武汉大学-复习题操作系统

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;五、某系统的进程状态转换如图所示,请说明：1引起各种状态转换的典型事件有哪些2当我们观察系统中某些进程时,能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一进程作一次转换;在什么情况下,当一个进程发生转换3时能立即引起另一个进程发生转换1在本题所给的进程状态转换图中,存在四种状态转换;当进程调度程序从就绪队列中选取一个进程投入运行时引起转换1；正在执行的进程如因时间片用完而被暂停执行就会引起转换2；正在执行的进程因等待的事件尚未发生而无法执行如进程请求完成I/O则会引去转换3；当进程等待的事件发生时如I/O完成则会引起转换4;如果就绪队列非空,则一个进程的转换3会立即引去另一个进程的转换1;这是因为一个进程发生转换3意味着正在执行的进程由执行状态变为阻塞状态,这时处理机空闲,进程调度程序必然会从就绪队列中选取一个进程并将它投入运行,因此只要就绪队列非空,一个进程的转换3能立即引起一个进程的转换1;六、设系统中仅有一类数量为M的独占型资源,系统中N个进程竞争该资源,其中各进程对该类资源的最大需求量为S;当M、N、S分别取下列值时,试判断哪些情况会发生死锁为什么1M=2,N=2,S=1 2M=3,N=2,S=23M=3,N=2,S=3 4M=5,N=3,S=25M=6,N=3,S=31,不会死锁,因为每个进程的资源都可以得到满足;2,不会,总共两个进程,总有一个进程的申请可以得到满足,当它退出时会释放占有的资源,从而满足另一个进程;3,可能,比如说其中一个进程占有两个资源,另一个进程占有1个,两个进程的资源都得不到满足,相互等等,出现死锁;4,不会,因为总有两个进程的资源申请得到满足,它们运行完后会释放资源,满足另一个进程;5,可能,3个进程,每个进程都分配两个资源的情况下,这时三个进程都没有得到资源的满足,出现相互等待,从而产生死锁;七、有三类资源A17、B5、C20,括号内为资源的数量;有5个进程P1、P2、P3、P4、P5;T0时刻系统状态如下：问1、T0时刻是否为安全状态,给出安全序列;2、T0时刻,P2: Request0,3,4,能否分配,为什么八、在具有快表的段式存储管理方式中,如何实现地址变换及存储保护在CPU给出有效地址后,由地址变换机构自动将页号P送入高速缓冲寄存器,并将此页号与高速缓存中的所有页号比较,若找到匹配页号,表示要访问的页表项在快表中;可直接从快表读出该页对应物理块号,送到物理地址寄存器中;如快表中没有对应页表项,则再访问内存页表,找到后,把从页表项中读出物理块号送地址寄存器；同时修改快表,将此页表项存入快表;但若寄存器已满,则OS必须找到合适的页表项换出;九、某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设IO1和IO2,现有3个优先级由高到低的作业J1、J2和J3都已装入了主存,它们使用资源的顺序和占用时间分别是：J1:IO230ms,CPU10ms,IO130ms,CPU10msJ2:IO120ms,CPU20ms,IO240msJ3:CPU30ms,IO120ms处理器调度采用可抢占的优先数算法,忽略其他辅助操作时间,回答下列问题：1分别计算作业J1、J2和J3从开始到完成所用的时间；23个作业全部完成时CPU的利用率；1J1占用IO2传输30ms时,J1传输完成,抢占J2的CPU,运行10ms,再传输30ms,运行10ms,完成;由图1-2可见,J1从开始到完成所用的时间为：30+10+30+10=80ms;J2与其并行地在IO1上传输20ms,抢占J3的CPU,J2运行10ms后,被J1抢占CPU,等待10ms之后,J2再次得到CPU,运行10ms,J2启动IO2传输,40ms完成;由图1-2可见,J2从开始到完成所用的时间为：20+10+10+10+40=90ms;J3在CPU上执行20ms,被J2抢占CPU,等待30ms,再运行10ms,等待10ms,J3启动IO1进行20ms的传输,完成;J3从开始到完成所用的时间为：20+30+10+10+20=90ms;2三个作业全部完成时,CPU的利用率为：10+20+30+10/90=7/9=78%;3三个作业全部完成时,外设IO1的利用率为：20+30+20/90=7/9=78%;十、某程序在内存中分配三个块,访问页的走向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,按FIFO、 LRU、OPT算法分别计算缺页次数假设开始时所有页均不在内存;十一、什么是缓冲池设计一个数据结构及相应的操作来管理缓冲池;十二、试说明实现打印机共享的SPOOLing系统的组成,并说明其工作原理; SPOOLing 系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程 SPi 和输出进程 SPo 三部分组成;将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机,是应用SPOOLing技术的典型实例;具体做法是：系统对于用户的打印输出,但并不真正把打印机分配给该用户进程,而是先在输出井中申请一个空闲盘块区,并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表,将该表挂到请求打印队列上;若打印机空闲,输出程序从请求打印队首取表,将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区,再进行打印,直到打印队列为空;十三、什么是文件分配表FAT假定磁盘块的大小为1K,对于540M的硬盘,其文件分配表FAT至少需要占用多少存储空间一种供MS-DOS及其它Windows操作系统对文件进行组织与管理的文件系统;文件分配表FAT是当您使用FAT或FAT32文件系统对特定卷进行格式化时,由Windows 所创建的一种数据结构;Windows将与文件相关的信息存储在FAT中,以供日后获取文件时使用;硬盘总块数为：540M/1K＝540K个因为：220>540K 即文件分配表的每个表目为20/8＝字节则FAT占用：540＝1350K十四、如果磁盘的每个磁道分成9个块,先有一文件共有A、B、C、D、E、F、G、H、I共 9个记录,每个记录的大小与块的大小相等,设磁盘转速为27ms/转,每读出一块后需要2ms的处理时间;若忽略其他辅助时间,试问：1如果顺序存放这些记录并顺序读取,处理该文件需要多少时间2如果要顺序读取该文件,记录如何存放处理时间最短最短多少时间十五、下图给出了4个进程P1、P2、P3、P4,合作完成某一任务的前趋图,试用P、V操作描述这4个进程间的同步关系;十六、某寺庙有小、老和尚若干;庙中有一水缸,由小和尚提水供老和尚饮用;水缸可容纳10桶水,水取自同一井中;水井很窄,每次只能容纳一个水桶打水;水桶总数为3个;每次和尚取缸水仅为1桶水,且不可同时进行;试给出有关小和尚从井中提水放入缸中、老和尚从缸中取水的算法描述;十七、如图所示的交通管理例子各方向的汽车是单行、直线行驶,试用P、V操作实现各方向上汽车行驶的同步;。

操作系统试题及答案一、选择题1. 操作系统的主要功能是什么？A. 文件管理B. 设备管理C. 内存管理D. 所有选项都是答案：D2. 进程和程序有什么区别？A. 进程是程序的执行实例B. 程序是进程的代码C. 进程是程序的存储D. 程序是进程的输出答案：A3. 在现代操作系统中，虚拟内存的作用是什么？A. 提供额外的存储空间B. 允许程序使用更多的内存C. 允许操作系统管理内存D. 允许多个程序同时运行答案：B4. 死锁的四个必要条件是什么？A. 互斥、占有和请求、不可剥夺、循环等待B. 互斥、占有和请求、可剥夺、循环等待C. 互斥、释放和请求、不可剥夺、循环等待D. 互斥、占有和请求、不可剥夺、非循环等待答案：A5. 什么是分页和分段？A. 分页是内存管理的一种技术，分段是文件管理的一种技术B. 分页是文件管理的一种技术，分段是内存管理的一种技术C. 分页和分段都是内存管理的技术D. 分页和分段都是文件管理的技术答案：C二、简答题1. 简述操作系统的五大基本功能。

答：操作系统的五大基本功能包括：进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理以及用户接口。

2. 解释什么是进程和线程，并说明它们之间的关系。

答：进程是程序的执行实例，是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

线程是进程中的一个实体，是CPU调度和执行的单位，一个进程可以包含多个线程。

3. 描述死锁的四个必要条件，并给出一个死锁的实例。

答：死锁的四个必要条件包括：互斥条件（资源不能被多个进程同时使用）、占有和请求条件（进程正在占有某些资源，同时请求其他资源）、不可剥夺条件（已分配给进程的资源，在未使用完之前不能被强制夺走）、循环等待条件（存在一种进程资源的循环等待关系）。

实例：银行家算法中，如果多个客户同时请求资源，且每个客户都占有一些资源，同时请求其他资源，就可能发生死锁。

三、论述题1. 论述操作系统中进程调度的几种基本算法，并比较它们的优缺点。

计算机操作系统习题答案武汉⼤学出版社第⼀章操作系统概论1.单项选择题⑴B; ⑵B; ⑶C; ⑷B; ⑸C;⑹B; ⑺B；⑻D；⑼A；⑽B；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⑴B；⑵B；⑶ A C B D; ⑷C; ⑸C;⑹D; ⑺C; ⑻A; ⑼C; ⑽B;⑾D; ⑿A; ⒀D; ⒁C; ⒂A;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；⑼下⾯关于进程的叙述中，不正确的有①②③条；①进程申请CPU得不到满⾜是，其状态变为等待状态；②在单CPU系统中，任⼀时刻都有⼀个进程处于运⾏状态；③优先级是进程调度的重要依据，⼀旦确定不能改变；④进程获得处理机⽽运⾏是通过调度实现的；⑽程序顺序执⾏时的三个特征是顺序性、封闭性和可再现性；⑾如果系统有n个进程，则在等待队列中进程的个数最多可为n个；⑿在操作系统中，不可中断执⾏的操作称为原语。

操作系统课后复习题答案第一章一、简答题3.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件.主要作用(1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序(2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者(3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机(4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。

从宏观上看是并行的，在一个时间段，它们都在同时执行，都处于执行的开始点和结束点之间；从微观上看是串行的，在某一时刻，他们在同一台计算机上交替、轮流、穿插地执行。

（1）可以提高CPU、内存和设备的利用率；（2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加；（3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU 之间均可并行工作。

19.分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？分时系统的响应时间是指用户从终端发出一个命令到系统处理完这个命令并做出回答所需要的时间。

这个时间受时间片长度、终端用户个数、命令本身功能、硬件特性、主存与辅存的交换速度等影响。

23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。

（1）处理器管理；（2）存储管理；（3）设备管理；（4）文件管理；（5）联网与通信管理。

/某tip某/简述操作系统资源管理的资源复用技术。

系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。

（1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用；（2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。

二、应用题2、答：画出两道程序并发执行图如下：(1)两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100至150m之间(见图中有色部分)。

Chapter 1：导论计算机系统可以大致分为4个部分:硬件，操作系统，系统程序与应用程序，用户操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件的首次扩充,它位于硬件与其他软件之间，是所有其他软件运行的基础。

对操作系统的公认的定义:操作系统是一直在计算机上运行的程序（通常称为内核)操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源。

裸机：没有配置软件的计算机，即计算机硬件虚拟机:覆盖了软件的机器最基本的操作系统类型有三种：批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统批处理系统：单道批处理系统,多道批处理系统在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行.分时系统：时间片轮转，设置多路卡，（用户能在很短时间内获得响应)人机交互，共享主机，方便用户上机实时系统：系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间范围内完成对该事件的处理,并控制实时任务协调一致地运行.(响应时间由控制对象决定,可靠性高）在主机控制下进行的输入/输出操作称为_联机输入输出_操作。

（联机批处理，脱机批处理,联机I/O，脱机I/O)作业是用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做的工作集合,包括用户程序、所需的数据及命令等操作系统的4个基本特征:并发，共享，虚拟,不确定（并发和共享互为存在条件）计算机系统的两种运行状态：核心态(kernel mode），0，用户态（user mode）,1Chapter2:操作系统结构用户接口：命令行接口（联机命令接口,脱机命令接口）、批处理接口以及图形用户接口(GUI）系统调用（system calls):系统调用在运行程序和操作系统之间提供接口运行程序和操作系统之间的参数传递有3种常用方法：寄存器中的参数传递，参数存在内存的一张表中表地址作为寄存器的参数传递，程序把参数压入栈由操作系统弹出系统调用的类型：大致可分为5类:进程控制，文件管理,设备管理，信息维护，通信系统调用与过程调用的区别：系统调用在核心态下运行，子程序在用户态下运行；系统调用通过中断机构进入以实现运行状态的改变，子程序直接调用不涉及运行状态改变系统结构：MS—DOS：以最小的空间提供最多的功能。

操作系统试题库一, 选择题第一部分：操作系统概述1.在计算机系统中,操作系统是( B ).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2.( D )不是基本的操作系统.A,批处理操作系统B,分时操作系统C,实时操作系统D,网络操作系统3.(C )不是分时系统的基本特征:A,同时性B,独立性C,实时性D,交互性4.关于操作系统的叙述(D)是不正确的.A."管理资源的程序"B."管理用户程序执行的程序"C."能使系统资源提高效率的程序"D."能方便用户编程的程序"5.操作系统的发展过程是(A )A.设备驱动程序组成的原始操作系统,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6.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是( B)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.操作系统是一种(B ).A, 应用软件B, 系统软件C, 通用软件D, 工具软件8.计算机系统的组成包括(B ).A,程序和数据B, 计算机硬件和计算机软件C,处理器和内存D,处理器,存储器和外围设备9.下面关于计算机软件的描述正确的是(B ).A,它是系统赖以工作的实体B,它是指计算机的程序与文档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10.财务软件是一种(C).A,系统软件B,接口软件C,应用软件D,用户软件11.世界上第一个操作系统是(B).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12.批处理操作系统提高了计算机的工作效率,但(B ).A,系统吞吐量小B,在作业执行时用户不能直接干预C,系统资源利用率不高D,不具备并行性13.允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是(A).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14.下面关于操作系统的叙述正确的是(A ). 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15.操作系统是一组(C ).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16.现代操作系统的两个基本特征是(C)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17.(D)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18.引入多道程序的目的是(D ).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19.在多道程序设计的计算机系统中,CPU(C ).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20.多道程序设计是指(B ).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21.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(B).A,增加,减少B,增加,延长C,减少,延长D,减少,减少22.(A)没有多道程序设计的特点.A,DOS B,UNIX C,WINDOWS D,OS/223.下列四个操作系统中,是分时系统的为(C ).A,MS-DOS B,WINDOWS 98C,UNIX D,OS/2系统24.在分时系统中,时间片一定,( B),响应时间越长.A,内存越多B,用户数越多C,后备队列D,用户数越少25.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,以上都不是26.在下列性质中,哪一个不是分时系统的特征.( C )A, 交互性B, 多路性C, 成批性D, 独占性27.实时操作系统追求的目标是( C). A,高吞吐率B,充分利用内存C, 快速响应D, 减少系统开销28.以下(C)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,CPU调度29.操作系统程序结构的主要特点是(C). A, 一个程序模块B,分层结构C, 层次模块化D,子程序结构30.操作系统负责为方便用户管理计算机系统的(C ).A, 程序B, 文档资料C, 资源D, 进程31.计算机在接受用户请求后处理数据以与在数据处理结束时,将结果送到终端显示器.例如,导弹控制系统应选择安装(C )A,批处理操作系统B,分时操作系统C,实时操作系统D,网络操作系统32.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33.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于(D ).A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络中的资源C.满足较大规模的应用D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务34.Linux操作系统是著名的（B ）。

武汉大学计算机学院《操作系统》考试试卷（B）（注：所有解答必须写在答题纸上，写在试卷上的无效）一、选择题：（20*1分=20分）（）1．设有4个进程共享一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量的取值范围是_____ 。

A.[-3，2]B.[-2，2]C.[-3，1]D.[-2，1]（）2．下列的进程状态变化中，_____变化是不可能发生的。

A. 运行→就绪B. 运行→等待C. 等待→运行D. 等待→就绪（）3.作业调度程序是从处于状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。

A.输入B.收容C.执行D.完成（）4．处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许使用。

A.操作系统B.联机用户C.操作员D.目标程序（）5. 操作系统在控制和管理进程过程中，涉及到这一重要数据结构，这是进程存在的唯一标志。

A.FCBB. DCTC.JCBD. PCB（）6．一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（）7．进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从。

A.运行态变为就绪态B.运行态变为等待态C.就绪态变为运行态D.等待态变为就绪态（）8．进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的。

A.相互独立与相互制约B.协调与竞争C.不同状态D.动态性与独立性（）9.通常不采用方法来解除死锁。

A.终止一个死锁进程B.终止所有死锁进程C.从死锁进程处抢夺资源D.从非死锁进程处抢夺资源（）10．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许个进程参于竞争，而不会发生死锁。

A、2B、3C、4D、5（）11.分页式存储管理中，地址转换工作是由完成的。

A. 硬件B. 地址转换程序C. 用户程序D. 装入程序（）12.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.扫描仪C.绘图仪D.CPU（）13.采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许将其移动。

名词解释抢占式进程调度进程状态系统调用中断响应线程联想存储器死锁通道地址重定位高速缓存可再入程序抖动索引文件作业控制块目录项设备驱动程序虚存逻辑空间物理空间二．填空题1．现代操作系统的两个最基本的特征是（），（），（）和（）2．操作系统是计算机系统中的一个（），它管理和控制计算机系统中的（）3．允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（），允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（），计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为（）。

4．用户与操作系统之间的接口主要分为（）和（）两类。

5．进程控制块的初始化工作包括（），（）和（）。

6．在操作系统中引入线程概念的主要目的是（）。

7．程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特性，分别是：（），（）和（）。

8．进程是一个程序对某个数据集的（）。

9•如果系统有N个进程，则在等待队列中进程的个数最多可为（）个。

10．在操作系统中，不可中断执行的操作称为（）。

11．如果信号量的当前值为-4，则表示（）。

12. 在有M个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数K应该满足的条件是（）。

13. 不让死锁发生的策略可以分为静态和动态的两种，死锁避免属于（）。

14. 若使当前运行进程总是优先级最高的，应选择（）进程调度算法。

15.在进程中，访问（）的代码称为临界区。

为保证进程（）使用临界区，应在进程的临界区前设置（），在临界区后设置（）。

16. 在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换可能会因为（），（），和（）等原因而产生中断。

17. 在可变分区存储管理中，分区的保护通常采用（）和（）两种方式。

18. 在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中（）部分的空闲分区，从而保留了（）部分的大空闲区。

19. 不让死锁发生的策略可以分为静态和动态的两种，死锁避免属于（）。

20. 若使当前运行进程总是优先级最高的，应选择（）进程调度算法。

武汉大学操作系统大作业 - 2Fork、Pthread实验报告一、学习目标1.学习fork函数和pthread函数的使用，阅读源码，分析两个函数的机理。

2.在系统中创建一个三层次父子进程树，并具有两层次线程，并打印运行中各个执行体的处理器使用、内存使用等基本信息。

二、基本原理1、fork函数fork函数的函数原型是pid_t fork( void)。

fork()函数的响应函数是 sys_fork()、sys_clone()、sys_vfork()。

这三个函数都是通过调用内核函数 do_fork() 来实现的。

使用do_fork()函数创建一个进程大致分为如下几个过程：（1）向系统申请在内存中分配一个 task_struct 数据结构，即进程控制块PCB，do_fork()中通过使用alloc_task_struct()实现。

task_struct是LINUX内核用以管理进程的结构体，它包含了进程状态、PID、内核栈等等执行进程所必须要的资源。

（2）对PCB进行初始化操作。

通过执行*p=*curren，将父进程（当前进程）的PCB内容拷贝到新进程中去，重新设置 task_struct 结构中那些与父进程值不同的数据成员，为进程分配标志号。

根据参数中传入的 clone_flags 参数值，决定是否要拷贝父进程task_struct 中的指针 fs 、files 指针等所选择的部分。

（3）将新进程加入到进程链表中去，并拷贝父进程的上下文来初始化子进程上下文。

启动调度程序，通过wake_up_process(p)唤醒子进程，并放入就绪队列当中。

父进程返回子进程的PID，子进程返回0。

通过do_fork()函数以及示例代码运行结果，可以了解到fork()函数的如下特点：（1）fork函数返回值Pid_t 是在头文件sys/types.h中定义的宏，在调用fork后会返回两个值，如果是子进程则返回值为0，如果是父进程则返回值大于0（为子进程的PID），如果创建进程失败则返回值小于0。

2022年武汉大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、采用SPOOLing技术后，使得系统资源利用率（）。

A.提高了B.有时提高，有时降低C.降低了D.提高了，但出错的可能性增人了2、某计算机按字节编址，其动态分区内存管理采用最佳适应算法每次分配和回收内存后都对空闲分区链重新排序。

当前空闲分区信息见表3-12。

回收起始地址为60K、大小为140KB的分区后，系统中空闲分区的数量、空闲分区链第一个分区的起始地址和大小分别是（）。

A.3，20K，380KBB.3，500K，80KBC.4，20K，180KBD.4，500K，80KB3、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048B，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少为多少位？内存空间有多大（）？A.逻辑地址至少为12位，内存空间有32KBB.逻辑地址至少为12位，内存空间有16KBC.逻辑地址至少为15位，内存空间有32KBD.逻辑地址至少为15位，内存空间有16KB4、使用修改位的目的是（）。

A.实现LRU页面置换算法B.实现NRU页面置换算法C.在快表中检查页面是否进入D.检查页面是否最近被写过5、可重入程序是通过（）方法来改善系统性能的。

A.改变时间片长度B.改变用户数C.提高对换速度D.减少对换数量6、假定下列指令已装入指令寄存器，则执行时不可能导致CPU从用户态变为内核态（系统态）的是（）。

A.DIV R0，R1；（R0）/（R1）→ROB.INT n；产生软中断C.NOT RO；寄存器R0的内容取非D.MOV RO，addr；把地址 addr处的内存数据放入寄存器RO中7、下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（）I.整数除以零 II.sin函数调用 III.read系统调用A.仅I、IIB.仅I、IIIC.仅II、IIID. I、II和II8、若某文件系统索引节点（inode）中有直接地址项和间接地址项，则下列选项中，与单个文件长度无关的因素是（）.A.索引节点的总数B.间接地址索引的级数C.地址项的个数D.文件块大小9、考虑一个文件存放在100个数据块中。