计算机操作系统试题库

三、判断题
（）1．并发性是指若干事件在同一时刻发生。

（间隔）
（√）2．虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。

（）3．用户为每个自己的进程创建PCB，并控制进程的执行过程。

（√）4．树型目录结构能够解决文件重名问题。

（√）5．原语是一种不可分割的操作。

（√）6．通道一旦被启动就能独立于CPU运行，这样可使CPU和通道并行操作。

（√）7．页式的地址是一维的，段式的地址是二维的
（）8．位示图方法可用于磁盘的调度管理。

（）9．虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备，它通过逻辑设备表来实现的。

（）10．页式管理易于实现不同进程间的信息共享。

（√）１1．在虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量；
（）1２．可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元；
（√）1３．采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存；
（）1４．页式存储管理中，一个作业可以占用不连续的内存空间，而段式存储管理，一个作业则是占用连续的内存空间。

（）1５．线程是最小的拥有资源的单位。

（√）1６．文件系统最基本的功能是实现按名存取。

（）17．存取控制表是每个用户一张，表明该用户对不同文件的存取权限。

（）18．SPOOLing技术可以解决进程使用设备死锁问题。

（）19．对于一个具有三级索引表的文件，存取一个记录需要访问三次磁盘。

（√）20．在I/O控制的多种方式中，传输速率高，对主机影响少的方式最好。

（）21．进程可以删除自己的PCB表。

（）22．可重定位分区法能够支持虚拟存储器的技术。

（）23．单级目录结构能够解决文件重名问题。

（）24．分页式存储管理中，页的大小是可以不相等的。

（√）25．执行原语时不会响应任何中断。

（√）26．段页式管理实现了段式、页式两种存储方式的优势互补。

（√）27．对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。

（）28．文件系统中分配存储空间的基本单位是记录。

（）29．外存对换空间保存的是虚拟内存管理系统调出的程序。

（√）30．虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。

1.一般地，进程由PCB和其执行的程序,数据所组成.( 对)
2.一个进程在执行过程中可以被中断事件打断,当相应的中断处理完成后,就一定恢复该进程被中断时的现场,
使它继续执行.( 错，一个进程在执行过程中可以被中断事件打断,当相应的中断处理完成后,如果当时该进程的优先级最高,就恢复该进程被中断时的现场,使它继续执行.)
3.虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器,是逻辑上扩充了内存容量,而物理内存的容量并未
增加.( 对)
4.虚拟存储器不是物理上扩大内存空间,而是逻辑上扩充了内存容量.( 对)
5.用信号量和P,V原语操作可解决互斥问题,互斥信号量的初值一定为1.( 错,用信号量和P,V原语操作可解决
互斥问题,互斥信号量的初值通常(或:不一定)为1.)
6.系统发生死锁时,其资源分配图中必然存在环路.因此,如果资源分配图中存在环路,则系统一定出现死
锁.( 系统发生死锁时,其资源分配图中必然存在环路.然而,资源分配图中存在环路, 系统中不一定出现死锁.) )
7.进程控制块(PCB)是专为用户进程设置的私有数据结构,每个进程仅有一个PCB.(错，进程控制块/PCB是为系
统中所有进程设置的私有数据结构,每个进程仅有一个PCB.)
8.进程控制块(PCB)是为所有进程设置的私有数据结构,每个进程仅有一个PCB.(对 )
9.产生死锁的根本原因是供使用的资源数少于需求资源的进程数.( 对)
10.在采用树型目录结构的文件系统中,各用户的文件名可以互不相同.( 对.)
11.在采用树型目录结构的文件系统中,各用户的文件名必须互不相同.( 错,在采用树型目录结构的文件系统中,
各用户在不同目录中的文件名可以互不相同)
12.平均周转时间和周转时间与选用的调度算法有关.( 正确)
13.利用交换技术扩充内存时,设计时必须考虑的问题是:如何减少信息交换量,降低交换所用的时间.( 正确)
14.在Linux系统中,常采用单空闲块链接法来实施存储空间的分配与回收.( (×)在Linux系统中,采用位示图法
来实施存储空间的分配与回收.)
15.P,V操作不仅可以实现并发进程之间的同步和互斥,而且能够防止系统进入死锁状态.( (×)P,V操作使用不当,
将使系统进入死锁状态. )
16.程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。

（错，
程序（或者进程）在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以进程为单位分配系统资源。

）
17.由于资源数少于进程对资源的需求数，因而产生资源的竞争，所以这种资源的竞争必然会引起死锁。

（错，资
源竞争是引起死锁的根本原因，但是并非必然引起死锁，而是在操作不当的情况可能引起死锁。

）
18.分页存储管理中，由于地址是由页号p和页内地址d两部分组成，所以作业的逻辑地址空间是二维的。

（错，
在分页存储管理中，逻辑地址是一维的）
19.多级目录的作用之一是解决了用户的文件名重名问题。

（对）
20.操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其它软件，然后再装操作系统。

（错，操作系统
是系统软件中的一种，在进行系统安装时必须先安装操作系统，然后再装其它软件。

）
21.一个正在运行的进程可以阻塞其他进程。

但一个被阻塞的进程不能唤醒自己，它只能等待别的进程唤醒它。

（错，一个正在运行的进程只可以阻塞自己，不能阻塞别的进程。

）
22.产生死锁的根本原因是供使用的资源数少于需求资源的进程数。

（对）
23.引入缓冲技术的主要目的是平滑数据的I/O速率。

（对）
24.在分段存储管理中，分配给用户的地址空间大小由系统（或硬件）决定。

（错，在分段存储管理中，分配给用
户的地址空间大小由用户程序决定的。

）
25.与分时系统相比，实时操作系统对响应时间的紧迫性要求高的多。

（对）
26.一个正在运行的进程可以主动地阻塞自己。

但一个被阻塞的进程不能唤醒自己，它只能等待别的进程唤醒它。

（对）
27.可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元。

（错。

可重定位分区管理不可以对作业分配不连续的内
存单元。

）
28.利用置换技术扩充内存时，设计时必须考虑的问题是：如何减少信息交换量、降低交换所用的时间。

（对）
29.死锁是指因相互竞争资源使得系统中有多个阻塞进程的情况。

（错。

死锁是指因相互竞争资源并且各进程推进
不当使得系统中有多个阻塞进程相互等待的情况。

）
30.操作系统是计算机系统中必不可少的系统软件。

（对）
31.由于资源数少于进程对资源的需求数，因而产生资源的竞争，所以这种资源的竞争必然会引起死锁。

（错，资
源竞争是引起死锁的根本原因，但是并非必然引起死锁，而是在操作不当的情况可能引起死锁。

）
32.采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存。

（对）
33.产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当. （对）
34.死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作. （对）
35.若系统中并发运行的进程和资源之间满足互斥使用、保持和等待、非剥夺性和循环等待，则可判定系统中发
生了死锁。

（错，若系统中并发运行的进程和资源之间满足互斥使用、保持和等待、非剥夺性和循环等待，则只可判定系统可能会发生了死锁而不是必然会发生死锁。

）
36.多用户操作系统一定是具有多道功能的操作系统.（对）
37.进程的相对速度不能由自己来控制.（对）
38.实时系统中的作业周转时间有严格的限制.（错，实时系统中的作业周转时间有严格的限制）
39.多用户操作系统在单一硬件终端硬件支持下仍然可以工作.（对）
40.进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （错，进程在运行中不可以自行修改自己的进程控制块，
由操作系统修改）
41.系统调用是操作系统与外界程序之间的接口，它属于核心程序。

在层次结构设计中，它最靠近硬件。

（错，系
统调用是操作系统与外界程序之间的接口，它属于核心程序。

在层次结构设计中，它最靠近用户。

）
42.设备独立性（或无关性）是指能独立实现设备共享的一种特性. （错，设备独立性（或无关性）是指能独立
实现设备共享的一种特性）
43.虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并
未增加。

（对）
44.作业同步面向用户而进程同步面向计算机内部资源管理控制. （对）
45.特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件（错，特殊文件是指其用途由系统特殊规定的文件）
46.P操作和V操作都是原语操作. （对）
47.SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备，它由专门负责I/O的常驻内存的
进程以及输入、输出井组成。

（对）
48.信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具.信号量只能由PV操作来改变. （对）
49.rmdir命令用于删除指定的子目录文件，但不能删除普通文件。

可用于删除当前目录，但不能删除根目录。

它可同时删除多个目录。

( 错，该命令用于删除指定的子目录文件，但不能删除普通文件，而且，一次只能删除一个空目录（其中仅含“.”和“..”两个文件），不能删除根及当前目录。

)
50.同步反映了进程间的合作关系，互斥反映了进程间的竞争关系。

(对)
51.CPU的二级调度是指作业调度和进程调度。

(对)
52.环路既是死锁的必要条件，又是死锁的充分条件。

(错，环路条件等四个条件只是死锁的必要条件，不是死锁
的充分条件。

)
53.分布式系统具有高可靠性和健壮性，就是因为采用了冗余技术。

(对)
54.在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同。

(错，在采用树型目录结构的文件系统中，
不同在一个目录中的各用户的文件名可以相同。

)
55.进程的互斥和同步总是因相互制约而同时引起(错，不总是同时引起，有时只有同步或只有互斥)
56.操作系统“生成”是可以按用户要求任意装配成各种应用核心（错，统一核心，装配不同应用程序）
57.多用户操作系统离开了多终端硬件支持无法使用。

(对)
58.一般的分时操作系统无法作实时控制用。

(对)
59.死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。

(对)
60.具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。

(错，也可能是单用户多任务操作系统，如win98)
61.PC机一个逻辑驱动器号能管理两个以上物理硬盘。

(对)
62.操作系统是系统软件中的一种，在进行系统安装时可以先安装其它软件，然后再装操作系统。

（错，裸机上第
一个要安装的就是操作系统）
63.程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。

(错，
执行处理机调度的基本单位是进程)
64.SPOOLing系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备，它由专门负责I/O的常驻内存的
进程以及输入、输出井组成。

（对）
四. 简答题
1. 什么是线程？进程和线程的关系是什么？
此题答案为：答：线程可定义为进程内的一个执行单位，或者定义为进程内的一个可调度实体。

在具有多线程机制的操作系统中，处理机调度的基本单位不是进程而是线程。

一个进程可以有多个线程，而且至少有一个可执行线程。

进程和线程的关系是：
(1)线程是进程的一个组成部分。

(2)进程的多个线程都在进程的地址空间活动。

(3)资源是分给进程的，而不是分给线程的，线程在执行中需要资源时，系统从进程的资源分配额中扣除并分配给它。

(4)处理机调度的基本单位是线程，线程之间竞争处理机，真正在处理机上运行的是线程。

(5)线程在执行过程中，需要同步。

2. 同步机制应遵循的准则是什么？
此题答案为：答：有以下四条准则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。

3. 进程通信有那三种基本类型？
此题答案为：答：基于共享存储器的通信、基于消息传递系统的通信和基于管理文件的通信。

4. 对临界区管理的要求是什么？
此题答案为：答：对临界区管理的要求是：
（1）当有若干个进程要求进入它们的临界区时，应在有限的时间内使一个进程进入临界区，进程之间不应相互等待而使谁都不能进入临界区。

（2）每次只允许一个进程进入临界区内。

（3）进程在临界区内逗留应在有限的时间范围内。

5. 设有n个进程共享一个互斥段，对于如下两种情况使用信号量，信号量的值的变化怎样？
（1）如果每次只允许一个进程进入互斥段。

（2）如果每次最多允许m个进程（m<n）同时进入互斥段。

答：（1）信号量的初值为1。

信号量的变化范围是1，0，-1，…，-（n-1）。

（2）信号量的初值为m。

信号量的变化范围是m,m-1,…,1,0,…,-(n-m)。

6. 何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？
此题答案为：答：（1）死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵持状态。

若无外力作用，这些进程都将永远处于阻塞状态，不能再运行下去。

（2）产生死锁的原因有：资源不足、进程推进次序不当。

（3）产生死锁的必要条件有：互斥条件、请求和保持条件、环路等待条件。

7. 比较三种解决死锁的方法?
此题答案为：答：比较三种解决死锁的方法：
（1）预防死锁方法，主要是破坏产生死锁的必要条件。

该方法是最容易实现的，但系统资源利用率较低。

（2）避免死锁方法，比较实用的有银行家算法（Banker Algorithm）。

该算法需要较多的数据结构，实现起来比较困难，但资源利用率最高。

（3）检测死锁方法是基于死锁定理设计的。

定期运行该算法对系统的状态进行检测，发现死锁便予以解除。

其中，需要比较一下各咱死锁解除方案的代价，找到代价最小的方案。

该方法最难实现，资源利用率较高。

8. 预防死锁方法是破坏产生死锁的必要条件?
此题答案为：答：（1）摈弃请求和保持条件。

采用静态分配方案，一次性地分配给进程所请求的全部资源。

进程运行过程中不可再请求新资源。

（2）摈弃不剥夺条件。

采用动态分配方案，进程运行中可以请求新资源。

若进程请求资源不能满足时，就应使其释放已占有的资源。

（3）摈弃环路等待条件。

采用动态分配方案，要求进程请求资源时，按资源序号递增（或递减）顺序提出。

（4）摈弃不可剥夺条件。

利用Spooling系统将独享设备改造成共享设备。

9. I/O控制方式有几种？分别适用何种场合？
此题答案为：答：I/O控制方式共有四种：
（1）程序I/O方式，又称作"忙-等"方式。

该方式执行一个循环程序，反复查询外设状态，如果外设"忙碌"则循环查询直到查得外设状态为"闲置"时止。

该方式适用于机内没有中断机构得场合。

（2）中断控制I/O方式。

该方式在进行I/O时，CPU向设备控制器发出I/O命令后便转其他任务得处理，外设操作由设备控制器控制，CPU于外设并行工作。

当外设完成I/O后向CPU发中断信号，CPU只需花费很少的时间进行I/O的善后处理，此前无须进行干预。

该方式适用于低速设备I/O，并可配合DMA和通道方式实现I/O。

（3）DMA（直接内存访问）方式。

该方式适用于高速外设I/O，一次可以在外设与内存之间传输一个或多个数据快，传输完毕后才需CPU干预。

（4）通道方式。

该方式中系统预先要将I/O的过程实现为一段通道程序，置于内存的特定位置，而后启动通道。

由通道负责执行通道程序对外设进行I/O控制，CPU转其他程序运行。

I/O完成后通道向CPU发中断信号，CPU花很少时间作善后处理。

10. 试说明DMA的工作流程。

答：DMA的工作流程如下：
（1）CPU需要访问外存时便发送。

一条访问命令给DMA的命令寄存器CR、一个内存地址码给DMA的内存地址寄存器MAR、本次要传送的字节数给DMA的数据计数器DC、外存地址给DMA的I/O控制逻辑。

（2）CPU启动DMA控制器后转向其他处理。

（3）DMA控制器负责控制数据在内存与外设之间传送。

每传送一个字节就需挪用一个内存周期，按MAR从内存读出或写入内存一个字节，修改MAR和计算器DC。

（4）当DC修改为0时，表示传送结束，由DMA向CPU发出中断请求。

11. 进程的三个基本状态是什么？
此题答案为：答：进程的三个基本状态是就绪态、执行态、阻塞态。

12. 操作系统的基本功能有哪些？它们各自包括哪方面的内容？
此题答案为：答：
1、处理机管理功能
进程控制，进程同步，进程通信，调度
2、存储器管理功能
内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充
3、设备管理功能
缓冲管理、设备分配、设备处理
4、文件管理功能
文件储存空间的管理、目录管理、文件的读写管理和保护
5、用户接口
命令接口、程序接口、图形接口
13. 选择进程调度算法的准则是什么？
此题答案为：答：由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是最好的。

一般说来，选择算法时可以考虑如下一些原则：
①处理器利用率；
②吞吐量；
③等待时间；
④响应时间。

在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。

14. 产生死锁的原因是什么？
此题答案为：答：①系统资源不足；
②进程推进顺序不合适。

15. 磁盘移臂调度的目的是什么？常用移臂调度算法有哪些？
此题答案为：答：磁盘移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的寻找时间。

常用的移臂调度算法有：
①先来先服务算法
②最短寻找时间优先算法
③电梯调度算法
④单向扫描算法。

16. 常用的作业调度算法有哪些？
此题答案为：答：①先来先服务算法
②计算时间短的作业优先算法
③响应比最高者优先算法
④优先数调度算法
⑤均衡调度算法
17. 简述信号量S的物理含义。

此题答案为：答：S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数；
S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区；
S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数；
当S＞0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1；
当S＜0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。

18. 试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。

此题答案为：答：资源静态分配策略要求每个过程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。

这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一"占有并等待条件"，从而防止死锁的发生。

19. 为实现设备的有效管理，应采用怎样的数据结构？
此题答案为：答：为实现设备、控制器、通道资源的分配与回收，系统需要记录有关的信息。

通常设备管理要建立以下数据结构，以实施有效的管理。

1、设备控制块
2、控制器控制块
3、通道控制块
4、系统设备表
20. 什么是设备的独立性？根据设备的类型，设备的分配策略有哪些？(独占设备、共享设备、虚拟设备与SPOOLing系统)。

以磁盘为例，有哪些优化调度算法？应考虑哪些因素？
此题答案为：答：进程申请设备时，应当指定所需设备的类别，而不是指定某一台具体的设备，系统根据当前请求以及设备分配情况在相应类别的设备中选择一个空闲设备并将其分配给申请进程，这称作设备的独立性。

磁盘调度一般可采用以下几种算法：
1、先来先服务磁盘调度算法（FCFS）
2、最短寻道时间优先磁盘调度算法（SSTF）
3、扫描算法（SCAN）
设计磁盘调试算法应考虑两个基本因素：
1、公平性
2、高效性
21.什么叫碎片？(零散的小空闲区)怎样解决碎片问题？(紧凑技术)。

此题答案为：答：所谓碎片是指内存中出现的一些零散的小空闲区域。

解决碎片的方法是移动所有占用区域，使所有的空闲区合并成一片连续区域。

这一过程称为紧凑，这一技术就是紧凑技术。

22. 什么叫物理地址？什么叫逻辑地址？什么叫地址映射？地址映射分哪几类？(静态、动态)
此题答案为：答：物理地址是内存中各存储单元的编号，即存储单元的真实地址，它是可识别、可寻址并实际存在的。

用户程序经过编译或汇编形成的目标代码，通常采用相对地址形式，其首地址为零，其余指令中的地址都是相对首地址而定。

这个相对地址就称为逻辑地址或虚拟地址。

逻辑地址不是内存中的物理地址，不能根据逻辑地址到内存中存取信息。

为了保证CPU执行程序指令时能正确访问存储单元，需要将用户程序中的逻辑地址转运行时可由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射或地址重定位。

地址映射可分为两类：
1、静态地址映射
2、动态地址映射
23. 虚存储器的含义是什么？(两层含义)
此题答案为：答：虚存储器有两层含义，一是指用户程序的逻辑地址构成的地址空间；二是指当内存容量不满足用户要求时，采用一种将内存空间与外存空间有机地结合在一起，利用内外存自动调度的方法构成一个大的存储器，从而给用户程序提供更大的访问空间。

此题答案为：答：在多道程序系统中，内存中既有操作系统，又有许多用户程序。

为使系统正常运行，避免内存中各程序相互干扰，必须对内存中的程序和数据进行保护。

1、防止地址越界
对进程所产生的地址必须加以检查，发生越界时产生中断，由操作系统进行相应处理。

2、防止操作越权
对属于自己区域的信息，可读可写；
对公共区域中允许共享的信息或获得授权可使用的信息，可读而不可修改；
对未获授权使用的信息，不可读、不可写。

存储保护一般以硬件保护机制为主，软件为辅，因为完全用软件实现系统开销太大，速度成倍降低。

当发生越界或非法操作时，硬件产生中断，进入操作系统处理
24.作业调度算法是按照什么样的原则来选取作业并投入运行，调试算法的合理性直接影响系统的效率，作业调度算法有哪些？对算法的选择要考虑哪些问题？
此题答案为：答：作业调度算法：1、先来先服务算法；2、短作业优先算法；3、最高响应比作业优先算法；4、资源搭配算法；5、多队列循环算法
对算法的选择要考虑三个目标：
1、尽量提高系统的作业吞吐量，即每天处理尽可能多的作业；
2、尽量使CPU和外部设备保持忙碌状态，以提高资源利用率；
3、对各种作业公平合理，使用有用户都满意。

四、算法题
1. 假设系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间见下表1，忽略I/O以及其他开销时间，若按先来先服务（FCFS）、非抢占的短作业优先和抢占的短作业优先三种调度算法进行CPU调度，请给出各个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间，完成表2。

表1 进程到达和需要服务时间
进程到达时间服务时间
A 0 3。