引言
操作系统是计算机专业一门重要的专业理论课程，了解和掌握操作系统的基本概念、功能和实现原理，对认识整个计算机系统的工作原理十分重要。
操作系统实验是操作系统课程的一个重要组成部分，通过试验环节的锻炼使同学们不仅能够对以前的所学过的基础知识加以巩固，同时能够通过上机实验，对操作系统的抽象理论知识加以理解，最终达到融会贯通的目的，因此，实验环节是同学们理解、掌握操作系统基本理论的一个重要环节。
本实验指导书，根据教材中的重点内容设定了相应的实验题目，由于实验课程的学时有限，我们规定了必做题目和选做题目，其中必做题目必须在规定的上机学时中完成，必须有相应的预习报告和实验报告。选做题目是针对有能力或感兴趣的同学利用课余时间或上机学时的剩余时间完成。
实验题目一：模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语
一、题目类型：必做题目。
二、实验目的：通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能，有助于对操作系统中进程控制功能的
理解，掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。 三、实验环境：
1、硬件：pc 机及其兼容机。
2、软件：Windows OS ，MS —DOS OS ，Turbo C 或C++、VC++等。 四、实验内容：
1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。
2、设计主函数，采用菜单结构（参见后面给出的流程图）。
3、设计“显示队列”函数，目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上，以供随时查看各队
列中进程的变化情况。 五、实验要求：
1、进程PCB 中应包含以下内容：
2、系统总体结构：
其中：
进程名用P1,P2标识。
优先级及运行时间：为实验题目二做准备。 状态为：就绪、运行、阻塞，三种基本状态。 指针：指向下一个PCB 。
六、各功能简要说明：
1、创建：在本实验中，该功能仅实现建立PCB，初始化PCB，并将该PCB放入就绪队列中。
2、阻塞：在本实验中，实现的功能为，根据用户输入的进程名称在就绪队列中查找该进程，若该进程
存在且在就绪队列中，则修改该进程PCB的状态，并将该进程从就绪队列转入阻塞队列；若该进程存在且已在阻塞队列中，则给出相应的提示信息；若该进程不存在，也需要给出相应的提示信息。
注意：若就绪队列为空，则不能执行阻塞功能。
3、唤醒：功能类似阻塞功能，注意：若阻塞队列为空，则不能执行唤醒功能。
4、终止：根据用户输入要结束的进程名称，从就绪队列或阻塞队列中找到相应的进程PCB，并将该PCB
从相应队列中删除。若该进程不存在，需要给出提示。若就绪队列与阻塞队列均为空，则不能执行该功能。
5、显示：将就绪队列与阻塞队列中的进程列表显示出来。
七、其它注意事项：
1、就绪队列与阻塞队列中不能存在同名进程，且总数最多为10个进程。
2、系统应有出错处理，如：功能选择不在0----5之间，应给出相应的提示，并重新选择功能。
3、界面应友好、美观，在任何情况下，都应有相应的提示信息。
例：创建进程时，屏幕上应提示用户输入什么信息：
进程名：
优先级：
运行时间：
4、完成时间：三周（6学时）。
5、实验报告要求：第一页要求用专用的实验报告纸，其它可用8开的白纸。报告内容包括：
（1）实验题目：
（2）实验目的：
（3）实验环境：
（4）实验内容：
（5）算法流程图：
（6）程序清单：
（7）程序中使用的数据结构及符号说明：
（8）调试程序时出现问题说明及解决的方法：
实验题目二：模拟进程调度功能
一、题目类型：必做题目。
二、实验目的：通过本实验，进一步掌握进程调度的功能和实现原理。
三、实验环境：同实验一。
四、实验内容：
1、设计进程调度功能，至少模拟两种以上调度算法。如：优先级调度算法、时间片调度算法等。
2、进程调度功能作为一个函数scheduler,加入到实验题目一中。
3、进程调度程序从就绪队列中挑选进程，若队列为空，应显示“无就绪进程无法调度”的提示信息。
4、若选上一个进程，以显示：进程名、状态、时间片、优先级等信息表示一个进程被执行。若运行完，
应删除相应PCB。
五、实验要求：
1、在实验题目一中的主菜单中加入一个菜单项：6 调度，选择该菜单项后，系统进入进程调度。
2
六、各功能简要说明：
1、返回主菜单：当用户选择该项功能时，系统退出进程调度功能，返回到实验题目一中的主菜单。
2、优先级调度：选择该功能选项时，系统将从就绪队列中选择优先级最高的进程，使该进程处于执行
状态（将进程PCB的内容显示在屏幕上，显示完成后，该进程结束，即撤销该进程的PCB）。
3、时间片调度：每选择一次该功能，将就绪队列中所有进程的内容显示在屏幕上，并将每个执行进程
的执行时间减去一个时间片，若某进程的剩余时间小于等于0，则表明该进程运行结束，撤销该进程的PCB。
七、其它注意事项：
1、设计界面要美观、友好。
2、若显示信息较多时，应考虑分屏显示。
3、完成时间：二周内。
4、时间充裕的同学，可参照下面的思想，对实验题目一、二进行修改：
（1）为系统选定某种进程调度算法，选定后，系统将按照该调度算法进行进程的调度。
（2）创建进程：
①当创建第一个进程时，该进程立即由就绪转入执行状态，作为运行的进程。
②若采用优先级调度算法，则考虑在创建新进程或唤醒某进程后，是否会引起重新调度。
（3）阻塞进程：只能阻塞当前正在执行的进程，阻塞后，需要按照调度算法，选择新的执行进程。
（4）唤醒进程：将阻塞队列中的某个进程唤醒转入就绪队列，注意，唤醒进程插入就绪队列后，是否会引起重新调度。
（5）终止进程：因为本实验中无法实现运行进程的自行终止，必须通过该功能实现进程的结束，因此，在设计系统时，要考虑，若终止的是执行进程，则会引起进程的重新调度。若终止
的不是执行进程，则不会引起重新调度。
（6）以上内容仅供同学们参考，有兴趣的同学可参照上面的基本思想及书上介绍的进程调度部分、进程基本状态之间的转换部分内容来完善该题目的设计。
八、实验报告要求：同实验一。
实验题目三：模拟动态分区首次适应分配和回收算法
一、题目类型：必做题目。
二、实验目的：通过本实验，可加深理解动态分区分配、回收程序的功能和具体实现，特别是对回收分区
的合并的理解。
三、实验环境：同实验一。
四、实验内容：
1、设计动态分区首次适应分配、回收算法。
2、设计“未分配区说明表”，格式为：
3、设计“已分配区说明表”，格式为：
4、设计显示程序，将“未分配区说明表”和“已分配区说明表”的内容，显示在屏幕上。
5、初始分配从一个空闲区分配起，回收时要合并空区。
五、实验要求：
1、系统要求分配一个分区时，应输入：作业名、作业长度。
2、回收一个分区时，应输入：回收的作业名。回收的分区请注意是否需要进行合并。
3、
五、各功能简要说明：
1、分配功能：选择该功能后，首先输入需要分配空间的作业名及所需空间的大小。然后，按照首次适
用算法从空闲分区表中找到一个合适的分区，若找到，则划分相应的空闲分区给该作业（修改“未分配区说明表”和“已分配区说明表”中的内容）；若没有找到，需要给出相应的提示信息。
2、回收算法：选择该功能后，首先输入需要回收的作业的名称，然后，系统按照该名称从“已分配区
说明表”中找到该作业对应的表项，若找到，则回收该分区（修改“未分配区说明表”和“已分配区说明表”中的内容），要注意空闲分区的合并与空闲分区表需要按地址有序调整；若没有找到，则给出相应的提示信息。
3、显示分区表：将两个分区表的内容显示在屏幕上，以便随时查看程序的运行情况。
六、其它注意事项：
1、“未分配区说明表”的初始化是指：将初始空闲分区的信息作为该表的第一个表项，且状态为1，
其余空闲表项的状态为0。
2、分配时若剩余的碎片太小，则该小碎片不要作为空闲分区存在。
3、若无空闲分区满足一个作业的需求，但分散空闲分区的合并后能够满足该作业，考虑将适当的空闲
分区合并。
4、“已分配区说明表”的初始化是指：将该表中每个表项的状态置为0。
5、显示分区表：只是将状态为1的表项显示出来。
6、完成时间：两周内。
七、实验报告要求：同实验一。
实验题目四：模拟请求分页管理中地址转换和缺页中断处理
一、题目类型：必做题目。
二、实验目的：了解内存请求分页管理中地址转换过程与先进先出置换算法和缺页中断处理过程。 三、实验环境：同实验一。 四、实验内容：
1、 在页式管理中，地址转换是由硬件完成的，实验中设计程序模拟地址转换过程。
2、 设计页表格式为：
3、 设内存1块=1024B ，现有一个共8页的作业，其副本已存在磁盘上，设第0页至第2页已装入主存，
其余5页都不在内存。将页表进行初始化处理。
4、 假设每个作业只分配3块内存，按先进先出置换算法淘汰。用“页面队列”表示淘汰的顺序。
页面队列
5、设计缺页中断处理程序。当对读入的逻辑地址，划分为页号、页内地址后，通过页表发现访问的页
不在内存，转入“缺页中断处理”程序去处理。
1.
2.六、其它注意事项：
指向最先调入的页
1、输入的逻辑地址用十进制表示，但不超过7*1024 –1(因页表设了0---7个表目)。
2、可以尝试使用其它页面置换算法完成该题目。
3、完成时间：二周内。
七、实验报告要求：同实验一。
实验题目五：模拟使用银行家算法判断系统的状态
一、题目类型：选作题目
二、实验目的：银行家算法是操作系统中避免死锁的算法，本实验通过对银行家算法的模拟，加强学生对
该算法的理解与应用。
三、实验环境：同实验一。
四、实验内容：
1、建立T0时刻的资源分配表，初始化。
2、设计银行家算法，输入一个进程的资源请求，按银行家算法步骤进行检查。
3、设计安全性算法，检查某时系统是否安全。
4、设计显示函数，显示资源分配表，安全分配序列。
五、实验要求：
1、T0时刻的资源分配表由进程数组，Max，Allocation，Need，Available 5个数组构成。
2、系统总体结构。
六、各功能简要说明：
1、资源申请：读入一个进程申请，按银行家算法，安全算法进行试分配。
2、显示资源分配表：分屏显示资源分配表某时刻状态。
3、退出：退出系统
七、其它注意事项：
1、设计界面要美观，友好
2、显示资源分配表，可分屏显示
3、完成时间：二周内（4学时）
八、实验报告要求：同实验一。
实验题目六：模拟外存的分配与回收算法
一、题目类型：选做题目。
二、实验目的：了解空闲盘块的组织方法，对空闲盘块的分配与回收，已分配盘块的组织方法。
三、实验环境：同实验题目一。
四、实验内容：
1、首先初始化系统，初始化的内容包括：
（1）空闲盘块的组织方式（重点考虑：位示图法、成组链接法）
（2）文件的物理结构（重点考虑：显示链接法、混合索引法）
（3）一个盘块的大小。
（4）根据系统的当前情况，对位示图或空闲盘块栈进行初始化。（假定系统共64个盘块，空闲盘块号栈的长度为10）
2、根据初始化后的信息，为某文件分配相应的盘块，并将分配给该文件的盘块按选定的组织方式组织
起来，并将相应的信息记录到FCB中。
3、当某文件被删除的时候，按文件名找到该文件的FCB，回收分配给该文件的盘块，并将回收的盘块
按初始化设定的方式组织起来。
五、实验要求：
1、系统流程图：
2、若外存上没有文件时，功能2应不能使用。
3、分配外存空间时，应首先输入文件的名称及文件的大小。若没有足够的分配空间，应给出相应的提
示信息。
4、回收外存空间时，应输入文件的名称。
六、各功能简要说明：
1、系统初始化：对系统中的各个参数进行初始化。
2、分配外存空间功能：当用户选定该功能后
（1）首先输入要存储的文件名及所需要空间的大小，根据设计的盘块大小来计算该文件需要的空闲盘块的个数。
（2）该按文件建立FCB，并将相应的信息记录到FCB中
（3）根据初始化选定的空闲盘块的组织方式，来给该文件分配相应的盘块。
（4）将分配给该文件的盘块组织起来，若采用FAT方式，需要将起始盘块号记入FCB中，若采用混合索引方式，则需要将地址项对应的索引结点的指针记入FCB中。
3、回收外存空间：当用户选定该功能后
（1）首先要求用户输入要删除的文件名称，若该文件不存在，则需要给出相应的提示信息，若该文件存在，则转步骤（2）。
（2）根据文件名，找到该文件的FCB，从而找到分配给该文件的所有盘块，对盘块进行回收。
七、其它注意问题：
1、若采用位示图法进行空闲盘块的管理时，盘块号和位示图的行列之间需进行相应的转换。
2、若采用成组链接法进行空闲盘块的管理时，当分配空闲盘块栈中的最后一个盘块时系统的处理方法；
当空闲盘块号栈满的时候，还需要回收盘块，系统的处理方法。
3、显示链接和混合索引法，盘块的不同组织方式。
4、完成时间：二周
八、实验报告要求：同实验一。
操作系统概第七版中文版习题答案（全） 1.1在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。a. 列出此类的问题 b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。 答：a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 答：（ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源 1.3在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？ 答：当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快的解决。还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。 1.4在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 答：对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需的。 1.5描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ 答：ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而且I/O可以在任何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，与剩下的处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而且I/O也只在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，这是因为他们能共享外设，大容量存储和电源供给。它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、规模经济、增加可靠性） 1.6集群系统与多道程序系统的区别是什么？两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么？ 答：集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成的单一的物理实体。集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。集群系统通过消息进行通信，而多道程序系统是通过共享的存储空间。为了两台处理器提供较高的可靠性服务，两台机器上的状态必须被复制，并且要持续的更新。当一台处理器出现故障时，另一台处理器能够接管故障处理的功能。 1.7试区分分布式系统（distribute system）的客户机-服务器（client-server）模型与对等系统（peer-to-peer）模型 答：客户机-服务器（client-server）模型可以由客户机和服务器的角色被区分。在这种模型下，客户机向服务器发出请求，然后服务器满足这种请求。对等系统（peer-to-peer）模
一、选择题 1、一个完整的计算机系统是由（C）组成的。 A．硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序 2、操作系统的基本职能是（A ）。 A．控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行 B．提供用户界面，方便用户使用 C．提供方便的可视化编辑程序 D．提供功能强大的网络管理工具 3、以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（C ）。 A. DOS系统 B. Windows NT系统 C. UNIX系统 D.OS/2系统 4、为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（B ）。 A．多道批处理系统B．分时系统C．实时系统D．网络系统 5、当操作系统退出执行，让用户执行时，系统会（C ）。 A．继续保持管态B．继续保持目态 C．从管态变为目态D．从目态变为管态 6、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（D）。 A.就绪→运行 B.运行→就绪 C.阻塞→就绪 D.就绪→阻塞 7、某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（D ）。 A．从就绪变为运行B．从运行变为就绪 C．从运行变为阻塞D．从阻塞变为就绪 8、多个进程的实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（B ）。 A. 动态性 B. 并发性 C. 调度性 D. 异步性 9、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（D）。 A．可以有多个进程控制块B．可以和其他进程共用一个进程控制块 C．可以没有进程控制块D．只能有惟一的进程控制块 10、在大多数同步机构中，均用一个标志来代表某种资源的状态，该标志常被称为（C）。 A、公共变量 B、标志符 C、信号量 D、标志变量 11、如果进程PA对信号量S执行P操作，则信号量S的值应（B ）。 A．加1 B．减1 C．等于0 D．小于0 12、进程状态从就绪态到运行态的转化工作是由（C）完成的。 A．作业调度B．中级调度C．进程调度D．设备调度 13、为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。这项工作是由（A）完成的。 A．作业调度B．中级调度C．进程调度D．内存调度 14、通常，用户编写的程序中所使用的地址是（A ）。
内存1通常情况下，在下列存储管理方式中，（）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。 Ⅰ．段式；Ⅱ．页式；Ⅲ．段页式；Ⅳ．固定分区；Ⅴ．可变分区 正确答案：Ⅳ；Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。 正确答案：该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序（）。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（）功能实现的。Ⅰ．分配内存；Ⅱ．内存保护；Ⅲ．地址映射；Ⅳ．对换；Ⅴ．内存扩充；Ⅵ．逻辑地址到物理地址的变换；Ⅶ．内存到外存间交换；Ⅷ．允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案：Ⅰ；Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是 正确答案：为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接（）？ 正确答案：分段存储管理
6在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。 正确答案：程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中，选出一条正确的叙述（）。 正确答案：分段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制8虚拟存储器的特征是基于（）。 正确答案：局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是（）。 正确答案：请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由（）引起的。 正确答案：置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项，其中修改位供（）参考。 正确答案：换出页面 12 虚拟存储器是正确答案：程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘的利用率97.7％，其他设备的利用率5％。由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高CPU的利用率。
操作系统试题及答案 一、选择题 1、操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（）。 A．程序库 B．数据 C．文件 D．资源 2、在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。 A．程序 B．进程 C．作业 D．用户 3、在操作系统中，并发性是指若干个事件（）发生。 A，在同一时刻 B。一定在不同时刻 C．某一时间间隔内 D。依次在不同时间间隔内 4、产生死锁的基本原因是（）和进程推进顺序非法。 A．资源分配不当B．系统资源不足C．作业调度不当D．进程调度不当 5、文件系统采用多级目录结构的目的是（） A．系统开销B．节省存储空间C．解决命名冲突D．缩短传送时间 6、位示图方法可用于（） A．盘空间的管理 B．盘的驱动调度 C．文件目录的查找 D．页式虚拟存储管理中的页面调度 7、下列算法中用于磁盘移臂调度的是( ) A．时间片轮转法 B． LRU算法 C．最短寻找时间优先算法 D．优先级高者优先算法 8、存放在磁盘上的文件，（）。 A．即可随机访问，又可顺序访问 B。只能随机访问 C．只能顺序访问 D。只能读/写不能访问 9、一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（）A．2 B．1 C．3 D．0.5 10、进程和程序的本质区别是（）。 A．内存和外存 B。动态和静态特征 C。共享和独占使用计算机资源D。顺序和非顺序执行机器指令 11、对于硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个（）。 A．二进位 B。字节 C。物理块 D。逻辑记录 12、多道程序设计是指（） A．在实时系统中并发运行多个程序 B．在分布系统中同一时刻运行多个程序 C．在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D．在一台处理机上并发运行多个程序 13、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（） A．被选中占有处理机 B．等待某一事件 C．等待的事件已发生 D．时间片用完 14、由于系统无法预先知道一个作业未来访问页面的情况，所以（）在实际上是无法实现的。 A．先进先出淘汰算法 B。最近最少使用淘汰算法 C．最优淘汰算法 D。最不常用页面淘汰算法 15、文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（）。
重庆大学 学生实验报告 实验课程名称操作系统原理 开课实验室DS1501 学院软件学院年级2013专业班软件工程2 班学生姓名胡其友学号20131802 开课时间2015至2016学年第一学期 总成绩 教师签名洪明坚 软件学院制
《操作系统原理》实验报告 开课实验室：年月日学院软件学院年级、专业、班2013级软件工 程2班 姓名胡其友成绩 课程名称操作系统原理 实验项目 名称 指导教师洪明坚 教师 评语教师签名：洪明坚年月日 1．实验目的： ?进入实验环境 –双击expenv/setvars.bat ?检出（checkout）EPOS的源代码 –svn checkout https://www.doczj.com/doc/6f1854947.html,/svn/epos ?编译及运行 –cd epos/app –make run ?清除所有的临时文件 –make clean ?调试 –make debug ?在“Bochs Enhanced Debugger”中，输入“quit”退出调试 –调试指令，请看附录A 2．实验内容： ?编写系统调用“time_t time(time_t *loc)” –功能描述 ?返回从格林尼治时间1970年1月1日午夜起所经过的秒数。如果指针loc 非NULL，则返回值也被填到loc所指向的内存位置 –数据类型time_t其实就是long ?typedef long time_t; 3．实验步骤： ?Kernel space –K1、在machdep.c中，编写系统调用的实现函数“time_t sys_time()”，计算用户秒数。需要用到 ?变量g_startup_time，它记录了EPOS启动时，距离格林尼治时间1970年1午夜的秒数 ?变量g_timer_ticks
操作系统试题一 一、单选题（每小题1分，共20分） 1、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的【A 】。 A、利用率 B、可靠性 C 、稳定性D、兼容性 2、如果分时操作系统的时间片一定，那么【C】，则响应时间越短。 A、内存越少 B、内存越多 C、用户数越少 D、用户数越多 3、若把操作系统看作资源管理者，下列的【C】不属于操作系统所管理的资源。 A、CPU B、内存 C、中断 D、程序 4、操作系统是通过【D 】感知进程存在的。 A、程序名 B、进程的状态 C、中断 D、进程控制块 5、当【B 】时，进程从执行状态变为就绪状态。 A、进程被进程调度程序选中 B、时间片用完 C、等待某一事件 D、等待的事件发生 6、以下的进程状态变化中，不可能发生的变化是【D 】。 A、执行状态到就绪状态 B、等待状态到就绪状态 C、执行状态到等待状态 D、等待状态到执行状态 7、若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-3，则表示有【D】
个等待进程。 A、0个 B、1个 C、2个 D、3个 8、P、V操作是【A】 1 / 22 A、两条低级进程通信原语 B、两条高级进程通信原语 C、两条系统调用命令 D、两组不同的机器指令 9、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒的进程状态变为【B 】。 A、等待 B、就绪 C、执行 D、完成 0、资源的有序分配策略破坏【D 】条件，是一种死锁预防策略。 A、互斥条件 B、保持和请求条件 C、不剥夺条件 D、环路等待条件 1、银行家算法是一种【B 】算法。 A、死锁预防 B、死锁避免 C、死锁检测 D、死锁解除 2、某系统中有同类资源10个，每个进程的资源需求量为3个，则不会发生死锁的最大并发进程数为【C】 A、2 B、、4 D、5 3、分区管理中采用首次适应分配算法时，应把空闲区按【C】次序进行管理。 A、大小递增 B、大小递减 C、地址递增 D、地址递减 4、很好地解决了内存碎片问题的存储管理方案是【C 】。
操作系统试题 课程代码：02326 第一部分选择题(共30分) 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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．设计分时操作系统的主要目标是（） A．吞吐量和周转时间B．交互性和响应时间 C．灵活性和可适应性D．可靠性和完整性 2．用户通常利用键盘命令、系统调用命令请求操作系统服务，有时也会用（） A．宏指令B．汇编语言 C．作业控制语言D．计算机高级语言 3．操作系统中的中断处理程序很大部分是处理（）中断的。 A．程序B．访管 C．I/O D．外部 4．用作业控制语言编写作业控制说明书主要用在（）系统。 A．分时B．实时 C．批处理D．多CPU 5．采用多道程序设计能（） A．增加平均周转时间B．发挥且提高并行工作能力 C．缩短每道程序执行时间D．降低对处理器调度的要求 6．程序状态字反映了（）状态。 A．进程调度B．作业调度 C．与处理器有关的系统D．主存储器分配 7．为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（） A．先来先服务B．轮转法 C．优先权调度D．短执行时间优先调度 8．单个分区的存储管理不适用于（） A．个人计算机B．专用计算机 C．单道程序系统D．多道程序系统 9．页式管理中的地址结构分页号和页内地址两部分，它（） A．仍是线性地址B．是个二维地址 C．是个三维地址D．是个四维地址 10．把逻辑文件存放到存储介质上时，如果组织成（）文件，则逻辑记录可以按任意次序存放在不相邻的存储块中。 A．流式B．记录式 C．顺序D．链接 11．为了保证存取文件的可靠性，用户要求读一个文件前应首先请求系统执行（）文件操作。 A．打开B．建立 C．关闭D．删除 12．计算机系统中往往对每一台设备确定一个编号以识别各台设备，这些编号称为设备的（）号。 A．绝对B．相对 C．逻辑D．类 13．Spool技术是一种实现虚拟（）的技术。
《操作系统原理》实验报告 实验项目名称:模拟使用银行家算法判断系统的状态 一、实验目的 银行家算法是操作系统中避免死锁的算法，本实验通过对银行家算法的模拟，加强对操作系统中死锁的认识，以及如何寻找到一个安全序列解除死锁。 二、实验环境 1、硬件：笔记本。 2、软件：Windows 7 , Eclipse。 三、实验内容 1.把输入资源初始化，形成资源分配表； 2.设计银行家算法，输入一个进程的资源请求，按银行家算法步骤进行检查； 3.设计安全性算法，检查某时刻系统是否安全； 4.设计显示函数，显示资源分配表，安全分配序列。 四、数据处理与实验结果 1.资源分配表由进程数组，Max，Allocation，Need，Available 5个数组组成； 实验采用数据为下表： 2.系统总体结构，即菜单选项，如下图
实验的流程图。如下图 3.实验过程及结果如下图所示
1.首先输入进程数和资源类型及各进程的最大需求量 2.输入各进程的占有量及目前系统的可用资源数量 3.初始化后，系统资源的需求和分配表 4.判断线程是否安全
5.对线程进行死锁判断 五、实验过程分析 在实验过程中，遇到了不少问题，比如算法无法回滚操作，程序一旦执行，必须直接运行到单个任务结束为止，即使产生了错误，也必须等到该项任务结束才可以去选择别的操作。但总之，实验还是完满的完成了。 六、实验总结 通过实验使我对以前所学过的基础知识加以巩固，也对操作系统中抽象理论知识加以理解，例如使用Java语言来实现银行家算法，在这个过程中更进一步了解了银行家算法，通过清晰字符界面能进行操作。不过不足之处就是界面略显简洁，对于一个没有操作过计算机的人来说，用起来可能还是有些难懂。所以，以后会对界面以及功能进行完善，做到人人都可以看懂的算法。
第1章 一、填空 1．计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成，它们构成了一个完整的计算机系统。 2．按功能划分，软件可分为系统软件和应用软件两种。 3．操作系统是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。 4．操作系统的基本功能是处理机（包含作业）管理、存储管理、设备管理和文件管理。 5．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是改善系统功能，提高处理能力。 6．分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。 7．实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和高可靠性。 8．若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则是分时操作系统。 9．如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统。 10．采用多道程序设计技术，能充分发挥CPU 和外部设备并行工作的能力。 二、选择 1．操作系统是一种 B 。 A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2．操作系统是对 C 进行管理的软件。 A系统软件B．系统硬件C．计算机资源D．应用程序3．操作系统中采用多道程序设计技术，以提高CPU和外部设备的A。 A．利用率B．可靠性C．稳定性D．兼容性4．计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的 B 和方便用户使用。 A．速度B．利用率C．灵活性D．兼容性5． C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。 A．批处理B．实时C．分时D．多道批处理6．如果分时系统的时间片一定，那么 D ，响应时间越长。 A．用户数越少B．内存越少C．内存越多D．用户数越多 三、问答 1．什么是“多道程序设计”技术？它对操作系统的形成起到什么作用？ 答：所谓“多道程序设计”技术，即是通过软件的手段，允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序，让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”，以使系统中
习题一操作系统概论 一．选择题 1. 计算机的操作系统是一种（）. A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是（）. A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3．计算机操作系统的功能是（）. A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中，时间片一定时，（），响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看，操作系统是（）. A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、（）管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的（）. A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的（）和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11．（）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同 时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用（）策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）. A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用
一、单项选择题(每题2分，共20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系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( )。 A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( )。 A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( )。 A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( )。 A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( )实现的。 A．段表B．页表 C. PCB D．JCB
7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( ) A．单级目录B．二级目录 C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( )分配。 A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( )。 A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( )。 A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因。每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程。因而，进程和程序是一一对应的。( ) 2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行。( )
实验五：管道通信 实验内容: 1.阅读以下程序： #include
2.阅读以下程序： #include
计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题
⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个；
《计算机操作系统试题一》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、在动态分区式内存分配算法中，倾向于优先使用低地址部分空闲区的 算法是________算法 ；能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是________ 算法。（ ） 2、在分时系统中，当用户数目为 ________ 时，为保证响应时间不超过 ________ 秒，此时时间片最大应为 20ms 。分时系统采用的调度方法是________算法。（ ） 3、 常用的进程通信方式有________。（ ） 4、 正在执行的进程等待 ________ 操作，其状态将由执行状态变为________。（ ） 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---
5、页是信息的物理单位，进行分页是出于系统管理的需要；________是信息的逻辑单位，________是出于用户的需要。（） 6、分段保护中的越界检查是通过段表寄存器中存放的________ 和段表中的段 长等数据项。（） 7、在请求调页系统中的调页策略有预调入策略，它是以预测为基础的；另一 种是________，由于较易实现，故目前使用较多。（） 8、使用缓冲区能有效地缓和 ________ 设备和 ________ 之间速度不匹配的矛盾。（） 9、用户编写的程序与实际使用的物理设备无关，而由操作系统负责地址的重 定位，我们称之为________（设备独立性）。（）
计算机操作系统考试试题汇总
计算机操作系统试题 一填空： 1．操作系统为用户提供三种类型的使用接 口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。 2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制 方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 3．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，运行时间短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，等待时间长的作业得到优先调度。 4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有 两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地 址称为逻辑地址。 6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 7．进程由程度、数据和FCB组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。 9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 11．文件系统中，用于文件的描述和控制并 与文件一一对应的是文件控制块。12．段式管理中，以段为单位，每段分配一 个连续区。由于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之 间不要求连续。 13．逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性。 14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。 16. 段的共享是通过共享段表实现的。17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 19. UNIX的文件系统空闲空间的管理是采 用成组链接法。20分页管理储管理方式能使存储碎片尽 可能少，而且使内存利用率较高，管理开销 小。20.计算机操作系统是方便用户、管理 和控制计算机软硬件资源的系统软件。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操 作系统、分时操作系统、实时操作 系统、网络操作系统和分布式操作 系统。 22.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结 构文件，又称为记录式文件和无结构文 件，又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操 作称为输入输出操作。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度 较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了 虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占 设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页 式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机 构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来 摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中，当硬件变换机构 发现所需的页不在内存时，产生缺页中断 信号，中断处理程序作相应的处理。 29、置换算法是在内存中没有空闲页面时 被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页 面。如果内存中有足够的空闲页面存放所 调入的页，则不必使用置换算法。 30、在段页式存储管理系统中，面向用户的 地址空间是段式划分，面向物理实现的地 址空间是页式划分。 31、文件的存储器是分成大小相等的物理 块，并以它为单位交换信息。 32、虚拟设备是通过SPOOLing技术把独 占设备变成能为若干用户共享的设备。 33、缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓 冲、多缓冲和缓冲池。 34、在多道程序环境中，用户程序的相对地 址与装入内存后的实际物理地址不同，把相 对地址转换为物理地址，这是操作系统的地 址重地位功能。 35. 在操作系统中，进程是一个资源分配 的基本单位，也是一个独立运行和调度 的基本单位。 36. 在信号量机制中，信号量S > 0时的值表 示可用资源数目；若S < 0，则表示等 待该资源的进程数，此时进程应阻塞。 37. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是 系统调用。 38. 设备从资源分配角度可分为独占设备， 共享设备和虚拟设备。 39. 设备管理的主要任务是控制设备和CPU 之间进行I/O操作。 40. 常用的文件存取方法有顺序存取法， 随机存取法和按键存取法。 41. 在页面置换算法中最有效的一种称为 LRU算法。 42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空 间中的逻辑地址变换为内存中的物理地 址。 43．在 UNIX 系统中采用的页面置换算 法是页面缓冲算法。 44．现代操作系统的两个重要特征是 并发和共享。 45．为文件 file.c 的同组用户增加修 改权限的UNIX 命令为chmod g+w file.c。 46．显示目录 mydir 中文件的详细信 息的UNIX 命令为Ls –l mydir。 47. 操作系统的基本类型有批处理操作系 统，分时操作系统和实时操作系统 三种。 48．采用对换方式在将进程换出时，应首先 选择处于阻塞且优先权低的进程换出内存。 49. 能方便实现信息共享的存储管理办法有 段式和段页式。 50．选择距当前磁头最近，且方向一致 的磁盘调度算法循环扫描算法。 51．在页面置换算法中可实现的最有效的一 种称为LRU。 52．UNIX 系统向用户提供的用于创建新进程 的系统调用是fork()。 53．UNIX 系统中用于建立无名管道的系统调 用是pipe()。 54．在成组链结法中，将第一组的空 闲块号和该组的空闲块数目 记入到内存的工作栈中，作为当前 可供分配的空闲盘块号。 54．现代操作系统的两个重要特征是
《计算机操作系统》实验报告 教师： 学号： 姓名： 2012年3月6日 计算机学院
实验题目：请求页式存储管理(三) ----------------------------------------------------------------------------- 实验环境：VC6.0++ 实验目的：学生应独立地用高级语言编写几个常用的存储分配算法，并设计一个存储管理的模拟程序，对各种算法进行分析比较，评测其性能优劣，从而加深对这些算法的了解。实验内容： （1）编制和调试示例给出的请求页式存储管理程序，并使其投入运行。 （2）增加1～2种已学过的淘汰算法，计算它们的页面访问命中率。试用各种算法的命中率加以比较分析。（增加了FIFO） 操作过程： (1)产生随机数 (2)输入PageSize(页面大小1 /2/4/8 K) (pageno[i]=int(a[i]/1024)+1) (3)菜单选择
(4)OPT/ LRU/FIFO演示（pagesize=1K）
(5) 过程说明（PAGESIZE = 4K ） OPT ：最佳置换算法（淘汰的页面是以后永不使用，或许是在最长时间内不再被访问的页面） //在Table 表中如果未找到，记录每个元素需要找的长度 //全部table 中元素找完长度，然后进行比较，找出最大的，进行淘汰 int max=0; int out; for(k=0;k
例1:某分页系统,主存容量为64K,页面大小为1K,对一个4页大的作业,其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。将十进制的逻辑地址1023、2500、4500转换为物理地址。 1)逻辑地址1023:1023/1K得页号为0,页内地址为1023,查页表找到对应得物理块为2,故物理 地址为2*1K+1023=3071。 2)逻辑地址2500:2500/1K得页号为2,页内地址为452,查页表找到对应得物理块为6,故物理地 址为6*1K+452=6596。 3)逻辑地址4500:4500/1K得页号为4,页内地址为404,页号大于页表长度,产生越界中断 例2:某系统有224字节的内存,固定分区的大小为216字节,1)进程表中的每个表项至少要用多少位来记录分配给进程的分区？2)界限寄存器必须要有多少位？ 1)224字节/ 216字节= 28字节,因此需要8位来存储28个分区中的一个。 2)固定分区的大小为216字节,故最大合法地址就是216-1,二进制中216-1就是16位,所以界 限寄存器有16位。 例3:在某简单分页系统中,有224字节的物理内存,256页的逻辑地址空间,且页的大小为210字节,问逻辑地址有多少位？ 答:逻辑地址空间包括了256=28个大小为210字节的页,总的逻辑地址空间就是210×28=218 字节,因此需要18位的地址来表示218字节地址空间。 例4:某系统的用户空间共有32个页面,每页1KB,主存16KB。试问: 1)逻辑地址的有效位就是多少？ 2)物理地址需要多少位？ 3)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,试将虚地址0A5CH 与093CH变换为物理地址。 答:1)逻辑地址空间包括了32=25个大小为210字节的页,总的逻辑地址空间就是25×210=215 字节,因此需要15位的地址来表示215字节地址空间。 2)物理地址=主存16KB=214,因此物理地址需要14位。 3)0A5CH=1100B,前5位为逻辑地址中的页号,为00010B=2,即该地址的物理块号为4,表示为5 位的二进制为00100B,因此0A5CH的物理地址就是1100,即125CH。同样的方法求得,093CH 对应的物理地址就是113CH。 例5:假设一个分页存储系统具有快表,多数活动页表项都可以存在其中。如果页表放在内存中。内存访问时间就是1us,若快表的命中率就是85％,则有效存取时间为多少？若快表的命中率为50％,那么有效存取时间为多少？ 解:当快表的命中率为85％时,有效存取时间为: 0、85×1＋(1－0、85)×(1＋1)＝1、15us 当快表的命中率为50％时,有效存取时间为: 0、5×1＋(1－0、5)×(1＋1)＝1、5us 例6:计算[0,430], [1,10], [2,500], [3,400], [4,20], [5,100]的内存地址 答:[0,430]:219+430=649 Array [1,10]:3300+10=3310 [2,500]:段内地址越界 [3,400]:1237+400=1637 [4,20]:1952+20=1972 [5,100]:段号越界 思考题: 1、“整体对换从逻辑上也扩充了内存,因此也实现了虚拟存储器的功能”这种说法就是否正
德州学院期末考试试卷（A卷）（ 2005 至 2006 学年第一学期）课程名称：操作系统 一、名词解释（15分，每1小题3分） 1、进程控制块(PCB) 2、操作系统 3、动态重定位 4．临界资源 5．虚拟存储器 二、单项选择题（20分，每小题1分） 1．操作系统是对（）进行管理的软件。 A.软件B硬件C计算机资源 D.应用程序 2．若wait 、signal操作的信号量S初值为3，当前值为0，则表示有（）等待进程。 A.0个 B.1个 C.2个 D. 3．实现虚拟存储器的目的是（） A．实现存储保护 B.实现程序浮动 C.扩充辅存容量 D.扩充主存容量4．动态分区存储管理中，将空闲区按照地址递增顺序排列的分配算法是（） A.首次适应算法 B.最坏适应算法 C.最佳适应算法 5．某系统中有5个并发进程，都需同类资源4个，问系统无论如何分配都不会发生死锁的最小资源数是。 A、15 B、16 C、18 D、20 6．在分时操作系统中，进程调度经常采用（）算法 A．先来先服务 B. 最高优先权 C. 时间片轮转 D.随机 7. 虚存的可行性的理论基础是（）。 A.程序的离散性 B.程序的顺序性 C.程序的局部性 D.程序的并发性 8．在可变分区存储管理中的内存紧凑技术可以（）。 A. 集中空闲区 B. 增加内存容量 C. 缩短访问周期 D. 加速地址转换 9．设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex＝-1时表示（）。 A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待 B.没有一个进程进入临界区 C.两个进程都进入了临界区 D.两个进程都在等待 10．操作系统通过（）对进程进行管理。 A.JCB B.PCB C.DCT D.CHCT 11．在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（）。 A.银行家算法 B.资源有序分配法 C.死锁检测法 D.资源分配图化简法 12．在（）的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C.若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源
一、什么是操作系统？你都用过什么操作系统？各有什么特点？ 操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。DOS系统都是以命令的方式运行指令，有的也支持鼠标，甚至也可以做成菜单方式，但跟windows的亲和性相比是无法相比的。windos系列的操作系统主要特点就是简单，图形操作，不需要死记命令，适合非专业人士使用。unix系列由于是开源的，所以操作复杂，功能强大，可以按自己的需求设计与改造，适合专业人士，不适合初学者。 二、试说明操作系统系统的主要功能模块及其主要任务？ 处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度； 进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换。 进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。 进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。 处理机调度： （1）作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出若干个作业，为他们分配运行所需 的资源（首选是分配内存）。 （2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给 它，并设置运行现场，使进程投入执行。
内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 内存分配：为每道程序分配内存。 内存保护：确保每道用户程序都只在自己的内存空间运行，彼此互不干扰。 地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。 内存扩充：用于实现请求调用功能，置换功能等。 设备管理主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。 主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备. 文件管理的主要功能是文件存储空间的管理，目录管理，文件的读写管理和文件的共享与保护。主要任务是对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。 三、什么是多道程序设计技术？试叙述多道程序运行的特征。 所谓多道程序设计指的是允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。也就是说，计算机内存中可以同时存放多道（两个以上相互独立的）程序，它们都处于开始和结束之间。从宏观上看是并行的，多道程序都处于运行中，并且都没有运行结束；从微观上看是串行的，各道程序轮流使用CPU，交替执行。多道程序技术运行的特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 四、在一个分时操作系统中，用户提交了一个作业，作业的内容包括：①请求内存（memory)；②计算并将结果存于memory；③请求打印机printer；④将memory 中的内容在printer上输出；⑤释放printer；⑥释放memory；⑦结束。 试用分时系统对资源管理的观点论述该作业从提交开始到结束为止，操作系统为其提供服务与控制的全过程。