操作系统典型题汇总（内部习题）-精品文档资料整理.doc

《操作系统典型题汇总（内部习题）-精品文档资料整理.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统典型题汇总（内部习题）-精品文档资料整理.doc（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、弘博专升本权威资料 0531-86185991 86185981操作系统典型题汇总一、名词解释题1中断答：中断是由于某些事件的出现，中止现行进程的执行，而转去处理出现的事件，中断事件处理完后，再继续运行被中止进程的过程。中断是实现多道程序的必要条件。2进程控制块（Process Control Block）答：PCB是系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。进程与PCB是一一对应的。3绝对路径名答：从根目录开始直到数据文件为止所构成的路径名称为绝对路径名4段式存储管理答：

2、用户程序的划分按程序自身的逻辑关系划分为若干个程序段，每个程序段都有一个段名，且有一个段号。段号从0开始，每一段也从0开始编址，段内地址是连续的。内存空间的划分内存空间被动态的划分为若干个长度不相同的区域，这些区域被称为物理段，每个物理段由起始地址和长度确定。内存分配以段为单位分配内存，每一个程序段在内存中占据连续空间（内存随机分割，需要多少分配多少），但各段之间可以不连续存放。类似于动态分区分配管理每一个程序设一个段表，它记录了段号，段的首（地）址和长度之间的关系。5. 文件控制块（FCB）答：文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了为管理文件所需的所有有关信息。文件控制块是文

3、件存在的标志。6. 系统调用答：在用户程序中对操作系统的功能调用称为系统调用7 管道答：用于连接一个读进程和一个写进程以实现它们之间通信的一个共享文件,又名pipe文件。8虚拟设备答：在一类设备上模拟另一类设备，常用共享设备模拟独占设备，用高速设备模拟低速设备，被模拟的设备称为虚拟设备。 将慢速的独占设备改造成多个用户可共享的设备，可提高设备的利用率9. 页式存储管理答：用户程序划分, 把用户程序按逻辑页划分成大小相等的部分，称为页。从0开始编制页号，页内地址是相对于0编址。用户程序的划分是由系统自动完成的，对用户是透明的。一般，一页的大小为2的整数次幂，因此，地址的高位部分为页号，低位部分为

4、页内地址。内存空间的划分，按页的大小划分为大小相等的区域，称为内存块（又叫物理页面）。内存分配, 以页为单位进行分配，并按作业的页数多少来分配。逻辑上相邻的页，物理上不一定相邻。10. 作业步答：一般情况下，一个作业可划分成若干个部分，每个部分称为一个作业步。在作业运行期间，各作业步之间存在着相互联系，往往上一个作业步的结果作为下一个作业步的输入。11.无结构文件答：构成文件的基本单位是字符，是有逻辑意义的、无结构的一串字符的集合。12. 通道（I/O处理机）答：通道是独立于CPU的专门负责数据输入/输出传输工作的处理机，对外部设备实现统一管理，代替CPU对输入/输出操作进行控制，从而使输入，

5、输出操作可与CPU并行操作。13. 多道程序设计答：是指允许多个程序同时进入内存并运行,引入目的是为了提高系统效率。14死锁答：多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将无法再向前推进。15当前目录（工作目录）答：为了提高文件检索速度，文件系统向用户提供了一个当前正在使用的目录，称为当前目录。查找一个文件可从当前目录开始，使用部分路径名；当前目录可根据需要任意改变。当前目录一般存放在内存。16快表/（联想）存储器答：在页式存储管理中，存放在高速缓冲存储器的部分页表称为快表，可提高访问内存的速度。17作业调度答：又称高级调度，远程调度，根据一定的原则，从外存的后备

6、作业队列中选择适当的作业，将它们调入内存,为它创建进程,分配内存等资源，并将其排入就绪队列。18原语答：是由若干多机器指令构成的完成某种特定功能的一段程序，具有不可分割性。即原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断。19地址映射答：为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射20文件目录：答：把所有的FCB组织在一起，就构成了文件目录，即文件控制块的有序集合。21死锁避免答：在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则

7、不予分配，否则予以分配。22系统状态：答：系统可处于两种状态：系统态(管态)：能执行指令全集(包括特权，非特权指令),具有改变CPU状态的能力,操作系统在管态下运行.用户态（目态)：只能执行非特权指令,用户程序在目态下运行.23虚存答：把内存与外存有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内存”，这就是虚存。24磁盘调度答：当多个访盘请求在等待时，采用一定的策略，对这些请求的服务顺序调整安排，旨在降低平均磁盘服务时间，达到公平、高效。25进程调度答：进程调度的任务是控制协调进程对CPU的竞争即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程，把CPU的使用权交给被选中的进程。26死锁预防答：在系统设

8、计时确定资源分配算法，保证不发生死锁。具体的做法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。27临界区（临界段）答：在每个进程中访问临界资源的那段程序代码28临界资源答：一次仅允许一个进程访问的资源，临界资源可能是硬件，也可能是软件。29对换技术答：当内存空间紧张时，系统将内存中某些进程暂时移到外存，把外存中某些进程换进内存，占据前者所占用的区域，这种技术是进程在内存与外存之间的动态调度。多用于分时系统中。30页面置换答：在进程运行过程中，若访问的页面不在内存，需调入，但内存无空闲空间，则须选择一页调出，称为页面置换31缓冲技术答：为了缓和CPU与I/O设备之间速度不匹配的矛盾，在内存中开辟一块区域用于

9、暂存数据，提高了CPU与I/O设备的并行性。32安全状态答：系统能按某种进程顺序（P1，P2。Pn），来为每个进程Pi分配其所需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可顺利地完成，即系统处于安全状态。33分时系统答：在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可以通过自己的终端以交互的方式使用计算机。 34抢占方式答：系统将CPU分配给某进程开始执行，在执行过程中，又出现了另一个优先权更高的进程，则立即停止当前进程的执行，将CPU分配给新到的优先权更高的进程，为抢占方式。35周转时间答：从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间

10、间隔。36并发答：在内存中放多道作业， 在一个时间段上来看，每一道作业都能不同程度地向前推进。但在任何一个时间点上只能有一道占用CPU。37静态优先权答：优先权在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。38静态重定位答：地址变换是在装入时一次完成，以后不再改变，称为静态重定位。39逻辑地址答：用户的每一条程序指令要访问的数据都有一个对应的地址，这个地址被称为逻辑地址。由于它是相对于0的地址，因此又被称为相对地址。40SPOOLing技术答：利用一道程序来模拟脱机I/O中的外围机，实现在主机控制下的脱机I/O功能，把这种在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLing，也称为假脱机操

11、作。通过spooling技术便可将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑I/O设备，允许多个用户共享一台物理I/O设备。41互斥 答：互斥就是当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只能允许一个进程使用，其它要使用该资源的进程必须等待，直到占用资源者释放了该资源。42进程通信 答：进程通信是指进程间的信息交换。有高级通信与低级通信之分，高级通信包括共享存储器系统，消息传递系统和管道通信。43设备独立性 答：设备独立性也称设备无关性，它是指用户程序独立于具体使用的物理设备。用户使用逻辑设备名来申请使用某类物理设备。44缺页中断答：在请求分页系统中，每当所要访问的页面不在内存时，便产生一缺页中断

12、，请求OS将所缺之页调入内存。45文件系统答：文件系统是操作系统中与文件管理有关的那部分软件以及被它们管理的文件和文件属性的集合。46共享答：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。实现资源共享的方式有两种：互斥共享方式和同时访问方式。47可重入代码答：允许多个进程同时访问的代码。48层次结构法答：操作系统层次结构法把整体问题局部化，把操作系统分解成若干单向依赖的层次。操作系统的层次结构以硬件为基础，自底向上添加软件层，每一层都实现若干功能，各层之间只存在着单向的依赖关系，即高层次依赖于紧邻它的低层。二、简答或问答题1什么是计算机操作系统？答：操作系统是一种系统软件，它是一组控制和

13、管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序的集合。2操作系统管理哪些资源？答：操作系统管理的资源包括硬件资源如处理器、存储器、 I/O设备以及软件资源(数据和程序)。3批处理系统、实时系统和分时系统各有什么特点？答：批处理系统是将一批作业的程序和数据交给系统后，系统顺序控制作业的执行，当一个作业执行结束后自动转入下一个作业的执行。多道批处理操作系统，允许若干个作业同时装入内存，CPU轮流地执行各个作业，各作业共享系统各类资源，可提高资源利用率和系统吞吐量。实时系统接收到外部信号后及时进行处理，并且要在严格的时限内处理完接收的事件，实时系统强调实时性和可靠性。分时系统

14、是在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可以通过自己的终端以交互的方式使用计算机。它强调的是交互性和及时性。4系统对于临界区的管理遵循哪个准则答：空闲让进：当无进程处于临界区时，允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区。忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待。有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内进入自己的临界区。让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放CPU。5从操作系统提供的服务出发，操作系统可分哪几类？答：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，分布式操作系

15、统。6选择进程调度算法的准则答：面向用户的准则：周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，优先权准则。面向系统的准则：系统吞吐量高，CPU利用率好，资源平衡利用。7处理死锁的基本方法答：预防死锁：通过设置某些限制条件，破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件，来预防发生死锁。避免死锁：在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态，从而避免发生死锁。检测死锁：允许系统发生死锁，通过系统所设置的检测机构，及时检测出死锁的发生，并精确地确定与死锁有关的进程和资源。解除死锁：与检测死锁相配，检测到系统中已发生死锁，将进程从死锁状态中解脱出来。8产生死锁的原因是什么？答：竞争资源：因为资

16、源数目不足，引起诸进程对资源的竞争产生死锁。进程间推进顺序非法：进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，而导致产生进程死锁。9影响缺页中断率的因素有哪些？答：分配的内存块数，页面大小，程序编制方法，页面调度算法10磁盘调度的目的是什么？常用磁盘调度算法有哪些？答：磁盘调度的目的是尽可能减少寻道时间。常用的磁盘调度算法有：先来先服务算法，最短寻道时间优先，扫描算法，循环扫描算法。11常用的作业调度算法答：先来先服务算法，短作业优先算法，响应比高者优先，基于优先权的调度算法12何为页表和快表，它们各起什么作用？答：页表指出逻辑地址中的页号与所占内存块号的对应关系。在页式存储管理中，利用页表进行

17、地址转换。快表是存放在高速缓存存储器的部分页表。它也是用于地址转换。采用页表做地址转换读写内存数据时要访问两次内存，而采用快表，大多数只需访问一次内存，提高了数据读写速度。13共享设备允许多个作业同时使用，这里的同时使用的含义是什么？答：同时使用是指多个作业可以交替地启动共享设备，在某一时刻仍只有一个作业占有。14简述打开文件操作的系统处理答：用户要使用一个已经存放在外存上的文件前，必须先进行打开文件操作。所谓打开，就是指系统将指名文件的属性从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中，并将该表目的编号返回给用户。引入打开文件操作节省了大量对文件检索的开销，提高了对文件的操作速度。15简述信号量S的

18、物理含义答：S0时，S表示可使用资源数S=0时，表示无资源可用S=0时表示某资源的可用数，s0时其绝对值表示阻塞队列中等待该资源的进程数。P、V操作是实现进程同步与互斥的常用方法。43设备管理的基本任务是什么？实现设备分配一般需要哪些数据结构？答：设备管理的基本任务是完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备，提高CPU与I/O设备的利用率，提高I/O设备的速度，方便用户使用I/O设备。 实现设备分配一般需要：设备控制表，控制器控制表，通道控制表，系统设备表。44从资源管理的角度来看，OS的主要功能是什么？答：处理器管理，存储器管理，I/O设备管理，文件管理。45说明系统调用与一般过程调用

19、之间的差别。答：运行在不同的系统状态。系统调用程序是运行在用户态，而被调用程序是运行在系统态。一般过程调用，其调用程序与被调用程序都运行在相同的状态。通过软中断进入。运行系统调用时，由于调用和被调用过程是工作在不同系统状态，因而不允许由调用过程直接转向被调用过程，通常都是通过软中断机制。先由用户态转换成系统态，经过核心分析后，才能转向相应的系统调用处理子程序。一般过程调用不涉及系统状态转换问题。返回问题。对于系统调用，如果系统采用抢占调度方式，则在被调用过程执行完后，必须对系统中所有要求运行的进程做优先权分析。只有当调用进程仍具有最高优先权时，才返回到调用进程继续执行；否则，将引起重新调度。

20、嵌套调用。系统调用也可以嵌套进行，即在一个被调用过程的执行期间，还可以利用系统调用命令去调用另一个系统调用。三、计算题（一）、进程(作业)调度算法（p91）n 先来先服务调度算法（FCFS）：每次调度是从就绪队列中，选择一个最先进入就绪队列的进程，把处理器分配给该进程，使之得到执行。该进程一旦占有了处理器，它就一直运行下去，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，才退出处理器。特点：利于长进程，而不利于短进程。 n 短进程（作业）优先调度算法(SPF)：它是从就绪队列中选择一个估计运行时间最短的进程，将处理器分配给该进程，使之占有处理器并执行，直到该进程完成或因发生事件而阻塞，然后退出处理器，再重新

21、调度。 n 时间片轮转调度算法 ：系统将所有的就绪进程按进入就绪队列的先后次序排列。每次调度时把CPU分配给队首进程，让其执行一个时间片，当时间片用完，由计时器发出时钟中断，调度程序则暂停该进程的执行，使其退出处理器，并将它送到就绪队列的末尾，等待下一轮调度执行。 n 优先权调度算法 ：它是从就绪队列中选择一个优先权最高的进程，让其获得处理器并执行。 n 高响应比优先调度算法：它是从就绪队列中选择一个响应比最高的进程，让其获得处理器执行，直到该进程完成或因等待事件而退出处理器为止。特点：既照顾了短进程，又考虑了进程到达的先后次序，也不会使长进程长期得不到服务，因此是一个比较全面考虑的算法，但每

22、次进行调度时，都需要对各个进程计算响应比。所以系统开销很大，比较复杂。 基本概念： 作业周转时间（Ti）完成时间提交时间 作业平均周转时间(T)周转时间/作业个数 作业带权周转时间（Wi）周转时间/运行时间 响应比1+等待时间/运行时间1假设有4道作业，它们的提交时间及执行时间由下图给出。作业号提交时刻（小时）执行时间（小时）110：002210：201310：4030分钟410：5020分钟 计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法，抢占式短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。2假设有三个作业，它们的进入时间及估计运行时间如下：

23、 作业号进入时刻估计运行时间（分钟）110:0060210:1060310:2515在单道批处理方式中，采用先来先服务算法和最短作业优先算法进行作业调度。请给出它们的调度顺序，并分别计算出作业平均周转时间和带权平均周转时间。请对计算结果进行解释。3有一个两道的批处理系统，作业调度采用最短作业优先调度算法，进程调度采用基于优先数的抢占式调度算法，有如下作业序列： 作业进入时间估计运行时间（分钟）优先数110:00405210:20303310:30504410:50205其中优先数数值越小优先级越高。（1）列出所有作业进入内存时间及运行结束时间。（2）计算作业平均周转时间和带权平均周转时间。4在

24、一个单处理器的计算机系统中，有四个进程P1，P2，P3，P4的到达时间和所需要的运行时间如下表所示（时间单位：小时，以十进制计算），请问（1）分别写出采用“先来先服务”调度算法、“短进程优先”和“响应比高者优先”调度算法选中进程运行的次序。（2）分别计算上述三种算法使各进程在就绪队列中的平均等待时间以及三种算法下的平均周转时间。（3）是否存在缩短平均周转时间的调度策略，如果存在，请提出来，写出选中进程运行的次序，并计算在就绪队列中的平均等待时间以及平均周转时间？5假如有四道作业，它们的提交时间及运行时间如下表作业提交时间运行时间18.002.0028.500.5039.000.1049.500

25、.20单道运行，用先来先服务算法（1）计算平均周转时间(注：提交时刻小数点后的计时单位是小时即8.50相当干8:30) (2)写出调度作业的顺序。【答案】1（1）采用先来先服务调度算法作业到达时刻运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间110：002小时10：0012：00120分钟1210：201小时12：0013：00160分钟16/6310：4030分钟13：0013：30170分钟17/3410：5020分钟13：3013：50180分钟9则平均周转时间为（120+160+170+180）/4=157.5分钟平均带权周转时间为（1+16/6+17/3+9）/4=4.58其调度顺序为

26、1，2，3，4（2）采用短作业优先调度算法（非抢占式）作业到达时刻运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间110：002小时10：0012：00120分钟1210：201小时12：5013：50210分钟7/2310：4030分钟12：2012：50130分钟13/3410：5020分钟12：0012：2090分钟9/2则平均周转时间为（120+210+130+90）/4=157.5分钟平均带权周转时间为（1+7/2+13/3+9/2）/4=40/3=3.3其调度顺序为：1，4，3，2(3)若采用抢占式短作业优先调度算法。作业110:00-10:2012:10-13:50210:20-10

27、:4011:30-12:10310:40-10:5011:10-11:30410:50-11:10由图可知作业1的周转时间为230分钟，作业2为110分钟，作业3为50分钟，作业4为20分钟，则平均周转时间为(230+110+50+20)/4=102.5。平均带权周转时间为（23/12+11/6+5/3+1）/4=1.62（1）采用先来先服务调度算法作业到达时刻运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间110：0060分钟10：0011：0060分钟1210：1060分钟11：0012：00110分钟11/6310：2515分钟12：0012：15110分钟22/3则平均周转时间为（60+1

28、10+110）/4=70分钟平均带权周转时间为（1+11/6+22/3）/4=10.1其调度顺序为1，2，3（2）采用短作业优先调度算法（非抢占式）作业到达时刻运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间110：0060分钟10：0011：0060分钟1210：1060分钟11：1512：15130分钟13/6310：2515分钟11：0011：1550分钟10/3则平均周转时间为（60+130+50）/4=60分钟平均带权周转时间为（1+13/6+10/3）/4=40/3=6.5其调度顺序为：1， 3，2（3）由以上两个结果可看出，一般情况下采用短作业优先算法平均周转时间与平均带权周转时间都有明显改善，尤其是对短作业改善明显，这说明短作业调度算法能有效地降低作业的平均等待时间，提高系统吞吐量。3 10:00时刻，作业1进入内存，只有作业1则运行作业1，10：00-10：20；10:20时刻，作业2进入内存，作业2的优先数为3，优先级高于作业1，则抢占作业1的CPU，进程调度作业2，作业2开始运行，10：20-10：50；10:30时刻，作业3到来，但因为是两道批处