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计算机操作系统考试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机操作系统的主要功能是（）A. 资源管理B. 程序控制C. 用户接口D. 以上都是答案：D2. 在操作系统中，进程和线程的主要区别是（）A. 进程是资源分配的基本单位，线程是任务执行的基本单位B. 进程是任务执行的基本单位，线程是资源分配的基本单位C. 进程和线程没有区别D. 以上都不对答案：A3. 操作系统的五大特性包括：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和（）A. 用户接口B. 网络管理C. 图形界面管理D. 以上都是答案：D4. 下列关于操作系统的描述，错误的是（）A. 操作系统是计算机系统的核心软件B. 操作系统负责管理计算机硬件和软件资源C. 操作系统提供用户与计算机之间的接口D. 操作系统可以运行在各种计算机硬件平台上答案：D5. 下列哪种调度算法是抢占式调度？（）A. 先来先服务（FCFS）B. 最短作业优先（SJF）C. 轮转调度（Round Robin）D. 最高响应比优先（HRRN）答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 操作系统的目标是______、______、______和______计算机资源。
答案：合理分配、高效利用、方便用户、确保安全2. 进程可以分为______进程和______进程。
答案：前台、后台3. 分页存储管理中，______是指内存中的一块连续的存储区域。
答案：页4. 在______调度算法中，操作系统会根据进程的优先级来决定下一个要执行的进程。
答案：优先级5. 文件系统的主要功能包括：______、______、______和______。
答案：文件存储、文件检索、文件修改、文件保护三、简答题（每题10分，共30分）1. 请简要介绍操作系统的五大特性。
答案：操作系统的五大特性包括：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口。
处理器管理负责处理器的分配和调度；存储管理负责内存资源的分配和回收，以及内存的扩充技术；设备管理负责管理计算机硬件设备，包括输入输出设备的分配和回收，以及设备驱动程序的管理；文件管理负责文件的存储、检索、修改和保护，以及文件系统的维护；用户接口提供用户与计算机之间的交互，包括命令行接口和图形用户接口。
操作系统作业【注意】对于作业中的选择题，都要求抄写题目(题中若有插图可不画)，并在题目上填写答案。
作业1——进程同步（1）1．设有n个进程使用同一个共享变量，如果最多允许m（m < n）个进程同时进入相关临界区，则信号量的变化范围是。
A. n,n-1,...,n-mB. m,m-1,...1,0,-1,...m-nC. m,m-1,...1,0,-1,...m-n-1D. m,m-1,...1,0,-1,...m-n+12．对于有两个并发进程的系统，设互斥信号量为mutex，若mutex=0，则。
A. 表示没有进程进入与mutex相关的临界区B. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区C. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区，另一个进程等待进入D．表示有两个进程进入与mutex相关的临界区3．S.queue，S.value是信号灯S的两个组成部分，当S.queue为空时，S.value的值是( ) A．S.value≤0 B．S.value=0 C．S.value=1 D．Svalue≥04．如果信号量的当前值为-3，则表示系统中在该信号量上有个等待进程。
5．下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是。
（2010全国试题）A．系统调用B．中断C．库函数D．原语6．下列选项中，导致创建新进程的操作是。
（2010全国试题）I．用户登录成功II．设备分配III．启动程序执行A．仅I和II B．仅II和III C．仅I和III D．I、II和III7．设与某资源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分别是。
（2010全国试题）A．0、1 B．1、0 C．1、2 D．2、0作业2——进程同步（2）1．如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问？2．四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F，但限制是进程A 和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F，为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题：（1）应定义的信号量及初值：。
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．在配置多道批处理操作系统的计算机系统中()A．用户可联机、调试自己的程序B．允许用户直接干预作业的执行C．能对外部事件实时响应D．允许多个作业同时使用不同的外围设备2．UNIX操作系统是一个()A．交互式分时操作系统B．多道批处理操作系统C．实时操作系统D．分布式操作系统3．若操作系统管理的某用户程序当前正占有中央处理器，该用户程序欲读磁盘上的文件信息，那么用户程序中相应的指令应该是()A．启动I/O指令B．等待I/O指令C．转移指令D．访管指令4．当一次系统调用功能完成后，中央处理器的工作状态应()A．保持管态B．保持目态C．从管态转换成目态D．从目态转换成管态5．分布式操作系统的特点是()A．资源共享B．资源地理位置分散C．资源位置透明D．多个用户的程序并行运行6．引入进程的原因是()A．提高资源的利用率和控制程序的执行B．提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况C．提高程序的执行速度和控制程序的执行D．提高程序的执行速度和正确描述程序的执行情况7．进程有三种基本状态，可能的状态转换是()A．就绪态到运行态、等待态到就绪态、运行态到等待态B．就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运行态C．就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态D．运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态8．处理器不能．．直接访问的存储器是()1A．寄存器B．高速缓冲存储器C．主存储器D．辅助存储器9．断电停机后，存储信息随之消失的存储器是()A．磁盘B．磁带C．主存储器D．U盘10．处于运行状态的操作系统程序应放在()A．寄存器中B．高速缓冲存储器中C．主存储器中D．辅助存储器中11．对操作系统的文件系统而言，一个源程序、一批数据、一篇文章或一张图片等都可以被称为文件，只要它是()A．连续分布在一片磁盘区域中的信息集合B．采用链接方式连接起来的多个磁盘块组成的信息集合C．逻辑上具有完整意义的信息集合D．属于同一个用户的一个信息集合12．一级目录结构的文件系统的主要特点是()A．适用于多道程序设计B．适用于单用户系统C．无需把索引表放到磁盘上D．存取所有文件都无需用到索引表13．在文件目录的目录项中主要存放的是()A．文件的名字、文件的类型和文件的物理地址等B．文件的名字、文件的类型和文件的摘要等C．文件的名字、文件记录的长度和文件的结构等D．文件的名字、文件的存取方式和文件在主存中的地址等14．并非．．在“打开”文件时进行的操作是()A．把存储介质上的文件目录读入主存储器B．核对存取方式C．找出文件在存储介质上的起始位置D．决定文件在主存储器中的起始位置15．在计算机系统中引入通道结构后仍然无法．．做到的是()A．主存储器和外围设备之间传送信息的操作直接通过通道进行B．通道完全独立运行，无需由CPU启动2C．外围设备可以和CPU并行工作D．各通道上的外围设备可以并行工作16．通过操作系统对外围设备的管理实现了“设备处理的一致性”。
一、填空题1、操作系统通过来管理和控制进程。
2、代表进程生命周期的三种状态是、、。
3、操作系统把用户作业的空间划分成若干个大小相等的块，称为。
4、操作系统向用户提供了两类接口，一类是，另一类是。
5、多道程序设计的特点是多道、和。
6、进程调度的算法主要有四种：、、、。
7、目前认为逻辑文件有两种类型，即有结构的与无结构的。
8、把内存空间划分成与页大小相同的若干块，称为。
9、死锁的原因主要是、、。
10、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，这种制约合作关系称为进程的。
11、程序的顺序执行有两个重要的特点，即程序的和。
12、进程具有和两个重要属性。
13、为了实现多道程序设计，计算机系统在硬件方面必须提供两种支持，它们是和。
14、响应比高者优先算法综合考虑了作业的和。
15、虚拟存储器通常由和两级存储系统组成。
为了在一台特定的机器上执行程序，必须把映射到这台机器主存储器的空间上，这个过程称为。
16、进程的最基本的特征是和。
在UNIX系统中，可通过系统调用来创建进程，系统调用来实现进程的自我终止。
17、使用共享文件进行进程通信的方式被称为；而发送进程利用OS提供的发送命令，直接将格式化的信息发送给目标进程的通信方式则称为。
18、在用信号量实现对临界资源的互斥访问时，若信号量的初值为2，当前值为-1，表示有个进程等待使用该资源。
19、在段页式系统中，作业的地址空间是维的；如果没有快表，则每次从内存中获取数据都需要三次访问内存。
第一次从内存中取得，第二次从内存中取得，第三次从内存中取得。
20、、、，这三个部分组成了进程的实体。
21、可变分区管理的分配策略通常有、和。
22、多道程序设计是利用了和的并行工作能力来提高系统效率的。
23、批处理系统的基本特征是“批量”，它把提高作业的作为主要设计目标，同时也兼顾作业的。
24、在P，V操作中，信号量S的物理意义是当信号量S值大于零时表示；当信号量S值小于零时，其绝对值为。
一、操作系统的目标和作用1、计算机系统中，操作系统是（）。
（武汉科技学院2008）A．一般应用软件 B. 核心系统软件 C. 用户应用软件 D. 系统支撑软件【答案】B练习1解析：应用软件、其他系统软件、操作系统、硬件操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，它是一种特殊的系统软件，也就是核心系统软件，其他的系统软件要运行在操作系统基础之上。
2、操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（）。
（武汉科技学院2008）A. 程序B. 文档资料C. 资源D. 进程【答案】C【解析】操作系统的定义就提到操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源的，硬件和软件资源统称为资源。
3、操作系统是扩充（）功能的第一层系统软件。
（武汉理工大学2008）A．软件 B.裸机 C.机器语言 D.中断【答案】B4、如果把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。
（武汉理工大学2005）A.程序B.内存C.CPUD.中断【答案】D【解析】计算机中的资源可分为处理器，存储器（内存），I/O设备以及信息（数据和程序）。
A，B，D分别属于信息，存储器，处理器资源，因此选D。
5、配置操作系统的根本目的是（）。
（云南大学2008）A.提高系统速度B.扩大系统内存C.提高系统资源利用率D.提供一个用户接口【答案】C【解析】本题考查操作系统的目标，最根本的就是提高系统资源利用率。
6、下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（）。
（2010考研统考）A、系统调用B、中断C、库函数D、原语【答案】A（二）、操作系统的发展过程7、选出下面描述的是哪一类操作系统：（武汉理工2006）（①）该操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时；（②）该类操作系统在用户提交作业后，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自动化；（③）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，系统资源归局部所有，并被局部控制，用户知道资源存放在何处，并可以共享资源；（④）该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，互相之间无主次之分，相互协调，平衡系统的负载，且共享系统资源；程序由系统中的全部或者部分计算机协同执行。
第1篇一、操作系统概述1. 请简述操作系统的功能和作用。
2. 操作系统有哪些类型？请举例说明。
3. 请解释单用户操作系统和多用户操作系统的区别。
4. 请简述实时操作系统的特点和适用场景。
5. 请解释分时操作系统和实时操作系统的区别。
二、进程与线程1. 请解释进程和线程的概念，并说明它们之间的关系。
2. 请简述进程的状态及其转换过程。
3. 请解释进程同步和互斥的概念，并举例说明。
4. 请解释线程的调度策略，如先来先服务、时间片轮转等。
5. 请说明进程和线程在资源分配、调度等方面的区别。
三、内存管理1. 请解释虚拟内存的概念及其作用。
2. 请简述内存分配算法，如固定分区、动态分区、分页等。
3. 请解释页面置换算法，如FIFO、LRU、LFU等。
4. 请说明内存碎片的概念及其解决方法。
5. 请解释内存映射的概念及其应用。
四、文件系统1. 请解释文件系统的概念及其作用。
2. 请简述文件系统的分类，如顺序文件系统、索引文件系统等。
3. 请解释文件的存储结构，如链表、树、哈希表等。
4. 请解释文件系统的磁盘调度算法，如先来先服务、最短寻道时间优先等。
5. 请解释RAID技术及其不同级别。
五、设备管理1. 请解释设备管理的概念及其作用。
2. 请简述设备驱动程序的概念及其作用。
3. 请解释中断处理的过程。
4. 请解释DMA的概念及其特点。
5. 请解释I/O控制方式，如程序直接控制方式、中断驱动方式、直接存储器访问方式等。
六、进程调度1. 请解释进程调度的概念及其作用。
2. 请简述进程调度算法，如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。
3. 请解释调度算法的评价指标，如响应时间、吞吐量、周转时间等。
4. 请解释多级反馈队列调度算法。
5. 请解释多处理器调度算法。
七、并发与并行1. 请解释并发和并行的概念及其区别。
2. 请简述进程同步和互斥的方法，如临界区、互斥量、信号量等。
3. 请解释死锁的概念、产生条件、避免和解决方法。
操作系统课程设计题目与要求一、课程设计要求：1．根据每道题的人数选定题目。
2．分析设计要求，给出解决方案，建立必要的数据结构，然后设计总体流程（包括界面）、详细设计必要的算法，并最终显示结果。
基于WINDOWS或LINUX操作系统都可以，用何种编程语言都有可以。
3．提交设计报告，包括设计要求、设计思想流程、设计所涉及的主要数据结构、程序清单、运行结果、设计心得、参考资料等。
4．严禁抄袭，复制设计内容，查出后相关同学设计成绩以零分处理。
5．所提交源程序应是能够运行通过的完整程序。
6．课程设计参考评分标准：设计思想说明（10分）。
数据结构的说明（6分）。
各模块的算法流程图（10分）。
程序清单：注意加注释（包含关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释；（共70分，其中书面源程序占35分，实验的检查结果、程序的运行情况占35分）。
体会，总结（4分）。
二、设计题目1．Windows多线程控制台程序（2人）目的：学习和掌握如何编写Windows多线程控制台程序。
通过编写程序，加深对进程和线程关系的理解，掌握多线程程序的执行和编写技巧。
设计要求：写一个单进程多线程的Windows控制台程序，该程序在一个进程内建立N个线程来执行指定的任务。
N由命令行传递给系统。
Win32控制台程序中，主函数的格式如：Void main(int argc,char *argv[])，可以获取命令行参数。
通过VC++“工程/设置”的C/C++属性页设置应用程序为“MTD”多线程。
利用win32 API CreateThread()来生成线程。
2．睡眠理发师问题（2人）目的：了解信号量机制，了解并掌握进程同步和互斥机制，熟悉信号量的操作函数，利用信号量实现对共享资源的控制。
设计要求：（1）编写程序实现理发师与顾客进程的同步。
问题描述：这是一种经典的IPC问题，理发店有一位理发师，一把理发椅和n把用来等候理发的椅子。
如果没有顾客，则理发师在理发椅上睡觉，顾客理来时，如理发师闲则理发，否则如有空椅则坐等，没有空椅则离开，编写程序实现理发师和顾客程序，实现进程控制，要求不能出现竞争。
（2）将（1）题中问题修改为有两位理发师，设计程序实现同步控制。
问题提示：可以用一个变量waitting来记录等候理发的顾客数，另使用三个信号量：用来记录等候理发的顾客数customers；用来记录理发师是否空闲的信号量barbers，一个用于互斥访问waitting变量的mutex.。
3．进程调度模拟程序1（2人）目的：深入掌握进程调度的概念原理和实现方法。
设计要求：编写一个进程调度程序，允许多个进程并行执行。
进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）、先来先服务算法、按时间片轮转调度算法，最终总结该算法的优缺点，写出设计体会。
每个进程有一个进程控制块（PCB）表示，进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为指定（也可以由随机数产生）。
进程的到达时间为输入进程的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
每个进程的状态可以是就绪W（wait）、运行R（run）或完成F（finish）三种状态之一。
4．进程调度模拟程序2（1人）目的：深入掌握进程调度的概念原理和实现方法。
设计要求：编写一个进程调度程序，允许多个进程并行执行。
进程调度算法：采用最高优先数优先与按时间片轮转调度结合算法，最终总结该算法的优缺点，写出设计体会。
如果运行下个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进行已占用CPU时间还未达到所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1(即降低一级)，然后把它插入就绪队列等待CPU。
每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。
重复以上过程，直到所有进程都完成为止。
5．读者与写者问题（进程同步问题）（2人）目的：了解进程同步的概念，理解信号量机制的原理，掌握运用信号量解决进程同步问题的方法，进而学会运用进程的同步与互斥。
设计要求：编程模拟读者与写者问题，要求显示结果。
问题描述：（1）多个进程共享一个文件，其中只读文件的称之为读者，其余只写文件称为写者。
读者可以同时读，但是写者只能独立写。
（2）对（1）修改，使得它对写者优先，即一旦有写者到，后续的读者都必须等待，而无论是否有读者在读文件。
6．模拟文件管理系统（3人）目的：深入了解文件管理系统，初步掌握文件管理系统的实现方法。
设计要求：编写一程序，模拟一个简单的文件管理系统。
树型结构，目录下可以是目录，也可以是文件。
在此文件管理系统，可实现的操作有：改变目录：格式：cd <目录名>显示目录：格式：dir[<目录名>]创建目录：格式：md <目录名>删除目录：格式：rd<目录名>新建文件：格式：edit<文件名>删除文件：格式：del<文件名>退出文件系统：exit实现参考：（1）文件系统采用二叉树型存储结构，结点结构如下：Struct FileNode{Char filename[FILENAME_LEN];//文件名/目录名Int isdir ;//目录、文件的识别标志Int i_nlink;//文件链接数Int adr;//文件的地址Struct FileNode *parent,*child;//指向父亲的指针和左孩子的指针Struct FileNode *sibling_prev,*sibling_next;//指向前一个兄弟的指针和后一个兄弟的指针。
}（2）目录名和文件名支持全路径名和相对路径名，路径名各分量间用“/”隔开（3）功能具体描述：改变目录：改变当前工作目录，目录不存在是给出出错信息显示目录：显示指定目录下或当前目录下所有文件和一级目录（选做：带/s参数的dir命令，显示所有子目录）创建目录：在指定路径或当前路径下创建指定目录。
重名时给出出错信息。
删除目录：删除指定目录下所有文件和子目录。
要删目录不空时，要给出提示是否要删除。
创建文件：创建指定名字的文件，只要创建表示文件的节点即可，内容及大小不考虑。
删除文件：删除指定文件，不存在时给出出错信息。
退出文件系统：exit（4）总体流程：初始化文件目录输出提示符，等待接受命令，分析键入的命令；对合法的命令，执行相应的处理程序，否则输出错误信息，继续等待新命令。
直到键入exit 退出为止。
7．内存的申请与释放（2人）目的：了解操作系统内存分配的算法。
设计要求：（1）定义一个自由存储块链表，按块地址排序，表中记录块的大小。
当请求分配内存时，扫描自由存储块链表，址到找到一个足够大的可供分配的内存块，若找到的块大小正好等于所请求的大小时，就把这一块从自由链表中取下来，返回给申请者。
若找到的块太大，即对其分割，并从该块的高地址部分往低地址部分分割，取出大小合适的块返回给申请者，余下的低地址部分留在链表中。
若找不到足够大的块，就从操作系统中请求另外一块足够大的内存区域，并把它链接到自由块链表中，然后再继续搜索。
释放存储块也要搜索自由链表，目的是找到适当的位置将要释放的块插进去，如果被释放的块的任何一边与链表中的某一块临接，即对其进行合并操作，直到没有合并的临接块为止，这样可以防止存储空间变得过于零碎。
（2）空闲区采用分区说明表的方法实现（1）中的功能。
要求同上。
8．Windows磁盘直接读写实验（2人）目的：了解磁盘设备编程的特点。
设计要求：通过本实验了解在windows系统中如何直接使用磁盘的读写功能；所编应用程序能够响应用户指定的读写磁盘扇区的请求，也能提供查看磁盘相关参数的功能。
技术的关键是使用了windows提供的API（应用程序接口）来实现所要求的功能。
用户可以利用API 进行底层的磁盘操作。
相关知识：（下列函数的详细使用方法参看VC++的MSDN文档）（1）CreateFile:用来创建或者打开一个文件、管道、磁盘设备等，它返回一个句柄用于以后对这信对象的访问。
（2）DeviceControl:本API直接向相应设备的驱动程序发出指令，以完成在函数参数中所指定的动作。
（3）WriteFile：本API用于向文件中写入数据，写入操作可以采用同步方式或者异步方式，写入操作从文件指针处开始，写操作后会被相应调整。
磁盘设备被当作文件看待。
（4）ReadFile:本API用于文件中读出数据，读出操作从文件指针处开始，文件指针在读操作后会被相应调整。
用法同写文件函数相似。
（5）SetFilePointer:用于移动一个打开的文件中的读写指针。
9．处理机调度（2人）目的：加深作业概念的理解，深入了解多道程序设计系统中如何组织作业、管理作业和调度作业，加深对作业调度算法的理解。
设计要求：采用短作业优先调度算法、先来先服务调度算法和最高响应比调度算法实现处理机对作业的调度。
作业调度算法的关键是在已有的作业后备队列上按照一定的规则选择一个作业，如何在已有的数据结构上进行操作的问题。
10．页面置换算法（2人）目的：深入掌握内存调度算法的概念原理和实现方法。
设计要求：编写程序实现：（1）先进先出页面置换算法（FIFO）（2）最近最久未使用页面置换算法（LRU）（3）最佳置换页面置换算法（OPT）专题：设计一个虚拟存储区和内存工作区，编程序演示以上三种算法的具体实现过程，并计算访问命中率。
演示页面置换的三种算法。
通过随机数产生一个指令序列，将指令序列转换成为页地址流。
计算并输出各种算法在不同内存容量下的命中率。
11．售票员与乘客（信号量操作）（2人）目的：了解进程同步的概念，理解信号量机制的原理，掌握运用信号量解决进程同步问题的方法，进而学会运用进程的同步与互斥。
设计要求：编程序模拟车站售票厅内进程同步问题，售票厅任何时刻最多可容纳20名购票者进入，否则需要在外面等待。
每个购票者可看成一个进程。
12．苹果问题（2人）目的：了解信号量机制，了解并掌握进程同步和互斥机制，熟悉信号量的操作函数，利用信号量实现对共享资源的控制。
设计要求：编程模拟实现这一问题的程序控制，分析处理过程，问题描述：桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。
爸爸专向盘子放苹果（apple），妈妈专向盘子中放桔子（orange）；两个儿子专等吃盘子中的桔子，两个女儿专等吃盘子中的苹果。
请用P、V操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系。
13．模拟实现动态分区内存分配与回收算法（2人）目的：了解动态分区的管理管理，掌握动态分区的最先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法和分区的回收与合并。
