1、1操作系统原理试题一. 名词解释题1. 中断 2. 进程控制块(PCB) 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB)6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件 10. 虚设备技术11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU 状态 32. 虚存
2、 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区二. 填空题1. 分时系统追求的目标是_.2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是_.3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和_三部分组成.4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和_.5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是_.6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为_.7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射,
3、 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是_.8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是_.9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生_中断.10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快 FCB 中关于文件的物理位置应包括_.11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是_.12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由_来完成的.13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和_.14. 磁带上的文件只能采用_存取方式.15. 不让死锁发生的策略可
4、以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_.16. 在 UNIX 系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_.17. 在磁盘调度策略中有可能使 I/O 请求无限期等待的调度算法是_.18. 进程获得了除 CPU 外的所有资源, 一旦获得 CPU 即可执行, 这时进程处于_状2态.19. 为实现 CPU 与外部设备的并行工作, 系统必须引入_硬件基础.20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_.21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_.22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_和实现进程
5、通信.23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_.24. 两个或两个以上进程均需要访问的变量成为_.25. 实时系统应具有两个基本特征：_和可靠性.26. 磁盘上的文件可以采用_存取方式.27. 在 UNIX 文件系统中文件分成三类，即普通文件、_和特殊文件.28. 用户程序通过_向操作系统提出各种资源要求和服务请求.29. SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种典型的_技术.30. 在页式存储管理中，由_将用户程序划分为若干相等的页.31. 为防止用户对文件进行非法的或不适宜的访问所
6、采取的措施称为_.32. 文件的安全性是指抵抗和预防各种物理性破坏及人为性破坏的能力，保证文件安全性常用的措施是_.33. 在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的空闲区域，称之为_.34. 在选择作业调度算法时应该考虑公平性和_.35. 两个或两个以上的进程不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域，否则可能发生与_有关的错误.36. 用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为_.37. 缓冲技术中的缓冲池是放在_中.38. 在存储管理中，引入快表的目的是_.39. 等待输入输出工作完成的进程，一旦 I/O 完成，其状态变为_.40.
7、清内存指令只能在_状态下执行.41. 在虚存系统中不能实现但可以作为衡量其它页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是_.42. 完成发现中断、响应中断任务的是_.43. 产生死锁的四个必要条件是_、_、_和_.44. 采用链接结构的文件适合于_存取.45. 从资源分配的角度可将设备分类为_、共享设备和_.47. 进程获得 CPU 而运行是通过_得到的.48. 设系统中有 N 个进程，则系统中处于等待状态的进程最多为_个.350. 活动头磁盘的访问时间包括_、_和_.51. 如果信号量 S0，S=0，S0 时，它们的物理意义是什么？P（S） 、V（S）的物理意义又是什么？5. 试列举一个日常生活中进程的
8、实例，说明进程间的同步关系.6. 试列举一个日常生活中进程的实例，说明进程间的互斥关系.7. 一些操作系统提供了 COPY 系统调用，用于复制文件(COPY file1 file2).试设计一种实现 COPY 系统调用的方案（请给出具体设计细节）.8. 试列举至少 8 项进程控制块的项目.9. 试叙述操作系统中一种用时间换取空间的技术.10. 计算机系统采用通道部件后，已能实现 CPU 与外部设备的并行工作，为什么还要引入多道程序设计？六. 计算题1. 假设一个活动头磁盘有 200 道, 编号从 0-199. 当前磁头正在 143 道上服务, 并且刚刚完成了 125 道的请求. 现有如下访盘请
9、求序列(磁道号):86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数).(1). 先来先服务(FCFS)磁盘调度算法.(2). 最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法.(3). 扫描法(SCAN)磁盘调度算法.(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动.)2.有一个虚拟存储系统, 每个进程在内存占有 3 页数据区、1 页程序区. 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1试给出下列情形下的缺页次数:(1)系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法
10、.(2)系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3)若采用优化(OPT)淘汰算法呢?3. 有个一虚拟存储系统, 每个进程在内存占有 3 页数据区, 刚开始时数据区为 空. 有以下访页序列:2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4、5、1、3、2、1、37试给出下列情形下的缺页次数:(1) 系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.(2) 系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3) 系统采用优化(OPT)淘汰算法.4. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用拉链式, 每个磁盘块存放 10 个下级文件的描述, 最多存放 40 个下级文件. 若下级文件为目录文件,
11、 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指 向普通文件的文件控制块. 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出 13 个磁盘地址, 前10 个磁盘地址指出前 10 页的物理地址, 第 11 个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出 256 个磁盘地址, 即指出该文件第 11 页至第 266 页的地址; 第 12 个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出 256 个一级索引表的地址; 第 13 个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出 256 个二级索引表的地址.(1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页?(2) 若要读文件/A/D/K/Q 中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最
12、多要启动磁盘几次?(3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?5. 设系统中有三类资源 A、B 和 C，又设系统中有 5 个进程 P1，P2，P3，P4 和 P5.在 T0 时刻系统状态如下：最大需求量 已分配资源量 剩余资源量A B C A B C A B CP1 8 6 4 1 2 1 2 1 1P2 4 3 3 3 1 1P3 10 1 3 4 1 3P4 3 3 3 3 2 2P5 5 4 6 1 1 3(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出进程安全序列.(2) 如果进程 P5 申请 1 个资源类 A、1 个资源类 B 和 1 个资源类 C，能否实施分配？为什么？6. 在一个
13、两道的批处理操作系统中，有 6 个作业进入系统，它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示.作业号 进入时刻 估计运行时间 优先级JOB1 8：00 90 分钟 5JOB2 8：10 30 分钟 6JOB3 8：30 20 分钟 3JOB4 8：50 15 分钟 8JOB5 9：20 10 分钟 2JOB6 9：40 5 分钟 4系统采用短作业优先作业调度算法，作业一旦被调度运行就不再退出.但当有新的作业投入运行时，可以按照优先级进行进程调度.8（1） 试给出各个作业的运行时间序列.（例如：JOB1：8：00-8：30，9：10-9：20，）（2） 试计算出作业的平均周转时间.7. 有一个
14、文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:目录文件采用链接式, 每个磁盘块存放 10 个下级文件的描述, 最多存放 50 个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块. (1) 普通文件采用顺序结构，若要读文件ADGHK 中的第 375 页，最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?(2) 普通文件采用链接结构，若要读文件ADGHK 中的第 100 页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?8. 有一个虚拟存储系统采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，每个作业占 3 页主存，其中一页用来存放程序和变量 i,j（不作他用）.每一页可存
15、放 150 个整数变量. 某作业程序如下：VAR A:ARRAY1.150,1.100 OF integer;i,j:integer;FOR i:=1 to 150 DOFOR j:=1 to 100 DOAi,j:=0;设变量 i,j 放在程序页中，初始时，程序及变量 i,j 已在内存，其余两页为空.矩阵 A按行序存放.（1）试问当程序执行完后，共缺页多少次？（2）最后留在内存中的是矩阵 A 的哪一部分？9ROOTA B CD EF GH IJ K. ADGHK文件系统109. 设系统中有 4 个进程 P1，P2，P3 和 P4.在某一时刻系统状态如下：最大需求量 已分配资源量P1 6 2
16、P2 7 4P3 3 2P4 2 0剩余资源量 1(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出所有的进程安全序列.(2) 如果进程 P4 申请 2 个资源，能否实施分配？为什么？七. 关于 P、V 操作:1. 为什么说 P、V 操作必须设计成原语(即同一信号量上的 P、V 操作必须互斥)?2. 有四个进程 A、B、C、D(1) 进程 A 通过一个缓冲区不断地向进程 B、C、D 发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程 B、C、D 都取走后才可以发送下一个信息 , B、C、D 对 A 送入的每一信息各取一次, 试用 P、V 操作实现它们之间的正确通讯.(2) 试用最少个数的信号量实现
17、进程 A、B、C、D 间的正确通讯.3. 写出 P、V 操作的定义.4. 有 n+1 个进程 A1, A2, .An 和 B:(1) A1,.An 通过同一个缓冲区各自不断地向 B 发送消息, B 不断地取消息, 它必 须取走发来的每一个消息. 刚开始时缓冲区为空. 试用 P、V 操作正确实现之. (2) 若缓冲区个数增至 m 个, 试用 P、V 操作实现正确的通讯.5. 请给出 V 操作的定义.6. 用 P、V 操作实现 PA, PB 两个进程的同步问题如下所示:其中, 信号 S1, S2 的初值均为 1. 试问该解法正确吗? 请说明理由.7. 把学生和监考老师都看作进程, 学生有 N 人,
18、 教师 1 人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进. 当 N 个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. 教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场.(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用 P、V 操作解决上述问题中的同步和互斥关系.8. 某商店有两种食品 A 和 B, 最大数量各为 m 个. 该商店将 A,B 两种食品搭配出售, 每次各取一个. 为避免食品变质, 遵循先到食品先出售的原则, 有两个食品公司分别不断地供应 A,B 两种食品(每次一个). 为保证正常销售, 当某种食品的数量比另一种的数量超过 k(km)个时, 暂停对数量大的食品进货, 补充数量少的食品.
