新版操作系统综合练习题

《2014学年操作系统》综合练习题

加粗为找到正确答案、加粗和加下划线是不确定是否为正确不粗加下划线为扩展一：填空

1.一般来说，处理器的分配或称处理器的调度有三个层次，为（高级调度）、（中级

调度）和（低级调度）。其中（高级调度）又称为作业调度。

2.操作系统具有（通过应用程序开发和执行提高计算机系统效率）和（向用户提供

计算机任务的合理调度提高用户的工作效率）两大基本功能。

3.最常用的存储保护机构有（界地址寄存器）和（存储键）。

4.在具有线程机制的操作系统中，（进程）是资源的拥有者，线程则是其中的一个（调

度的实体）。

5.在操作系统中，文件被定义为具有（记录在存储介质上）的（程序和数据）

的集合。

6.所谓死锁状态是指在系统中的( 一组进程)，由于竞争系统资源或由于彼此通信而

永远( 阻塞) 。

7.处理器调度的主要功能是按照某种原则，将处理器分配给( 内核级) 进程。

8.固定分区是把主存分成若干大小( 固定大小) 的存储区，每个存储区分给( 某一个)

作业使用。

9.进程可以描述为：一组具有独立功能的程序在某个( 特定的数据集)上的一次( 运行活

动) 。直到该作业完成才将该存储区归还系统。

10.将一个运行进程可访问的虚地址的集合称为(虚拟地址空间) 。

11.操作系统是（管理）、（调试）系统资源，方便用户使用的（程序）的集合。

12.多道程序的操作系统具有（并行性）和（共享性）两大特性。

13.在具有线程机制的操作系统中，（进程）的拥有者，线程则是其中的一个（使用者）。

14.通常我们通过破怀（占有并等待）条件和（循环等待）来预防死锁的发生。互斥、不

可抢占

15.对称式多处理器系统（SMP）含有多个CPU，这些CPU具有（同等）地位。

16.主存储器管理技术可分为( 实存储器)管理和( 虚拟存储器) 管理两大类。

17.在虚拟存储器的概念中，目标程序中的指令和数据放置的位置称为（相对）地址或者

（逻辑）地址，而CPU能直接访问的主存的物理地址又称（主存）。

18.根据执行的程序的性质不同，处理器可分为（核心态）和（用户态）两种状态。

19.中断是指CPU对系统中发生的（请求中断）的响应。

20.用信号量机制来控制打印机的共享使用。如果系统中共有5台打印机，这时，信号量的

初值应该是( 1 ).

21.当一个进程执行Signal操作，完成对信号量“加1”后，这时信号量的值是“0”。这时，

系统中还有( Wait)进程等待该资源.

二：单项选择题

1．在操作系统的分类中，属于不同分类方法的有：

A):多道批处理操作系统B) 实时操作系统

C) 分时操作系统D) 网络操作系统

2．计算机内存中是按什么进行的编址？

A) 位B) 字节

C) 字D) 块

3. CPU在什么时候扫描是否有中断发生？

A) 在每个机器指令周期的最后时刻B) 每条程序执行结束后

C) 开中断语句执行时D) 一个进程执行完毕时

4．关于重定位，下面的描述哪个是不对的：

A）重定位技术有静态重定位和动态重定位两种。

B）重定位是把程序中的绝对地址变换为相对地址。

C) 在程序装入主存中时进行重定位是静态重定位。

D) 对应用软件的重定位是由操作系统实现的。

5. “异步事件能按照要求的时序进行，以达到合作进程间协调一致的工作”既是所谓（）。

A) 互斥B) 并行性

C) 同步D) 临界段

6. 现在的进程通信通常是采用间接通信方式。在这种方式中，端口代表什么意义？

A) 计算机终端在网络中的位置B) 计算机中的不同的网卡

C) 服务器D) 进程

7. 对于实存管理技术，实际上它不具备的功能有：

A) 主存分配B) 地址转换和重定位

C) 存储保护和主存共享D) 存储扩充

8. 采用简单分页系统的内存管理，页面的大小是8K字节。现有一个逻辑地址A＝3580h，该进程的页表为[0,5/1,6/2,1/3,0...]，则该逻辑地址对应的物理地址A'＝（）

A) D580h B) 0580h

C) 6580h D) 7580h

9. 完成从物理页架号到虚地址的映射是:

A) 页表B) 反向页表

C0 多级页表D) 快表

10. 在I/O系统层次模型中处于最高的一个层次，负责所有设备I/O工作中均要用到的共同的功能的模块是

A) 系统服务接口B) 设备驱动程序接口

C) I/O子系统D) 设备驱动程序

11.下面的软件，不属于操作系统的是：

A) Office B) Windows XP

C) DOS D) Linux

12．引入多道程序操作系统的主要目的是：

A) 使不同程序都可以使用各种资源B）提高CPU和其他设备的利用率

C) 操作更为方便D）使串行程序执行时间缩短

13．计算机系统用（）电路来判断中断的优先级，已确定响应那个中断。

A) 中断扫描B) 中断屏蔽

C) 中断逻辑D) 中断寄存器

14．关于进程的概念，下面的说法哪些是不对的？

A) 进程是程序的一次执行B) 进程是动态的

C) 一个程序对应一个进程D) 进程有生命周期

15．一个信号量被定义为一个（）。

A) 字符B) 整数

C) 任意型变量D) 整型变量

16．一个作业的进程处于阻塞状态，这时该作业处于什么状态？

A) 提交状态B）后备状态

C) 运行状态D）完成状态

17．在下列的实存管理技术中，同一进程在连续地址存储的技术是

A) 可变分区多道管理技术B) 多重分区管理

C) 简单分页D) 简单分段

18．采用简单分页系统的内存管理，页面的大小是8K字节。现有一个逻辑地址A＝3580h，该进程的页表为[0,5/1,6/2,1/3,0...]，则该逻辑地址对应的物理地址A'＝（）

A) 0580h B) D580h

C) 6580h D) 7580h

19．下列设备中，（）为块设备。

A) 软盘驱动器B) MODEM

C) 声卡D)鼠标

20．不支持记录等结构的文件类型是：

A) 哈希文件B) 索引顺序文件

C) 索引文件D) 顺序文件

21. 在任务管理器中结束一个进程，应该是完成了什么操作？

A）修改了进程的状态B）修改了进程优先级

C）撤销了进程控制块D）进程控制块进入阻塞队列

三：判断对错，错误的请改正

1.线程仅能由操作系统所创建。错。进程

2. 一个进程被挂起后，它将不再参与对CPU的竞争。对

3. 当作业的全部信息已由操作系统将其存放在磁盘的某些盘区中等待运行，我们称该作

业处于提交状态。错。后备状态

4 计算机系统中，信息在主存中的最小单位是字节。错。位

5 银行家算法是用来检测当前系统中是否有死锁的发生。错。避免

6. 一个被汇编、编译或连接装配后的目标程序所限定的地址的集合是逻辑地址空间。对

7. 从缓存到外存，其容量愈来愈大，访问数据的速度愈来愈快。错。慢价格愈来愈便

宜。

8. 银行家算法的主要功能是用来检测某种状态下系统中是否发生了死锁。错。避免

9 . 通过二级页表的地址映射访问主存，存取数据需要两次访问主存。错。三次

10．已知的内存管理技术中，段页式技术不会产生任何碎片。错。会产生

11. 我们在磁盘中看到的各种可执行文件就是进程。对

四：简述题：

1.试述死锁的必要条件。

解答：

互斥：一次只有一个进程可以使用一个资源，其他进程不能访问已分配给其他进程的资源；非抢占：资源只能被占用它的进程所释放，不能被其他进程强制抢占；

部分分配：一个进程所需要的资源是分别根据需要进行分配，而不是一次性全部分配得到的。该进程在等待分配其他资源时，其继续占有已分配得到的资源。

如果只有这三个条件，则不一定产生死锁。对死锁的产生，还需要第四个条件：

循环等待：存在一个封闭的进程链，使得每个资源至少占有此链中下一个进程所需要的一个资源。

2.试述现代操作系统的主要特点。

并发、共享、虚拟和异步性

3.什么是进程？进程与程序的区别是什么？

进程是具有一定独立功能的程序在一组特定的数据集上的一次运行活动

区别：

4．试述信号量的三个要素及其使用方法。

三个要素：一个整型变量、Wait操作、Signal操作

使用方法：

P操作申请资源：

（1）S减1；

（2）若S减1后仍大于等于零，则进程继续执行；

（3）若S减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转入进程调度。

V操作释放资源：

（1）S加1；

（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；

（3）若相加结果小于等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转入进程调度。

5: 是在任何情况下，多任务设计为多线程都比设计为多进程效率高么？在什么情况下多线程机制可以发挥出其高效的优势？

解答：

高效。

从一个已有进程中创建一个新的线程比创建一个全新进程所需时间要少得多。研究表明，在UNIX中创建线程比创建进程要快10倍；

终止一个线程要比终止一个进程花费的时间少；

同一进程内线程间切换比进程间切换花费的时间少；

线程提高了不同执行程序间通信的效率。通常独立进程间的通信需要内核的介入，以提供保护和通信所需要的机制。但同一进程中的线程可以共享内存和文件，它们之间无

需内核的参与就可以相互通信。

6. 引入了多线程机制，进程的概念还存在么？如果存在，进程的作用是什么？

解答：

存在。

进程和线程都是操作系统的概念。进程是应用程序的执行实例，每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成，进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁，所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭。

线程是进程内部的一个执行单元。系统创建好进程后，实际上就启动执行了该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，比如说main或WinMain函数，将程序的启动点提供给Windows系统。主执行线程终止了，进程也就随之终止。

7. 请简述计算机和网络的四项安全要求。

解答：

机密性：要求计算机系统中的信息只能由已授权者进行读访问。这种类型的访问包括打印、显示以及其他形式的显示，包括简单地显示_个对象的存在。

完整性：要求计算机系统资产只能由已授权者来更改。更改包括写、修改、状态改变、删除和创建。

可用性：要求计算机系统资源对已授权者可用。

可靠性：要求计算机系统能够证实用户的身份。

五：画图并说明

1．图示基本的进程状态的变化图。

Running 运行态Ready就绪态Blocked阻塞态

2．图示作业直至线程的层次关系。

3．已知读写磁头位于53号磁道，现有磁盘请求序列为98，183，37，122，14，124，65，67。此时磁头正由外向里移动。要求图示循环扫描策略的磁盘调度算法实现上述请求的过程。并计算完成上述过程磁头移动的总道数。

解答：

FCFS（先来先服务,根据请求顺序移动磁头）：98 37 122 14 124 65 67

SSTF（每次寻找离当前磁道最近的一个磁道）：65 67 37 14 98 122 183

扫描算法（类似于电梯，朝一个方向到头后再掉头）：

磁头由里向外时为65 67 98 122 183 37 14

循环扫描（磁头只做由里向外的运动）：65 67 98 122 183 14 37

六：综合

1. 假定有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B，B中每次只能存放一个数。进程R

每次启动输入设备读一个数且把它存放到缓冲器B中。若存放到缓冲器中的是奇数，则由进程W1将其取出打印；若存放到缓冲器中的是偶数，则由进程W2将其取出打印。同时规定进程R仅当缓冲器中无数或缓冲器中的数已被取出打印后才能再存放一个数；进程W1和W2对存入缓冲器的不能重复打印，也不能从空的缓冲器中取数。

要求使用同步机制管理这三个并发进程，使它们能正确地同步工作。

begin

B：integer；

S，SO，SE：（1）；semaphore

S：=（2）；SO：=0；SE：=0； 1

cobegin

PROCESS R

x：integer；

begin

L1：|从输入设备读一个数|；

x：=读入的数；

（3）；Wait (S);

B：=x；

if B=奇数then Signal（SO）；

else （4）；Signal (SE);

goto L1

end；

PROCESS W1

y：integer；

begin

L2：Wait（SO）；

y：=B；

（5）；Signal (S);

|打印y中的数|；

goto L2

end；

PROCESS W2

z：integer；

begin

L3：（6）；Wait (SE);

z：=B；

Signal（S）；

|打印y中的数|；

goto L3

end；

coend；

end；

请补充上适当的内容：（1）semaphore；（2）1；

（3）Wait (S);；（4）Signal (SE);；

（5）Signal (S);；（6）Wait (SE);；

并且请分别说明三个信号量S、SO和SE的作用。

S:表示是否可以把数据存入缓冲器B,初值为1，表示可以放数；

SO:表示缓冲器中是否有奇数，初值为0，表示没有奇数；

SE:表示缓冲器中是否有偶数，初值为0，表示没有偶数；

2. 现在有一个作业，分配到3个页架，运行时依此访问的页号为7，0，1，2，0，3，0，4，2，3。要求采用FIFO的页面调度方法，请图示调度过程，并说明产生了几次缺页中断。（注：

解答：

有六次缺页中断。

3. 某系统中有三类资源M1，M2，M3，其资源总数分别为10，5，8。系统中有四个进程P1,P2,P3，

p4，它们分别已得到的资源数如下表A ， 它们还需要的资源数如下表B 。试问， 按银行家算法能否安全分配?并说明分配过程。 表A ：资源分配情况

表B ：各进程还需要的资源数

解答：

步骤一：给出当前情况下资源需求即分配的情况分析：

总的资源数 R ＝（10，8，3） 当前可用资源 V ＝ (3，1，1);

当前已分配资源：

A ＝?????????

???002

110032133

当前需要的资源情况C ＝?????

????

???11

115334

125

步骤二：对资源进行虚拟分配情况：

1. 用V 和C 的每一行进行比对，发现V ﹥C4；资源满足P4需要，分配给P4后回收

资源A4：V ＝V+A4=（5，1，1）；P4对应的数据则不再使用。

2. 用V 和C 的每一行再次比较，发现V ﹥C3；资源满足P3需要，分配给P3后收回

资源A3：V ＝V+A3＝（5，2，2）；P3对应的数据不再使用。

3. 用V 和C 的每一行再次比较，发现V ﹥C1；资源满足P1需要，分配给P1后收回

资源A1：V ＝V+A1＝（8，5，3）；P1对应的数据不再使用。

4. 用V 和C 的每一行再次比较，发现V ﹥C2；资源满足P2需要，分配给P2后收回

资源A2：V ＝V+A2＝（10，8，3）；P2对应的数据不再使用。

步骤三：结论

资源已全部收回。结论：系统无死锁发生。