计算机操作系统 第四版 复习资料

计算机操作系统

一、单选题

1.操作系统是一种  (A)

A.系统软件　   B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件

2．进程从等待状态进入就绪状态的原因可能是(D )。

A、被选中占有处理机 B、等待某一事件

C、时间片用完 D、等待的事件已发生

3．进程控制块中的现场信息是在( D  )保存的。

A、创建进程时 B、处理器执行指令时

C、中断源申请中断时 D、中断处理程序处理中断前

4.以下属于进程三种基本状态的是（ B   ）

Ａ.休眠状态　　      　Ｂ. 阻塞状态

Ｃ.挂起状态          　　Ｄ. 结束状态

5．临界区是   （ C ）。

A ．一段共享数据区     B  ．一个缓冲区     C  ．一段互斥执行的程序段          D ． 一个互斥资源

6．在可变分配方案中，最佳适应算法是将空白区空闲分区链表按  （  C ）。

A．地址递增排序   B．地址递减排序     C．容量递增排序    D．容量递减排序    

最佳适应算法原理：最佳适应算法的目标是为作业分配内存空间时，尽量选择与作业大小最接近的空闲分区，这样可以减少内存碎片的产生。

按容量递增排序，当有作业需要分配内存时，从链表头部开始查找，最先找到的分区就是大于或等于作业大小且与作业大小最接近的分区，符合最佳适应算法的要求，

按容量递减排序，这样在查找时，首先找到的是较大的分区，而不是最接近作业大小的分区，不符合最佳适应算法尽量选择与作业大小最接近空闲分区的原则，会导致较大的空闲分区被分割，容易产生内存碎片

7. 进程存在的唯一标识是（ A ）

A.PCB             B.FCB               C.PDP                D.CPU

8.在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是(A)

A.单用户连续分配 B.固定式分区分配

C.可变式分区分配 D.页式存贮管理

A 选项（单用户连续分配）

原理：单用户连续分配将内存分为系统区和用户区，系统区供操作系统使用，用户区分配给唯一的用户程序。

不适用于多道程序设计的原因：在这种分配方式下，内存中只能有一个用户程序运行，无法实现多个程序同时在内存中驻留并交替执行，不能满足多道程序设计的基本要求，即让多个程序共享系统资源并提高资源利用率，所以不适用于多道程序设计系统。

B 选项（固定式分区分配）

原理：将内存划分成若干个固定大小的分区，每个分区可以装入一个作业。

适用于多道程序设计的原因：不同的作业可以分别装入不同的分区，从而实现多道程序在内存中的共存，能够满足多道程序设计系统中多个程序同时运行的需求，只是这种方式存在分区大小与作业大小不匹配导致的内部碎片问题，但依然适用于多道程序设计。

C 选项（可变式分区分配）

原理：根据作业的实际需要，动态地划分内存分区，分区的大小和数量根据作业的到来和撤离而变化。

适用于多道程序设计的原因：可以灵活地为不同大小的作业分配内存空间，多个作业可以根据自身需求获得相应的内存分区，实现多道程序的并发运行，有效提高了内存利用率，适用于多道程序设计系统。

D 选项（页式存贮管理）

原理：将内存空间和作业都划分成固定大小的页，通过页表来实现逻辑地址到物理地址的映射。

适用于多道程序设计的原因：多个作业的页可以离散地存放在内存的不同页框中，便于实现多道程序的内存管理，并且能有效解决内存碎片问题，支持多道程序并发执行，适用于多道程序设计系统。

9. 文件系统采用多级目录结构可以（ B  ）。

A、节省存储空间   B、解决命名冲突   C、缩短文件传送时间   D、减少系统开销10．通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为    （ D  ）

A ．系统设备     B ．存储设备      C ．用户设备      D  ．虚拟设备

二、填空题

1.操作系统的特征是 并发、共享 、虚拟 、异步 。

2.并发进程中涉及到共享变量的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成与时间有关_的错误。

3.按文件的逻辑组织方式，可将文件分为记录式文件和流式文件。

4. 在页式存储管理中可通过快表来提高页表信息存取的速度。

5．每个进程都有一个生命周期，这个周期从进程被创建开始，到进程被撤销而结束。

6．在内存管理诸模式中，内存利用率最高的是段页式管理模式，保护和共亭实现得最好的为段式管理模式。

7.分页式存贮管理中，页表是用来指出进程的逻辑页号与物理块号的对应关系。

8.SPOOLing系统中，作业执行时，从磁盘上的输入井中读取信息，并把作业的执行结果暂时存放在磁盘上的输出井中。

9. 进程树是描述进程家族关系的有向树。

10.同步机制应遵循的准则是 空闲让进  、忙则等待、有限等待、让权等待 。

11.多处理机系统的类型分为两类，分别是紧密耦合和  松散耦合。

12.通道可分为三种类型，它们是字节多路通道 、数组选择通道、数组多路通道。

13.缓冲技术主要是为了缓和两种设备速度不匹配的问题而引入的。

14．一个管程定义了一个 数据结构和能为  并发进程 所执行的一组操作

15．在OS的发展过程中，多道程序设计和  分时系统的出现，标志着操作系统的正式形成

三、简答题

1．引入缓冲的主要原因是什么？

2.什么是死锁？处理死锁的基本方法有哪些？

3.设备分配中的数据结构主要有哪些？它们的作用是什么？

4．为实现分页式虚拟存储，页表中至少应含有哪些内容？

5．简述对换技术。

6.进程控制块中有哪些主要的信息？

7.什么是抖动，如何解决抖动？

8．在链接式文件中常用哪种链接方式？为什么？

9．试说明系统调用的处理步骤。

10．分段存储管理与分页分页存储管理的区别有哪些？

四、综合解答题

1．写出利用记录型信号量机制解决读者——写着问题的算法。

2. 请用信号量解决以下过独木桥问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向上有人过桥时，另一方向上的行人必须等待，当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。

3、有三个进程P1，P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3。回答：

(1)若对资源分配不加限制，会发生什么情况?为什么?

(2)为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略?为什么？

4、假如一个作业的页面走向为：4，2，3，5，2，1，4，3，5，1，4，2，1，3，2，1，5，3，2，1

当分配给作业的内存数量为4块时，试问LRU、FIFO这两种置换算法的缺页中断次数及缺页率各是多少？

5. 假设系统有三个进程：P、Q、R，系统只有一类资源共十个，目前分配情况如下：

进程 已占有资源 还需要申请数

 P 4  4

 Q 2  2

 R 2  2

在银行家算法中，若出现上述资源分配情况，请问：

   （1）该状态是否安全？

   （2）若进程P再请求2个资源，系统能否将资源分配给它？为什么？

6、已知某段页式存储系统，页面大小为1k，对于一个作业，其中第0段第0页存储在第5块中，第1段的四个页面0、1、2、3页分别被分配到主存的2、3、6、10块中。

将十进制的逻辑地址0|1023、1|2500、1|3500、1|4500转换成物理地址

以十进制的逻辑地址0|1023为例画出地址变换过程图

8．在一个多道程序系统中，设用户空间为200K，主存空间管理采用最先适应分配算法，并采用先来先服务算法管理作业。今有如下所示的作业序列，请列出各个作业开始执行时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销，时间用10进制。

作业名	到达时间	需计算时间	主存需求量	开始执行时间	完成时间	周转时间
JOB1	8.0时	1小时	20K	8.0时	9.0时	1.0小时
JOB2	8.2时	0.6小时	60K	9.0时	9.6时	1.4小时
JOB3	8.4时	0.5小时	25K	9.6时	10.1时	1.7小时
JOB4	8.6时	1小时	20K	10.1时	11.1时	2.5小时