計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版課后習(xí)題答

姓名：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四五總分評(píng)分一、單選題(共10題)1.在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，什么是進(jìn)程的上下文切換？()A.從一個(gè)進(jìn)程切換到另一個(gè)進(jìn)程B.進(jìn)程狀態(tài)的改變C.磁盤I/O操作D.CPU的頻率改變2.哪個(gè)命令用于查看Linux系統(tǒng)的CPU使用情況？()A.lsB.psC.topD.cat3.什么是分頁式內(nèi)存管理？()A.將內(nèi)存分成多個(gè)固定大小的頁B.將內(nèi)存分成多個(gè)動(dòng)態(tài)大小的段C.只分配一次內(nèi)存給進(jìn)程D.將內(nèi)存分為程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)4.文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)通常采用什么形式？()A.鏈表B.樹形結(jié)構(gòu)C.隊(duì)列D.環(huán)形結(jié)構(gòu)5.哪個(gè)操作系統(tǒng)能夠在x86架構(gòu)上運(yùn)行64位和32位應(yīng)用程序？()A.Windows7B.WindowsXPC.LinuxD.macOS6.在文件系統(tǒng)中，文件的存取方式有幾種？()A.兩種B.三種C.四種D.五種7.哪個(gè)操作系統(tǒng)最初采用多用戶多任務(wù)的設(shè)計(jì)理念？()A.UNIXB.LinuxC.WindowsD.macOS8.什么是中斷處理程序？()A.處理硬件故障的程序B.處理系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求的程序C.處理中斷請(qǐng)求的程序D.處理用戶輸入的程序9.文件系統(tǒng)中的文件分配表（FAT）通常分為幾個(gè)區(qū)域？()A.一個(gè)B.兩個(gè)C.三個(gè)D.四個(gè)10.哪個(gè)命令用于在Linux系統(tǒng)中查看磁盤空間使用情況？()A.dfB.duC.mountD.ls二、多選題(共5題)11.以下哪些是進(jìn)程調(diào)度算法？()A.先來先服務(wù)（FCFS）B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）C.最高響應(yīng)比優(yōu)先（HRRN）D.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（RR）E.多級(jí)反饋隊(duì)列12.文件系統(tǒng)中的文件控制塊（FCB）通常包含哪些信息？()A.文件名B.文件大小C.文件類型D.文件創(chuàng)建時(shí)間E.文件訪問權(quán)限F.文件物理地址13.以下哪些是虛擬內(nèi)存管理的優(yōu)點(diǎn)？()A.提高內(nèi)存利用率B.隱藏物理內(nèi)存的碎片C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.簡(jiǎn)化內(nèi)存管理過程E.支持大文件處理14.以下哪些是操作系統(tǒng)的五大功能？()A.處理機(jī)管理B.存儲(chǔ)管理C.設(shè)備管理D.文件管理E.用戶接口15.以下哪些是進(jìn)程同步的方法？()A.信號(hào)量B.互斥鎖C.條件變量D.臨界區(qū)E.死鎖檢測(cè)三、填空題(共5題)16.在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的三個(gè)基本狀態(tài)分別是：創(chuàng)建態(tài)、運(yùn)行態(tài)和______。17.文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)通常采用______結(jié)構(gòu)，便于文件的組織和管理。18.在分頁式內(nèi)存管理中，頁表用于將進(jìn)程的______地址映射到物理內(nèi)存的______地址。19.操作系統(tǒng)中用于管理設(shè)備資源的一種機(jī)制是______。20.在操作系統(tǒng)中，為了解決進(jìn)程間的同步問題，引入了信號(hào)量這一同步機(jī)制，信號(hào)量分為______信號(hào)量和______信號(hào)量。四、判斷題(共5題)21.操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度算法只考慮CPU的利用效率。()A.正確B.錯(cuò)誤22.文件系統(tǒng)中的FAT32文件系統(tǒng)支持最大4GB的文件。()A.正確B.錯(cuò)誤23.虛擬內(nèi)存管理可以完全替代物理內(nèi)存。()A.正確B.錯(cuò)誤24.在操作系統(tǒng)中，信號(hào)量可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步和互斥。()A.正確B.錯(cuò)誤25.在文件系統(tǒng)中，所有文件的大小都必須小于文件系統(tǒng)的最大文件大小。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡(jiǎn)單題(共5題)26.什么是進(jìn)程的并發(fā)與并行？請(qǐng)解釋它們的區(qū)別。27.解釋文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)為什么采用樹形結(jié)構(gòu)。28.什么是中斷？它在操作系統(tǒng)中扮演什么角色？29.請(qǐng)解釋為什么分頁式內(nèi)存管理比固定分區(qū)內(nèi)存管理更加靈活？30.什么是死鎖？如何預(yù)防和解決死鎖問題？

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第三版課后習(xí)題答一、單選題(共10題)1.【答案】A【解析】上下文切換指的是在多進(jìn)程或多線程環(huán)境下，從當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程切換到另一個(gè)進(jìn)程的過程，這個(gè)過程會(huì)保存當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài)，并加載另一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)。2.【答案】C【解析】top命令用于顯示Linux系統(tǒng)的實(shí)時(shí)進(jìn)程信息和系統(tǒng)資源使用情況，是系統(tǒng)管理員常用的命令之一。3.【答案】A【解析】分頁式內(nèi)存管理是將物理內(nèi)存分割成固定大小的頁，進(jìn)程的虛擬地址空間也劃分為頁，通過頁表進(jìn)行映射。4.【答案】B【解析】文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)通常采用樹形結(jié)構(gòu)，方便文件的組織和管理。5.【答案】A【解析】Windows7可以在x86架構(gòu)上同時(shí)運(yùn)行64位和32位應(yīng)用程序，而WindowsXP僅支持32位應(yīng)用程序。6.【答案】B【解析】文件系統(tǒng)中，文件的存取方式主要有順序存取和隨機(jī)存取兩種。7.【答案】A【解析】UNIX是最早采用多用戶多任務(wù)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)之一，對(duì)后來的操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。8.【答案】C【解析】中斷處理程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核的一部分，用于處理硬件或軟件產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求，如IO請(qǐng)求、硬件錯(cuò)誤等。9.【答案】C【解析】文件系統(tǒng)中的文件分配表（FAT）通常分為引導(dǎo)區(qū)域、文件分配表區(qū)域和數(shù)據(jù)區(qū)域三個(gè)部分。10.【答案】A【解析】df命令用于顯示Linux系統(tǒng)中每個(gè)文件系統(tǒng)的磁盤空間使用情況，包括已用空間、可用空間等信息。二、多選題(共5題)11.【答案】ABCDE【解析】進(jìn)程調(diào)度算法包括先來先服務(wù)（FCFS）、最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）、最高響應(yīng)比優(yōu)先（HRRN）、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（RR）和多級(jí)反饋隊(duì)列等，它們用于決定哪個(gè)進(jìn)程將獲得CPU時(shí)間。12.【答案】ABCDEF【解析】文件控制塊（FCB）包含了文件名、文件大小、文件類型、文件創(chuàng)建時(shí)間、文件訪問權(quán)限和文件物理地址等信息，用于描述文件在文件系統(tǒng)中的狀態(tài)。13.【答案】ABE【解析】虛擬內(nèi)存管理通過將部分內(nèi)存空間映射到磁盤，提高了內(nèi)存利用率，隱藏了物理內(nèi)存的碎片，并支持大文件處理。雖然它可能會(huì)降低系統(tǒng)穩(wěn)定性，但總體上是一個(gè)重要的內(nèi)存管理技術(shù)。14.【答案】ABCDE【解析】操作系統(tǒng)的五大功能包括處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理和用戶接口，它們共同構(gòu)成了操作系統(tǒng)的基本框架。15.【答案】ABCD【解析】進(jìn)程同步的方法包括信號(hào)量、互斥鎖、條件變量和臨界區(qū)等，它們用于解決進(jìn)程間的同步問題，確保多個(gè)進(jìn)程按照預(yù)定的順序執(zhí)行。死鎖檢測(cè)雖然與進(jìn)程同步相關(guān)，但通常不被視為一種同步方法。三、填空題(共5題)16.【答案】終止態(tài)【解析】進(jìn)程的基本狀態(tài)包括創(chuàng)建態(tài)（進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)）、運(yùn)行態(tài)（進(jìn)程正在CPU上執(zhí)行）和終止態(tài)（進(jìn)程執(zhí)行完畢或被強(qiáng)制終止）。17.【答案】樹形【解析】文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)采用樹形結(jié)構(gòu)，每個(gè)目錄可以包含多個(gè)子目錄和文件，便于用戶和管理員對(duì)文件進(jìn)行分類和管理。18.【答案】虛擬地址物理地址【解析】分頁式內(nèi)存管理中，頁表是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它將進(jìn)程的虛擬地址空間中的頁映射到物理內(nèi)存中的頁幀，實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存到物理內(nèi)存的轉(zhuǎn)換。19.【答案】設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序【解析】設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是操作系統(tǒng)的一部分，負(fù)責(zé)管理硬件設(shè)備，允許操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備進(jìn)行通信，是設(shè)備管理的關(guān)鍵組件。20.【答案】公用信號(hào)量互斥信號(hào)量【解析】信號(hào)量是進(jìn)程同步的一種機(jī)制，分為公用信號(hào)量和互斥信號(hào)量。公用信號(hào)量用于解決進(jìn)程間的同步問題，而互斥信號(hào)量用于解決進(jìn)程間的互斥問題。四、判斷題(共5題)21.【答案】錯(cuò)誤【解析】操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度算法不僅要考慮CPU的利用效率，還要考慮響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、公平性等因素。22.【答案】錯(cuò)誤【解析】FAT32文件系統(tǒng)支持的最大文件大小為4GB，但單個(gè)卷的大小限制為16TB。23.【答案】錯(cuò)誤【解析】虛擬內(nèi)存管理是一種內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)，它通過將部分內(nèi)存映射到磁盤來模擬更大的內(nèi)存空間，但它不能完全替代物理內(nèi)存，因?yàn)榇疟P的訪問速度遠(yuǎn)低于物理內(nèi)存。24.【答案】正確【解析】信號(hào)量是操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步和互斥的一種機(jī)制，通過信號(hào)量的增減來控制對(duì)共享資源的訪問。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】文件系統(tǒng)中，單個(gè)文件的大小可以小于文件系統(tǒng)的最大文件大小，但文件系統(tǒng)的最大文件大小限制了單個(gè)文件的最大可能大小。五、簡(jiǎn)答題(共5題)26.【答案】并發(fā)與并行是操作系統(tǒng)中處理多個(gè)任務(wù)的方式。并發(fā)指的是在宏觀上，多個(gè)任務(wù)似乎同時(shí)進(jìn)行，而在微觀上，它們是交替執(zhí)行的。并行則是指真正意義上的同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。兩者的主要區(qū)別在于執(zhí)行環(huán)境：并發(fā)通常在單處理器上通過時(shí)間片輪轉(zhuǎn)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而并行則需要在多處理器或分布式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)?！窘馕觥坎l(fā)與并行都是操作系統(tǒng)中處理多個(gè)任務(wù)的方法，但并發(fā)是通過時(shí)間共享來模擬任務(wù)同時(shí)執(zhí)行，而并行是真正同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。27.【答案】文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)采用樹形結(jié)構(gòu)是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀，便于用戶和管理員理解和使用。樹形結(jié)構(gòu)能夠清晰地表示文件和目錄之間的層次關(guān)系，使得文件的組織和管理變得更為方便?！窘馕觥繕湫谓Y(jié)構(gòu)易于用戶和管理員理解，能夠清晰地表示文件和目錄的層次關(guān)系，是文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要原因。28.【答案】中斷是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一種異步事件，它使得CPU能夠立即停止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而處理更緊急的任務(wù)。在操作系統(tǒng)中，中斷扮演著重要的角色，它用于處理硬件或軟件產(chǎn)生的各種事件，如IO請(qǐng)求、錯(cuò)誤處理、系統(tǒng)調(diào)用等?！窘馕觥恐袛嗍遣僮飨到y(tǒng)響應(yīng)外部事件和內(nèi)部錯(cuò)誤的關(guān)鍵機(jī)制，它允許操作系統(tǒng)快速響應(yīng)外部設(shè)備和軟件的錯(cuò)誤，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。29.【答案】分頁式內(nèi)存管理比固定分區(qū)內(nèi)存管理更加靈活，因?yàn)樗试S操作系統(tǒng)將內(nèi)存劃分為固定大小的頁，并動(dòng)態(tài)地分配給進(jìn)程。這種機(jī)制減少了內(nèi)存碎片，提高了內(nèi)存利用率，并且使得內(nèi)存分配更加靈活，因?yàn)檫M(jìn)程可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地請(qǐng)求和釋放內(nèi)存。【解析】分頁式內(nèi)存管理通過動(dòng)態(tài)分配和回收內(nèi)存頁，減少了內(nèi)存碎片，提高了內(nèi)存的利用率，同時(shí)也提供了更靈活