1、一、 选择题 1（ D）不是基本的操作系统。 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、网络操作系统 2（ C ）不是分时系统的基本特征： A、同时性 B、独立性 C、 实时性 D、交互性 3处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（ C ）使用。 A、操作员 B、联机用户 C、操作系统 D、目标程序 4当用户程序执行访管指令时， 中断装置将使中央处理器（ B ）工作。 A、维持在目态 B、从目态转换到管态 C、维持在管态 D、从管态转换到目态 5进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ D） A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态
2、变为运行态 D、等待态变为就绪态 6采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（ C ）将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7分页式存储管理 中，地址转换工作是由（ A ）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 8如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（ D）来保证按名存取的安全。 A、重名翻译机构 B、建立索引表 C、建立指针 D、多级目录结构 9对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（ C ）。 A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件 10为了提高设备分 配的灵活性，用户申请设备
3、时应指定（ A ）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11通常把通道程序的执行情况记录在（ D ）中。 A、 PSW B、 PCB C、 CAW D、 CSW 12作业调度是从输入井中处于（ B）状态的作业中选取作业调入主存运行。 A、运行 B、收容 C、输入 D、就绪 13一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（ C ）状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容 14共享变量是指（ D ）访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程 15临界区是指并发进程中访问共享变量的（ D）段。 A、管理信息 B、信息存
4、储 C、数据 D、程序 16若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（ D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、 5 B、 2 C、 3 D、 4 17产生系统死锁的原因可能是由于（ C ）。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争，资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 18主要由于（ D ）原因，使 UNIX 易于移植。 A、 UNIX 是由机器指令书写的 B、 UNIX 大部分由汇编少部分用 C 语言编写 C、 UNIX 是用汇编语言编写的 D、 UNIX 小部分由汇编大部分用 C 语言编写 19 UNIX
5、系统中，进程调度采用的技术是（ D ）。 A、时间片轮转 B、先来先服务 C、静态优先数 D、动态 优先数 20 UNIX 系统中，文件存贮器的管理采用的是：（ C ）。 A、位图法 B、空闲块表法 C、成组连接法 D、单块连接法 二、多项选择题 （本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分。）在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题干中的括号内。多选、少选、错选均无分。 21引入多道程序设计的主要目的在于（ BD ） A、提高实时响应速度 B、充分利用处理机，减少处理机空闲时间 C、有利于代码共享 D、充分利用外围设备 E、减少存储器碎片 22段
6、式和页式存储管理的地址结构很类似，但是它们之间有实质上的不同，表现为（ ABCD ） A、页式的逻辑地址是连续的，段式的逻辑地址可以不连续 B、页式的地址是一维的，段式的地址是二维的 C、分页是操作系统进行的，分段是用户确定的 D、各页可以分散存放在主存，每段必须占用连续的主存空间 E、页式采用静态重定位方式，段式采用动态重定位方式 23利用记录的成组与分解操作能（ ABE ） A、有效地实现信息转储 B、提高存储介质的利用率 C、减少操作系统的程序量 D、增 加启动外设的次数 E、提高文件的存取速度 24线程是操作系统的概念，已具有线程管理的操作系统有（ BCE ） A、 Windows 3
7、.2 B、 OS/2 C、 Windows NT D、 DOS 6.22 E、 Mach 25对 UNIX 中的 trap 指令，下列说法中（ AD ）是正确的。 A、可供用户使用 B、 UNIX 的例外处理程序也可使用 trap 指令 C、 trap 指令是特权指令 D、 trap 指令是在管态下运行 E、 UNIX 的例外处理也是从 trap 指令进入的 三、填空题 （本大题共 8 小题，每 空 1 分，共 14 分） 26在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为 前台 作业，而由批处理系统控制的作业称为 后台 作业。 27操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是 操作员接
8、口和程序员 接口。 28操作系统中，进程可以分为 系统 进程和 用户 进程 两类。 29用户调用 建立 和打开 文件操作来申请对文件的使用权。 30主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为 输入输出操作 。 31在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等 待时间相同时， 运行 时间短 的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时， 等待时间长 得到优先调度。 32当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性： 封闭 性和 可再现性 。 33 UNIX 的 shell 有两层含义，一是指 由 shell 命令组成的 shell 命令 二是该 指令的解释 程序 四、简答题 （本大题共
9、 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。） 34进程调度中 “可抢占 “和 “非抢占 “两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ （ 1）可抢占式会引起系统的开销更大。 (2)可抢占式调度 是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间开销增大。 35一个含五个逻辑记录的文件，系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上，每个记录占用一个磁盘块，现要求在第一记录和第二记录之间插入一个新记录，简述它的操作过程。 从文件目录中找到该文件，按址读出第一个记录； 取出第一个记录块中指针，存放到新记录
10、的指针位置； 把新记录占用的物理块号填入第一个记录的指针位置 启动磁盘把第一个记录和新记录写到指字的磁 盘块上 36在 spool 系统中设计了一张 “缓输出表 “，请问哪些程序执行时要访问缓输出表，简单说明之。 井管理写程序把作业执行结果文件登记在缓输出表中； 缓输出程序从缓输出表中查找结果文件并打印输出。 37试比较进程调度与作业调度的不同点 （ 1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机 （或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。 （ 2）作业调度是选
11、符合条件的收容态作业装入 内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。 38试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。 资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一 “ 占有并等待条件 ” ，从而防止死锁的发生。 五、综合题 （本大题共 4 小题，共 36 分。） 39（ 10 分）在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是： 115， 228， 120， 88， 446， 102， 321， 432， 260， 167
12、，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 调度算法将产生次缺页中断，依次淘汰的页号为 ，缺页中断率为。 按 FIFO 调度算法将产生 5 次缺页中断；依次淘汰的页号为： 0， 1， 2； 缺页中断率为： 5/10=50% （ 2）按 LRU 调度算法将产生次缺页中断，依次淘汰的页号为 ，缺页中断率为 。 按 LRU 调度算法将产生 6 次缺页中断；依次淘汰的页号为： 2， 0， 1， 3； 缺页中断率为： 6/10=60% 40（ 8 分） 若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为 20， 44， 40
13、， 4， 80， 12， 76，假设每移动一个柱面需要 3 毫秒时间，移动臂当前位于 40 号柱面，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。 （ 1）先来先服务算法； 3 毫秒 292=876 毫秒 （ 2）最短寻找时间优先算法 3 毫秒 120=360 毫秒 41（ 8 分）某系统中有 10 台打印机，有三个进程 P1， P2， P3 分别需要 8 台， 7 台和 4 台。若 P1， P2， P3 已申请到 4 台， 2 台和 2 台。试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。 系统能为进程 P3 分 配二台打印机。因为尽管此时 10 台打印机已分配给进程 P1 4
14、台， P22台和 P34 台，全部分配完，但 P3 已分配到所需要的全部 4 台打印机，它不会对打印机再提出申请，所以它能顺利运行下去，能释放占用的 4 台打印机，使进程 P1， P2 均可能获得乘余的要求 4 台和 5 台，按银行家算法是安全的 通道是一种特殊的 _A_，具有 _B_.主机的 CPU 与通道可以并行工作，并通过 _C_实现彼此之间的通信和同步。 A：（） I/0 设备 （）设备控制器 （）处理机 （） I/0 控制器 B：（）执行 I/O 指令集 （）执行 CPU 指令集 （）传输 I/O 命令 （）运行 I/O 进程 C：（） I/0 指令 （） I/0 中断 （） I/0
15、 指令和 I/0 中断 （）操作员 磁盘属于 _A_，其信息的存取是以 _B_为单位的；磁盘的 I/O 控制主要采取_C_方式，打印机的 I/O 控制主要采取 _D_方式。 A：（）字符设备 （）独占设备 （）块设备 （）虚拟设备 B：（）位 （）字节 （）帧 （）固定长数据块 C， D：（）程序 I/O 方式 （）程序 中断 （） DMA （） SPOOLing .操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统 _A_的能力，为了使多进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用 _B_。 A：（）串行操作 （）并行操作 （）控制操作 （）中断操作 B：（）缓冲池 （）单缓冲 （）双缓冲 （）循环缓冲
16、 .磁盘高速缓冲设在 _A_中，其主要目的是 _B_。 A ：（）磁盘控制器 （）磁盘 （）内存 （） cache B：（）缩短寻道时间 （）提高磁盘 I/0 的速度 （）提高磁盘 空间的利用率 （）保证数据的一致性 （）提高 CPU 执行指令的速度。 .对磁盘驱动调度来说， “ 移臂调度 ” 是为了减少 _， “ 旋转调度 ” 是为了减少_。 13.磁盘的移臂调度算法常用的有四种： FIFO、 SSTF、 SCAN、 CSCAN，其中 _效率最高。 14从资源分配的角度看，可以把设备分成独占设备和共享设备，打印机是 _设备，磁盘是 _设备。 15在执行一次信息传输操作时所花时间中， _占用时
17、间最长。 A 寻道时间 B 延迟时间 C 传送时间 D 访问时间 16. CPU 对通道的请求形式是 _。 A 自陷 B 中断 C 通道命令 D 转移指令 17, 执行一次信息传输所花的时间包括 _。 A 延迟时间 B 传送时间 C 启动时间 D 寻道时间 18. 磁盘驱动调度算法中， _算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A FIFO B SSTF C SCAN D CSCAN 答案 什么是中断，并给出 CPU 响应中断并进行中断处理的一般过程。 中断：是指计算机在执行期间，系统内部 或外部设备发生了某一急需处理的事件，使得CPU 暂时停止当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待
18、处理完毕后又返回原来被中断处，继续执行被中断的过程。 （）保存现场 （）转中断处理程序进行中断处理（ 3）中断返回 2. 为什么要引入缓冲区？ （ 1）缓和 CPU 和 I/O 设备速度不匹配的矛盾 （ 2）减少对 CPU 的中断频率。 （ 3）提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性。 为什么要引入设备的独立性？如何实现设备独立性？ 引入设备独立性，可使应用程序独立于具体的物理设备，显著改善资源的利用率 及可适应性；还可以使用户独立于设备的类型。 实现独立性：在应用程序中应使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。当应用程序用逻辑设备名请求分配 I/O 设备时，系统必须为它分配相应的物理设备，关
19、在逻辑设备表 LUT中建立一个表目。 SPOOLing 系统由哪几部分组成？以打印机为例说明如何利用 SPOOLing 技术实现多个进程对打印机的共享？ 组成 ：磁盘上的输入井和输出井，内存中的输入缓冲区和输出缓冲区，输入进程和输出进程。 对所有提出输出请求的用户进程，系统接受它们的请求时，并不真正把打印机分配给它们，而是由输出进程在输出井中为它申请一空闲缓冲区，并将要打印的数据卷入其中，输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印请求表，并将用户的打印请求填入表中，再将该表挂到打印机队列上。 这时，用户进程觉得它的打印过程已经完成，而不必等待真正的慢速的打印过程的完成。当打印机空闲时，输出进程
20、将从请求队列队首取出一张打印请求表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传到内存输出缓冲区，再由打印机进行输出打印。打印完后，再处理打印队列中的一个打印请求表，实现了对打印机的共享。 为什么说引入缓冲后可显著提高 I/O 的速 度，从而使 CPU和 I/O 速度不匹配的矛盾得到缓和？ I/O 设备的速率远远低于 CPU 的运算速率，如在输出数据时，如果没有缓冲，则必然会由于I/O 设备的速度跟不上而使 CPU 停下来等待；而引入缓冲区后， CPU 将输出数据写入缓冲区，无需等待输出完成，便能继续执行下面的程序，而同时输出设备可慢慢地进行数据的输出。 磁盘访问时间由哪几部分组成，每部分时间应如何
21、计算？ 磁盘访问时间寻道时间延迟时间传输时间 为什么要引入磁盘高速缓冲？何谓磁盘高速缓冲？ 是指利用内存中的存储空间，来暂时从磁盘中读出的一系列盘 快中的信息。 8 . （ 3） （ 1） （ 3） 9. （ 3） （ 4） （ 3） （ 2） 10 （ 2） （ 1） 11. （ 3） （ 2） 12. 寻道时间 延迟时间 13. SCAN 14. 独占 共享 15. A 16. C 17. ABD 18. AB 19.从使用的角度，外围设备可分为哪两类？用户要求使用外围设备时，系统采用什么方法来分配？ 答：从使用角度来分析设备的特点，可以把设备分成两类：一类是一个作业在执行期间独占使用的设
22、备，称为独占设备。这类设备一般采用静态分配的办法在作业执行前 就分配出去了，直到作业结束撤离的时候，才将分配出去的设备收回，收回后，才能再分配给其他需要使用该类设备的作业。另外一类是共享设备。这类设备可以由几个作业同时使用。共享设备采用动态分配的办法，这种方法不是在作业执行前分配，而是到作业需要启用设备的时候才分配设备给作业。 20.如果某作业申请外围设备时，指定申请某台外围设备，那么按 教材中 设置的分配表怎样实现分配？ 答：如果用户指定申请某台外围设备，用户给出设备绝对号，系统为它分配时先查设备分配表，按照设备绝对号找到登记项，查是否未分配且是好的，若是则分配给用 户，状态改成已分配，填上
23、占用的作业名，通知用户已经分配成功；若已经分配或者设备坏了，则分配不能被满足，输出信息告诉用户不能分配的原因。 21.什么是输入输出操作？ 答：作业执行中总要不断地启动外围设备，把信息读入主存储器进行处理，或者把主存储器中的信息传送到存储介质上。主存储器与外围设备之间的信息传送操作就叫作输入输出操作。 22.解释通道命令、通道程序、通道地址字、通道状态字。 答：通道命令：又称为通道命令字（ CCW， Channel command Word），它是规定设备的某一种动作的指令。 通道程序：是由通道命令编制出来一段程序，用于控制设备的工作。整个通道程序确定了外围设备应执行的操作及操作顺序。 通道地
24、址字：通道程序是存放在主存中的，为了使通道能够正确快速地找到通道程序的起始地址，系统在主存中安排一个固定的单元，用来存放通道程序的起始地址，这个固定的单元称为通道地址字（ CAW， Channel address Word） 通道状态字：通道被启动后，控制指定的设备完成规定的操作，同时，通道在执行对外围设备控制的过程中，要记录通道与设备执行情况，为此系统在主存中安排另一个固定单元，用于 存放这些被记录状态，这个固定单元称为通道状态字（ CSW， Channel Status Word）。 23.中央处理器与通道是怎样配合工作的？ 答： 中央处理器组织好通道程序，并把通道程序的首地址存人通道地址
25、字中。然后，中央处理器执行 “ 启动 I O” 指令来启动通道工作。通道收到命令后根据通道和设备的工作情况，或者逐条执行通道程序中的通道命令，来控制设备运行；或者拒绝接受，并且用条件码向中央处理器作出是否接受启动的回答。 中央处理器分析条件码，若启动不成功，则推迟相应的输人输出操作的执行，待适当的时候重 新执行 “ 启动 I O” 指令。 通道把执行通道程序的情况汇集在通道状态字中，当通道完成输人输出操作，向中央处理器汇报命令执行情况。由于通道和设备执行操作的情况已经在 CSW 中了，所以一般由通道产生 I/O 中断，将中断的通道和设备记载到寄存器中，中央处理器响应中断后，操作系统分析特定寄存
26、器和 CSW 中的内容并做相应地处理。 24.什么叫驱动调度？总结对磁盘的驱动调度过程。 答：在共享设备中，采用某种策略从等待访问该设备的进程中选择一个进程访问设备的工。作称为驱动调度。其目的是降低若干个访问者执行 I O 操作的总 时间，提高 I/O 操作的吞吐量。对于磁盘设备来说驱动调度先进行 “ 移臂调度 ” ，以寻求较优化的寻找时间，定位好柱面，然后再进行 旋转调度 “ ，寻求好的延迟时间，定位好扇区。 25.假定磁盘的移动臂现在处于第 8 柱面，有如下 6 个请求者等待访问磁盘，请你列出最省时间的响应次序： 序号 柱面号 磁头号 扇区号 1 9 6 3 2 7 5 6 3 15 20
27、 6 4 9 4 4 5 20 9 5 6 7 15 2 （分析）先进行移臂调度，再进行旋转调度，由于寻找时间更为重要，那么要想时间最短就要有最短的寻找时间，所以移臂调度可以选择最短寻找时间优先算法。根据题目，访问9 柱面和访问 7 柱面在寻找时间上是等同的，可以任意选择一个，假设选择了第 9 柱面，这里有进程 1 和进程 4 满足要求，再根据旋转调度，进程 1 访问的扇区号小于进程 4，应该西先访问，所以确定进程 1 第一访问，其次是在同一个柱面上的进程 4，之后，根据最短寻找时间优先算法，接下来应该是第 7 柱面的任务 6 或任务 2，同样我们应该选择任务 6，再选择 2，然后是访问 15
28、 柱面的任务 3，最后是访问 20 柱面的任务 5，整个过程移臂移动了 16个柱面。次序是 l、 4、 6、 2、 3、 5. 如果第一步先访问 7 柱面，我们也很容易得到访问顺序是 6、 2、 1、 4、 3、 5，整个过程移臂移动了 14 个柱面。 答：最省时间的响应次序是： l、 4、 6、 2、 3、 5 或 6、 2、 l、 4、 3、 5. 26.什么是输人井和输出井？ 答：在具有通道技术的系统中，我们利用中央处理器和通道并行工作的能力，用一台机器完成脱机外围设备操作技术中三台机器的工作。操作系统中包含两个程序： “ 预输入程序 ” 代替输入外围设备， “ 缓输出程序 ” 代替输出
29、外围设备。系统在磁盘中划分出专门称为“ 井 ” 的区域，它分为 “ 输入井 ” 和 “ 输出井 ” ，它们分别代替低速的独占使用的输入设备和输出设备。 27.什么是 SPOOLING 系统？清简述它的实现思想。 答：操作系统中实现联机同时外围设备操作功能的部分称为斯普林（ SPOOIJNG）系统。它的实现思想是： 利用中央处理器和通道并行工作的能力，用一台机器完成脱机外围设备操作技术中三台机器的工作。 操作系统中包含两个程序： “ 预输入程序 ” 代替输入外围设备， “ 缓输出程序 ” 代替输出外围 设备。系统在磁盘中划分出专门称为 “ 井 ” 的区域，它分为 “ 输入井 ” 和 “ 输出井
30、” 。“ 预输入程序 ” 把作业流中作业信息传送到 “ 输入井 ” 保存，作业在执行时只要通过 “ 输入井读 ” 程序从上 “ 输入井 ” 获取数据，而不去启动低速的外围设备。作业执行的时候产生的结果也不直接输出到低速外设上，而是先通过 “ 输出井写 ” 程序输出到 “ 输出井 ” ，由 “ 缓输出程序 ” 将 “ 输出井 ” 中的数据再输出到低速设备上。 “ 缓输出程序 ” 输出的时候，中央处理器可以处理别的事务了。实现 “ 输入井读 ” 和 “ 输出井写 ” 程序统称为 “ 井管理 ” 程序。显然，斯普林系统由三个部分组成： “ 预输入 ” 程序、 “ 井管理 ” 程序和 “ 缓输出 ” 程序。 28.什么叫虚拟设备？实现虚拟设备的主要条件是什么？ 答：采用 SPOOL 操作后，利用共享设备来模拟独占设备，使每个作业都感到分到了一台高速的输入输出设备，利用这个技术所提供的设备称为虚拟设备。实现虚拟设备时，必须要有硬件的中断装置和通道技术作支撑，使中央处理器与各种外围设备之间可以并行工作。操作系统采用多道程序设计技术，合理分配处理器，实现联机的外围设备同时操作。实现虚拟设备时，操作系统必须设计好 “ 预输入 ” 、 “ 井管理 ” 、 “ 缓输出 ” 程序。 29.总结实现虚拟 设备的优点。 答：实现虚拟设备不仅提高了独占实用设备的利用率，而且大大加快了作业的执行速度。
