1．从资源管理的角度出发，操作系统的主要功能有处理器管理、存储管理、输入输出设备管理、信息管理。
2．广泛使用的操作系统的典型分类为多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统.
3．操作系统是管理、调度系统资源，方便用户使用的程序的集合。
4．最常用的存储保护机构有界地址寄存器、存储键。
5．机器厂家提供给用户使用的程序运行意图的说明手段有键盘命令、作业控制语言。
6．通常操作系统与用户的接口有用户程序和作业控制说明两个方面。在联机作业控制中有终端命令和图形用户接口（GUI）两种方法。
7．如果一个进程原来处于运行状态，可因挂起命令由原来状态变为挂起状态，此时该进程不能参与争夺处理器。
8．一般PCB应包含进程标识、处理器状态和进程控制三类信息。
9．为对系统中的进程进行有效的管理，通常系统都提供了若干基本的操作，这些操作命令通常被称为原语。
10．线程是进程内一个相对独立的、可调用的执行单位。
11．临界段为进程中访问共享变量的代码段。
12．信号量可按其用途分为二元信号量和一般信号量两种。
13．管程是管理进程间同步的机制，它保证进程互斥地访问共享变量，并且提供了一个方便的阻塞和唤醒进程的机构。
14．对称式多处理器系统的主要组织特点是各处理器的地位平等。
15．从用户角度看操作系统，用户不在意是单处理器系统还是多处理器系统。16．处理器调度可以分为长期调度、中期调度、短期调度三级。
17．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。
18．从资源使用方式上来说，系统资源可分为共享资源和独享资源。
19．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。
20．主存首先是存放内核和用户程序的指令和数据，每一项信息都存放在主存的特定位置上。
21．固定分区是把主存分成若干固定大小的存储区，每个存储区分给某一个作业使用。直到该作业完成才将该存储区归还系统。
22．可变分区个数是可变的，每个分区的大小是不固定的。主存中分布着个数和大小都是变化的空闲分区或称碎片。
23．在分页存储管理技术中，把主存划分成相同大小的存储块，称为页架。把用户的逻辑地址空间划分成与页架大小相同的部分，每个部分称为页。
24．一个进程的虚拟地址空间通常包含的信息有正文、数据、堆栈、共享主存区和共享库。
25．采用页式存储管理，主存管理子系统所依赖的硬件中有主存管理单元MMU、页表、快表和反向页表。
26．在段页式存储管理中，快表是以段号、页号为索引，同时对相关存储器的各表目进行比较。
27．计算机系统中具体负责计算机与外部的输入输出工作的是外部设备。28．操作系统中对设备进行管理的部分称为I/O子系统。
29．操作系统中I/O子系统执行I/O功能的三种技术模式为编程I/O、中断驱动I/O 和直接存储访问DMA。
30．通常I/O子系统的设计目标是有效性和通用性。
31．I/O空间即用于I/O功能的地址集合。
32．构成流的模块中包括两个队列读队列和写队列。
33．文件系统是指一个负责存取和管理辅助存储器上文件信息的机构。
二、选择（在A、B、C、D中选择一正确答案）：
1．多道程序的操作系统具有明显的特点是（B．（a，c））。a.并行性b.一致性c.共享性d.独立性
2．进程的共享性主要体现在（C．（ａ，b，c，ｄ））。a.处理器b.主存c.外存d.数据
3．下述（A．（b，c，e））情况是对的。a.进程由自己创建； b.进程由于自己阻塞；c.进程由于自己挂起；d.进程由自己解除挂起；e.进程由于自己唤醒；f.进程由于自己撤消；
4．“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（C．同步）。
5．一个信号量被定义为一个（D．整型变量）。
6．一般信号量主要用于进程间的一般同步问题，它允许取值为（A．非负整数）。7．用于相互合作进程间的互斥和同步的是（B．信号量机制）。
8．系统中作业状态通常为（C．（a，b，c，d））。a．提交状态b．后备状态c．运行状态d．完成状态
9．在短期繁重负载下，应将哪个进程暂时挂起的问题是由（B．中期）调度程序负责。
10．在可获得处理器时，应将它分给哪个就绪进程的问题是由（C．短期）调度程序负责。
11．下列资源中，（A．（a，b））是共享资源。a．主存b．磁盘c．读卡机d．打印机
12. 信息在主存中是按（C．位）存放的。
13．从缓存到外存，其容量愈来愈①，访问数据的速度愈来愈②，价格愈来愈③。请选择，结果为（A．大、慢、便宜）。
14．通过二级页表的地址映射访问主存，存取数据需要（C．三次）访问主存。15．一般时，快表中只有（B．64—256）个表目。
16．下列设备中，（A．硬盘驱动器）为块设备，（B．显示器C．声卡D．鼠标）为字符设备。
三、判断：
1.一个被汇编、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。√
2.操作系统是以“中断驱动”的。√
3.进程定义为程序在处理器上的执行。√
4.进程可以由阻塞状态变为运行状态。×
5.各程序同时存在于主存中，它们之间可能存在着相互依赖、相互制约的关系。
×
6.不同操作系统对PCB的设计是不同的。√
7.线程是操作系统中的基本调度单元，因此线程中不必包含调度所需的必要信
息。×
8.线程是应用中一个子任务的执行。√
9.进程是被调度分派在处理器上运行的单元体。√
10.在用户多线程系统中，由于有很多用户服务请求，所以在很短的时间内，往
往有很多线程被创建和撤消。√
11.单处理器系统中，使当前运行进程交出处理器的唯一原因是中断。√
12.不同进程关于同一变量的临界段代码一定是完全相同的。×
13.从资源管理者的观点看，不论单机多道程序操作系统还是多处理器操作系
统，在管理的概念、机制、使用技术和算法上基本没有区别。√
14.最短进程优先策略是非抢占的，因此适合于分时系统。×
15.多级反馈队列调度算法中，各级队列均按先进先出原则排序。√
16.打印机是不可抢占资源。√
17.磁带驱动器是可抢占资源。×
18.可再入的纯代码过程是可再次使用的永久资源。√
19.防止死锁发生的根本办法是破坏其必要条件，使之永不成立。√
20.可以通过破坏互斥条件来防止死锁。×
21.主存是计算机硬件资源中最关键而又最紧张的“瓶颈”资源。√
22.各种计算机的字长是相同的。×
23.固定分区管理技术只有单道作业一种情况。×
24.直接映象页地址转换法是通过放在一般主存中的页表进行地址转换的方法。
√
25.采用段页式存储管理增加了硬件成本。√
26.输入输出处理器又称通道。√
27.通道与中央处理器有不同的优先次序，通常中央处理器被规定为最低优先
级。√
28.传递消息是流传输数据的唯一方式。√
29.所有的文件都用名字来标识。√
30.文件系统把目录也作为文件，每个目录文件也有名字。√
四、简述：
1.说明操作系统的两大使命。P8
2.操作系统为方便用户，做了什么工作。P9
3.试述现代操作系统的主要特点。P15
4.名词解释：作业、作业步。P29
5.说明进程与程序之间的主要区别。P42
6.说明进程的三种基本状态。P43
7.说明操作系统的执行方式。P53
8.试述为什么要引入线程的概念。P59
9.在多线程机制中，多个线程运行在同一进程的相同的地址空间内。试说明其
优点。P60
10.说明线程“死亡”的原因。P62
11.试述系统中诸进程间的相互关系。P80
12.说明进程互斥使用临界段的原则。P82
13.说明一个信号量上定义的三个操作。P90
14.简述多处理器系统的优点。112
15.说明作业调度程序要完成的工作。P122
16.试述死锁的必要条件。P141
17.说明预先静态分配法。P141
18.说明有序资源使用法。P142
19.说明主存储器管理的主要功能。P149
20.试述固定分区存储管理技术的优缺点。P151
21.简述可变分区的存储分配算法。P150
22.说明分页地址转换过程。P159
23.简述主存管理单元MMU的主要任务。P171
24.简述虚拟分段的优点。P173
25.说明段页式存储管理技术的基本要点。P175
26.简述二次机会置换算法。P184
27.说明I/O子系统完成独立于设备的公共的功能。P211
28.简述输入输出缓冲技术。P212
29.说明什么是微内核。P290
30.试述操作系统的设计目标。P294
31.说明操作系统的设计步骤。P296
五、画图：
1.图示计算机系统的层次观点。
2.图示中断处理的过程。
3.图示作业、作业步、进程和线程的关系。
4.图示进程状态的变化。
5.图示PCB队列结构。
6.图示进程间接通信。
7.图示多处理器系统分类。
8.图示多级反馈队列。
9.图示死锁。
10.图示死锁的循环等待条件。
11.图示多级存储组织。
12.图示多道作业固定分区。
13.图示动态地址转换及定位寄存器。
14.图示动态重定位可变分区分配算法。
15.图示分页系统中的地址格式。
16.图示分段系统中的地址格式。
17.图示直接映象分页系统地址转换。
18.图示二级页表地址变换。
19.图示快表与页表结合的地址转换。
20.图示分段地址转换。
21.图示段页式存储管理地址转换。
22.图示进程表、段表、页表的关系。
23.图示I/O子系统层次模型。
24.图示索引文件逻辑结构形式。
25.图示二级文件目录。
26.图示文件的连续分配方式。
27.图示文件的链接分配方式。
28.图示文件的索引分配方式。
29.图示单机中客户/服务器通信模式。
30.图示分布式系统中客户/服务器通信模式。
六、设计：
1.描述建立进程的过程。
2.写出阻塞等待方式，一般信号量上的同步原语。
3.写出阻塞等待方式，二元信号量上的同步原语。
4.已知某主存容量为2560K。其中操作系统（内核）占用400K。现依此有五
个作业J1、J2、J3、J4、J5要求装入主存，它们对主存的需求量分别是600K、1000K、300K、700K、500K。请按可变分区管理方法，画出主存空间的分配图。
答：
（a）（b）（c）（d）（e）5.一个生产者与一个消费者，它们共用一个缓冲器。生产者不断地生产物品，
每生产一件物品就要存入缓冲器，但缓冲器中每次只能存入一件物品，只有当消费者把物品取走后，生产者才能把下一件物品存入缓冲器。同样，消费者要不断地取出物品去消费，当缓冲器中有物品时他就可以去取，每取走一件物品后，必须等生产者再放入一件物品才能再取。试采用进程的同步机制，写出对他们的管理方式。
答：
begin
Buffer：integer；
SP，SG：semaphore；
SP：=1；SG：=0；
cobegin
PROCESS Producer
begin
L1：produce a product；
Wait（SP）；
Buffer：=product；
Signal（SG）；
goto L1
end；
PROCESS Consumer
begin
L2：Wait（SG）；
Take a product from Buffer；
Signal（SP）；
consumer；
goto L2
end；
coend；
end；
6.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。
答：
begin
B：integer；
S，SO，SE：semaphore；
S：=1；SO：=0；SE：=0；
cobegin
PROCESS R
x：integer；
begin
L1：|从输入设备读一个数|；
x：=读入的数；
Wait（S）；
B：=x；
if B=奇数then Signal（SO）；
else Signal（SE）；
goto L1
end；
PROCESS W1
y：integer；
begin
L2：Wait（SO）；
y：=B；
Signal（S）；
|打印y中的数|；
goto L2
end；
PROCESS W2
z：integer；
begin
L3：Wait（SE）；
z：=B；
Signal（SP）；
|打印y中的数|；
goto L3
end；
coend；
end；
7.某系统有同类资源m个供n个进程共享，如果每个进程最多申请x个资源（1
≤x≤m）且各进程的最大需求量之和小于（m+n），证明该系统不会发生死锁。
证明：
已知：有同类资源m个，供n个进程共享，每个进程最多申请资源x个（1≤x ≤m）；
有：n（x-1） 当：nx 因为：每个进程在得到x-1个资源后，均要申请最后一个资源。只要系统中还有一个资源，就可能使其中一个进程得到满足。当该进程执行结束，归还的资源可供其他进程使用，因而不会发生死锁。 8.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，图示调度过程，并说明产生了几次缺页中断。 答： K →→→ →→→ →→ 9.有一个程序要把100X100数组置初值“0”，现假设分配两个主存的页架来存 放数组信息，主存块的大小为可存放200个数组元素，数组中的元素按行编址。两个页架的初始状态为空。试计算出按下面两种编程方法，当采用LRU 页面调度算法时，各会产生多少次缺页中断。 （1）Var A：array[1..100] of array[1..100] of imteger； 1.for j：=1 to 100 do a)for i：=1 to 100 do i.A[i，j]：=0； ii. （2）Var A：array[1..100] of array[1..100] of imteger； 2.for i：=1 to 100 do a)for j：=1 to 100 do i.A[i，j]：=0； 答：（1）50X100-2次 （2）48次 10．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。要求图示采用FCFS、SSTF、扫描策略和循环扫描策略等磁盘调度算法实现上述请求的过程。 四种实时操作系统特性进行分析和比较 https://www.doczj.com/doc/886407795.html,2006年11月18日21:55ChinaByte 本文对四种实时操作系统(RTOS)特性进行分析和比较。它们是:Lynx实时系统公司的LynxOS、QNX软件系统有限公司的QNX以及两种具有代表性的实时Linux——新墨西哥工学院的RT-Linux和堪萨斯大学的KURT-Linux。 近年来，实时操作系统在多媒体通信、在线事务处理、生产过程控制、交通控制等各个领域得到广泛的应用，因而越来越引起人们的重视。 基本特征概述 *QNX是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统。它遵循POSIX.1 (程序接口)和POSIX.2(Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它最早开发于1980年，到现在已相当成熟。 *LynxOS是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时 操作系统，它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准。它最早开发于1988年。 *RT-Linux是一个嵌入式硬实时操作系统，它部分支持POSIX.1b标准。 *KURT-Linux不是为嵌入式应用设计的，不同于硬(hard)实时/软(soft)实时应用，他们提出“严格(firm)”实时应用的概念，如一些多媒体应用和ATM网络应用，KURT是为这样一些应用设计的“严格的”实时系统。 体系结构异同 实时系统的实现多为微内核体系结构，这使得核心小巧而可靠，易于ROM固化，并可模块化扩展。微内核结构系统中，OS服务模块在独立的地址空间运行，所以，不同模块的内存错误便被隔离开来。但它也有弱点，进程间通信和上下文切换的开销大大增加。相对于大型集成化内核系统来说，它必须靠更多地进行系统调用来完成相同的任务。 *QNX是一个微内核实时操作系统，其核心仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务，都实现为协作的用户进程，因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。 *LynxOS目前还不是一个微内核结构的操作系统，但它计划使用所谓的“Galaxy”技术将其从大型集成化内核改造成微内核，这一技术将在LynxOS 3.0中引入。新的28Kb微内核提供以下服务:核心启动和停止、底层内存管理、出错处理、中断处理、多任务、底层同步和互斥支持。 国家开放大学电大本科《操作系统》2024 期末试题及答案（试卷号：1251） 一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每小题 2 分-共 30 分） 1．在计算机系统中，控制和管理各种软、硬件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件称作( )。 A．文件系统 B．操作系统 C．网络系统 D．数据库系统 2．操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是( )。A. shell 命令 B．系统调用 C．图形界面 D．C 语言函数 3．进程与程序之间有密切联系，但又是不同的概念。二者的一个本质区别是( )。 A．程序顺序执行，进程并行执行 B．程序是动态概念，进程是静态概念 C．程序是静态概念，进程是动态概念 D．程序保存在文件中，进程存放在内存中 4．在操作系统中进程存在的唯一标志是利用( )表现出来的。 A．数据 B．程序 C．程序和数据 D．进程控制块 5．系统出现死锁的原因是( )。 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．资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 D．若干进程因竞争资源而无休止地循环等待着，而且都不释放已古有的资源 6．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( )来决定。 A．进程调度 B．作业控制 C．设备管理 D．驱动调度 7．为了使计算机在运行过程中能及时处理内部和外部发生的各种突发性事件，现代操作系统采用了( )机制。 A．查询 B．进程 C．中断 D．调度 8．把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作( )。 A．编译 B．连接 C．运行 D．重定位 9．在页式存储管理系统中，整个系统的页表个数是( )。 A.1 个 B．2 个 C．与页面数相同 D．和装入主存的进程个数相同 10．存储管理中，页面抖动是指( )。 A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 C．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 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 11．下列描述不是文件系统功能的是( )。 A．建立文件目录 B．管理文件存储空间 C．提供一组文件操作 D．实现对磁盘的驱动调度 12．如果文件系统中有两个文件重名，不应采用( )。 A．单级目录结构 B．二级目录结构 John Lee John Lee 计算机操作系统模拟试题一 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中，每空2分，共20分) 1．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称做( )。 A. 编译 B．连接 C. 运行 D. 重定位 2．进程和程序的一个本质区别是( )。 A. 前者分时使用CPU，后者独占CPU 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．前者为动态的，后者为静态的 3．可重定位内存分区分配目的为( )。 A. 解决碎片问题 B．便于多作业共享内存 C．回收空白区方便 D．摆脱用户干预 4．索引式(随机)文件组织的一个主要优点是( )。 A. 不需要链接指针 B．能实现物理块的动态分配 C. 回收实现比较简单 D．用户存取方便 5．作业I／O方式有如下三种：( )、脱机和( )。 A. 询问 B．联机 C．中断 D．通道 E．假脱机 6．两个旅行社甲和乙为旅客到某航空公司订飞机票，形成互斥的资源是( )。 A. 飞机票 B．旅行社 C．航空公司 D．旅行社和航空公司 7．一个文件系统的逻辑分区( )。 A. 不能管理大于物理硬盘容量 B．能管理2个相同的物理硬盘 C．能管理2个不相同的物理硬盘 D．能管理多个不相同的物理硬盘 8．操作系统程序结构的主要特点是( )。 A. 一个程序模块 B．分层结构 C. 层次模块化 D．子程序结构 9．面向用户的组织机构属于( )。 A. 虚拟结构 B．实际结构 C．逻辑结构 D．物理结构 二、是非题(正确的划“√”，错误的划“×”，20分) ( )1．进程的互斥和同步是进程通信的基本内容。 ( )2．操作系统“生成”是指能产生最适合用户自己工作环境的操作系统内核。( )3．多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用。 ( )4．实时操作系统的响应系数最大，设备利用率最高。 ( )5．UNIX的最大特点是分时、多用户、多任务和倒树型文件结构。 ( )6．引导操作系统进入内存的程序一般放在计算机的固件中。 ( )7．死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。 ( )8．具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。 ( )9．一般的分时操作系统无法做实时控制用。 ( )10．一个物理硬盘可以分成多个逻辑硬盘分区进行面向用户文件系统的管理。 三、填空题(40分) 1．在一般操作系统中，设备管理的主要功能包括、 、和 。 2．常用的进程调度算法有、和 。 3. 从用户观点看，UNIX统将文件分三类：、和 物联网操作系统的必备特性 物联网所带来的机遇与挑战都是空前的。要抓住机遇，迎接挑战，是否拥有最佳的操作系统做为基础是极为关键的问题。 那么，物联网环境对操作系统提出了哪些不同于以往的需求？产品开发商采用怎样的操作系统，拥有哪些特征或技术，最有可能在物联网的发展中把握先机？基本上，今后的RTOS 不仅必须具备传统的实时性、确定性和可靠性，还必须提供高度互联、全面安全、远程管理等物联网环境所要求的全新能力。最近，风河公司推出了VxWorks7,对这套在嵌入式领域主导多年的RTOs(实时操作系统)进行了再次创新，其目标正是“物联网市场已达 实时操作系统 (The RTOS for thelnternet of Things) ”。实时性依然是物联网操作系统的必备特性 实时操作系统( RTOS，RealTimeOperation System)是指能够在确定的时间对内部或者外部的事件做出正确的响应。在实时操作系统中，进程执行结果的正确与否不仅与逻辑运算或数学计算结果的正确性相关，而且与得出这个正确结果的时间有关。也就 是说，在实时系统 中，如果一个进程的运算结果虽然 是正确的，但是由 于它完成的时间超出了给定的最后期限，那么这个结果就是毫无意义的。 例如汽车中使用的气囊。当报告车辆碰撞的传感器通知CPu 后，操作系统应快速地发出打开气囊的任务，并且不允许任何其他非实时处理进行干扰，晚一秒钟展开气囊比没有气囊的情况更糟糕，这就是一个典型的实时系统。 通常认为，实时操作系统要求速度非常快。但实际上，实时操作系统强调的不仅仅是速度，而是时间关系的次序和确定性。例如，一条货轮在码头等待各地的卡车运来货物之后装船运往海外，规定好了离港启航的时间。那么，如果有一辆卡车在货轮离港时间之后才把货物运到了码头，逻辑上它虽然完成了陆地货运任务，但已经没有任何意义了。货车行驶速度和气囊打开速度当然不可相提并论，但就它与货轮配合的时间顺序而言具有同样都是实时系统，都必须要满足的是时序确定性，而跟速度有多快不一定相关！ 再例如，如果使用足够高性能的CPU，Windows 可以提供非常快的速度。但是，当某些后台任务正在运行时，有时候响应会变得非常漫长，以至于某一个简单的读取文件的任务也会很长时间无响应。并不是说Windows 不够 一、单项选择题 注意：蓝色的选项为正确答案。 第一章 1.在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称为 （ B ）。 A．文件系统B．操作系统 C．网络管理系统D．数据库管理系统 2.按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（D ）。 A．用户软件B．应用软件 C．支撑软件D．系统软件 3.操作系统的基本职能是（D ）。 A. 提供功能强大的网络管理工具 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. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行 4.操作系统负责管理计算机系统的（C ）。 A．程序B．作业C．资源D．进程 5.在计算机系统中，操作系统是（ A ）。 A．处于裸机之上的第一层软件B．处于硬件之下的低层软件 C．处于应用软件之上的系统软件D．处于系统软件之上的用户软件 6.为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。 这属于（ B ）。 A．处理器管理B．存储管理 C．文件管理D．作业管理 7.操作系统对缓冲区的管理属于（B ）的功能。 A．处理器管理B．设备管理 C．文件管理D．存储器管理 8.以下不属于操作系统关心的主要问题的是（D ）。 A．管理计算机裸机 B．设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C．管理计算机系统资源 D．高级程序设计语言的编译器 9.以下不属于操作系统具备的主要功能的是（C ）。 A．内存管理B．中断处理 C．文档编辑D．CPU调度 10.在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（B ）。 A．分时系统B．多道批处理系统 C．实时系统D．网络系统 11.批处理系统的主要缺点是（B ）。 A．CPU的利用率不高B．失去了交互性 C．不具备并行性D．系统吞吐量小 12.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 ）。 计算机操作系统期末复习题 声明：本题库容仅供参考 注：1-简单2-一般3-较难4-难 第一部分操作系统基本概念 一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中) 1、操作系统是一种（）。 A、应用软件 B、系统软件 C、通用软件 D、工具软件 答案-1：B 2、计算机系统的组成包括（）。 A、程序和数据 B、处理器和存 C、计算机硬件和计算机软件 D、处理器、存储器和外围设备 答案-1：C 3、下面关于计算机软件的描述正确的是（）。 A、它是系统赖以工作的实体 B、它是指计算机的程序及文档 C、位于计算机系统的最外层 D、分为系统软件和支撑软件两大类 答案-2：B 4、财务软件是一种（）。 A、系统软件 B、接口软件 C、应用软件 D、用户软件 答案-2：C 5、世界上第一个操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-1：B 6、批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（）。 A、系统资源利用率不高 B、在作业执行时用户不能直接干预 C、系统吞吐量小 D、不具备并行性 答案-3：B 7、引入多道程序的目的是（）。 A、为了充分利用主存储器 B、增强系统的交互能力 C、提高实时响应速度 D、充分利用CPU，减少CPU的等待时间 答案-3：D 8、在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。 A、只能被一个程序占用 B、可以被多个程序同时占用 C、可以被多个程序交替占用 D、以上都不对 答案-2：C 9、多道程序设计是指（）。 A、有多个程序同时进入CPU运行 B、有多个程序同时进入主存并行运行 C、程序段执行不是顺序的 D、同一个程序可以对应多个不同的进程 答案-3：B 10、从总体上说，采用多道程序设计技术可以（）单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要（）。 A、增加减少 B、增加延长 C、减少延长 D、减少减少 答案-4：B 11、允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（）。 A、分时系统 B、单道批处理系统 C、多道批处理系统 D、实时系统 答案-2：A 12、下面关于操作系统的叙述正确的是（）。 A、批处理作业必须具有作业控制信息 B、分时系统不一定都具有人机交互功能 C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 答案-3：A 13、操作系统是一组（）。 A、文件管理程序 B、中断处理程序 C、资源管理程序 D、设备管理程序 答案-1：C 14、现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。 A、多道程序设计 B、中断处理 C、程序的并发执行 D、实现分时与实时处理 答案-1：C 15、（）不是操作系统关心的主要问题。 A、管理计算机裸机 单选题 1. 操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（C ）。 A shell命令 B 图形界面 C 系统调用 D C语言函数 2. CPU状态分为核心态和用户态，从用户态转换到核心态的途径是（C）。 A 运行进程修改程序状态字 B 中断屏蔽 C 系统调用 D 进程调度程序 3. 在计算机系统中，操作系统是（ A ）。 A 处于裸机之上的第一层软件 B 处于硬件之下的低层软件 C 处于应用软件之上的系统软件 D 处于系统软件之上的用户软件 4. 有9个生产者，6个消费者，共享容量为8的缓冲区。在这个生产者-消费者问题中，互斥使用缓冲区的信号量mutex的初值应该为（A）。 A 1 B 6 C 8 D 9 5. 如果信号量S的值是0 , 此时进程A执行P（S）操作，那么，进程A会（B）。 A 继续运行 B 进入阻塞态，让出CPU C 进入就绪态，让出CPU D 继续运行，并唤醒S队列头上的等待进程 6. 下列进程状态的转换中，不正确的是（A）。 A 从就绪到阻塞 B 从运行到就绪 C 从就绪到运行 D 从阻塞到就绪 7. 在操作系统中，JCB是指（ C ）。 A 文件控制块 B 进程控制块 C 作业控制块 D 程序控制块 8. Linux系统中的shell是负责（A）的模块。 A 解释并执行来自终端的命令 B 解释并执行来自终端的内部命令 C 解释并执行来自终端的外部命令 D 进行系统调用 9. 为了保证系统的吞吐量，系统总是力争缩短用户作业的（D）。 A 执行时间 B 提交时间 C 输入时间 D 周转时间 10. 虚拟存储器的最大容量（B）。 A 为内外存容量之和 B 由计算机的地址结构决定 C 是任意大的 D 由作业的地址空间决定 11. 下列存储器中，速度最快的是（C）。 A 高速缓存Cache B 内存 C CPU内部寄存器 D 硬盘 12. 在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数（D）。 A 减少 B 增加 C 无影响 D 可能增加也可能减少 13. 由一串字符序列组成，文件内的信息不再划分可独立的单位，这是指（ A ）。 A 流式文件 B 记录式文件 C 顺序文件 D 链接文件 14. 文件名与（B）的转化是通过文件目录来实现的 A 逻辑地址 B 物理地址 C 文件内部名 D 文件记录 15. 在UNIX系统中，某文件的使用权限设置为754，则表示（ A ）。 批处理、分时、实时操作系统的特点 一、批处理系统的特点 1、多道：在内存中同时存放多个作业，一个时刻只有一个作业运行，这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批：用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行，发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性，计算机系统能被多个用户同时使用； 2、独立性：用户和用户之间都是独立操作系统的，在同时操作时并不会发生冲突，破坏，混淆等现象； 3、及时性：系统能以最快的速度将结果显示给用户； 4、交互作用性：用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统 计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中，经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务，或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度，也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。 2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件，但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应，有的则可以延后处理。因此，需要建立多级中断嵌套处理机制，以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断，同时也要及时调度运行实时任务。但是， [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行，因为涉及到两个进程之间的切换，只能在确保“安全切换”的时间点上进行，实时调度机制包括两个方面，一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务；二是建立更多“安全切换”时间点，保证及时调度实时任务。 国家开放大学电大《操作系统（本）》2019-2020期末试题及答案 一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每小题2分．共30分） 1．按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于( )。 A．用户软件 B．应用软件 C．支撑软件 D．系统软件’ 2．在实时系统中，一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回。下面属于实时系统的是( )。 A．计算机激光照排系统 B．办公自动化系统 C．计算机辅助设计系统 D．航空订票系统 3．-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 4．操作系统中有一组常称为特殊系统调用的程序，其操作具有不可分割性，在操作系统中称为( )。 A．初始化程序 B．原语 C．子程序 D．控制模块 5．在操作系统中，作业处于( )时，已处于进程的管理之下。 A．后备状态 B．阻塞状态 C．执行状态 D．完成状态 6．从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业( )尽可能小。 A．等待装入主存时间 B．周转时间 C．执行时间 D．平均周转时间 7．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 C．是命令接口中的命令 D．与系统的命令一样 8．通常，用户编写的程序中所使用的地址是( )。 A．逻辑地址 B．物理地址 C．绝对地址 D．内存地址 9．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．分区表 B．页表 C．PCB D．JCB 10．与文件物理组织形式有关的是( )。 9操作系统6 一判断题（共10题,共20分） 1. （√）在页式存储管理中，用户进程的地址空间是连续的，但允许将进程的各个页放在不连续的存储器块中。（2分） ( ) . 2. （√）在页式存储管理中，用户进程的地址空间是连续的，但分页是根据用户需要来改变页的大小的。（2分） ( ) . 3. （与模拟题5重复）设备的独立性就是用户可以任意使用系统设备而彼此互不影响。（2分） () . 4. （与模拟题4重复）在数据传送的方式中，DMA控制方式是一种独立于CPU完成外围设备和内存之间的数据交换方式，不需要CPU的频繁干涉。（2分） ( ) . 5. （与模拟题4重复）批处理的主要缺点是CPU利用率低，不能并发执行。（2分）( ) . 6. （与模拟题4重复）虚存的容量可以比内存大，也可以比内存小。（2分） ( ) . 7. （与模拟题5重复）当系统中的进程数大于资源数时，进程竞争系统资源不一定会产生死锁。（2分） ( ) . 8. （×）内存与设备之间的数据传输方式中，程序查询方式的传输效率最高。（2分）( DMA是最高 ) . 9. （与模拟题4重复）分页系统中，对主存的访问仍是以字节为单位进行的。（2分）( ) . 10. （×）UNIX的文件系统中把文件分为三类，其中有一类文件叫特别文件，这类文件是指其用途是由用户特别指定了性质的文件。（2分） ( 作业中有这道判断 ) . 二单选题（共10题,共20分） 1. 如果一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行过程中不能被修改，即程序应该是（B ）。（2分） A.可执行码√ B.可重入码 C.可改变码 D.都对 . 2. 操作系统中，（B ）是竞争计算机系统资源的基本单位。（2分） A.程序√ B.进程 C.作业 D.用户 . 3. 一台计算机有13台磁带机。它们由N个进程竞争使用，每个进程可能需要4台磁带机。N为（D ）时，系统没有死锁危险。（2分） √ . 4. 要完成从一个文件中读一批数据的功能，需要依次执行的操作为（2分） 一、批处理系统的特点 1、多道：在内存中同时存放多个作业，一个时刻只有一个作业运行，这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批：用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行，发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性，计算机系统能被多个用户同时使用； 2、独立性：用户和用户之间都是独立操作系统的，在同时操作时并不会发生冲突，破坏，混淆等现象； 3、及时性：系统能以最快的速度将结果显示给用户； 4、交互作用性：用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统 计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中，经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务，或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度，也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。 2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件，但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应，有的则可以延后处理。因此，需要建立多级中断嵌套处理机制，以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断，同时也要及时调度运行实时任务。但是， [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行，因为涉及到两个进程之间的切换，只能在确保“安全切换”的时间点上进行，实时调度机制包括两个方面，一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务；二是建立更多“安全切换”时间点，保证及时调度实时任务。 扩展资料： 实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。实时操作系统有硬实时和软实时之分，硬实时要求在规定的时间内必须完成操作，这是在操作系统设计时保证的；软实时则只要按照任务的优先级，尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。 例如，可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。在“硬”实时操作系统中，如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算，操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中，生产线仍然能继续工作，但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢，这使机器人有短暂的不生产现象。 《操作系统》期末复习模拟题 一、选择题（选择一个正确答案得代码填入括号中） １。按照所起得作用与需要得运行环境，操作系统属于（ ). Ａ、用户软件Ｂ。系统软件 C.应用软件Ｄ.支撑软件 2。为了使系统中所有得用户都能得到及时得响应,该操作系统应该就是( ）。 A。多道批处理系统Ｂ。实时系统 C.网络系统D。分时系统 3．已经获得除（）以外得所有运行所需资源得进程处于就绪状态。 A.CPU B。存储器 Ｃ.磁盘空间 D.打印机 ４．在一段时间内,只允许一个进程访问得资源称为( ）。 A。共享资源 B．共享区 C。临界区 D。临界资源 5。在进程通信中，使用信箱方式交换信息得就是( ）。 A、低级进程通信 B.共享内存方式 C。高级进程通信Ｄ。管道文件方式 6．作业调度得关键在于( ）. Ａ、选择恰当得进程管理程序B．用户作业准备充分 C.选择恰当得作业调度算法Ｄ.有一个较好得操作环境 7。作业得生存期共经历4个状态，分别就是提交、（）、执行与完成。 A、开始 B。后备 C.等待 D。就绪 8．在下列存储管理方案中，未采用动态重定位技术得就是（）。 A、固定分区 B。可变分区 Ｃ。页式管理 D.请求分页管理 9。在页式存储管理系统中，整个系统得页表个数就是( )。 Ａ。1个Ｂ。2个 Ｃ．与页面数相同 D。与装入主存得进程个数相同 10、文件管理实际上就是管理( )。 Ａ.辅助存储空间 B．主存空间 C。物理地址空间 D.逻辑地址空间 11、数据库文件得逻辑结构形式就是（）。 A、只读文件 B。记录式文件 Ｃ．流式文件 D.档案文件 12、下列有关通道得叙述中,不正确得就是( ）. A.编制好得通道程序就是存放在主存中得 B.通道就是处理输入、输出得软件 C.所有外围设备得启动工作都由系统统一来做 D。来自通道得I/Ｏ中断事件由设备管理负责处理 13、设备得打开、关闭、读、写等操作就是由( ）完成得。 Ａ.用户程序 B．编译程序 C.设备驱动程序Ｄ.设备分配程序 14．CPＵ得处理速度远远高于打印机得打印速度，为了解决这一矛盾,可采用（） A.缓冲技术 B．虚存技术 C。并行技术 D．请求分页技术 15、嵌入式操作系统得最大特点就是( ）。 A。分布性 Ｂ。实时性 C。可定制性 D.自治性 16．以下著名得操作系统中,属于多用户、分时系统得就是( ）。 Ａ、 DＯS系统 B.Wｉｎｄｏｗs NＴ系统 一．什么是真正的实时操作系统 做嵌入式系统开发有一段时间了，做过用于手机平台的嵌入式Linux，也接触过用于交换机、媒体网关平台的VxWorks，实际应用后回过头来看理论，才发现自己理解的肤浅，也发现CSDN 上好多同学们都对实时、嵌入式这些概念似懂非懂，毕竟如果不做类似的产品，平时接触的机会很少，即使做嵌入式产品开发，基本也是只管调用Platformteam封装好的API。所以在此总结一下这些概念，加深自己的理解，同时也给新手入门，欢迎大家拍砖，争取写个连载，本文先总结一下实时的概念，什么是真正的实时操作系统？ 1. 首先说一下实时的定义及要求： 参见 Donal Gillies 在 Realtime Computing FAQ 中提出定义：实时系统指系统的计算正确性不仅取决于计算的逻辑正确性，还取决于产生结果的时间。如果未满足系统的时间约束，则认为系统失效。 一个实时操作系统面对变化的负载（从最小到最坏的情况）时必须确定性地保证满足时间要求。请注意，必须要满足确定性，而不是要求速度足够快！例如，如果使用足够强大的CPU，Windows在CPU空闲时可以提供非常短的典型中断响应，但是，当某些后台任务正在运行时，有时候响应会变得非常漫长，以至于某一个简单的读取文件的任务会长时间无响应，甚至直接挂死。这是一个基本的问题：并不是Windows不够快或效率不够高，而是因为它不能提供确定性，所以，Windows不是一个实时操作系统。 根据实际应用，可以选择采用硬实时操作系统或软实时操作系统，硬实时当然比软实时好，但是，如果你的公司正在准备开发一款商用软件，那请你注意了，业界公认比较好的VxWorks(WindRiver开发)，会花光你本来就很少的银子，而软实时的操作系统，如某些实时Linux，一般是开源免费的，我们公司本来的产品就是基于VxWorks的，现在业界都在CostReduction，为了响应号召，正在调研如何把平台换成免费的嵌入式实时Linux。同学们，如何选择，自己考虑吧:-) 北京语言大学网络教育学院 《操作系统》模拟试卷一 注意： 1.试卷保密，考生不得将试卷带出考场或撕页，否则成绩作废。请监考老师负责监督。 2.请各位考生注意考试纪律，考试作弊全部成绩以零分计算。 3.本试卷满分100分，答题时间为90分钟。 4.本试卷分为试题卷和答题卷，所有答案必须答在答题卷上，答在试题卷上不给分。 一、【单项选择题】(本大题共15小题，每小题2分，共30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，请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。 1、虚拟存储管理技术，不能以（）存储管理为基础实现。 [A] 分区[B] 分页式 [C] 分段式[D] 段页式 2、在请求页式存储管理中，发生页面时就会产生缺页中断，它属于（）中断。 [A] 硬件故障[B] I/O [C] 访管[D] 程序 3、固定分区中的重定位方法采用（）方法。 [A] 动态重定位[B] 静态重定位 [C] 以上两者均可[D] 随机重定位 4、CPU在管态下可以执行（）。 [A] 特权指令[B] 非特权指令 [C] 全部指令[D] 非法指令 5、解决进程间互斥的问题可以使用（）。 [A] 信号量和P, V操作[B] 信箱通讯方式 [C] 特权指令[D] 消息缓冲方式 6、一个文件系统采用二级目录结构，它的两张目录分别是（）。 [A] 系统目录和子目录[B] 根目录和子目录 [C] 主目录和用户目录[D] 用户目录和子目录 7、将系统资源进行统一编号，实行按顺序分配的策略，可破坏产生死锁的（）条件。 [A] 互斥[B] 占有并等待 [C] 不可抢占[D] 循环等待 8、指定一个处理器为主处理器，其它处理器皆为从处理器的多处理器系统是（）系统。 [A] 分布式多处理器[B] 集中式多处理器 实时操作系统期末复习题 考虑到降低难度，将原有的多选全部换成单选，同时增加简答，减少综合。试卷分数比例与本复习题完全一致。 一、单选题（60题，每题一分） 1、操作系统的主要功能有（C ）。 A．进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B．虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件管理 C．处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 D．进程管理、中断管理、设备管理、文件管理 2、单处理机计算机系统中，（A）是并行操作的。 A．处理机操作和通道操作是并行的 B．程序与程序 C．主程序与子程序 D．用户程序与操作系统程序 3、处理机的所有指令可以在（D ）中执行。 A．目态B．浏览器中C．任意时间D．系统态 4、要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时相应的OS是（B ）。 A．多用户分时系统B．实时系统 C．批处理系统时间D．网络操作系统 5、（A ）对实时系统最重要。 A．实时性B．交互性C．共享性D．运行效率 6、分布式系统和网络系统的主要区别是（C）。 A．并行性B．透明性C．共享性D．复杂性 7、如果分时操作系统的时间片一定，那么（B ），则相应时间越长。A．用户数越少B．用户数越多C．内存越小D．内存越大 8、下面六个系统中，必须是实时操作系统的有（C ）个。 (1)航空订票系统(2)过程控制系统(3)机器口语翻译系统(4)计算机辅助系统(5)办公自动化系统(6)计算机激光照排系统 A．1 B．2 C．3 D．4 9、进程在系统中是否存在的惟一标志是（D ）。 A．数据集合B．目标程序C．源程序D．进程控制块 10、当( B )时，进程从执行状态转变为就绪状态。 A．进程被调度程序选中B．时间片到 C．等待某一事件D．等待的事件发生 11、在进程状态转换时，下列( D )转换是不可能发生的。 A．就绪态→运行态B．运行态→就绪态 C．运行态→阻塞态D．阻塞态→运行态 12、下列各项工作步骤中，( B )不是创建进程所必需的步骤。 A．建立一个PCB B．作业调度程序为进程分配CPU C．为进程分配内存等资源D．将PCB链入进程就绪队列13、进程是B 最新国家开放大学电大《操作系统》期末题库及答案 考试说明：本人针对该科精心汇总了历年题库及答案，形成一个完整的题库，并且每年都在更新。该题库对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。做考题时，利用本文档中的查找工具，把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。本文库还有其他网核及教学考一体化答案，敬请查看。 《操作系统》题库及答案一 一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每小题2分，共 30分） 1．现代操作系统的基本特征是( )、资源共享和操作的异步性。 A．多道程序设计 B．中断处理 C．程序的并发执行 D．实现分时与实时处理 2．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( )。 A．多道批处理系统 B．分时系统 C．实时系统 D．网络系统 3．操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是( )。 A．shell命令 B．图形界面 C 系统调用 D．C语言函数 4．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( )。 A．动态性 B．并发性 C．调度性 D．异步性 5．下列进程状态的转换中，不正确的是( )。 A．就绪一运行 B．运行一就绪 C．就绪一阻塞 D．阻塞一就绪 6．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( )完成的。 A．作业调度 B．中级调度 C．进程调度 D．内存调度 7．下列作业调度算法中，具有最短的作业平均周转时间的是( )。 A．先来先服务法 B．短作业优先法 C．优先数法 D．时间片轮转法 8．通常，用户编写的程序中所使用的地址是( )。 A．逻辑地址 B．物理地址 C．绝对地址 D．内存地址 51单片机实时操作系统 作者：徐少伟日期：2013年12月07日 摘要本文着重介绍了运行在51单片机上基于片轮询式实时操作系统RTOS的构建，讨论了实时操作系统的运行原理和设计思路。关键词：51单片机、片轮询、实时操作系统RTOS 1前言 随着计算机技术的发展，计算机已经被广泛地应用到各个领域中。而在控制领域，人们更多地关心计算机的低成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。特备是智能仪表、智能传感器、智能家电、智能办公设备、汽车及军事电子设备等应用系统要求计算机嵌入这些设备中。而作为嵌入式计算机的单片机因其体积小、可靠性高、控制功能强以及非凡的嵌入式应用形态，使得单片机应用技术已经成为电子应用系统设计中最为常用的技术手段。 在工业控制方面，因工业环境对计算机的可靠性和实时性的要求特别高，而诸如51系列的单片机的片上资源比较有限，因此开发并构建一种应用于单片机上的实时多任务操作系统已成为一种迫切的需求。 2实时操作系统设计概述2.1实时多任务操作系统(RTOS)简介 过去一个单片机应用程序所控制的任务和外设不多，采用一个主程序和几个子程序模块的调用，即可满足要求。但随着应用的复杂化，对单片机软件提出了更高的要求。一个控制器系统可 能需要同时控制或监控很多外设，要求有实时响应；有很多处理的任务，各种任务之间有信息的传递。如果仍采用原来的程序设计方法，将会存在两个问题。一是中断可能得不到及时响应，处理时间过长。二是系统任务多，要考虑的各种可能也多，各种资源如调度不当就会发生死锁，降低软件的可靠性，程序编写的任务量成指数增加。 实时操作系统是一段系统启动后首先执行的背景程序，用户的应用程序是运行在RTOS之上的各个任务。RTOS根据各个任务的要求，进行资源（包括存储器、外设等）管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。 实时多任务操作系统，以分时方式运行的多个任务，看上去好像是多个任务“同时”运行。标准的RTOS应具有任务调度、中断处理、事件管理、定时器管理、循环队列管理、资源管理、存储管理、自动掉电管理等功能，基于优先服务方式的RTOS才是真正的实时操作系统。 本文主要讨论了基于时间分片轮询方式，即片轮询方式的多任务操作系统，重点介绍多任务实时操作系统的原理和构建方法，为深入研究真正意义上的实时多任务操作系统RTOS奠定一定的理论和思想基础。 2.2实时多任务操作系统（RTOS）任务切换 在实时操作系统RTOS中，任务的切换方式有三种：协同方式、时间片轮询方式以及抢占优先级方式。 2.2.1协同方式 所谓“协同方式”，是指一个任务在持续运行而不释放资源，其他任务是没有机会获得运行 张顺全计算机操作系统模拟试题（二） 张顺全 一、选择题（红色数字、符号是答案。笔67－16） 1. 在分时系统中，导致创建进程的典型事件是A2；在批处理系统中导致创建进程的典型事件是B2；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是C4。（汤’165题5、汤’204） A：⑴用户注册⑵用户登录⑶用户记账⑷用户通信 B：⑴作业录入⑵作业调度⑶进程调度⑷中级调度 C：⑴分配资源⑵进程通信⑶共享资源⑷提供服务 2. 从下面对临界资源的论述中，选出一条正确的论述，并在其前面打“√”。（汤’165题6） ⑴临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码 ⑵临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码 ⑶临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码 ⑷临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码 √⑸临界区是指进程中访问临界资源那段代码 3. 在生产者－消费者问题中，应设置互斥信号量、资源信号量和。它们的初始值应分别是A2、B1和C5。（汤’165题9） A、B、C：⑴0 ⑵1 ⑶－1 ⑷－n ⑸ 4. 从下面预防死锁的论述中，选出一条正确的论述，并在其前面打“√”。（汤’166题16、汤’204、汤六122－4） ⑴由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是根据系统规模，配置足够的系统资源 ⑵由于产生死锁的另一基本原因是进程推进顺序不当，因而预防死锁的有效方法，是使进程的推进顺序合法 ⑶因为只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，故预防死锁的有效方法，是防止系统进入不安全状态 √⑷可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁 5. 根据作业说明书中的信息对作业进行控制，称此种作业为A4；用终端键盘命令直接控制作业运行的作业称为B1。（汤’170题1、笔67－17） A：⑴计算型作业⑵终端型作业⑶联机作业⑷脱机作业 B：⑴联机作业⑵型作业⑶批处理作业⑷脱机作业 6. 作业由进入状态转变为后备状态，是由A3完成的，由后备状态到运行状态B2完成的。（汤’170题3、参一22例题1。注：作业建立程序又叫作业注册程序） A：⑴作业调度程序⑵设备调度程序⑶作业建立程序⑷输入输出程序 B：⑴设备管理程序⑵作业调度程序⑶进程调度程序⑷系统 7. 在面向用户的作业调度中，最基本的目标是A3，最重要的目标是B2，而目标C4则是为了照顾紧急性作业用户的要求。（汤’171题5） A、B、C：⑴响应时间短⑵平均周转时间短⑶保证作业在截止时间前完成 ⑷优先权高的作业能获得优先服务⑸服务费用低 8. 从下面关于优先权大小的论述中，选择一条正确的论述，并在其前面打“√”。（汤’171四种实时操作系统特性进行分析和比较
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