操作系统试卷题库(07)答案

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计算机操作系统科考试题（）

一、名词解析（每题4分，共20分）

1.多道程序设计系统――简称“多道系统”，即多个作业可同时装入主存储器进行运行的系统。在多道系

统中，系统必须能进行程序浮动。所谓程序浮动是指程序可以随机地从主存的一个区域移动到另一个区域，程序被移动后仍不影响它的执行。多道系统的好处在于提高了处理器的利用率；充分利用外围设备资源；发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。

2.进程同步――是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个

进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。

3.管态和目态――CPU的两种工作方式：管态和目态。在管态下，CPU可执行包含特权指令在内的一

切指令；目态次于管态，在目态下，CPU执行特权指令。操作系统在管态下工作，用户程序在目态下工作。当操作系统完成了用户请求的“系统调用”功能后，应使CPU从管态转换到目态工作。

4.文件结构――文件结构分为逻辑结构和物理结构。其中，逻辑结构是指用户构造的文件，称为文件的

逻辑结构。如用户的一篇文档、一个数据库记录文件等。逻辑文件有两种形式：流式文件和记录式文件。物理结构是指由文件系统在存储介质上的文件构造方式，称为文件的物理结构。物理结构有：顺序结构、链接结构和索引结构。

5.线程――线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程中可以有一个或多个线程，每个线程都有一个

唯一的标识符。进程与线程有许多相似的特性，所以线程又称为轻型进程。

二、填空（每空1分，共20分）

1.提高了处理器的利用率、并行工作能力。

2.进程管理、存储管理。

3.管态、目态。

4.动态、进程控制块。

5.最坏适应、基址寄存器。

6.流式文件、索引文件。

7.互斥使用资源、占有并等待资源。

8.磁盘/磁带、终端/打印机。

9.消息传递系统通信方式、管道通信方式。

10.目录项、树形（多级）。

三、简述题（每小题6分，共30分）

1.试比较单道与多道批处理系统的特点及优缺点。

答：

a.单道批处理系统是最早出现的一种OS，它具有自动性，顺序性和单道性的特点；多道批处理系

统则具有调度性，无序性和多道性的特点；（3分）

b.单道批处理系统是在解决人机矛盾及CPU 和I/O 设备之间速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提

高系统资源利用率和系统吞吐量，但是仍然不能很好的利用系统资源；多道批处理系统是对单道批处理系统的改进，其主要优点是资源利用率高，系统吞吐量大；缺点是平均周转时间长，无交互能力。（3分）

2.内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?

答：

a.内存管理的主要功能有：内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充等。（2分）

b.内存分配的主要任务是为每道程序分配内存空间，提高存储器利用率，以减少不可用的内存空间，

允许正在运行的程序申请附加的内存空间，以适应程序和数据动态增长的需要。

内存保护的主要任务是确保每道用户程序都在自己的内存空间中运行，互不干扰。

地址映射的主要任务是将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中与之对应的物理地址。

内存扩充的主要任务是借助虚拟存储技术，从逻辑上去扩充内存容量。（4分）

3.试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?

答：（各2分）

a.动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，

以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。

b.并发性是进程的重要特征，同时也是OS 的重要特征.引入进程的目的正是为了使其程序能和其它

进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。

c.独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的

基本单位.而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行。

4.何谓死锁?产生死锁的原因是？产生死锁必要条件是什么?

答：（各2分）

a.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前

推进;

b.产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；

c.必要条件是：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。

5.分页和分段有何区别?

答：（各3分）

a. 分页和分段都采用离散分配的方式，且都要通过地址映射机构来实现地址变换，这是它们的共同点；

b．分页与分段的不同点：

第一，从功能上看，页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率，即满足系统管理的需要，而不是用户的需要；而段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息，目的是为了能更好地满足用户的需要；

第二，页的大小固定且由系统确定，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序；

第三，分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间是二维的。

四、应用题（每小题10分，共20分）

1.（各5分）

答：

a. 当分配给该作业的物理块数M 为3 时，所发生的缺页次数为7，缺页率为: 7/12=0.583；

b. 当分配给该作业的物理块数M 为4 时，所发生的缺页次数为4，缺页率为: 4/12=0.333。

因此，随着物理块数的增加，缺页率将降低。

2.假设为某临界区设置一把锁W，当W=1 时，表示关锁；W=0 时，表示锁已打开。试写出开锁原

语和关锁原语，并利用它们去实现互斥。

开锁原语: （5分）

unlock(W):

W=0;

关锁原语:

lock(W);

if(W==1) do no_op;

W=1;

利用开关锁原语实现互斥: （5分）

Program test

begin

s:=0 (表示该资源可用) (1分)

cobegin (1)

A: begin

┇

加锁原语;

临界区A;

开锁原语;

┇

end (2分)

B: begin

┇

加锁原语;

临界区B;

开锁原语;

┇

end (2分)

conend

end