操作系统 复习要点+习题-2016

操作系统 复习要点+习题-2016

“操作系统原理”复习要点与习题

第一章操作系统引论

1.1操作系统目标和作用

1、下列选择中，（）不是操作系统关心的主要问题。

A管理

裸机 B设计提供用户与

硬件系统间的界面 C管理计算机系统资源 D高级程序设计语言的编译器 2、说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。 3、从用户角度看，操作系统是（）。

A计算机资源的管理者 B计算机工作流程的组织者 C用户与计算机之间的接口 D由按层次结构组成的软件模块的集合

1.2操作系统发展过程

1、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）。 A多个cpu B多个终端 C中断功能 D分时功能

2、判断：所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（）

3、判断：采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（） 4、判断：由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。

5、分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处体现在哪些方面？

答：实现各计算机之间的通信；共享网络中的资源；满足较大规模的应用；系统中若干台计算机相互协同完成同一任务

6、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？

7、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。

8、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到cpu运行，进程B后运行。进程A 的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms。进程B 的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可用甘特图）并说明：（1）运行过程中，cpu有无空闲等待？计算cpu利用率。（2）进程A和B运行过程中有无等待现象？

9、判断：多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。（） 10、判断：多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。（）

11、判断：在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。（）

12、判断：批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。（）

13、判断：Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。（） 14、(C)不是Unix系统的特色。

A交互的分时系统 B以全局变量为中心的模块结构 C模块之间调用关系简明 D可以分成内核和外壳 15、实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么？

16、填空：在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过终端同时交互使用计算机资源，这种系统称为（）操作系统；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（）；计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为（）。

17、分时系统的一个重要性能是响应时间，下述（）因素与改善响应时间有关。

ACPU速度快 B时间片 C轮转调度法

D优先数+非抢占式调度算法 E进程数目增加。 18、衡量整个计算机性能的指标有（）。

A用户接口 B资源利用率 C系统中进程数量； D吞吐量 E周转时间。

19、判断：单用户系统中，任何时刻，只能有一个用户进程。（）

20、填空：操作系统的主要性能参数有系统资源利用率、系统吞吐量。

21、下列作业类型中，适合在分时系统中运行的有_____、______；适合在批处理系统中运行的有_____、______。

A学习编程 B数据统计 C发生电子邮件 D整理硬盘

22、判断：linux是与Unix兼容的操作系统，它不仅仅是只能运行在PC机上。（）

1.3操作系统的基本特性

1、判断：并发是并行的不同表述，其原理相同。（） 2、并发性的概念是。

3、在单处理机系统中实现并发技术后，判断：

（1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（） （2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（） （3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（） 2、填空：现代操作系统的两个最基本的特征是、。

1.4操作系统的主要功能

1、在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示，使用操作系统提供的（）接口。

A系统调用 B函数 C原语 D子程序

2、系统调用的作用是什么？请给出实现系统调用的步骤。 3、用户程序向系统提出使用外设的请求方式是（）。

A作业申请 B原语 C系统调用 D I/O指令

4、判断：系统调用与用户程序之间的调用不同之处是处理机状态的改变。（） 5、判断：命令解释程序是操作系统的一个程序，它必须在核心态下运行。（）

6、用户进程通过系统调用fork创建一个新进程，在执行系统调用前，用户进程运行在（）；在执行fork过程中，用户进程运行在（）。

A系统态 B用户态

C系统态或用户态 D内部态

6、判断：系统调用命令就是访管指令，它的功能是由硬件直接提供的。（） 7、比较一般的过程调用和系统调用。

第二章进程管理

2.1 进程的基本概念

1、进程申请打印输出完成向系统发出中断后，进程的状态变化为。

2、判断：当一个进程从等待态变为就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态。（）

3、如果一个单处理机系统中有N个进程，运行进程最多几个，最少几个？就绪进程最多几个，最少几个？等待进程最多几个，最少几个？

4、判断：在一个N个进程的单处理机系统中，有可能出现N个进程都被阻塞的情况。（）

5、关于进程状态，判断：

（1）进程一旦形成，首先进入的是运行状态。（）

（2）一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束。（） （3）进程可能同时处于某几种基本状态中。（）

（4）分时系统中，一个正在运行的进程的时间片到，该进程将转入就绪状态。（）

6、只能在管态下执行的指令有：从内存中取数指令；把运算结果写内存指令；算术运算指令；I/O指令；读时钟指令；置时钟指令、寄存器清零指令；屏蔽所有中断；改变存储器映像图；改变磁盘空间分配位图。

7、在一个分时系统中，用户提交了一个作业，作业内容包括：请求内存缓冲区；计算并将结果存于内存缓冲区；请求打印机；将缓冲区中的内容在打印机上输出；释放打印机；释放内存；结束。

8、判断：在单CPU的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态。（） 9、判断：进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞态。（） 10、能从1种状态转变为3种状态的是（）：

A就绪；B阻塞；C完成；D执行

11、判断：进程在运行中，可以自行修改自己的PCB。（）

12、判断：当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。（）

13、判断：当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。（）

14、操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。

15、进程和程序直接可以形成一对一、一对多、多对一、多对多的关系，请分别举例说明在什么情况下会形成这样的关系？

16、在分时系统中，导致进程创建的典型事件是（2）（选项：用户注册；用户登录；用户记账）；在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是（2）（选项：作业录入；作业调度；进程调度）；由系统专门为允许中的应用进程创建新进程的事件是（）（选项：分配资源；进行通信；共享资源）；（）（选项：分配PCB；分配内存；分配CPU；分配外设；插入就绪队列）不是创建进程所必需的步骤。 17、系统有n（n＞2）个进程，且当前不再执行进程调度程序，判断下述情况是否可能发生： （1）有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个阻塞进程。（） （2）有一个运行进程，有一个就绪进程，n-2个阻塞进程。（） （3）有一个运行进程，n-1个就绪进程，没有阻塞进程。（）

（4）没有运行进程，有2个就绪进程，n-2个阻塞进程。（）

18、判断：在单处理机上，进程就绪队列和阻塞队列都只能由一个。（） 19、下列内容中属于进程上下文的是（）。 A用户打开文件表； B PCB； C中断向量； E核心栈

2.2 进程控制

1、下列程序执行时，系统的输出可能是什么？ { a=55; pid=fork(); if

(pid==0){ sleep(5); a=99; sleep(5); printf(“child leavingn”);

exit(0); } Else { sleep(7); Printf(“a=%dn”,a); Wait(0);

Printf(“parent child exitedn”); } }

2.3进程同步

1、临界资源：P1、P2两个进程执行代码相同，共享total变量：

inti;

(for i=1;i<=10;i++) Total=total+1;

问：最后total可能的最小值、最大值（2，20） 2、判断：临界区就是临界资源所在的区域。（）

3、所谓临界区是指一个缓冲区、一段数据区、同步机制、一段程序。 4、判断：对临界资源应采用互斥的方式来实现共享。（） 5、下面活动分别属于进程的哪种制约关系？

（1）几个同学去图书馆借书； （2）几个同学在打篮球；

（3）流水生产线上的各道工序； （4）对一个产品的生产和消费。

6、填空：若信号量初值为3，当前值为-3，则表示有个进程在该信号量上等待？ 7、下面是两个并发执行的进程，他们能正确运行吗？若不能请修改。

Parbegin int x; P1

{ int y,z; X=1;y=0; If x>=1 then y=y+1; Z=y; } P2:

{ x=0;t=0; If x<=1 then t=t+2; U=t; }

8、双进程临界区问题的算法，其中布尔型数组blicked[2]初始值为{false，false}，整型turn初始值为0，id代表进程编号（0，1），请说明正确否？（违反忙则等待原则）

do{

blocked[id]=true; While(turn!=id) { While(blocked[1-id]); Turn=id; }

编号为id的进程的临界区 Blocked[id]=false;

编号为id的进程的非临界区 }while（true）；

9、在具有N个进程的系统中，允许M个进程（N≥M≥1）同时进入它们的临界区，其信号量S的值的变化范围是（），处于等待状态的进程数最多是个。 10、判断以下解决双进程临界区问题的算法是否正确：

Process Pi(i=0,1): Do{ Flag[i]=true; While(flag[1-i]);

critical section flag[i]=false; remainder section

}while(1);

11、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为（）。

A运行；B等待；C就绪；E完成

12、若有3个进程共享一个互斥段，每次最多允许两个进程进入互斥段，则信号量的变化范围是。

13、关于进程同步与互斥的说法，判断：

（1）进程的同步与互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。（） （2）进程的同步是进程互斥的一种特殊情况。（）

（3）进程的互斥是进程同步的特例，互斥进程是竞争共享资源的使用，而同步进程之间必然存在依赖关系。（）

（4）进程互斥和进程同步有时候也称为进程同步。（）

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