操作系统形考作业重的主观题

以下是形考作业中的主观题，完成后请提交辅导老师。

形考作业1

第1章 简答题（每题4分，从以下6题中选择1个完成）

1. 简述操作系统的定义。

2. 在计算机系统中操作系统处于什么地位？

3. 操作系统的主要功能有哪些？

4. 操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？

5. 操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？

6. 使用虚拟机，有什么优势和不足？

第2章 简答题（每题4分，从以下10题中选择2个完成）

1. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它与程序的区别和联系是什么？

2. 进程的基本状态有哪几种？

3. PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？

4. PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。

5. 进程进入临界区的调度原则是什么？

6. 简述信号量的定义和作用。P、V操作原语是如何定义的？

7. 计算机系统中产生死锁的根本原因是什么？

8. 发生死锁的四个必要条件是什么？

9. 一般解决死锁的方法有哪三种？

10. 是否所有的共享资源都是临界资源？为什么？

第2章 应用题（每题10分，从以下6题中选择1个完成）

1. 用如图3-23所示的进程状态转换图能够说明有关处理机管理的大量内容。

图3-23 进程状态转换图

试回答：

① 什么事件引起每次显著的状态变迁？

② 下述状态变迁因果关系能否发生？为什么？

（A）2→1 （B）3→2 （C）4→1

2. 系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。设每个用户程序对应一个进程。问：这三个进程间有什么样的制约关系？试用P、V操作写出这些进程使用打印机的算法。

3. 判断下列同步问题的算法是否正确？若有错，请指出错误原因并予以改正。

① 设A，B两个进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B从Q读出信息，算法框图如图3-24所示。

② 设A，B为两个并发进程，它们共享一个临界资源。其运行临界区的算法框图如图3-25所示。

图3-24 进程A, B的算法框图 图3-25 两个并发进程临界区的算法框图

4. 设有无穷多个信息，输入进程把信息逐个写入缓冲区，输出进程逐个从缓冲区中取出信息。设缓冲区是环形的，编号为0～n-1，in和out分别是输入进程和输出进程使用的指针，初值都是0。

 为使两类进程实行同步操作，设置了3个信号量：两个计数信号量full和empty，一个互斥信号量mutex。

full：表示放有信息的缓冲区数，其初值为( 0 )。

empty：表示可供使用的缓冲区数，其初值为( n )。

mutex：表示互斥信号量，初值为（ 1 ）。

 填写相应的P、V操作。

输入进程Input：

while (TRUE) {

① ;

③ ;

信息送往buffer(in);

in=(in+1)mod N; /*以N为模*/

④ ;

⑥ ;

}

输出进程Output：

while (TRUE){

⑤ ;

③ ;

从buffer(out)中取出信息;

out=(out+1)mod N; /*以N为模*/

④ ;

② ;

}

5. 设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上打印结果。问：

① 系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？

② 这些进程间有什么样的相互制约关系？

③ 用P、V操作写出这些进程的同步算法。

6. 设有无穷多个信息，输入进程把信息逐个写入缓冲区，输出进程逐个从缓冲区中取出信息。针对下述两种情况：

① 缓冲区是环形的，最多可容纳n个信息；

② 缓冲区是无穷大的。

试分别回答下列问题：

① 输入、输出两组进程读/写缓冲区需要什么条件？

② 用P、V操作写出输入、输出两组进程的同步算法，并给出信号量含义及初值。

形考作业2

第3章 简答题（每题4分，从以下13题中选择2个完成）

1. 处理机调度的主要目的是什么？

2. 高级调度与低级调度的主要功能是什么？为什么要引入中级调度？

3. 处理机调度一般可分为哪三级？其中哪一级调度必不可少？为什么？

4. 作业在其存在过程中分为哪四种状态？

5. 作业提交后是否马上放在内存中？为什么？

6. 在操作系统中，引起进程调度的主要因素有哪些？

7. 作业调度与进程调度二者间如何协调工作？

8. 在确定调度方式和调度算法时，常用的评价准则有哪些？

9. 简述先来先服务法、时间片轮转法和优先级调度算法的实现思想。

10. 中断响应主要做哪些工作？由谁来做？

11. 一般中断处理的主要步骤是什么？

12. 简述一条shell命令在Linux系统中的实现过程。

13. Linux系统中，进程调度的方式和策略是什么？对用户进程和核心进程如何调度？

第3章 应用题（每题10分，从以下5题中选择1个完成）

1. 某分时系统的进程出现如图所示的状态变化。

（1）你认为该系统采用的进程调度算法是（ ）。

A．时间片轮转法 B．先来先服务法

C．优先级法 D．最佳置换法

（2）根据以下A-F的提示，标识图中从①到⑥所示的每一个状态变化的原因。

A：进程被选中，变成运行态；

B：时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部；

C：运行的进程启动打印机，等待打印；

D：打印工作结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部；

E：等待磁盘读文件工作；

F：磁盘传输信息结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部。

① ； ② ； ③ ； ④ ； ⑤ ； ⑥

2. 下表给出了作业1，2，3的提交时间和运行时间，时间单位为小时，以十进制进行计算。

表1 作业1，2，3的提交时间和运行时间

（1）若采用先来先服务调度算法，则调度次序是（ ）。

A. l、2、3 B. 2、3、1

C. 3、2、1 D.1、3、2

（2）计算各个作业的周转时间和平均周转时间。

作业1的周转时间是（ ）；

作业2的周转时间是（ ）；

作业3的周转时间是（ ）；

3个作业的平均周转时间是（ ）。

3. 假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：

作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。

① 用一个执行时间图描述采用先来先服务法（FCFS）算法时执行这些作业的情况。

② 各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？

③ 各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？

4. 假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：

作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。

① 用一个执行时间图描述采用时间片轮转法（RR，时间片＝1）算法时执行这些作业的情况。

② 各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？

③ 各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？

5. 假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：

作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。

① 用一个执行时间图描述采用非抢占式优先级（注意：优先数大的优先级高）算法时执行这些作业的情况。

② 各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？

③ 各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？

第4章 简答题（每题4分，从以下13题中选择3个完成）

1. 存储器一般分为哪些层次？

2. 装入程序的功能是什么？常用的装入方式有哪几种？

3. 对程序进行重定位的方式分为哪两种？简述各自的实现方式。

4. 对换技术如何解决内存不足的问题？

5. 解释固定分区法和动态分区法的基本原理。

6. 动态重定位分区管理方式中如何实现虚-实地址映射？

7. 分页存储管理的基本方法是什么？

8. 在分页系统中页面大小由谁决定？页表的作用是什么？

9. 如何将逻辑地址转换成物理地址？

10. 考虑一个由8个页面，每页有1024个字节组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，问逻辑地址和物理地址各需要多少二进制位表示？

11. 虚拟存储器有哪些基本特征？

12. 请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是什么？

13. 页面抖动与什么有关？

第4章 应用题（每题10分，从以下8题中选择1个完成）

1. 若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如表9所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，4000，5012转化为相应的物理地址。

表9 某作业的页表

页号

0

1

2

3

块号

2

3

1

6

2. 某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如表10所示，计算逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址。

表10 用户页表

页号

0

1

2

3

物理块号

5

10

4

7

3. 考虑下述页面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，当内存块数量分别为3，5时，试问使用先进先出法（FIFO）置换算法的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。）

4. 考虑下述页面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，当内存块数量分别为3，5时，试问使用最近最少置换算法（LRU）的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。）

5. 考虑下述页面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，当内存块数量分别为3，5时，试问使用最佳置换算法（OPT）的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。）

6. 考虑下面存储访问序列，该程序大小为460字：

10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364

设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向。又设该程序基本可用内存是200

字，如果采用先进先出（FIFO）置换算法，缺页率是多少。（注：缺页率＝缺页次数/访问页面总数）

7. 考虑下面存储访问序列，该程序大小为460字：

10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364

设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向。又设该程序基本可用内存是200字，如果采用最近最少使用置换算法（LRU），缺页率是多少？（注：缺页率＝缺页次数/访问页面总数）

8. 考虑下面存储访问序列，该程序大小为460字：

10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364

设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向。又设该程序基本可用内存是200字，如果采用最佳置换算法（OPT），缺页率是多少？（注：缺页率＝缺页次数/访问页面总数）

形考作业3

第5章 简答题（每题4分，从以下12题中选择3个完成）

1. UNIX/Linux系统中文件分为哪些类型？

2. 文件的逻辑组织有几种形式？

3. 文件的物理组织形式主要有哪几种？各有什么优缺点？

4. 一般说来，文件系统应具备哪些功能？

5. 文件控制块与文件有何关系？

6. 文件系统中的目录结构有哪几种基本形式？各有何优缺点？UNIX/Linux系统中采用哪种目录结构？

7. 常用的磁盘空闲区管理技术有哪几种？试简要说明各自的实现思想。

8. 什么是文件的共享？文件链接如何实现文件共享？

9. 什么是文件保护？常用的保护机制有哪些？

10. 在UNIX/Linux系统中，如何表示一个文件的存取权限？

11. 什么是文件的备份？数据备份的方法有哪几种？按时机分，备份分哪几种？

12. 在Linux系统中，为什么要提供VFS？

第6章 简答题（每题4分，从以下9题中选择2个完成）

1. 操作系统中设备管理的功能是什么？

2. UNIX/Linux系统中主次设备号各表示什么含义？

3. 设备分配技术主要有哪些？常用的设备分配算法是什么？

4. SPOOLing系统的主要功能是什么？

5. 一般I/O软件系统的层次是怎样的？

6. 设备驱动程序的主要功能是什么？它在系统中处于什么位置？

7. 为什么要引入缓冲技术？设置缓冲区的原则是什么？

8. 处理I/O请求的主要步骤是什么？

9. Linux系统中对设备怎样管理？

第7章 简答题（每题4分，从以下9题中选择2个完成）

1. 推动操作系统发展的主要动力是什么？

2. 嵌入式系统与通用计算机系统有何异同？

3. 嵌入式操作系统的最大特点是什么？举例说明。

4. 分布式系统有哪些主要特征？

5. 分布式操作系统的主要功能是什么？

6. 多机系统主要包括哪几种类型？它们之间有何异同？

第5-6章 应用题（每题10分，从以下8题中选择1个完成）

1. 设Linux文件系统中的目录结构如图所示：

图 Linux文件系统中的目录结构

（1）Linux文件系统采用的目录结构是什么？

（2）设当前工作目录是/usr，则访问文件m1.c的相对路径名是什么？

（3）cd /usr/liu命令的功能是什么？

（4）如果用ls –l /usr/mengqc/mub1命令列出指定目录的内容，其中有如下所示的一项：- r w - - - - 2 mengqc group 198 Jun 23 2010 m2.c

那么，该文件m2.c对文件主和同组用户的权限是什么？

2. 假设一个磁盘有200个磁道，编号从0～199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。如果寻道请求队列的顺序是：

86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130

问：为完成上述请求，采用先来先服务磁盘调度算法（FCFS）时磁头移动的总量是多少？

3. 假设一个磁盘有200个磁道，编号从0～199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。如果寻道请求队列的顺序是：

86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130

问：为完成上述请求，采用最短寻道时间优先磁盘调度算法（SSTF）时磁头移动的总量是多少？

4. 假设一个磁盘有200个磁道，编号从0～199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。如果寻道请求队列的顺序是：

86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130

问：为完成上述请求，采用电梯磁盘调度算法时自磁头移动的总量是多少？