计及运行策略的光/柴/储混合系统容量优化配置
张晓，谢开贵，胡博
（重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044）
摘要：光/柴/储混合系统中，系统投资、运行维护和停电损失等综合成本受系统运行策略的影响。基于系统不同的运行策略，建立混合系统充裕性评估模型。在此基础上计及系统运行策略、停电损失、储能设备寿命、环保折算成本等因素，建立以系统综合成本最小为目标的容量优化配置模型，采用遗传算法求解各种运行策略下系统的最优配置。通过算例分析不同运行策略下系统的最优配置，并进一步分析不同可靠性约束、燃油价格变化对系统配置的影响。算例表明，系统不同的运行策略对应不同的最优配置，同时可靠性约束、燃油价格对系统最优配置及综合成本也有一定影响。
关键词：光/柴/储混合系统；运行策略；可靠性；优化配置；遗传算法中图分类号：TM744
文献标志码：A
文章编号：1003-8930（2014）12-0008-07
Determination of the Optimal Capacity of PV-diesel-storage Hybrid Generation
System Considering Operating Strategy
ZHANG Xiao ，
XIE Kai-gui ，HU Bo （State Key Laboratory of Power Transmission Equipment &System Security and New Technology ，
Chongqing University ，Chongqing 400044，China ）
Abstract ：
In a photovoltaic-diesel-storage （PDS ）hybrid system ，the operational strategy can generate significant ef －fects on the total system cost including the investment costs ，maintenance and operating costs and costumer interrup －tion costs.This paper presents a system adequacy assessment model based on the different operating strategies of PDS hybrid system.On the basis of the proposed reliability model ，an optimal capacity combination model for PDS hybrid system is presented and formulated as a combinatorial constrained optimization problem.The objective function consists of the investment costs ，maintenance and operation costs and costumer interruption costs considering the operating strategy and the lifetime of energy storage device.The genetic algorithm is used to solve this optimal problem.Case studies are utilized to analyze the effect of different operating strategies ，reliability limits and fuel prices on the system optimal capacity.The results indicate that different operating strategies are usually associated with different optimal ca －pacity combination ，and reliability limits and fuel prices have a considerable effect on the system optimal capacity combination and the total cost.
Key words ：photovoltaic-diesel-storage （PDS ）hybrid system ；operational strategy ；reliability ；optimal configura －tion ；genetic algorithm
收稿日期：2013-01-07；修回日期：2013-05-27
基金项目：国家自然科学基金项目（51077135）；重庆市杰出青年基金项目（CSTC2010BA3006）；重庆市自然科学基金（CSTC2012JJA90004）
随着经济的快速发展，
化石能源逐渐紧缺，环境污染日趋严重，太阳能作为一种清洁可再生能源发展迅速。对于光资源比较丰富的边远地区，含光伏发电的小型独立系统是解决其供电问题的有效途径。由于光资源的间歇性和波动性，在独立电网中应用储能设备不仅可以平抑光伏功率波动，
还能起到储存能量和平衡负载的作用，提高供电
的可靠性与稳定性。
国内外已对含光伏发电的混合系统容量优化配置进行了研究：文献[1]以单位电能成本和单位千瓦投资最低建立风光互补抽水蓄能电站系统配置的优化模型；文献[2]提出混沌优化多目标遗传
第26卷第12期2014年12月
电力系统及其自动化学报Proceedings of the CSU-EPSA
Vol.26No.12Dec.
2014
第12期算法对包含风电、
光伏发电、微燃气轮机、储能装置和冷热电负荷的独立微网系统进行容量优化配置；文献[3]以供电可靠性最大和总成本最小为目标，建立了风光互补独立供电系统的多目标优化模型；这些文献的研究都没有考虑系统的停电损失费用。
文献[4]以负载缺电率作为可靠性约束变量，以系统成本最小为目标，建立了小型船舶风光柴蓄混合发电系统的容量优化模型；文献[5]以系统投资、运行、可靠性等综合成本最小为目标建立风光互补混合供电系统容量优化配置模型；文献[6]建立以总成本最小和二氧化碳排放量最小为目标的线性规划模型，求解风光柴储混合系统在不同可靠性水平下的最优配置。文献[7]利用改进粒子群算法求解风光储混合系统以成本、可靠性、污染物排放量均为最优的多目标优化模型。文献[8]利用迭代技术求解缺供电量概率模型和单位电能成本模型得到独立风光混合系统的最优容量配置；但上述文献均未考虑不同运行策略对系统可靠性的影响，及对系统总成本的影响。由于光/柴/储混合系统投资、运行维护和停电损失等综合成本受系统运行策略的影响，因此针对上述研究中的不足，本文基于系统不同的运行策略建立混合系统充裕性评估模型。在此基础上计及系统运行策略、停电损失、储能设备寿命及环保折算成本等因素，建立以系统综合成本最小为目标的容量优化配置模型，采用遗传算法得到各种运行策略下系统的最优配置。
1混合系统结构及光伏发电模型
1.1
混合系统结构
光/柴/储混合发电系统的结构如图1所示，由光伏阵列、柴油发电机组、储能设备组成，光伏阵列产生的剩余能量可以存储于储能设备中。
1.2
光伏发电模型
光伏阵列输出功率由标准额定条件下的输出功率、太阳辐照度、环境温度得到[8-9]，即P PV =P STC G t STC
[1+β（t c -t STC
）]（1）P STC =n PV P stc （2）
t c =t a +[（NOCT -20）/800]G t （3）
式中：P PV 为光伏阵列输出功率；标准额定条件是指太阳辐照度G STC 为1kW/m 2；光伏电池表面温度t STC 为25℃；P STC 为标准条件下光伏阵列的额定输出
功率；
G t 为太阳辐照度；β为功率温度系数；n PV 为光伏阵列的光伏电池总数；
P stc 为光伏电池的额定输出功率；t c 为光伏电池表面温度；t a 为环境温度；
NOCT 为光伏电池额定工作温度。
2混合系统充裕性评估
2.1
混合系统运行策略
光资源的波动性与间歇性致使光伏阵列不能单独作为电源给小型孤立电网供电。因此，一种比较常见的运行模式是光伏阵列与柴油发电机共同对负荷供电，其中柴油发电机一直不间断运行，称为基荷柴油发电机[10]。另一种运行模式是利用间断运行的备用柴油发电机去补充系统瞬时的功率缺额，这样既可最大限度地利用光伏新能源，同时还可以节约燃油。但当光伏功率比较充裕，特别是光伏渗透率较大时，上述两种运行模式都会导致部分光伏功率的浪费。随着储能技术的发展，在系统中接入储能设备可在一定程度上解决过剩光伏功率浪费问题。
在光/柴/储混合系统中，如果柴油发电机全部作为基荷柴油机，则其不间断运行会消耗较多的燃油。在化石燃料紧张的形势下，可能的解决办法是在系统中配置两种不同运行方式的柴油发电机：一种是不间断运行的基荷柴油发电机供给基本负荷；一种是间断运行的备用柴油发电机补充系统瞬时功率缺额。
基于以上分析，本文提出光/柴/储混合系统3种可能的运行策略。
策略1混合系统中的电源类型有光伏阵列、储能设备、备用柴油发电机。光伏阵列对负荷供电，当光伏阵列输出功率小于当前负荷时，储能设备释放能量参与供电，若仍不能满足负荷需求时启动备用柴油发电机。
策略2混合系统中的电源类型有基荷柴油图1
光/柴/储混合系统
Fig.1
Photovoltaic-diesel-storage hybrid system
储能设备
负荷
充放电控制器
柴油发
电机组
光伏阵列
逆变器
AC Bus
DC Bus
张晓等：计及运行策略的光/柴/储混合系统容量优化配置9··
电力系统及其自动化学报第26卷
发电机、光伏阵列、储能设备。基荷柴油发电机与
光伏阵列共同对负荷供电，当总输出功率无法满
足当前负荷需求时，储能设备释放能量参与供电。
策略3混合系统中的电源类型有基荷柴油
发电机、光伏阵列、储能设备、备用柴油发电机。基
荷柴油发电机与光伏阵列共同对负荷供电，当总
输出功率小于当前负荷时，储能设备释放能量参
与供电，若仍不能满足负荷需求时启动备用柴油
发电机。
2.2储能设备充放电模型
储能设备充放电功率受最大充放电功率和容
量的限制，计及系统运行策略的储能设备充放电
模型建立步骤如下[11-14]。
第1步利用式（1）~（3）计算光伏阵列输出
功率时间序列{TP V i，i=1，2，…，T}；
第2步根据基荷柴油发电机的输出功率
{TP BC i，i=1，2，…，T}和负荷功率{L i，i=1，2，…，T}，
计算储能设备功率时间序列{P B i′，i=1，2，…，T}，
P B i′=
-P dch-max P B i≤-P dch-max
P B i-P dch-max＜P B i＜P ch-max
P ch-max P B i≥P ch-max
≥
≥
≥
≥≥
≥
≥
≥
≥≥
≥
（4）
式中，P ch-max和P dch-max分别表示储能设备的最大充、放电功率。当P B i≥0时，表示系统过剩的光伏功率；当P B i＜0时，表示系统出现功率缺额，需要储能设备放电予以补充功率。在系统不同的运行策略下，P B i描述如下。
策略1：
P B i=TP V i-L i（5）
策略2、3：
P B i=
TP V i TP BC i≥L i
TP V i-（L i-TP BC i）TP BC i＜L i
≥（6）
第3步储能设备充入或释放的电能受储能设备容量上下限E max和E min的限制，则储能设备的可用充放电功率序列{P Bav i，i=1，2，…，T}表示为
P Bav i=
E min-E i E i+P B i′≤E min
P B i′E min＜E i+P B i′＜E max
E max-E i E i+P B i′≥E max
C
≥
≥
≥≥
≥
≥
≥
≥≥
≥
（7）
式中，E i为储能设备在第i小时的容量状态。
第4步储能设备的容量状态随着充放电过程的进行而不断变化，更新储能设备容量状态时间序列。
E i+1=E i+P Bav i（8）
2.3储能设备寿命模型
储能设备的寿命主要取决于充放电深度和寿命周期内充放电循环次数。在光/柴/储混合系统中，不同的运行策略会导致储能设备充放电循环次数和每次充放电深度不同，因此储能设备寿命就会有差异。储能设备寿命模型建立如下[13]。
当储能设备的充放电深度为R时，寿命周期内充放电循环次数N FL表示为
N FL=a1+a2e-a3R+a4e-a5R（9）式中，a1~a5为常数，是储能设备的参数，可由制造厂商提供。
每充放电循环1次，储能设备的寿命损耗为1/N FL，因此储能设备运行1a，其寿命损耗为
D=
n
b
j=1
Σ1/N FL，j（10）
式中：j为储能设备第j次充放电循环；n b为储能设备年度充放电循环次数；1/N FL，j为储能设备第j 次充放电循环对应的寿命损耗。储能设备寿命为D 的倒数。
2.4系统充裕性评估
由于太阳能具有波动性和随机性的特点，本文基于时间序列方法来评估系统的充裕性。将运行时间T分为相等的时间段（1h为1个时间段），认为在每个时间段内太阳辐照度和负荷都不变。系统充裕性评估步骤如下。
第1步建立基荷柴油发电机的状态停运表；基荷柴油发电机处于状态s的概率为
p s=
k∈A s
仪f k
k∈B s
仪（1-f k）（11）
式中：A s、B s分别为s状态时正常和故障的基荷柴油发电机集合；f k为基荷柴油发电机k的可用率。
第2步选取基荷柴油发电机的某一状态s，得到状态s下基荷柴油发电机的输出功率。
第3步根据第2.2节描述的储能设备的充放电模型，得到储能设备的可用充放电功率P Bav i。
第4步系统运行策略2中无备用柴油发电机，则备用柴油发电机输出功率TP SC i为零；策略1和策略3中有备用柴油发电机，则根据系统是否出现功率缺额来确定备用柴油发电机的输出功率为TP SC i=
0P M i≥L i
L i-P M i L i-N SC E C＜P M i＜L i
N SC E C P M i≤L i-N SC E C
C
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
（12）
式中：N SC为系统中备用柴油发电机的数量；P M i为系统启动备用柴油发电机前的可用功率，表示为P M i=TP V i+TP BC i-P Bav i（13）
10··
第12期
第5步计算光/柴/储混合系统总的可用功率P av i为
P av i=TP V i+TP BC i+TP SC i-P Bav i（14）第6步比较混合系统总的可用功率与负荷功率，得到基荷柴油发电机处于状态s时系统的充裕性指标。
系统缺电概率LOLP为
LOLP=1
T
i=1
ΣU（i）（15）系统电量不足期望LOEE为
LOEE=1
N
T
i=1
Σ（L i-P av i）U（i）（16）
式中：U（i）是阶跃函数，当系统总的可用功率大于或等于负荷功率时，其值为0；当系统总的可用功率小于负荷功率时，其值为1；N为运行年数，N= T/8760。
第7步重复第2步到第6步，分别得到基荷柴油发电机处于各状态时系统的充裕性指标，最后通过求概率期望得到最终的系统充裕性指标。
需要说明的是，策略1中不含基荷柴油发电机，因此其充裕性评估只需执行第3步~第6步，且式（13）、（14）中TP BC i为零。
3优化模型
光/柴/储混合系统不同运行策略会影响系统充裕性指标、停电损失费用、储能设备寿命、燃油费用、环保折算费用等，因此系统容量优化配置应考虑运行策略的影响。
3.1目标函数
光/柴/储混合系统在不同运行策略下的容量优化目标均是使系统投资、运行维护及停电损失等综合成本最小，目标函数为
min F=C V+C C+C B+C M+C F+C E+C I（17）式中：C V、C C、C B、C M、C F、C E、C I分别为光伏阵列投资成本、柴油发电机投资成本、储能设备投资成本、柴油发电机运行维护成本（投资成本的8%）、燃油费用、环保折算费用、停电损失费用，其计算式分别[5-6，9，15-16]为
C V=N V S V E V r0（1+r0）m
（1+r0）m-1
（18）
C C=N C S C E C r0（1+r0）m
（19）
C B=N B S B E B r0（1+r0）m
（20）
C F=K F W（21）
C E=W
l
n=1
Σv n（V n1+V n2）（22）
C I=IEAR·LOEE（23）式中：N V、N B分别为光伏电池、储能设备的数量；N C 为柴油发电机的总数量；S V、S C、S B分别为光伏电池、柴油机、储能设备的单位造价；E V、E C、E B分别为光伏电池、柴油机、储能设备的单位容量；m为设备寿命；r0为折现率；K F为燃油发电机燃油费用比例系数；W为柴油发电机的年发电量；v n为柴油发电机第n种污染物的排放系数；V n1、V n2分别为第n 种污染物的环境价值和所受罚款；l为污染物的种类；IEAR（interrupted energy assessment rate）[15]为停电损失评价率。
需要说明的是，式（17）所示的系统综合成本与运行策略有较大关系。只有基于确定的运行策略，才能计算对应的系统综合成本。
3.2约束条件
（1）储能设备参数约束为
-P dch-max≤P B i≤P ch-max
E min≤E i≤E max
≤（24）
（2）设备数量约束为
N V，min≤N V≤N V，max
N C，min≤N C≤N C，max
N B，min≤N B≤N B，max
≤
≤
≤
≤≤
≤
≤
≤
≤≤
≤
（25）
式中，N min、N max分别为对应设备的最小、最大数量。
（3）可靠性约束为
LOLP≤LOLP max（26）式中，LOLP max为系统最大允许缺电概率。
3.3优化配置流程
光/柴/储混合系统容量优化配置可以看成是一个多约束非线性整数规划问题，本文采用遗传算法[16-18]求解。
1）染色体编码
采用二进制对染色体进行编码，染色体的各个分量分别表示光伏电池的数量、柴油发电机的台数、储能设备的数量。
2）适应度函数
fitness（x）=F max-[F（x）+pen（x）]（27）式中：F（x）是染色体x对应的目标函数值；F max是每代中F（x）+pen（x）的最大值；pen（x）是对应约束条件的惩罚函数。
3）惩罚函数
pen（x）=M（LOLP-LOLP max）2（28）式中，M为正的惩罚系数。
张晓等：计及运行策略的光/柴/储混合系统容量优化配置11
··
电力系统及其自动化学报第26卷
4算例分析
应用本文模型对某光/柴/储混合系统进行容量优化配置。太阳辐照度、温度气象数据来源于美国能源部可再生能源实验室采集的科罗拉多州某地区的历史数据[19]，如图2所示。年度负荷曲线如图3所示。在本算例中储能设备选用蓄电池，其参
数[6，8-9]如表1所示；
柴油发电机环保折算参数取自文献[9]。
4.1
运行策略对配置方案的影响分析
为分析运行策略对系统配置方案的影响，本文针对3种不同的运行策略，分别得到系统的优化配置结果如表2所示。
由表2可知，对于不同的运行策略，系统最优配置的优劣顺序为：策略3>策略2>策略1。在可靠性指标LOLP 基本相同的情况下，策略3的综合成本最少。策略1主要由光伏阵列对负荷供电，而光
伏功率又具有间歇性和波动性，要满足系统一定的可靠性要求，必须增大光伏电池和蓄电池的数量，同时较高的光伏发电成本也致使系统综合成本增大。策略2和策略3主要由柴油发电机对负荷供电，柴油发电机输出功率稳定，更容易满足系统对可靠性的要求，同时柴油机发电成本也较低。策略3中备用柴油发电机只有在系统供电不足的时候才启动，节约了燃油费用，因此综合成本较策略2更低。
图4给出了系统在3种运行策略下柴油发电机的年发电量。策略1的年发电量较小，因此节约的燃油量较多，排放的污染气体较少。策略3中备用柴油发电机间断运行，年发电量较策略2小，因此节能减排效果较策略2好。
综上所述，化石能源逐渐紧缺，环境污染日益严重，策略1是实现节能减排的有效途径，但经济
性相对较差。随着技术的发展，光伏发电成本的降低，策略1的优势才会逐渐凸显。策略3在综合成本和节能减排方面都优于策略2，是光/柴/储混合系统较好的运行模式。
（a ）太阳辐照度曲线
图2气象数据
Fig.2
Meteorological data
图3年度时序负荷曲线
Fig.3Hourly load profile in a year
表1
设备参数
Tab.1
Parameters of devices
1250925300275-50
太阳辐照度/（W ·m -2）
时间/h
8760
6000
3000
（b ）气温曲线
35
15
-5
-25
温度/℃
时间/h
8760
60003000
注：
蓄电池的寿命由文中式（9）、（10）计算得到。900800700600500400300200
负荷/k W
时间/h
8760
60003000
类型单机容量单位成本寿命/a 柴油机60kW 80000$/台10光伏电池250W 3.8$/W 25蓄电池
50kW ·h
100$/（kW ·h ）
—
表2
不同运行策略的系统配置
Tab.2System configurations under different
operational strategies
注：
策略3括号中的数表示备用柴油发电机台数。策略光伏电池/个柴油机/台蓄电池/个LOLP 综合成本/（106$）
12254635530.0231 4.40962159211520.0238 2.59783040987（3）0520.0232 2.2305
图4
柴油发电机年发电量
Fig.4
Annual electrical energy of diesel generators
600400
200
年发电量/（104k W ·h ）
策略1策略2策略3
12··
第12期4.2
可靠性约束对配置方案的影响分析
为分析可靠性约束对系统配置方案的影响，以策略1为例，计算LOLP max 与系统最优配置对应的综合成本的关系，结果如图5所示。
由图5可知，当LOLP max 在0.005~0.030之间变化时，系统最优配置对应的综合成本变化较大；而LOLP max 在0.03~0.06之间变化时，系统最优配置对应的综合成本变化很小。当系统可靠性达到一定程度时，再进一步提升可靠性会带来更高的经济性代价。因此，合理设置可靠性约束可以避免系统综合成本的浪费。
4.3燃油价格对配置方案的影响分析
近些年油价不断攀升，而本算例系统中含有柴油机，所以燃油价格对优化配置结果也有一定
的影响[20]。选取燃油价格为1.32、
1.52、1.72、1.92、
2.12$/L 进行分析，结果如表3所示（策略2下燃油价格波动对系统配置的影响）。
策略1和策略3下系统最优配置中柴油机年发电量相对较少，燃油价格在本文所选范围内波动对其配置影响不大。由表3可知，随着燃油价格上升，系统最优配置中柴油发电机数量减少，光伏电池数量增加。如此降低了混合系统的可变成本，使光伏发电优势得到体现，有助于太阳能开发利用，促进能源结构调整和可持续发展。
5结语
本文基于系统不同的运行策略建立光/柴/储混合系统的充裕性评估模型；并在此基础上建立
以系统投资、运行维护、燃油成本、环保折算成本和停电损失等综合成本最小为目标的容量优化配置模型；最后采用遗传算法求解得到系统在不同运行策略下的最优配置，并分析了系统可靠性约束、燃油价格变化对系统最优配置的影响。
算例分析表明：运行策略对系统优化配置有一定的影响，策略1是实现节能减排的有效途径，但综合成本较高；策略3在综合成本和节能减排方面都优于策略2，是光/柴/储混合系统较好的运行模式；合理设置可靠性约束，可以避免系统综合成本的浪费；随着燃油价格的上升，光伏发电的优势得到体现，系统最优配置中光伏电池数量增加；未来技术的发展使光伏发电成本逐渐降低，策略1将替代策略3成为光/柴/储混合系统较好的运行模式。光/柴/储混合系统容量优化需综合考虑各种因素的影响，本文研究可为系统优化设计提供一定的参考。
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图5可靠性约束对系统综合成本的影响
Fig.5
Effect of reliability constraint on total cost
5.04.84.64.44.24.0
综合成本/（106苊）
LOLP max
0.06
0.04
0.01
0.02
0.030.05
表3
不同燃油价格的系统容量配置
Tab.3
System configurations under different fuel prices
燃油价格/（$·L -1）光伏电池/个
柴油机/台
蓄电池/个1.32159211521.52260310861.72262110881.92265310972.123914
9
140
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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
作者简介：
张晓（1987—），女，硕士研究生，研究方向为电力系统规划与可靠性。Email：zxpugongying@https://www.doczj.com/doc/de14120230.html,
谢开贵（1972—），男，博士，教授，博士生导师，研究方向为电力系统规划与可靠性、电力系统优化运行、电力系统并行计算及电力市场。Email：kaiguixie@https://www.doczj.com/doc/de14120230.html,
胡博（1983—），男，博士，副教授，硕士生导师，研究方向为电力系统规划与可靠性。Email：hboy8361@https://www.doczj.com/doc/de14120230.html,
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操作系统复习题1 一、判断题 1.分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。（） 2.多个进程可以对应于同一个程序，且一个进程也可能会执行多个程序。（） 3.一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。（） 4.在引入线程的OS中，线程是资源分配和调度的基本单位。（） 5.信号量的初值不能为负数。（） 6.最佳适应算法比首次适应算法具有更好的内存利用率。（） 7.为提高对换空间的利用率，一般对其使用离散的分配方式。（） 8.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力。（） 9.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率，但不适合文件的随即存取。（） 10.访问控制矩阵比访问控制表更节约空间。（） 二、选择题 1.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（A）；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（B）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（C）。 A,B,C ：（1）灵活性和适应性；（2）交互性和响应时间；（3）周转时间和系统吞吐量；（4）实时性和可靠性。 2.对一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为（D）状态；如果由于终端用户的请求而暂停下来，则它的状态应转变为（E）状态；如果由于得不到所申请的资源而暂停时下来，则它的状态应转变为（F）状态。D,E,F:（1）；静止阻塞（2）；活动阻塞（3）；静止就绪（4）；活动就绪（5）执行。 3.我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（G）；为照顾紧急作业用户，应采用（H）；为能实现人机交互，应采用（I）；而能使短作业、长作业和交互作业用户满意时，应采用（J）。 G,H,I,J：（1）；FCFS调度算法（2）；短作业优先调度算法；（3）时间片轮转算法；（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法。 4.由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（K）；由分页系统发展为分段系统，进而发展为段页式系统的主要动力分别是(L)和(M)。 K,L,M:（1）提高内存利用率；（2）提高系统吞吐量；（3）满足用户需要；（4）更好地满足多道程序进行的需要；（5）既满足用户需求，又提高内存利用率。 5.在存储管理中，不会产生内部碎片的存储管理方式是（N）；支持虚拟存储器，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是（O）。 N：(1)分页式存储管理；(2)分段式存储管理；(3)固定分区式存储管理；(4)段页式存储管理。 O：（1）段页式存储管理；（2）请求分区页式存储管理；（3）请求分段式存储管理；（4）可变分区存储管理；（5）固定分区存储管理；（6）单一连续分区式存储管理。 6.磁盘调度主要是为了优化（P），下列算法中能避免磁盘粘着的现象的是（Q）。P：（1）寻道时间；（2）旋转延迟时间；（3）传输时间。 Q：（1）SSTF;（2）FCFS;（3）SCAN;（4）CSCAN;（5）FSCAN。 7.文件系统中，目录管理最基本的功能是（R），位示图的主要功能是（S），FAT 表的主要功能是（T）。 R，S，T：（1）实现按名存取；（2）提高文件存储空间利用率；（3）管理文件存储器的空闲空间；（4）指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址；（5）管理文件存储器的空闲空间，并指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址。 8.文件系统采用多级目录结构，可以（U）和（V）。 U,V：（1）缩短访问文件存储器时间；（2）节省主存空间；（3）解决不同用户文件的命名冲突；（4）方便用户读写文件；（5）提高检索目录的速度。9.计算机系统中信息资源的安全包括（W）、（X）和（Y）三个方面，其中程序被删除属于（W）方面的威胁，数据被非法截取属于（X）方面的威胁，消息被更改属于（Y）方面的威胁。 W,X,Y：（1）保密性；（2）完整性；（3）可用性；（4）方便性。 三、填空题 1.操作系统最基本的特征是（1）和（2），最主要的任务是（3）。 2.引入进程的主要目的是（4），进程存在的唯一标志是（5）。 3.（6）是指通过破坏死锁产生的必要条件来防止死锁的发生。引起死锁的四个必要条件中，（7）是不应该被破坏的，但对某些特殊的资源（如打印机），该条可通过（8）来破坏；而其他能被破坏的三个必要条件分别是（9）、（10）和（11）。 4.虚拟存储器管理的基础是（12）原理，在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来只是对应页（13）修改位用来只是对应页（14），引用位则是供（15）使用；而在请求分段系统还增加了增补位，它用来指示（16）。 5.设备驱动程序是（17）与（18）之间的通信程序如果系统中有3台相同的单显和2台相同的彩显则必须为它们配置（19）种设备驱动程序 6.廉价磁盘冗余阵列可组成一个大容量磁盘系统，它利用（20）技术来提高磁盘系统的存取进度，而利用（21）技术来增加磁盘系统的可靠性 7.包过滤防火墙工作在（22）层，采用代理服务技术的防火墙则工作在（23）层 8.UNIX文件系统对文件存储空间采用（23）分配方式，它通过（24）来管理空闲的文件存储空间。 四、问答题 1.假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存100k，打印机1台。系统采用可变分区管理内存：对打印机采用静态分配，并假设输入输出操作的时间忽略不计：采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余执行时间相同时采用先来先服务算法；进程调度时机在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如下： 假设系统优先分配内存的低地址区域，且不需移动已在主存中的进程，请：（1）给出进度调度算法选中进程的次序，并说明理由。 （2）全部进程执行结束所用的时间是多少？ 2.请用信号量解决以下的过独木桥问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向的行人必须等待：另一方向的行人必须等待：当某一方向无人过桥是，另一方向的行人可以过桥。 3.提高内存利用率的途径有哪些？ 4.何谓脱机输入/输出技术？ 5. 将目录文件当作一般数据文件来处理有什么优缺点？ 操作系统复习题1答案 一、判断题 1、错 2、对 3、错 4、对 5、对 6、错 7、错 8、错 9、对10、错 二、选择题 1、A ：(2)；B：(4)；C：（3）。 2、D：（4）；E:(3)；F:(2)。 3、G：（2）；H:（5）；I:（3）；J：（4）。 4、K：（1）；L：（3）；M：（5）。 5、N：（2）；O：（2）。 6、P：（1）寻道时间；Q：（5）。 7、R：（1）；S：（3）；T：（5）。 8、U：（3）；V：（5）。 9、W：（3）；X：（1）；Y：（2）。
题（ 1 ） 一、单选题。每小题1分,共16分（将正确答案的序号写在题目的括号中） 1、关于静态分页存储管理的页表，下列说法错误的是（C ）。P115 A、内存中每个作业都对应着一个页表 B、页表属于操作系统的内核数据结构 C、如果在不同时间运行同一作业，那么每次运行时页表都是相同的 D、页表存放在内存中 2、批处理操作系统的主要缺点是（C ）。P7 A、资源利用率不高 B、作业吞吐量小 C、无人机交互能力 D、作业周转时间短 3、在下列调度算法中，（A ）不属于进程调度算法。 A 电梯调度法 B 优先级调度法 C 时间片轮转法 D FIFO法 4、如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（D ）文件结构。P189 A 任意 B 顺序 C 随机 D 索引 5、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C ）。 A 交换技术 B 覆盖技术 C 缓冲技术 D DMA技术 6、操作系统是一种（A ） A、系统软件 B、应用软件 C、UNIX D、Window NT 7、在请求页式中，因置换算法选择不当造成页面调度非常频繁，这种情况被称为（A ） A、抖动现象 B、交换现象 C、碎片 D、虚拟 8、多个进程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 ）。P30 A 动态性 B 并发性 C 调度性 D 异步性 9、使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（A）功能实现的。P163 A 设备独立性 B 设备分配 C 缓冲管理D虚拟设备 10、操作系统中，进程之间交换数据的过程称为（C ） A、进程共享 B、进程同步 C、进程通信 D、进程协调 11、关于进程的运行、就绪和阻塞三个状态，下列观点正确的是（D ） A、每个进程从创建到撤消都要经历这三个状态 B、每个进程从创建到撤消，各个状态只能经历一次 C、某些进程可以从阻塞状态转化为运行状态 D、某些进程可以从运行状态转化为就绪状态 12、在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（C ） A、共享资源 B、临界区 C、临界资源 D、共享区 13、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B） A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间 14、下面的论述中，正确的是（A ） A、一个进程是由一个伪处理机执行的一个程序 B、程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性 C、不同的进程所执行的程序段代码也不同 D、以优先级为基础的低级调度算法，可以保证任何时候当前正在运行的进程总是非等待状态下 诸进程中优先级最高的进程。 15、避免死锁的一个著名的算法是（B） A、先入先出法 B、银行家算法 C、优先级算法 D、资源按序分配法 16、资源的预先分配策略可以实现死锁的（A ） A、预防 B、避免 C、检测 D、恢复
《操作系统》练习题及参考答案 一、单项选择题（每小题1分，共15分） 1.操作系统是一种（） A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 2.MS—DOS的存贮管理采用了（） A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 3.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（） A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断 4.MS—DOS中用于软盘整盘复制的命令是（） https://www.doczj.com/doc/de14120230.html,P B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP 5.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.页式虚拟存贮管理中的页面调度 6.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 7.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.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 8.已知，作业的周转时间=作业完成时间－作业的到达时间。现有三个同时到达的作业J1，J2和J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且T1 A.T1＋T2＋T3 B.（T1＋T2＋T3） C.T1＋T2＋T3 D. T1＋T2＋T3 9.任何两个并发进程之间（） A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 10.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
11.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成（） A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件 12.一作业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 13.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 14.文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（） A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束 15.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（） A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区 二、双项选择题（每小题2分，共16分） 1.能影响中断响应次序的技术是（）和（）。 A.时间片 B.中断 C.中断优先级 D.中断屏蔽 E.特权指令 2.文件的二级目录结构由（）和（）组成。 A.根目录 B.子目录 C.主文件目录 D.用户文件目录 E.当前目录 3.驱动调度算法中（）和（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.单向扫描 E.最短寻找时间优先 4.有关设备管理概念的下列叙述中，（）和（）是不正确的。 A.通道是处理输入、输出的软件 B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号
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（）。
一、选择题 1、在现代操作系统中引入了（），从而使并发和共享成为可能。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 2、( )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 3、从用户的观点看，操作系统是（）。 A. 用户与计算机硬件之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的的管理者 4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（）。 A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令 C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令 5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（）接口。 A. 系统调用 B.图形用户接口 C.原语 D.键盘命令 6、下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解 A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。 B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。 C.线程是一种特殊的进程。 D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 7、当一个进程处于（）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。 A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息 C. 它正等待分给它一个时间片 D. 它正等待进入内存 8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。 A.由就绪变运行 B.由运行变就绪 C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪 9、下面关于线程的叙述中，正确的是（）。 A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。 B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。 C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。 D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。 10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（）。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. T1+T2/3+2*T3/3 3+2*T2/3+T1 11、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。 A．程序I/O方式 B．中断驱动I/O控制方式 C．直接存储器访问DMA控制方式D．I/O通道控制方式 12、有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变
操作系统试题库填空题及答案 1、分时系统必须为用户提供(操作控制命令)以实现(交互(或联机))控制方式。 2、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。 3、中断分类后，中断是指（源自CUP以外事件的中断，通常与当前程序(进程)运行无关），异常 是指（源自CUP内部事件的中断，通常与当前程序(进程)运行有关）。 4、所谓脱机用户接口是指（作业控制语言）。 5、用户程序必须通过程序级接口方能获得操作系统的服务，程序级接口主要是由一组（系统调 用）组成。 6、操作系统的主要功能是（存储器管理）、（处理机管理）、（设备管理）、（文件管理）、 （作业管理）。 7、用户是通过（命令接口）或者程序接口向计算机发出请求的。 8、用户与操作系统的接口有（通讯语言）和（系统调用）。 9、交互式系统和多道程序系统相结合可构成（分时）系统。 10、SPOOLing是指（并发的外部设备联机操作），操作系统用它来实现（虚拟设备）的功
能。 11、分时系统追求的目标是（及时响应）. 12、用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是（中断）. 13、实时系统应具有两个基本特征:及时性和（可靠性）. 14、实时系统应具有两个基本特征：（及时性）和可靠性. 15、用户程序通过（访管指令(或系统调用)）向操作系统提出各种资源要求和服务请求. 16、SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息 的一种典型的（虚拟设备）技术. 17、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。 18、面对一般用户，通过（操作命令）方式控制操作系统；面对编程人员，通过（系统调 用）控制。 19、一个完整的计算机系统是由（硬件）和（软件）两大部分组成的。 20、操作系统是（控制和管理）计算机系统内部（各种硬件和软件资源）、有效地组织 多道程序运行的（系统软件（或程序集合）），是用户和计算机的（接口）。
1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 _C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 _B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在 __C_ 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 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态 （10）如果系统的资源有向图 _ D __ ，则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个，并出现环路 （11）两个进程争夺同一个资源，则这两个进程 B 。
2010―2011学年度第二学期 一、单项选择题（每题1分，共20分） 1．操作系统的发展过程是( ) A、原始操作系统，管理程序，操作系统 B、原始操作系统，操作系统，管理程序 C、管理程序，原始操作系统，操作系统 D、管理程序，操作系统，原始操作系统 2．用户程序中的输入、输出操作实际上是由( )完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序 3．进程调度的对象和任务分别是( )。 A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4．支持程序浮动的地址转换机制是( ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5．在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( )进行 排列。 A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7．当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8．文件的保密是指防止文件被( )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 9．若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由 ( )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个
10．按逻辑结构划分，文件主要有两类：（）和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11．UNIX中的文件系统采用（）。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12．文件系统的主要目的是（）。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档 13．文件系统中用（）管理文件。 A、堆栈结构 B、指针 C、页表 D、目录 14．为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用 （）。 A、重名翻译 B、多级目录 C、约定 D、文件名 15．在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( )而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机 C、CPU D、磁盘 16．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17．两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来 消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的（）。 A、互斥 B、同步 C、调度 D、伙伴 18．当每类资源只有一个个体时，下列说法中不正确的是（）。 A、有环必死锁 B、死锁必有环 C、有环不一定死锁 D、被锁者一定全在环中 19．数据文件存放在到存储介质上时，采用的逻辑组织形式是与( )有关的。 A、文件逻辑结构 B、存储介质特性 C、主存储器管理方式 D、分配外设方式 20．在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取 决于( )。 A、进程相应的程序段的长度 B、进程自身和进程调度策略 C、进程总共需要运行时间多少 D、进程完成什么功能
操作系统试卷（B） 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分） 1.进程状态从就绪态到运行态的转化工作是由（）完成的。 A.作业调度 B.中级调度 C.进程调度 D.设备调度 2.下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。 A.就绪→运行 B.运行→就绪 C.就绪→阻塞 D.阻塞→就绪 3.把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作（）。 A.编译 B.连接 C.运行 D.重定位 4.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 5.使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（）功能实现的。 A.设备独立性 B.设备分配 C.缓冲管理 D.虚拟设备 6.文件的保密是指防止文件被( ) A.篡改 B.破坏 C.窃取 D.删除 7.对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短( )时间。 A.寻找 B.延迟 C.传送 D.启动 8.启动外设前必须组织好通道程序，通道程序是由若干( )组成。 https://www.doczj.com/doc/de14120230.html,W B.CSW C.CAW D.PSW 9.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( ) A.先来先服务 B.轮转 C.最高响应比优先 D.均衡调度 10.Spooling技术可以实现设备的（）分配。 A.独占 B.共享 C.虚拟 D.物理 11.在以下的文件物理存储组织形式中，（）常用于存放大型的系统文件。 A.连续文件 B.串连文件 C.索引文件 D.多重索引文件 12.设备的打开、关闭、读、写等操作是由（）完成的。 A.用户程序 B.编译程序 C.设备分配程序 D.设备驱动程序 13.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作（）。 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 14.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 15.进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。 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
计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定，主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中，____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时，在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘，存盘命令中没有指明盘符，则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下，要编辑现有磁盘文件，则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是：____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是：___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中，不是 DOS 可执行文件的是：____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.doczj.com/doc/de14120230.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是：___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是：_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息，正确的命令是：____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是：___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM
第二章计算机操作系统 一、填空题 1. 在Windows XP中，进行系统软、硬件设置的文件夹称为______。 2. 在Windows XP系统中文标点方式下，键入符号“”对应的中文标点是______。 3. 在Windows XP默认环境中，要改变“屏幕保护程序”的设置，应首先双击“控制面板”窗口中的______图标。 4. 用Windows XP的“记事本”所创建文件的缺省扩展名是______。 5. 在Windows XP中，要添加Windows组件，必须打开______窗口。 6. 当选定文件或文件夹后，欲改变其属性设置，可以单击鼠标______键，然后在弹出的菜单中选择“属性”命令。 7. 在Windows XP中，当用鼠标左键在不同驱动器之间拖动对象时，系统默认情况下，该操作的作用是______。 8. 在Windows XP的“资源管理器”窗Vl中，将文件以列表方式显示，可按～、类型、大小、日期及自动排列五种规则排序。 9. 在WindoWS XP中，若要更改任务栏的属性，可以右键单击______空白处，再从弹出的菜单中选择“属性”命令来实现更改。 10. 在Windows XP环境中，选定多个不相邻文件的操作方法是：单击第一个文件，然后按住______键的同时，单击其它待选定的文件。 11. 在Windows xP中，利用“控制面板”窗口中的______向导工具，可以安装任何类型的新硬件。 12. 在Windows XP中，若要删除选定的文件，可直接按______键。 13. 按操作系统分类，UNIX操作系统是______。 14. 在Windows xP默认环境中，用于中英文输入方式切换的组合键是______。 15. 在Windows XP中，若系统长时间不响应用户的要求，为了结束该任务，使用______组合键。 二、单项选择题 1. Windows XP的“开始”菜单包括了Windows XP系统的（）。 A. 主要功能 B. 全部功能 C. 部分功能 D. 初始化功能 2. 下列不可能出现在Windows XP中的“资源管理器”窗口左侧窗格中的选项是（）。 A. 我的电脑 B. 桌面 C. use（登录的账户名）的文档 D. 资源管理器 3. 在Windows XP中，能更改文件名的操作是（）。 A. 右键单击文件名，选择“重命名”命令，键入新文件名后按Enter键 B. 左键单击文件名，选择“重命名”命令，键入新文件名后按Enter键 C. 右键双击文件名，选择“重命名”命令，键入新文件名后按Enter键 D. 左键双击文件名，选择“重命名”命令，键人新文件名后按Enter键 4. 在Windows XP中，全角方式下输入的数字应占的字节数是（）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. Windows XP中将信息传送到剪贴板不正确的方法是（）。 A. 用“复制”命令把选定的对象送到剪贴板 B. 用“剪切”命令把选定的对象送到剪贴板 C. 用Ctrl+V组合键把选定的对象送到剪贴板 D. Alt+PrintScreen把当前窗口送到剪贴板 6. 在windows XP中，欲选定当前文件夹中的全部文件和文件夹对象，可使用的组合键是（）。 A. Ctrl+V B. Ctrl+A C. Ctrl+X D. Ctrl+D 7. 下列文件名，（）是非法的Windows XP文件名。 A. ThiS is my file B. 关于改进服务的报告
一、填空题(20分,每空１分） １、操作系统设计得两个目标就是易用与高效。 2、P、V操作必须成对出现，有一个P操作就一定有一个V操作。 3、临界资源就是指系统中一次只允许一个进程使用得资源,而临界区就是指涉及到临界资源得代码段。 4、在请求式分页系统中,页框得分配有一种方式称为固定分配，固定分配有两种不同得方式，分别就是平均分配与按比率分配。 5、在请求式分页存储管理系统中，不能在计算机中实现得页面淘汰算法就是最佳算法，选择淘汰不再使用或最远得将来才使用得页得算法就是先进先出算法,选择淘汰在主存驻留时间最长得页得算法就是最近最少使用. ６、文件得结构就就是文件得组织形式，从用户观点出发所瞧到得文件组织形式称为文件得逻辑结构;从实现观点出发,文件在外存上得存放组织形式称为文件得物理结构. 7、文件得目录组织形式主要有单级目录、二级目录、树型目录与图型目录等. 8、设备得寻址方式主要有直接Ｉ／O指令与存储器映射Ｉ/O指令. 9、协同进程间一般通过信箱进行间接通信。 二、选择题（２0分，每题2分) １、紧耦合系统就就是 4 。 （1)分时操作系统（2）分布式操作系统 （3)网络操作系统（４）并行操作系统 2、以下不属于操作系统部件得就是２。 (1）进程管理（2）数据库管理 （３)保护系统(4）命令解释器系统 3、如P与V操作得信号量S初值为4，则现在S=-1，表示有 1 个进程在等待。（1）１（2)2 （3） 3 （4）5 4、用V操作可以唤醒一个进程,被唤醒得进程状态变为１。 （１）就绪(2)运行(3）阻塞(4）完成 5、所有就绪状态得进程按建立得先后顺序形成一个对列，从队列首挑选一个进程，分给时间片ｑ，投入运行.当时间片到时，而又没有完成得进程，将再次加入到队列尾，排队等待下一轮调度。这种进程调度算法称为2。 （1）循环轮转调度算法 （2）优先数调度算法 （3)固定周期轮转调度算法 （4）多级队列调度算法 6、页式存储管理得快表一般存放在4。 (1）内存(２)外存（3)硬盘(4）CACHＥ 7、虚拟存储器得最大容量由 2 决定。 (1）内存容量 （2) 程序得地址空间 （3）内外存容量 （4）计算机得地址机构 ８、可以分配给多个进程得设备就是 1 。 (1)共享设备（2)块设备 (３）独占设备（4）互斥设备 9、光盘上得文件一般可以采用3存取方式.
. 电子科技大学2016-2017学年第 2 学期期末考试A 卷 考试科目：操作系统基础考试形式：闭卷考试日期： 年月日 成绩构成比例：平时10%， 期中10%， 实验10%， 期末70% 本试卷由5部分构成，共3页。考试时长：120 分钟 注： 一、单选题（共20分，共10题，每题2 分） 1. Linux 操作系统属于（）类操作系统。 D A ）单用户单任务； B ）单用户多任务； C ）多处理机； D ）多用户多任务 2. 实时系统的优先级倒置是指（） B A ）优先数越大优先权越低 B ）高优先级进程被低优先级进程延迟或阻塞 C ）优先权低的进程优先获得CPU D ）正在执行的高优先级进程被低优先级进程抢占CPU 。 3. 可以通过破坏四个必要条件的一个或多个来预防死锁，但破坏（A ）是不现实的。 A 、互斥 B 、循环等待 C 、请求和保持 D 、不剥夺 4. 如果单处理器系统中有N 个进程，进程有运行、就绪和阻塞三个基本状态，则阻塞进程最多几个，最少几个？ （ C ） A. 1, 0 B. N-1, 0 C. N, 0 D. N, N-1 5. 某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为2KB ，内存为16KB 。假定某时刻用户页表中已调入内存的 则逻辑地址190A （H ）所对应的物理地址为（ C ）？ A. 410A(H) B. 110A(H)
C. 310A(H) D. 610A(H) 6.在以下有关存储器的叙述中，不正确的是（ A ）? A. 页表一定存放在主存中。 B. 页表大时，可将页表放在辅存中，而将当前用到的页表调到主存中。 C. 快表存放在主存中。 D. 采用快表的依据是程序访问的局部性 7.把64*64的数组置初值0，数组中每一个元素为一个字。现假定页面的尺寸为每页64个字，数组中的每一行元 素存放在一页中。能供这个程序使用的主存块只有一块，开始时把第一页装入了主存。若有程序代码如下，则执行过程中会产生多少次缺页中断？（ D ） for j:=1 to 64 do for i:=1 to 64 do A[i,j]:=0 A. 4096 B. 64 C. 63 D. 4095 8.考虑到移植方便和适应性，应用程序在访问设备时，应该使用（C）： A）物理设备号B）物理设备命C）逻辑设备名D）I/O端口 9.通常，控制硬盘设备采用（B）方式 A）程序询问B）DMAC）I/O通道D）中断控制 10.UnixSystemV中采用（）方式组织文件分配的磁盘块。 A）连续组织B）隐式链式C）多级索引D)增量式索引 二、判断题（共10分，共10题，每题1 分） （╳）（1．一个程序在执行时可以包含多个进程，一段程序指令也可以包含在多个进程中。 （╳）2.在临界区访问的进程，跟在临界区外没什么区别，可以执行任何操作，比如创建一个新的进程，或者执行I/O操作等。 （√）3.管道通信中，必须确定对方是否存在，只有确定对方已存在时才能进行通信。 （╳）4.在请求分页系统中，那些已经被修改的页面，在将他们换出时，需要调到对换区，以后调入时从对换区调入。而没有被修改的页面在换出时无需调到对换区，以后换入时从对换区调入。 （√）5.中断驱动I/O控制方式以字/字节为传输单位，每完成一个字/字节的传输，设备均要向CPU请求一次中断。 （√） 6.改进型CLOCK算法将在置换范围内首选最近未被使用过，且驻留内存期间没有被修改过的页面作为被置换页面。
20１６学年度计算机操作系统期末考试题及答案 一、单项选择题（每题1分，共２0分） 1。操作系统得发展过程就是（C） A、原始操作系统，管理程序,操作系统 B、原始操作系统，操作系统,管理程序Ｃ、管理程序,原始操作系统,操作系统D、管理程序,操作系统，原始操作系统 2.用户程序中得输入、输出操作实际上就是由( Ｂ）完成。 A、程序设计语言 B、操作系统Ｃ、编译系统D、标准库程序 ３.进程调度得对象与任务分别就是( C ）. A、作业，从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用CＰU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPＵ C、进程,从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用ＣPU Ｄ、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU ４．支持程序浮动得地址转换机制就是( Ａ) Ａ、动态重定位B、段式地址转换C、页式地址转换D、静态重定位 5。在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。A、地址从大到小Ｂ、地址从小到大C、尺寸从小到大D、尺寸从大到小 ６.设计批处理多道系统时，首先要考虑得就是(Ｂ）。 A、灵活性与可适应性Ｂ、系统效率与吞吐量C、交互性与响应时间D、实时性与可靠性 7。当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为(Ｂ)状态。 A、等待 B、就绪Ｃ、运行D、完成 ８。文件得保密就是指防止文件被(C）。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 ９．若系统中有五个并发进程涉及某个相同得变量A,则变量Ａ得相关临界区就是由( D）临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个Ｄ、5个 １0．按逻辑结构划分,文件主要有两类：（A)与流式文件。 Ａ、记录式文件B、网状文件C、索引文件D、流式文件 11.UNIX中得文件系统采用(D)。 A、网状文件Ｂ、记录式文件C、索引文件D、流式文件 12.文件系统得主要目得就是（A )。 A、实现对文件得按名存取Ｂ、实现虚拟存贮器C、提高外围设备得输入输出速度D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用（D ）管理文件. A、堆栈结构Ｂ、指针C、页表D、目录 14。为了允许不同用户得文件具有相同得文件名，通常在文件系统中采用( Ｂ）。Ａ、重名翻译B、多级目录C、约定Ｄ、文件名 １5.在多进程得并发系统中，肯定不会因竞争(C）而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机Ｃ、ＣPU D、磁盘 １6．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业得作业调度算法就是( C )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17.两个进程合作完成一个任务.在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息,或者建立某个条件后再向前执行,这种制约性合作关系被称为进程得
CH4 应用题参考答案 1在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个程序运行的页面走向是： 1、2 、3 、4 、2 、1 、5 、6 、2 、1 、2 、3 、7 、 6 、3 、2 、1 、2 、 3、6 。 分别用 FIFO 、OPT 和 LRU 算法，对分配给程序 3 个页框、 4 个页框、 5 个页框和 6 个页框的情况下，分别求出缺页中断次数和缺页中断率。 答： 页框数FIFO LRU OPT 3161511 414108 51287 6977 只要把表中缺页中断次数除以20，便得到缺页中断率。 2 在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有 5 页，执行时其访问页面次序 为： ( 1 ) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5 ( 2 ) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5 若分配给该作业三个页框，分别采用 FIFO和 LRU 面替换算法，求出各自的缺页 中断次数和缺页中断率。 答：( 1 ）采用 FIFO 为 9 次，9 / 12 = 75 ％。采用 LRU 为 8 次，8 / 12 = 67 ％。( 2）采用FIFO和LRU均为9次，9 / 13 = 69％。 3一个页式存储管理系统使用 FIFO 、OPT 和 LRU 页面替换算法，如果一个作业的页面走向为： ( l ) 2、3、2、l、5、2、4、5、3、2、5、2。 ( 2 ) 4、3、2、l、4、3、5、4、3、2、l、5。 ( 3 ) 1、2、3、4、1、2、5、l、2、3、4、5。
当分配给该作业的物理块数分别为 3 和 4 时，试计算访问过程中发生的缺页中断 次数和缺页中断率。 答： ( l ）作业的物理块数为3块，使用 FIFO 为 9次， 9 / 12 = 75％。使用 LRU 为 7次， 7 / 12 = 58％。使用 OPT 为 6 次， 6 / 12 = = 50％。 作业的物理块数为4块，使用 FIFO 为 6次， 6 / 12 = 50％。使用 LRU 为 6次， 6 / 12 = 50％。使用 OPT 为 5 次， 5 /12 = 42 ％。 ( 2 ）作业的物理块数为3块，使用 FIFO 为 9次， 9 / 12 = 75％。使用 LRU 为 10 次， 10 / 12 = 83％。使用 OPT 为 7次， 7/12 = 58％。 作业的物理块数为 4块，使用 FIFO 为 10次， 10 / 12 = 83 ％。使用LRU 为 8 次， 8/12 ＝66％。使用 OPT为 6 次， 6/12 ＝50%. 其中，出现了 Belady 现象，增加分给作业的内存块数，反使缺页中断率上升。 4、在可变分区存储管理下，按地址排列的内存空闲区为： 10K 、4K 、20K 、18K 、7K 、 9K 、12K 和 15K 。对于下列的连续存储区的请求： ( l ) 12K 、10K 、 9K , ( 2 ) 12K 、10K 、15K 、18K 试问：使用首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法和下次适应算法，哪个空闲区被使用？ 答： ( 1）空闲分区如图所示。 答 分区号分区长 110K 24K 320K 418K 57K 69K 712K 815K 1）首次适应算法 12KB 选中分区 3 ，这时分区 3 还剩 8KB 。10KB 选中分区 1 ，恰好分配故应删去分区 1 。9KB 选中分区 4 ，这时分区 4 还剩 9KB 。