作可与CPU并行操作。
13. 多道程序设计 是指允许多个程序同时进入内存并运行,（引入目的是为了提高系统效率。在多道程序环境下，要考虑资源的分配问题。 对CPU只能通过调度来解决竞争问题，而对于其它资源通过申请—分配—使用—回收的办法进行管理，当且仅当占有CPU的时候才可以申请，否则要排队等候。
14．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。
15．当前目录（工作目录） 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。
16．快表 /相联（联想）存储器 介于内存与寄存器之间的存储机制，它又叫快表
作业调度：根据一定的原则，从输入井的后备作业队列中选择适当的作业，为它分配内存等资源，并将其调入内存投入运行。又称高级调度，远程调度 原语：primitive or atomic action是由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性。 即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断。
实现：开关中断 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.
在PSW中设置一个中断屏蔽位,通过设置中断屏蔽指令完成开中断与管中断来进行中断屏蔽
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文件目录：把所有的FCB组织在一起，就构成了文件目录，即文件控制块的有序集合。
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。
作业控制块（Job Control Block-JCB）：作业存在的唯一标志，是系统为管理作业所设置的一个数据结构，存放了管理和控制作业所必需的信息。作业说明书内容有两部分：作业情况的描述，如用户名，作业名，用户帐号，使用语言，作业步骤，控制方式，优先级，专用文件，时间限制，有关注释等等。另一部分是作业需要的资源，如参数设置，系统配置，空间需求，输入输出设备要求，数量，估计运行时间等。
CPU状态：
在PSW中专门设置一位,它是根据运行程序使用指令权限而设置.管态(特态)：能执行指令全集(包括特权，非特权指令),具有改变CPU状态的能力,操作系统在管态下运行.目态(普态)：只能执行非特权指令,用户程序在目态下运行.(如果在目态下用户执行了特态指令,则产生中断,由操作系统得到控制权,而特权指令被停止.)（这两种状态时可转换的）
虚存：把内存与外存有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内存”，这就是虚存
磁盘调度 当多个访盘请求在等待时，采用一定的策略，对这些请求的服务顺序调整安排，旨在降低平均磁盘服务时间，达到公平、高效。
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。
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。
临界区（互斥区）：critical section
一个程序片段的集合，这些程序片段分散在不同的进程中，对某个共享的数据结构（共享资源）进行操作。在进程中涉及到临界资源的程序段叫临界区。
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。
进程管理习题及答案
一、填空题
1．进程的静态描述由三部分组成： ① 、 ② 和 ③ 。
【答案】①PCB、②程序部分、③相关的数据结构集
2．进程存在的标志是 。
【答案】进程控制块PCB
3． ① 是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了 ② 这一概念。
【答案】①程序的并发执行，②进程
4．给出用于进程控制的四种常见的原语 ① 、 ② 、 ③ 和 ④ 。
【答案】①创建原语、②撤消原语、③阻塞原语、④唤醒原语
5．进程被创建后，最初处于 ① 状态，然后经 ② 选中后进入 ③ 状态。
【答案】①就绪，②进程调度程序，③运行
6．进程调度的方式通常有 ① 和 ② 方式两种。
【答案】①可剥夺、②非剥夺
7．轮转法主要是用于 ① 的调度算法，它具有较好的 ② 时间，且对每个进程来说都具有较好的 ③ 性。
【答案】①分时系统 ②响应 ③公平
8．一个进程的生命期可以划分为一组状态，一个进程可能具有①基本状态。这几种状态是 ② 、 ③ 、 ④ 。
【答案】①三种，②运行状态，③就绪状态，④等待状态
二、单项选择题
1．在下列叙述中，错误的一条是 。
（A）操作系统是用户与计算机之间的接口
（B）程序的并发执行，使程序失去了顺序执行时具有的封闭性和可再现性，程序与程序的执行不再一一对应
（C）进程从一个状态到另一个状态的转换，都是靠使用不同的原语来实现的
（D）在单CPU的系统中，任何时刻处于就绪状态的进程有多个，而且只有处于就绪状态的进程经调度程序选中后才可进入运行状态
2．根据服务对象不同，常用的单处理机OS可以分为如下三种类型：
（l）允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为 ，它通常采用 策略为用户服务。
（2）允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的OS，称为 ，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的 。
（3）在 的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。设计这种系统时，首先考虑系统的 。
（A）网络OS （B）分步式OS （C）分时OS （D）时间片轮转
（E）单用户OS（F）批处理OS （G）可靠性和灵活性（H）吞吐率
（I）优先权分配（J）实时性和可靠性 （K）短作业优先 （L）实时OS
（M）用磁带的和不用磁带的作业搭配
【答案】（l）（C）、（D）；（2）（F）、（H）；（3）（L）、（J）
3．进程调度是从 选择一个进程投入运行。
（A）就绪队列 （B）等待队列 （C）作业后备队列 （D）提交队列
4．在下列叙述中，正确的一条是 。
（A）分时系统中，时间片越小，响应时间越长 （B）多道程序的引入，主要是为了提高CPU及其它资源的利用率 （C）飞机票计票系统是分时系统 （D）PCB是进程存在的唯一标志，而程序是系统感知进程存在的唯一实体
5．一个进程被唤醒，意味着 。
A）该进程重新占有了CPU（B）进程状态变为就绪（C）它的优先权变为最大（D）其PCB移至就绪队列的队首
6．进程和程序的本质区别是 。
（A）存储在内存和外存（B）顺序和非顺序执行机器指令（C）分时使用和独占使用计算机资源（D）动态和静态特征
7．某进程所要求的一次打印输出结束，该进程被 ① ，进程的状态将从 ② 。
（A）阻塞 （B）执行（C）唤醒（D）运行状态到阻塞状态（E）就绪到运行（F）阻塞到就绪（H）运行到就绪
【答案】①（C），②（F）
8．系统感知进程的唯一实体是 。
（A）JCB （B）FCB （C）PCB （D）SJT
9．一进程在某一时刻具有 。
（A）一种状态 （B）两种状态 （C）三种状态 （D）四种状态
10．进程从运行状态变为等待的原因可能是 。
（A）输入／输出事件发生 （B）时间片到 （C）输入／输出事件完成 （D）某个进程被唤醒
11．进程创建原语的任务是 。
（A）为进程编制程序 （B）为进程建立PCB表 （C）为进程分配CPU （D）为进程分配所需的各种资源
12．进程被创建后即进入 排队。
（A）阻塞队列 （B）就绪队列 （C）缓冲队列 （D）运行队列
13．多道程序系统中， 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
14．多道系统环境下，操作系统分配资源是以 为基本单位。
（A）作业 （B）指令 （C）程序 （D）进程
15．一个进程是由三部分组成的即 、 和 。
【答案】程序、数据、进程控制块（PCB）
16．进程调度主要负责 。
（A）选作业进入内存 （B）选一进程占有ＣＰＵ （C）建立一进程 （D）撤消一进程
17．“可抢占”和“不可抢占”的优先级调度算法相比 。
（A）前者开销小 （B）前者开销大 （C）两者开销大致相同 （D）两者开销不能相比
18．中断扫描机构是 扫描一次中断寄存器。
（A）每隔一个时间片 （B）每条指令执行周期内最后时刻 （C）每当进程释放ＣＰＵ （D）每产生一次中断
19．一个进程获得了除CPU以外的所需资源，则该进程可能处于 状态。
（A）运行 （B）就绪 （C）等待 （D）（B）和（C）
20．保护现场是指将现场信息保存至 。
(A)磁盘 (B)各相应的寄存器 (C)进程的PCB中 (D)内存系统区
三、多项选择题
1．进程所具有的基本状态包括_________。
（A）后备状态 （B）运行状态 （C）完成状态 （D）就绪状态（E）等待状态
2．进程所具有的基本特征包括_________。（A）动态性 （B）顺序性 （C）并发性 （D）封闭性 （E）异步性
3．一个进程通常包括_________。（A）程序 （B）作业说明书（C）数据（D）运行日志（E）进程控制块（PCB）
4．运行状态的进程由于某种原因可能变为_________。（A）就绪状态 （B）等待状态（C）后备状态（D）完成状态 （E）活跃状态
5． 进程调度算法中，可以设计成“可抢占式”的算法有_________。（A）先来先服务调度算法 （B）优先数调度算法（C）最高响应比优先 （D）时间片轮转调度算法 （E）最短作业优先
6．从中断事件的性质来说，一般中断包括_________。
（A）硬件故障中断（B）程序中断（C）外部中断（D）输入输出中断（E）访管中断
7．在下列叙述中，错误的是 。
（A）分时系统中，时间片越小，响应时间越长
（B）多道程序的引入，主要是为了提高CPU及其它资源的利用率
（C）飞机票订票系统是分时系统
（D）PCB是进程存在的唯一标志，而程序是系统感知进程存在的唯一实体
（E）通常在处理器执行完一条指令后，硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生
8．在下列叙述中，正确的是_________。
（A）进程之间的状态变化，一定在PCB中反映出来
（B）当进程完成I/O后，进程的状态由等待变为运行
（C）中断屏蔽是不允许发生中断
（D）Ｏ.Ｓ的特征之一为并行性，所谓并行性是指多个进程同时处于运行状态
（E）中断屏蔽是暂时不响应中断
9．可以做为进程调度算法的有_________。
（A）先来先服务调度算法 （B）时间片轮转调度算法（C）最高优先级调度算法 （D）响应比高者优先调度算法（E）均衡调度算法
10．影响时间片轮转调度算法对进程响应时间的因素有________。
（A）内存容量 （B）时间片值的选取（C）外存容量 （D）交互进程的数量（E）IO设备的速度
11．________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
五、简答题
1．设有三个进程A，B，C,进程A和进程B各需要运行3毫秒的处理器时间，而进程C却要24毫秒的处理器时间，分别考虑当三个进程到达顺序为A，B，C时及C，B，A时，用先来先服务进行调度时各自的平均等待时间。
答：当三个进程到达顺序为A，B，C时，按照先来先服务的顺序，进程A先占用处理器，进程B需等待3毫秒后才能去占用处理器，进程C在等待6毫秒的时间后可以占用处理器。于是，它们的平均等待时间为（0＋3＋6）／3=3毫秒。如果进程是按 C,B,A的次序排入队列，则进程C先占用处理器运行24毫秒后才能让进程B占用，即进程B需等待24毫秒，而进程A在等了27毫秒后才可占用处理器，现在这三个进程的平均等待时间为（27＋24＋0）/3=17毫秒。可见当运行时间长的进程先就绪的话，先来先服务算法使系统效率受到影响。
2．什么是“抢占式优先级调度”和“非抢占式优先级调度”？
答：采用“非抢占式”调度时，一旦有某个高优先数的进程占用了处理器，就一直让它运行下去直到该进程由于自身的原因主动让出处理器或进程执行结束而让出处理器。此时，进程调度才重新再按优先数选择另一个占用处理器的进程。采用“可抢占式”的调度，这种方式是严格保证任何时刻，总是让具有最高优先数的进程在处理器上运行。也就是说，当某一进程在处理器上运行时，一旦有另一个更高优先数的进程就绪，进程调度就要剥夺正在处理器上运行的进程使用处理器的权力，抢回分配给它的处理器，而把处理器让具有更高优先数的进程使用。这种抢占式的优先数调度算法在实时系统中很有用。例如，在实际系统中可把处理紧急情况的报警进程赋予最高优先数，一旦有紧急事件发生时，触发报警进程就绪，进程调度就让这个报警进程抢占处理器进行紧急处理和发出警告信号。
3．时间片轮转调度算法中，时间片值的选取对系统有什么影响？
答：时间片取值的大小关系到计算机系统的效率和用户的满意度，所以，时间片的值应根据进程要求系统给出应答的时间和进入系统的进程数来决定。如果要求系统快速应答则时间片小一些，这样使轮转一遍的总时间减少而可对进程尽快应答。如果进程数少，则时间片可以大一些，这样可减少进程调度的次数，提高系统效率。对每个进程可规定相同的时间片，但有的系统对不同的进程规定不同的时间片，例如，对很少使用外围设备而需要运算时间长的进程，给一个大一些的时间片，以达到减少调度次数，加快进程执行速度的目的。但应注意到，时间片值过大时该算法退化为先来先服务；时间片值过小时，加重系统开销。
4．引起“进程切换”的时机有哪些？
答： 我们把处理机从一个进程转到另一个进程称为“进程切换”。引起“进程切换”的时机有以下几种情况：（1）一个进程从运行状态变为等待状态。（2）一个进程从运行状态变为就绪状态。（3）一个进程从等待状态变为就绪状态。（4）一个进程运行完成而撤离系统。
5．中断分为哪几种类型，给出各自的含义。
答：（1）硬件故障中断。它是由于机器故障造成的，例如，电源故障、主存出错等。 （2）程序中断。这是由于程序执行到某条机器指令时可能出现的各种问题而引起的中断，例如，发现定点操作数溢出、除数为“0”、地址越界、使用非法指令码、目态下的用户使用了特权指令等。 （3）外部中断。这是由各种外部事件引起的中断，例如，按压了控制板上的一个中断键、设置的定时时钟的时间周期到。 （4）输入输出中断。输入输出控制系统发现外围设备完成了输入输出操作或在执行输入输出操作时通道或外围设备产生错误而引起的中断。 （5）访管中断。它是正在运行的进程为了请求调用操作系统的某个功能而执行一条“访管指令”所引起的中断。例如，用户要求分配一台外围设备、要求分配一些主存区域。要求启动外围设备读一批数据等。
6．给出中断响应的系统流程。
答：每一个程序都要有一个程序状态字（PSW）来刻画本程序的执行状态，在单处理器的计算机系统中整个系统设置一个用来存放当前运行进程的PSW的寄存器，该寄存器称为“程序状态字寄存器”。为了说明中断响应过程，我们区分三种PSW： （1）存放在程序状态字寄存器中的PSW是当前正占用处理器的进程的PSW，称“当前PSW”。 （2）出现中断事件后，要由操作系统的中断处理程序占用处理器，让中断处理程序处理出现的中断事件。我们把中断处理程序的PSW称“新PSW”，新PSW中存放着中断处理程序的入口地址。 （3）中断处理程序在占用处理器前，必须把被中断进程的PSW保护好，以便该进程在适当的时候能使被中断时的情况继续执行。把保护好的被中断进程的PSW称“旧PSW”。 当中断装置发现中断事件后，首先把出现的中断事件存放到程序状态字寄存器中的中断码位置，然后把程序状态字寄存器中的“当前PSW”作为“旧PSW”存放到预先约定好的主存固定单元中保护起来，再把已经确定好的操作系统处理程序的“新PSW”送到程序状态字寄存器，成为“当前PSW”，这一过程称“交换PSW”。中断装置通过交换PSW使被中断进程让出处理器，且使处理器按照中断处理程序的“新PSW”控制执行。于是，中断处理程序就占用了处理器，它先从保存好的旧PSW中取出中断码，分析发生的具体事件，从而可完成对中断事件的处理。 一个进程占有处理器运行时，可以由于各种不同的事件发生而被中断。对各类不同的事件操作系统的处理是不同的，一般来说，对每一类事件都要有该类事件的处理程序，每一类处理程序都有一个“新PSW”。中断装置发现中断事件后应按中断事件类让相应的中断处理程序占有处理器，为此，可预先约定一些主存固定单元用来分别存放各类中断处理程序的“新PSW”和由于各种不同原因被中断的进程的“旧 PSW”，发生哪类中断事件就交换哪一类的新、旧PSW。具体处理过程如下：中断装置发现中断事件后把中断事件存入程序状态字寄存器中当前PSW的中断码位置；把当前PSW保存起来，根据发生的事件类找出事件对应的旧PSW位置（假设发生的是外部中断事件），把当前PSW保存到该位置上；把该类事件处理程序的新PSW送入程序状态字寄存器，处理器就按这个新PSW控制处理该事件的中断处理程序执行。
7．给出不同中断事件的中断处理程序的处理。
答：各类中断事件的处理原则大致如下：
（1）硬件故障中断事件的处理 排除这类故障必须进行人工干预，因此处理这类事件只能是输出一些故障信息。例如，当主存储器的奇偶校验或海明校验装置发现主存储器读写错误时，产生故障中断事件，中断处理程序要把访问该主存单元的进程状态改成“等待干预”，向操作员报告出错主存单元的地址和错误性质。待操作员排除故障后重新启动进程，使“等待干预”状态的进程变成“就绪”状态。
（2）程序中断事件的处理 程序中断事件往往与程序的具体编制有关，不同的用户对出现的事件可以有不同的处理要求，所以，中断处理程序可把出现的事件转交给用户自行处理。如果用户对发生的事件没有提出处理办法，那么操作系统就把发生事件的进程名、程序断点、事件性质等报告给操作员。
（3）外部中断事件的处理 用户可以用控制板上的中断键请求调用操作系统的某个特定功能。所以，当按压了一个中断键产生一个外部中断事件时，处理该事件的程序根据中断键的编号把处理转交给一个特定的例行程序。时钟是操作系统进行调度工作的重要工具，在UNIX系统中，硬件按电源频率每隔20毫秒产生一次中断请求。处理程序累计时钟中断次数用来调整日历时钟时间。只要在开机时置好开机时刻的年、月、日、时、分、秒，以后根据时钟中断的次数可计算出当前的时间。也可把时钟作为定时闹钟，先确定一个定时时间，只要把当前的日历时钟时间与定时的时间相加就得到唤醒时间，处理程序每隔一段时间（例如1秒钟）把日历时钟时间与唤醒时间比较，当日历时钟时间>=唤醒时间，就表示定时的时间到了，起到闹钟的作用。
（4）输入/输出中断事件的处理 I/O中断通常包括：I/O正常结束和I/O错误，不同的情况系统采用不同的处理方法，详见第五章的介绍。
（5）访管中断事件的处理 这类中断事件表示正在运行的进程要调用操作系统的功能，中断处理程序可设置一张“系统调用程序入口表”，中断处理程序按系统调用类型号查这张入口表，找到相应的系统调用程序的入口地址，把处理转交给实现调用功能的程序执行。 综上所述，在多数情况下，中断处理程序只需作一些保护现场。分析事件性质等原则性的处理，具体的处理可由适当的例行程序来完成。因此，中断处理程序可以创建一些处理事件的进程，具体的处理就由这些进程来实现。
8．给出系统总体上的中断处理过程。
答：CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器，检查是否有中断发生，若没有中断就继续执行下条指令；若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。中断处理过程可粗略的分为以下四个过程：（1）保护当前正在运行程序的现场。（2）分析是何种中断，以便转去执行相应的中断处理程序。（3）执行相应的中断处理程序。（4）恢复被中断程序的现场。
9．进程控制块（PCB）中应该包括哪些内容，其作用是什么？
答： 进程控制块是用以记录进程有关信息的一块主存，其中登记着诸如：进程标识、进程状态、优先级、中断现场保护区、所占资源等信息。它是由系统为每个进程分别建立的，并且在进程结束其生命期时由系统将相应的PCB撤消，PCB是进程存在的标识。
10．进程在系统中有哪几种基本状态，状态如何发生变化？
答：通常一个进程至少有三种不同的状态：运行状态、就绪状态、等待状态。（1）运行状态（Running）：当一个进程正在处理机上运行时，称其处于运行状态。（2）就绪状态（Ready）：当一个进程具备了运行条件，一旦获得处理机即可运行，称此进程处于就绪状态。（3）等待状态（Blocked）：当一个进程由于等待某事件的发生（如I/O完成）而不能运行时，称此进程处于等待状态。当一个进程被建立时，通常处于就绪状态，三种状态的转换过程可以由下图描述。
二. 填空题
1. 分时系统追求的目标是快速响应_____.
2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是_中断 ___.
3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和_进程控制块PCB___三部分组成.
4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和__中断处理__.
5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是_作业控制块JCB ___.
6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为_____管程 ___.
7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是_限长寄存器或长度寄存器 ___.
8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是_按内容并行查找___.
9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生__地址越界__中断.
10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括_首块地址和文件长度___.
11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是 死锁预防
12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由__作业调度算法 __来完成的.
13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和可靠性
14. 磁带上的文件只能采用__顺序___存取方式.
15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于__动态的___.
16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_特殊文件 ____.
17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是__最短寻道时间优先 ___.
18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于__就绪___状态.
19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入__通道 ___硬件基础.
20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_文件保密____.
21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为__并发___.
22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是__节省内存___和实现进程通信.
23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为__最坏适配算法___.
24. 两个或两个以上进程均需要访问的变量成为__共享变量___.
25. 实时系统应具有两个基本特征：__及时性___和可靠性.
26. 磁盘上的文件可以采用__随机存取 ___存取方式.
27. 在UNIX文件系统中文件分成三类，即普通文件、__目录文件___和特殊文件.
28. 用户程序通过__系统调用___向操作系统提出各种资源要求和服务请求.
29. SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种典型的__虚设备___技术.
30. 在页式存储管理中，由__系统___将用户程序划分为若干相等的页.
31. 为防止用户对文件进行非法的或不适宜的访问所采取的措施称为_文件保密 ____.
32. 文件的安全性是指抵抗和预防各种物理性破坏及人为性破坏的能力，保证文件安全性常用的措施是_文件备份，文件转储____.
33. 在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的空闲区域，称之为__碎片
34. 在选择作业调度算法时应该考虑公平性和__高效性___.
35. 两个或两个以上的进程不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域，否则可能发生与__时间___有关的错误.
36. 用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为__作业___.
37. 缓冲技术中的缓冲池是放在__内存___中.
38. 在存储管理中，引入快表的目的是_加快地址映射速度____.
39. 等待输入输出工作完成的进程，一旦I/O 完成，其状态变为_____.
40. 清内存指令只能在_____状态下执行.
41. 在虚存系统中不能实现但可以作为衡量其它页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是_最优适应算法____.
42. 完成发现中断、响应中断任务的是_中断扫描机构____.
43. 产生死锁的四个必要条件是_互斥____、_请求和和保持____、_非剥夺条件____和_循环等待____.
44. 采用链接结构的文件适合于_随机____存取.
45. 从资源分配的角度可将设备分类为_独占____、共享设备和__虚拟设备___.
47. 进程获得CPU而运行是通过__系统调度___得到的.
48. 设系统中有N 个进程，则系统中处于等待状态的进程最多为__n-1___个.
50. 活动头磁盘的访问时间包括_寻道时间____、_读写时间____和__传输时间___.
51. 如果信号量S<0，则表示有__S的绝对值___个进程等在S信号量的等待队列上.
52. 根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，由硬件将中断源划分为若干个级别，称为__中断优先级___.
53. 采用链接结构的文件适合于__随机___存取方式.
54. 在各类通道中支持通道程序并发执行的通道是__数组多路通道___.
55. 在虚拟页式存储管理中设置了快表，用于保存正在运行进程页表的子集，通常快表存放在_高速存储器____中.
56. 在虚拟段式存储管理中，若所需页面不在内存则发__调入___中断.
57. 创建进程的主要任务是建立_pcb____.
58. 程序中一旦某个位置或数据被访问到，它常常很快又要再次被访问，这一现象称之为程序的__程序局部性原理59. 在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行的技术是__多通道___.
60. __最短作业优先___作业调度算法有最短的作业平均周转时间.
61. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为__原语___操作.
62. 当有一个进程从运行态到等待态，则一定有一个进程_从就绪到运行____.
63. 活动头磁盘的访问时间包括_寻道时间_____旋转延迟时间____和_传输时间____.
64. __按需分配___存储管理方案解决了外碎片问题. 内碎片是分配了以后用得剩下的没法再利用的，外碎片是没有分配的（太小没法再分配出去）
卷二：
《计算机操作系统》模拟试卷（一）
一、 选择题（每题2分，共20分）
1. 在计算机系统中，操作系统是（ ）。
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
2. 进程和程序的一个本质区别是（ ）。
A．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CPU
3. 进程在系统中是否存在的惟一标志是（ ）。
A．数据集合 B．目标程序 C．源程序 D．进程控制块
4. 虚拟存储器的最大容量是由（ ）决定的。
A．计算机系统的地址结构和外存空间 B．页表长度
C．内存空间 D．逻辑空间
5. 在请求分页存储管理方案中，若某用户空间为16个页面，页长1KB，现有页表如下，则逻辑地址0A1F（H）所对应的物理地址为（ ）。
0 1
1 5
2 3
3 7
4 2
A． 0E1F（H） B．031F（H） C．0A1F（H） D．021F（H）
6. 磁带机属于（ ）设备。
A．顺序存取 B．直接存取 C．链接存取 D．随机存取
7. 在段式存储管理中，一个段是一个（ ）区域。
A．定长的连续 B．不定长的连续
C．定长的不连续 D．不定长的不连续
8. 在UNIX中，通常把设备作为（ ）文件来处理。
A．特殊 B．普通 C．目录文件 D．设备
9. 外存上存放的数据（ ）。
A．CPU可直接访问 B．CPU不可访问
C．是高速缓冲器中的信息 D．必须在访问前先装入内存
10. 在下述存储管理技术中，（ ）处理不当会产生抖动。
A．固定分区 B．可变分区 C．简单分页 D．请求分页
得分 评卷人
二、 判断题（每题2 分，共10分）下述题中，在你认为正确的题后写上“对”；在你认为是错误的题后写上“错”并予以改正（但要符合原义，改动应少）。
1． 进程由PCB和其执行的程序、数据所组成。（ ）
2． 在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同。（ ）
3． 虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并未增加。（ ）
4． 产生死锁的根本原因是供使用的资源数少于需求资源的进程数。（ ）
5． 用信号量和P、V原语操作可解决互斥问题，互斥信号量的初值一定为1。（ ）
三、 填空题（每空2分，共30分）
1． 操作系统的特征是_________、共享性和随机性。
2． 按照用户界面的使用环境和功能特征的不同，一般可以把操作系统分为三种基本类型，即：批处理系统、_______________________和实时系统。
3． 软件系统分为系统软件、___________________和应用软件。
4． 多数计算机系统将处理器的工作状态划分为_____________和目态。后者一般指用户程序运行时的状态，又称为普通态或________________态。
5． 存储器一般分成高速缓冲器、_________________和_________________三个层次，其中_____________是造价最高、存取速度最快。
6． 文件的物理结构有：顺序结构、__________________和索引结构。
7． 通道是独立于CPU的、专门负责数据_________________传输工作的处理单元。
8． 在单CPU系统中有n（n>1）个进程，在任一时刻处于就绪的进程最多是_________个，最少是_______个。
9． 系统为每一台设备确定一个编号，以便区分和识别，这个确定的编号称为设备的___________号。由用户在程序中定义的设备编号称为设备的_____________号。
10． 一个作业可划分成若干个相对独立的部分，每个部分称为一个______________。
四、 简答题（每题5 分，共20 分）
1． 什么是中断？
2． 试述分区管理方案的优缺点。
五、 应用题（每题10 分，共20 分）
1． 有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。
(1) 试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系？
(2) 为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。
《计算机操作系统》模拟试卷（一）参考答案
一、 选择题（每题2分，共20分）
1．B 2.A 3.D 4.A 5.A 6.A 7.B 8.A 9.D 10.D
二、 判断题（每题2分，共10分）
1. 对
2. 错，在采用树型目录结构的文件系统中，各用户在不同目录中的文件名可以互不相同。
3. 对
5. 对
7. 错，用信号量和P、V原语操作可解决互斥问题，互斥信号量的初值通常（或：不一定）为1。
三、 填空题（每空2分，共30分）
1． 并发性
2． 分时系统
3． 支撑软件
4． 管态 用户态
5． 内存 外存 高速缓冲器
6． 链接结构
7． 输入输出
8． n-1 0
9． 绝对 相对
10． 作业步
四、 简答题（每题5分，共20分）
1． CPU对系统中或系统外发生的异步事件的响应。
2． 优点：算法较简单，实现较容易，内存开销较少，存储保护措施简单。缺点：内存使用不充分，存在较严重的碎片问题。
五、 应用题（每题10分，共20分）
1. （1）A、B两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用。
（2）mutex：用于互斥的信号量，因为只有一台打印机，所以初值为1。
进程A 进程B
… …
… …
P(mutex)； P(mutex)；
申请打印机； 申请打印机；
使用打印机； 使用打印机；
V(mutex)； V(mutex)；
… …
《计算机操作系统》模拟试卷（二）
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）。在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题干中的括号内。
1．（ ）不是基本的操作系统。
A、批处理操作系统 B、分时操作系统
C、实时操作系统 D、网络操作系统
2．（ ）不是分时系统的基本特征：
A、同时性 B、独立性
C、实时性 D、交互性
3．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
4．当用户程序执行访管指令时，中断装置将使中央处理器（ ）工作。
A、维持在目态 B、从目态转换到管态
C、维持在管态 D、从管态转换到目态
5．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ ）
A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态
C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态
6．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（ ）将其移动。
A、用户有条件地 B、用户无条件地
C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地
7．分页式存储管理中，地址转换工作是由（ ）完成的。
A、硬件 B、地址转换程序
C、用户程序 D、装入程序
8．如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（ ）来保证按名存取的安全。
A、重名翻译机构 B、建立索引表
C、建立指针 D、多级目录结构
9．对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（ ）。
A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件
10．为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（ ）号。
A、设备类相对 B、设备类绝对
C、相对 D、绝对
11．通常把通道程序的执行情况记录在（ ）中。
A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW
12．作业调度是从输入井中处于（ ）状态的作业中选取作业调入主存运行。
A、运行 B、收容 C、输入 D、就绪
13．一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（ ）状态。
A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容
14．共享变量是指（ ）访问的变量。
A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥
C、只能被用户进程 D、可被多个进程
15．临界区是指并发进程中访问共享变量的（ ）段。
A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序
16．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（ ）个进程参于竞争，而不会发生死锁。
A、5 B、2 C、3 D、4
17．产生系统死锁的原因可能是由于（ ）。
A、进程释放资源
B、一个进程进入死循环
C、多个进程竞争，资源出现了循环等待
D、多个进程竞争共享型设备
18．主要由于（ ）原因，使UNIX易于移植。
A、UNIX是由机器指令书写的
B、UNIX大部分由汇编少部分用C语言编写
C、UNIX是用汇编语言编写的
D、UNIX小部分由汇编大部分用C语言编写
19．UNIX系统中，进程调度采用的技术是（ ）。
A、时间片轮转 B、先来先服务
C、静态优先数 D、动态优先数
20．UNIX系统中，文件存贮器的管理采用的是：（ ）。
A、位图法 B、空闲块表法
C、成组连接法 D、单块连接法
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。）在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题干中的括号内。多选、少选、错选均无分。
21．引入多道程序设计的主要目的在于（ ）
A、提高实时响应速度
B、充分利用处理机，减少处理机空闲时间
C、有利于代码共享
D、充分利用外围设备
E、减少存储器碎片
22．段式和页式存储管理的地址结构很类似，但是它们之间有实质上的不同，表现为 （ ）
A、页式的逻辑地址是连续的，段式的逻辑地址可以不连续
B、页式的地址是一维的，段式的地址是二维的
C、分页是操作系统进行的，分段是用户确定的
D、各页可以分散存放在主存，每段必须占用连续的主存空间
E、页式采用静态重定位方式，段式采用动态重定位方式
23．利用记录的成组与分解操作能（ ）
A、有效地实现信息转储
B、提高存储介质的利用率
C、减少操作系统的程序量
D、增加启动外设的次数
E、提高文件的存取速度
24．线程是操作系统的概念，已具有线程管理的操作系统有（ ）
A、Windows 3.2
B、OS/2
C、Windows NT
D、DOS 6.22
E、Mach
25．对UNIX中的trap指令，下列说法中（ ）是正确的。
A、可供用户使用
B、UNIX的例外处理程序也可使用trap指令
C、trap指令是特权指令
D、trap指令是在管态下运行
E、UNIX的例外处理也是从trap指令进入的
三、填空题（本大题共8小题，每空1分，共14分）
26．在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为 作业，而由批处理系统控制的作业称为 作业。
27．操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是 接口和 接口。
28．操作系统中，进程可以分为 进程和 进程两类。
29．用户调用 和 文件操作来申请对文件的使用权。
30．主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为 。
31．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时， 的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时， 的作业得到优先调度。
32．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性： 性和可再现性。
33．UNIX的shell有两层含义，一是指由shell命令组成的 语言；二是 程序。
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。）
34．进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？
35．一个含五个逻辑记录的文件，系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上，每个记录占用一个磁盘块，现要求在第一记录和第二记录之间插入一个新记录，简述它的操作过程。
36．在spool系统中设计了一张“缓输出表”，请问哪些程序执行时要访问缓输出表，简单说明之。
37．试比较进程调度与作业调度的不同点。
38．试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
五、综合题（本大题共4小题，共36分。）
39．（10分）在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题：
（1）按FIFO调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ，缺页中断率为 。
（2）按LRU调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ，缺页中断率为 。
40．（10分）用PV操作解决读者写者问题的正确程序如下：
begin S, Sr: Semaphore; rc: integer;
S:=1; Sr:=1; rc:=0;
cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2…)
begin P(Sr)
rc:=rc+1;
if rc=1 then P(S);
V(Sr);
read file;
P(Sr);
rc:=rc-1
if rc=0 thenV(S);
V(Sr);
end ;
PROCESS Writer j (j=1,2…)
begin P(S);
Write file;
V(S)
end;
coend ;
end;
请回答：（1）信号量 Sr的作用；（2）程序中什么语句用于读写互斥，写写互斥；（3）若规定仅允许5个进程同时读怎样修改程序？
《计算机操作系统》模拟试卷（二）答案
一、单项选择题（本大题共20小题，每题1分，共20分。）
1 D 2 C 3 C 4 B 5 D 6 C 7 A 8 D 9 C 10 A
11D 12 B 13 C 14 D 15 D 16 D 17 C 18 D 19 D 20 C
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。多选、少选、错选均无分。）
21 22 23 24 25
BD ABCD ABE BCE AD
三、填空题（本大题共8小题，每空1分，共14分）
26．前台，后台
27．操作员（或用户），程序员（或程序）
28．系统，用户
29．建立，打开（可交换次序）
30．输入输出操作
31．计算时间短，等待时间长
32．封闭
33．Shell命令，指该命令的解释
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。）
34．可抢占式会引起系统的开销更大。（2分）
可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。（2分）
（注：不写空间开销也可。）
35．从文件目录中找到该文件，按址读出第一个记录；（1分）
取出第一个记录块中指针，存放到新记录的指针位置；（1分）
把新记录占用的物理块号填入第一个记录的指针位置；（1分）
启动磁盘把第一个记录和新记录写到指字的磁盘块上。（1分）
36．井管理写程序把作业执行结果文件登记在缓输出表中；（2分）
缓输出程序从缓输出表中查找结果文件并打印输出。（2分）
37．（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机。（2分）
（或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。
（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。（2分）
38．资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。（2分）这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”，从而防止死锁的发生。（2分）
五、综合题（本大题共4小题，共36分。）
39．（1）按FIFO调度算法将产生5次缺页中断（2分）；依次淘汰的页号为：0，1，2（2分）；
缺页中断率为：5/10=50%（1分）
（2）按LRU调度算法将产生6次缺页中断（2分）；依次淘汰的页号为：2，0，1，3（2分）；
缺页中断率为：6/10=60%（1分）
40．（1）Sr用于读者计数rc的互斥信号量；（3分）
（2）if rc=1 then P（S）中的P（S）用于读写互斥，写者进程中的P（S）用于写写互斥，读写互斥。（3分）
（3）程序中增加一个信号量S5，初值为5，P（S5）语句加在读者进程P（Sr）之前，V（S5）语句加在读者进程第2个V（Sr）之后。（4分）
《计算机操作系统》模拟试卷（三）
一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。
1.关于操作系统的叙述( )是不正确的。
A.“管理资源的程序” B.“管理用户程序执行的程序”
C.“能使系统资源提高效率的程序” D.“能方便用户编程的程序”
2.操作系统的发展过程是( )
A.设备驱动程序组成的原始操作系统，管理程序，操作系统
B.原始操作系统，操作系统，管理程序
C.管理程序，原始操作系统，操作系统
D.管理程序，操作系统，原始操作系统
3.用户程序中的输入，输出操作实际上是由( )完成。
A.程序设计语言 B.编译系统
C.操作系统 D.标准库程序
4.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P操作后 D.由用户态转入核心态时
5.设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( )
A.灵活性和可适应性 B.系统效率和吞吐量
C.交互性和响应时间 D.实时性和可靠性
6.若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。
A.就绪 B.等待 C.运行 D.完成
7.支持程序浮动的地址转换机制是( )
A.页式地址转换 B.段式地址转换
C.静态重定位 D.动态重定位
8.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( )进行排列。
A.地址从大到小 B.地址从小到大
C.尺寸从大到小 D.尺寸从小到大
9.逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与( )有关的。
A.逻辑文件结构 B.存储介质特性
C.主存储器管理方式 D.分配外设方式
10.文件的保密是指防止文件被( )
A.篡改 B.破坏 C.窃取 D.删除
11.对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短( )时间。
A.寻找 B.延迟 C.传送 D.启动
12.启动外设前必须组织好通道程序，通道程序是由若干( )组成。
A.CCW B.CSW C.CAW D.PSW
13.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )
A.先来先服务 B.轮转
C.最高响应比优先 D.均衡调度
14.作业调度程序是从处于( )状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。
A.输入 B.收容 C.执行 D.完成
15.在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于( )
A.进程相应的程序段的长度 B.进程总共需要运行时间多少
C.进程自身和进程调度策略 D.进程完成什么功能
16.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由( )临界区构成。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
17.在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( )而产生死锁。
A.打印机 B.磁带机 C.磁盘 D.CPU
18.通常不采用( )方法来解除死锁。
A.终止一个死锁进程 B.终止所有死锁进程
C.从死锁进程处抢夺资源 D.从非死锁进程处抢夺资源
19.( )不是Unix系统的特色。
A.“交互的分时系统” B.“以全局变量为中心的模块结构”
C.“模块之间调用关系简明” D.“可以分成内核和外壳”
20.关于Unix的用户标识，( )是不正确的。
A.一为实际的UID，一为有效的SUID
B.UID与SUID可能不同
C.SUID比UID更能反映用户的真实身份
D.SUID表示用户临时具有执行某个程序的权力
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。多选、少选、错选均无分。
21.对于辅助存储器，( )的提法是正确的。
A.“不是一种永久性的存储设备” B.“能永久地保存信息”
C.“可被中央处理器直接访问” D.“是CPU与主存之间的缓冲存贮器”
E.“是文件的主要存储介质”
22.存储管理中的地址转换仅需在CPU中设置一个控制寄存器的是( )管理。
A.单个分区 B.多个固定分区 C.页式
D.段式 E.多个可变分区
23.有关设备的管理中，( )是正确的。
A.“计算机系统为每台设备确定一个绝对号”
B.“每台设备都应该有一个惟一的相对号”
C.“申请设备时指定绝对号可提高设备的使用率”
D.“申请设备时指定设备相对号使设备分配的灵活性强”
E.“启动设备时应指出设备的绝对号”
24.在多进程的并发系统中，有关进程间的关系的正确说法是( )
A.都是逻辑上无关的 B.有些可能逻辑上无关的
C.都是逻辑上有关的 D.有些可能逻辑上有关的
E.它们之间都直接或间接发生关系
25.UNIX系统中进程由三部分组成：进程控制块，正文段和数据段。这意味着一个程序的正文与数据可以是分开的，这种分开的目的是为了( )
A.可共享正文 B.可共享数据
C.可重入 D.方便编程 E.以上全部
三、填空题(本大题共7小题，每空1分，共14分)
26.操作系统的主要设计目标是__________和__________。
27.当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的__________和取消该进程的__________就撤消了该进程。
28.单个分区存储管理仅适用于__________和__________系统。
29.每个索引文件都必须有一张__________表，其中每个登记项用来指出一个逻辑记录的__________。
30.实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为__________和__________的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。
31.一个理想的作业调度算法应该是既能__________又能使进入系统的作业__________。
32.死锁的四个必要条件是__________、__________、不可抢夺资源和循环等待资源。
四、简答题(每小题5分，每小题4分，共20分)
33.简述操作系统提供的服务功能。
34.简述中断装置的主要职能。
35.实现虚拟设备的硬件条件是什么?操作系统应设计哪些功能程序?
36.一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业?
37.简述死锁的防止与死锁的避免的区别。
五、综合题(本大题共4小题，共36分)
38.假定系统有三个并发进程read, move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。
请用PV操作，写出它们的并发程序。
《计算机操作系统》模拟试卷（三）答案
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)
1.D 2.A 3.C 4.B 5.B
6.A 7.D 8.D 9.B 10.C
11.A 12.A 13.C 14.B 15.C
16.D 17.D 18.D 19.C 20.C
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
21.BE 22.ACD 23.ADE 24.BDE 25.ABC
三、填空题(本大题共7小题，每小题1分，共14分)
26.方便用户使用或界面友好 系统能高效工作或资源利用率高。
27.工作区或主存空间或资源 进程控制块(PCB)
28.个人计算机(单用户) 专用计算机(单道，单作业)
29.索引 存放位置 或指针 或首地址
30.输入井 输出井 (可交换次序)
31.提高系统效率或吞吐量高 及时得到计算结果 周转时间短等
32.互斥使用资源 占用并等待资源
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
33.处理用户命令； 读/写文件 分配/回收资源
处理硬件/软件出现的错误； 及其它控制功能
34.中断装置的职能主要有三点：
1)检查是否有中断事件发生。
2)若有中断发生，保护好被中断进程的断点及现场信息，以便进程在适当时候能恢复驼行。
3)启动操作系统的中断处理程序。
35.硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道
操作系统应设计好“预输入”程序，“井管理”程序，“缓输出”程序。
36.要点：
1)优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业。
2)允许终端作业和批处理作业混合同时执行。
3)把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中。
4)有终端作业进程就绪时，优先让其按“时间片轮转”法先运行。没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行。
37.死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。
而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。
五、综合题(本题共4题，共36分)
38.(10分)
begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore;
B1,B2:record;
SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0
cobegin
process read
X:record;
begin R: (接收来自输入设备上一个记录)
X:=接收的一个记录；
P(SR)；
B1:=X;
V(SM1);
goto R;
end;
Process move
Y:record;
begin
M:P(SM1);
Y:=B1;
V(SR)
加工 Y
P(SM2)；
B2:=Y;
V(SP);
goto M;
end;
Process print
Z:record;
begin
P:P(SP);
Z:=B2;
V(SM2)
打印Z
goto P;
end;
coend;
end;
卷三：
一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每个2分，共40分）
1. 以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（）。
A．DOS B．Windows NT
C．UNIX D．OS/2
2. 时间片轮转调度算法是为了（）。
A．多个终端都能得到系统的及时响应B．先来先服务
C．优先级高的进程先使用CPUD．紧急事件优先处理
3. 在UNIX系统中，磁盘存储空间空闲块的链接方式是（）。
A．单块链接B．位示图法
C．顺序结构D．成组链接
4. 引入缓冲技术的主要目的是（）。
A．改善用户编程环境B．提高CPU的处理速度
C．提高CPU与设备之间的并行程度 D．降低计算机的硬件成本
5. 若有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进入该程序段，用PV操作作为同步机制。则信号量S的取值范围是（）。
A．4，3，2，1，0B．3，2，1，0，-1
C．2，1，0，-1，-2D．1，0，-1，-2，-3
6. 按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）范畴。
A．应用软件B．信息管理软件
C．工具软件D．系统软件
7. 作业调度是（）。
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
8. 文件目录的主要作用是（）。
A．按名存取B．提高速度
C．节省空间D．提高外存利用率
9. 与虚拟存储技术不能配合使用的是（）。
A．分区管理B．页式存储管理
C．段式存储管理D．段页式存储管理
10. 设备独立性是指（）。
A．设备具有独立执行I/O功能的一种特性
B．设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性
C．能独立实现设备共享的一种特性
D．用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性
11. 在操作系统的层次结构中，（）是操作系统的核心部分，它位于最内层。
A．存储管理B．处理机管理
C．设备管理D．作业管理
12. 操作系统是用户和计算机之间的接口，用户通过（）、（）和（）与操作系统取得联系。
A．输入/出设备B．键盘操作命令C．中断服务程序
D．系统调用E．作业控制命令
13. 死锁产生的必要条件有（）、（）和（）。
A．同步使用B．非剥夺性C．互斥使用
D．循环等待E．执行夭折F．剥夺执行
二、是非题（正确的划√，错的划×，每小题2分，共20分）
- 在文件系统的支持下，用户需要知道文件存放的物理地址。（）
- 文件的存储空间管理实质上是组织和管理辅存空闲块。（）
- 通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成为能为若干用户共享的设备，这种设备称为虚拟设备。（）
- 信号量机制是一种有效地实现进程同步与互斥的工具。信号量的值只能由PV操作来改变。（）
- 作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由作业控制来决定。（ ）
- 在进行作业调度时，要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取响应比高者优先算法。（）
- 动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。（）
- 虚拟存储器实际上是一种设计技巧，使主存物理容量得到扩大。（）
- 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。（）
- 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、输出井组成。（）
三、填空题（每空2分，共20分）
- 人机交互控制界面从第一代的______键盘命令，系统调用 ________发展到第二代图标控制，正向第三代虚拟现实发展。
- 计算机实现缓冲的方式有两种，一是采用专用的硬件_____缓冲器______，二是在主存中开辟专用的____缓冲区____。
- 常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、____中断方式，通道方式 ___和DMA方式。
- 进程的特征主要有______动态性，并发性____、独立性、制约性和结构性。
- 计算机系统一般都有两种运行状态，即______用户态，核心态______。
四、应用题（共20分）
- 什么叫通道技术？通道的作用是什么？
- 什么是线程？它与进程有什么关系？
- 设有进程A、B、C、D依次进入就绪队列（相隔一个时间单位），它们的优先级如下表所示：
| 进程 | 运行时间 | 优先数 |
| A | 20 | 3 |
| B | 15 | 1 |
| C | 8 | 4 |
| D | 10 | 3 |
试问采用“先来先服务”、“静态优先数法”调度算法（注：优先数大的优先级高），选中进程的执行次序。
参考答案
一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每个2分，共40分）
1．C 2．A 3．D 4．C 5．B 6．D
7．A 8．A 9．A 10．D 11．B
12．BDE（与次序无关）13．BCD（与次序无关）
二、是非题（正确的划√，错的划×，每小题2分，共20分）
正确的是2，3，4，6，7，10；其余是错误的。
三、填空题（每空2分，共20分）
- 键盘命令，系统调用
- 缓冲器，缓冲区
- 中断方式，通道方式
- 动态性，并发性
- 用户态，核心态（或系统态）
四、应用题（共20分）
1．解：
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。
2．解：
线程是进程中执行运算的最小单位，即处理机调度的基本单位。
线程与进程的关系是：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。
3．解：
采用先来先服务调度算法，按照进程进入就绪队列的先后次序占有CPU，其执行次序是A-B-C-D。
采用静态优先数法，进程A最先就绪，在0时刻先占有CPU运行，随后1时刻进程B进入就绪队列，2时刻进程C进入就绪队列，3时刻进程D进入就绪队列。由于采用静态优先数法，不容许随时间的推移改变进程的优先级，所以当进程A运行结束时，系统的就绪队列中有B、C、D三个进程，而进程C优先级最高，于是选中C；这样分析下去，进程的执行次序是A-C-D-B。
判断题补充：
三. 判断题
1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.╳
2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. ╳
3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. ╳
4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存. ╳
5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. ╳
6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁. ╳
7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变. ╳
8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱. ╳
9. 用户程序有时也可以在核心态下运行. ╳
10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. ╳
11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块. ╳
12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态. ╳
13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间. ╳
14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.
15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. ╳
16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等. ╳
17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的缺页率. ╳
18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制. ╳
19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. ╳
20. 打印机是一类典型的块设备. ╳
21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态. ╳
22. 执行系统调用时可以被中断. √
23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. ╳
24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ╳
25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变. ╳
26. 流式文件是指无结构的文件. √
27. 参与死锁的所有进程都占有资源. ╳
28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ╳
29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. √
30. 文件目录必须常驻内存. ╳
31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. ╳
32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块. ╳
33. 存储保护的目的是限制内存的分配. ╳
34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. ╳
35. 清内存指令只能在管态下执行. √
36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O型的. √
37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的. ╳
38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程. ╳
39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. √
40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. √
41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1<k≤m. √
42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的. √
43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行. ╳
44. 文件系统的主要目的是存储系统文档. ╳
45. 对文件进行读写前，要先打开文件. √
46. 所谓最近最少使用（LRU）页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉. ╳
47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序. √
48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. √
49. 在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性. √
50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行. ╳
51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. ╳
52. 选择通道主要用于连接低速设备. ╳
53. 存储保护的功能是限制内存存取. √
54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效. ╳
55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系. √
56. 所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. ╳
57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率. ╳
58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. ╳
59. 文件目录一般存放在外存. √.
