操作系统复习资料

《信息技术学院本科计算机专业课程考试大纲》操作系统课程考试大纲一、课程性质和目的本课程是计算机专业的专业必修课授课时数： 54 学时，计 3 学分。

学习基础：操作系统是管理计算机系统资源和控制程序执行的一种系统软件，它直接扩充裸机（不配有任何软件的计算机）的功能，为程序的执行提供良好的环境。

所以，在学习操作系统之前应该先学习计算机组成原理、数据结构导论、高级语言程序设计、汇编语言程序设计等课程。

在这些先行课的基础上学习本课程符合循序渐进的规律，这样不仅容易理解课程内容，而且能正确地把操作系统的各部分程序有机地联系起来。

设置本课程的目的：操作系统是计算机系统中最基本、最重要的基础系统软件，是联系计算机硬件和其他软件的纽带。

如今，Internet技术，尤其是分布式技术的应用越来越广泛深入，其中涉及的重要技术——并发控制和多道程序设计技术是现代操作系统的主要工作原理。

因此，对于计算机专业人员学习疗饥操作系统原理是非常必要的。

二、课程内容掌握操作系统对各种资源的管理方法和操作系统各部分程序之间的关系后，才能真正掌握操作系统的工作原理以及了解操作系统在整个计算机系统中的作用。

三、考试内容及考试目标第一章操作系统概述考试知识点：什么是操作系统，操作系统在软件层次中的地位操作系统的形成和主要类型（批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统）操作系统的五大主要功能（存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理）操作系统的基本特征（并发、共享、异步性）分时概念，分时系统和实时系统的特点操作系统的用户界面主要操作系统产品系列考试要求：●掌握：操作系统的定义，操作系统的基本特征和五大功能。

●理解：操作系统的主要类型，分时概念。

●了解：操作系统的发展历程，分时和实时操作系统的特点，操作系统的用户界面，操作系统在计算机系统中的地位，主要操作系统产品系列。

第二章进程管理考试知识点：程序的顺序执行与并发执行，多道程序设计的优点及带来的问题进程的定义，进程的基本特征，进程控制块，程序与进程的对比进程的描述：进程的基本状态及转换（就绪、运行、阻塞）进程通信：同步与互斥、临界区和临界资源、原语、信号量及wait、signal操作调度以及处理机调度的类型作业调度和进程调度的功能简单的调度算法（先来先服务法、时间片轮转法、优先级法）调度算法的性能评价标准及周转时间的计算死锁的定义和产生死锁的根本原因产生死锁的必要条件解决死锁的方法:死锁的预防、避免、检测和恢复进程的安全序列，银行家算法的思想考试要求：●掌握：多道程序设计概念，进程定义，PCB，临界区概念，进程的状态及其变化，进程的同步与互斥。

作业调度和进程调度的功能，先来先服务法、时间片轮转法、优先级法。

死锁的概念，产生死锁的必要条件。

●理解：进程的组成，进程管理的基本命令，信号量和wait、signal操作及其应用。

作业状态，JCB，调度级别，周转时间计算。

死锁的预防和避免。

●了解：进程高级通信原语。

银行家算法，死锁的检测及恢复。

第三章存储器管理考试知识点：存储器管理的功能存储器的层次概念：逻辑（相对）地址、物理（绝对）地址、重定位、静态重定位、动态重定位、虚拟存储器、分区分配存储管理（固定分区分配、动态分区分配、可重定位分区分配）、页面、页表、分段虚拟存储器的基本特征分页存储管理的基本概念请求分页存储管理的基本思想：实现原理、硬件支持及缺页处理、页面置换算法（先进先出算法、OPT最佳置换算法、LRU最近最少使用算法分段存储管理技术的实现思想考试要求：●掌握：有关地址、重定位概念，分页和分段的概念，虚拟存储器概念，分页存储管理技术。

●理解：存储器层次，分段存储管理技术。

●了解：空闲内存管理，Cache，段页式存储管理技术，虚存中的置换算法。

第四章设备管理考试知识点：设备管理的功能SPOOLing系统的功能[考核要求]：●了解：设备分类，SPOOLing系统。

第五章文件系统考试知识点：文件、目录、文件系统、路径名、文件链接的概念文件的分类，文件系统的功能文件的逻辑组织：结构文件和无结构文件文件的物理组织：连续（顺序）文件、串连文件、索引文件、多重索引文件文件的目录结构：单级目录结构、二级目录结构、树形目录结构文件存储空间的管理:空闲空间表法、空闲块链接法、位示图法、空闲块成组链接法文件的保护机制：命名、口令、存取控制、密码考试要求：●掌握：文件的逻辑组织和物理组织的概念及不同的组织形式，FCB，文件的目录结构。

●理解：文件的分类，文件的存取权限控制。

●了解：文件系统的功能，文件存储空间的管理。

四、大纲说明1、考试大纲对概念，方法，技术等的认知程度由低到高分为四个层次：了解、理解、基本掌握、掌握。

2、考试教材：《操作系统原理与实例分析》，蒲晓蓉，张伟利，机械工业出版社，2004参考教材：《计算机操作系统（第三版）》，汤子嬴、哲凤屏、汤小丹，西安电子科技大学出版社，1999。

3、试题比例：“了解”为 20％，“理解”为30％，“掌握”为 30％，“综合应用”为 20％。

题型：客观性试题为单选题，主观性试题分为填空题、判断题、简答、应用题等。

难度等级：试题难易程度可分为四档：易、较易、较难、难。

这四档在每份试卷所占的比例大致依次为2：3：3：2，且各能力层次中都存在着不同难度的试题。

南京晓庄学院操作系统课程考试试卷A2006–2007学年度第2学期信息技术学院04级共4页教研室主任审核签名：院（系）主任审核签名：命题教师：校对人：班级姓名学号得分、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2、多道程序设计是指a．在实时系统中并发运行多个程序b．在分布系统中同一时刻运行多个程序c．在一台处理机上同一时刻运行多个程序d．在—台处理机上并发运行多个程序3、配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的计算机只是一台逻辑上的计算机，称为计算机。

a．并行 b.真实c．虚拟d．共享4、设有5个进程共享一个互斥段，如果最多允许有3个进程同时进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值应是a．5 b. 3 c. 1 d. 05、并发进程之间a.彼此无关b.必须同步c.必须互斥d.可能需要同步或互斥6、下面的叙述中正确的是。

a．操作系统的一个重要概念是进程，因此不同进程所执行的代码也一定不同b．为了避免发生进程死锁，各进程只能逐个申请资源c.操作系统用PCB管理进程，用户进程可从PCB中读出与运行状况有关的信息d．进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系7、测得某个采用请求调页(Demand-paging)策略的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20％，用于对换空间的硬盘利用率97．7％，其他设备的利用率5％。

由此断定系统出现异常。

此种情况下能提高利用率。

a．安装一个更快的硬盘 b. 通过扩大硬盘容量增加对换空间c．增加运行进程数d．通过加内存条来增加物理空间容量8、具有虚拟存储功能的管理方法包括。

a．动态分区存储管理b．页式存储管理c．段式存储管理d．请求分页存储管理9、通道是一种特殊的。

a．I／O设备b．I／O控制器c．处理机 d. 存储器10、位示图方法可用于。

a．盘空间的管理b．盘的驱动调度c．文件目录的查找d．页式虚拟存贮管理中的页面调度二、、填空题（每空1分，共20分）1、地址重定位的两种方式是 1 和 2 。

2、操作系统向用户提供了两类接口, 一类是 3 ，另一类是 4 。

3、若一个作业的运行时间为2小时，它在系统中等待了3小时，则该作业的响应比是 5 。

4、死锁产生的4个必要条件是：互斥条件、 6 、7 和8 。

5、系统创建一个进程时，系统就为其建立一个9 , 当进程被撤消时就将其回收。

6、死锁产生的主要原因是10 和117、如果信号量的当前值为-4，则表示系统中在该信号量上有12 个等待进程。

8、文件目录的作用是139、在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为14 、15 和16 等三种原因而产生中断。

10、在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中17 部分的空闲分区，从而保留了18 部分的大空闲区。

11、当多个进程等待分配CPU时，系统按一定的策略从多个处于19 状态的进程中选择一个进程，让它占有处理机，被选中的进程就进入了20 状态。

三、三、判断题（每题5分，共10分）1．{5分}采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统的效率越高。

这种说法Array对吗？为什么？2．{5分}请求分页存储管理系统，若把页面的大小增加1倍，则缺页中断次数会减少一半。

这种说法对吗？为什么？四、计算题（第1题10分，第2题20分，共30分）1、{10分}在一单道批处理系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如下表，请说出以下两种作业调度算法的调度顺序，并计算平均周转时间T2 {20分}设系统中有3种类型的资源(A,B,C)和5个进程(P1,P2,P3,P4,P5)，A资源的数量为17，B资源的数量为5 ，C资源的数量为20。

在T0时刻系统状态见下表，系统采用银行家算法：⑴T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列⑵在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能进行资源分配？为什么？⑶在⑵的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能进行资源分配？为什么？⑷在⑵的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），是否能进行资源分配？为什么？五、解析题（每题1、{10分}下图所示的工作模型中，有三个进程P0，P1，P2和三个缓冲区B0，B1，B2。

进程之间借助于相邻缓冲区进行消息传递：每个进程每次从缓冲区中取出一条消息，经加工处理后送入另一个缓冲区中，三个缓冲区分别可以存放3，2，2个消息。

初始时，仅缓冲区0有一个消息。

试用P ，V 操作写出三个进程之间的同步及互斥流程。

2．115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题：(1)按FIFO 调度算法将产生几次缺页中断，画出页面置换表。

(2)按LRU 调度算法将产生几次缺页中断，画出页面置换表。

3、{10分}若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3ms 时间，移动臂当前位于40号柱面，磁头正向磁道号增加方向移动。

请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。

⑴FCFS ⑵SSTF ⑶SCAN南京晓庄学院 操作系统 课程考试试卷 B2006–2007学年度 第 2学期 信息技术学院 04 级 共4 页教研室主任审核签名： 院（系）主任审核签名： 命题教师： 校对人：班级 姓名 学号 得分 1、实时操作系统对可靠性和安全性的要求极高，它 。