操作系统习题

<<计算机操作系统原理>>作业练习一一, 填空题(54’)1. 人们可以从不同的角度对操作系统加以理解：操作系统可看作一台“( )”；操作系统又可看作( )管理器；操作系统还是用户与计算之间的( )。

它为用户提供了两种使用操作系统的方式：( )方式和( )方式。

2. 在分时系统中使用了( )技术来处理多个交互的进程。

在分时系统中( )的时间被多个用户分享。

多个用户通过终端(Terminal)同时访问系统。

3. 系统调用指运行在用户态的应用程序请求( )的一种手段，是一种特殊的过程调用。

4. 进程是一个( )的程序。

进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

5. 所谓原语，是操作系统内核中，由若干条指令构成、用于完成一个特定的功能的一个过程，该过程在执行时是不可( )的。

6. 产生死锁的四个必要条件: ( ),( ),( ),( ).7. 用于决定哪些作业有执行资格的调度称为( )调度。

8. 计算机存储器层次结构中, 若干千字节（KB）非常快速、昂贵、易变的称为( ); 若干兆字节（MB）的中等速度、中等价格、易变的主存储器，简称为( ); 若干千兆字节（GB）的低速、价廉、不易变的磁盘组成，简称为( )。

9. 确I/O操作的四种控制方式是: １．( )控制方式, ２．( )控制方式, ３．( )控制方式, ４．( )控制方式。

10. 文件是被命名的相关联的( )集合体，它通常在外存(如磁盘)上，可以作为一个独立单位被存放并实施相关操作(如：打开、关闭、读、写等)。

二, 问答题(30’)1. 怎样考虑死锁预防？2. 选择调度算法时应考虑什么因素？3. 实现虚拟存储器的基本原理是什么？三, 程序题(16’)仔阅读下列程序, 在[ ]括号内填入程序行:下面是利用信号量机制(P,V操作)解决生产者-消费者问题的程序struct semaphore s,empty,full=1,n,0; message buffer[n]; int in,out=0,0;Cobegin /* 用s对临界区实行互斥*/void produce_i(void) void consume_j(void){ message x; { message y;while(TRUE) { while(TRUE) {produce a new message into x; [ ]; [ ]; [ ];[ ]; y=buffer[out]; out=(out+1) mod n;buffer[in]=x; in=(in+1) mod n; [ ];[ ]; [ ]; [ ]; consume message y; } }} }Coend<<计算机操作系统原理>>作业练习二一, 填空题(54’)1. 在批处理方式中，一个用户程序及其所需要的数据和操作命令的总和称为一个( ).2. 所谓( )，实质上是一个功能单一、结构简单的I/O处理器，它独立于CPU并直接控制外设与内存进行数据传输。

所谓( )，指在I/O正常结束或出现硬件故障时，相应硬件向CPU发出中断信号，CPU停止正在执行的操作，转去执行中断处理程序，中断处理完毕后CPU再回到原来的断点继续进行。

3. 所谓系统调用，指运行在用户态的应用程序请求操作系统为之服务的一种手段。

它由运行在( )来完成特定功能，属于一种特殊的过程调用。

4. 进程是一个正在执行的程序。

进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个( )单位。

5. 操作系统内核中，由若干条指令构成、用于完成一个特定的功能的一个过程、该过程在执行时是不可中断，称为( )。

6. 一组进程由于竞争系统资源或互相通信而导致永久阻塞的状况称为( )。

7. 用于决定哪些有执行资格的、暂时被挂起的进程可以进入主存中的调度称为( )调度。

其实质是将进程在内存和外存之间进行( )。

8. 所谓局部性原理是指在一个进程中，程序和数据的引用趋向于簇聚性, 这表现为( )局部性，即指令和数据的引用通常不会偏离太远；一个短的时间周期内，访问运行仅仅涉及到进程的少数几个块, 这表现为( )局部性，即刚刚使用过的指令和数据马上又会被使用。

9. SPOOLing技术又称为联机同时外围设备操作技术, 通常是指在( )上开辟一块称为“缓冲池”的专门存储区域来存放进程的执行结果，定义一个( )专门处理缓冲池中的输出内容到I/O设备。

10. 本文件的逻辑组织可分为两种形式：( )文件和( )文件。

前者把文件看作是相关记录的集合, 后者把文件构成看作是字符流的集合。

二, 问答题(30’)1. 怎样考虑死锁避免？2. 什么是时间片轮转算法(Round Robin)？3. 什么是请求分页存储管理？有何优点?三, 程序题(16’)仔阅读下列程序, 在[ ]括号内填入程序行:下面是利用信号量机制(P,V操作)解决哲学家进餐问题的程序struct semaphore fork[5]={ 1, 1, 1, 1, 1 };struct semaphore count = 4;Cobeginvoid philosopher( int i ){ while(TRUE) {think(); /*哲学家思考*/[ ];[ ];P( fork[(i+1) mod 5] ); /*哲学家拿起右边的叉子*/eat(); /*哲学家就餐*/V( fork[(i+1) mod 5] ); /*哲学家放下右边叉子*/[ ];[ ];}}Coend<<计算机操作系统原理>>作业练习三一, 填空题(54’)1. 操作系统实际上是一组计算机( )，与普通的程序工作方式( )。

主要区别在于程序的意图和运行模式不同。

操作系统控制CPU和其它系统资源的使用，并调度CPU运行普通程序的时间。

操作系统的程序在( )下运行，硬件保护它免受用户程序的破坏；而应用程序都在( )下运行，它们不受硬件保护。

2. 并发是指两个或两个以上事件在( )发生。

并行是指两个或两个以上事件在( )发生。

3. 所谓系统调用，指运行在用户态的应用程序请求( )的一种手段，属于一种特殊的过程调用。

4. 进程的三种基本状态( ),( ),( ).5. 所谓( )是指多个进程合作完成任务，它们在执行速度上相互协调，即一个进程的执行依赖于另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一进程的消息时应等待，直到消息到达被唤醒为止。

进程的互斥实际上是( )的一种特例。

6. 产生死锁的四个必要条件: ( ),( ),( ),( ).7. 用于决定哪个在主存中的进程占用处理器的调度称为( )调度。

8. 一个进程的页面刚刚交换到硬盘马上又需要取回来使用的现象称为( )。

在此情况下，处理器大部分时间花费在交换块，而不是执行指令，设计操作系统的( )算法要尽可能防止这种情况发生。

9. 磁头臂仅仅沿一个方向移动，在途中满足所有未完成的请求，直到到达这个方向上的最后一个磁道，或在这个方向上没有别的请求为止, 然后倒转服务方向的扫描算法称为( )算法.10. Linux是一个( )，( )系统。

它带有丰富的与UNIX兼容的工具, 支持多种类型的文件系统。

二, 问答题(30’)1. 怎样考虑死锁的检测和恢复？2. 什么是多级反馈算法？3. 请求分页存储管理模式中, 当执行一个程序时其过程是什么？三, 程序题(16’)仔阅读下列程序, 在[ ]括号内填入程序行:下面是利用信号量机制(P,V操作)解决哲学家进餐问题的程序struct semaphore fork[5]={ 1, 1, 1, 1, 1 };struct semaphore count = 4;Cobeginvoid philosopher( int i ){ while(TRUE) {think(); /*哲学家思考*/P(count); /*最多同允许4位哲学家就餐*/P( fork[i] ); /*哲学家拿起左边的叉子*/[ ];eat(); /*哲学家就餐*/[ ];V( fork[i] ); /*哲学家放下左边的叉子*/V( count );}}Coend注：上述三套作业练习题的答案请参照教材和复习题答案《操作系统原理》模拟试题A卷一、填空题(每空1分,共30分)1、人工操作方式存在问题是资源独占、串行工作、人工干预。

2、多道批处理具有多道性、无序性、调度性。

3、特权指令只管态下执行，在用户态执行则是非法指令。

4、操作系统功能括用户接口、处理机、存储、设备和文件管理。

5、命令接口分脱机和联机命令接口。

6、程序顺序执行具有顺序性、封闭性和可再现性。

7、进程通信利用的信箱可分为私用、公用和共享信箱。

8、解决死锁的方法有死锁的预防、避免、检测与恢复。

9、文件存储空间管理常用的技术有空白文件目录、位示图、空闲块链。

10、选择调度算法时通常应考虑以下几个主要因素：系统设计目标、均衡地处理系统和用户的要求、系统资源利用率、优先级。

11、通常选择时间片时要考虑以下几个因素：系统对响应时间的要求、就绪队列中进程的数目、系统的处理能力。

12、存储管理应实现如下功能：存储分配、地址变换、“扩充”主存容量、存储保护。

13、实现SPOOLing系统时必须在磁盘上辟出称为输入井和输出井的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。

14、I/O操作的控制方式有程序直接、中断、DMA、通道控制方式。

15、按文件的逻辑结构分类，将文件分为流式和记录式文件。

二、单项选择题（每小题2分，共20分）1、操作系统的主要功能是管理计算机系统中的资源2、只适合顺序存取，不提供随机存取功能的存储介质是磁带3、段式存储管理中的地址格式是二维地址。

4、用户程序的逻辑地址可以不连续的存储管理方式是段式5、把逻辑文件存放到存储介质上时，如果组织成顺序文件，则逻辑记录必须按顺序存放在相邻的存储块中。

6、在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争CPU而产生死锁。

7、硬件采用了中断和通道技术，使得CPU与外设能并行工作。

8、文件的保密是指防止文件被窃取9、进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从等待态变为就绪态10、为使大作业在小的主存空间运行，可采用请求页式技术。

三、判断题（每小题1分，共10分）1、分时系统中，时间片越小越好。

F2、作业控制语言是供用户编写程序以实现某项计算任务。

F3、文件目录存放在内存的一个固定区域。

F4、虚拟设备是把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。

T5、在分配共享设备和独占设备时，都可能引起死锁。

F6、段式存储管理便于共享分段。

T7、文件的索引访问方式是一种直接访问方式。