操作系统期末试题及答案

操作系统期末试题及答案
一、选择题
1. 操作系统的主要功能包括哪些？
A. 进程管理
B. 内存管理
C. 文件管理
D. 网络管理
E. 用户管理
答案：A、B、C、E
2. 进程是指什么？
A. 一个程序的执行实例
B. 一个正在运行的程序
C. 一个存储空间
D. 一个输入输出设备
答案：A
3. 内存管理的主要任务是什么？
A. 确保每个程序都能够拥有足够的内存空间
B. 分配和回收内存空间
C. 保护内存中的数据不被访问和修改
D. 提高内存的访问速度答案：A、B
4. 什么是虚拟内存？
A. 一种通信协议
B. 一种文件系统
C. 一种内存管理技术
D. 一种硬件设备
答案：C
5. 文件管理的主要功能包括哪些？
A. 文件的创建和删除
B. 文件的读取和写入
C. 文件的共享和保护
D. 文件的备份和恢复
答案：A、B、C、D
二、填空题
1. 进程的状态包括______、______、______和______。

答案：创建态、就绪态、运行态和结束态。

2. 操作系统通过______来实现内存空间的分配和回收。

答案：内存管理器。

3. 高级语言的编译过程中会生成______，而不是直接生成可执行文件。

答案：目标文件。

4. 线程的调度由操作系统的______来完成。

答案：线程调度器。

5. 文件管理的基本单位是______。

答案：文件块。

三、简答题
1. 请简要介绍操作系统的五大功能。

答案：操作系统的五大功能分别是进程管理、内存管理、文件管理、网络管理和用户管理。

进程管理负责创建和销毁进程，调度和控制进程的执行，以及进程
间的通信和同步。

内存管理负责将内存空间分配给进程，并在需要时回收空闲内存。

文件管理负责文件的创建、读取、写入和删除等操作，以及文件的
共享和保护。

网络管理负责配置和管理计算机网络，提供网络通信的功能。

用户管理负责管理用户的账号和权限，以及用户与系统之间的交互
界面。

2. 什么是进程和线程？它们有什么区别？
答案：进程是指一个程序的执行实例，具有独立的资源和控制流程，可以并发执行。

线程是进程中的一条执行路径，共享进程的资源和地
址空间，可以与其他线程并发执行。

进程和线程的区别在于资源的分配和控制。

每个进程拥有独立的地
址空间和资源，而线程共享所在进程的地址空间和资源，线程间的通
信和同步更加高效。

因此，创建和切换线程所需的时间和空间开销较少，可以提高系统的并发性能。

3. 请简述虚拟内存的工作原理。

答案：虚拟内存是一种将内存和磁盘空间结合起来管理的技术。

操
作系统将内存划分为固定大小的页，每个进程也拥有自己的地址空间。

当进程需要访问某些内存页时，操作系统将这些页加载到内存中。

如
果内存不足，系统会将部分不常用的页置换出去，存储到磁盘上，以
便为更重要的页腾出空间。

虚拟内存利用了磁盘的较大容量来扩充内存的空间，提高了系统对
内存的利用率。

它还提供了地址空间的隔离和保护机制，可以防止进
程之间的相互干扰和非法访问，增强了系统的稳定性和安全性。

四、应用题
1. 请编写一个C程序，实现进程的创建和执行。

答案：
```c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int pid = fork();
if (pid > 0) {
printf("Parent process\n");
} else if (pid == 0) {
printf("Child process\n");
} else {
printf("Process creation failed\n");
}
return 0;
}
```
2. 请介绍一种常见的文件分配方式，并讨论其优缺点。

答案：一种常见的文件分配方式是连续分配。

在连续分配中，文件被存储在连续的磁盘块上，文件的起始位置和长度都被记录在文件目录中。

连续分配的优点是简单易实现，读取文件时可以快速定位到文件的起始位置。

然而，连续分配也存在一些缺点。

首先，连续分配会引起外部碎片，即在文件之间留下的未被利用的磁盘空间，导致磁盘的利用率降低。

其次，连续分配对文件的长度有一定的限制，文件过长时可能无法找到足够的连续磁盘空间。

另外，连续分配不方便进行文件的插入和删除操作，因为这可能导致文件的空间不连续，增加了文件的访问和管理的复杂性。