操作系统原理天津大学作业答案

2022年天津大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在文件的索引节点中存放直接索引指针10个，一级和：级索引指针各1个。

磁盘块大小为IKB，每个索引指针占4B。

若某文件的索引节点已在内存中，则把该文件偏移量（按字节编址）为1234 和307400处所在的磁盘块读入内存，需访问的磁盘块个数分别是（）。

A.1.2B.1.3C.2.3D.2.42、操作系统为了管理文件，设计了文件控制块（FCB），文件控制块的建立是（）.A.在调用create（）时B.在调用open（）时C.在调用read（）时D.在调用write（）3、设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M、N分别为（）。

A.0，1B.1，0C.1，2D.2，04、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。

P1对x加1，P2对x减1。

加1操作和减1操作的指令序列分别如下所示：//加1操作load R1，x ① //取x到寄存器R1中inc R1 ②store x, R1:③ //将R1的内容存入x//减1操作load R2，x ① //取x到寄存器R1中inc R2 ②store x, R2:③ //将R1的内容存入x两个操作完成后，x的值（）。

A.可能为-1或3B.只能为1C.可能为0，1或2D.可能为-1，0，1或25、有5个批处理任务A、B、C、D、E几乎同时到达一计算中心。

它们预计运行的时间分别是10min，6min，2min、4min和8min。

其优先级（由外部设定）分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级。

下列各种调度算法中，其平均进程周转时间为14min 的是（）。

A.时间片轮转调度算法B.优先级调度算法C.先来先服务调度算法D.最短作业优先调度算法6、采用分段存储管理的系统中，若段地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。

一、单选题（共20道试题，共100分。

）V1.一个进程被唤醒意味着（）。

A.该进程重新占有了CPUB.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2.（）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。

A.段式B.页式C.固定分区D.段页式3.在操作系统中同时存在多个进程，它们（）。

A.不能共享系统资源B.不能调用同一段程序代码C.可以共享允许共享的系统资源D.可以共享所有的系统资源4.在单处理机系统中，处于运行状态的进程（）。

A.只有一个B.可以有多个C.不能被挂起D.必须在执行完后才能被撤下5.分区管理要求对每一个作业都分配（）的内存单元。

A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧6.在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（）。

A.共享资源B.临界区C.临界资源D.共享区7.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8.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（）。

A.符号名空间B.虚拟地址空间C.相对地址空间D.物理地址空间9.外存（如磁盘）上存放的程序和数据（）。

A.可由CPU直接访问B.必须在CPU访问之前移入内存C.是必须由文件系统管理的D.必须由进程调度程序管理10.实时操作系统追求的目标是（）。

A.高吞吐率B.充分利用内存C.快速响应D.减少系统开销11.两个进程争夺同一个资源（）。

A.一定死锁B.不一定死锁C.不会死锁D.以上说法都不对12.在下列性质中，哪一个不是分时系统的特征。

（）A.交互性B.同时性C.及时性D.独占性13.进程间的基本关系为（）。

A.相互独立与相互制约B.同步与互斥C.并行执行与资源共享D.信息传递与信息缓冲14.下列四个操作系统中，是分时系统的为（）。

A.CP/MB.MS-DOSC.UNIXD.WindowsNT15.在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。

(单选题) 1: 当进程执行中需要等待从磁盘上读取数据时，进程的状态将（）。

A: 从就绪变为运行态B: 从运行变为就绪态C: 从阻塞变为就绪态D: 从运行变为阻塞态正确答案:(单选题) 2: 在操作系统分类中对于可靠性和安全性要求较高的是（）。

A: 批处理系统B: 分时处理系统C: 实时处理系统D: 个人机操作系统正确答案:(单选题) 3: 在设备管理中引入I/O缓冲机制是为了缓和（）之间的速度不匹配问题。

A: 内存与处理器B: 内存与外设C: 处理器与外设正确答案:(单选题) 4: 在页式存储管理中，其虚地址存储空间是（）A: 一维的B: 二维的C: 三维的正确答案:(单选题) 5: UNIX文件系统采用( )逻辑结构对文件进行管理。

A: 网状文件B: 记录式文件C: 索引文件D: 3流式文件正确答案:(单选题) 6: 在文件系统中，使用( )信息实现对文件的管理。

A: 文件存储位置B: 文件目录C: 文件内容正确答案:(单选题) 7: 进程所具有的（）及并发性是两个很重要的属性。

A: 动态性B: 易用性C: 顺序性D: 静态性正确答案:(单选题) 8: 所谓进程调度，其调度的对象和任务分别是( )。

A: 进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPUB: 数据，将程序中使用的数据调入内存C: 指令，将指令从外存储空间调入内存正确答案:(单选题) 9: 计算机系统采用多道并发技术将会（）A: 缩短每个程序的执行时间B: 使系统效率随着并行道数的增加成正比增加C: 使用设备时不发生冲突D: 提高了系统的整体执行效率正确答案:(单选题) 10: 在系统中增加cache可以缓解（）之间的速度不匹配性。

A: 硬盘与内存C: 内存与I/O设备D: 硬盘与I/O设备正确答案:(单选题) 11: 对文件实施加密管理后，可以防止文件被( )。

A: 复制B: 内容扩散C: 删除正确答案:(单选题) 12: 一个进程从内存中换出到外存时，该进程的状态被转换为（）态。

操作系统原理练习题参考答案1《操作系统原理》练习题参考答案三、单选题四、简答题1. 进程与程序的区别和联系：(1) 进程是动态的，⽽程序是静态的；(2) 进程具有并⾏特征，⽽程序没有；(3) 进程有资源，⽽程序没有；(4) 不同的进程可以包含同⼀程序。

2. 进程的三种基本状态：就绪、运⾏和等待。

进程状态间的4种转换如下：(1) 进程被调度，从就绪态转换为运⾏态。

(2) 时间⽚⽤完，从运⾏态转换为就绪态。

(3) 等待某事件，从运⾏态转换为等待态。

(4) 等待事件发⽣，从等待态转换为就绪态。

3. 提⾼了处理器的利⽤率，充分利⽤了外部设备资源，发挥了处理器与外部设备以及外部设备之间并⾏⼯作的能⼒。

4. 作业的4种状态如下：(1) 输⼊状态：预输⼊程序启动了输⼊机正在把该作业的信息传输到“输⼊井”；(2) 收容状态：作业的信息已经存放在“输⼊井”中，但尚未被选中执⾏；(3) 执⾏状态：作业已被选中并装⼊主存开始执⾏；(4) 完成状态：作业已执⾏结束，其执⾏结果在“输出井”中等待打印输出。

5. P操作位置互换，可能会产⽣死锁；V操作互换，不会影响运⾏结果。

6. 若系统中存在⼀组进程(两个或两个以上进程)，其中每⼀个进程都占⽤了某种资源⽽⼜都在等待其中的另⼀个进程所占⽤的资源，这种等待永远不能结束，则说系统发⽣了死锁。

引起死锁的原因主要有两个，⼀是与资源的分配策略有关，⼆是与并发进程的执⾏速度有关。

7. 进程调度与作业调度的不同：(1) 作业调度是宏观调度，它决定了哪⼀个作业能进⼊主存。

进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪⼀个进程占有中央处理机。

或作业调度是⾼级调度，它位于操作系统的作业管理层次。

进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。

(2) 作业调度是选符合条件的收容态作业装⼊内存。

进程调度是从就绪态进程中选⼀个占⽤处理机。

8. ⽂件的保护是指防⽌系统故障或⽤户共享⽂件时造成⽂件被破坏，⽂件的保密是防⽌不经⽂件拥有者授权⽽窃取⽂件。

操作系统原理(1)1、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T1A、 T1+T2+T3B、 (3T1+2T2+T3)/3C、 (T1+2T2+3T3)/3D、 (T1+T2+T3)/3正确答案： B2、我们如果为每一个作业只建立一个进程,为照顾紧急作业的用户,应采用( )。

A、 FCFS调度算法B、基于优先权的剥夺调度算法C、时间片轮转法D、多级反馈队列调度算法正确答案： B3、用于控制生产流水线,进行工业处理控制的操作系统是( ).A、分时系统B、网络操作系统C、实时系统D、批处理系统正确答案： C4、进程A在运行中被高优先级进程B抢占,进程A的状态变化是( )。

A、就绪→运行B、阻塞→运行C、运行→就绪D、运行→阻塞正确答案： C5、用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为( )。

A、等待B、就绪C、运行D、完成正确答案： B6、哪个属于抢占式调度___A、时间片轮转法;B、短作业优先调度;C、先来先服务;D、高响应比优先调度;正确答案： A7、进程的基本属性是( )。

A、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行B、进程是动态的、多个进程对应的程序必须是不同的和多个进程可以并发运行C、进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程不能并发运行D、进程是静态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行正确答案： A8、某文件中共有3个记录。

每个记录占用一个磁盘块,在一次读文件的操作中,为了读出最后一个记录,不得不读出了其他的2个记录。

根据这个情况,可知这个文件所采用的存储结构是____。

A、隐式链接结构B、顺序文件结构C、显式链接结构D、索引结构正确答案： A9、进程从阻塞状态变为就绪状态的原因是___________。

A、进程运行条件满足B、修改了进程的优先级C、进程运行条件不够D、时间片到正确答案： A10、下面六个系统中,必须是实时操作系统的有____个。

操作系统原理课后习题答案操作系统原理作业第1章1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？答：在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并计算机管理运行，在程序的运行期间用户不能干预，因此批处理系统的特点是：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行以及交互能力差。

在分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。

分时系统的主要特点是：多个用户同时使用计算机的同时性，人机问答方式的交互性，每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。

分时系统一般采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为多个终端用户服务，因此分时系统的响应比较快。

1-4什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征。

答：多道程序设计技术是指同时把多个作业放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一道程序。

多道程序运行具有如下特征：多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。

宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。

微观上串行：从微观上看内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。

1-6操作系统的主要特性是什么？为什么会有这样的特性？答：并发性，共享性，异步性，虚拟性，这些特性保证了计算机能准确的运行，得出想要的结果。

1-7 工作情况如图。

CPU有空闲等待，它发生在100 ms与程序B都在进行I/O操作。

程序A无等待现象，程序B在0 ms间段内有等待现象。

150 ms时间段内，此时间段内程序A50 ms时间段与180 ms200 ms时第2章2-1 什么是操作系统虚拟机？答：在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？答：处理机的态，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。

操作系统原理复习大纲二、复习题一、选择题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2、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3、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4、下列四个操作系统中，是分时系统的为（）。

a) b) c) d)5、在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。

a)内存越多b)用户数越多c)后备队列越短d)用户数越少6、（）不是操作系统关心的主要问题。

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7、以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。

a)内存管理b)中断处理c)文档编辑d)调度8、批处理系统的主要缺点是（）。

a)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9、实时操作系统追求的目标是（）。

a)高吞吐率b)充分利用内存c)快速响应d)减少系统开销10、状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（）。

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BCCCBDCBDC二、名词解释1、操作系统：是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度以及方便用户的程序的集合。

2、进程：是进程实体的运行过程。

3、原语：用以完成特定功能的执行时不可分割的或不可中断的系统调用。

4、死锁：系统中的多个进程因竞争使用资源而造成它们之间形成互相等待的状态。

5、快表：为提高地址变换速度，在地址变换机构中增设的一个具有并行查寻能力的特殊高速缓冲存储器，称为快表。

6、写时拷贝：子进程和父进程共享一个虚存空间，只是在两个进程中某一个进程需要向虚拟内存写入时，才建立属于该进程的虚存空间，并把要写入的内容拷贝到新建立的虚拟内存中，然后建立该虚拟内存与物理地址页面的映射关系。

第一章操作系统引论1．设计现代OS的主要目标是什么？答：〔1〕有效性〔2〕方便性〔3〕可扩大性〔4〕开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：〔1〕OS作为用户及计算机硬件系统之间的接口〔2〕OS作为计算机系统资源的管理者〔3〕OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。

OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。

4．试说明推动多道批处理系统形成和开展的主要动力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求及技术开展：〔1〕不断提高计算机资源的利用率；〔2〕方便用户；〔3〕器件的不断更新换代；〔4〕计算机体系构造的不断开展。

5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。

该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进展的。

而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进展的。

6．试说明推动分时系统形成和开展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和开展的主要动力是更好地满足用户的需要。

主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。

7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能承受的时延内将结果返回给用户。

解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。