操作系统概念题
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全国2010年4月高等教育自学考试操作系统概论试题课程代码:02323一、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(D)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)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(D)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(C)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(C)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(B)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)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、等待态到运行态莲香飞羽整理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(D)A.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( C )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( C )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(C)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( B )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)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( D )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莲香飞羽整理15.在计算机系统中引入通道结构后仍然无法..做到的是( B )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C.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”。
操作系统概论考试题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为A、页表B、页框C、页D、页内碎片正确答案:C2、【】的优点是空闲区分布均匀、查找开销较小。
A、循环首次适应算法B、首次适应算法C、最快适应算法D、最佳适应算法正确答案:A3、操作系统内核的资源管理功能不包括A、设备管理B、进程管理C、存储器管理D、时钟管理正确答案:D4、自调度算法的缺点不包括A、瓶颈问题B、低效性C、线程切换频繁D、不利于提高CPU的利用率正确答案:D5、现代操作系统的特征不包括A、并发B、共享C、虚拟D、同步性正确答案:D6、【】是用于管理文件的系统文件。
A、目录文件B、字符设备文件C、正规文件D、块设备文件正确答案:A7、下列关于静态优先权的说法中,错误的是A、静态优先权调度算法可以使系统获得更好的调度性能B、静态优先权在创建时确定C、静态优先权值通常可以根据进程的类型、进程需要的资源数量和户的要求来设定D、静态优先权在进程的整个运行期间保持不变正确答案:A8、进程的基本状态不包括A、完成态B、就绪态C、执行态D、阻塞态正确答案:A9、下列关于进程的说法中,错误的是A、进程是由正文段和进程控制块共同组成的执行环境B、进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程C、正文段存放被执行的机器指令D、进程控制块存放程序的运行环境正确答案:A10、下列关于内存中地址映射的说法中,错误的是A、地址映射是指把程序的逻辑地址转变为物理地址的过程B、地址映射应在硬件的支持下完成C、在多道程序系统中,地址空间中的逻辑地址和内存中的物理地址是一致的D、由内存中的一系列单元所限定的地址范围称为内存空间,其中的地址称为物理地址正确答案:C11、进程切换使当前正在执行的进程成为被替换进程,出让其所使用的CPU,以运行被进程调度程序选中的新进程。
进程切换的第一个步骤是A、更新被替换进程的进程控制块B、将被替换进程的进程控制块移到就绪队列或阻塞队列C、修改进程状态,把执行态改为就绪态或者阻塞态D、保存包括程序计数器和其他寄存器在内的CPU上下文环境正确答案:D12、单道批处理系统的特点不包括A、顺序性B、自动性C、复杂性D、单道性正确答案:C13、在存储器的层次结构中,L3层是A、寄存器B、主存储器C、本地二级存储D、高速缓存正确答案:B14、下列关于进程状态的转换的说法中,错误的是A、进程状态可由执行态直接变为就绪态B、进程状态可以由就绪态直接变为执行态C、进程状态可以由阻塞态直接变为执行态D、进程状态可以由执行态直接变为阻塞态正确答案:C15、进程之间的高级通信机制不包括A、管道通信系统B、共享存储器系统C、共享处理器系统D、消息传递系统正确答案:C16、MS-DOS使用的磁盘分配方法是A、使用磁盘的链接表分配B、连续分配C、不连续分配D、使用内存的链接表分配正确答案:D17、下列关于存储器的说法中,错误的是A、主存暂时存放存储容量更大、速度更慢的磁盘上的数据B、主存的容量一般比高速缓存存储器大C、高速缓存存储器保存最常用的数据D、高速缓存存储器作为主存中数据和指令子集的缓冲区正确答案:C18、下列关于I/O通道的说法中,错误的是A、I/O通道是一种特殊的处理机B、I/O通道具有执行I/O指令的能力,并通过执行通道程序来控制I/O操作C、通道是中小型主机系统中专门用于I/O的专用计算机D、引入通道能够使CPU从控制I/O的任务中解脱,使CPU与I/O并行工作正确答案:C19、下列关于实时计算的说法中,正确的是A、实时计算的正确性仅依赖于系统计算的逻辑结果B、实时计算的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果,还依赖于产生正确结果的时间C、实时计算的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果,还依赖于系统计算所需要的存储空间D、实时计算的正确性仅依赖于系统计算产生正确结果的时间正确答案:B20、产生死锁的必要条件不包括A、不剥夺条件B、环路等待条件C、同步条件D、请求和保持条件正确答案:C21、通常,可执行程序以【】可执行文件的形式存储在磁盘上A、二进制B、十六进制C、八进制D、十进制正确答案:A22、【】用于接收从CPU发来的I/O命令或有关控制信息、设备状态。
1.1在多道程序和分时环境中,多个用户同时共享一个系统,这种情况导致多种安全问题。
a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中,能否确保像在专用机器上一样的安全度?并解释之。
Answer:a.窃取或者复制某用户的程序或数据;没有合理的预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空间,外围设备)b.应该不行,因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译,而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。
1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。
试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。
(a)大型电脑或迷你电脑系统(b)与服务器相联的工作站(c)手持电脑Answer:(a)大型电脑或迷你电脑系统:内存和CPU资源,外存,网络带宽(b)与服务器相联的工作站:内存和CPU资源(c)手持电脑:功率消耗,内存资源1.3在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好?Answer:当另外使用分时系统的用户较少时,任务十分巨大,硬件速度很快,分时系统有意义。
充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。
比起个人电脑,问题可以被更快的解决。
还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。
当作业足够小,且能在个人计算机上合理的运行时,以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时,个人计算机是最好的,。
1.4在下面举出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持?(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时Answer:对于实时系统来说,操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。
对于手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但是不需要提供分时系统。
批处理程序在两种环境中都是非必需的。
1.5描述对称多处理(SMP)和非对称多处理之间的区别。
多处理系统的三个优点和一个缺点?Answer:SMP意味着所以处理器都对等,而且I/O可以在任何处理器上运行。
操作系统概论试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 操作系统的主要功能不包括以下哪一项?A. 进程管理B. 设备管理C. 文件管理D. 网络管理答案:D2. 以下哪个不是操作系统的五大基本功能?A. 处理器管理B. 存储管理C. 作业管理D. 系统调用答案:D3. 在操作系统中,进程和线程的区别在于:A. 进程有独立的地址空间,线程共享地址空间B. 进程共享地址空间,线程有独立的地址空间C. 进程和线程都共享地址空间D. 进程和线程都独立地址空间答案:A4. 虚拟内存技术的主要作用是:A. 提高CPU的利用率B. 扩大可寻址内存空间C. 保护操作系统D. 减少磁盘空间的使用答案:B5. 分时操作系统的主要特点是:A. 多用户同时使用B. 多任务并行处理C. 资源共享D. 交互式操作答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 操作系统是计算机系统中的_________软件。
答案:系统2. 批处理操作系统的主要缺点是_________。
答案:响应时间较长3. 在操作系统中,_________是最基本的单位。
答案:进程4. 操作系统的_________功能是指操作系统管理计算机硬件资源的能力。
答案:设备管理5. 操作系统的_________功能是指操作系统提供给用户或程序的接口。
答案:系统调用三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述操作系统的发展历程。
答案:操作系统的发展历程可以概括为四个阶段:手工操作阶段、批处理阶段、分时系统阶段和现代操作系统阶段。
手工操作阶段主要依靠手工输入和输出,效率低下;批处理阶段通过批处理作业,提高了处理效率;分时系统阶段引入了多用户同时使用计算机的概念,提高了资源利用率;现代操作系统阶段则包括了多任务、多用户、图形用户界面等特性,极大地方便了用户操作。
2. 描述操作系统的五大基本功能。
答案:操作系统的五大基本功能包括:处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。
最新操作系统试题及答案最新操作系统试题及答案1. 操作系统概述1.1 什么是操作系统?答:操作系统是计算机硬件与软件之间的桥梁,负责协调和管理计算机系统的资源,提供用户与计算机系统之间的接口。
1.2 操作系统的主要功能有哪些?答:操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户界面等。
2. 进程管理2.1 进程是什么?答:进程是指计算机中正在运行的程序的实例。
每个进程都有自己的地址空间和控制信息,它是计算机资源管理的基本单位。
2.2 进程调度算法有哪些?答:常见的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、轮转调度(RR)和优先级调度等。
3. 内存管理3.1 什么是虚拟内存?答:虚拟内存是指操作系统为每个进程提供的抽象的内存空间,它将物理内存和磁盘空间结合起来,使得进程可以访问比物理内存更大的地址空间。
3.2 页面置换算法有哪些?答:常见的页面置换算法有最佳页面置换算法(OPT)、先进先出页面置换算法(FIFO)和最近最久未使用页面置换算法(LRU)等。
4. 文件系统管理4.1 什么是文件系统?答:文件系统是操作系统中用于管理文件的组织方式,它通过目录结构将文件进行存储和访问。
4.2 文件系统的常见组织结构有哪些?答:常见的文件系统组织结构包括单级目录结构、多级目录结构和索引节点结构等。
5. 设备管理5.1 什么是设备管理?答:设备管理是指操作系统对计算机系统中的各种设备进行管理和分配,包括输入设备、输出设备和存储设备等。
5.2 设备驱动程序的作用是什么?答:设备驱动程序是操作系统中的一种软件,它负责管理和控制硬件设备的操作,将操作系统和设备之间的接口进行转换。
6. 用户界面6.1 用户界面的分类有哪些?答:用户界面可以分为命令行界面(CLI)和图形用户界面(GUI)两种。
6.2 常见的命令行界面操作命令有哪些?答:常见的命令行界面操作命令包括目录操作命令、文件操作命令和权限管理命令等。
操作系统概念简答题操作系统概念简答题1.操作系统的作用答:操作系统提供了程序执行的环境。
它的职能是管理和控制计算机系统中的所有软硬件资源,合理的组织计算机工作流程,并为用户提供一个良好的工作环境与友好的接口。
2.操作系统包括哪些功能答:存储器管理功能,主要包括:内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。
处理机管理功能,其功能包括:作业和进程调度,进程控制和进程通信。
设备管理功能,主要包括:缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性(设备处理)。
文件管理功能,其功能包括:文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读写管理,存取控制和保护。
用户接口:命令接口、程序接口、图形接口3.核心模式和用户模式答:核心模式一般指操作系统管理程序运行的状态,具有较高的特权级别。
用户模式一般指用户程序运行时的状态,具有较低的特权级别。
当处理器处于管态时全部指令(包括特权指令)可以执行,可使用所有资源,并具有改变处理器状态的能力。
当处理器处于用户模式时,就只能执行非特权指令。
特权级别不同,可运行指令集合也不同。
特权级别越高,可以运行指令集合越大。
高特权级别对应的可运行指令集合包含低特权级的。
核心模式到用户模式的唯一途径是通过中断。
4.操作系统提供的服务有哪些答:程序执行、I/O操作、文件系统处理、通信、错误检测、资源分配、户管理、保护5.系统调用的工作机制用户在需要执行特权指令时,调用系统调用,陷入内核(不同的任务,所对应调用的系统调用号也不同,在调用系统调用陷入内核时,会同时向OS内核传入一个系统调用号i)进入内核后,根据i查找系统调用表,找到调用号为i的系统调用的处理代码内核执行完系统调用处理代码后,从核心态返回用户态6操作系统的结构有哪些,各自优缺点答:1.简单结构 2.层次化设计3.微内核要求:能用简单的语言说明不同结构操作系统的特点7虚拟机的优点答:虚拟机技术主要有两个优点。
首先,通过完全的保护系统资源,虚拟机提供了一个健壮的安全保护层。
操作系统概论考试题及答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、能够为用户提供在计算机系统中对数据信息进行长期、大量存储和访问的操作系统重要功能是A、内存管理B、文件系统管理C、I/O设备管理D.进程管理正确答案:B2、下列体现了原语主要特点的是A、共享性B、并发性C、异步性D、不可分隔性正确答案:D3、正在运行的进程发现定点操作数溢出,此时发生中断,其中断类型属于A、访管中断B、外部中断C、程序中断D、输入循出中断正确答案:C4、计算机系统由A、处理机和内存组成B、处理机、内存和外围设备组成C、程序和数据组成D、硬件和软件组成正确答案:D5、从资源管理的角度看,操作系统的功能是A、文件管理、设备管理、处理器管理、运算器管理B、内存管理、文件管理、设备管理、处理器管理C、设备管理、处理器管理、运算器管理、内存管理D、运算器管理、内存管理、文件管理、设备管理正确答案:B6、下列关于采用线程技术的操作系统的叙述中,正确的是A、每个进程都有自己的主存空间B、每个线程都有自己的主存空间C、同一进程的各线程不能共享进程的主存空间D、进程中的线程对进程的整个主存空间只有只读权限正确答案:A7、存放在磁盘上的文件以链接结构组织,假定磁盘的分块大小为每块512字节,而文件的逻辑记录的大小为每个记录250字节。
现有一个文件共有10个逻辑记录,那么采用成组操作时,几个逻辑记录为一组较合适?A、2个B、4个C、3个D、1个正确答案:A8、有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问,则信号量的变化范围是A、1至1-mB、1至m-1C、1至mD、1至-m正确答案:A9、使用V原语对信号量作运算之后,A、当S≤0时要唤醒一个等待进程B、当S<0时要唤醒一个等待进程C、当S<0时要唤醒一个就绪进程D、当S≤0 时要唤醒一个就绪进程正确答案:A10、某页式管理系统的逻辑地址采用l6位,其中高6位用于页号,低l0位用于页内地址。
关于操作系统的概念习题关于操作系统的概念习题一、选择题〔每空2分〕1.选择题题目部分操作系统的主要作用是〔1〕。
〔1〕A.管理设备B.提供操作命令C.管理文件D.为用户提供使用计算机的接口,管理计算机的资〔2〕是多道程序的根本特征。
〔2〕A.制约性 B.顺序性 C.功能的封闭性 D.运行过程的可再现性在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示,使用操作系统提供的〔3〕接口。
〔3〕A.系统调用 B.函数 C.原语 D.子程序当计算机提供了管态〔系统态〕和目态〔用户态〕时,〔4〕必须在管态下执行。
〔4〕A.从内存中取数的指令 B.把运算结果送内存的指令C.算术运算指令 D.输入/输出指令在操作系统中,只能在系统态下运行的指令是〔5〕。
〔5〕A.读时钟指令 B.置时钟指令C.取数指令 D.存放器清零指令用户及其应用程序和应用系统是通过〔6〕提供的支持和效劳来使用系统资完成其操作的。
〔6〕A.____鼠标 B.键盘命令 C.系统调用 D.图形用户界面2.选择题练习答案与分析^p题号〔1〕答案 D习题分析^p :此题考的是操作系统的'根本定义,即向上效劳用户,向下管理资。
系统中的资包括软硬件两部分,前面3个选项不全面,只有D这一选项适宜。
题号〔2〕答案 A习题分析^p :此题考的是多道程序的运行环境与单道程序的运行环境之间存在的区别。
多道程序的运行环境比单道要复杂得多,详细表现有:失去了封闭性,程序之间存在互相干扰〔制约性〕,由此产生的问题是不再具有静态程序的顺序性和可再现性。
题号〔3〕答案 A习题分析^p :显示器是输出设备,使用方法和其他系统资一样,即用户程序不能直接使用,应通过产生一次系统调用,由操作系统进展驱动。
题号〔4〕答案 D习题分析^p :硬件资不可由用户程序在目态下直接驱动,只能由系统程序在管态进展控制。
题号〔5〕答案 D习题分析^p :目态下运行的是用户程序,而用户程序不可对存放器进展操作,因此只能在系统态由操作系统程序处理。
操作系统复习试题及答案操作系统复习试题及答案1.操作系统的基本概念1.1 什么是操作系统?操作系统是管理计算机软硬件资源的一种软件,它提供了对计算机系统的抽象,为应用程序提供接口,并协调各个硬件和软件组件之间的工作。
1.2 操作系统的目标是什么?操作系统的目标包括提供资源管理、提供用户接口、实现文件管理、实现进程管理、提供系统安全等方面的功能。
1.3 操作系统的主要功能有哪些?主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面等方面的功能。
2.进程管理2.1 什么是进程?进程是程序的执行实例,是一个具有独立执行流的基本单位。
2.2 进程状态有哪些?进程状态包括就绪状态、运行状态和阻塞状态。
2.3 进程调度算法有哪些?常用的进程调度算法有先来先服务(FCFS)、最短进程优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。
3.内存管理3.1 什么是虚拟内存?虚拟内存是指操作系统将虚拟地质空间映射到物理内存的技术,它可以使得每个进程都能够拥有连续的、私有的地质空间。
3.2 什么是页面置换算法?页面置换算法是在虚拟内存管理中,当物理内存不足时将页面从内存中转移到磁盘上的算法,常见的页面置换算法有最佳置换算法、先进先出(FIFO)置换算法、最近使用(LRU)置换算法等。
4.文件管理4.1 什么是文件系统?文件系统是指操作系统中用来管理文件的一整套数据结构和算法。
4.2 文件的组织方式有哪些?文件的组织方式主要包括顺序文件、索引文件和散列文件等。
4.3 文件的操作有哪些?文件的操作包括创建文件、打开文件、关闭文件、读文件、写文件、删除文件等。
5.设备管理5.1 什么是设备驱动程序?设备驱动程序是操作系统中负责管理硬件设备的软件模块,它通过与硬件设备进行通信来完成各种输入输出操作。
5.2 什么是虚拟设备?虚拟设备是指通过软件模拟的设备,它可以被操作系统用来管理和控制。
5.3 外部设备中断的处理过程是什么样的?外部设备中断的处理过程包括中断请求、中断处理、中断返回等步骤。
单选1.-When a running process performs a blocking I/O operation before the expiration ofits time slice, it would be placed in:当正在运行的进程在其时间片到期之前执行阻塞I / O操作时,它将被放置在:a).-The ready queue as another process is scheduled;b).-The device queue for the specific I/O device; c).-The signal-waiting queue;d).-None of the above;2.-In Unix, a parent process obtains the exit status of it child process by usingthe following system call:在Unix中,父进程通过使用以下系统调用获取其子进程的退出状态:a).-exit();b).-wait();c).-fork();d).-None of the above;3.-Right after returning of a successful fork system call, parent and child memoryis marked as the following type of memory by the operating system:-成功返回fork系统调用后,操作系统会将父级和子级内存标记为以下类型的内存:a).-Virtual memory;b).-Dynamic memory;c).-COW memory;d).-All of the above;4.-Right after returning of a successful fork system call a parent and child sharethe following sections of memory:成功返回派生系统调用后,父级和子级共享以下部分内存:a).-heap;b).-stack;c).-text;d).-All of the above;5.-If you are using a multiprocessor system and want to protect a short criticalsection, the best and most efficient choice will be:如果您使用的是多处理器系统,并且希望保护较短的关键部分,则最佳和最有效的选择将是:a).-disabling interrupts;b).-A lock implemented using hardware atomic instruction;c).-Shared memory;d).-None of the above6.-In Unix, a parent process creates a child process by using the following system call: 在Unix中,父进程通过使用以下系统调用创建子进程:a).-exec();b).-wait();c).-fork();d).-None of the above;7.-The following is a software-based solution to the process synchronization problem: .-以下是基于软件的解决方案,用于解决流程同步问题:a).-Peterson’s solutionb).-TestAndSet instructionc).-Enable disable interrupts instructiond).-None of the previous8.-In Unix, a process’s PCB remains used until:8.-在Unix中,进程的PCB一直使用到:a).-The process invokes exit();b).-The parent of the process invokes wait() on the process;c).-The process invokes exit() or terminates and the parent invokes wait() onthe process.d).-None of the above.9.-If you are using a uniprocessor system and want to protect a short critical section inthe kernel code, the best and most efficient choice will be:如果您使用的是单处理器系统,并且希望保护内核代码中的一小段关键部分,则最佳和最有效的选择是:a).-disabling interrupts;b).-A lock implemented using atomic hardware instruction;c).-A semaphore implemented in the OS kernel; d).-Noneof the above10.-The principle of time-sharing ensures that:分时共享原则确保:a).-Multiple programs are loaded in memory and executed in sequence as thecurrent program blocks due to I/O;b).-The operating system loads multiple programs in memory and switches theCPU among them in a frequent manner so as to give them their impression of having a dedicated CPU;c).-All of the above;d).-None of the above;11.-An interrupt transfers control to the interrupt service routine by using:11.-中断通过使用以下命令将控制权转移到中断服务程序:a).-A system call;b).-Function pointers in an interrupt vector;c).-A regular function call;d).-None of the abovez12.-When the time slice for a running process expires, the process will be placed in:a).-The ready queue as another process is scheduled;b).-The device queue for the specific I/O device;c).-The signal-waiting queue;d).-None of the above;13.- Two processes are using an IPC communication implemented in the kernel, what isthe minimum overhead required from the moment the sender does a post to the moment the receiver process gets access to the communicated data (assume sender was running at the beginning):13.-两个进程正在使用在内核中实现的IPC通信,从发送方发帖到接收方进程访问所通信的数据(假设发送方在开始时运行)到所需的最小开销是多少?:a).-2 system calls and 2 context switches;b).-2 system calls and 1 context switch;c).-2 system calls and 3 context switches;d).-None of the above;14.-The main disadvantage of the Peterson’s solution to the critical section problem is:Peterson解决关键截面问题的主要缺点是:a).-It does not have busy waiting;b).-It cannot be extended to more than two processes;c).-It is too complex;d).-None of the above;15.-The prthread interface to wait or synchronize with child threads is:等待或与子线程同步的prthread接口是:a).-pthread_merge();b).-pthread_wait();c).-pthread_sync().d).-None of the above.16.- Define the process control block (PCB) and mention 4 items stored in it.16.-定义过程控制块(PCB)并提及其中存储的4个项目。
概念题(10分,5道)
⏹实时操作系统
⏹分布式操作系统
⏹嵌入式操作系统和嵌入式系统
⏹原语
⏹进程,线程
⏹死锁与资源
⏹虚拟存储
⏹地址映射
⏹内存交换、颠簸(抖动)
⏹文件和目录
⏹系统态和用户态
⏹系统调用
⏹分布式系统
⏹物理转储和逻辑转储
⏹逻辑地址、物理地址和地址映射
⏹内存紧缩
⏹临界区和临界资源
位数=CPU的寻址空间?
操作系统发展史:无操作系统->单道批处理系统->多道批处理系统->分时系统
一、概念题:
∙实时操作系统
指操作系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,和实施任务相结合能在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。
主要特点:专用性强,种类多,用途各异,人工干预少。
基本特征是事件驱动设计。
∙分布式操作系统
分布式系统:通过通信网络将物理上分布的具有自治功能的计算机系统互连起来,实现信息交换和资源共享,协作完成任务。
处理和控制的分散(相对于集中式系统)是其的主要特点。
分布式系统是以计算机网络为基础的,它的基本特征是处理上的分布,即功能和任务的分布。
分布式操作系统的所有系统任务可在系统中任何处理机上运行,自动实现全系统范围内的任务分配并自动调度各处理机的工作负载。
特点:系统状态的不精确性;控制机构的复杂性;通信开销引起性能的下降。
∙嵌入式操作系统和嵌入式系统
嵌入式系统:“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
(IEEE)它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,软硬件可裁剪。
嵌入式操作系统:运行在嵌入式智能芯片环境中,对整个智能芯片以及它所操作、控制的各种部件装置等等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。
∙原语
是由若干条机器指令构成的用于完成特定功能的一段程序。
∙进程线程
进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位。
线程是进程的一个实体,是CPU调度的基本单位。
线程自己基本上不拥有系统资源,只留有几个寄存器,但它可以与同属同一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
线程又被称为轻权进程(Light weight process:LWP)。
∙死锁资源
死锁:如果在一个进程集合中的每个进程都在等待只能由该集合中的其他一个进程才能引发的事件,则称这一组进程或系统此时发生了死锁。
一组进程中,每个进程都在无限等待被该组进程中另一个进程所占有的永远不会释放的资源,这种现象称系统处于死锁状态,简称死锁。
处于死锁状态的进程就称为死锁进程.
资源(Resource):需要排他性使用的对象
可抢占式资源(Preemptable):可以从拥有它的进程中抢占而不会
产生任何副作用。
不可抢占式资源(Nonpreemptable):在不引起相关的计算失败前
提下,无法把它从占有的进程处抢过来。
虚拟存储
基本原理:
在程序装入时,不必将其全部读入到内存,而只需将当前需要执行的部分页或段读入到内存,就可让程序开始执行。
在程序执行过程中,如果需执行的指令或访问的数据尚未在内存(称为缺页或缺段),则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入到内存,然后继续执行程序。
另一方面,操作系统将内存中暂时不使用的页或段调出保存在外存上,从而腾出空间存放将要装入的程序以及将要调入的页或段。
只需程序的一部分在内存就可执行。
虚拟存储器的基本思想是把作业地址空间和实际主存的存储空间,视为两个不同的概念。
一个计算机系统采用一定技术为程序员提供了一个足够大的地址空间,而完全不必考虑实际主存的大小。
根据地址空间结构不同,虚拟存储器有单段式虚存和多段式虚存两种形式。
逻辑地址、物理地址、地址映射
逻辑地址(相对地址,虚地址):用户的程序经过汇编或编译后形成目标代码,目标代码通常采用相对地址的形式。
其首地址为 0,其余指令中的地址都相对于首地址来编址。
不能用逻辑地址在内存中读取信息。
物理地址(绝对地址,实地址):内存中存储单元的地址。
物理地址可直接寻址。
地址映射:将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址。
当程序装入内存时,操作系统要为该程序分配一个合适的内存空间,由于程序的逻辑地址与分配到内存物理地址不一致,而CPU执行指令时,是按物理地址进行的,所以要进行地址转换。
内存交换、颠簸【抖动】
交换(swapping):
引入:多个程序并发执行,可以将暂时不能执行的程序送到外存中,从而获得空闲内存空间来装入新程序,或读入保存在外存中而目前到达就绪状态的进程。
交换单位为整个进程的地址空间。
原理:暂停执行内存中的进程,将整个进程的地址空间保存到外存的交换区中,而将外存中由阻塞变为就绪的进程的地址空间读入到内存中,并将该进程送到就绪队列。
颠簸(抖动):在虚存中,页面在内存与外存之间频繁调度,以至于调度页面所需时间比进程实际运行的时间还多,此时系统效率急剧下降,甚至导致系统崩溃。
原因:页面淘汰算法
不合理或分配给进程的物理页面数太少
●文件和目录
文件是指具有符号名的数据信息的集合。
目录:文件系统层次结构的一个非终结节点,一个目录通常包含有许多目录项,每个目录项可以是一个文件或目录(文件控制块或目录的有序集合)
●系统态和用户态
在计算机系统中存在两类不同的程序:一类是用户程序,一类是系统程序。
而且用户程序必需在系统程序的控制和管理下运行。
我们把用户工作的状态称为算态或用户态或目态;将系统程序工作的状态称为管态或系统态。
引发管态的指令:有关对外设使用的指令,有关访问程序状态的指令,存取特殊寄存器指令。
●系统调用
指系统为用户程序调用操作系统核心中实现系统功能的过程(子程序)
是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能,是特殊的过程调用,由特殊的机器指令实现这个指令,还将系统转入管态。
是操作系统提供给编程人员的唯一接口,利用系统调用,动态请求和释放系统资源,完成与硬件相关的工作以及控制程序的执行等。
在系统中为控制系统调用服务的机构称为陷入(trap)处理机构,与此相对应访管指令也称为陷入指令。
实际上系统调用语句本身是硬件提供的(机器指令),但其所调用的功能是操作系统提供的。
●分布式系统
分布式系统和多计算机有些相似,但耦合度更加松散。
“一个分布式系统是若干个独立的计算机的集合,但是对该系统的用户来说,感觉该系统就像一台计算机一样。
”
硬件:每台计算机都是独立自主的计算机
软件:用户感觉在独占系统
●物理转储和逻辑转储
物理转储:从磁盘的第0块开始,将全部磁盘块按顺序输出到存储设备上,直到最后一块复制完毕。
逻辑转储:从一个或几个指定的目录开始,并递归的转储其自给定基准日期后,有所更改的全部文件和目录。
●内存紧缩
将各个占用分区向内存一端移动。
使各个空闲分区聚集在另一端,然后将各个空闲分区合并成为一个空闲分区。
⏹四种数据传送控制方式的工作过程(设备管理)
⏹程序直接控制方式
⏹中断方式
⏹DMA方式
⏹通道控制方式。