操作系统基础(修改)及答案

《操作系统》考试试卷及答案(B卷)课程名称：操作系统考试时间：120分钟年级：xxx级专业：xxx题目部分，（卷面共有51题，100分，各大题标有题量和总分）一、单项选择题（28小题，共28分）1、把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为（）。

A、加载B、重定位C、物理化D、逻辑化答案：B2、考虑页面置换算法，系统有m个物理块供调度，初始时全空，页面引用串长度为p，包含了n个不同的页号，无论用什么算法，缺页次数不会少于（）。

A、mB、pC、nD、min（m，n）答案：C3、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（）。

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答案：B4、首次适应算法的空闲分区是（）。

A、按大小递减顺序连在一起B、按大小递增顺序连在一起C、按地址由小到大排列D、按地址由大到小排列答案：C5、文件存储空间中空闲块管理方法中没有（）。

A、空闲文件目录B、位示图C、空闲块散列D、空闲块链答案：C6、启动磁盘执行一次输入输出操作时，（）是硬件设计时就固定的。

A、寻道时间B、延迟时间C、传输时间D、一次I/O操作的总时间答案：C7、设磁盘的I/O请求队列中的柱面号为19、376、205、134、18、56、193、396、29、3、19、40，磁头的起始位置为100若采用SCAN（电梯调度）算法（磁头的运行方向是从大磁道向小磁道进行的），则磁头移动（）个磁道。

A、205B、480C、490D、512答案：C8、在以下磁盘调度中，（）算法可能出现饥饿现象。

A、电梯调度B、最短寻道时间优先C、循环扫描算法D、先来先服务答案：B9、以下对物理块和逻辑记录关系的描述中正确的是（）。

一、操作系统概论（A）1、操作系统负责为用户程序完成（）的工作。

A、应用无关和硬件相关B、应用无关和硬件无关C、应用相关和硬件相关D、应用相关和硬件无关（C ）2、操作系统是对（）进行管理的软件。

A、硬件B、软件C、计算机资源D、应用程序（C ）3、用户通过（）来调用操作系统。

A、跳转指令B、子程序调用指令C、系统调用指令D、以上3种方始都可（A）4、所谓（）是指将一个以上的作业放到主存，这些作业共享计算机资源，且同时处于运行开始与运行结束之间。

A、多道B、批处理C、分时D、实时（B ）5、以下下（）不是分时系统的特征。

A、交互性B、同时性C、及时性D、同时性（D ）6、计算机操作系统的功能是（）。

A、把源代码转换成目标代码B、提供硬件与软件之间的转换C、提供各种中断处理程序D、管理计算机资源并提供用户接口（ A）7操作系统的特征是（）共享、虚拟以及异步A、并发B、多道C、中断D、实时（B ）8、处理器将操作系统程序执行的状态与用户程序执行状态称为？A 屏蔽中断状态和开放中断状态B 用户态与核心态C 关闭状态与开放状态（ D ）9、下列什么不是OS关心的主要问题A、管理计算机裸机B、设计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（）10、允许多个用户交互方式使用计算机的OS称为（B ）；允许多个用户将作业计算机集中处理的计算机称为（A）；计算机系统及时处理过程控制数据并作出响应的OS称为（D ）。

A、批处理OSB、分时OSC、多处理器OSD、实时OSE、网络OS（）11、linux的设计模式属于（A），windows的设计模式属于（BCD）。

A 单核设计模式B 微核设计模式C 面向对象的设计模式 D、C/S模式1、操作系统提供（命令接口）和（程序接口）两种用户接口。

2、负责解释操作系统命令的程序叫（命令解释程序）。

Linux的这个程序叫（Shell ）。

3、系统调用是通过（中断）来实现的。

第一章1.下面不属于操作系统的是（C ）A、OS/2B、UCDOSC、WPSD、FEDORA2.操作系统的功能不包括（B ）A、CPU管理B、用户管理C、作业管理D、文件管理3.在分时系统中，当时间片一定时，（B ），响应越快。

A、内存越大B、用户越少C、用户越多D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指（ B ）A、周转时间B、响应时间C、延迟时间D、A、B和C5.用户在程序设计的过程中，若要得到系统功能，必须通过（D ）A、进程调度B、作业调度C、键盘命令D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是（ C ）A、CPU使用效率低B、无并发性C、无交互性D、都不是第二章1、若信号量的初值为2，当前值为-3，则表示有（C ）个进程在等待。

A、1B、2C、3D、52、在操作系统中，要对并发进程进行同步的原因是（B ）A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中，导致创进新进程的操作是（C ）I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I，II，III4、在多进程系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。

所谓的临界区是指（D ）A、一个缓冲区B、一个数据区C、一种同步机构D、一段程序5、进程和程序的本质区别是（B ）A、内存和外存B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中，（A ）的变化是不可能发生的。

A、等待->运行B、运行->等待C、运行->就绪D、等待->就绪7、能从1种状态变为3种状态的是（D ）A、就绪B、阻塞C、完成D、执行8、下列关于进程的描述正确的是（A ）A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C、在单CPU系统中，任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU，此时进程的状态为（C ）。

操作系统课后习题练习精选在计算机科学领域中，操作系统是一个非常重要的学科。

学习操作系统的过程中，习题练习是非常重要的一环。

下面，就让我们来看一些操作系统课后习题的精选。

1. 进程与线程：进程和线程是操作系统中非常重要的两个概念。

进程是程序执行的基本单位，而线程是进程中的一个执行单元。

关于进程和线程，以下是一些常见的问题：- 进程和线程的区别是什么？- 进程的状态有哪些？- 线程同步的方法有哪些？- 线程的优先级如何设置？2. 内存管理：内存管理是操作系统的一个重要部分，它分配和释放内存，以确保系统的正常运行。

关于内存管理，以下是一些常见的问题：- 什么是内存管理？- 什么是虚拟内存？- 什么是物理内存？- 内存碎片是什么？如何处理？3. 文件系统：文件系统是对文件进行管理的一种方法。

它使得计算机可以像管理文件夹一样管理文件。

关于文件系统，以下是一些常见的问题：- 文件系统的作用是什么？- 什么是目录和子目录？- 什么是文件权限？如何设置？- 什么是索引节点？它的作用是什么？4. 输入输出系统：输入输出系统是计算机中非常重要的一部分，它允许用户与计算机进行交互。

关于输入输出系统，以下是一些常见的问题：- 输入输出系统的作用是什么？- 什么是设备驱动程序？- 什么是缓冲区？它的作用是什么？- 什么是中断？它是如何实现的？5. 多处理器和分布式操作系统：随着计算机技术的发展，多处理器和分布式操作系统越来越受到人们的关注。

关于多处理器和分布式操作系统，以下是一些常见的问题：- 多处理器的优点是什么？- 分布式操作系统的特点是什么？- 什么是集群？- 什么是死锁？如何处理？通过这些习题练习，学生可以更好地理解和掌握操作系统的基本知识，提高其解决问题的能力，从而在日后的工作和学术研究中受益匪浅。

1.1：存储程序式计算机的主要特点是：集中顺序过程控制（1）过程性：模拟人们手工操作（2）集中控制：由CPU集中管理（3)顺序性：程序计数器1.2：a:批处理系统的特点：早期批处理有个监督程序，作业自动过渡直到全部处理完，而脱机批处理的特点：主机与卫星机并行操作。

b:分时系统的特点：（1）：并行性。

共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序。

（2）：独占性。

分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端上同时为许多终端用户服务，每个用户的感觉是自己独占计算机。

操作系统通过分时技术将一台计算机改造为多台虚拟计算机。

（3）：交互性。

用户与计算机之间可以进行“交互会话”，用户从终端输入命令，系统通过屏幕（或打印机）将信息反馈给用户，用户与系统这样一问一答，直到全部工作完成。

c：分时系统的响应比较快的原因：因为批量操作系统的作业周转时间较长，而分时操作系统一般采用时间片轮转的方法，一台计算机与许多终端设备连接，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。

1.3：实时信息处理系统和分时系统的本质区别：实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠性和完整性。

其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。

此外，实时操作系统应有较强的容错能力，分时操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。

用户交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。

用户根据上步结果发出下道命。

分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段，称为时间片。

操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。

每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。

分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。

习题二参考答案4、答：在生产者—消费者问题中，Producer进程中P（empty）和P(mutex)互换先后次序。

先执行P(mutex)，假设成功，生产者进程获得对缓冲区的访问权，但如果此时缓冲池已满，没有空缓冲区可供其使用，后续的P（empty）原语没有通过，Producer阻塞在信号量empty 上,而此时mutex已被改为0，没有恢复成初值1。

切换到消费者进程后,Consumer进程执行P（full）成功，但其执行P（mutex）时由于Producer正在访问缓冲区，所以不成功，阻塞在信号量mutex上。

生产者进程和消费者进程两者均无法继续执行，相互等待对方释放资源，会产生死锁。

在生产者和消费者进程中，V操作的次序无关紧要，不会出现死锁现象。

5、答：6、答：设信号量sp用于控制对盘子的互斥操作，信号量sg1用于计数，表示盘子中的苹果数目，信号量sg2用于计数，表示盘子中的桔子数目。

Semaphore sp=1,sg1=0,sg2=0dad(){while(1){ prepare an apple;p(sp);put an apple on the plate;v(sg2);}}mom(){while(1){prepare an orange;p(sp);put an orange on the plate;v(sg1);}}son(){while(1){p(sg1);take an orange from the plate;v(sg);eat the orange;}}daughter(){while(1){p(sg2);take an apple from the plate;v(sg);eat the apple;}}7、答：为了使写者优先，在原来的读优先算法基础上增加一个初值为1的信号量S，使得当至少有一个写者准备访问共享对象时，它可使后续的读者进程等待写完成；初值为0的整型变量writecount，用来对写者进行计数；初值为1的互斥信号量wmutex，用来实现多个写者对writecount的互斥访问。

实验二Linux的基本命令操作及vi的使用实验目的：1、熟悉Linux操作系统环境2、熟悉Linux操作系统的文件结构3、熟悉Linux操作系统的基本命令4、熟悉Linux操作系统的文件组织方式5、学习使用vi编辑器建立、编辑、显示以及加工处理文本文件。

实验内容及要求：1、登陆实验室的Linux服务器。

启动电脑，进入Windows操作系统，在“开始”－〉“运行”中输入“Telnet 10.200.41。

178”，即可登陆实验室的Linux服务器.在“Login：”提示后输入“stu”+学号（如02号同学输入stu02），按下回车键。

在“Password：”提示后输入“123”(注意输入密码时屏幕上不会有“*”等符号出现，这和Windows 不同），按下回车键，若出现“[os＠root os]$”或“-bash—2。

05b＄”，表示已成功登陆系统,可以开始输入指令操作。

思考:（用pwd指令)查看自己登陆后位于Linux的哪个目录，写出该目录的路径,与自己周围的同学比较,看是否相同.(可查阅Linux资料了解“/home"目录的功能介绍）2、在Linux中进行以下基本操作：1）在当前目录下新建一个名为（自己姓名首字母缩写+学号后3位数）的子目录。

写出你所用的指令.（例如:mkdir zq000 ）2）进入刚创建的子目录环境下.（提示:指令cd)3）在刚创建的子目录下新建一个名为abc.txt的文件。

写出你所用的指令。

(提示：新建文件的指令是touch)4）将/目录下（即根目录下）的welcome.txt文件复制到自己的子目录下，写出你所用的指令.cp –i /root/stu62/abc.txt /home/welcome.txt5）写出welcome.txt文件的内容。

（提示：用cat指令查看）Hello, Boys and girls ，welcome to the wonderful Linux world!3、在Linux中进行以下基本操作：1）进入自己的主目录。

操作系统总复习及相关习题第一章引论名词解释1操作系统操作系统是管理和控制计算机系统内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），是用户与计算机之间的接口。

2管态当执行操作系统程序时，处理机所处的状态3目态当执行普通用户程序时，处理机所处的状态。

4多道程序设计在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替的执行。

这些作业共享CPU和系统中的其他资源。

5并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。

它是宏观上的概念。

6并行是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。

7吞吐量在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。

8分时就是对时间的共享。

在分时系统中，分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。

9实时表示“及时”或“既时”。

10系统调用是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。

每一个子功能称作一条系统调用命令。

它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。

11特权指令指指令系统中这样一些指令，如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令，这些指令只能由操作系统使用。

12命令解释程序其主要功能是接收用户输入的命令，然后予以解释并且执行。

13脱机I/O是指输入/输出工作不受主机直接控制，而由卫星机专门负责完成I/O，主机专门完成快速计算任务，从而二者可以并行操作。

14联机I/O是指作业的输入、调入内存及结果输出都在cpu直接控制下进行。

15资源共享是指计算机系统中的资源被多个进程所功用。

例如，多个进程同时占用内存，从而对内存共享；它们并发执行时对cpu进行共享；各个进程在执行过程中提出对文件的读写请求，从而对磁盘进行共享等等。

简答题1什么是操作系统？它的主要功能是什么？答：操作系统是控制和管理计算机系统内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），是用户与计算机之间的接口。

1.I/O软件一般分为哪几个层次？从硬件层到用户层分为中断处理程序；设备驱动程序；与设备无关的I/O软件；用户空间的I/O软件等4层。

2.操作系统有哪些基本类型？基本的操作系统类型有三种：多道批处理操作系统，分时操作系统及实时操作系统。

.各举出一个实例？随着计算机体系结构的发展，先后出现了个人计算机操作系统、嵌入式操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。

3.有几种I/O控制方式?各自的含义是什么？答：常用的I/O控制技术有4种：程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制方式。

程序直接控制方式是由用户进程直接控制内存或CPU和外围设备之间的信息传送。

这种方式控制者都是用户进程。

中断方式被用来控制外围设备和内存与CPU之间的数据传送。

这种方式要求CPU与设备（或控制器）之间有相应的中断请求线，而且在设备控制器的控制状态寄存器的相应的中断允许位。

DMA方式又称直接存取(direct memory access)方式。

其基本思想是在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通道。

通道控制（channel control）方式与DMA方式相类似，也是一种以内存为中心，实现设备和内存直接交换数据的控制方式。

与之不同的是，在DMA方式中数据传送方向、存放数据内存始址以及传送的数据块长度等都是由CPU控制，而在通道方式中这些都是由专管输入输出的硬件——通道来进行控制4.常见的文件物理结构有哪些？各有什么特点？各自与文件的存取方式的关系如何？常见的文件物理结构有顺序结构，链接结构，索引结构。

顺序结构以编号连续的磁盘块存储文件内容，适合于顺序存取和直接存取；链接结构将逻辑上连续的文件块存放到不连续的物理块中、然后在每一个物理块保存一个存放下一个逻辑块的物理块的指针，以保持逻辑块的连续性，此类结构顺序存取；以索引结构存储的文件，适合于顺序存取、直接存取。

索引结构是在文件目录中设置一张文件物理块的索引表，表中依文件逻辑块的顺序登记各个逻辑块所在的物理块地址。