操作系统题
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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. 提供人机接口B. 管理计算机硬件资源C. 执行应用程序D. 实现文件管理答案:B. 管理计算机硬件资源2. 下列哪个不是操作系统的组成部分?A. 内存管理器B. 文件管理器C. 进程管理器D. 网络管理器答案:D. 网络管理器3. 进程是指什么?A. 程序的执行实例B. 程序的源代码C. 程序的编译结果D. 程序的运行环境答案:A. 程序的执行实例4. 下列关于多道程序设计的说法正确的是?A. 可以同时运行多个程序B. 只能运行一个程序C. 依次执行多个程序D. 只有操作系统才能运行多个程序答案:A. 可以同时运行多个程序5. 以下哪个是常见的作业调度算法?A. 先来先服务(FCFS)B. 最短作业优先(SJF)C. 最高响应比优先(HRRN)D. 所有选项都是答案:D. 所有选项都是二、填空题1. 在进程调度中,使用________算法可以保证公平调度。
答案:轮转法2. 资源的死锁是指进程之间由于竞争资源而造成的________问题。
答案:互斥三、判断题1. 操作系统是必须安装在计算机上才能使用的。
()答案:错误2. 虚拟内存是操作系统提供的一种管理物理内存的技术。
()答案:正确3. 操作系统通过中断机制来处理程序的执行顺序。
()答案:正确四、简答题1. 请简要解释进程和线程的概念,并说明它们之间的区别。
答案:进程是指计算机中正在运行的程序的实例,多个进程可以同时运行,每个进程都独立分配了资源和状态。
线程是进程的一部分,它是程序执行的最小单位,一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源和状态。
进程间切换开销较大,而线程间切换开销较小。
2. 请简要解释死锁的原因以及预防策略。
答案:死锁的原因通常是由于进程之间相互等待对方占用的资源,形成了一个循环等待的闭环。
预防死锁的策略包括资源分配策略、环路剥夺策略和预防策略。
资源分配策略是通过破坏死锁的四个必要条件之一(互斥、占有并等待、不可抢占、循环等待)来预防死锁。
操作系统练习题第一章引言(一单项选择题1 操作系统是计算机系统的一种( 。
A.应用软件B. 系统软件c. 通用软件D.工具软件2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( A.使用方便B. 高效工作C.合理使用资源D.使用方便并高效工作3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( 。
A.分时操作系统B. 批处理单道系统C.实时操作系统D.批处理多道系统4.下列系统中( 是实时系统。
A.计算机激光照排系统B. 办公自动化系统C.化学反应堆控制系统D.计算机辅助设计系统5.操作系统是一种系统软件,它( 。
A.控制程序的执行B. 管理计算机系统的资源C.方便用户使用计算机D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行6.计算机系统把进行( 和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统A.CPU 管理B.作业管理C.资源管理D.设备管理7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( 。
A.不能自动选择作业执行B. 无法协调资源分配c.不能缩短作业执行时间D 在作业执行时用户不能直接干预8.分时操作系统适用于( 。
A.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( 。
A.由批量单道系统控制的作业B.由批量多道系统控制的作业c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业10.在批处理兼分时的系统中,对( 应该及时响应,使用户满意。
A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( 。
A.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度c.不强求系统资源的利用率D.不必向用户反馈信息12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( 。
A.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源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13.SPOOL技术用于( 。
第一章操作系统引论一.选择题1.操作系统是一种。
A.通用软件B.系统软件C.应用软件D.软件包答:B2.操作系统的管理部分负责对进程进行调度。
A.主存储器B.控制器C.运算器D.处理机答:D3.操作系统是对进行管理的软件。
A.软件B.硬件C.计算机资源D.应用程序答:C4.从用户的观点看,操作系统是。
A.用户与计算机之间的接口B.控制和管理计算机资源的软件C.合理地组织计算机工作流程的软件D.由若干层次的程序按一定的结构组成答:A5.操作系统的功能是进行处理机管理、管理、设备管理及信息管理。
A.进程 B. 存储器C.硬件 D. 软件答:B6.操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的。
A.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性答:A7.操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
A.速度B.利用率C. 灵活性D.兼容性答:B8.操作系统的基本类型主要有。
A.批处理系统、分时系统及多任务系统B.实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统C.单用户系统、多用户系统及批处理系统D.实时系统、分时系统和多用户系统答:B9.所谓是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。
A. 多重处理B.多道程序设计C. 实时处理D. 共行执行答:B10. 下面关于操作系统的叙述中正确的是。
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.答:A11. 如果分时操作系统的时间片一定,那么,则响应时间越长。
A.用户数少B.用户数越多C.内存越少D.内存越多答:B12.实时操作系统必须在内完成来自外部的事件。
A. 响应时间B.周转时间C.规定时间D.调度时间答:C13.分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互,最关键的问题是。
操作系统原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20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. 存储管理C. 设备管理D. 网络管理答案:D2. 在操作系统中,进程和线程的关系是?A. 线程是进程的一部分B. 进程是线程的一部分C. 进程和线程是完全独立的D. 进程和线程是同一个概念答案:A3. 下列哪项不是操作系统的五大基本功能?A. 文件管理B. 作业调度C. 内存管理D. 网络通信答案:B4. 操作系统的调度算法中,时间片轮转调度算法的特点是?A. 所有进程获得相等的CPU时间B. 进程按到达顺序获得CPU时间C. 进程按优先级获得CPU时间D. 进程按最长运行时间获得CPU时间答案:A5. 在操作系统中,虚拟内存的作用是什么?A. 提高CPU的运行速度B. 提高磁盘的读写速度C. 扩展可用的物理内存D. 减少磁盘的读写次数答案:C6. 下列哪项技术用于实现文件的共享?A. 缓冲技术B. 虚拟存储技术C. 多道程序设计D. 文件系统答案:D7. 在操作系统中,死锁的四个必要条件不包括以下哪一项?A. 互斥条件B. 占有和等待条件C. 不剥夺条件D. 循环等待条件答案:A8. 操作系统中,分页和分段的区别在于?A. 分页是固定大小的,分段是可变大小的B. 分页是可变大小的,分段是固定大小的C. 分页和分段都是固定大小的D. 分页和分段都是可变大小的答案:A9. 下列哪项不是操作系统提供的服务?A. 系统调用B. 设备驱动C. 用户界面D. 编译器答案:D10. 在操作系统中,中断和异常的区别是?A. 中断是由硬件产生的,异常是由软件产生的B. 中断是由软件产生的,异常是由硬件产生的C. 中断和异常都是由硬件产生的D. 中断和异常都是由软件产生的答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 在操作系统中,_________是操作系统提供给用户和应用程序的接口。
答案:系统调用2. 操作系统的_________是操作系统分配CPU时间给进程的策略和算法。
计算机操作系统试题及答案一、选择题1、操作系统是一种()。
A 应用软件B 系统软件C 工具软件D 调试软件答案:B操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
2、以下不属于操作系统主要功能的是()。
A 进程管理B 存储管理C 设备管理D 文字处理答案:D操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等。
文字处理通常是由专门的文字处理软件来完成,不是操作系统的主要功能。
3、在多道程序设计环境中,操作系统分配资源以()为基本单位。
A 程序B 进程C 作业D 指令答案:B进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
4、下列进程状态的转换中,不正确的是()。
A 就绪→运行B 运行→就绪C 运行→阻塞D 阻塞→运行答案:D进程状态的转换中,阻塞状态不能直接转换为运行状态,必须先转换为就绪状态,然后再被调度为运行状态。
5、临界区是指()。
A 一段程序B 一段数据区C 一种同步机制D 访问共享资源的程序段答案:D临界区是指访问共享资源的程序段,在这段程序中,进程可能会改变共享变量的值。
6、采用时间片轮转调度算法时,时间片过大,系统的性能将会()。
A 降低B 提高C 不变D 不确定答案:A时间片过大,会使得每个进程都能在一个时间片内完成大部分工作,导致进程切换次数减少,系统的响应时间变长,性能降低。
7、下面关于死锁的论述中,正确的是()。
A 死锁是指系统中多个进程无限期地等待永远不会发生的条件B 死锁是指系统中多个进程竞争资源而产生的一种僵持状态C 死锁是指系统中多个进程同时被阻塞,并永远无法唤醒D 死锁是指系统中多个进程相互等待对方释放资源答案:D死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将无法向前推进,即相互等待对方释放资源。
8、以下存储管理方式中,会产生内部碎片的是()。
操作系统试题及答案一、选择题1. 在操作系统中,进程和程序的主要区别是:A. 进程有程序计数器B. 程序是永久存储的C. 进程具有并发性D. 程序是顺序执行的答案:C2. 分页和分段存储管理方式的主要区别在于:A. 分页有页表,分段没有B. 分页大小固定,分段大小可变C. 分页和分段都需要页表D. 分页和分段的大小都是可变的答案:B二、填空题1. 操作系统的五大基本功能包括________、________、存储管理、设备管理和________。
答案:作业管理;文件系统管理;用户接口2. 死锁的必要条件包括互斥、________、________和循环等待。
答案:占有和请求;不可剥夺性三、简答题1. 简述进程和线程的区别。
答案:进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位,是程序的执行实体。
线程是进程中的一个实体,是CPU调度和执行的单位,比进程更小的能独立运行的基本单位。
线程自身基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如执行栈),但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。
2. 描述虚拟内存的工作原理。
答案:虚拟内存是一种内存管理技术,它允许操作系统将虚拟地址空间映射到物理内存。
操作系统通过页面置换算法,将当前不活跃的内存页面交换到磁盘上,从而为当前活跃的页面腾出空间。
这样,应用程序可以使用的地址空间就可以大于实际的物理内存大小。
四、计算题1. 假设一个系统有16个页面,页面大小为4KB,主存大小为256KB。
如果一个程序的页表有32个页表项,计算该系统的页表大小。
答案:每个页表项通常包含一个指向页面的指针,假设指针的大小为4字节。
因此,32个页表项的总大小为32 * 4 = 128字节。
页表大小为128KB。
2. 如果一个系统采用二级页表,主存大小为4GB,页面大小为4KB,计算需要多少个一级页表项和二级页表项。
答案:首先,计算一级页表项的数量:4GB / (4KB * 1024) = 1M个一级页表项。
操作系统试题及答案一、选择题1. 操作系统的主要功能是()A. 实现计算机与外部设备的交互B. 管理计算机的硬件资源C. 控制计算机的运行流程D. 以上答案都正确答案:D2. 下列哪个不属于操作系统的基本功能()A. 进程管理B. 文件管理C. 硬件管理D. 内存管理答案:C3. 操作系统的进程是指()A. 计算机运行的一个程序B. 计算机运行的多个程序C. 计算机运行的最核心程序D. 计算机运行的最后一个程序答案:B4. 下列哪个不是进程状态()A. 运行态B. 就绪态C. 阻塞态D. 结束态答案:D5. 操作系统的调度算法是指()A. 确定进程的执行顺序B. 操作系统的启动顺序C. 进程与外设的交互顺序D. 确定进程的创建顺序答案:A二、填空题1. 操作系统内核是指()。
答案:操作系统的核心部分,负责管理计算机的硬件资源和提供基本的系统调用接口。
2. 进程的状态包括()。
答案:运行态、就绪态、阻塞态。
3. 进程调度算法的目标是()。
答案:提高系统的吞吐量、减少响应时间、提高系统的公平性。
4. 死锁是指进程()。
答案:由于竞争有限的资源而陷入无法继续执行的状态。
5. 虚拟内存是一种()。
答案:将进程的部分或全部地址空间放在磁盘上,以此扩充实际内存的技术。
三、简答题1. 请简要说明进程和线程的区别。
答案:进程是计算机运行的一个程序,包括代码、数据和运行状态等;线程是进程的一部分,是程序执行的最小单位。
一个进程可以包含多个线程,它们共享进程的资源,但拥有各自的执行路径和栈空间。
线程之间的切换开销较小,可以提高系统的并发性。
2. 简述死锁的条件以及解决死锁的方法。
答案:死锁的条件包括互斥、持有并等待、不可剥夺和循环等待。
解决死锁的方法有预防、避免、检测和恢复等。
预防死锁可以通过破坏死锁条件来实现,如破坏循环等待;避免死锁可以通过资源分配策略来避免产生死锁;检测死锁可以通过资源分配图等方法来检测死锁的发生;恢复死锁可以通过资源抢占和进程终止等方式来解除死锁。
操作系统习题(附参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、下列存储器中,速度最快的是()。
A、内存B、寄存器C、CacheD、磁盘正确答案:B2、时钟中断事件属于()中断事件。
A、程序B、自愿性C、外部D、输入/输出正确答案:C3、可变分区存储管理系统中,若采用最佳适应分配算法,“空闲区表”中的空闲区可按()顺序排列。
A、大小从大到小B、大小从小到大C、地址从大到小D、地址从小到大正确答案:B4、从静态的角度看,下列选项中哪一个是进程必须拥有而程序所没有的?()A、常量数据B、全局变量C、进程控制块D、代码正文正确答案:C5、()不是管程的组成部分。
A、对局部于管程内的数据结构设置初始值的语句B、对管程内数据结构进行操作的一组过程C、局部于管程的共享数据结构D、管程外过程调用管程内数据结构的说明正确答案:D6、下列关于父进程和子进程的叙述中,正确的是()。
A、子进程执行完了,父进程才能执行B、父进程创建了子进程,因此父进程执行完了,子进程才能执行C、撤销子进程时,应该同时撤销父进程D、撤销父进程时,应该同时撤销子进程正确答案:D7、某计算机系统中有8台打印机,有K个进程竞争使用,每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的K的最小值是()。
A、3B、4C、2D、5正确答案:B8、分页虚拟存储管理系统中,若采用FIFO页面置换算法,则当分配的物理页面数增加时,缺页中断的次数()。
A、减少B、可能增加也可能减少C、增加D、不变正确答案:B9、产生内存抖动的主要原因是()。
A、内存空间太小B、CPU运行速度太慢C、CPU调度算法不合理D、页面置换算法不合理正确答案:D10、()存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。
A、分页B、段页式C、可变分区D、分段正确答案:B11、发生死锁的必要条件有四个,要预防死锁的发生,可以破坏这四个必要条件,但破坏()条件是不太实际的。
操作系统练习题+参考答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、若系统中有5个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区由()个临界区构成。
A、1B、3C、5D、6正确答案:C2、在分页虚拟存储管理系统中,采用某些页面置换算法,会出现Belady 异常现象,即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页面数量的增加而增加。
下列算法中,可能出现Belady现象的是()。
①LRU算法②FIFO 算法③OPT算法A、仅2B、仅1、2C、仅1、3D、仅2、3正确答案:A3、下列关于管道通信的叙述中,正确的是()。
A、一个管道可以实现双向数据传输B、管道的容量仅受磁盘容量大小的限制C、进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞D、一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作正确答案:C4、不属于基本操作系统的是()。
A、网络操作系统B、实时操作系统C、分时操作系统D、批处理操作系统正确答案:A5、采用SPOOLing技术的目的是()。
A、提高独占设备的利用率B、提高程序的运行速度C、提高主机的效率D、减轻用户的编程负担正确答案:A6、在()的控制下,计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据,并作出响应。
A、分时操作系统B、实时操作系统C、批处理操作系统D、多处理机操作系统正确答案:B7、在分页虚拟存储管理中,当发现要访问的页面不在主存时,则由硬件发出()。
A、输入输出中断B、时钟中断C、缺页中断D、越界中断正确答案:C8、()可以用来解决临界区问题。
A、时间片轮转算法B、银行家算法C、LRU算法D、Test正确答案:D9、可变分区存储管理系统中,若采用最佳适应分配算法,“空闲分区表”中的空闲区应该按()顺序排列。
A、地址从大到小B、大小从大到小C、地址从小到大D、大小从小到大正确答案:D10、进程从运行状态转换到阻塞状态可能是由于()。
A、现运行进程执行了signal操作B、现运行进程时间片用完C、现运行进程执行了wait操作D、进程调度程序的调度正确答案:C11、()不是进程的特征。
操作系统笔试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项是操作系统的主要功能?A. 管理计算机硬件资源B. 管理网络资源C. 管理用户数据D. 管理文件系统答案:A2. 在多道程序设计中,操作系统采用哪种技术来实现多个程序的并发执行?A. 批处理B. 多线程C. 多进程D. 多任务答案:C3. 下列哪个不是操作系统提供的服务?A. 文件服务B. 设备驱动C. 网络服务D. 数据库管理答案:D4. 在操作系统中,进程与线程的关系是?A. 进程包含线程B. 线程包含进程C. 进程与线程无关D. 进程和线程是同一种概念答案:A5. 操作系统中,虚拟内存的作用是什么?A. 提高CPU的计算速度B. 提高磁盘的读写速度C. 提供更大的内存空间D. 提高网络传输速度答案:C6. 下列哪个不是操作系统的调度算法?A. 先来先服务B. 短作业优先C. 循环调度D. 动态规划答案:D7. 在操作系统中,死锁产生的必要条件是什么?A. 互斥条件B. 占有和等待条件C. 不可剥夺条件D. 以上都是答案:D8. 下列哪个选项不是操作系统的安全性要求?A. 机密性B. 完整性C. 可用性D. 兼容性答案:D9. 在操作系统中,文件系统的作用是什么?A. 管理内存B. 管理磁盘C. 管理进程D. 管理网络答案:B10. 操作系统中,中断处理程序的作用是什么?A. 处理用户输入B. 处理系统错误C. 处理硬件事件D. 处理文件操作答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 操作系统是计算机系统中的_________软件。
答案:核心2. 在操作系统中,_________是进程的实体。
答案:程序3. 操作系统的_________管理是操作系统中最为复杂的部分之一。
答案:存储4. 操作系统中的_________机制可以提高CPU的利用率。
答案:中断5. 操作系统的_________功能可以提高系统的可靠性。
答案:错误检测6. 在操作系统中,_________是一种常见的资源分配策略。
南开大学信息技术科学学院考试卷2004-2005年度第一学期期末操作系统A卷(共7页)专业▁▁▁▁▁姓名▁▁▁▁▁▁学号▁▁▁▁▁▁成绩▁▁▁▁▁第一部分:基本知识与概念(共25分)一.名词解释(共8分,每题2分)1.竞争条件与临界区竞争条件:两个或者多个进程读写某些共享数据,而最后的结果取决于进程运行的精确时序,这称为竞争条件。
临界区:对共享数据进行访问的程序片断称为临界区。
(注意,共享数据或共享内存都算对)。
2.DMADMA,全称为存储器直接读取。
它是一种机制,用以实现I/O设备与进程之间的数据异步传输。
(描述性回答即可,重点在于异步传输)3.系统颠簸在分页式存储管理系统中,如果一个进程的工作集无法全部保存在内存中,那么在进程运行的过程中将引起频繁的页面调度,每隔几条指令就发生一次页面故障。
这种现象称为系统颠簸。
(重点在于频繁的页面调度,不说出工作集也没关系)4.文件与目录文件是磁盘(或外部存储设备)保存数据和信息的逻辑单元。
目录是为了实现对文件的有效管理(检索、读取)而设计的一种机制,在很多操作系统中,目录也以文件的形式存在。
二.判断题(共5分,每题0.5分)1.操作系统的存储器管理部分负责对进程进行调度。
(F)a)正确答案:内核负责进程调度2.设计实时操作系统时,应首先考虑系统可靠性和灵活性。
(F)a)正确答案:首先考虑实时性,呵呵。
3.进程是指令的集合。
(F )a)正确答案:进程是指令和数据的集合。
4.P、V操作(Up、Down操作)可以解决一切互斥问题。
(T )a)解释:P、V操作的确可以解决一切互斥问题5.信箱通信是一种进程间直接通信方式。
(F )a)正确答案:信箱通信是一种间接通信方式,而基于会合机制的消息通信是直接通信。
6.银行家算法是一种死锁避免算法。
(T)a)解释:地球人都知道吧!7.当进程数大于资源数时,一定会产生死锁。
(F )a)正确答案:可能产生死锁,但不一定,要是一定产生死锁的话,要银行家算法干吗呀!8.采用虚拟存储器技术的首要目的是为了实现存储保护。
(F )a)正确答案:首要目的是扩充存储空间9.在操作系统中,用户使用I/O设备时,通常采用物理设备名。
(F)a)正确答案:设备无关性使得用户使用统一命名的逻辑名称。
10.顺序式文件结构不利于文件长度的动态增长。
(T )a)解释:顺序文件的特点在于一次分配所有空间,动态增长的话就难办了。
三.单项选择题(共12分,每题2分)1.进程地址空间中逻辑地址变成内存中物理地址的过程叫做__A____。
A. 重定位B. 物理化C. 逻辑化D. 加载2.进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互__B____关系。
A. 联接B. 制约C. 继续D. 调用3.中断发生后,应保存__B____。
A. 缓冲区指针B. 关键寄存器内容C. 被中断的程序D. 页表4.以下叙述正确的是__C____。
A.在现代计算机中,只有I/O设备才是有效的中断源B.在中断处理过程中必须屏蔽所有中断(所有同类中断)C.同一用户使用的I/O设备也可能并行工作D.Spooling是脱机I/O系统5.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____个。
A. 9B. 10C. 11D. 126.常用的文件存取方法有两种:顺序存取和__D___存取。
A. 流式B. 串联C. 索引D. 随机第二部分:操作系统结构与原理(共40分)四.简答题(共28分,每题7分)1.操作系统以进程为单位分配各种资源,进程调度是操作系统必须完成的重要任务,请简要回答,操作系统有哪两种进程调度方式?并举出至少4种不同类型的进程调度算法。
答案:两种调度方式:可剥夺调度和不可剥夺调度方式。
(答错一个扣1分)四种调度算法:时间片轮转、优先级调度、多重队列、最短作业优先、保证调度、彩票调度、实时调度、两级调度法等,任选四种即可。
(少答或者答错一个扣1分)2. I/O设备管理是操作系统的主要功能之一,请简要回答,操作系统设计种,I/O软件的主要功能目标和主要层次。
答案:I/O软件的功能目标:a.解决同步(阻塞)-异步(传输)问题b.实现对设备访问的错误处理c.实现设备无关性——统一命名法d.实现对专有设备和共享设备的有效管理以上未答或者少答一个扣1分,只要表达含义正确即可,无顺序要求I/O软件的主要层次:用户层软件-设备无关操作系统软件-设备驱动程序-中断处理程序软件层次如果未答或者少答,每个扣1分,注意,如果发生顺序错误也要扣1分。
3. 造成进程死锁的条件有哪些?处理死锁的主要策略有哪些?答案:造成死锁的条件:互斥条件;保持和等待条件;非剥夺条件;循环等待条件。
少答或者错答每个扣0.5分。
处理死锁的策略有哪些:不理会:鸵鸟算法死锁检测和恢复:通过监控资源图并撤销死锁进程予以恢复死锁预防:破坏造成死锁的四个条件以防止死锁发生死锁避免:通过资源轨迹图或银行家算法进行有效避免。
如果少答或者答错一个策略,每个扣1分。
注意:本题正常的评分总分为6分,另外1分是专门提供给描述死锁策略的学生。
如果只列出死锁的解决策略名称而未进行解释,则最高给6分。
4. 请列出最少4种用于分页存储管理的页面替换算法。
答案:最近未使用页面替换算法先进先出页面替换算法第二次机会页面替换算法(时钟页面替换算法)最久未使用页面替换算法(软件模拟的LRU算法)以上为四种常见的页面替换算法,少答一个或者答错一个扣1.5分,总分为6分,额外1分提供给对算法进行简要介绍的同学。
特别注意,答案中括号内的算法与其前面括号外的算法只能算1种,如两者皆出现则只算一种页面调度算法。
五.论述题(共12分)操作系统被引导后,经历了一个复杂的初始化过程,其中包括内存初始化、中断初始化以及系统任务初始化。
请简要论述中断处理从启动到就绪(等待各类中断)的过程,简要说明存在哪些数据结构、需要进行哪些处理步骤。
答案:示意图形式如下:答案细则:1.与中断初始化直接关联的数据结构包括gate_table和_irq_table,与中断初始化有关的数据结构包括tasktab和rdy_head,rdy_tail。
数据结构内容的的答案分值为5分,其中gate_table和_irq_table各为2分,tasktab和rdy_head、rdy_tail共占1分。
不要求数据结构严格的用变量名描述,用文字描述亦可。
2.处理过程主要包括3部分:a)第一部分:系统引导阶段,初始化gate_table(填充中断门描述符),这一部分是在CStart函数中完成的。
该步骤2分b)第二部分:8259初始化阶段,初始化_irq_table,将其填充为无效值,这一部分是在Main函数中通过调用intr_init实现的。
该步骤2分。
c)第三部分:填充_irq_table并开始响应中断阶段。
这一部分是在Main函数中通过初始化系统任务进程并将其插入到系统任务进程的就绪队列中完成的。
该步骤2分。
以上两部分的总分为11分,剩余1分用于提供给卷面清晰、描述完整、准确的学生作为卷面分。
注意,可用图、文字的形式描述。
第三部分:操作系统设计与实现(35分)六.若在操作系统的就绪进程队列中等待运行的共有三个进程1、2、3,已知它们各自的运行时间为a、b、c,且满足关系a < b < c。
请证明采用最短作业优先调度算法能够获得最小平均周转时间。
(10分)证明:假设进程被调度运行的顺序为P1、P2、P3,每个进程的运行时间为T1、T2、T3。
若采用非时间片轮转算法,则平均周转时间的计算公式为:平均周转时间=(3T1 + 2T2+T3)/ 3 = T1 + 2T2/3 + T3/3;若采用时间片轮转算法,则平均周转时间的计算公式为:平均周转时间=(N1+N2+N3-2)T s=T1+T2+T3-2T s其中T s为时间片大小显然可见,采用非时间片轮转的平均周转时间小于采用时间片轮转算法,在各种非时间片轮转的线程调度算法中,保证平均周转时间最小的条件为T1 < T 2 < T3,即遵循最短作业优先的思想调度进程运行。
该题实际是考察平均周转时间的计算公式,同时考察对各类进程调度算法进行分析的准确性。
凡是平均周转时间的计算公式写错的,最多给2分。
公式正确给4分,分析过程清晰合理给6分,适当给分即可。
七.试论述分页存储管理和分段存储管理技术的主要区别。
(10分)注意:分页和分段技术的差别主要体现在5-6个层面,凡是回答出上表中5个或者5个以上的均可得满分。
但是如果学生回答的内容中,性质相同或者原理一样的差别因素不能累计记分,只能算一个差别。
少回答或者答错一个差别,扣2分。
八.请阅读Minix操作系统源代码片断,并回答问题。
(15分)问题1:请简述Minix操作系统针对消息发送的主要处理步骤。
MINIX使用基于会合原理的消息通信机制。
答案:首先,进行死锁检查目标进程是否正在向该进程发送消息,如果是则报错返回。
否则继续,其次,检查目标进程是否在等待该消息,如果目标进程等待该消息,则拷贝数据,设置两进程为就绪态。
第三,如果目标进程未等待该消息,则阻塞Send进程,将其挂入等待队列中该小问为6分,和消息内容拷贝条件的,给2分,讲清楚阻塞条件的给2分,2分提供给卷面清晰、描述完整的同学。
问题2:请简述Minix操作系统针对消息接收的主要处理步骤MINIX使用基于会合原理的消息通信机制。
答案:首先,检查目标进程是否因为向该进程发送消息而被阻塞,如果是,则将消息自发送进程拷贝至接收进程,清除发送进程的Sending状态或将其解除阻塞。
其次,如果没有进程向本进程发送消息,则阻塞Recv进程,将其挂如等待队列中。
并将其就绪态清除。
该小问为6分,讲清楚接收数据和解除阻塞过程的,给2分,讲清楚自身被阻塞的给2分,2分提供给卷面清晰、描述完整的同学。
问题3:请在代码片断中添加注释PRIV ATE int mini_send(caller_ptr, dest, m_ptr){/* Send a message from 'caller_ptr' to 'dest'. If 'dest' is blocked waiting* for this message, copy the message to it and unblock 'dest'. If 'dest' is* not waiting at all, or is waiting for another source, queue 'caller_ptr'.*/register struct proc *dest_ptr, *next_ptr;dest_ptr = proc_addr(dest); /* pointer to destination's proc entry */ ......Ln7076if (dest_ptr->p_flags & SENDING) {next_ptr = proc_addr(dest_ptr->p_sendto);while (TRUE) {if (next_ptr == caller_ptr) return(ELOCKED);if (next_ptr->p_flags & SENDING)next_ptr = proc_addr(next_ptr->p_sendto);elsebreak;}Ln7085}/*添加注释处*/请简要说明,在发送消息时,为什么要执行Ln7076-Ln7085之间的条件检查答案:该断代码的主要作用是进行死锁检查,以防止形成可能的进程间死锁。