文件的物理结构直接与外存的组织方式有关

操作系统复习题一.单项选择题1、系统调用是（D）。

A．用户编写的一个子程序 B.高级语言中的库程序C. 操作系统中的一条命令D.操作系统向用户程序提供的接口2、页面替换算法___A____有可能会产生Belady异常现象。

A.FIFOB.LRUC.OPTD.Clock3、假设表格中所描述的两个进程(P和Q)并发执行，其中，a、b、c、d、e是原语，__C__A．a,b,c,d,e B. a,b,d,e,c C. a,d,e,c,b D. a,b,d,c,e4、_C__操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互使用计算机。

A. 网络B. 分布式C. 分时D. 实时5、现有三个同时到达的作业J1、J2和J3，其执行时间分别为T1、T2和T3，且T1<T2<T3。

系统采用短作业优先算法，则平均周转时间是__D_____。

A. T1+T2+T3B. (T1+T2+T3)/3C.(T1+2T2+3T3)/3D.(3T1+2T2+T3)/36、采用__D_____不会产生内部碎片。

A.分页式存储管理B.段页式C.固定分区式存储管理D.分段式存储管理7、采用分段存储管理的系统，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是____D____A.224B.232C.228D. 2168、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__B_____。

A. 9B. 10C. 11D. 129、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（ B ）。

A．增强计算机系统的功能B．提高系统资源的利用率C．提高系统的运行速度D．合理组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量10、引入多道程序设计技术的前提条件之一是系统具有__C___。

A. 多个CPUB.多个终端C. 中断功能D.分时功能11、从下面关于安全状态和非安全状态的论述中，选出正确的说法是（ D ）。

一、单项选择题1．时钟中断是属于______。

A．硬件故障中断 B．程序中断 C． I/O中断 D．外部中断2．在一个计算机系统中，特权指令______下执行。

A．只能在核心态 B．只能在用户态C．可在核心态，也可在用户态 D．不能在核心态，也不能再用户态3. 空白文件目录法用于______。

A．主存空间的管理 B．文件存储空间的管理C．虚存空间的管理 D．外设的分配与回收4. 采用SPOOLing技术后，使得系统资源______。

A．利用率提高了 B．利用率降低了C．利用率有时提高有时降低 D．出错的机会增加了5. 文件系统的主要目的是______。

A．实现对文件的按名存取 B．实现虚拟存储C．提高外存的读写速度 D．用于存储系统文件6. 为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用______。

A．约定的方法 B．多级目录 C．路径 D．索引7. 操作系统中______采用了以空间换时间的技术。

A． SPOOLing技术 B．覆盖技术 C．通道技术 D．虚拟存储技术8. 对磁盘进行磁头调度的目的是为了缩短______时间。

A．寻道 B．旋转 C．传送 D．启动9. 加密保护和访问控制两种机制相比______。

A．加密保护机制的灵活性更好 B．访问控制机制的安全性更高C．加密保护机制必须由系统实现 D．访问控制机制必须由系统实现10．在文件系统中引入“当前目录”的主要目的是______。

A．方便用户 B．提高系统性能 C．增强系统安全性 D．支持共享文件11．在磁盘调度算法中叙述正确的是______。

A．SSTF算法性能最好B．磁盘调度算法的性能与队列中请求服务的数目无关C．对I/O队列中的服务请求进行干预处理有利于提高C-LOOK算法的性能D．C-SCAN算法适用于磁盘负载较小的系统12．位示图用于______。

A．页面置换 B．磁盘空间管理 C．文件目录查找 D．磁盘驱动调度13. 在下列有关旋转延迟的叙述中，不正确的是______。

考研操作系统-文件管理(二)(总分100,考试时间90分钟)一、单项选择题1. 文件系统的主要目的______。

A．实现对文件的按名存取 B．实现虚拟存储C．提高外存的读写速度 D．用于存储系统文件2. 下列关于索引表的叙述中，正确的是______。

A．建立索引表的目的之一是为了减少存储空间B．索引表中含有索引文件的数据及其物理地址C．对索引文件存取时，必须先查找索引表D．索引表中每个记录的索引项可以有多个3. 从用户角度看，文件系统主要是实现______。

A．文件保护 B．文件保密 C．文件共享 D．按名存取4. 打开文件的具体含义是______。

A．在指定的磁盘地址上建立一个文件B．将指定的文件目录内容复制到主存的活动文件表中C．撤销指定文件的目录D．修改指定文件的内容5. ______具有将文件名转换为该文件在外存的物理位置的功能，这也正是文件目录所提供的最基本的功能。

A．文件目录 B．一级目录 C．二级目录 D．树形目录6. 文件的顺序存取是______。

A．按终端号依次存取 B．按文件的逻辑号逐一存取C．按物理块号依次存取 D．按文件逻辑记录的大小逐一存取7. 为了能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置用于描述和控制文件的数据结构，称之为______。

A．文件逻辑结构 B．文件物理结构 C．文件的属性 D．文件控制块(FCB)8. 设置当前目录的主要原因是______。

A．节省主存空间 B．加快文件查找速度 C．节省辅存空间 D．便于打开文件9. 文件信息的逻辑块号到物理块号的变换方法也是由文件的______决定的。

A．逻辑结构． B．顺序结构 C．物理结构 D．索引结构10. 为了防止各种意外可能破坏文件，文件系统可以采用______的方法来保护文件。

A．口令和加密 B．对每个文件规定使用权限C．建立副本和定时转储 D．为文件设置口令11. 建立多级目录______。

A．便于文件的保护 B．便于关闭文件 C．解决文件的重名与共享 D．提高系统的效率12. 文件路径名是指______。

一：选择题1、文件系统最基本的目标是（1），它主要是通过（8）功能实现的，文件系统所追求的最重要的目标是（4）。

（1）按名存取（2）文件共享（3）文件保护（4）提高对文件的存取速度（5）提高I/O速度（6）提高存储空间利用率（7）存储空间管理（8）目录管理（9）文件读写管理（10）文件安全性管理2、按逻辑结构，文件分为（5）和（6）两类，UNIX系统中的文件系统采用（）（1）读、写文件（2）只读文件（3）索引文件（4）链式文件（5）记录文件（6）流式文件3、从下面的描述中，选择出一条错误的描述（1）一个文件在同一系统中、不同的存储介质上的拷贝，应采用同一种物理结构。

（2）文件的物理结构不仅与外存的分配方式相关，还与存储介质的特性相关，通常在磁带上只适合使用顺序的存储结构。

（3）采用顺序结构的文件既适合进行顺序访问，也适合进行直接访问。

（4）虽然磁盘是随机访问的设备，但其中的文件也可使用顺序存储结构4、从下面关于索引文件的论述中，选出两条正确的论述（1）在索引文件中，索引表的每个表项包含有相应记录的关键字和该记录的物理地址（2）对顺序文件进行检索时，首先从FCB中读出文件的第一个盘块号，而对索引文件进行检索时，应先从FCB中读出文件索引表的起始地址。

（3）对一个具有三级索引表的文件，存取一个记录通常需要三次访问磁盘（4）在文件较大时，无论进行顺序存取还是随机存取，通常都以索引文件方式最快。

5、对文件空闲空间管理，MS-DOS采用的是（2），UNIX采用的是（4）（1）空闲表（2）文件分配表（3）位示图（4）成组链接法6、文件系统中，通常利用（4）来管理文件，为了允许不通用户的文件具有相同的文件名，通常文件系统采用（6），在目录文件中的每个目录项通常是（8），在UNIX系统中，目录项目则是（7）（1）文件控制块（2）索引结点（3）符号名表（4）目录（5）重名（6）多级目录（7）文件名和索引结点的指针（8）FCB （9）索引节点7、在树型目录结构中，用户对某个文件的首次访问通常都采用（2），文件被打开后，对文件的访问通常采用（4）（1）文件符号名（2）文件路径名（3）内存索引结点的指针（4）用户文件的描述符8、从下面关于目录检索的论述中，选出一条正确的论述（1）用于hash法具有较快的检索速度，故现代操作系统中已经开始用它来替代传统的顺序检索方法。

第五章：设备管理1．计算机系统中I/O设备有哪些分类方式？有程序I/O（轮询）、中断、DMA、通道。

前三种在微机中很常见。

2．操作系统设备管理的主要任务是什么？操作系统是用以控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机的一组程序，所以操作系统是一个资源管理器，基主要任务是管理系统资源。

3．通道分为几类？各有什么特点？根据通道的工作方式，通道分为选择通道、数据多路通道、字节多路通道3种类型。

（1）选择通道又称为高速通道，在物理上可以连接多个设备，但某段时间内只允许一个设备工作。

（2）数组多路通道是对选择通道的改进。

当某设备进行数据传送时，通道只为该设备服务；当设备在执行寻址等控制操作时，通道可以暂时断开与该设备的连接，去执行其他设备的通道程序。

（3）字节多路通道与数组多路通道相类似，可以在一个时间段内执行多个设备的通道程序。

但也有不同：字节多路通道允许多个设备同时进行传输操作，而数组多路通道则不允许；字节多路通道的传输单位是字节，数组多路通道的传输单位是数据块。

4．简要叙述四种I/O控制方式的工作过程。

（1）程序I/O方式：处理机对I/O设备的控制，采取程序I/O（Programmed I/O）方式或称为忙一等待方式。

即：①在处理机相控制器发出一条I/O指令启动输入设备输入数据时，要同时把状态寄存器的忙/闲标志busy置为1，然后不断地循环测试busy：②再去启动读下一个数据，并置busy=1。

（2）中断驱动I/O控制方式对I/O设备的控制，当某进程要启动某个I/O设备工作时，便由CPU向相应的设备控制器发出一条I/O命令，然后立即返回继续执行原来的任务。

设备控制器便按照该命令的要求去控制I/O设备。

其工作流程如图5-7所示：（3）直接存储器访问DMA控制方式①CPU从磁盘读入一个数据块时，向磁盘控制器发送一条读命令。

该命令被送到其中的命令寄存器CR中；将发送数据的内存始址放到MAR中；要读的数据的字节数送入DC中，将磁盘中的源地址送到I/O控制逻辑上。

计算机操作系统例题及解析之五【例1】什么是文件？什么是文件系统？答：文件是在逻辑上具有完整意义的信息集合，它有一个名字作标识。

文件具有三个基本特征：文件的内容为一组相关信息、文件具有保存性、文件可按名存取。

文件系统是操作系统中负责管理和存取文件的程序模块，也称为信息管理系统。

它是由管理文件所需的数据结构（如文件控制块、存储分配表）和相应的管理软件以及访问文件的一组操作所组成。

【例2】什么是文件的物理结构和逻辑结构？答：文件的逻辑结构是从用户观点出发所看到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构。

文件的逻辑结构有两种形式：有结构的记录文件和无结构的流式文件。

文件的物理结构是指文件在外存上的存储组织形式。

文件的物理结构有三种形式：顺序结构、链接结构和索引结构。

【例3】假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显示链接分配方式时，其FAT 需要占用多少存储空间？答：FAT的每个表项对应于磁盘的一个盘块，其中用来存放分配给文件的下一个盘块的块号，故FAT的表项数目由物理盘块数决定，而表项的长度则由磁盘系统的最大盘块号决定（即它必须能存放最大的盘块号）。

为了地址转换的方便，FAT表项的长度通常取半个字节的整数倍，所以必要时还必须由最大盘块号获得的FAT表项长度作一些调整。

由题意可知，该硬盘共有500K个盘块，故FAT中共有500K个表项；如果盘块从1开始编号，为了能保存最大的盘块号500K，该FAT表项最少需要19位，将它扩展为半个字节的整数倍后，可知每个FAT表项需20位，即2.5个字节。

因此，FAT需占用的存储空间的大小为：2.5×500K=1250KB【例4】存放在某个磁盘上的文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，第0～9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。

如果每个盘块的大小为4K字节，若盘块号需要用4个字节来描述，请问该系统中允许的文件的最大长度是多少？答：由题意可得，每个盘块最多存放4K/4＝1K个盘块地址。

一、单项选择题（30分）22、在多道批处理系统中，为了充分利用各种资源，系统总是优先选择 D 多个作业投入运行。

(A) 适应于内存容量的(B) 计算量大的(C) I/O量大的(D) 计算型和I/O型均衡的23、从下面关于操作系统的论述中，选出一条正确的论述。

A(A) 对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。

(B) 对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。

(C) 从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。

(D) 采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。

24、在多道批处理系统中，为了提高吞吐量，系统总是想方设法缩短用户作业的 A 。

(A) 周转时间(B) 运行时间(C) 提交时间(D) 阻塞时间25、在将CPU的执行状态分为用户态和核心态的系统中，从用户状态转换到系统状态是通过 C 实现的。

(A) 执行进程直接修改程序状态值(B) 中断屏蔽(C) 中断(D) 进程调度26、对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当（1）C ，当其值为（2）B 时，进程应阻塞。

在执行signal操作时，信号量的值应当（3）B ，当其值为（4）D 时，应唤醒阻塞队列中的进程。

（1）与（3）的选项为：(A) 不变(B) 加1 (C) 减1 (D) 加指定数值(E) 减指定数值（2）与（4）的选项为：(A) 大于0 (B) 小于0 (C) 大于等于0 (D) 小于等于027、从下面关于系统功能调用的论述中，选出一条正确的论述。

B(A) 在运行系统调用时，可由用户程序直接通过函数调用指令转向系统调用处理程序。

(B) 在运行系统调用时，用户程序必须执行系统调用指令，并通过陷入中断（或软中断）转向系统调用处理程序。

(C) 在运行系统调用时，用户程序必须通过外部的硬件中断，转向系统调用处理程序。

(D) 在运行系统调用时，用户程序可直接通过转移指令转向系统调用处理程序。

28、静态重定位是在作业的 B 中进行的，动态重定位是在作业 D 中进行的。

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。

计算机操作系统第四版（202210重印版）课后题答案第一章1．设计现代OS的主要目标是什么？答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：（1）OS作为用户与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4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。

6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和发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，在用户能接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。

针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。

11、OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性、异步性。

最基本的特征是并发性和共享性14、是什么原因使操作系统具有异步性的特征？在多道程序环境下，允许多个进程并发执行。

但由于资源等因素的限制，进程的执行通常并非一气呵成，而是以走走停停的方式运行。

内存中的每个进程在何时执行，何时暂停，以怎样的速度向前推进，每道程序总共需要多少时间才能完成，都是不可预知的。

故而作业完成的先后次序与进入内存的次序并不完全一致，即进程是以异步方式运行的。

但在有关进程控制及同步机制等的支持下，只要运行环境相同，作业经多次运行，都会获得完全相同的结果，因而异步方式是允许的。