《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》復(fù)習(xí)題及答案

第一章操作系統(tǒng)概述

1.1什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)與普通

的程序工作方式有何不同？

至今沒有統(tǒng)一的定義，但人們可以從不同

的角度對操作系統(tǒng)加以理解：

操作系統(tǒng)作為一臺“虛擬機(jī)”;

操作系統(tǒng)作為資源管理器。操作系統(tǒng)是管

理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的軟件，它確保這些資源

被高效合理地使用；

操作系統(tǒng)作為用戶與計(jì)算之間的接口。這

一接口為用戶提供了兩種使用操作系統(tǒng)的

方式：命令方式和系統(tǒng)調(diào)用方式.

總之，操作系統(tǒng)實(shí)際上是一組計(jì)算機(jī)程

序，與普通的程序工作方式相同。主要區(qū)別

在于程序的意圖和運(yùn)行模式不同。操作系統(tǒng)

控制CPU和其它系統(tǒng)資源的使用，并調(diào)度

CPU運(yùn)行普通程序的時間。OS的程序在核

心態(tài)(kernelmode)下運(yùn)行,硬件保護(hù)它免

受用戶程序的破壞；而應(yīng)用程序都在用戶態(tài)

(usermode)下運(yùn)行，它們不受硬件保護(hù)。

1.2什么是作業(yè)？

在批處理方式中，一個用戶程序及其所需

要的數(shù)據(jù)和操作命令的總和稱為一個作業(yè)

(Job).

1.3什么是通道？什么是中斷？

所謂通道，實(shí)質(zhì)上是一個功能單一、結(jié)構(gòu)

簡單的I/O處理器，它獨(dú)立于CPU并直接

控制外設(shè)與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所謂中斷，指在I/O正常結(jié)束或出現(xiàn)硬件

故障時，相應(yīng)硬件向CPU發(fā)出中斷信號，

CPU停止正在執(zhí)行的操作轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處

理程序，中斷處理完畢后CPU再回到原來

的斷點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)行。

1.4什么是多道程序技術(shù)的主要思

想？

在內(nèi)存中同時放入若干道用戶作業(yè)，當(dāng)

一個作業(yè)需要等待I/O請求時，CPU轉(zhuǎn)去

執(zhí)行另一道作業(yè)。多道程序系統(tǒng)也稱為多任

務(wù)處理(multitaskings

1.5什么是分時系統(tǒng)（Time

Sharing)?

（在分時系統(tǒng)中使用了多道程序設(shè)計(jì)技

包含了所有操作系統(tǒng)功能，并作為一個單一

進(jìn)程運(yùn)行，內(nèi)核中的所有函數(shù)可以訪問所有

內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和例程。對內(nèi)核任何部分的

修改都必須重新編譯、鏈接整個內(nèi)核、重新

安裝、重新啟動。如：Linux內(nèi)核

2.層次式系統(tǒng)：把系統(tǒng)看作一系列的

層，每層完成操作系統(tǒng)功能的相關(guān)子集，每

一層依賴下一層，而下一層完成更原始的功

能.通過定義層，分解一個問題成更易于處理

的子問題.(

3.客戶/服務(wù)系統(tǒng)---微內(nèi)核結(jié)構(gòu)

(Microkernel):只給內(nèi)核分配一些最基本

的功能，包括地址空間、(內(nèi)部進(jìn)程間通信

(IPC),基本的調(diào)度(Scheduling)。其他的

操作系統(tǒng)服務(wù)都是由運(yùn)行在用戶模式下的

進(jìn)程提供的，這些程序也稱為服務(wù)程序。微

內(nèi)核結(jié)構(gòu)很適合于構(gòu)建分布式系統(tǒng)，可能

是現(xiàn)代操作系統(tǒng)發(fā)展的一種趨勢。如：

Windows2000

1、操作系統(tǒng)的形成過程經(jīng)歷了哪幾個主

要階段？

答：1、人工操作階段，20世紀(jì)50年代

前；2、單道批量處理，第二代計(jì)算機(jī)，可

分早期和脫機(jī)批量處理；3、執(zhí)行系統(tǒng)，20

世紀(jì)50年代末到60年代初；4、多道程序

系統(tǒng)。

2、操作系統(tǒng)基本類型及主要特性:

答：1、多道批處理，多道、無序、調(diào)度；

2、分時系統(tǒng)，多路、獨(dú)立、交到；3、實(shí)時

系統(tǒng)，多路、獨(dú)立、及時、交互。

3、操作系統(tǒng)基本特征含義及相互關(guān)系:

答：特征：①并發(fā)兩個以上事件在同一時

間間隔發(fā)生；②共享，硬、軟件資源可為多

用戶同時使用；③虛擬，把物理上的一個實(shí)

體變成邏輯上的多個對應(yīng)物；④異步性，內(nèi)

存中多進(jìn)程按各自獨(dú)立、不可預(yù)知的速度向

前推進(jìn)。其中并發(fā)與共享是最基本的，相輔

相成，互為依存條件。

第二章用戶接口

2.1什么是系統(tǒng)調(diào)用？

所謂系統(tǒng)調(diào)用，指運(yùn)行在用戶態(tài)的應(yīng)用程

序請求操作系統(tǒng)為之服務(wù)的一種手段。它由

運(yùn)行在核心態(tài)的操作系統(tǒng)的一段程序來完

成特定功能，屬于一種特殊的過程調(diào)用。

4、作業(yè)是計(jì)算機(jī)按指定步驟，為用戶一

次上扣解題所完成作業(yè)的總和，作業(yè)管理是

指一用戶作業(yè)提交系統(tǒng)后，系統(tǒng)對其實(shí)施的

所有管理和控制工作，包括作業(yè)控制和調(diào)

度。

5、作業(yè)由源程度、數(shù)據(jù)和作業(yè)處理的說

明組成。源程序和數(shù)據(jù)是用戶上機(jī)運(yùn)算的具

體內(nèi)容，后者是用戶要求的計(jì)算機(jī)所做的具

體步驟。

6、系統(tǒng)為用戶提供命令接口（分配與聯(lián)

機(jī)，是各種操作命令，組織作業(yè)的工作流程

和控制作業(yè)運(yùn)行），程序接口（是一組系統(tǒng)

調(diào)用命令，是管理程序提供的服務(wù)界面，

負(fù)責(zé)管理和控制正運(yùn)行程序，幫它請求其他

資源和服務(wù)），圖形接口（為用戶提供圖形

界面支好，有一定智能的用戶環(huán)境)的接口，

用聲、色的鍵盤等驅(qū)動命令，控制作業(yè)運(yùn)

行。

7、作業(yè)控制有作業(yè)控制卡、作業(yè)說明書、

鍵盤命令、命令文件方式。

第三章進(jìn)程管理

3.1多道程序并發(fā)執(zhí)行時的三個特征

是什么？

(1)程序指令執(zhí)行間斷性。

(2)失去封閉性，資源共享。

(3)運(yùn)行結(jié)果不可再現(xiàn)性。

3.2進(jìn)程(Process)的定義和特征

定義：進(jìn)程是一個正在執(zhí)行的程序。進(jìn)程

是程序在一個數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，它是

系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。

進(jìn)程和程序相關(guān)聯(lián)，但是是兩個截然不同

的概念。進(jìn)程有五個基本特征：(

?(1)動態(tài)性。有生命期。

?(2)并發(fā)性。多個進(jìn)程實(shí)體同存于內(nèi)存,

能并發(fā)執(zhí)行。

?(3)獨(dú)立性。具備申請系統(tǒng)資源的獨(dú)立單

位。

?(4)異步性。進(jìn)程以各自獨(dú)立,不可預(yù)知

的速度向前推進(jìn)。

?(5)結(jié)構(gòu)特性。為描述進(jìn)程的運(yùn)動變化過

程，每個進(jìn)程都由程序段,數(shù)據(jù)段和一個進(jìn)

程控制塊(PCB)三部分組成

3.3圖示進(jìn)程的三種基本狀態(tài)間的轉(zhuǎn)

換?

就緒態(tài)(Ready)運(yùn)行態(tài)(Running)阻

塞態(tài)(Blocked)

3.4進(jìn)程控制的主要任務(wù)是什么?

進(jìn)程控制的主要任務(wù)是對進(jìn)程生命期控

制(創(chuàng)建、撤銷進(jìn)程)，以及實(shí)現(xiàn)對進(jìn)程狀態(tài)

的轉(zhuǎn)換(就緒態(tài)、運(yùn)行態(tài)、阻塞態(tài))。包含三

個內(nèi)容：

執(zhí)行進(jìn)程時，采取哪種執(zhí)行模式(核心態(tài)

或者用戶態(tài)).(

進(jìn)程怎樣創(chuàng)建、怎樣撤消.(

何時切換進(jìn)程：時鐘中斷時;發(fā)生I/O中

工時;管理程序調(diào)用或系統(tǒng)調(diào)用.(

3.5什么是原語，舉例說明？

如：創(chuàng)建進(jìn)程原語：create(n),撤銷進(jìn)

程原語：destroy(n),阻塞進(jìn)程原語：

block(),喚醒進(jìn)程原語：wakeup(n).(所

謂原語，是操作系統(tǒng)內(nèi)核中，由若干條指令

構(gòu)成、用于完成一個特定的功能的一個過

程，該過程在執(zhí)行時是不可中斷的。

3.6什么是臨界資源？臨界區(qū)？

操作系統(tǒng)中將一次僅允許一個進(jìn)程訪問

的資源稱為臨界資源。對共享資源訪問的程

序片段稱為臨界區(qū)

(Criticalsection)o

3.7什么是進(jìn)程同步(Process

Synchronization)?

所謂進(jìn)程同步是指多個進(jìn)程合作完成任

務(wù)，它們在執(zhí)行速度上相互協(xié)調(diào)，即一個進(jìn)

程的執(zhí)行依賴于另一個進(jìn)程的消息，當(dāng)一個

進(jìn)程沒有得到另一進(jìn)程的消息時應(yīng)等待，

直到消息到達(dá)破喚醒為止。進(jìn)程的互斥實(shí)際

上是進(jìn)程同步的一種特例。不同的是，進(jìn)程

同步的并發(fā)進(jìn)程在使用共享資源時，進(jìn)程間

存在一種必然的依賴關(guān)系。進(jìn)程互斥有時

并不能解決進(jìn)程同步問題。

3.8怎樣利用信號量機(jī)制編程解決生

產(chǎn)者-消費(fèi)者問題？

structsemaphore

sfemptyffull=lfnfO;messagebuffer[n];

intinfout=0f0;

Cobegin/*用s對臨界區(qū)實(shí)行互斥*/

voidproducej(void)void

consumej(void)

{messagex;{messagey;

while(TRUE){while(TRUE){

produceanewmessageintox;

P(full);/*遞減滿槽數(shù)*/

P(empty);/*遞減空槽數(shù)*/P(s);/*ifi

入臨界區(qū)*/

P(s);/*進(jìn)入臨界區(qū)*/y=buffer[out];

out=(out+1)modn;

buffer[in]=x;in=(in+l)modn;

V(s);/*離開臨界區(qū)*/

V(s)"*離開臨界區(qū)*/V(empty);/*遞

增空槽數(shù)*/

V(full);/*遞增滿槽數(shù)*/consume

messagey;

}}

}}Coend

3.9怎樣利用信號量機(jī)制編程解決

哲學(xué)家進(jìn)餐問題？

structsemaphorefork[5]={lflflf

LI}；

structsemaphorecount=4;

Cobegin

voidphilosopher(inti)

{while(TRUE){

think。;/*哲學(xué)家思考*/

P(count);/*最多同允許4位哲學(xué)家就

餐*/

P(fork[i])"*哲學(xué)家拿起左邊的叉子

*/

P(fork[(i+l)mod5])"*哲學(xué)家拿起

右邊的叉子*/

eat();/*哲學(xué)家就餐*/

V(fork[(i+l)mod5])"*哲學(xué)家放下

右邊叉子*/

V(fork[i]);/*哲學(xué)家放下左邊的叉子

V(count);

}

}Coend

3.10進(jìn)程間通信的三種常用類型

L共享存儲器系統(tǒng)（

2.消息傳遞系統(tǒng)（

3.管道通信系統(tǒng)（

3.11線程的定義

線程是進(jìn)程中可獨(dú)立執(zhí)行的子任務(wù)，一個

進(jìn)程可以有一個或多個線程?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)

都引入了線程的概念。

&程序順序執(zhí)行特征為順序性、封閉性、

可再現(xiàn)性，并發(fā)執(zhí)行為間斷性、失去封閉性

和不可再現(xiàn)性。

9、Bernstein條件：滿足此條件，相關(guān)

程序可并發(fā)執(zhí)行，否則按順序執(zhí)行，1966

年Bernstein首次提出。

如R(Pl)nw(P2)UR(P2)CIW(Pl)

UW(P1)nW(P2)=

即Pl的讀集與P2寫集的交集，P2讀

與P2寫的交，P1寫與P2寫的交，均為空

集。

10、進(jìn)程最少設(shè)置3個狀態(tài)，執(zhí)行、就

緒和阻塞態(tài)。因：進(jìn)程實(shí)質(zhì)是程序的一次執(zhí)

行過程，最多一個執(zhí)行程序占用CPV(就

緒)，OS為進(jìn)程服務(wù)期間不能繼續(xù)執(zhí)行，放

棄CPV處于阻塞等待態(tài)。

IV多進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時存在兩種制約關(guān)

系。間接制約是多個進(jìn)程間無邏輯關(guān)系，僅

由于同處系統(tǒng)共享資源而有關(guān)。例：分時系

統(tǒng)兩用戶進(jìn)程編譯PASCAL源程序，分時

占用處理扣編譯各自的源程序，存在間接制

約關(guān)系。直接制約是多個協(xié)作進(jìn)程間存在的

邏輯制約關(guān)系，即一進(jìn)程的執(zhí)行依賴另一進(jìn)

程的消息，無消息應(yīng)等待，有消息被喚醒。

如共享一緩沖器的讀進(jìn)程和打印進(jìn)程，須同

步才能完成共同任務(wù)。

12、臨界資源：系統(tǒng)中一次僅允許一個進(jìn)

程訪問的資源。臨界區(qū)指系統(tǒng)每個進(jìn)程中訪

問臨界斐源的那段代碼段。

13、具體分析讀者一寫者問題的同步

算法，指出哪些語用控制讀寫互斥，寫寫互

斥。

答：讀一寫問題指保證一個寫者必須與其

他寫進(jìn)程或讀進(jìn)程互斥地訪問一個共享對

象的同步問題。寫者進(jìn)程P(Wrt)操作能

實(shí)現(xiàn)寫寫，讀寫互斥，wrt=l,寫者調(diào)用

P(wrt)后信息量值為0,進(jìn)入寫操作，

readcount=0,讀者進(jìn)程阻塞等待，實(shí)現(xiàn)

讀寫互斥。在讀者進(jìn)程中的P(wrt)操作

僅能實(shí)現(xiàn)讀寫互斥。

第四章死鎖及其對策

4.1死鎖的定義？死鎖(Deadlock)是

指一組進(jìn)程由于競爭系統(tǒng)資源或互相通信

而導(dǎo)致永久阻塞的狀況。至今沒有完美有效

的解決方案。

4.2產(chǎn)生死鎖的四個必要條件?

1)互斥(Mutualexclusion)(在一段時

間內(nèi)某資源只能由一個進(jìn)程占有。

2）占有且等待（Holdandwait）（已占

有了一些資源的進(jìn)程可能還要等待申請其

他的資源才能繼續(xù)工作。

3）非剝奪（Nopreemption"已分配給

某進(jìn)程的資源不可被其他進(jìn)程剝奪，除非該

進(jìn)程自己釋放該資源。

4）循環(huán)等待（Circularwait）存在一個封

閉的進(jìn)程-資源循環(huán)鏈。（

4.3什么是鴕鳥算法？

解決死鎖最簡單的方法是像鴕鳥一樣對

死鎖視而不見。

4.4怎樣考慮死鎖預(yù)防？

事前預(yù)防手段：如果能保證死鎖的四個條

件中至少一個不成立，則死鎖不會發(fā)生。

打破互斥條件:能作到不互斥就最好不互

斥加采用Spooling技術(shù).

打破占有且等待條件：初始時就申請所

有的資源.(

打破非剝奪條件：將資源剝奪.(

打破環(huán)路等待條件：對資源進(jìn)行統(tǒng)一編

號.(

4.5怎樣考慮死鎖避免？

死鎖避免是通過對每一次資源申請，采取

邊申請、邊進(jìn)行分析，來判斷本次申請是否

是一次安全的分配，即是否達(dá)到系統(tǒng)安全狀

態(tài)。是否存在一種能作出正確選擇的算法，

從而避免死鎖呢?□答是肯定的，但條件是:

必須事先獲得進(jìn)程將來的資源請求信息.

尋找死鎖避免算法的思路是：如果啟動一

個新進(jìn)程而引發(fā)的資源請求可能導(dǎo)致死鎖，

則暫不啟動這個進(jìn)程。如果一個進(jìn)程提出新

的資源請求會導(dǎo)致死鎖，則暫不允許這個進(jìn)

程提出新的資源請求。

4.6怎樣考慮死鎖的檢測和恢復(fù)？

死鎖檢測算法（回溯）：每次資源被申請或

釋放時，檢測系統(tǒng)資源圖是否存在環(huán)路（此時

死鎖可能還沒有發(fā)生），如果存在環(huán)路，則逐

一在環(huán)路中選擇一進(jìn)程撤消，直至死鎖消除.

缺點(diǎn):效率太低，導(dǎo)致系統(tǒng)總體性能太為

下降。

死鎖恢復(fù)策略（事后恢復(fù)）：依次流產(chǎn)所有

的死鎖進(jìn)程，直至死鎖解除；依次剝奪資源

直到死鎖解除；預(yù)先定義檢測點(diǎn)，備份每一

個死鎖的進(jìn)程，然后重啟這些進(jìn)程。

缺點(diǎn)：原來的死鎖可能再次出現(xiàn)

14、死鎖系統(tǒng)并非所有的資源都分配完

畢。

第五章處理器調(diào)度管理

5.1處理器調(diào)度（Processor

Scheduling）的類型是什么？

l.Long-TermScheduling長程調(diào)度（作

業(yè)調(diào)度）：用于決定哪些作業(yè)有執(zhí)行資格。

2.Medium-TermScheduling中程調(diào)

度（中級調(diào)度）：用于決定哪些有執(zhí)行資格的

暫時被掛起（在外存）的進(jìn)程可以進(jìn)入主存

中。實(shí)質(zhì)是將進(jìn)程在內(nèi)存和外存之間進(jìn)行交

換。

3.Short-TermScheduling短程調(diào)度

（又稱為進(jìn)程調(diào)度或CPU調(diào)度）：用于決定

哪個在主存中的進(jìn)程占用處理器。

5.2CPU的兩類調(diào)度模式是什么？

1.CPU非剝奪調(diào)度模式，簡稱非剝奪

調(diào)度模式：進(jìn)程一直運(yùn)行，直到結(jié)束，除非E

己的I/O操作而中止或阻塞。不適合多用戶、

多任務(wù)系統(tǒng)。易于實(shí)現(xiàn)。

2.CPU可剝奪調(diào)度模式，簡稱可剝奪

調(diào)度模式：當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程可以被操作

系統(tǒng)中斷、并轉(zhuǎn)移到就緒態(tài)。所有進(jìn)程提供

較好的服務(wù)，因?yàn)槿魏芜M(jìn)程都不能獨(dú)占處理

器很長的時間。較難實(shí)現(xiàn)，較大開銷。適合

多用戶、多任務(wù)系統(tǒng).

5.3選擇調(diào)度算法時應(yīng)考慮什么因

素？

響應(yīng)時間:使交互的用戶的響應(yīng)時間盡可

能短。

吞吐率:單位時間內(nèi)處理的作業(yè)數(shù)最多。

處理器效率:使CPU百分之百忙碌。

5.4什么是時間片輪轉(zhuǎn)算法(Round

Robin)?

使用基于時針的剝奪調(diào)度模式。允許每個

進(jìn)程周期性地使用處理器一個時間片長(通

常為10-100milliseconds)。以一定的間

隔周期性地產(chǎn)生一個時鐘中斷。當(dāng)中斷發(fā)生

時，當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程置于就緒隊(duì)列中。

下一就緒進(jìn)程被選中變?yōu)檫\(yùn)行態(tài)。這種技術(shù)

也稱為時間片輪轉(zhuǎn)技術(shù)。

5,5什么是多級反饋算法？

思想:處罰運(yùn)行時間較長的作業(yè).

方法：建立多級就緒調(diào)度隊(duì)列，每個就緒

隊(duì)列對應(yīng)一個調(diào)度優(yōu)先級別，第1級隊(duì)列優(yōu)

先級最高，第2級隊(duì)列優(yōu)先級次之，依此類

推。

各級就緒隊(duì)列具有不同大小的時間片，

優(yōu)先級最高的第1級隊(duì)列中進(jìn)程的時間片最

短，其余隊(duì)列中進(jìn)程的時間片依次增長。（

一個新進(jìn)程首先放到第1級就緒隊(duì)列

末尾。同級的進(jìn)程按FCFS分配處理器（，若

進(jìn)程完成全部工作則撤離，否則加入下一級

就緒隊(duì)到末尾。

按隊(duì)列優(yōu)先級從高到低進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度。

15、批處理中，作業(yè)從提交互退出有4

種狀態(tài)。提交是程序員把存儲有作業(yè)實(shí)體信

息的介質(zhì)交給機(jī)房或用戶通過終端鍵盤向

計(jì)算機(jī)輸入其作業(yè)實(shí)體信息時所處狀態(tài)。

后備是作業(yè)實(shí)體信息已被輸?shù)捷斎刖?，建?/p>

JCB,等待作業(yè)調(diào)度態(tài)。運(yùn)行是作業(yè)被調(diào)度

到裝入的存、創(chuàng)建相應(yīng)進(jìn)程，投入運(yùn)行態(tài)。

完成是作業(yè)運(yùn)行結(jié)束或因錯誤而終止時,

釋放所占全部資源，準(zhǔn)備離開態(tài)。提交一后

備操作員啟動作業(yè)注冊過程，涉及脫機(jī)輸入

程序或聯(lián)機(jī)Spooling的輸入進(jìn)程，及作業(yè)

注冊程序；后備一運(yùn)行涉及作業(yè)調(diào)度程序、

內(nèi)存管理程序和設(shè)備管理的功能程序；運(yùn)行

一完成在進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程控制原語及OS資

源管理程序幫助下結(jié)束或作業(yè)終止程序處

理出錯工作。

16、作業(yè)調(diào)度功能：選擇作業(yè)，分配資源,

建立作業(yè)進(jìn)程，建有關(guān)表格作業(yè)善后處理,

用于批處理系統(tǒng)。進(jìn)程調(diào)度按某調(diào)度算法從

就緒態(tài)進(jìn)程選一個互處理機(jī)上運(yùn)行，在OS

中必備。中級調(diào)度掛起和解除掛起進(jìn)程，將

程序數(shù)據(jù)在內(nèi)外存對換，矩短期調(diào)整系統(tǒng)負(fù)

荷。配置于有掛起功能的系統(tǒng)。

17、分時系統(tǒng)不必設(shè)作業(yè)調(diào)度，因用戶犍

盤輸入的命令數(shù)據(jù)，直接入內(nèi)存，無需配置。

18、搶占調(diào)度三原則：時間片、優(yōu)先級、

短進(jìn)程優(yōu)先原則。

19.調(diào)度隊(duì)列模型有三：進(jìn)程型，用于分

時系統(tǒng)，作業(yè)和進(jìn)程型，在純多道批處理系

統(tǒng)，作業(yè)進(jìn)程和中級型，用于多道批處理和

分時處理系統(tǒng)。

20、作業(yè)周轉(zhuǎn)時間指從用戶提交作業(yè)的全

部實(shí)體信息進(jìn)入輸入片到作業(yè)完成時刻的

間隔。作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間T=（n為被測作

業(yè)流中的作業(yè)數(shù)，Ti是該作業(yè)流中第i個作

業(yè)的周轉(zhuǎn)時間）〃乍業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間

W=（Tri指作業(yè)i的實(shí)際運(yùn)行時間）

21、響應(yīng)時間是用戶從提交一個請求開

始，到屏幕上顯示結(jié)果的一段時間間隔，分

時系統(tǒng)響應(yīng)時間3-5S,實(shí)時控制系統(tǒng)秒

級、毫秒級乃至低于100US。

22、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，選擇時間片因

素：系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求，就緒隊(duì)列中進(jìn)

程的數(shù),系統(tǒng)的處理能力。

23.短作業(yè)優(yōu)先是對長作業(yè)不公平，最短

作業(yè)優(yōu)先調(diào)度不能用于分時系統(tǒng)。

第六章存儲器管理

6.1什么是計(jì)算機(jī)存儲器層次結(jié)

構(gòu)？

若干千字節(jié)（KB）非常快速、昂貴、易

變的高速緩存（cache1

若干兆字節(jié)（MB）的中等速度、中等價

格、易變的主存儲器（RAM）,簡稱為內(nèi)存

或主存。

若干千兆字節(jié)（GB）的低速、價廉、不

易變的磁盤組成，簡稱為外存或輔存。

6.2什么是內(nèi)部碎片？外部碎片？

在固定式分區(qū)存儲器管理中，這種由于被

裝入的數(shù)據(jù)塊小于分區(qū)從而使得分區(qū)內(nèi)部

有空間浪費(fèi)的現(xiàn)象稱作內(nèi)部碎片。

在可變分區(qū)存儲器管理中，系統(tǒng)運(yùn)作一段

時間后，導(dǎo)致小分區(qū)越來越多，而且越來越

小的現(xiàn)象。這種方法最終導(dǎo)致在主存中出現(xiàn)

許多空洞，這種現(xiàn)象稱作外部碎片。

6.3什么叫虛擬存儲器？

虛擬存儲器（簡稱為虛存）基于“分頁"

技術(shù)或結(jié)合了“分頁和分段”技術(shù)，提供給

用戶（比實(shí)際內(nèi)存容量要大）足夠大地址空

間，是現(xiàn)代操作系統(tǒng)中普通采用的存儲器管

理技術(shù)。

6.4實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器的基本原理是什

么？

虛存對應(yīng)用程序透明，使每個進(jìn)程在處理

時好像有無限的主存可用。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，

操作系統(tǒng)為每個進(jìn)程在磁盤上創(chuàng)建一介虛

擬地址空間，在需要時，部分虛存被取進(jìn)

主存中。按照這種方法，許多進(jìn)程可以共享

相對較小的主存。一般有專門的硬件機(jī)制實(shí)

現(xiàn)虛擬地址與物理地址之間的地址轉(zhuǎn)換。

6.5什么是請求分頁存儲管理?

所謂請求式分頁管理，是指在進(jìn)程開始執(zhí)

行前，不要求把進(jìn)程一次性全部裝入主存,

而只把當(dāng)前需要的一部分頁面裝入主存，其

它部分在進(jìn)程執(zhí)行過程中需要時，再從輔存

（硬盤）上調(diào)入主存。

優(yōu)點(diǎn)：?一個進(jìn)程的大小可以大過主存的

全部。

?在主存中可以維持更多的進(jìn)程，對每一

個進(jìn)程僅僅裝入了它的部分頁。

6.6請求分頁存儲管理當(dāng)執(zhí)行一個程

序時其過程是什么?

L首先，操作系統(tǒng)僅取程序開始處的

幾個頁放到主存中。

2.缺頁中斷處理階段：如果處理器處

理一個不在主存中的邏輯地址（稱為缺頁），

則產(chǎn)生一個中斷。操作系統(tǒng)將該進(jìn)程的運(yùn)行

態(tài)置為阻塞態(tài)。OS發(fā)出一個磁盤I/O

Read請求；當(dāng)發(fā)生磁盤I/O時，OS調(diào)度

另一進(jìn)程運(yùn)行；當(dāng)OS收到磁盤I/O完成的

消息時，將剛才由于缺頁而阻塞的進(jìn)程重新

放入就緒隊(duì)列.

3.操作系統(tǒng)根據(jù)提取頁面策略（Fetch

Policy）?巴包含引發(fā)缺頁的邏輯地址的頁取

進(jìn)主存。

6.7什么是局部性原理？

在一個進(jìn)程中，程序和數(shù)據(jù)的引用趨向于

簇聚性。（表現(xiàn)為空間局部性，即指令和數(shù)

據(jù)的引用通常不會偏離太遠(yuǎn)）;一個短的時

間周期內(nèi)，訪問運(yùn)行僅僅涉及到進(jìn)程的少數(shù)

幾個塊。（表現(xiàn)為時間局部性，即剛剛使用

過的指令和數(shù)據(jù)馬上又會被使用）.

6.8什么是抖動（Thrashing）?一個

進(jìn)程的頁面剛剛交換到硬盤馬上又需要取

□來使用的現(xiàn)象稱為抖動。抖動情況下，處

理器大部分時間花費(fèi)在交換塊，而不是執(zhí)行

指令。頁替換算法要盡可能防止抖動發(fā)生。

6.9分頁存儲管理的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

優(yōu)點(diǎn)：?不要求進(jìn)程的程序段和數(shù)據(jù)段在

主存中連續(xù)存放，從而有效地消除了外部碎

片問題。

?有利于多道程序運(yùn)行和大程序運(yùn)行。

?分頁對程序員是透明的。

缺點(diǎn)：?要求有相應(yīng)硬件支持完成地址變

換。

?可能造成抖動。

6.10段式存儲管理的基本思想是什

么？

把程序按過程（函數(shù)）關(guān)系分成段，每段

有自己的段名，一個用戶進(jìn)程所包含的段對

應(yīng)于一個二維的線性虛擬空間，也就是一個

二維虛擬存儲器。段式管理以段為單位為用

戶進(jìn)程分配主存，然后通過地址映射機(jī)構(gòu)把

段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際的主存物理地址。

6.11段式存儲管理的優(yōu)缺點(diǎn)是什

么？

優(yōu)點(diǎn)：?便于模塊化處理，便于共享分段,

便于保護(hù)。

?分段對程序員是可見的。

?分段具有處理不斷增長數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力

缺點(diǎn)：-為滿足分段的動態(tài)增長和減少外

部碎片，要采用拼接手段。

6.12段頁式存儲管理的基本思想是

什么？

用分段方法來分配和管理虛擬存儲器。即

按程序的自然邏輯關(guān)系把進(jìn)程的地址空間

分成若干段，每段有各自的段名；用分頁方

法來分配和管理主存，即把主存分成大小

相等的小塊(幀)；進(jìn)程的每一段又采用分

頁方法，按幀的大小把每段分成許多頁。每

段的分頁從0開始連續(xù)編號。則邏輯地址結(jié)

構(gòu)為(s,p,d),其中s表示段號，p表示段

內(nèi)頁號，d表示頁內(nèi)偏移量。主存以幀為單

位分配給每個進(jìn)程。

系統(tǒng)為每個進(jìn)程建立一個段表，為每個

段建立一個頁表。系統(tǒng)硬件負(fù)責(zé)將邏輯地址

轉(zhuǎn)換為主存的物理地址。（

24、存儲管理功能：存儲分配、地址變換、

"擴(kuò)充”主存容量、存儲保護(hù)。

25、靜態(tài)分配：裝配程序把目標(biāo)模塊進(jìn)行

連接裝入時確定它們在主存中的位置動態(tài)

分配；作業(yè)在存儲空間的位置在裝入時確

定，但在執(zhí)行過程可根據(jù)需要申請附加的存

儲空間。

26、地址的重定位是把作業(yè)地址空間中使

用的邏輯地址變換成主存中物理地址的過

程，也算地址映射。靜態(tài)重定位是在程序運(yùn)

行前由裝配程序完成的，優(yōu)點(diǎn)是無需加硬件

地址變換機(jī)構(gòu)，可在一般計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)

是不需分配連續(xù)存儲空間，動態(tài)申請空間和

在主存中移動，有利程序段共享；缺點(diǎn)是需

附加硬件，軟件算法較復(fù)雜。

27、分頁存儲管理實(shí)現(xiàn)原理:@等分主存;

②用戶邏輯地址空間的分頁；③邏輯地址的

表示；④主存分配原則；⑤、頁表和頁表地

址寄存器。實(shí)現(xiàn)邏輯地址變主存物理地址的

機(jī)構(gòu)為每頁設(shè)一重定位寄存器，一組為頁

表。

28、段式管理程序以段為單元分配主存，

并通過地址映射機(jī)構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換

成實(shí)際的主存物理地址。指令和數(shù)據(jù)的單元

地址包括表段名的段號S和位量W即段內(nèi)

地址。

第七章I/O系統(tǒng)及設(shè)備管理

7.1什么是I/O操作？

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲器與外部設(shè)備之間

的數(shù)據(jù)傳輸操作稱為I/O操作。

7.2I/O操作的四種控制方式是什

1.程序直接控制方式

2.程序中斷I/O控制方式（

3.DMA控制方式（

4.I/O通道控制方式（

7.3什么是SPOOLing技術(shù)？

SPOOLing技術(shù)又稱為聯(lián)機(jī)同時外圍設(shè)

備操作技術(shù)。通常在磁盤上開辟稱為“井”

的專門存儲區(qū)域（緩沖區(qū)）來存放作業(yè)信息和

作業(yè)執(zhí)行結(jié)果，設(shè)置一個預(yù)輸入程序把作

業(yè)流中作業(yè)信息傳送到“輸入井”和一個緩

輸出程序把〃輸出井”中執(zhí)行結(jié)果輸出到I/O

設(shè)備。事實(shí)上，大多數(shù)低速I/O設(shè)備都屬于

獨(dú)享設(shè)備，采用SPOOLing技術(shù)后，把原

來的獨(dú)享設(shè)備改造成為了可共享的設(shè)備。

7.4什么是尋道時間，旋轉(zhuǎn)延遲，傳

送時間？

尋道時間：磁頭在移動臂帶動下定位到指

定柱面/磁道所需要的時間。（

旋轉(zhuǎn)延遲：指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到達(dá)磁頭位置的

時間。（

傳送時間：由磁頭把扇區(qū)中信息讀到主

存或從主存讀信息寫到扇區(qū)所需的時間。與

上兩項(xiàng)相比它可忽略不計(jì)。（

7.5什么是SCAN掃描算法(電梯

算法)？

磁頭臂僅僅沿一介方向移動，在途中滿足

所有未完成的請求，直到到達(dá)這個方向上的

最后一個磁道，或在這個方向上沒有別的請

求為止。然后倒轉(zhuǎn)服務(wù)方向。

29、設(shè)備管理任務(wù)①控制I/O設(shè)備操作,

完成輸入/輸出，減輕用戶程序負(fù)擔(dān)；②按

算法把I/O設(shè)備分配給請求進(jìn)程：③發(fā)揮設(shè)

備使用率，提高寫CPU并行操作程度?；?/p>

本功能為①進(jìn)行設(shè)備分配；②實(shí)現(xiàn)真正的

I/O操作；③管理緩沖區(qū)；④使用戶程序與

實(shí)際物理設(shè)備無關(guān)。

30.(1)按資源分配方式，外設(shè)分三類

①獨(dú)占。字符設(shè)備如打印機(jī)。②共享。塊設(shè)

備如磁盤。③虛擬設(shè)備。用Spooling技術(shù)

將獨(dú)占改為共享設(shè)備。

31、虛擬設(shè)備系統(tǒng)采用Spooling技術(shù),

具備預(yù)輸入程序，井、媛輸出程序進(jìn)行聯(lián)機(jī)

同時外設(shè)操作。

32、設(shè)備分配機(jī)制四因素：①I/O設(shè)備的

0有屬性；②系統(tǒng)所采用的分配策略；③安

全性；④與設(shè)備無關(guān)性。

第八章文件管理系統(tǒng)

8.1文件的定義是什么？

文件是被命名的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合體，它

通常在外存（如磁盤）上，可以作為一個獨(dú)立

單位被存放并實(shí)施相關(guān)操作（如：打開、關(guān)

閉、讀、寫等）。

8.2文件的邏輯組織可分為哪兩種形

式？

文件的邏輯組織可分為兩種形式：記錄式

文件和無結(jié)構(gòu)(流式)文件。

記錄式文件:把文件看作是相關(guān)記錄的

集合。用戶文件常采用這種邏輯組織方式。

(

無結(jié)構(gòu)(流式)文件：把文件構(gòu)成看作是

字符流的集合。(

8.3什么是文件分配表(FAT)?

在文件分配表(FAT)中，記錄一個文件的

塊分配情況只需要一個記錄項(xiàng)，內(nèi)容是：開

始塊和文件長度。

33、文件是被命名的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合

體，在外存，可作獨(dú)立單位被存放并設(shè)施相

應(yīng)操作。文件系統(tǒng)是系統(tǒng)中負(fù)責(zé)菅理和存取

輔助存儲器上文件信息的軟件和數(shù)據(jù)，具

備功能①訪問存儲介質(zhì)，完成文件按名存

取;②創(chuàng)刪文件，操作指定文件；③文件保

護(hù)、保密、共享；④管理存儲空間；⑤轉(zhuǎn)儲

和恢復(fù)。

34、文件分類①按性質(zhì)、用途、系統(tǒng)、庫、

用戶；②按操作保護(hù)：只讀、讀寫不保護(hù)；

③按組織形式：普通、目錄、特別文件（輸

入/輸出設(shè)備1

35、文件目錄使用：實(shí)現(xiàn)按名存取文件,

是文件說明的有序集合，目錄項(xiàng)包括①文件

名；②邏輯結(jié)構(gòu)；③在外存的物理位置；④

存取控制信息；⑤管理信息；⑥文件類型；

⑦使用計(jì)數(shù)。

第九章Linux操作系統(tǒng)

9.1Linux特性是什么？

Linux是一個多用戶，多任務(wù)系統(tǒng)。

它帶有豐富的與UNIX兼容的工具.

支持多種類型的文件系統(tǒng)(FAT、EXT2、

EXT3)O

完全支持標(biāo)準(zhǔn)的UNIX網(wǎng)絡(luò)模型.

內(nèi)核可按需定制。

支持設(shè)備的獨(dú)立性。

支持虛擬內(nèi)存管理。

9.2Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及核心功能是什

么？

內(nèi)核(kernel)負(fù)責(zé)抽象硬件細(xì)節(jié).內(nèi)核代

碼運(yùn)行在核心態(tài)，它能訪問所有的計(jì)算機(jī)物

理資源.所有的內(nèi)核代碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用單

一的地址空間;

系統(tǒng)調(diào)用庫（systemlibraries）定義了一

個標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)集合。通過系統(tǒng)調(diào)用，用戶應(yīng)

用程序與內(nèi)核交互，從而達(dá)到即使用戶應(yīng)用

程序沒有內(nèi)核代碼那么大的訪問權(quán)限，也能

完成許多操作系統(tǒng)的功能；

系統(tǒng)應(yīng)用程序Gystemutilities）完成獨(dú)

立的、專門的管理任務(wù).

＜〈計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理＞＞作業(yè)練習(xí)一

一，填空題（54'）

1.人們可以從不同的角度對操作系統(tǒng)加

以理解：操作系統(tǒng)可看作一臺"（）"；操作

系統(tǒng)又可看作（）管理器；操作系統(tǒng)還是用戶

與計(jì)算之間的（）。它為用戶提供了兩種使用

操作系統(tǒng)的方式：（）方式和（）方式。

2.在分時系統(tǒng)中使用了（）技術(shù)來處理多

個交互的進(jìn)程。在分時系統(tǒng)中（）的時間被多

個用戶分享。多個用戶通過終端（Terminal）

同時訪問系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)調(diào)用指運(yùn)行在用戶態(tài)的應(yīng)用程序

請求（）的一種手段，是一種特殊的過程調(diào)

用。

4,進(jìn)程是一個（）的程序。進(jìn)程是程序在一

個數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，它是系統(tǒng)進(jìn)行資

源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位。

5.所謂原語，是操作系統(tǒng)內(nèi)核中，由若干

條指令構(gòu)成、用于完成一個特定的功能的一

個過程，該過程在執(zhí)行時是不可（）的。

6.產(chǎn)生死鎖的四個必要條件:（）,（）,（）,（）.

7.用于決定哪些作業(yè)有執(zhí)行資格的調(diào)度

稱為（）調(diào)度。

8.計(jì)算機(jī)存儲器層次結(jié)構(gòu)中，若干千字節(jié)

（KB）非?？焖?、昂貴、易變的稱為（）；若

千兆字節(jié)（MB）的中等速度、中等價格、

易變的主存儲器，簡稱為（）；若干千兆字節(jié)

（GB）的低速、價廉、不易變的磁盤組成,

簡稱為（）。

9,確I/O操作的四種控制方式是：1.（）

控制方式，2.（）控制方式，3.（）控制方

式，4.（）控制方式。

10.文件是被命名的相關(guān)聯(lián)的（）集合體，

它通常在外存（如磁盤）上，可以作為一個獨(dú)

立單位被存放并實(shí)施相關(guān)操作（如：打開、

關(guān)閉、讀、寫等）。

二，問答題（30'）

1.怎樣考慮死鎖預(yù)防？

2.選擇調(diào)度算法時應(yīng)考慮什么因素?

3.實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器的基本原理是什么?

三，程序題(16')

仔閱讀下列程序，在口括號內(nèi)填入程序

行:

F面是利用信號量機(jī)制(RV操作)解決生

產(chǎn)者-消費(fèi)者問題的程序

structsemaphore

sremptyffull=lfnf0;messagebuffer[n];

intin,out=0f0;

Cobegin/*用s對臨界區(qū)實(shí)行互斥*/

voidproducej(void)void

consumej(void)

{messagex;{messagey;

while(TRUE){while(TRUE){

produceanewmessageintox;[];

[];[];

[];y=buffer[out];out=(out+l)

modn;buffer[in]=x;in=(in+l)modn;

[];

[];[];[];consumemessagey;}}

}}Coend

＜〈計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理＞＞作業(yè)練習(xí)二

一，填空題(54')

1.在批處理方式中，一個用戶程序及其

所需要的數(shù)據(jù)和操作命令的總和稱為一個

().

2.所謂()，實(shí)質(zhì)上是一個功能單一、結(jié)

構(gòu)簡單的I/O處理器，它獨(dú)立于CPU并直

接控制外設(shè)與內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所謂()，

指在I/O正常結(jié)束或出現(xiàn)硬件故障時，相應(yīng)

硬件向CPU發(fā)出中斷信號，CPU停止正在

執(zhí)行的操作，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序，中斷

處理完畢后CPU再回到原來的斷點(diǎn)繼續(xù)進(jìn)

行。

3.所謂系統(tǒng)調(diào)用，指運(yùn)行在用戶態(tài)的應(yīng)用

程序請求操作系統(tǒng)為之服務(wù)的一種手段。它

由運(yùn)行在()來完成特定功能，屬于一種特殊

的過程調(diào)用。

4.進(jìn)程是一個正在執(zhí)行的程序。進(jìn)程是程

序在一個數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，它是系統(tǒng)

進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個（）單位。

5.操作系統(tǒng)內(nèi)核中，由若干條指令構(gòu)成、

用于完成一個特定的功能的一個過程、該過

程在執(zhí)行時是不可中斷，稱為（）。

6.一組進(jìn)程由于競爭系統(tǒng)資源或互相通

信而導(dǎo)致永久阻塞的狀況稱為（）。

7.用于決定哪些有執(zhí)行資格的、暫時被掛

起的進(jìn)程可以進(jìn)入主存中的調(diào)度稱為（）調(diào)

度。其實(shí)質(zhì)是將進(jìn)程在內(nèi)存和外存之間進(jìn)行

（）o

8.所謂局部性原理是指在一個進(jìn)程中，程

序和數(shù)據(jù)的弟用趨向于簇聚性，這表現(xiàn)為（）

局部性，即指令和數(shù)據(jù)的引用通常不會偏離

太遠(yuǎn)；一個短的時間周期內(nèi)，訪問運(yùn)行僅僅

涉及到進(jìn)程的少數(shù)幾個塊，這表現(xiàn)為（）局部

性，即剛剛使用過的指令和數(shù)據(jù)馬上又會被

使用。

9.SP00Ling技術(shù)又稱為聯(lián)機(jī)同時外圍

設(shè)備操作技術(shù)，通常是指在()上開辟一塊稱

為“緩沖池”的專門存儲區(qū)域來存放進(jìn)程的

執(zhí)行結(jié)果，定義一個()專門處理緩沖池中的

輸出內(nèi)容到I/O設(shè)備。

10.本文件的邏輯組織可分為兩種形式：()

文件和()文件。前者把文件看作是相關(guān)記錄

的集合，后者把文件構(gòu)成看作是字符流的集

合。

二，問答題(30')

1.怎樣考慮死鎖避免？

2.什么是時間片輪轉(zhuǎn)算法(Round

Robin)?

3.什么是請求分頁存儲管理？有何優(yōu)點(diǎn)?

三，程序題(16')

仔閱讀下列程序，在□括號內(nèi)填入程序

行:

下面是利用信號量機(jī)制(BV操作)解決

哲學(xué)家進(jìn)餐問題的程序

structsemaphorefork[5]={1,1,1,

1,1}；

structsemaphorecount=4;

Cobegin

voidphilosopher(inti)

{while(TRUE){

think();/*哲學(xué)家思考*/

[]；

[]；

P(fork[(i+l)mod5])"*哲學(xué)家拿起

右邊的叉子*/

eat();/*哲學(xué)家就餐*/

V(fork[(i+l)mod5])"*哲學(xué)家放下

右邊叉子*/

[]；

[]；

}

}

Coend

<V計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)原理>>作業(yè)練習(xí)三

一，填空題(54')

1.操作系統(tǒng)實(shí)際上是一組計(jì)算機(jī)()，與

普通的程序工作方式()。主要區(qū)別在于程序

的意圖和運(yùn)行模式不同。操作系統(tǒng)控制CPU

和其它系統(tǒng)資源的使用，并調(diào)度CPU運(yùn)行

普通程序的時間。操作系統(tǒng)的程序在（）下運(yùn)

行，硬件保護(hù)它免受用戶程序的破壞；而應(yīng)

用程序都在（）下運(yùn)行，它們不受硬件保護(hù)。

2.并發(fā)是指兩個或兩個以上事件在（）發(fā)

生。并行是指兩個或兩個以上事件在（）發(fā)

生。

3.所謂系統(tǒng)調(diào)用，指運(yùn)行在用戶態(tài)的應(yīng)用

程序請求（）的一種手段，屬于一種特殊的過

程調(diào)用。

4.進(jìn)程的三種基本狀態(tài)（）,（）,（）.

5.所謂（）是指多個進(jìn)程合作完成任務(wù)，

它們在執(zhí)行速度上相互協(xié)調(diào)，即一個進(jìn)程的

執(zhí)行依賴于另一個進(jìn)程的消息，當(dāng)一個進(jìn)程

沒有得到另一進(jìn)程的消息時應(yīng)等待，直到消

息到達(dá)被喚醒為止。進(jìn)程的互斥實(shí)際上是（）

的一種特例。

6.產(chǎn)生死鎖的四個必要條件:

7.用于決定哪個在主存中的進(jìn)程占用處

理器的調(diào)度稱為（）調(diào)度。

8.一個進(jìn)程的頁面剛剛交換到硬盤馬上

又需要取回來使用的現(xiàn)象稱為（）。在此情況

下，處理器大部分時間花費(fèi)在交換塊，而不

是執(zhí)行指令，設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)的（）算法要盡可

能防止這種情況發(fā)生。

9.磁頭臂僅僅沿一個方向移動，在途中滿

足所有未完成的請求，直到到達(dá)這個方向上

的最后一個磁道，或在這個方向上沒有別的

請求為止，然后倒轉(zhuǎn)服務(wù)方向的掃描算法稱

為（）算法.

lO.Linux是一個（），（）系統(tǒng)。它帶有豐

富的與UNIX兼容的工具，支持多種類型的

文件系統(tǒng)。

二，問答題（30'）

1.怎樣考慮死鎖的檢測和恢復(fù)？

2.什么是多級反饋算法？

3.請求分頁存儲管理模式中，當(dāng)執(zhí)行一個

程序時其過程是什么?

三，程序題Q6'）

仔閱讀下列程序，在□括號內(nèi)填入程序

行:

下面是利用信號量機(jī)制（BV操作）解決

哲學(xué)家進(jìn)餐問題的程序

structsemaphorefork[5]={1,1,1,

1,1};

structsemaphorecount=4;

Cobegin

voidphilosopher(inti)

{while(TRUE){

think。;/*哲學(xué)家思考*/

P(count);/*最多同允許4位哲學(xué)家就

餐*/

P(fork[i]);/*哲學(xué)家拿起左邊的叉子

*/

[]；

eat();/*哲學(xué)家就餐*/

[]；

V(fork[i]);/*哲學(xué)家放下左邊的叉子

*/

V(count);

)

}

Coend

注：上述三套作業(yè)練習(xí)題的答案請參照

教材和復(fù)習(xí)題答案

《操作系統(tǒng)原理》模擬試題A卷

一、填空題（每空1分，共30分）

1、人工操作方式存在問題是資源獨(dú)占、

串行工作、人工干預(yù)。

2、多道批處理具有多道性、無序性、調(diào)

度性。

，特權(quán)指令只菅態(tài)下執(zhí)行，在用戶態(tài)執(zhí)

行則是非法指令。

4、操作系統(tǒng)功能括用戶接口、處理機(jī)、

存儲、設(shè)備和文件管理。

5、命令接口分脫機(jī)和聯(lián)機(jī)命令接口。

6、程序順序執(zhí)行具有順序性、封閉性和

可再現(xiàn)性。

7、進(jìn)程通信利用的信箱可分為私用、公

用和共享信箱。

8、解決死鎖的方法有死鎖的預(yù)防、避免、

檢測與恢復(fù)。

9、文件存儲空間管理常用的技術(shù)有空白

文件目錄、位示圖、空閑塊鏈。

10、選擇調(diào)度算法時通常應(yīng)考慮以下幾個

主要因素：系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)、均衡地處理系統(tǒng)

和用戶的要求、系統(tǒng)資源利用率、優(yōu)先級。

11.通常選擇時間片時要考慮以下幾個因

素：系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求、就緒隊(duì)列中進(jìn)

程的數(shù)、系統(tǒng)的處理能力。

12、存儲管理應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下功能:存儲分配、

地址變換、“擴(kuò)充”主存容量、存儲保護(hù)。

13、實(shí)現(xiàn)SPOOLing系統(tǒng)時必須在磁盤

上辟出稱為輸入井和輸出井的專門區(qū)域，以

存放作業(yè)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。

14、I/O操作的控制方式有程序直接、中

DMA、通道控制方式。

15、按文件的邏輯結(jié)構(gòu)分類，將文件分為

流式和記錄式文件。

二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）

1、操作系統(tǒng)的主要功能是管理計(jì)算機(jī)系

統(tǒng)中的資源

2、只適合順序存取，不提供隨機(jī)存取功

能的存儲介質(zhì)是磁帶

3、段式存儲管理中的地址格式是二維地

址。

4、用戶程序的邏輯地址可以不連續(xù)的存

儲管理方式是段式

5、把邏輯文件存放到存儲介質(zhì)上時，如

果組織成順序文件，則邏輯記錄必須按順序

存放在相鄰的存儲塊中。

6、在多進(jìn)程的并發(fā)系統(tǒng)中，肯定不會因

競爭CPU而產(chǎn)生死鎖。

7、硬件采用了中斷和通道技術(shù)，使得

CPU與外設(shè)能并行工作。

8、文件的保密是指防止文件被竊取

9、進(jìn)程所請求的一次打印輸出結(jié)束后,

將使進(jìn)程狀態(tài)從等待態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)

10.為使大作業(yè)在小的主存空間運(yùn)行,

可采用請求頁式技術(shù)。

三、判斷題（每小題I分，共10分）

L分時系統(tǒng)中，時間片越小越好。F

2、作業(yè)控制語言是供用戶編寫程序以實(shí)

現(xiàn)某項(xiàng)計(jì)算任務(wù)。F

3、文件目錄存放在內(nèi)存的一個固定區(qū)

域。F

4、虛擬設(shè)備是把一個物理設(shè)備變換成多

個對應(yīng)的邏輯設(shè)備。T

5、在分配共享設(shè)備和獨(dú)占設(shè)備時，都可

能引起死鎖。F

6、段式存儲管理便于共享分段。T

7、文件的索弓I訪問方式是一種直接訪問

方式。T

8、分時系統(tǒng)不需要作業(yè)調(diào)度，因而也無

作業(yè)后備隊(duì)列。T

9、線程既是資源分配單位，又是一個執(zhí)

行單位。F

10、由于最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度是優(yōu)先短作

業(yè)，故可用于分時系統(tǒng)。F

四、簡答題（每小題10分，共30分）

1、同步：并發(fā)進(jìn)程之間存在的相互制約

和相互依賴的關(guān)系。

互斥：若干進(jìn)程共享一資源時，任何時

刻只允許一個進(jìn)程使用。

區(qū)別：進(jìn)程互斥是進(jìn)程間競爭共享資源的

使用權(quán)，這種競爭沒有S定的必然關(guān)系。而

進(jìn)程同步是涉及共享資源的并發(fā)進(jìn)程間的

一種必然的依賴關(guān)系。

2、引入虛擬存儲器的的原因：虛擬存儲

器是系統(tǒng)為了滿足用戶對存儲器容量的巨

大需求而虛構(gòu)的一個非常大的地址空間，從

而用戶編程時無需擔(dān)心存儲器的不足，似乎

有一個足夠大的存儲器供用戶使用一樣。

為實(shí)現(xiàn)分頁式虛擬存貯，頁表中至少應(yīng)含

有的內(nèi)容：頁號、中斷位、主存塊號、輔存

地址

3、文件：文件是被命名的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)

集合體。

文件系統(tǒng)：文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管

理和存取輔助存儲器上文件信息的軟件和

數(shù)據(jù)。

文件系統(tǒng)的功能：對文件的按名存?。怀?/p>

用的文件操作；文件的保護(hù)、保密和共享；

文件存儲空間的管理；文件的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)。

五、應(yīng)用題(10分)

假定一磁盤有200個柱面，編號為

0-199,當(dāng)前移動臂的位置在143號柱面

上，并剛剛完成125號柱面的服務(wù)請求，如

果請求隊(duì)列的先后順序是86,147,91,

177,94,150,102,175,130。請按

下列算法分別計(jì)算為完成上述各次訪問總

共需要的磁頭移動量，并寫出磁頭的移動順

序。

(1)先來先服務(wù)算法(FCFS);總量：

565移動順序：

143->86->147->91->177->94->150-

>102->175->130

(2)最短尋找時間優(yōu)先算法(SSTF)?？?/p>

量:162移動順序：

143->147->150->130->102>94->9

1->86->

175->17

《操作系統(tǒng)原理》模擬試題B卷

一、填空題（每空1分，共30分）

1、操作系統(tǒng)的形成經(jīng)歷了人工操作、單

道批處理、執(zhí)行系統(tǒng)和多道程序系統(tǒng)階段。

1、分時系統(tǒng)的特征是多路性、獨(dú)立性、

及時性和交互性。

3、并發(fā)進(jìn)程中涉及到共享變量的程序段

稱為臨界區(qū)，兩個進(jìn)程同時進(jìn)入相關(guān)的臨界

區(qū)可能會造成與時間有關(guān)的錯誤。

4、從靜態(tài)觀點(diǎn)看，作業(yè)包括對應(yīng)的源程

序、數(shù)據(jù)和作業(yè)處理步驟。

5、程序順序執(zhí)行時具有順序性、封閉性

和可再現(xiàn)性。

6、進(jìn)程高級通信機(jī)制可分為共享存儲器、

消息傳遞和管道通信系統(tǒng)。

7、解決死鎖的方法有死鎖的預(yù)防、避免、

檢測與恢復(fù)。

8、斯普林（SPOOLing）系統(tǒng)中，作業(yè)執(zhí)

行時，從磁盤上的輸入井中讀取信息，并把

作業(yè)的執(zhí)行結(jié)果暫時存放在磁盤上的輸出

井中。

9、按費(fèi)源分配方式可將設(shè)備分為獨(dú)占、

共享、虛擬設(shè)備。

10、頁式存貯管理中，頁表是用來指出作

業(yè)的邏輯頁號與主存頁幀號的對應(yīng)關(guān)系。

11.選擇調(diào)度算法時通常應(yīng)考慮以下幾個

主要因素：系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)、均衡地處理系統(tǒng)

和用戶的要求、系統(tǒng)資源使用率、優(yōu)先級。

12、實(shí)時系統(tǒng)提供必要的調(diào)度信息包括:

就緒時間、開始截和完成截止時間、處理時

間、資源要求、優(yōu)先級。

13、設(shè)備分配機(jī)制與下述四個因素有關(guān):

I/O設(shè)備的固有屬性、系統(tǒng)所采用的分配策

略、設(shè)備分配中的安全性、與設(shè)備的無關(guān)性。

14、常用的文件存取控制方法有存取控制

矩陣、存取控制表、用戶存取權(quán)限表、口令

核對法、密碼技術(shù)。

15、搶占調(diào)度的原則有三點(diǎn)：時間片、優(yōu)

先級、短進(jìn)程優(yōu)先原則。

二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）

1、磁盤是共享設(shè)備，每一時刻最多有一

個進(jìn)程與它交換信息。

2、用戶通過終端使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制作

業(yè)執(zhí)行的方式稱為聯(lián)機(jī)控制方式。

3、有若干并發(fā)進(jìn)程均將一個共享變量

count中的值加1一次，若控制這些并發(fā)進(jìn)

程互斥執(zhí)行count加1操作，count中的

值正確。

4、設(shè)計(jì)批處理多道系統(tǒng)時，首先要考慮

的是系統(tǒng)效率和吞吐量

5、對磁盤進(jìn)行移臂調(diào)度的目的是為了縮

短尋找時間。

6、頁式存儲管理中，地址轉(zhuǎn)換工作是由

硬件完成的。

7、臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中訪問共享變量

的程序段。

&在以下存貯管理方案中，不適用于多

道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的是單道連續(xù)分配。

9、多道程序設(shè)計(jì)是指在一臺處理機(jī)上并

發(fā)運(yùn)行多個程序。

10、如果允許不同用戶的文件可以具有

相同的文件名，通常采用多級目錄結(jié)構(gòu)來保

證按名存取的安全。

三、判斷題（每小題1分，共10分）

1、銀行家算法是防止死鎖發(fā)生的方法之

2、文件的存取方法與文件物理結(jié)構(gòu)和用

戶使用方法密切相關(guān)。T

3、在進(jìn)行頁面替換時，被淘汰的頁都要

□寫到輔存。F

4、程序的并發(fā)執(zhí)行就是多個程序同時在

一個處理機(jī)執(zhí)行。F

5、DMA（直接存儲器存取）方式可實(shí)

現(xiàn)CPU與外設(shè)并行。T

6、對臨界資源，應(yīng)采用互斥訪問方式來

實(shí)現(xiàn)共享。T

7、在進(jìn)行頁面替換時，被淘汰的頁都要

□寫到輔存。F

8、輔助存儲器是文件的主要存儲介質(zhì)。

T

9、打開文件就是把文件內(nèi)容由輔存調(diào)入

主存。F

10、當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生死鎖時，則系統(tǒng)中的

所有資源都已分配完畢。F

犯、簡答題（每小題10分，共30分）

1、主存與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作

稱為輸入輸出操作。通