2022年2022年计算机操作系统试题与答案题库 .pdf

计算机操作系统试题一 填空：1操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式 和系统调用 和图形用户界面。2主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA 方式 和通道控制方式。3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，等待时间长的作业得到优先调度。4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。6文件的逻辑结构分 流式文件 和记录式文件二种。7进程由程度、数据和FCB组成。8对信号量 S的操作只能通过 原语 操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。9操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。10虚拟设备是指采用SPOOLING 技术，将某个 独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。11文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块 。12段式管理中，以段为单位，每段分配一个 连续区。由于各段长度 不同 ，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。13逻辑设备表（ LUT ）的主要功能是实现 设备独立性 。14 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缺页和越界等原因而产生中断。17文件的物理结构分为顺序文件、索引文件 和索引顺序文件 。18所谓 设备控制器 ，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。19. UNIX 的文件系统空闲空间的管理是采用成组链接法 。20 分页管理 储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高，管理开销小。 20.计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源 的系统软件。21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统 、分时操作系统 、实时操作系统、网络操作系统 和分布式操作系统 。22. 按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件 和无结构文件，又称 流式文件 。23. 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 。24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了 虚拟分配技术 ，即用共享设备模拟独占设备。25、常用的内存管理方法有 分区管理 、页式管理 、段式管理 和段页式管理 。26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位 。27、在存储管理中常用 虚拟存储器 方式来摆脱主存容量的限制。28、在请求页式管理中，当硬件变换机构 发现所需的页不在 内存 时，产生 缺页中断信号， 中断处理程序 作相应的处理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 33 页 - - - - - - - - - 29、置换算法是在内存中没有空闲页面 时被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面 存放所调入的页，则不必使用置换算法。30、在段页式存储管理系统中，面向用户的地址空间是段式划分，面向物理实现的地址空间是页式划分。31、文件的存储器是分成大小相等的物理块 ，并以它为单位交换信息。32、虚拟设备是通过SPOOLing技术把 独占设备变成能为若干用户 共享的设备。33、缓冲区的设置可分为 单缓冲 、双缓冲 、多缓冲 和缓冲池 。34、在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同，把相对地址转换为物理地址，这是操作系统的地址重地位 功能。35. 在操作系统中，进程是一个资源分配 的基本单位，也是一个独立运行和调度的基本单位。36. 在信号量机制中，信号量S 0 时的值表示 可用资源数目 ；若 S 0 ，则表示等待该资源的进程数 ，此时进程应 阻塞。37. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是系统调用 。38. 设备从资源分配角度可分为独占设备，共享设备 和虚拟设备 。39. 设备管理的主要任务是控制设备和CPU 之间进行 I/O 操作。40. 常用的文件存取方法有 顺序存取法 ，随机存取法和 按键存取法 。41. 在页面置换算法中最有效的一种称为LRU算法。42. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址 变换为内存中的 物理地址 。44现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。47. 操作系统的基本类型有批处理操作系统，分时操作系统 和实时操作系统 三种。48采用对换方式在将进程换出时，应首先选择处于阻塞 且优先权低的进程换出内存。49. 能方便实现信息共享的存储管理办法有段式和段页式 。50选择距当前磁头最近，且方向一致的磁盘调度算法循环扫描算法 。51在页面置换算法中可实现的最有效的一种称为LRU 。54在成组链结法中，将第一组的空闲块号 和该组的 空闲块数目记入到内存的工作栈 中，作为当前可供分配的空闲盘块号。54现代操作系统的两个重要特征是并发和共享。55为文件 file 增加执行权限的 UNIX 命令为 chmod +x file。56显示目录 mydir 中文件的详细信息的 UNIX 命令为 ls l mydir。57在动态分区式内存分配算法中，倾向于优先使用低地址部分空闲区的算法是 首次适应算法；能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是循环首次适应算法 。58在分时系统中，当用户数目为100 时，为保证响应时间不超过2 秒，此时时间片最大应为20ms。分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法 。59. 常用的进程通信方式有管道、共享存储区 、消息机制 和邮箱机制。60. 正在执行的进程等待I/O 操作，其状态将由执行状态变为阻塞状态。61页是信息的 物理单位，进行分页是出于系统管理的需要；段是信息的逻名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 33 页 - - - - - - - - - 辑单位，分段是出于 用户的需要。62存储管理中的快表是指 联想存储器 。63分段保护中的越界检查是通过段表寄存器中存放的 段表长度和段表中的段长等数据项。64在请求调页系统中的调页策略有预调入策略 ，它是以预测为基础的；另一种是请求调入 ，由于较易实现，故目前使用较多。65若干个事件在同一时刻发生称为并行，若干个事件在同一时间间隔内发生称为并发。66使用缓冲区能有效地缓和I/O 设备和 CPU 之间速度不匹配的矛盾。67用户编写的程序与实际使用的物理设备无关，而由操作系统负责地址的重定位，我们称之为 设备无关性（设备独立性） 。68用户是通过 命令方式 或者程序接口向计算机发出请求的。69在操作系统中的异步性主要是指在系统中进程推进的顺序是走走停停。70进程间通信的方式有 管道、共享存储区和 消息传递方式 。71计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源 的系统软件。72. 在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同，把相对地址转换为物理地址，这是操作系统的地址重地位 功能。73操作系的动态分区管理内存分配算法有首次适应算法 、循环首次适应算法 、和最佳适应算法。74动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位 。75在存储管理中常用 虚拟存储器 方式来摆脱主存容量的限制。76在请求页式管理中，当硬件变换机构 发现所需的页不在内存时，产生缺页中断信号， 中断处理程序 作相应的处理。77置换算法是在内存中没有空闲页面 时被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面 存放所调入的页，则不必使用置换算法。78在段页式存储管理系统中，面向用户的地址空间是段式划分，面向物理实现的地址空间是页式划分。79文件的存储器是分成大小相等的物理块 ，并以它为单位交换信息。80通道是一个独立于CPU 的专管 I/O 的处理机，它控制设备与内存之间的信息交换。81缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲 、循环缓冲 和缓冲池。其中关于缓冲池的操作有 提取输入 、提取输出 、收容输入 和收容输出 。82操作系统为用户编程所提供的接口是系统调用 。83文件的逻辑结构分为流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件 。84进程由程序、数据和PCB组成。85一张 1.44M 的软盘，其 FAT表占的空间为 2.16K。86缓冲池包括空白缓冲队列、装满输入数据的缓冲队列和装满输出数据的缓冲队列 三种队列。87在生产者消费者问题中，消费者进程的两个wait 原语的正确顺序为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 33 页 - - - - - - - - - Wait(full)；和 wait(mutex);。88段式管理中，提供二维维的地址结构。以段为单位进行空间分配，每段分配一个 连续内存 区。89逻辑设备表（ LUT ）的主要功能是实现 逻辑设备到物理设备的映射。90在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，且此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。OTP算法的页面置换次数为 3 ，LRU算法的页面置换次数为4，CLOCK 算法的页面置换次数为5 。91设单 CPU 环境下，有三道作业，它们的提交时间及运行时间如下表：作业提交时间 (单位：基本时间单位 ) 运行时间 (单位：基本时间单位 ) J1J2J30 2 3 7 4 2 若采用短作业优先调度策略，作业单道串行运行时的调度次序为J1,J3,J2，平均周转时间 =8。92进程间通信的类型有：共享存储区、管道机制 、消息队列 和信箱机制。93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，等待时间长的作业得到优先调度。94若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，移动臂当前位于40号柱面， 则先来先服务算法的平均寻道长度为292； 最短寻道时间优先算法的平均寻道长度为120；扫描算法 （当前磁头移动的方向为磁道递增）的平均寻道长度为116。95. 系统为一个有 6页的进程分配4 个物理块，其页表如下所示（时间单位：滴答） ，页的大小为 1K，请计算逻辑地址为0 x17C8的物理地址。页号块号装入时间上次引用时间 R( 读) M( 修改) 0 7 126 279 0 0 1 4 230 260 1 0 2 2 120 272 1 1 3 9 160 280 1 1 按 CLOCK 算法为 0 x03C8 ；按 FIFO算法为 0 x0BC8 ；按 LRU算法为 0 x07C8 。96. 有三个同时到达的作业J1，J2 和 J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且 T1T2T3 。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是 (3*T1+2*T2+T3)/3 。97位示图是利用 二进制的一个位 来表示 磁盘中一个盘块 的使用情况。98在 SPOOLing 系统中，进程执行输出的过程是：将进程产生的数据送到磁盘的输出井 ，输出程序再将数据提出，通过内存的输出缓冲区 送往输出设备。99、在请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，当分配给该作业的物理块数M为 3，采用先进先出页面置换算法时，访问过程中发生的缺页次数为：_；采用最佳页面置换算法时，缺页次数为： _；采用 LRU页面置换算法时，缺页次数为：_。 （假定开始时，物理块中为空）100页是信息的单位，进行分页是出于的需要。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 33 页 - - - - - - - - - 段是信息的单位，分段是出于用户的需要。101进程和线程都是系统进行的基本单位，它们最大的区别在于。102将数据从设备送入缓冲池称为：；将数据从缓冲池送入设备称为：；103用户程序必须通过方能取得操作系统的服务。104如果信号量的当前值为3，表示可用的资源数目为3，如果信号量的当前值为-3，则表示。105I/O 控制的方式有程序直接控制方式、中断控制方式 、DMA方式和通道方式。106. 在首次适应算法中，要求空闲分区按地址递增 顺序链接成空闲分区链；在最佳适应算法中是按 空闲分区从小到大 顺序形成空闲分区链。107. 文件的物理结构有顺序文件、链接文件 文件和索引文件三种。108. 现代操作系统的特征是 并发、共享、虚拟和异步性。109. 产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，不剥夺条件和环路条件。110. 操作系统的五大功能是CPU管理、 存储管理 、设备管理、文件系统和用户接口。111. 在操作系统中进程和线程的区别是：拥有资源 。112文件系统的基本任务是实现按名存取 。113静态链接是在程序编译时进行，动态链接是在执行时进行。114文件的保护是通过 存取控制表 来实现的。115文件共享的方式有基于索引结点的方式和利用符号链 。116UNIX 系统对空闲空间的管理方式采用_成组链接法 _。117. 能方便实现信息共享的存储管理方法有和。118 操 作 系 统 为 用 户 提 供 两 种 类 型 的 使 用 接 口 ， 它 们 是 命 令 接 口和。119. 一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源 。120在操作系统中进程是一个拥有资源 的单位，也是一个 调度和执行的基本单位。121如果信号量的当前值为4，则表示，如果信号量的当前值为 -4 ，则表示。122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。123操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是操作员（或用户） 接口和程序员（或程序） 接口。124操作系统中，进程可以分为系统进程和 用户进程两类。125用户调用 建立和打开（可交换次序） 文件操作来申请对文件的使用权。126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 。127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。128UNIX的 shell有两层含义，一是指由shell命令组成的 Shell 命令语言；二是指该命令的解释 程序。129操作系统是运行在计算机基本硬件（或：硬件） 系统上的最基本的系统软名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 33 页 - - - - - - - - - 件。130程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为 相对地址（或：逻辑地址、虚拟地址） 。131文件的逻辑结构分 字符流式 文件和记录式文件二种。132一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历“后备” 、 “执行”和“完成”三个不同状态。133Windows NT操作系统结构由两个部分构成：一是保护子系统，另一是执行体。134目前硬盘中最常使用的两种接口是IDE接口和 SCSI接口。135用户要求计算机系统所做的工作的集合称为作业。136进程由程度、数据集合、进程控制块及相关表格 组成。137对信号量 S 的操作只能通过P、V 操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。138在存贮器可变式分区管理中，对内存状态的记录和分配管理通常可采用表格法、位图法和 链表法。139虚拟设备是指采用某种I O 技术，将某个 独占设备改进为多个用户可共享的设备。140文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块（或： FCB ） 。141所谓 通道，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU 并行工作的硬件。142用户是通过 命令接口 或者程序接口向计算机发出请求的。143在所有主机操作系统都是UNIX系统的 TCP IP 网络中，进行 远程注册 的命令是rlogin 。144在 TCP IP 网络中， UNIX操作系统下发送电子邮件的命令是Mail 。145.操作系统的主要设计目标是方便用户使用或界面友好和系统能高效工作或资源利用率高 。146.当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的工作区或主存空间或资源 和取消该进程的 进程控制块 (PCB)就撤消了该进程。147.单个分区存储管理仅适用于个人计算机 (单用户 )和专用计算机 (单道，单作业 )系统。148.每个索引文件都必须有一张索引表，其中每个登记项用来指出一个逻辑记录的存放位置或指针 或首地址 。149.实现 SPOOL 系统时必须在磁盘上辟出称为输入井 和输出井 (可交换次序 )的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。150.一个理想的作业调度算法应该是既能提高系统效率或吞吐量高及时得到计算结果 又能使进入系统的作业 周转时间短等 _。二、判断题（）1并发性是指若干事件在同一时刻发生。（）2虚存容量的扩大是以牺牲CPU 工作时间以及内、外存交换时间为代价的。（）3用户为每个自己的进程创建PCB ，并控制进程的执行过程。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 33 页 - - - - - - - - - （）4树型目录结构能够解决文件重名问题。（）5原语是一种不可分割的操作。（）6通道一旦被启动就能独立于CPU 运行，这样可使 CPU和通道并行操作。（）7页式的地址是一维的，段式的地址是二维的（）8位示图方法可用于磁盘的调度管理。（）9虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备，它通过逻辑设备表来实现的。（）10页式管理易于实现不同进程间的信息共享。（）1在虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量；（）1可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元；（）1采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存；（）1页式存储管理中，一个作业可以占用不连续的内存空间，而段式存储管理，一个作业则是占用连续的内存空间。（）1线程是最小的拥有资源的单位。（）1文件系统最基本的功能是实现按名存取。（）17存取控制表是每个用户一张，表明该用户对不同文件的存取权限。（）18SPOOLing 技术可以解决进程使用设备死锁问题。（）19对于一个具有三级索引表的文件，存取一个记录需要访问三次磁盘。（ ）20在 I/O 控制的多种方式中，传输速率高，对主机影响少的方式最好。（）21进程可以删除自己的PCB表。（）22可重定位分区法能够支持虚拟存储器的技术。（）23单级目录结构能够解决文件重名问题。（）24分页式存储管理中，页的大小是可以不相等的。（）25执行原语时不会响应任何中断。（）26段页式管理实现了段式、页式两种存储方式的优势互补。（）27对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。（）28文件系统中分配存储空间的基本单位是记录。（）29外存对换空间保存的是虚拟内存管理系统调出的程序。（）30虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。四 名词解释：1. 原语：它是由若干条机器指令所构成，用以完成特定功能的一段程序，为保证其操作的正确性，它应当是原子操作，即原语是一个不可分割的操作。2. 设备独立性：指用户设备独立于所使用的具体物理设备。即在用户程序中要执行 I/O 操作时，只需用逻辑设备名提出I/O 请求，而不必局限于某特定的物理设备。3.文件的逻辑结构： 又称为文件逻辑组织， 是指从用户观点看到的文件组织形式。它可分为两类：记录式文件结构，由若干相关的记录构成；流式文件结构，由字符流构成。4. 树形结构目录：利用树形结构的形式，描述各目录之间的关系。上级目录与名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 33 页 - - - - - - - - - 相邻下级目录的关系是1对 n。 树形结构目录能够较好地满足用户和系统的要求。5. 操作系统：操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，以及方便用户的程序的集合。其主要功能是实现处理机管理、内存管理、 I/O 设备管理、文件管理和用户接口。6.位示图：它是利用一个向量来描述自由块使用情况的一张表。表中的每个元素表示一个盘块的使用情况，0 表示该块为空闲块， 1 表示已分配。7. 置换策略：虚拟式存储管理中的一种策略。用于确定应选择内存中的哪一页( 段) 换出到磁盘对换区，以便腾出内存。通常采用的置换算法都是基于把那些在最近的将来，最少可能被访问的页( 段) 从内存换出到盘上。8.用户接口：操作系统提供给用户和编程人员的界面和接口。包括程序接口、命令行方式和图形用户界面。9. 死锁：指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局，若无外力的作用，这些进程将永远不能再向前推进。10. 文件系统 :OS中负责管理和存取文件信息的软件机构。负责文件的建立，撤消，存入，续写，修改和复制，还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。11. 进程 : 进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。12.wait(s)原语wait(s) ：BeginLock out interrupts; s = s 1; If s 0 then Begin Status(q) = blocked; Insert(WL, q); Unlock interrupts; Scheduler; End Else unlock interrupts; End 13.链接文件逻辑文件中的不同记录可以存储在离散的磁盘块中。每个盘块中都设置了一个指向下一个盘块的链接指针，用这些指针可将一个文件中的所有盘块拉成一条链，而在文件控制块中的“文件地址指针”便指向存放该文件的第一个盘块的编号。14.快表采用联想存储器加快查表速度 , 在地址变换机构中，加入一个高速，小容量、具有并行查询能力的联想存储器，构成快表, 存放正运行的作业的当前页号和块号。在快表中找到，直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器的空闲单元中，如没有，淘汰最先装入的页号。15虚拟存储器指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 33 页 - - - - - - - - - 器系统。从用户观点看，虚拟存储器具有比实际内存大得多的容量。这既方便了用户，又提高了内存的利用率和系统的吞吐量。16文件目录为了项用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按一定规则对系统中的文件名， ( 亦可包含文件属性 ) 进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。17I/O 控制：我们把从用户进程的输入/ 输出请求开始，给用户进程分配设备和启动有关设备进行 I /O操作，以及在I /O 操作完成之后响应中断，进行善后处理为止的整个系统控制过程称为I /O 控制。18. 缓冲池：这是具有多个缓冲区的公用缓冲器，其中的各个缓冲区可供多个进程或设备共享。为便于管理，通常把缓冲池中的缓冲区，按其性质的不同而构成若干个链表或队列，如空缓冲队列，输入缓冲队列等。19. SPOOLING ：即同时联机外围操作，又称脱机操作。在多道程序环境下，可利用多道程序中的一道程序，来模拟脱机的输入输出功能。即在联机条件下，将数据从输入设备传送到磁盘，或从磁盘传送到输出设备。20.逻辑地址与物理地址 : 在具有地址变换机构的计算机中，允许程序中编排的地址和信息实际存放在内存中的地址有所不同。逻辑地址是指用户程序经编译后，每个目标模块以0 为基地址进行的顺序编址。逻辑地址又称相对地址。物理地址是指内存中各物理存储单元的地址从统一的基地址进行的顺序编址。物理地址又称绝对地址，它是数据在内存中的实际存储地址。21 虚拟存储器 : 答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU 工作时间以及内、外存交换时间为代价的。22.PCB: 23.联想存储器 : 24. 设备独立性 : 25. 系统调用 : 26. 设备驱动程序 : 五 问答题1在单处理机环境下，进程间有哪几种通信方式，是如何实现的？1. 作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU 。交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。2.设备管理中的数据传送控制方式有哪几种？分别简述如何实现的。2. 程序直接控制：由用户进程来直接控制内存或CPU 和外设间的信息传送。中断方式：进程通过CPU 发出指令启动外设，该进程阻塞。当输入完成时，I/O 控制器通过中断请求线向CPU 发出中断信号， CPU 进行中断处理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 33 页 - - - - - - - - - DMA 方式：在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。通道控制方式： CPU 发出启动指令，指出通道相应的操作和I/O 设备，该指令就可启动通道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。3.简述进程的几种状态和引起状态转换的典型原因，以及相关的操作原语。3. 进程的基本状态有：新、就绪，阻塞，执行、挂起和终止六种。新到就绪：交换，创建原语就绪到执行：进程调度执行到阻塞： I/O 请求，阻塞原语阻塞到就绪： I/O 完成，唤醒原语执行到就绪：时间片完阻塞到挂起：挂起原语挂起到就绪：唤醒原语执行到终止：进程执行完毕4.什么是段式存储管理？它从逻辑地址到物理地址是怎么变换的？4. 把程序按内容或构成关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程包含的段对应于一个二维虚拟储存器。以段为单位分配内存，然后通过地址映射机构把逻辑地址转换成物理地址。只将那些经常访问的段驻留内存，其他的段放在外存，待需要时自动调入。地址变换过程：由虚地址中的段号为索引，查段表。找出该段在内存的起始地址，并将其和段内地址相加，从而得到物理地址。5. 什么是请求页式管理？能满足用户哪些需要？答：请求页式管理的基本原理是将逻辑地址空间分成大小相同的页，将存储地址空间分块，页和块的大小相等，通过页表进行管理。页式系统的逻辑地址分为页号和页内位移量。页表包括页号和块号数据项，它们一一对应。根据逻辑空间的页号，查找页表对应项找到对应的块号，块号乘以块长，加上位移量就形成存储空间的物理地址。每个作业的逻辑地址空间是连续的，重定位到内存空间后就不一定连续了。此外，页表中还包括特征位（指示该页面是否在内存中）、外存地址、修改位（该页的内容在内存中是否修改过）等。页式存储管理在动态地址转换过程中需要确定某一页是否已经调入主存。若调入主存，则可直接将虚地址转换为实地址，如果该页未调入主存，则产生缺页中断，以装入所需的页。页式存储管理将不常用的页面调出内存，使内存的利用率高；虚拟的容量大，用户不必担心内存不够；不要求作业连续存放，有效地解决了“ 碎片” 问题。6在段页式虚拟存储系统中，不同进程之间是如何实现程序共享的？6.在系统内设置有系统段表，用户段表指向系统段表， 系统段表内有当前共享的用户数。当用户进程调入一个程序段之前，先查找系统段表，如果所需段存在，则将共享用户数加一，在将此段登记在用户进程段表中。当进程退出时，共享计数减一，最后一个用户删除共享代码段。7. 试比较内存管理和外存管理的异同点. 答：主要任务：内存管理的主要任务是为多道程序的运行，提供良好的环境；而外存管理的主要任务则是为文件提供存储空间。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 33 页 - - - - - - - - - 基本功能：内存管理的基本功能包含了内存空间的分配、回收、内存保护、对换、内存扩充等方面；而对外存管理的基本功能则只是对外存空间的分配和回收。分配方式：它们都可采用连续分配或离散分配方式，且都以离散分配方式为主。分配算法或机制：对于连续分配方式，内存与外存管理中的分配和回收算法类似，主要有首次适应算法、循环首次适应算法等；在离散分配方式中，两者采用的机制不同，内存管理主要是利用页（段）表；而在外存管理中，则主要利用文件分配表 FAT 。8.SPOOLing 的含义是什么？试述SPOOLing 系统的特点、功能以及控制过程。答：SPOOLing 是 Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即外部设备联机并行操作）的缩写，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为 “ 假脱机技术 ” 。SPOOLing 技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的，它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作，利用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同时联机操作。SPOOLing 系统由专门负责 I/O 的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成；它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。9 在生产者消费者问题中， 能否将生产者进程的wait(empty)和 wait(mutex)语句互换，为什么？不能。 （2 分）因为这样可能导致系统死锁。当系统中没有空缓冲时，生产者进程的wait(mutex) 操作获取了缓冲队列的控制权， 而 wait(empty) 导致生产者进程阻塞，这时消费者进程也无法执行。 （3 分）10进程的基本状态有哪些？这些状态之间是如何转换的？进程的基本状态有：就绪，阻塞，执行三种。（2 分）就绪到执行：进程调度执行到就绪：时间片完执行到阻塞： I/O 请求或等待事件发生阻塞到就绪： I/O 完成或事件已发生（3 分）11什么是快表？它在地址转换中起什么作用？快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。（2 分）加入快表后 ,在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。（3 分）12什么是设备独立性，它是如何实现的？设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称。（3 分）要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT 完成的。（2 分）13文件的物理结构有哪几类，那种结构能支持大型文件？文件的物理结构有：顺序文件、链接文件和索引文件。（4 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 33 页 - - - - - - - - - 其中索引文件能支持大型文件。 （1 分）14.试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法：连访法：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：15.处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU 。交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。16什么是高级调度、中级调度和低级调度？答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU 。交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区中。17请描述请求页式管理机制中的地址变换过程。18.目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按一定规则对系统中的文件名，(进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。目前操作系统采用的目录结构是树型目录结构，它的优点有：（19什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 33 页 - - - - - - - - - 产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间内某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。20. 什么是内存分页存储管理？它有什么特点？分页存储管理是将各进程的地址空间分成大小相等的页，把内存的存储空间也分成与页大小相同的片，称为物理块。在分配存储空间时，以块为单位来分配。优点：有效解决存储器的零头问题，能在更高的程度上进行多道程序设计，从而相应提高了存储器和CPU 的利用率。缺点：采用动态地址变换为增加计算机成本和降低CPU 的速度。表格占内存空间，费时来管理表格。存在页内碎片。作业动态的地址空间受内存容量限制。21说明进程的结构、特征和基本状态。答：结构： PCB (进程控制块 )+程序+数据集合。特征：动态性、并发性、独立性、制约性、结构性。基本状态：就绪态、执行态、等待态。22在生产者消费者问题中，如果缺少了signal(full)或 signal(empty)，对执行结果会有什么影响？23页式和段式内存管理有什么区别？怎样才能实现共享和保护？答：段式与页式存储管理的比较如下表所示。段式页式分段由用户设计划分， 每段对应一个相应的的程序模块，有完整的逻辑意义。分页用户看不见，由操作系统为内存管理划分。段面是信息的逻辑单位页面是信息的物理单位便于段的共享，执行时按需动态链接装入。页一般不能共享段长不等，可动态增长，有利于新数据增长。页面大小相同，位置不能动态增长。二维地址空间：段名、段中地址；段号、段内单元号一维地址空间管理形式上象页式，但概念不同往往需要多次缺页中断才能把所需信息完整地调入内存实现页（段）的共享是指某些作业的逻辑页号（段号）对应同一物理页号（内存中该段的起始地址） 。页（段）的保护往往需要对共享的页面（段）加上某种访问权限的限制，如不能修改等；或设置地址越界检查，对于页内地址（段内地址）大于页长（段长）的存取，产生保护中断。24在哲学家算法中，是否能防止或解除死锁？为什么？答：银行家算法部分防止和解除死锁，因为它只能根据安全状态防止部分死锁，没有防止和解除所有死锁的能力。