02323操作系统概论课后习题
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02323操作系统概论课后习题 2 第一章 操作系统简介 一、单项选择题 1. linux操作系统是 （ ） A. 单用户单任务操作系统 B. 单用户多任务操作系统 C. 多用户单任务操作系统 D. 分时操作系统
2. 操作系统内核中文件系统模块的主要功能是（ ） A. 实现虚拟存储 B. 保存系统文档和用户文档 C. 保护系统数据 D. 实现对文件的按名存取和文件的存储 3. 下列关于批处理系统的叙述中，正确的是（ ） A. 批处理系统允许多个用户与计算机直接交互 B. 批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。 C. 单道批处理系统也可能同时是分时系 3
统。 D. 多道程序系统就是指多道批处理系统。
二、填空题 1. 单道批处理系统的内存中只能驻留 _______ 道用户作业，CPU和内存资源被用户作业独占。 2. 单道批处理系统与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了 ______________ 的时间。 3. 操作系统是一组控制和管理计算机 _______ 和 _______ 资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。 4. 并发是指两个或两个以上的事件在 ______________ 的发生。 5. 现代操作系统的特征包括并发、_______、虚拟和异步。
三、简答题 1. 请说明操作系统的作用和功能。 作用：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、合理有效地组织计算 4 5
计算机，特点是具有多路性、独立性、及时性和交互性。 优点是向用户提供了人机交互的方便性，分时系统的实现需要解决及时接收和及时处理的关键问题。
2. 内存（存储）管理有哪些主要功能？ 1）管理内存空间。 2）进行逻辑地址到物理地址的转换 3）实现内存的逻辑扩充。 4）完成内存信息的共享和保护。
3. 请说明指令执行的过程。 1）取指令：首先将要执行的指令从内存中取出送入cpu。 2）分析指令：然后由cpu对指令进行分析译码，判断该条指令要完成的操作。 3）执行指令：向各部件发出完成该操作的控制信号，实现该指令的功能。
4. 操作系统具有哪些特征？ 6
操作系统是覆盖在裸机上的第一层软件，为编译程序、数据库管理系统及其他应用程序提供运行环境。有以下特征。 并发：两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 共享：系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。 虚拟：通过某种技术把一个物理实体变成若干逻辑上的对应物。 异步性：进程以不可预知的速度向前推进。
第二章 进程管理 一、单项选择题 1. 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（ ） A. 系统调用 B. 中断 C. 库函数 D. 原语 7
2. Wait(s) 操作中的block(s,l) 阻塞的进程是（ ） A. 申请资源的进程 B. 申请临界资源的进程 C. 调用wait(s) 的进程 D. 提供wait(s) 操作的系统进程
3. 在一个单处理机系统中存在5个进程，处于就序列中的就绪进程数最多为（ ） A. 0个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
4. 若记录型信号量的wait(s)和signal(s)操作的信号量s初值为2，当前值为-1，则在s的阻塞队列中处于阻塞状态的进程数为（ ） A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
二、填空题 1. 进程是由正文段、_______ 和 _______ 构成的实体。 8
2. 进程的3种基本状态是执行态、_______ 态和 _______ 态。 3. 整型信号量的值只能被 _______ 和 _______ 改变，不允许系统中的其他程序改变信号量的值。 4. 临界区是指访问 _______ 的代码。
三、简答题 1. 什么是进程？说明进程与程序的区别和联系。 进程的定义：①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。②进程是由正文段、用户数据段及程序控制块共同组成的执行环境。 进程与程序的区别： ①程序是静态的，进程是动态：程序是存储在某种介质上的二进制代码，进程对应了程序的执行过程。 ②程序是永久的，进程是暂时存在的：程序的永久性是相对于进程而言。 ③存在实体不同：程序是指令的集合，而进程包含了正文段，用户数据段和进程控 9
制块。 进程与程序的联系：进程是程序的一次执行，进程总是对应至少一个特定的程序，执行程序的代码。一个程序可以对应多个进程。
2. 操作系统在什么时候创建进程？操作系统如何创建一个进程？ 操作系统通常在用户登录、作业调度、提供服务、应用请求时创建新进程。 创建进程的一般步骤： ①申请空白PCB。 ②为新进程分配资源。 ③初始化控制块。 ④将新进程插入就绪队列。
3. 时钟中断信号是如何产生的？时钟中断处理程序（时钟驱动程序）的功能是什么? 操作系统依靠时钟硬件和时钟驱动程序完成定时测量（①保存当前日期和时间。②维持定时器）。 1）OS时钟管理硬件（可编程间隔定时器 10
PIT）由晶振、计数器和保持寄存器构成，其中晶振能够产生固定频率的脉冲，每产生一次脉冲，计数器的值减1，当计数器的值为0时，产生一次时钟中断信号，保持寄存器的值再次送计数器。 2）时钟软件--时钟驱动程序，也成为时钟中断处理程序，完成以下功能： ①维护日期和时间。 ②递减当前进程在一个时间片内的剩余执行时间，并检查是否为零，防止进程运行超时。 ③对CPU的使用情况记账。 ④递减报警计时器。
4. 请说明单重中断的处理过程。 1）系统关闭中断，保护断点。 2）寻找中断入口。 3）执行中断处理程序。 4）中断返回：执行完中断指令后，从中断处返回主程序。 5）继续执行。 11
5. 进程具有哪些特征？ 进程是操作系统管理的实体，对应了程序的执行过程，有以下特征 1）并发性：多个进程实体能在一段时间间隔内同时运行。 2）动态性：创建-执行-撤销。 3）独立性：在没有引入线程概念的操作系统中，进程是独立运行和资源调度的基本单位。 4）异步性：进程的执行时断时续，不可预知。 5）结构特征：包括用户正文段、用户数据段和进程控制块。
6. 什么是线程？为什么要引入线程？ 1）线程是进程的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。性线程只拥有在运行中必需的资源，包括程序计数器、一组寄存器和栈，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。 2）传统操作系统中，进程是进行资源分配和独立执行的基本单位。为了进一步提高 12
程序的并发性，减少系统的开销，在操作系统中引入了线程的概念。
7. 实现进程互斥的基本原理是什么？ 1）记录性信号量机制：在记录性信号机制里面有Ｓ.value， 记录的是资源的信号的量，通过去验证每次这个值是否大于0 ，来判断是否让进程来使用此资源，但是，一旦这个值s.value=1就允许一个进程访问该资源。从而实现了进程的互斥。这种机制用于各个进程对一个资源的共享。 2）AND型信号的机制：将一个进程中运行过程中的所有需要的资源，都一次性全部分配给进程。待进程使用完成后，在一并的去释放。这是好几个进程对好几个共享资源的一个实现的方法。 3）管程机制：利用共享数据结构抽想的表示系统的共享资源。把对该共享数据的操作定义为一组过程。进程对共享资源的操作，就是这组过程对共享数据的一个操作。 13
四、综合运用 有两个进程pA，pB合作解决文件打印问题：pA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区，每执行一次读一个记录；pB将缓冲区的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小等于一个记录的大小。请用记录型信号量机制的wait(s) 和 signal(s) 操作来保证文件的正确打印，并写出同步代码。 14 15
第三章 进程调度与死锁 一、单项选择题 1. 影响时间片大小选择的主要因素有（ ） A. 系统的响应时间 B. 系统的周转时间 C. 系统在单位时间内处理的作业量 D. 进程需要CPU服务的总时间
2. 关于多级队列调度算法下列说法正确的是（ ） A. 每个就绪队列的优先权不同，调度算法相同 B. 每个就绪队列的优先权相同，调度算法不同。 C. 各就绪队列调度算法和优先权都有可能不同。 D. 一个进程在运行过程中可能被插入不同的就绪队列。
