國家開放大學(xué)《操作系統(tǒng)》期末練習(xí)題參考答案

國家開放大學(xué)《操作系統(tǒng)》期末練習(xí)題參考答案第1章操作系統(tǒng)概述一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）1.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，控制和管理各種資源、有效地組織多道程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件稱作（）。A.文件系統(tǒng)B.操作系統(tǒng)C.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2.按照所起的作用和需要的運(yùn)行環(huán)境，操作系統(tǒng)屬于（）。A.用戶軟件B.應(yīng)用軟件C.支撐軟件D.系統(tǒng)軟件3.操作系統(tǒng)的基本職能是（）。A.提供功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理工具B.提供用戶界面，方便用戶使用C.提供方便的可視化編輯程序D.控制和管理系統(tǒng)內(nèi)各種資源，有效地組織多道程序的運(yùn)行4.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是（）。A.處于裸機(jī)之上的第一層軟件B.處于應(yīng)用軟件之上的系統(tǒng)軟件C.處于硬件之下的底層軟件D.處于系統(tǒng)軟件之上的用戶軟件5.下列不屬于分時系統(tǒng)特征的是（）。A.為多用戶設(shè)計(jì)B.可靠性比實(shí)時系統(tǒng)要求高C.方便用戶與計(jì)算機(jī)的交互D.需要中斷機(jī)構(gòu)及時鐘系統(tǒng)的支持6.為了使系統(tǒng)中所有的用戶都能得到及時的響應(yīng)，該操作系統(tǒng)應(yīng)該是（）。A.多道批處理系統(tǒng)B.分時系統(tǒng)C.實(shí)時系統(tǒng)D.網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)7.在實(shí)時系統(tǒng)中，一旦有處理請求和要求處理的數(shù)據(jù)時，CPU就應(yīng)該立即處理該數(shù)據(jù)并將結(jié)果及時送回。下面屬于實(shí)時系統(tǒng)的是（）。A.計(jì)算機(jī)激光照排系統(tǒng)B.辦公自動化系統(tǒng)C.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)D.航空訂票系統(tǒng)8.操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應(yīng)用程序之間的接口是（）。A.shell命令B.系統(tǒng)調(diào)用C.圖形界面D.C語言函數(shù)9.系統(tǒng)調(diào)用的目的是（）。A.請求系統(tǒng)服務(wù)B.終止系統(tǒng)服務(wù)C.申請系統(tǒng)資源D.釋放系統(tǒng)資源10.以下著名的操作系統(tǒng)中，屬于多用戶、分時系統(tǒng)的是（）。A.DOS系統(tǒng)B.WindowsNT系統(tǒng)C.UNIX系統(tǒng)D.OS/2系統(tǒng)二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）1.操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件中的一種，在進(jìn)行系統(tǒng)安裝時可以先安裝其它軟件，然后再裝操作系統(tǒng)。（×）2.操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。（√）三、簡答題1.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)處于什么地位？答：操作系統(tǒng)是裸機(jī)之上的第一層軟件，與硬件關(guān)系尤為密切。它不僅對硬件資源直接實(shí)施控制、管理，而且其很多功能的完成是與硬件動作配合實(shí)現(xiàn)的，如中斷系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的運(yùn)行需要有良好的硬件環(huán)境。操作系統(tǒng)是整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制管理中心，其他所有軟件都建立在操作系統(tǒng)之上。操作系統(tǒng)對它們既具有支配權(quán)力，又為其運(yùn)行建造必備環(huán)境。在裸機(jī)上安裝了操作系統(tǒng)后，就為其他軟件的運(yùn)行和用戶使用提供了工作環(huán)境。2.操作系統(tǒng)的基本特征是什么？答：操作系統(tǒng)的基本特征是：并發(fā)、共享和異步性。3.操作系統(tǒng)一般為用戶提供了哪三種接口？答：操作系統(tǒng)一般為用戶提供的三種接口是：圖形用戶接口、命令行接口和程序接口。4.操作系統(tǒng)主要有哪三種基本類型？各有什么特點(diǎn)？答：操作系統(tǒng)主要有三種基本類型：多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實(shí)時系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是多道和成批。分時系統(tǒng)的特點(diǎn)是同時性、交互性、獨(dú)立性和及時性。實(shí)時系統(tǒng)一般為具有特殊用途的專用系統(tǒng)，其特點(diǎn)是交互能力較弱、響應(yīng)時間更嚴(yán)格、對可靠性要求更高。5.操作系統(tǒng)主要有哪些類型的體系結(jié)構(gòu)？Linux系統(tǒng)采用哪種結(jié)構(gòu)？答：一般說來，操作系統(tǒng)有四種結(jié)構(gòu)：整體結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)、客戶機(jī)-服務(wù)器結(jié)構(gòu)。Linux系統(tǒng)采用的是整體結(jié)構(gòu)。6.操作系統(tǒng)采用虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)勢和不足？答：采用虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢主要有：在一臺機(jī)器上可同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，方便用戶使用；系統(tǒng)安全，有效地保護(hù)了系統(tǒng)資源；為軟件的研制、開發(fā)和調(diào)試提供了良好的環(huán)境；組建虛擬網(wǎng)絡(luò)，可以創(chuàng)造出多個理想的工作環(huán)境。其不足是：對硬件的要求比較高，如CPU、硬盤和內(nèi)存;本身非常復(fù)雜，另外，執(zhí)行任務(wù)時的速度會受到一些影響。第2章進(jìn)程管理一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）1.進(jìn)程與程序之間有密切聯(lián)系，但又是不同的概念。二者的一個本質(zhì)區(qū)別是（）。A.程序順序執(zhí)行，進(jìn)程并行執(zhí)行B.程序是動態(tài)概念，進(jìn)程是靜態(tài)概念C.程序是靜態(tài)概念，進(jìn)程是動態(tài)概念D.程序保存在文件中，進(jìn)程存放在內(nèi)存中2.在單CPU的系統(tǒng)中，若干程序的并發(fā)執(zhí)行是由（）實(shí)現(xiàn)的。A.用戶B.程序自身C.進(jìn)程D.編譯程序3.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的最基本的特征是（）。A.動態(tài)性和并發(fā)性B.順序性和可再現(xiàn)性C.與程序的對應(yīng)性D.執(zhí)行過程的封閉性4.進(jìn)程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用（）表現(xiàn)出來的。A.程序B.數(shù)據(jù)C.程序和數(shù)據(jù)D.進(jìn)程控制塊5.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志是利用（）表現(xiàn)出來的。A.數(shù)據(jù)B.程序C.程序和數(shù)據(jù)D.進(jìn)程控制塊6.進(jìn)程是程序的執(zhí)行過程，可以處于不同的狀態(tài)，各自向前推進(jìn)的速度是不可預(yù)知的，這種性質(zhì)稱作進(jìn)程的（）。A.動態(tài)性B.并發(fā)性C.異步性D.調(diào)度性7.已經(jīng)獲得除（）以外的所有運(yùn)行所需資源的進(jìn)程處于就緒狀態(tài)。A.CPUB.存儲器C.磁盤空間D.打印機(jī)8.某進(jìn)程由于需要從磁盤上讀入數(shù)據(jù)而處于阻塞狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)完成了所需的讀盤操作后，此時該進(jìn)程的狀態(tài)將（）。A.從就緒變?yōu)檫\(yùn)行B.從運(yùn)行變?yōu)榫途wC.從運(yùn)行變?yōu)樽枞鸇.從阻塞變?yōu)榫途w9.一個進(jìn)程被喚醒意味著（）。A.該進(jìn)程重新占有了CPUB.進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)榫途wC.它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲驞.其PCB移至就緒隊(duì)列的隊(duì)首10.操作系統(tǒng)中利用信號量和P、V操作，（）。A.只能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的互斥B.只能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步C.可實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的互斥和同步D.可完成進(jìn)程調(diào)度11.有9個生產(chǎn)者，6個消費(fèi)者，共享容量為8的緩沖區(qū)。在這個生產(chǎn)者.消費(fèi)者問題中，互斥使用緩沖區(qū)的信號量mutex的初值應(yīng)該為（）。A.1B.6C.8D.912.信號量S的初值為8，在S上執(zhí)行了10次P操作，6次V操作后，S的值為（）。A.10B.8C.6D.413.系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的原因是（）。A.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生了重大故障B.有多個封鎖的進(jìn)程同時存在C.若干進(jìn)程因競爭資源而無休止地循環(huán)等待著，而且都不釋放已占有的資源14.資源數(shù)大大少于進(jìn)程數(shù)，或進(jìn)程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù)兩個進(jìn)程爭奪同一個資源（）。A.一定死鎖B.不一定死鎖C.不會死鎖D.以上說法都不對二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）1.程序在運(yùn)行時需要很多系統(tǒng)資源，如內(nèi)存、文件、設(shè)備等，因此操作系統(tǒng)以程序?yàn)閱挝环峙湎到y(tǒng)資源。（×）2.簡單地說，進(jìn)程是程序的執(zhí)行過程。因而，進(jìn)程和程序是一一對應(yīng)的。（×）3.V操作是對信號量執(zhí)行加1操作，意味著釋放一個單位資源，如果加1后信號量的值小于等于零，則從等待隊(duì)列中喚醒一個進(jìn)程，現(xiàn)進(jìn)程變?yōu)樽枞麪顟B(tài)，否則現(xiàn)進(jìn)程繼續(xù)進(jìn)行。（×）三、簡答題1.在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？答：在操作系統(tǒng)中，由于多道程序并發(fā)執(zhí)行時共享系統(tǒng)資源，共同決定這些資源的狀態(tài)，因此系統(tǒng)中各程序在執(zhí)行過程中就出現(xiàn)了相互制約的新關(guān)系，程序的執(zhí)行出現(xiàn)“走走停停”的新狀態(tài)。這些都是在程序的動態(tài)過程中發(fā)生的。用程序這個靜態(tài)概念已不能如實(shí)反映程序并發(fā)執(zhí)行過程中的這些特征。為此，人們引入“進(jìn)程”這一概念來描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。2.進(jìn)程的基本狀態(tài)有哪幾種？答：進(jìn)程的基本狀態(tài)有3種：運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)。3.下圖所示的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中，下述狀態(tài)變遷的因果關(guān)系能否發(fā)生？為什么？（A）3→2（B）4→1答：下述狀態(tài)變遷：（A）3→2：不可以。任何時候一個進(jìn)程只能處于一種狀態(tài)，它既然由運(yùn)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，就不能再由運(yùn)行態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)。（B）4→1：可以。某一阻塞態(tài)進(jìn)程等待的事件出現(xiàn)了，而且此時就緒隊(duì)列為空，該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列后馬上又被調(diào)度運(yùn)行。4.什么是進(jìn)程的互斥與同步？答：進(jìn)程的互斥：在邏輯上本來完全獨(dú)立的若干進(jìn)程，由于競爭同一個資源而產(chǎn)生的相互制約關(guān)系。進(jìn)程的同步：是進(jìn)程間共同完成一項(xiàng)任務(wù)時直接發(fā)生相互作用的關(guān)系，也就是說，這些具有伙伴關(guān)系的進(jìn)程在執(zhí)行時間次序上必須遵循確定的規(guī)律。5.進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？答：一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：①如果有若干進(jìn)程要求進(jìn)入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進(jìn)程進(jìn)入。②任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進(jìn)程不可多于一個。如已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待。③進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進(jìn)程能及時進(jìn)入自己的臨界區(qū)。④如果進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU，避免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。6.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是什么？答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是：資源有限且操作不當(dāng)。此外，進(jìn)程推進(jìn)順序不合適也可以引發(fā)死鎖。7.發(fā)生死鎖的四個必要條件是什么？答：發(fā)生死鎖的四個必要條件是：互斥條件、不可搶占條件、占有且申請條件、循環(huán)等待條件。四、應(yīng)用題1.用如圖所示的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖能夠說明有關(guān)處理機(jī)管理的大量內(nèi)容。試回答：（1）圖中標(biāo)識的4種進(jìn)程狀態(tài)變遷是由什么事件引起的？（2）下述進(jìn)程狀態(tài)變遷的因果關(guān)系能否發(fā)生？為什么？（A）2→1（B）3→2（C）4→1答：（1）就緒→運(yùn)行：CPU空閑，就緒態(tài)進(jìn)程被進(jìn)程調(diào)度程序選中。運(yùn)行→就緒：正在運(yùn)行的進(jìn)程用完了本次分配給它的CPU時間片。運(yùn)行→阻塞：運(yùn)行態(tài)進(jìn)程因某種條件未滿足而放棄對CPU的占用，如等待讀文件。阻塞→就緒：阻塞態(tài)進(jìn)程所等待的事件發(fā)生了，例如讀數(shù)據(jù)的操作完成。（2）下述進(jìn)程狀態(tài)變遷：（A）2→1：可以。運(yùn)行進(jìn)程用完了本次分配給它的時間片，讓出CPU，然后操作系統(tǒng)按照某種算法從就緒隊(duì)列中選出一個進(jìn)程投入運(yùn)行。（B）3→2：不可以。任何時候一個進(jìn)程只能處于一種狀態(tài)，它既然由運(yùn)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，就不能再變?yōu)榫途w態(tài)。（C）4→1：可以。某一阻塞態(tài)進(jìn)程等待的事件出現(xiàn)了，而且此時就緒隊(duì)列為空，該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列后馬上又被調(diào)度運(yùn)行。2.設(shè)有一臺計(jì)算機(jī)，有兩條I/O通道，分別接一臺卡片輸入機(jī)和一臺打印機(jī)。卡片機(jī)把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1中，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機(jī)上打印結(jié)果。問：（1）系統(tǒng)要設(shè)幾個進(jìn)程來完成這個任務(wù)？各自的工作是什么？（2）用P、V操作寫出這些進(jìn)程的同步算法。答：（1）系統(tǒng)可設(shè)三個進(jìn)程來完成這個任務(wù)：R進(jìn)程負(fù)責(zé)從卡片輸入機(jī)上讀入卡片信息，輸入到緩沖區(qū)B1中；C進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)B1中取出信息，進(jìn)行加工處理，之后將結(jié)果送到緩沖區(qū)B2中；P進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)B2中取出信息，并在打印機(jī)上印出。（2）信號量含義及初值：B1full——緩沖區(qū)B1滿，初值為0；B1empty——緩沖區(qū)B1空，初值為0；B2full——緩沖區(qū)B2滿，初值為0；B2empty——緩沖區(qū)B2空，初值為0；三個進(jìn)程的同步算法如下所示。3.系統(tǒng)中只有一臺打印機(jī)，有三個用戶的程序在執(zhí)行過程中都要使用打印機(jī)輸出計(jì)算結(jié)果。設(shè)每個用戶程序?qū)?yīng)一個進(jìn)程。問：這三個進(jìn)程間有什么樣的制約關(guān)系？試用P、V操作寫出這些進(jìn)程使用打印機(jī)的算法。答：因?yàn)榇蛴C(jī)是一種臨界資源，所以這三個進(jìn)程只能互斥使用這臺打印機(jī)，即一個用戶的計(jì)算結(jié)果打印完之后，另一個用戶再打印。設(shè)三個進(jìn)程分別為A、B和C。設(shè)一個互斥信號量mutex，其初值為1。三個進(jìn)程互斥使用打印機(jī)的算法如下所示。第3章處理機(jī)調(diào)度一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）1.作業(yè)生存期共經(jīng)歷4個狀態(tài)，它們是提交、后備、（）和完成。A.等待B.就緒C.開始D.執(zhí)行2.作業(yè)調(diào)度是（）。A.從輸入井中選取作業(yè)進(jìn)入主存B.從讀卡機(jī)選取作業(yè)進(jìn)入輸入井C.從主存中選取作業(yè)進(jìn)程占有CPUD.從等待設(shè)備的隊(duì)列中選取一個作業(yè)進(jìn)程3.作業(yè)調(diào)度選擇一個作業(yè)裝入主存后，該作業(yè)能否占用處理器必須由（）來決定。A.進(jìn)程調(diào)度B.作業(yè)控制C.設(shè)備管理D.驅(qū)動調(diào)度4.從系統(tǒng)的角度出發(fā)，希望批處理控制方式下進(jìn)入輸入井的作業(yè)（）盡可能小。A.等待裝入主存時間B.周轉(zhuǎn)時間C.執(zhí)行時間D.平均周轉(zhuǎn)時間5.設(shè)某作業(yè)進(jìn)入輸入井的時間為S，開始運(yùn)行的時間為R，得到計(jì)算結(jié)果的時間為E，則該作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間T為（）。A.T=E－SB.T=E－(S+R)C.T=(S+R)+ED.T=E－R6.作業(yè)調(diào)度的關(guān)鍵在于（）。A.選擇恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)程管理程序B.選擇恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)調(diào)度算法C.用戶作業(yè)準(zhǔn)備充分D.有一個較好的操作環(huán)境7.按照作業(yè)到達(dá)的先后次序調(diào)度作業(yè)，排隊(duì)等待時間最長的作業(yè)被優(yōu)先調(diào)度，這指的是（）調(diào)度算法。A.優(yōu)先級法B.先來先服務(wù)法C.時間片輪轉(zhuǎn)法D.短作業(yè)優(yōu)先法8.為了使計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中能及時處理內(nèi)部和外部發(fā)生的各種突發(fā)性事件，現(xiàn)代操作系統(tǒng)采用了（）機(jī)制。A.查詢B.進(jìn)程C.中斷D.調(diào)度9.當(dāng)硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生時，就會中斷正在占用CPU的程序的執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的（）占用CPU。A.作業(yè)管理程序B.系統(tǒng)調(diào)用程序C.中斷處理程序D.文件管理程序二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）1.處理機(jī)調(diào)度可分為三級：高級、中級和低級。在所有的系統(tǒng)中，都必須具備這三級調(diào)度。（×）2.一個作業(yè)從進(jìn)入系統(tǒng)到運(yùn)行結(jié)束，一般要經(jīng)歷的狀態(tài)是提交、后備、執(zhí)行和完成。（√）3.平均周轉(zhuǎn)時間和周轉(zhuǎn)時間與選用的調(diào)度算法有關(guān)。（√）4.確定作業(yè)調(diào)度算法時應(yīng)主要系統(tǒng)資源的均衡使用，使I/O繁忙作業(yè)和CPU繁忙作業(yè)搭配運(yùn)行。（√）5.優(yōu)先級作業(yè)調(diào)度算法是指為系統(tǒng)中的每一個作業(yè)確定一個優(yōu)先級，進(jìn)行作業(yè)調(diào)度時總是優(yōu)先選擇優(yōu)先級高的作業(yè)進(jìn)入主存運(yùn)行。（√）6.中斷處理一般分為中斷響應(yīng)和中斷處理兩個步驟，前者由軟件實(shí)施，后者由硬件實(shí)施。（×）三、簡答題1.處理機(jī)調(diào)度一般可分為哪三級？其中哪一級調(diào)度必不可少？答：處理機(jī)調(diào)度一般可分為高級調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）、中級調(diào)度和低級調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度）。其中進(jìn)程調(diào)度必不可少。2.簡述作業(yè)調(diào)度的功能。答：作業(yè)調(diào)度就是根據(jù)一定的算法，從輸入的一批作業(yè)中選出若干個作業(yè)，分配必要的資源，如內(nèi)存、外設(shè)等，為它建立相應(yīng)的用戶作業(yè)進(jìn)程和為其服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)程（如輸入、輸出進(jìn)程），最后把它們的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，等待進(jìn)程調(diào)度程序?qū)ζ鋱?zhí)行調(diào)度，并在作業(yè)完成后作善后處理工作。3.在操作系統(tǒng)中，引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有哪些？答：在操作系統(tǒng)中，引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有：正在運(yùn)行的進(jìn)程完成任務(wù)，或等待資源，或運(yùn)行到時；核心處理完中斷或陷入事件后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中“重新調(diào)度”標(biāo)志被置上。4.一般中斷處理的主要步驟是什么？答：一般中斷處理的主要步驟是：保存被中斷程序的現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程序進(jìn)行處理，恢復(fù)被中斷程序現(xiàn)場（即中斷返回）。四、應(yīng)用題1.假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè)，如下表所示。作業(yè)到來的時間是按作業(yè)編號順序進(jìn)行的（即后面作業(yè)依次比前一個作業(yè)遲到一個時間單位）。（1）用一個執(zhí)行時間圖描述在執(zhí)行非搶占式優(yōu)先級行算法時這些作業(yè)的情況。（2）計(jì)算作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。（注意：按照優(yōu)先數(shù)大則優(yōu)先級高進(jìn)行計(jì)算）答：（1）非搶占式優(yōu)先級的執(zhí)行時間圖，如下圖所示。計(jì)算過程如下表所示。2.設(shè)有三個作業(yè)，編號為1，2，3，各作業(yè)分別對應(yīng)一個進(jìn)程。各作業(yè)依次到達(dá)，相差一個時間單位。下圖所示為采用先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度方式時這三個作業(yè)的執(zhí)行順序。FCFS調(diào)度算法示意圖請計(jì)算出各作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。（要求給出計(jì)算過程）答：作業(yè)到達(dá)時間運(yùn)行時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間10240242412132427268.673232730289.33平均周轉(zhuǎn)時間T=26平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W=6.33第4章存儲管理一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）1.把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存物理地址的過程稱作（）。A.編譯B.連接C.運(yùn)行D.重定位2.經(jīng)過（），目標(biāo)程序可以不經(jīng)過任何改動而裝入物理內(nèi)存單元。A.靜態(tài)重定位B.動態(tài)重定位C.編譯或匯編D.存儲擴(kuò)充3.若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為（）。A.100KBB.640KBC.2GBD.4GB4.在分時系統(tǒng)中，可將進(jìn)程不需要或暫時不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)，這種技術(shù)稱為（）。A.覆蓋技術(shù)B.對換技術(shù)C.虛擬技術(shù)D.物理擴(kuò)充5.分區(qū)管理要求對每一個作業(yè)都分配（）的內(nèi)存單元。A.地址連續(xù)B.若干地址不連續(xù)C.若干連續(xù)的頁面D.若干不連續(xù)的頁面6.在分頁存儲管理系統(tǒng)中，從頁號到物理塊號的地址映射是通過（）實(shí)現(xiàn)的。A.分區(qū)表B.頁表C.PCBD.JCB7.在頁式存儲管理系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的頁表個數(shù)是（）。A.1個B.2個C.與頁面數(shù)相同D.和裝入主存的進(jìn)程個數(shù)相同8.存儲管理中，頁面抖動是指（）。A.使用機(jī)器時，屏幕閃爍的現(xiàn)象B.系統(tǒng)盤有問題，致使系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象C.由于主存分配不當(dāng)，偶然造成主存不夠的現(xiàn)象D.被調(diào)出的頁面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象9.在請求分頁虛擬存儲管理中，若所需頁面不在內(nèi)存中，則會引起（）。A.輸入輸出中斷B.時鐘中斷C.越界中斷D.缺頁中斷10.虛擬存儲技術(shù)是（）。A.擴(kuò)充內(nèi)存空間的技術(shù)B.擴(kuò)充相對地址空間的技術(shù)C.擴(kuò)充外存空間的技術(shù)D.擴(kuò)充輸入輸出緩沖區(qū)的技術(shù)11.下列存儲管理方案中，不要求將進(jìn)程全部調(diào)入并且也不要求連續(xù)存儲空間的是（）。A.固定分區(qū)B.可變分區(qū)C.單純分頁式存儲管理D.請求分頁式存儲管理二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）1.在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶干預(yù)內(nèi)存的分配。（√）2.采用動態(tài)重定位技術(shù)的系統(tǒng)，目標(biāo)程序可以不經(jīng)任何改動，而裝入物理內(nèi)存。（√）3.在頁式存儲管理方案中，為了提高內(nèi)存的利用效率，允許同時使用不同大小的頁面。（×）4.在虛擬存儲系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)為用戶提供了巨大的存儲空間。因此，用戶地址空間的大小可以不受任何限制。（×）5.虛擬存儲方式下，程序員編制程序時不必考慮主存的容量，但系統(tǒng)的吞吐量在很大程度上依賴于主存儲器的容量。（√）三、簡答題1.對換技術(shù)如何解決內(nèi)存不足的問題？答：在多道程序環(huán)境中可以采用對換技術(shù)。此時，內(nèi)存中保留多個進(jìn)程。當(dāng)內(nèi)存空間不足以容納要求進(jìn)入內(nèi)存的進(jìn)程時，系統(tǒng)就把內(nèi)存中暫時不能運(yùn)行的進(jìn)程（包括程序和數(shù)據(jù)）換出到外存上，騰出內(nèi)存空間，把具備運(yùn)行條件的進(jìn)程從外存換到內(nèi)存中2.考慮一個由8個頁面，每頁有1024個字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到有32個物理塊的存儲器中，問邏輯地址和物理地址各需要多少二進(jìn)制位表示？答：因?yàn)轫撁鏀?shù)為8=23，故需要3位二進(jìn)制數(shù)表示。每頁有1024個字節(jié)，1024=210，于是頁內(nèi)地址需要10位二進(jìn)制數(shù)表示。32個物理塊，需要5位二進(jìn)制數(shù)表示（32=25）。頁的邏輯地址由頁號和頁內(nèi)地址組成，所以需要3+10=13位二進(jìn)制數(shù)表示。頁的物理地址由塊號和頁內(nèi)地址的拼接，所以需要5+10=15位二進(jìn)制數(shù)表示。3.若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如下所示。已知頁面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址4000、5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。某作業(yè)的頁表頁號塊號01232316答：設(shè)頁號為p，頁內(nèi)位移為d，則對于邏輯地址4000，p＝int（4000/1024）＝3，d＝4000mod1024＝928。查頁表第3頁在第6塊，所以物理地址為10246＋928＝7072。對于邏輯地址5012，p＝int（5012/1024）＝4，d＝5012mod1024＝916。因頁號超過頁表長度，該邏輯地址非法。4.虛擬存儲器有哪些基本特征？答：虛擬存儲器的基本特征是：虛擬擴(kuò)充一一不是物理上，而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；部分裝入——每個進(jìn)程不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；離散分配——不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見縫插針”；多次對換——所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。四、應(yīng)用題1.某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB，內(nèi)存為16KB。假定某時刻一位用戶的頁表中，已調(diào)入內(nèi)存頁面的頁號和物理塊號的對照表如下：頁號物理塊號012351047請計(jì)算邏輯地址0A5C(H)所對應(yīng)的物理地址（要求寫出分析過程）。答：頁式存儲管理的邏輯地址分為兩部分：頁號和頁內(nèi)地址。由已知條件“用戶編程空間共32個頁面”，可知頁號部分占5位；由“每頁為1KB”，1K=210，可知頁內(nèi)地址占10位。由“內(nèi)存為16KB”，可知內(nèi)存有16塊，塊號為4位。邏輯地址0A5C（H）所對應(yīng)的二進(jìn)制表示形式是：000101001011100，根據(jù)上面的分析，下劃線部分為頁內(nèi)地址，編碼“00010”為頁號，表示該邏輯地址對應(yīng)的頁號為2。查頁表，得到物理塊號是4（十進(jìn)制），即物理塊地址為：0100，拼接塊內(nèi)地址1001011100，得物理地址為01001001011100，即125C（H）。2.考慮下述頁面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為5時，試問使用先進(jìn)先出法（FIFO）置換算法的缺頁次數(shù)是多少？（注意：所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）答：起初所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為5時，先進(jìn)先出法（FIFO）置換算法發(fā)生缺頁中斷次數(shù)為10，過程如下。3.考慮下述頁面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時，試問使用最近最少置換算法（LRU）的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）答：解：使用最近最少使用置換算法LRU，內(nèi)存塊為3，共產(chǎn)生缺頁中斷15次。4.考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10,11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364。設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用先進(jìn)先出置換算法(FIFO)，求其缺頁率。（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)，要求給出計(jì)算過程）答：根據(jù)已知條件頁面大小是100字，將頁面訪問序列簡化為：0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3又因?yàn)樵摮绦蚧究捎脙?nèi)存是200字，可知內(nèi)存塊數(shù)為2。采用先進(jìn)先出置換算法(FIFO)，總共有6次缺頁，缺頁率為6/12=50%，具體算法如下：第5章文件系統(tǒng)一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）1.下列描述不是文件系統(tǒng)功能的是（）。A.建立文件目錄B.管理文件存儲空間C.提供一組文件操作D.實(shí)現(xiàn)對磁盤的驅(qū)動調(diào)度2.操作系統(tǒng)是通過（）來對文件進(jìn)行編輯、修改、維護(hù)和檢索。A.按名存取B.數(shù)據(jù)邏輯地址C.數(shù)據(jù)物理地址D.文件屬性3.操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)―按名存取‖的關(guān)鍵在于解決（）。A.文件邏輯地址到文件具體的物理地址的轉(zhuǎn)換B.文件名稱與文件具體的物理地址的轉(zhuǎn)換C.文件邏輯地址到文件名稱的轉(zhuǎn)換D.文件名稱到文件邏輯地址的轉(zhuǎn)換4.文件名與（）的轉(zhuǎn)化是通過文件目錄來實(shí)現(xiàn)的。A.邏輯地址B.物理地址C.文件內(nèi)部名D.文件記錄5.在UNIX/Linux系統(tǒng)中，特別文件是與（）有關(guān)的文件。A.文本B.圖像C.硬件設(shè)備D.二進(jìn)制數(shù)據(jù)6.與文件物理組織形式有關(guān)的是（）。A.文件長度B.記錄的個數(shù)C.文件目錄結(jié)構(gòu)D.用戶對文件的存取方法7.在下述文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)中，能夠用多條路徑訪問同一文件（或目錄）的目錄結(jié)構(gòu)是（）。A.單級目錄B.二級目錄C.純樹形目錄D.非循環(huán)圖目錄8.在以下的文件物理存儲組織形式中，常用于存放大型系統(tǒng)文件的是（）。A.連續(xù)文件B.鏈接文件C.索引文件D.多重索引文件9.文件系統(tǒng)為每個文件建立一張指示邏輯記錄和物理記錄之間的對應(yīng)關(guān)系表，由此表和文件本身構(gòu)成的文件是（）。A.連續(xù)文件B.索引文件C.邏輯文件D.鏈接文件10.如果文件系統(tǒng)中有兩個文件重名，不應(yīng)采用（）。A.單級目錄結(jié)構(gòu)B.二級目錄結(jié)構(gòu)C.樹形目錄結(jié)構(gòu)D.非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)11.當(dāng)前目錄是/usr/meng，其下屬文件prog/file.c的絕對路徑名是（）。A./usr/meng/file.cB./usr/file.cC./prog/file.cD./usr/meng/prog/file.c12.下列屬于文件保密技術(shù)的是（）。A.建立副本B.定期備份C.設(shè)置口令D.規(guī)定存取權(quán)限二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）1.一般的文件系統(tǒng)都是基于磁盤設(shè)備的，而磁帶設(shè)備可以作為轉(zhuǎn)儲設(shè)備使用，以提高系統(tǒng)的可靠性。（√）2.采用了二級目錄結(jié)構(gòu)后，可以允許不同用戶在為各自的文件命名時，不必考慮重名問題，即使取了相同的名字也不會出錯。（√）3.在采用樹形目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，檢索文件必須從根目錄開始。（×）4.Linux文件包括普通文件、目錄文件和用戶文件三大類。（×）5.Linux系統(tǒng)的一個重要特征就是支持多種不同的文件系統(tǒng)。（√）三、簡答題1.在UNIX/Linux系統(tǒng)中，如何表示一個文件的存取權(quán)限？答：在UNIX/Linux系統(tǒng)中，一個文件的存取權(quán)限用9個二進(jìn)制位表示：前三位分別表示文件主的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，中間三位分別表示同組用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，最后三位分別表示其他用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限。2.什么是文件的共享？文件鏈接如何實(shí)現(xiàn)文件共享？答：文件的共享是指系統(tǒng)允許多個用戶（進(jìn)程）共同使用某個或某些文件。文件鏈接是給文件起別名，即將該文件的目錄項(xiàng)登記在鏈接目錄中。這樣，訪問該文件的路徑就不只一條。不同的用戶（或進(jìn)程）就可以利用各自的路徑來共享同一文件。3.什么是文件保護(hù)？常用的保護(hù)機(jī)制有哪些？答：文件保護(hù)是指文件免遭文件主或其他用戶由于錯誤的操作而使文件受到破壞。常用的文件保護(hù)機(jī)制有：命名一一自己的文件名，不讓他人知道；口令——對上口令，才能存??；存取控制一一有權(quán)才可存取，不同權(quán)限干不同的事；密碼一一信息加密，解密復(fù)原。4.什么是文件的備份？數(shù)據(jù)備份的方法有哪幾種？答：文件的備份就是把硬盤上的文件在其它外部的存儲介質(zhì)（如磁帶或軟盤）上做一個副本。數(shù)據(jù)備份的方法有完全備份、增量備份和更新備份三種。四、應(yīng)用題1.設(shè)Linux文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)如下圖所示：(1)Linux的文件系統(tǒng)采用的是哪一種目錄結(jié)構(gòu)？有什么優(yōu)點(diǎn)？(2)設(shè)當(dāng)前工作目錄是/usr，那么，訪問文件m1.c的絕對路徑名和相對路徑名各是什么？(3)現(xiàn)在想把工作目錄改到liu，應(yīng)使用什么命令（寫出完整命令行）?(4)如果用ls–l/usr/mengqc/mub1命令列出指定目錄的內(nèi)容，其中有如下所示的一項(xiàng)：-rw-r-----2mengqcgroup198Jun232018m2.c那么，該文件m2.c對文件主、同組用戶、其他用戶分別規(guī)定了什么權(quán)限？答：（1）UNIX的文件系統(tǒng)采用的是帶鏈接的樹形目錄結(jié)構(gòu)，即非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)文件共享。（2）訪問文件m1.c的絕對路徑名是：/usr/mengqc/mub1/m1.c訪問文件m1.c的相對路徑名是：mengqc/mub1/m1.c（3）cd/usr/liu或者cdliu（4）文件主權(quán)限是可讀、可寫，但不可執(zhí)行；同組用戶權(quán)限是只可讀：其他用戶權(quán)限是無，即不能讀、寫成執(zhí)行。第6章設(shè)備管理一、選擇題（選擇一個正確答案的代碼填入括號中分）1.下列描述中，不是設(shè)備管理的功能的是（）。A.實(shí)現(xiàn)對緩沖區(qū)進(jìn)行管理B.實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備C.實(shí)現(xiàn)地址空間管理D.實(shí)現(xiàn)對磁盤的驅(qū)動調(diào)度2.下列設(shè)備中，不屬于獨(dú)占設(shè)備的是（）。A.打印機(jī)B.磁盤C.終端D.磁帶3.設(shè)備獨(dú)立性是指（）。A.設(shè)備具有獨(dú)立執(zhí)行I/O功能的一種特性B.設(shè)備驅(qū)動程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備的一種特性C.能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)設(shè)備共享的一種特性D.用戶程序使用的設(shè)備與實(shí)際使用哪臺設(shè)備無關(guān)的一種特性4.下列操作系統(tǒng)常用的技術(shù)中，（）是一種硬件機(jī)制。A.交換技術(shù)B.SPOOLing技術(shù)C.通道技術(shù)D.緩沖區(qū)技術(shù)5.通道是一種（）。A.I/O端口B.數(shù)據(jù)通道C.I/O專用處理機(jī)D.軟件工具6.CPU的處理速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用（）。A.緩沖技術(shù)B.虛存技術(shù)C.并行技術(shù)D.請求分頁技術(shù)7.引入緩沖技術(shù)的主要目的是（）。A.改善用戶編程環(huán)境B.提高CPU的處理速度C.提高CPU與設(shè)備之間的并行程度D.降低計(jì)算機(jī)的硬件成本8.通過硬件和軟件的功能擴(kuò)充，把原來獨(dú)占的設(shè)備改造成為能為若干用戶共享的設(shè)備，這種設(shè)備稱為（）。A.存儲設(shè)備B.塊設(shè)備C.共享設(shè)備D.虛擬設(shè)備9.采用SPOOLING技術(shù)的目的是（）。A.提高獨(dú)占設(shè)備的利用率B.提高主機(jī)效率C.減輕用戶編程負(fù)擔(dān)D.提高程序的運(yùn)行速度10.設(shè)備的打開、關(guān)閉、讀、寫等操作是由（）完成的。A.用戶程序B.編譯程序C.設(shè)備分配程序D.設(shè)備驅(qū)動程序二、判斷題（正確的劃√，錯誤的劃×）1.用戶程序應(yīng)與實(shí)際使用的物理設(shè)備無關(guān)，這種特性就稱作設(shè)備無關(guān)性。（√）2.只有引入通道后，CPU計(jì)算與I/O操作才能并行執(zhí)行。（×）3.在設(shè)備I/O中引入緩沖技術(shù)的目的是為了節(jié)省內(nèi)存。（×）4.SPOOLing系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的虛擬技術(shù)，即：將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備。它由專門負(fù)責(zé)I/O的常駐內(nèi)存的進(jìn)程以及輸入、輸出井組成。（√）三、簡答題1.什么是設(shè)備獨(dú)立性？答：設(shè)備獨(dú)立性就是用戶程序應(yīng)與實(shí)際使用的物理設(shè)備無關(guān)，由操作系統(tǒng)考慮因?qū)嶋H設(shè)備不同而需要使用不同的設(shè)備驅(qū)動程序等問題。2.為什么要引入緩沖技術(shù)？答：引入緩沖技術(shù)的主要目的是：①緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾；②提高它們之間的并