计算机操作系统题库

1、现代操作系统的特征是：并发性、共享性、虚拟技术、异步性。 2、进程与进程控制块（PCB）是/不是 一一对应的关系

3、引入临界资源后，程序段被分为进入区、临界区、退步区、剩余区四个区域。 4、处理机的调度层次包括高级调度、中级调度和低级调度，其中，调度频率最低的是（ ），必不可少的一种调度是（ ），为了提高内存利用率的一种调度是（ ）。

５、产生死锁的原因是资源竞争和进程间推进顺序非法， 其中引发死锁的最根本的原因是（）。

6、刚刚创建的进程会由创建态转变为就绪状态，得到处理机的调度转变为执行状态，执行中的进程如果申请资源得不到，将会转变为阻塞状态，得到资源，再次转变为就绪状态，正在执行输入输出操作的进程将处于终止状态。

7、如果并发执行的五个进程都需要使用临界资源R，并且每个进程对资源R的需求量都是3，那么现在资源R至少有（）个时不管怎么调度，一定不会出现死锁。若初始时资源R有9个，每个并发进程对资源的需求量为3，则最多有（）个进程并发执行一定不会出现死锁。 8、为某种临界资源设置信号量S,若S的初始值为5，当前值为3，则当前处于阻塞状态的进程有2个，系统可供分配的该资源的个数是3个。

9、两个或两个以上的时间在同一时间间隔内发生叫并发性；两个或两个以上的时间在同一时刻发生叫并行性；所以，现代操作系统的特征是并发性 10、简述操作系统的功能。

答：处理机管理功能：处理机管理应具有进程控制、进程同步、进程通信和调度等功能。

存储器管理功能：存储器管理应具有内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充等功能。

设备管理功能：设备管理应具有缓冲管理、设备分配、设备处理等功能。

文件管理功能：文件管理应具有文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护等功能。

11、简述PCB的作用与组成。

答：进程控制块（PCB）是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。

作用：是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（或数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。

组成部分：进程标识符（能够唯一的表示一个进程）、处理机状态、进程调度信息、进程控制信息。

12、简述进程的定义与特征。 13、简述进程与程序的区别。

14、简述产成死锁的四个必要条件。 15、简述进程同步应该遵循的四个原则。

答：空闲等待、忙则等待、有限等待、让权等待。 16、简述死锁的定义与产生死锁的原因。 17、简述处理死锁的方法。

18、用信号量机制给出读者写者问题的解决方案。

19、用信号量机制实现不会出现死锁的哲学家进餐问题。

20、在单CPU条件下有下列要执行的作业作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。

（1）用一个执行时间图描述在下列算法时各自执行这些作业的情况：RR（时间片＝1）和非抢占式优先级。

作业 运行时间 优先级 A 3 3 B 1 1 C 2 3 D 1 4 E 5 2

（2）对于上述每种算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？ （3）对于上述每种算法，各个作业的带权周转时间和平均带权周转时间各是多少？

四、五章

1、内存管理包括内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充四个子功能。

2、动态分区分配算法中，首次适应算法是按照由低址到高址来组织空闲区的，最佳适应算法是按照空闲区容量由小到大的顺序来组织空闲区的，而最坏适应算法则是按照产生碎片几率最小来组织空闲区的。这三种算法效率最高的是最坏适应算法。

3、无论是使用拼接（或紧凑）技术还是使用对换技术，都要求作业的装入应该采用（）方式。

4、对于各种内存分配方式所造成的空间浪费，通常称为碎片，其中固定分区分配方式容易产生外部碎片，动态分区分配方式容易产生（），基本分页分配管理方式产生的是页内碎片，基本分段分配方式产生的是（）。

5、基本分页存储管理方式为每一个进程设置（）页表，基本分段存储管理方式为每一个进程设置（）段表，而段页式则为每一个进程设置（）段表和（）页表，其中页表个数取决于（）。

6、虚拟内存实现的理论基础是（），具体是指（）。

7、对于UNIX系统而言，在请求分页实现时，第一次调入的页面从（）调入，之后再调入该页面时则一定是从（）调入的。

8、可重定位分区分配算法比动态分区分配算法多使用了一个（）技术，将小的离散的空闲空间合并成一个大的连续的空闲空间，再进行分配。

9、按照设备的共享属性，可以把设备分为（）、（）和虚拟设备三种，其中，虚拟设备是利用（）技术，将一台（）存在的独占设备虚拟成多台（）存在的设备，从而将一台独占设备转变成一台共享设备。

10、设备控制器中传递的三种信号时（）、（）、和（）。 11、磁盘的访问时间是由（）、（）和（）三部分构成。

12、UNIX系统使用的缓冲技术是（）技术，该技术将所有的缓冲区分成了三个缓冲队列，分别是（）、（）和（），以及四种工作缓冲区——（）、（）、（）和（）。 13、SPOOLING技术中，在硬盘开辟的空间成为（）和（）。

14、设备分配时，依次访问的数据结构是（）、（）、（）和（）。

15、调入页面的时机中，预先调入策略事实上使用的是（）技术，目的是提高磁盘访问速度。

16、设备独立性中，将逻辑设备转变为物理设备使用到的数据结构是（）。 17、简述分页和分段的区别。

答：（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率。段则是信息的逻辑单位，分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。

（2）页的大小固定且由系统决定，由系统把逻辑地址分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现。段的大小不固定，决定于用户所编写的程序。

（3）分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性地址空间，程序员只需利用一个记忆符，即可表示一个地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员标识一个地址需要给出段名和段内地址。

18、什么是虚拟内存？虚拟内存有什么特点？

答：虚拟内存是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

特征：多次性（是指一个作业被分成多次调入内存运行）、对换性（是指允许作业在运行过程中进行换入换出）、虚拟性（能够从逻辑上扩充内存容量）、离散性（采用离散分配方式）。

19、简述缺页中断机制与一般中断的不同之处。 20、什么是抖动？引发抖动的原因是什么？

21、引入通道的目的是什么？为什么说通道是一种特殊的处理机？

答：引入通道是为了建立独立的I/O操作，不仅是数据的传送能独立于CPU，而且也希望有关对I/O操作的组织、管理及其结束处理尽量独立，以保证CPU由更多的时间去进行数据处理。

说通道是一种特殊的处理机一是其指令类型单一，由于通道硬件比较简单，所能执行的命令主要局限于与I/O操作有关的命令；二是通道没有自己的内存，通道与CPU共享内存。 22、简述DMA的工作原理

23、简述通道I/O方式的工作原理 24、引入缓冲管理的目的是什么？

答：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；

（2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制； （3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。 25、以打印机为例说明SPOOLING系统如何实现。 26、什么是设备的独占性？设备独占性有什么好处？

答：设备独占性是指这种设备在一段时间内只允许一个进程独占。

27、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号为5、10、4、7，试将虚拟地址1289、0A5C和293C变换为物理地址。

28、假定系统为某进程分配了3个物理块，进程运行时的页面走向为

7,0,2,1,0,4,0,3,2,4,0,3,2,1,2,1,0,7,0,1,开始时3个物理块均为空，给出采用最佳置换算法时页面置换情况，并计算出该算法的缺页率？ （1）最佳置换淘汰算法 （OPT) （2）先进先出淘汰算法 (FIFO) （3）最近最久未使用淘汰算法(LRU)

29、假设一个磁盘有200个磁道，编号从0～199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。如果磁盘访问请求的顺序为： 86、147、91、177、94、150、102、175、130

请计算，按照FCFS、SSTF、SCAN和CSCAN调度算法来完成上述请求，磁头移动的总量是多少？ 六、七章

1、按照逻辑结构把文件分为（）和（）两种。

2、站在用户的角度看到的文件的结构成为文件的（），站在系统存储的角度看到的文件的结构成为文件的（）。

3、目录结构引入目的是实现（）。

4、UNIX中是把设备作为（）来进行管理和使用的。 5、事物具有的四个特性是（）、（）、（）和（）。 6、系统调用中的参数传递方式有（）、（）和（）。

7、文件和目录项之间是（）的关系，目录项的构成有两种方式，即（）作为目录项和（）作为目录项。

8、FCB与文件是（）的关系，索引结点和文件是（）的关系。 9、试说明系统调用和一般过程调用的不同之处。 10、简述UNIX系统中引入索引节点的好处。 11、简述UNIX中文件共享的两种方式。 12、简述系统调用的执行过程。 13、简述命令解释程序的功能。

14、已知路径名/usr/joe/src, 画出目录查找过程的示意图(图中如需使用目录/文件结点号和盘块号,请根据需要自拟)。

15、存放在某磁盘上的文件系统采用混合索引分配方式，其中FCB由4个地址项构成，前两个地址项是直接寻址方式，第三个地址项是一次间接寻址方式，第四个地址项是二次间接寻址。若每个盘快的大小为1KB，盘块号用4个字节描述。那么： （1）源文件系统允许文件的最大长度是多少？（3分）

（2）将文件的字节偏移量500、5000和500000 转换为物理块号和块内偏移。（7分） 16、成组链接法相关问题：参看课本或者上课习题。 17、成组链接法相关问题：参看课本或者上课习题。