南理工操作系统综合练习题

南理工操作系统综合练习题 一. 选择题 1． 在计算机系统中，操作系统是B（核心系统软件） 2． UNIX操作系统是著名的B（分时系统） 3． 在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目点是（C 提高CPU和设备之间的并行程度 4． 进程和程序的一个本质区别是（A前者为动态的，后者是静态的） 5． 某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（C从运行变为阻塞） 6． 进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（D只能有唯一的进程控制块） 7． 在一般操作系统中必不可少的高度是（D进程高度） 8． 把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作（D重定位） 9． 在UNIX系统中，目录结构采用（D树形目录结构） 10． 避免死锁的一个著名的算法是（B银行家算法） 11． 进程高度又称为（C低级）高度 12． 进程 在系统中是否存在的唯一标志是（D进程控制块） 13． 在页式存储管理中，当CPU形成一个有效地址时，要查页。这一工作是由（A硬件自动）实现的 14． 原语是一种特殊的系统调用命令，它的特点是（D执行时不可中断） 15． 一个正在运行的进程，当所分配的时间片用完后，交其挂在（C就绪队列） 16． 竞争计算机系统资源的基本单位是（A进程） 17． UNIX系统的进程高度采用的是（D多级反馈队列轮转法）高度算法 18． 磁带适用于存放（D顺序）文件 19． 如果某个文件的访问权限用字符形式表示成： rwxr-xr--,则该文件对同组用户的访问权限为(B只能读和执行) 20． 在段式存储管理中,一个段是一个(D 不定长的不连续)区域 21． 使用SPOOLING系统的目的是为了提高(D I/O设备)的使用效率. 22． 在UNIX中,通常把设备作为(A特别)文件来处理. 23． 在采用微内核结构的操作系统中,处理机高度的基本单位是(D线程). 24． 在采用微内核结构的操作系统中,资源分配的单位是(B进程). 二. 判断题 从下列叙述中选择正确的叙述，在题号前划上“√”;对于你认为是错误的叙述要划上“╳”，并给予改正（但要符合原义，改动应最少） 1．操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其他软件，然后再安装操作系统。  错。操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装操作系统，然后再安装其他软件。 2．程序在运行是需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。程序进程在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以进程为单位分配系统资源。 3．进程由PCB和其执行的程序、数据所组成。 4．一个正在运行的进程可以主动地阻塞自己。但一个被阻塞的进程不能唤醒自己，它只能等待别的进程唤醒它。 5．SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备，它由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入、输出井组成。 6．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同。 在采用树型目录结构的文件系统中，不同在一个目录中的各用户的文件名可以相同。 7．虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，在逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并没有增加。 8．在处理机调度中，高级调度的对象是进程。在处理机调度中，高级调度的对象是作业。 9．调度进程的进程是操作系统中的一个核心进程。在UNIX中调度进程是0#进程。 10．产生死锁的根本原因是供使用的资源少于需求资源的进程数。 11．在分页存储管理中，由于地址是由页号P和页内地址D两部分组成，所以作业的逻辑地址空间是二维的。一维的。 12．多级目录的作用之一是解决了用户的文件名重名问题。 13．引入缓冲技术的主要目的是平滑数据的I/O速率。 14．由于资源数少于进程对资源的需求数，因而产生资源的竞争，所以这种资源的竞争必然会引起死锁。资源竞争是引起死锁的根本原因，但并不必然引起死锁，而是在操作不当的情况下可能引起死锁。 三．填空题 1． 操作系统的主要功能是存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。 2． 进程的基本状态有运行态、就绪态、阻塞态。 3． 在存储器管理中，页面是信息的物理单位，分段是信息的逻辑单位。页面大小由系统确定，分段大小由用户程序确定。 4． 在UNIX系统中，文件的内容主要包括普通文件、目录文件、特别文件。 5． 产生死锁的四个必要条件是互斥条件、不可抢占条件、占有申请条件、循环等待条件。 6． 通常，线程的定义是进程中执行运算的最小单位。在现代操作系统中，资源的分配单位是进程，而处理机的调度单位是线程，一个进程可以有多个线程。 7． SPOOLing的中文含义是同时外围联机操作，又称为假脱机操作。 8． 将逻辑地址转换成物理地址的过程称为重定位（或地址映射）。 9． 低级调度的对象是进程，高级调度的对象是作业。 10． 进程实体由PCB（进程控制块）、程序和数据集合三部分组成，其中的PCB是进程存在的唯一标志。 11． 多个进程共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系称为同步，多个进程由于在竞争同一个物理资源而产生的相互制约关系称为互斥。 12． 一次仅允许一个进程使用的共享资源称为临界资源。每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区。 13． 文件的逻辑组织通常分为两种形式：有结构文件和无结构文件。有结构文件又称为记录式文件，它又以其记录的长度分为定长记录文件和变长记录文件两种。无结构文件又称为流式文件。 14． 按设备的共享属性可将设备分成独立设备、共享设备和虚拟设备。 15． 系统为设备指定的唯一代号称为设备的绝对号（绝对地址）。用户自己规定的设备序号称为设备的相对号（相对地址 ）。 四．解答题 1． 分时操作系统特征是什么？分时系统的实现的关键问题是什么？ 答：分时操作系统的特征是多路性、独立性、及时性和交互性。关键问题是及时接收和处理的问题。 2． 进程的基本特征是什么？它有哪几种状态？试描绘出进程状态转换图。 答：进程的基本特征为结构特征、动态性、并发性、独立性和异步性。其三种基本状态是就绪、执行、阻塞。其状态转换图如下： 条件满足即等待的事件发生了                    时间片结束 CPU空闲 等待某件事发生时 3． 虚拟存储器的基本特征是什么？ 答：虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。其基本特征是多次性、对换性、虚拟性。 4． 为什么要引入缓冲技术？ 答：引入缓冲技术的目的是：（1）缓和CPU与I/O设备间速度的不匹配；（2）减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制。（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。 5． 什么是线程？试写出它与进程的比较。 答案见教材P52-53。 五．应用题： 1． 有两个用户进程A和B, 在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。（1）试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系。 （2）为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。 （1）A、B两进程之间存在互斥关系。因为打印机是临界资源，必须一个进程使用完之后，另一个进程才能使用。 （2）参考教材P69页。 2． 某系统进程调度状态如图2所示，请说明什么事件会引起状态变迁。 1    2          3 4 图2 参考教材41页。 3． 试写出利用信号量机制解决生产者-----消费者问题的代码。 参考教材73-74页。 4． 在分区存储管理中已知某作业空间如图3所示，采用动态重定位进行地址映射。假若分给该作业的主存空间起始地址为4000。 （1） 指出在图3中的地址1和地址2中哪个是逻辑地址？哪个是物理地址？ （2） 在图3中填写出执行指令MOVL1,[2000]时，所取数据“100”的逻辑地址、物理地址以及动态重定位寄存器的内容（用十进制表示）。 （3） 在图3中填写出指令“MOVL1，[2000]”的主存地址。 主存    0 动态重定位      4000 作业空间 0    地址1    地址2 500 2000 9999 4999 图3 答案：（1）地址1是逻辑地址，地址2是物理地址； （2）逻辑地址：2000，物理地址：6000，动态重定位寄存器内容：4000； （3）4500． 5． 在请求分页系统中，某用户的编程空间为16个页面，每页1K，分配的内存空间为8K。假定某时刻该用户的页面如图4所示，试问： （1） 逻辑地址0C08（H）对应的物理地址是多少？（用十六进制表示） （2） 当该用户进程欲访问20A0单元时，会出现什么现象？ 页号      块号  图 答案：（1）0408（H）； （2）20A0的页号为8，而其它页面当前不在内存，所以用户进程会发一个缺页中断，请求系统调页。 6． 根据如下段表： 段号 基地址 长度 合法（0）/非法（1） 0 300 200   1 7500 540 1 2 3000 1010 0 3 2000 100           （1） 求出逻辑地址为2，800的物理地址并将其合法性填入上表适当位置； （2） 求出逻辑地址为1，800的物理地址并将其合法性填入上表适当位置。 答案：（1）物理地址为：3000+800=3800， （2）物理地址为：7500+800=8300。 合法性均见上表。 7． 某系统采用分页存储管理，其主存容量为64KB，某作业的地址空间如图5所示，它的4个页面（页面大小为1KB）0、1、2、3被分别分配到主存的2、4、6、7块中，试： （1） 在图5中填写出页表内容； （2） 在图5中的数据“12345”的逻辑地址和物理地址各是多少？ （3） 在图5中填写出访问数据“12345”的页号P和页内地址d。 页号P 页内地址 作业地址空间                                                      主存空间 0 3500 页号 块号 4999 页表 答案：（1）页表填写如上表所示： (2 )逻辑地址是3500，物理地址是7596 (3)页号P为3（十进制）和页内地址d为428（十进制）。 8．教材194页第11题。