《操作系統(tǒng)（本科）》期末題庫及答案

《操作系統(tǒng)（本科）》期末題庫及答案操作系統(tǒng)概述一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）在計算機系統(tǒng)中，控制和管理各種資源、有效地組織多道程序運行的系統(tǒng)軟件稱作（）。A．文件系統(tǒng)B．操作系統(tǒng)C．網(wǎng)絡管理系統(tǒng)D．數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)按照所起的作用和需要的運行環(huán)境，操作系統(tǒng)屬于（）。A．用戶軟件B．應用軟件C．支撐軟件D．系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)的基本職能是（）。提供功能強大的網(wǎng)絡管理工具提供用戶界面，方便用戶使用提供方便的可視化編輯程序控制和管理系統(tǒng)內(nèi)各種資源，有效地組織多道程序的運行在計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是()。A．處于裸機之上的第一層軟件B．處于應用軟件之上的系統(tǒng)軟件C．處于硬件之下的底層軟件D．處于系統(tǒng)軟件之上的用戶軟件下列不屬于分時系統(tǒng)特征的是()。A．為多用戶設計B．可靠性比實時系統(tǒng)要求高C．方便用戶與計算機的交互D．需要中斷機構(gòu)及時鐘系統(tǒng)的支持為了使系統(tǒng)中所有的用戶都能得到及時的響應，該操作系統(tǒng)應該是（）。A．多道批處理系統(tǒng)B．分時系統(tǒng)C．實時系統(tǒng)D．網(wǎng)絡系統(tǒng)在實時系統(tǒng)中，一旦有處理請求和要求處理的數(shù)據(jù)時，CPU就應該立即處理該數(shù)據(jù)并將結(jié)果及時送回。下面屬于實時系統(tǒng)的是（）。A．計算機激光照排系統(tǒng)B．辦公自動化系統(tǒng)C．計算機輔助設計系統(tǒng)D．航空訂票系統(tǒng)操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應用程序之間的接口是（）。A．shell命令B．系統(tǒng)調(diào)用C．圖形界面D．C語言函數(shù)系統(tǒng)調(diào)用的目的是（）。A．請求系統(tǒng)服務B．終止系統(tǒng)服務C．申請系統(tǒng)資源D．釋放系統(tǒng)資源以下著名的操作系統(tǒng)中，屬于多用戶、分時系統(tǒng)的是（）。A．DOS系統(tǒng)B．WindowsNT系統(tǒng)C．UNIX系統(tǒng)D．OS/2系統(tǒng)二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件中的一種，在進行系統(tǒng)安裝時可以先安裝其它軟件，然后再裝操作系統(tǒng)。（）×操作系統(tǒng)是用戶與計算機之間的接口。（）√三、簡答題在計算機系統(tǒng)中操作系統(tǒng)處于什么地位？答：操作系統(tǒng)是裸機之上的第一層軟件，與硬件關系尤為密切。它不僅對硬件資源直接實施控制、管理，而且其很多功能的完成是與硬件動作配合實現(xiàn)的，如中斷系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的運行需要有良好的硬件環(huán)境。操作系統(tǒng)是整個計算機系統(tǒng)的控制管理中心，其他所有軟件都建立在操作系統(tǒng)之上。操作系統(tǒng)對它們既具有支配權(quán)力，又為其運行建造必備環(huán)境。在裸機上安裝了操作系統(tǒng)后，就為其他軟件的運行和用戶使用提供了工作環(huán)境。操作系統(tǒng)的基本特征是什么？答：操作系統(tǒng)的基本特征是：并發(fā)、共享和異步性。操作系統(tǒng)一般為用戶提供了哪三種接口？操作系統(tǒng)一般為用戶提供的三種接口是：圖形用戶接口、命令行接口和程序接口。操作系統(tǒng)主要有哪三種基本類型？各有什么特點？答：操作系統(tǒng)主要有三種基本類型：多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)的特點是多道和成批。分時系統(tǒng)的特點是同時性、交互性、獨立性和及時性。實時系統(tǒng)一般為具有特殊用途的專用系統(tǒng)，其特點是交互能力較弱、響應時間更嚴格、對可靠性要求更高。操作系統(tǒng)主要有哪些類型的體系結(jié)構(gòu)？Linux系統(tǒng)采用哪種結(jié)構(gòu)？答：一般說來，操作系統(tǒng)有四種結(jié)構(gòu)：整體結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、虛擬機結(jié)構(gòu)、客戶機-服務器結(jié)構(gòu)。Linux系統(tǒng)采用的是整體結(jié)構(gòu)。操作系統(tǒng)采用虛擬機結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)勢和不足？答：采用虛擬機結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢主要有：在一臺機器上可同時運行多個操作系統(tǒng)，方便用戶使用；系統(tǒng)安全，有效地保護了系統(tǒng)資源；為軟件的研制、開發(fā)和調(diào)試提供了良好的環(huán)境；組建虛擬網(wǎng)絡，可以創(chuàng)造出多個理想的工作環(huán)境。其不足是：對硬件的要求比較高，如CPU、硬盤和內(nèi)存;本身非常復雜，另外，執(zhí)行任務時的速度會受到一些影響。進程管理一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）進程與程序之間有密切聯(lián)系，但又是不同的概念。二者的一個本質(zhì)區(qū)別是（）。A．程序順序執(zhí)行，進程并行執(zhí)行B．程序是動態(tài)概念，進程是靜態(tài)概念C．程序是靜態(tài)概念，進程是動態(tài)概念D．程序保存在文件中，進程存放在內(nèi)存中在單CPU的系統(tǒng)中，若干程序的并發(fā)執(zhí)行是由（）實現(xiàn)的。A．用戶B．程序自身C．進程D．編譯程序在操作系統(tǒng)中，進程的最基本的特征是（）。A．動態(tài)性和并發(fā)性B．順序性和可再現(xiàn)性C．與程序的對應性D．執(zhí)行過程的封閉性進程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用（）表現(xiàn)出來的。A．程序B．數(shù)據(jù)C．程序和數(shù)據(jù)D．進程控制塊在操作系統(tǒng)中，進程存在的唯一標志是利用（）表現(xiàn)出來的。A．數(shù)據(jù)B．程序C．程序和數(shù)據(jù)D．進程控制塊進程是程序的執(zhí)行過程，可以處于不同的狀態(tài)，各自向前推進的速度是不可預知的，這種性質(zhì)稱作進程的()。A．動態(tài)性B．并發(fā)性C．異步性D．調(diào)度性已經(jīng)獲得除（）以外的所有運行所需資源的進程處于就緒狀態(tài)。A．CPUB．存儲器C．磁盤空間D．打印機某進程由于需要從磁盤上讀入數(shù)據(jù)而處于阻塞狀態(tài)。當系統(tǒng)完成了所需的讀盤操作后，此時該進程的狀態(tài)將（）。從就緒變?yōu)檫\行B．從運行變?yōu)榫途wC．從運行變?yōu)樽枞鸇．從阻塞變?yōu)榫途w一個進程被喚醒意味著（）。A．該進程重新占有了CPUB．進程狀態(tài)變?yōu)榫途wC．它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲驞．其PCB移至就緒隊列的隊首操作系統(tǒng)中利用信號量和P、V操作，（）。A．只能實現(xiàn)進程的互斥B．只能實現(xiàn)進程的同步C．可實現(xiàn)進程的互斥和同步D．可完成進程調(diào)度有9個生產(chǎn)者，6個消費者，共享容量為8的緩沖區(qū)。在這個生產(chǎn)者．消費者問題中，互斥使用緩沖區(qū)的信號量mutex的初值應該為()。A．1B．6C.8D．9信號量S的初值為8，在S上執(zhí)行了10次P操作，6次V操作后，S的值為（）。A．10B．8C．6D．4系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的原因是（）。A．計算機系統(tǒng)發(fā)生了重大故障B．有多個封鎖的進程同時存在C．若干進程因競爭資源而無休止地循環(huán)等待著，而且都不釋放已占有的資源D．資源數(shù)大大少于進程數(shù)，或進程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù)兩個進程爭奪同一個資源（）。A．一定死鎖B．不一定死鎖C．不會死鎖D．以上說法都不對二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）程序在運行時需要很多系統(tǒng)資源，如內(nèi)存、文件、設備等，因此操作系統(tǒng)以程序為單位分配系統(tǒng)資源。()×簡單地說，進程是程序的執(zhí)行過程。因而，進程和程序是一一對應的。（）×V操作是對信號量執(zhí)行加1操作，意味著釋放一個單位資源，如果加1后信號量的值小于等于零，則從等待隊列中喚醒一個進程，現(xiàn)進程變?yōu)樽枞麪顟B(tài)，否則現(xiàn)進程繼續(xù)進行。（）×三、簡答題在操作系統(tǒng)中為什么要引入進程概念？答：在操作系統(tǒng)中，由于多道程序并發(fā)執(zhí)行時共享系統(tǒng)資源，共同決定這些資源的狀態(tài)，因此系統(tǒng)中各程序在執(zhí)行過程中就出現(xiàn)了相互制約的新關系，程序的執(zhí)行出現(xiàn)“走走停?！钡男聽顟B(tài)。這些都是在程序的動態(tài)過程中發(fā)生的。用程序這個靜態(tài)概念已不能如實反映程序并發(fā)執(zhí)行過程中的這些特征。為此，人們引入“進程”這一概念來描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。進程的基本狀態(tài)有哪幾種？答：進程的基本狀態(tài)有3種：運行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)。下圖所示的進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中，下述狀態(tài)變遷的因果關系能否發(fā)生？為什么？（A）3→2（B）4→1答：下述狀態(tài)變遷：（A）3→2：不可以。任何時候一個進程只能處于一種狀態(tài)，它既然由運行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，就不能再由運行態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)。（B）4→1：可以。某一阻塞態(tài)進程等待的事件出現(xiàn)了，而且此時就緒隊列為空，該進程進入就緒隊列后馬上又被調(diào)度運行。什么是進程的互斥與同步？答：進程的互斥：在邏輯上本來完全獨立的若干進程，由于競爭同一個資源而產(chǎn)生的相互制約關系。進程的同步：是進程間共同完成一項任務時直接發(fā)生相互作用的關系，也就是說，這些具有伙伴關系的進程在執(zhí)行時間次序上必須遵循確定的規(guī)律。進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？答：一個進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：①如果有若干進程要求進入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進程進入。②任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進程不可多于一個。如已有進程進入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待。③進入臨界區(qū)的進程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進程能及時進入自己的臨界區(qū)。④如果進程不能進入自己的臨界區(qū)，則應讓出CPU，避免進程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。計算機系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是什么？答：計算機系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是：資源有限且操作不當。此外，進程推進順序不合適也可以引發(fā)死鎖。發(fā)生死鎖的四個必要條件是什么？答：發(fā)生死鎖的四個必要條件是：互斥條件、不可搶占條件、占有且申請條件、循環(huán)等待條件。四、應用題用如圖所示的進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖能夠說明有關處理機管理的大量內(nèi)容。試回答：進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖圖中標識的4種進程狀態(tài)的變遷是由什么事件引起的？下述進程狀態(tài)變遷的因果關系能否發(fā)生？為什么？（A）2→1（B）3→2（C）4→1解：（1）就緒→運行：CPU空閑，就緒態(tài)進程被調(diào)度程序選中。運行→就緒：正在運行的進程用完了本次分配給它的CPU時間片。運行→阻塞：運行態(tài)進程因某種條件未滿足而放棄對CPU的占用，如等待讀文件。阻塞→就緒：阻塞態(tài)進程所等待的事件發(fā)生了，例如讀數(shù)據(jù)的操作完成。（2）下述進程狀態(tài)變遷：（A）2→1：可以。運行進程用完了本次分配給它的時間片，讓出CPU，然后操作系統(tǒng)按照某種算法從就緒隊列中選出一個進程投入運行。（B）3→2：不可以。任何時候一個進程只能處于一種狀態(tài)，它既然由運行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，就不能再變?yōu)榫途w態(tài)。（C）4→1：可以。某一阻塞態(tài)進程等待的事件出現(xiàn)了，而且此時就緒隊列為空，該進程進入就緒隊列后馬上又被調(diào)度運行。設有一臺計算機，有兩條I/O通道，分別接一臺卡片輸入機和一臺打印機。卡片機把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1中，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機上打印結(jié)果。問：（1）系統(tǒng)要設幾個進程來完成這個任務？各自的工作是什么？（2）用P、V操作寫出這些進程的同步算法。解：（1）系統(tǒng)可設三個進程來完成這個任務：R進程負責從卡片輸入機上讀入卡片信息，輸入到緩沖區(qū)B1中；C進程負責從緩沖區(qū)B1中取出信息，進行加工處理，之后將結(jié)果送到緩沖區(qū)B2中；P進程負責從緩沖區(qū)B2中取出信息，并在打印機上印出。（2）信號量含義及初值：B1full——緩沖區(qū)B1滿，初值為0；B1empty——緩沖區(qū)B1空，初值為0；B2full——緩沖區(qū)B2滿，初值為0；B2empty——緩沖區(qū)B2空，初值為0；三個進程的同步算法如下所示。 R進程C進程P進程輸入信息寫入緩沖區(qū)B1P(B1full)P(B2full)V(B1full)從B1中取出信息從B2中取出信息進行打印P(B1empty)加工信息V(B2empty)結(jié)果送入B2V(B1empty)V(B2full)P(B2empty)系統(tǒng)中只有一臺打印機，有三個用戶的程序在執(zhí)行過程中都要使用打印機輸出計算結(jié)果。設每個用戶程序?qū)粋€進程。問：這三個進程間有什么樣的制約關系？試用P、V操作寫出這些進程使用打印機的算法。解：因為打印機是一種臨界資源，所以這三個進程只能互斥使用這臺打印機，即一個用戶的計算結(jié)果打印完之后，另一個用戶再打印。設三個進程分別為A、B和C。設一個互斥信號量mutex，其初值為1。三個進程互斥使用打印機的算法如下所示。進程A進程B進程C P(mutex)P(mutex)P(mutex)使用打印機使用打印機使用打印機V(mutex)V(mutex)V(mutex)處理機調(diào)度一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）作業(yè)生存期共經(jīng)歷4個狀態(tài)，它們是提交、后備、（）和完成。A．等待B．就緒C．開始D．執(zhí)行作業(yè)調(diào)度是（）。A．從輸入井中選取作業(yè)進入主存B．從讀卡機選取作業(yè)進入輸入井C．從主存中選取作業(yè)進程占有CPUD．從等待設備的隊列中選取一個作業(yè)進程作業(yè)調(diào)度選擇一個作業(yè)裝入主存后，該作業(yè)能否占用處理器必須由（）來決定。A．進程調(diào)度B．作業(yè)控制C．設備管理D．驅(qū)動調(diào)度從系統(tǒng)的角度出發(fā)，希望批處理控制方式下進入輸入井的作業(yè)（）盡可能小。A．等待裝入主存時間B．周轉(zhuǎn)時間C．執(zhí)行時間D．平均周轉(zhuǎn)時間設某作業(yè)進入輸入井的時間為S，開始運行的時間為R，得到計算結(jié)果的時間為E，則該作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間T為（）。A．T=E－SB．T=E－(S+R)C．T=(S+R)+ED．T=E－R作業(yè)調(diào)度的關鍵在于（）。A．選擇恰當?shù)倪M程管理程序B．選擇恰當?shù)淖鳂I(yè)調(diào)度算法C．用戶作業(yè)準備充分D．有一個較好的操作環(huán)境按照作業(yè)到達的先后次序調(diào)度作業(yè)，排隊等待時間最長的作業(yè)被優(yōu)先調(diào)度，這指的是()調(diào)度算法。A．優(yōu)先級法B．先來先服務法C．時間片輪轉(zhuǎn)法D．短作業(yè)優(yōu)先法為了使計算機在運行過程中能及時處理內(nèi)部和外部發(fā)生的各種突發(fā)性事件，現(xiàn)代操作系統(tǒng)采用了（）機制。A．查詢B．進程C．中斷D．調(diào)度當硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生時，就會中斷正在占用CPU的程序的執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的()占用CPU。A．作業(yè)管理程序B．系統(tǒng)調(diào)用程序C．中斷處理程序D．文件管理程序二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）處理機調(diào)度可分為三級：高級、中級和低級。在所有的系統(tǒng)中，都必須具備這三級調(diào)度。（）×一個作業(yè)從進入系統(tǒng)到運行結(jié)束，一般要經(jīng)歷的狀態(tài)是提交、后備、執(zhí)行和完成。()√平均周轉(zhuǎn)時間和周轉(zhuǎn)時間與選用的調(diào)度算法有關。（）√確定作業(yè)調(diào)度算法時應主要系統(tǒng)資源的均衡使用，使I/O繁忙作業(yè)和CPU繁忙作業(yè)搭配運行。（）√優(yōu)先級作業(yè)調(diào)度算法是指為系統(tǒng)中的每一個作業(yè)確定一個優(yōu)先級，進行作業(yè)調(diào)度時總是優(yōu)先選擇優(yōu)先級高的作業(yè)進入主存運行。（）√中斷處理一般分為中斷響應和中斷處理兩個步驟，前者由軟件實施，后者由硬件實施。（）×三、簡答題處理機調(diào)度一般可分為哪三級？其中哪一級調(diào)度必不可少？答：處理機調(diào)度一般可分為高級調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）、中級調(diào)度和低級調(diào)度（進程調(diào)度）。其中進程調(diào)度必不可少。簡述作業(yè)調(diào)度的功能。答：作業(yè)調(diào)度就是根據(jù)一定的算法，從輸入的一批作業(yè)中選出若干個作業(yè)，分配必要的資源，如內(nèi)存、外設等，為它建立相應的用戶作業(yè)進程和為其服務的系統(tǒng)進程（如輸入、輸出進程），最后把它們的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，等待進程調(diào)度程序?qū)ζ鋱?zhí)行調(diào)度，并在作業(yè)完成后作善后處理工作。在操作系統(tǒng)中，引起進程調(diào)度的主要因素有哪些？答：在操作系統(tǒng)中，引起進程調(diào)度的主要因素有：正在運行的進程完成任務，或等待資源，或運行到時；核心處理完中斷或陷入事件后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中“重新調(diào)度”標志被置上。一般中斷處理的主要步驟是什么？答：一般中斷處理的主要步驟是：保存被中斷程序的現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應處理程序進行處理，恢復被中斷程序現(xiàn)場（即中斷返回）。四、應用題1.假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè)，如下表所示。作業(yè)到來的時間是按作業(yè)編號順序進行的（即后面作業(yè)依次比前一個作業(yè)遲到一個時間單位）。（1）用一個執(zhí)行時間圖描述在執(zhí)行非搶占式優(yōu)先級行算法時這些作業(yè)的情況。（2）計算作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。（注意：按照優(yōu)先數(shù)大則優(yōu)先級高進行計算）要執(zhí)行的作業(yè)表作業(yè)運行時間優(yōu)先數(shù)1103211323414552解：（1）非搶占式優(yōu)先級的執(zhí)行時間圖，如下圖所示。作業(yè)1作業(yè)4作業(yè)3作業(yè)5作業(yè)201011131819t非搶占式優(yōu)先級的執(zhí)行時間圖（2）計算過程如下表所示。非搶占式優(yōu)先級的計算過程作業(yè)到達時間運行時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間101010101.0211191818.032213115.54311188.054518142.8平均周轉(zhuǎn)時間12.2平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間7.062.設有三個作業(yè)，編號為1，2，3，各作業(yè)分別對應一個進程。各作業(yè)依次到達，相差一個時間單位。下圖所示為采用先來先服務（FCFS）調(diào)度方式時這三個作業(yè)的執(zhí)行順序。FCFS調(diào)度算法示意圖請計算出各作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。（要求給出計算過程）解：作業(yè)到達時間運行時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間10240242412132427268.673232730289.33平均周轉(zhuǎn)時間=26平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=6.33存儲管理一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存物理地址的過程稱作（）。A．編譯B．連接C．運行D．重定位經(jīng)過()，目標程序可以不經(jīng)過任何改動而裝入物理內(nèi)存單元。A．靜態(tài)重定位B．動態(tài)重定位C．編譯或匯編D．存儲擴充若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為()。A.100KBB.640KBC.2GBD.4GB在分時系統(tǒng)中，可將進程不需要或暫時不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)，這種技術稱為（）。A．覆蓋技術B．對換技術C．虛擬技術D．物理擴充分區(qū)管理要求對每一個作業(yè)都分配（）的內(nèi)存單元。A．地址連續(xù)B．若干地址不連續(xù)C．若干連續(xù)的頁面D．若干不連續(xù)的頁面在分頁存儲管理系統(tǒng)中，從頁號到物理塊號的地址映射是通過（）實現(xiàn)的。A．分區(qū)表B．頁表C．PCBD．JCB在頁式存儲管理系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的頁表個數(shù)是（）。A．1個B．2個C．與頁面數(shù)相同D．和裝入主存的進程個數(shù)相同存儲管理中，頁面抖動是指（）。使用機器時，屏幕閃爍的現(xiàn)象系統(tǒng)盤有問題，致使系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象由于主存分配不當，偶然造成主存不夠的現(xiàn)象被調(diào)出的頁面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象在請求分頁虛擬存儲管理中，若所需頁面不在內(nèi)存中，則會引起（）。A．輸入輸出中斷B．時鐘中斷C．越界中斷D．缺頁中斷虛擬存儲技術是（）。A．擴充內(nèi)存空間的技術B．擴充相對地址空間的技術C．擴充外存空間的技術D．擴充輸入輸出緩沖區(qū)的技術下列存儲管理方案中，不要求將進程全部調(diào)入并且也不要求連續(xù)存儲空間的是（）。A．固定分區(qū)B．可變分區(qū)C．單純分頁式存儲管理D．請求分頁式存儲管理二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶干預內(nèi)存的分配。（）√采用動態(tài)重定位技術的系統(tǒng)，目標程序可以不經(jīng)任何改動，而裝入物理內(nèi)存。（）√在頁式存儲管理方案中，為了提高內(nèi)存的利用效率，允許同時使用不同大小的頁面。（）×在虛擬存儲系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)為用戶提供了巨大的存儲空間。因此，用戶地址空間的大小可以不受任何限制。（）×虛擬存儲方式下，程序員編制程序時不必考慮主存的容量，但系統(tǒng)的吞吐量在很大程度上依賴于主存儲器的容量。（）√三、簡答題對換技術如何解決內(nèi)存不足的問題？答：在多道程序環(huán)境中可以采用對換技術。此時，內(nèi)存中保留多個進程。當內(nèi)存空間不足以容納要求進入內(nèi)存的進程時，系統(tǒng)就把內(nèi)存中暫時不能運行的進程（包括程序和數(shù)據(jù)）換出到外存上，騰出內(nèi)存空間，把具備運行條件的進程從外存換到內(nèi)存中?？紤]一個由8個頁面，每頁有1024個字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到有32個物理塊的存儲器中，問邏輯地址和物理地址各需要多少二進制位表示？答：因為頁面數(shù)為8=23，故需要3位二進制數(shù)表示。每頁有1024個字節(jié)，1024=210，于是頁內(nèi)地址需要10位二進制數(shù)表示。32個物理塊，需要5位二進制數(shù)表示（32=25）。頁的邏輯地址由頁號和頁內(nèi)地址組成，所以需要3+10=13位二進制數(shù)表示。頁的物理地址由塊號和頁內(nèi)地址的拼接，所以需要5+10=15位二進制數(shù)表示。若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如下所示。已知頁面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址4000、5012轉(zhuǎn)化為相應的物理地址。某作業(yè)的頁表頁號塊號01232316答：設頁號為p，頁內(nèi)位移為d，則對于邏輯地址4000，p＝int（4000/1024）＝3，d＝4000mod1024＝928。查頁表第3頁在第6塊，所以物理地址為10246＋928＝7072。對于邏輯地址5012，p＝int（5012/1024）＝4，d＝5012mod1024＝916。因頁號超過頁表長度，該邏輯地址非法。虛擬存儲器有哪些基本特征？虛擬存儲器的基本特征是：虛擬擴充一一不是物理上，而是邏輯上擴充了內(nèi)存容量；部分裝入——每個進程不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；離散分配——不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見縫插針”；多次對換——所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。四、應用題1．某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB，內(nèi)存為16KB。假定某時刻一位用戶的頁表中，已調(diào)入內(nèi)存頁面的頁號和物理塊號的對照表如下：頁號物理塊號051102437請計算邏輯地址0A5C(H)所對應的物理地址（要求寫出分析過程）。解：頁式存儲管理的邏輯地址分為兩部分：頁號和頁內(nèi)地址。由已知條件“用戶編程空間共32個頁面”，可知頁號部分占5位；由“每頁為1KB”，1K=210，可知頁內(nèi)地址占10位。由“內(nèi)存為16KB”，可知有16塊，塊號為4位。邏輯地址0A5C（H）所對應的二進制表示形式是：000101001011100，根據(jù)上面的分析，下劃線部分為頁內(nèi)地址，編碼“00010”為頁號，表示該邏輯地址對應的頁號為2。查頁表，得到物理塊號是4（十進制），即物理塊地址為：0100，拼接塊內(nèi)地址1001011100，得物理地址為01001001011100，即125C（H）2.考慮下述頁面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，當內(nèi)存塊數(shù)量為5時，試問使用先進先出法（FIFO）置換算法的缺頁次數(shù)是多少？（注意：所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）解：起初所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。當內(nèi)存塊數(shù)量為5時，先進先出法（FIFO）置換算法發(fā)生缺頁中斷次數(shù)為10，過程如下。FIFO1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6塊11111166666塊2222221111塊333333222塊44444433塊5555557缺頁3.考慮下述頁面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，當內(nèi)存塊數(shù)量為3時，試問使用最近最少置換算法（LRU）的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）解：使用最近最少使用置換算法LRU，內(nèi)存塊為3，共產(chǎn)生缺頁中斷15次。頁面12342156212376321236塊1111445551177222塊222222666333333塊33311122226616缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺4．考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10,11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364。設頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用先進先出置換算法(FIFO)，求其缺頁率。（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)，要求給出計算過程）解：根據(jù)已知條件頁面大小是100字，將頁面訪問序列簡化為：0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3又因為該程序基本可用內(nèi)存是200字，可知內(nèi)存塊數(shù)為2。采用先進先出置換算法(FIFO)，總共有6次缺頁，缺頁率為6/12=50%，具體算法如下：頁面走向001103122443塊1003344塊211223缺頁缺缺缺缺缺缺文件系統(tǒng)一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）下列描述不是文件系統(tǒng)功能的是（）。A．建立文件目錄B．管理文件存儲空間C．提供一組文件操作D．實現(xiàn)對磁盤的驅(qū)動調(diào)度操作系統(tǒng)是通過()來對文件進行編輯、修改、維護和檢索。A．按名存取B．數(shù)據(jù)邏輯地址C．數(shù)據(jù)物理地址D．文件屬性操作系統(tǒng)實現(xiàn)“按名存取”的關鍵在于解決（）。文件邏輯地址到文件具體的物理地址的轉(zhuǎn)換文件名稱與文件具體的物理地址的轉(zhuǎn)換文件邏輯地址到文件名稱的轉(zhuǎn)換文件名稱到文件邏輯地址的轉(zhuǎn)換文件名與（）的轉(zhuǎn)化是通過文件目錄來實現(xiàn)的。A．邏輯地址B．物理地址C．文件內(nèi)部名D．文件記錄在UNIX/Linux系統(tǒng)中，特別文件是與（）有關的文件。A．文本B．圖像C．硬件設備D．二進制數(shù)據(jù)與文件物理組織形式有關的是（）。A．文件長度B．記錄的個數(shù)C．文件目錄結(jié)構(gòu)D．用戶對文件的存取方法在下述文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)中，能夠用多條路徑訪問同一文件（或目錄）的目錄結(jié)構(gòu)是（）。A．單級目錄B．二級目錄C．純樹形目錄D．非循環(huán)圖目錄在以下的文件物理存儲組織形式中，常用于存放大型系統(tǒng)文件的是（）。A．連續(xù)文件B．鏈接文件C．索引文件D．多重索引文件文件系統(tǒng)為每個文件建立一張指示邏輯記錄和物理記錄之間的對應關系表，由此表和文件本身構(gòu)成的文件是()。A．連續(xù)文件B．索引文件C．邏輯文件D．鏈接文件如果文件系統(tǒng)中有兩個文件重名，不應采用（）。A．單級目錄結(jié)構(gòu)B．二級目錄結(jié)構(gòu)C．樹形目錄結(jié)構(gòu)D．非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)當前目錄是/usr/meng，其下屬文件prog/file.c的絕對路徑名是（）。A．/usr/meng/file.cB．/usr/file.cC．/prog/file.cD．/usr/meng/prog/file.c下列屬于文件保密技術的是（）。A．建立副本B．定期備份C．設置口令D．規(guī)定存取權(quán)限二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）一般的文件系統(tǒng)都是基于磁盤設備的，而磁帶設備可以作為轉(zhuǎn)儲設備使用，以提高系統(tǒng)的可靠性。（）√采用了二級目錄結(jié)構(gòu)后，可以允許不同用戶在為各自的文件命名時，不必考慮重名問題，即使取了相同的名字也不會出錯。（）√在采用樹形目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，檢索文件必須從根目錄開始。（）×Linux文件包括普通文件、目錄文件和用戶文件三大類。（）×Linux系統(tǒng)的一個重要特征就是支持多種不同的文件系統(tǒng)。()√三、簡答題在UNIX/Linux系統(tǒng)中，如何表示一個文件的存取權(quán)限？答：在UNIX/Linux系統(tǒng)中，一個文件的存取權(quán)限用9個二進制位表示：前三位分別表示文件主的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，中間三位分別表示同組用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，最后三位分別表示其他用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限。什么是文件的共享？文件鏈接如何實現(xiàn)文件共享？答：文件的共享是指系統(tǒng)允許多個用戶（進程）共同使用某個或某些文件。文件鏈接是給文件起別名，即將該文件的目錄項登記在鏈接目錄中。這樣，訪問該文件的路徑就不只一條。不同的用戶（或進程）就可以利用各自的路徑來共享同一文件。什么是文件保護？常用的保護機制有哪些？答：文件保護是指文件免遭文件主或其他用戶由于錯誤的操作而使文件受到破壞。常用的文件保護機制有：命名一一自己的文件名，不讓他人知道；口令——對上口令，才能存??；存取控制一一有權(quán)才可存取，不同權(quán)限干不同的事；密碼一一信息加密，解密復原。什么是文件的備份？數(shù)據(jù)備份的方法有哪幾種？答：文件的備份就是把硬盤上的文件在其它外部的存儲介質(zhì)（如磁帶或軟盤）上做一個副本。數(shù)據(jù)備份的方法有完全備份、增量備份和更新備份三種。四、應用題1．設Linux文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)如下圖所示：(1)Linux的文件系統(tǒng)采用的是哪一種目錄結(jié)構(gòu)？有什么優(yōu)點？(2)設當前工作目錄是/usr，那么，訪問文件m1.c的絕對路徑名和相對路徑名各是什么？(3)現(xiàn)在想把工作目錄改到liu，應使用什么命令（寫出完整命令行）?(4)如果用ls–l/usr/mengqc/mub1命令列出指定目錄的內(nèi)容，其中有如下所示的一項：-rw-r-----2mengqcgroup198Jun232013m2.c那么，該文件m2.c對文件主、同組用戶、其他用戶分別規(guī)定了什么權(quán)限？解：(1)UNIX的文件系統(tǒng)采用的是帶鏈接的樹形目錄結(jié)構(gòu)，即非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點是易于實現(xiàn)文件共享。(2)訪問文件m1.c的絕對路徑名是：/usr/mengqc/mub1/m1.c訪問文件m1.c的相對路徑名是：mengqc/mub1/m1.c(3)cd/usr/liu或者cdliu(4)文件主權(quán)限是可讀、可寫，但不可執(zhí)行；同組用戶權(quán)限是只可讀：其他用戶權(quán)限是無，即不能讀、寫成執(zhí)行。設備管理一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）下列描述中，不是設備管理的功能的是（）。A．實現(xiàn)對緩沖區(qū)進行管理B．實現(xiàn)虛擬設備C．實現(xiàn)地址空間管理D．實現(xiàn)對磁盤的驅(qū)動調(diào)度下列設備中，不屬于獨占設備的是()。A．打印機B．磁盤C．終端D.磁帶設備獨立性是指（）。A．設備具有獨立執(zhí)行I/O功能的一種特性B．設備驅(qū)動程序獨立于具體使用的物理設備的一種特性C．能獨立實現(xiàn)設備共享的一種特性D．用戶程序使用的設備與實際使用哪臺設備無關的一種特性下列操作系統(tǒng)常用的技術中，（）是一種硬件機制。A．交換技術B．SPOOLing技術C．通道技術D．緩沖區(qū)技術通道是一種（）。A．I/O端口B．數(shù)據(jù)通道C．I/O專用處理機D．軟件工具CPU的處理速度遠遠高于打印機的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用（）。A．緩沖技術B．虛存技術C．并行技術D．請求分頁技術引入緩沖技術的主要目的是（）。A．改善用戶編程環(huán)境B．提高CPU的處理速度C．提高CPU與設備之間的并行程度D．降低計算機的硬件成本通過硬件和軟件的功能擴充，把原來獨占的設備改造成為能為若干用戶共享的設備，這種設備稱為（）。A．存儲設備B．塊設備C．共享設備D．虛擬設備采用SPOOLING技術的目的是（）。A．提高獨占設備的利用率B．提高主機效率C．減輕用戶編程負擔D．提高程序的運行速度設備的打開、關閉、讀、寫等操作是由（）完成的。A．用戶程序B．編譯程序C．設備分配程序