操作系统原理复习题库

内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）操作系统原理复习题库计算机操作系统期末复习题声明：本题库内容仅供参考注：1-简单2-一般3-较难4-难第一部分操作系统基本概念一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中)操作系统是一种（）。A、应用软件B、系统软件C、通用软件D、工具软件答案-1：B计算机系统的组成包括（）。A、程序和数据B、处理器和内存C、计算机硬件和计算机软件D、处理器、存储器和外围设备答案-1：C下面关于计算机软件的描述正确的是（）。A、它是系统赖以工作的实体B、它是指计算机的程序及文档C、位于计算机系统的最外层D、分为系统软件和支撑软件两大类答案-2：B财务软件是一种（）。A、系统软件B、接口软件C、应用软件D、用户软件答案-2：C世界上第一个操作系统是（）。A、分时系统B、单道批处理系统C、多道批处理系统D、实时系统答案-1：B批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（）。A、系统资源利用率不高B、在作业执行时用户不能直接干预C、系统吞吐量小D、不具备并行性答案-3：B引入多道程序的目的是（）。A、为了充分利用主存储器B、增强系统的交互能力C、提高实时响应速度D、充分利用CPU，减少CPU的等待时间答案-3：D在多道程序设计的计算机系统中，CPU（）。A、只能被一个程序占用B、可以被多个程序同时占用C、可以被多个程序交替占用D、以上都不对答案-2：C多道程序设计是指（）。A、有多个程序同时进入CPU运行B、有多个程序同时进入主存并行运行C、程序段执行不是顺序的D、同一个程序可以对应多个不同的进程答案-3：B从总体上说，采用多道程序设计技术可以（）单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要（）。A、增加减少B、增加延长C、减少延长D、减少减少答案-4：B允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是（）。A、分时系统B、单道批处理系统C、多道批处理系统D、实时系统答案-2：A下面关于操作系统的叙述正确的是（）。A、批处理作业必须具有作业控制信息B、分时系统不一定都具有人机交互功能C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源答案-3：A操作系统是一组（）。A、文件管理程序B、中断处理程序C、资源管理程序D、设备管理程序答案-1：C现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。A、多道程序设计B、中断处理C、程序的并发执行D、实现分时与实时处理答案-1：C（）不是操作系统关心的主要问题。A、管理计算机裸机B、设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C、管理计算机系统资源D、高级程序设计语言的编译器答案-2：D（）没有多道程序设计的特点。A、DOSB、UNIXC、WINDOWSD、OS/2答案-2：A下列四个操作系统中，是分时系统的为（）。A、MS-DOSB、WINDOWS98C、UNIXD、OS/2系统答案-1：C在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。A、内存越多B、用户数越多C、后备队列D、用户数越少答案-2：B当处理器处于管态时，处理器可以执行的指令应该是（）。A、非特权指令B、仅限于特权指令C、一切指令D、访管指令答案-3：C当操作系统退出执行，让用户执行时，系统会（）。A、继续保持管态B、继续保持目态C、从管态变为目态D、从目态变为管态答案-3：C批处理系统的主要缺点是（）。A、CPU的利用率不高B、失去了交互性C、不具备并行性D、以上都不是答案-2：B在下列性质中，哪一个不是分时系统的特征。（）A、交互性B、多路性C、成批性D、独占性答案-2：C实时操作系统追求的目标是（）。A、高吞吐率B、充分利用内存C、快速响应D、减少系统开销答案-2：CUNIX命令的一般 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是（）。A、命令名[选项][参数]B、[选项][参数]命令名C、[参数][选项]命令名D、[命令名][选项][参数]答案-2：A以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。A、内存管理B、中断处理C、文档编辑D、CPU调度答案-1：C用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（）。A、进程B、程序C、作业D、系统调用答案-2：C操作系统程序结构的主要特点是()。A、一个程序模块B、分层结构C、层次模块化D、子程序结构答案-4：C操作系统负责为方便用户管理计算机系统的（）。A、程序B、文档资料C、资源D、进程答案-1：C计算机在接受用户请求后处理数据以及在数据处理结束时，将结果送到终端显示器。例如，导弹控制系统应选择安装()；计算机订票系统应选择安装()。A、批处理操作系统B、分时操作系统C、实时操作系统D、网络操作系统E、分布式操作系统答案-3：C，DCPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（）。A、运行进程修改程序状态字B、中断屏蔽C、系统调用D、进程调度程序答案-2：C系统调用的目的是（）。A、请求系统服务B、终止系统服务C、申请系统资源D、释放系统资源答案-2：A系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。A、直接通过键盘交互方式使用B、只能通过用户程序间接使用C、是命令接口中的命令使用D、与系统的命令一样答案-2：B为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率的是（）。A、处理器管理B、存储器管理C、文件管理D、作业管理答案-1：B二、填空题计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机__资源______的系统软件。采用多道程序设计技术能充分发挥处理器与外围设备与外围设备之间并行工作的能力。操作系统目前有五大类型：_批处理操作系统_、__分时操作系统__、_实时操作系统__、__网络操作系统__和__分布式操作系统__。操作系统的五大功能是：__处理机管理功能______、__存储器管理功能______、_设备管理功能_、文件管理功能______和_用户接口_______。DOS是_DiskOperatingSystem_（磁盘操作系统）______的缩写。UNIX系统是分时操作系统，DOS系统是单用户单任务操作系统。计算机中的CPU的工作分为系统态和用户态两种，系统态运行操作系统程序，用户态运行应用程序。三、简答题1、什么是操作系统它的五大主要功能是什么答：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。操作系统作为计算机基本的系统软件，具有五大功能，分别是：存储管理、进程和处理机管理、文件管理、设备管理和用户接口管理。2、解释以下术语：资源、多道程序设计、并发、分时、吞吐量。答：资源：计算机中硬件和软件的总称。多道程序设计：在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替地执行。这些作业共享CPU和系统中的其他资源。并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行，是宏观上的概念。分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。吞吐量：在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。3、实时系统与分时系统的区别是什么答：实时系统的交互能力较弱，为某个特定的系统专用；实时系统的响应时间更严格、及时；实时系统对可靠性的要求更高。（1）关于交互性。分时系统中各个终端用户与系统之间具有较强的交互性，而实时系统一般是专为某一领域使用的，对此要求不强。（2）关于可靠性。与分时系统相比，实时系统更加注重其稳定性和可靠性。例如，对于航天控制系统来说，实时控制系统的故障可能带来的后果是无法估量的。（3）关于响应时间。分时系统对响应时间的要求是以终端用户能接受的时间为依据的；而实时系统对响应时间一般有严格的要求，即能对外部请求做出及时的响应和处理4、什么是多道程序设计多道程序设计的特点是什么答：多道程序设计技术是指把多个程序同时存放在内存中，使它们同时处于运行状态。这些作业共享处理器时间和外部设备以及其他资源。多道程序设计技术的主要特点是：多道、宏观上并行、微观上串行。多道是指计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。宏观上并行是指同时进入系统中的多道程序都处于运行过程中。微观上串行是指在单处理机环境中，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行5、如何理解计算机系统的资源答：计算机系统的资源包括两大类：硬件资源和软件资源。硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据6、把下面左右两列词用线连起来，形成恰当的搭配。⑴LINUX⑴C语言⑵UNIX⑵网络操作系统⑶WINDOWSNT⑶个人机操作系统⑷DOS⑷自由软件答案：1-4，2-1，3-2，4-37、我们通常将操作系统分为哪几种类型各自有什么特点答：操作系统系统主要分为以下几大类：一、批处理操作系统早期的一种大型机用操作系统。可对用户作业成批处理，期间勿需用户干预，分为单道批处理系统和多道批处理系统。二、分时操作系统利用分时技术的一种联机的多用户交互式操作系统，每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令，完成作业的运行。分时是指把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。三、实时操作系统一个能够在指定或者确定的时间内完成系统功能以及对外部或内部事件在同步或异步时间内做出响应的系统。四、网络操作系统一种在通常操作系统功能的基础上提供网络通信和网络服务功能的操作系统。五、分布式操作系统一种以计算机网络为基础的，将物理上分布的具有自治功能的数据处理系统或计算机系统互联起来的操作系统。第二部分进程管理一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中)顺序程序和并发程序的执行相比，（）。A、基本相同B、有点不同C、并发程序执行总体上执行时间快D、顺序程序执行总体上执行时间快答案-2：C在单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（）。A、顺序程序B、多道程序C、并发程序D、并行程序答案-3：D并发进程失去了封闭性是指（）。A、多个相对独立的进程以各自的速度向前推进B、并发进程的执行结果与速度无关C、并发进程执行时，在不同时刻发生的错误D、并发进程共享变量，其执行结果与速度有关答案-4：D进程和程序的本质区别是（）。A、存储在内存和外存B、顺序和非顺序执行机器指令C、分时使用和独占使用计算机资源D、动态和静态特征进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。A、可以有多个进程控制块B、可以和其他进程共用一个进程控制块C、可以没有进程控制块D、只能有唯一的进程控制块答案：D在下列特性中，哪一个不是进程的特性（）。A、异步性B、并发性C、静态性D、动态性各进程向前推进的速度是不可预知的，体现出“走走停停”的特征，称为进程的（）。A、动态性B、并发性C、调度性D、异步性对于一个单CPU系统，允许若干进程同时执行，轮流占用CPU，称它们为（）。A、顺序执行B、同时执行C、并行执行D、并发执行答案：D（容易）在单处理机系统中，处于运行状态的进程（）。A、只有一个B、可以有多个C、不能被挂起D、必须在执行完后才能被撤下下列进程状态的转换中，不正确的是（）。A、就绪到运行B、运行到就绪C、就绪到阻塞D、阻塞到就绪已经获得除（）以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。A、存储器B、打印机C、CPUD、磁盘空间一个进程被唤醒意味着（）。A、该进程重新占有了CPUB、进程状态变为就绪C、它的优先权变为最大D、其PCB移至就绪队列的队首两个旅行社甲和乙为旅客到某航空公司订飞机票，形成互斥的资源是()。A、飞机票B、旅行社C、航空公司D、旅行社和航空公司与时间有关的错误是指（）。A、与进程执行的时间长短有关B、与CPU的速度有关C、与进程被打断的时间有关D、与超时有关答案：C某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态是（）。A、从就绪变为运行B、从运行变为就绪C、从运行变为阻塞D、从阻塞变为就绪某进程所要求的一次打印输出结束后，其进程状态将从（）。A、运行态到就绪态B、运行态到等待态C、等待态到就绪态D、就绪态到等待态答案：C（容易）原语是（）。A、一条机器指令B、若干条机器指令组成C、一条特定指令D、中途能打断的指令答案：B（较难）操作系统中，可以并行工作的基本单位是（[1]），进程是系统核心调度及资源分配的基本单位，它是由（[2]）组成的，它与程序的主要区别是（[3]）。供选择的答案：[1]：A、作业B、函数C、进程D、过程[2]：A、程序、数据和PCBB、程序、数据和标识符C、程序、标识符和PCBD、数据、标识符和PCB[3]：A、程序有状态，而它没有B、它有状态，而程序没有C、程序可占用资源，而它不可D、它可占用资源，而程序不可下列各项步骤中，哪一个不是创建进程所必须的步骤（）。A、建立一个进程控制块PCBB、由CPU调度程序为进程调度CPUC、为进程分配内存等必要的资源D、将PCB链入进程就绪队列在操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是（）。A、S>0B、S=0C、S<0D、S<>0进程就是可与其他程序共行执行的程序段的一次执行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。进程具有[1]、[2]、调度性、异步性和结构性5个基本特征。进程是一次执行过程，具有生命期体现了进程的[1]特征。进程由程序段、[3]、[4]组成，其中[4]是进程在系统中存在的唯一标识。供选择的答案：[1][2]A、动态性B、静态性C、共行性D、并发性E、可执行性F、易用性[3]A、过程B、数据C、进程标识符D、函数[4]A、FCBB、FIFOC、PCBD、JCB进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。进程的基本状态有三种，在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，则该进程即由[1]A进入[2]D。如果出现因某种原因使得处理机空闲时，则需要从就绪队列中选择一进程，并将处理机分配给它，此时该进程进入[3]D，这个过程是由[4]来完成。供选择的答案：[1][2][3]A、就绪状态B、静止状态C、等待状态D、执行状态[4]A、进程控制程序B、资源分配程序C、进程调度程序D、处理机分配程序为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的（）系统，根据它而感知进程的存在。A、进程状态字B、进程优先数C、进程控制块D、进程起始地址进程调度的关键问题是选择合理的（），并恰当地进行代码转换。A、时间片间隔B、调度算法C、CPU速度D、内存空间采用时间片轮转法进行进程调度是为了（）。A、多个终端都能得到系统的及时响应B、先来先服务C、优先级较高的进程得到及时响应D、需要CPU最短的进程先做在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（）。A、共享资源B、临界区C、临界资源D、共享区答案-1：C临界区是指（）。A、并发进程中用于实现进程互斥的程序段B、并发程序中用于实现进程同步的程序段C、并发程序中用于实现进程通信的程序段D、并发程序中与共享变量有关的程序段答案-6：D进程是（）。A、与程序等效的概念B、并发环境中程序的执行过程C、一个系统软件D、存放在内存中的程序答案：B进程具有并发性和（）两大重要属性。A、动态性B、静态性C、易用性D、封闭性操作系统在控制和管理进程过程中，涉及到（）这一重要数据结构，这是进程存在的唯一标志。A、FCBB、FIFOC、FDTD、PCB从下列有关进程管理的叙述中，选出五条正确叙述。A、进程之间同步，主要源于进程之间的资源竞争，是指对多个相关进程在执行次序上的协调；B、临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源；C、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P-V操作来改变；D、V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否则现进程继续进行；E、消息通信、信箱通信都属于高级通信方式；F、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；G、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；H、在对付死锁的策略中，解除死锁通常都是和检测死锁配套使用；I、产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当；J、在死锁的解决方法中，由于避免死锁采用静态分配资源策略，所以对资源的利用率不高。并发性是指若干事件在（）发生。A、同一时刻B、同一时间间隔内C、不同时刻D、不同时间间隔内引入多道程序技术后，处理机的利用率（）。A、降低了B、有所改善C、大大提高D、没有变化，只是程序的执行方便了在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（）进行的。A、同一时刻B、同一时间间隔内C、某一固定时刻D、某一固定时间间隔内如果某一进程获得除CPU外的所有所需运行资源，经调度，分配给它CPU，该进程将进入（）。A、就绪状态B、运行状态C、等待状态D、活动状态如果某一进程在运行时，因某种原因暂停，此时将脱离运行状态，而进入（）。A、自由状态B、停止状态C、等待状态D、静止状态进程从运行状态变为等待状态的原因是（）。A、输入或输出事件发生B、时间片到C、输入或输出事件完成D、某个进程被唤醒在操作系统中同时存在多个进程，它们（）。A、不能共享系统资源B、不能调用同一段程序代码C、可以共享允许共享的系统资源D、可以共享所有的系统资源操作系统中有一组常称为特殊系统调用，它不能被系统中断，在操作系统中称为（）。A、初始化程序B、原语C、子程序D、控制模块下类各项步骤中，（）不是创建进程所必需的。A、建立一个进程控制块（PCB）B、由CPU调度程序为进程调度CPUC、为进程分配内存等必要的资源D、将PCB链入进程就绪队列答案：B（较难）进程间的基本关系为（）。A、相互独立与相互制约B、同步与互斥C、并行执行与资源共享D、信息传递与信息缓冲进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的（）。A、相互独立与相互制约B、协调与竞争C、不同状态D、动态性与独立性两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息，或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的（）关系。A、同步B、互斥C、竞争D、合作答案：APV操作是（）。A、两条低级进程通信原语B、两组不同的机器指令C、两条系统调用命令D、两条高级进程通信原语答案-4：A信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，6次V操作后，S的值为（）。A、10B、8C、6D、4利用PV操作可以（）。A、实现进程同步B、检测死锁C、解除死锁D、防止死锁答案-2：A系统出现死锁的原因是（）。A、计算机系统发生了重大故障B、有多个封锁的进程同时存在C、若干进程因竞争资源而无休止地等待着，不释放已占有的资源D、资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数两个进程争夺同一个资源（）。A、一定死锁B、不一定死锁C、不会死锁D、以上说法都不对解决死锁的途径是（）。A、立即关机排除故障B、立即关机再重新开机C、不要共享资源，增加独占资源D、设计预防死锁方法，运行检测并恢复进程P1使用资源情况：申请资源S1，申请资源S2，释放资源S1；进程P2使用资源情况：申请资源S2，申请资源S1，释放资源S2，系统并发执行进程P1，P2，系统将（）。A、必定产生死锁B、可能产生死锁C、会产生死锁D、无法确定是否会产生死锁在进程通信中，使用信箱方式交换信息的是（）。A、低级通信B、高级通信C、共享存储器通信D、管道通信答案：B（普通）关于进程，下列叙述不正确的是（）。A、进程包含了数据和运行其上的程序B、同一个程序运行在不同的数据集合上时，构成了不同的进程C、一个被创建了的进程，在它消亡之前，总是处于3种基本状态之一D、若干个进程在单CPU系统中必须依次执行，即一个进程完成后，另一个进程才能开始工作。答案：D（难）多道程序环境下，操作系统分配资源以（）为基本单位。A、程序B、指令C、进程D、作业答案：C（较难）二、是非题(正确的划“√”，错误的划“×”)（×）1、多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用。（×）2、具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。（√）3、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。（√）4、多用户操作系统一定是具有多道功能的操作系统。（√）5、进程的相对速度不能由自己来控制。（×）6、进程的并发执行是指同一时刻有两个以上的程序，它们的指令在同一个处理器上执行。（×）7、并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误。（×）8、并发是并行的不同表述，其原理相同。（√）9、临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源。（×）10、进程的互斥和同步是进程通信的基本内容。（×）11、进程的互斥和同步的相互制约一般不会同时发生。（×）12、进程的互斥和同步总是因相互制约而同时引起。（√）13、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。（×）14、进程之间的同步，主要源于进程之间的资源竞争，是指对多个相关进程在执行次序上的协调。（√）15、P操作和V操作都是原语操作。（×）16、利用信号量的PV操作可以交换大量的信息。（√）17、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。（×）18、V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否则现进程继续进行。。（×）19、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。（√）20、产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当。（√）21、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。（×）22、计算机的死锁俗称“死机”。三、填空题进程的三个基本状态是运行态、就绪态和阻塞态。程序的___并发_____执行是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了___进程_____这一概念。进程存在的标志是__PCB__。一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的进程，分别得到不同的结果。进程是一个动态的实体，它有自己的生命周期。它因创建而产生，因调度而运行，因等待某一件事情而被阻塞（进入等待态），因执行完毕而被撤消。进程在运行过程中不断变化，但在某一时刻，进程当且仅当处于3种基本状态之一。进程的静态实体由___程序段_____、__相关数据段__和__PCB__三部分组成。用于进程控制的原语主要有建立原语、撤消原语、挂起原语和_激活原语。进程被创建后，最初处于__就绪__状态，然后经_进程调度程序______选中后进入___执行_____状态。进程在运行中申请资源得不到满足，则它从___执行_____态变成___等待__态。处于等待态的进程，其外围设备工作结束，则它变成__就绪__态。进程从运行态变成就绪态，主要原因是_运行时间到_和__出现更高优先权进程_。有多个进程等待分配CPU时，系统按一定的_优先级_______，从处于就绪态的进程中选择_第一_个进程，让它占有CPU，并把它的状态变成__运行__态。进程的特征主要有_并发性_、_异步性_、独立性，制约性和结构性。PCB的含义是_操作系统用于记录和刻画进程状态及有关信息数据结构。操作系统依据___PCB_____对进程控制和管理。进程创建工作主要完成的是创建进程控制块，并把它挂到__就绪__队列中。一个进程完成自己的任务后，操作系统则要收回该进程占有的___地址空间__和撤消该进程的__控制块__。如果系统中有N个进程，则在就绪队列中进程的个数最多为___N-1_____。操作系统中用于完成一些特定功能的、不可中断的过程称为_原语_。用于控制进程的原语有创建原语、撤消原语、_挂起原语_和__激活原语______。进程有两种基本队列：__就绪队列__和__等待队列__。进程调度程序负责CPU的分配，它按照某种__算法___，从就绪的进程中选择一个进程，将其__PCB__中的有关现场信息送入处理器相应的寄存器中，使它占有处理器运行。常用的进程调度算法有先来先服务、时间片轮转法和优先级法。先来先服务调度算法是按照进程进入就绪列队的__先后次序__来选择其占用的CPU，在进程调度时总是把CPU分配给就绪列队的__队首__进程。时间片是指允许进程一次性占用处理器的__CPU__。时间片轮转算法常用于___分时_____操作系统。我们把一个进程让出CPU，由另一个进程占用CPU的过程称为___进程切换_____。当一个进程独占处理器顺序执行时，具有__封闭性__和_可再现性。并发进程执行时，执行结果与它执行的_初始条件_有关；进程的并发执行会破坏___封闭性_____和__可再现性___。我们把并发过程中与_临界资源进行操作_有关的程序段称为临界区。对__共享资源__的若干临界区必须互斥执行，而对__非共享资源______的临界区是不必互斥的。一次至多___一____个进程能够进入临界区，当有进程在临界区__执行___时，其他想进入临界区的进程必须___等待_____。任一个进入临界区的进程必须在__有限___时间内___进入_临界区。每执行一次V操作，信号量的数值S加1。若__S>=0______，则该进程继续执行；否则，从对应的___就绪_____队列中移出一个进程并将_执行状态赋予该进程。利用信号量实现进程的_互斥与同步_，应为临界区设置一个信号量MUTEX，其初值为1，表示该资源尚未使用，临界区应置于_P(mutex)_和____V(mutex)____原语之间。操作系统中信号量的值与_相应资源_的使用情况有关，它的值仅能由_P、V操作_来改变。_PV操作_能够实现临界区的管理要求。PV操作由___P操作__和__V操作__组成，是对__资源__进行操作。P操作信号的值__S：=S-1__，若结果小于0，则该进程值为__等待__状态。V操作将信号量的值__S：=S+1___，若结果_大于0__，则释放一个等待信号量的进程。当并发进程存在竞争关系时必须排它地使用资源；当并发进程存在协作关系时必须_共享资源_。分别称为__进程的互斥__和_进程的同步_。__互斥__是指当有若干个进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只允许___一_____个进程去使用，其他要只用该资料的进程必须_等待_，直到占用资源者__释放__该资源。进程的同步是指并发进程之间的一种__直接的协同工作__关系，一个进程的执行依赖另一个进程的__信息或信号___，当一个进程没有得到它时应__等待__，直到被___唤醒_____。进程的同步和互斥反映了进程间__同步__和__互斥__的关系。用PV操作是实现___同步__和__互斥__的有效工具，但若使用不当则不仅__会出现与时间相关的错误__而且会___产生死锁____。并发进程之间通过___信号量_____交换的是少量的信息，这是一种_低级_通信方式；而大量信息的传递要__消息传递__来实现，这是一种__高级__的通信方式，称为___消息传递机制___。实际上，_进程互斥_是进程同步的一种特例。目前常用的高级通信方式有共享存储器、_消息传递通信机制_、管道通信_等。形成死锁的起因是_竞争资源_和_进程间推进顺序非法_。避免死锁的一个着名的算法是__银行家算法___。死锁产生的四个必要条件是__互斥条件_、_请求和保持条件、_不剥夺条件_和_循环等待条件_四种。检测死锁后可采用剥夺进程占有的资源、_进程回退_、__进程撤销_和_系统重启_等办法来解除死锁。在实际使用中，为了操作系统的安全和可靠，往往采用死锁的__预防__、___避免_____和____检测与解除____的混合策略，这样既可保证整个系统不出现死锁，又可以尽可能地提高资源利用率。通常，线程的定义是__是进程中执行运算的最小单位__。在现代操作系统中，资源的分配单位是_进程_，而处理机的调度单位是__线程__，一个进程可以有___多个___线程。利用优先级调度算法进行进程调度时，即从就绪队列中选择优先级高的进程有两种不同的处理方式：非抢占式优先权算法和抢占式优先权算法。四、简答题什么是进程它与程序相比有哪些特征答：进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。进程与程序的主要区别：（1）程序是永存的；进程是暂时的，是程序在数据集上的一次执行，有创建有撤销，存在是暂时的；（2）程序是静态的观念，进程是动态的观念；（3）进程具有并发性，而程序没有；（4）进程是竞争计算机资源的基本单位，程序不是。（5）进程和程序不是一一对应的：一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序；一个进程可以执行一个或几个程序一个进程进入临界区的调度原则是什么答：进程进入临界区的调度原则是：①如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区。④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。在一个单CPU的多道程序设计系统中，若在某一时刻有N个进程同时存在，那么处于运行态、等待态和就绪态进程的最小和最大值分别可能是多少答：状态最大值最小值运行态11等待态N-10就绪态N-10为什么并发进程执行时可能会产生与时间有关的错误，如何避免答：由于进程运行时会随时被中断（包括时间片到、申请资源等），不仅断点不固定，而且中断多长时间也不固定，即进程是走走停停且它向前推进的相对速度无法由自身控制。有交往的并发进程可能会同时使用共享资源，如果对这种情况不加控制，由于进程占用处理器的时间、执行的速度和外界的影响等，就会引起与时间有关的错误。只要使若干并发进程的相关临界区互斥执行，就可避免造成这类错误。什么是PV操作，它有什么作用答：PV操作能够实现对临界区的管理要求。它由P操作原语和V操作原语组成，对信号量进行操作，具体定义如下：P（S）：①将信号量S的值减1，即S=S-1；②如果S0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。V（S）：①将信号量S的值加1，即S=S+1；②如果S>0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。假设PV操作用信号量管理某个共享资源，请问当S>0，S=0和S<0时，它们的物理意义是什么答：一般来说，信号量S0时，S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源，因此S的值减1；当S<0时，表示已经没有可用资源，请求者必须等待别的进程释放该类资源，它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源，因此S的值加1；若S0，表示有某些进程正在等待该资源，因此要唤醒一个等待状态的进程，使之运行下去。什么是死锁死锁的四个必要条件是什么答：死锁是两个或两个以上的进程中的每一个都在等待其中另一个进程释放资源而被封锁，它们都无法向前推进，称这种现象为死锁现象。产生死锁的四个必要条件是资源互斥使用、保持和等待、非剥夺性、循环等待。操作系统为什么要引入进程进程与程序的关系是怎样的答：现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要，使得系统的工作情况变得非常复杂，而程序作为机器指令集合，这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性，因此，引入进程的概念来描述程序的动态执行过程。这对于我们理解、描述和设计操作系统具有重要意义。进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别是：（1）程序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱。菜谱相同，而各人炒出来的菜的味道却差别很大。原因是菜谱基本上是一种静态描述，它不可能把所有执行的动态过程中，涉及的时空、环境等因素一一用指令描述清楚。9、如何理解进程的顺序性与并发性答：进程的顺序性与并发性：1、顺序性顺序性包括两层含义：（1）内部顺序性，对于一个进程来说，它的所有指令是按序执行的；（2）外部顺序性，对于多个进程来说，所有进程是依次执行的。例如，假如有P1和P2两个进程，其活动分别为：P1活动：A1A2A3A4P2活动：B1B2B3B4顺序执行时，有如下两种情形：情形1：A1A2A3A4B1B2B3B4情形2：B1B2B3B4A1A2A3A42、并发性并发性包括如下两层含义：（1）内部顺序性，对于一个进程来说，它的所有指令是按序执行的；（2）外部并发性，对于多个进程来说，所有进程是交叉执行的。例如，对于上面P1和P2两个进程来说，并发执行有许多情形，如：情形1：A1B1B2A2A3B3A4B4情形2：B1B2A1A2A3B3B4A4并发进程在其执行过程中，出现哪种交叉情形是不可预知的，这就是并发进程的不确定性，操作系统应当保证：无论出现何种交叉情形，每个进程运行的结果都应当是唯一的，正确的。10、什么是进程的同步与互斥答：进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。在多道程序系统中，由于进程合作与资源共享，这种进程间的制约称为可能。我们把前者称为进程同步，后者称为进程互斥。进程同步是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。为进程之间的直接制约关系。在多道环境下，这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的。同步进程之间的关系如同接力赛跑中的运动员，或生产流水线的每一道工序。进程互斥是进程之间的间接制约关系。在多道系统中，每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源，进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源。互斥进程之间的关系如同汽车在交叉路口争用车道，篮球比赛中双方争抢篮板球。11、什么叫原语答：在操作系统中，往往设计一些完成特定功能的、不可中断的过程，这些不可中断的过程称为原语。如P、V操作原语。12、什么是线程它与进程有什么关系答：线程是进程中执行运算的最小单位，即处理机调度的基本单位。它与进程的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；处理机分给线程，即真正在处理机上运行的是线程；线程在运行过程中，需要协作同步，不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。特别注意的是：传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同——简单说，传统操作系统中进程具有分配资源、调度运行两大功能，而现代操作系统中进程只作为分配资源单位，线程才作为调度运行单位。13、试以生产者—消费者问题说明进程同步问题的实质。答：一个生产者，一个消费者和一个产品之间关系是典型的进程同步问题。设信号量S为仓库内产品，P-V操作配对进行缺一不可。生产者进程将产品放入仓库后通知消费者可用；消费者进程在得知仓库有产品时取走，然后告诉生产者可继续生产。14、用PV操作实现进程间的同步与互斥应该注意什么答：用PV操作实现进程间的同步与互斥，应该注意以下四个方面：⑴对每一个共享资源都要设立信号量。互斥时对一个共享资源设立一个信号量；同步时对一个共享资源可能要设立两个或多个信号量，要视由几个进程来使用该共享变量而定；⑵互斥时信号量的初值一般为1；同步时至少有一个信号量的初值大于等于1；⑶PV操作一定要成对调用。互斥时在临界区前后对同一信号量作PV操作；同步时则对不同的信号量作PV操作，PV操作的位置一定要正确。⑷对互斥和同步混合问题，PV操作可能会嵌套，一般同步的PV操作在外，互斥的PV操作在内。五、综合题2143执行态就绪态等待态1、某系统的进程状态转换图如下图所示，请回答：⑴引起各种状态转换的典型事件有哪些答：1，就绪→运行：CPU空闲，就绪态进程被调度程序选中。2，运行→就绪：正在运行的进程用完了本次分配给它的CPU时间片。3，运行→阻塞：运行态进程因某种条件未满足而放弃对CPU的占用，如等待读文件。4，阻塞→就绪：阻塞态进程所等待的事件发生了，例如读数据的操作完成。⑵当我们观察系统中某些进程时，能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一个进程作一次状态转换。在什么情况下，当一个进程发生转换3时，能立即引起另一进程发生转换1试说明是否会发生这些因果转换：2→1；3→2；4→1。答：2—1：可以。运行进程用完了本次分配给它的时间片，让出CPU，从就绪队列中选一个进程投入运行。3—2：不可以。任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就不能再变为就绪态。4—1：可以。某一阻塞态进程等待的事件出现了，而且此时就绪队列为空，该进程进入就绪队列后马上又被调度运行。就绪进程队列⑥⑤等待磁盘读文件③②①运行等待打印机输出结果④2、某分时系统的进程出现如上图所示的状态变化。试问⑴你认为该系统采用的是何种进程调度算法答：该分时系统采用的进程调度算法是时间片轮转法。⑵把图中所示的每一个状态变化的原因填写在下表中。变化原因①进程被选中，变成运行态②时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部③运行的进程启动打印机，等待打印④打印工作结束，等待的进程排入就绪队列尾部⑤等待磁盘读文件工作⑥磁盘传输信息结束，等待的进程排入就绪队列尾部3、四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F。但限制是进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题：⑴如何定义信号量及初值；答：两个信号量m和s，s和m的初值均为1。⑵在下列的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作：进程A进程B进程C进程D…………[1][3][5][7]readFreadFreadFreadF[2][4][6][8]答：进程A进程B进程C进程DP（m）P(s)P(m)P(s)readFreadFreadFreadFV（m）V(s)V(m)V(s)4、判断下面的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。⑴设A、B两进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B则从Q读出信息，算法框图如图所示。⑵设A、B为两个并发进程，它们共享一临界资源。其运行临界区的算法框图如图所示。答：这个算法不对。因为A、B两进程共用一个缓冲区Q，如果A先运行，且信息数量足够多，那么缓冲区Q中的信息就会发生后面的冲掉前面的，造成信息丢失，B就不能从Q中读出完整的信息。进行改正：A、B两进程要同步使用缓冲区Q。为此，设立两个信号量：empty表示缓冲区Q为空，初值为1；full表示缓冲区Q为满，初值为0。算法框图如图所示。A进程B进程P(empty)P(full)向Q写入信息从Q中读出信息V(full)V(empty)5、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台输入机和一台打印机。输入机把一批数据逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到B2中，并在打印机上打印，请问：⑴系统要设几个进程来完成这个任务各自的工作是什么⑵这些进程间有什么样的相互制约关系⑶用P、V操作写出这些进程同步算法。答：（1）系统可设三个进程来完成这个任务：R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息，输入到缓冲区B1中；C进程负责从缓冲区B1中取出信息，进行加工处理，之后将结果送到缓冲区B2中；P进程负责从缓冲区B2中取出信息，并在打印机上印出。②R进程受C进程影响，B1放满信息后R进程要等待——等C进程将其中信息全部取走，才能继续读入信息；C进程受R进程和P进程的约束：B1中信息放满后C进程才可从中取出它们，且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中；P进程受C进程的约束：B2中信息放满后P进程才可从中取出它们,进行打印。③信号量含义及初值：B1full­——缓冲区B1满，初值为0；B1empty——缓冲区B1空，初值为0；B2full­——缓冲区B2满，初值为0；B2empty——缓冲区B2空，初值为0；R进程C进程P进程输入信息写入缓冲区B1P(B1full)P(B2full)V(B1full)从B1中取出信息从B2中取出信息进行打印P(B1empty)加工信息V(B2empty)结果送入B2V(B1empty)V(B2full)P(B2empty)6、桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放橘子，儿子专等吃盘中的橘子，女儿专等吃盘中的苹果。 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P，V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。答：Vardish,apple,banana:Semaphore:=1,0,0;Main(){cobeginFather();son();daugher();Coend}Father(){while(true){p(dish);if放的是苹果v(apple);elseV(banana)}}son(){while(true){p(banana);从盘子取香蕉；v(dish);吃香蕉；}}daugher(){while(true){p(apple);从盘子取苹果；v(dish);吃苹果；}}第三部分作业管理一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中)操作系统作业管理的主要功能是（）。A、作业调度与控制B、作业提交C、作业准备D、编制程序在操作系统中，JCB是指（）。A、作业控制块B、进程控制块C、文件控制块D、程序控制块处于后备状态的作业存放在（）中。A、外存B、内存C、A和BD、扩展内存作业调度程序从处于（）状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。A、执行B、提交C、完成D、后备在批处理方式下，操作员把一批作业组织成（）向系统成批输入。A、作业流B、程序组C、子程序D、作业步答案-2：A作业在系统中存在与否的唯一标志是（）。A、源程序B、作业说明书C、作业控制块D、目的程序操作系统中的作业管理是一种（）。A、宏观的高级管理B、宏观的低级管理C、系统刚开始加电D、初始化引导完成作业调度的关键在于（）。A、选择恰当的进程管理程序B、选择恰当的作业调度算法C、用户作业准备充分D、有一个较好的操作环境作业调度是（）。A、从输入井中选取作业进入输入井B、从读卡机中选取作业进入输入井C、从主存中选取作业进程占有CPUD、从等待设备的队列中选取一个作业进程按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（）调度算法。A、先来先服务B、最短作业优先C、定时轮转法D、优先数法通过直接命令方式提供用户作业的方式是（）。A、联机作业方式B、脱机作业方式C、单独作业方式D、连续作业方式操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。A、SHELL命令B、图形界面C、系统调用D、C语言函数为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配，这项工作是由（）完成的。A、作业调度B、中级调度C、进程调度D、内存调度用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（）。A、进程B、程序C、作业D、系统调用作业调度又称为[1]，它决定将那些在外存储器上的处于[2]状态的作业调入主机内存。系统经作业调度程序选中一个或多个作业后，就为它们分配必要的内存、设备及软资源。然后控制权就交给了[3]，由[3]将它们变为一个或一组[4]，并[5]。供选择的答案：[1]：A、高级调度B、低级调度C、中级调度D、进程调度[2]：A、就绪B、阻塞C、提交D、后备[3]：A、存储管理模块B、处理机管理模块C、文件管理模块D、设备管理模块[4]：A、指令B、子程序C、进程D、程序段[5]：A、把它们挂到就绪队列上B、为它们分配处理机C、把它们挂到后备队列上D、为它们分配设备用户在自己的用户终端上连续键入组成作业的若干命令，无需等待一条命令是否执行完毕。所键入的命令形成了一道命令串，存储在一个系统缓冲区中，由操作系统自动地对这些命令逐步提取并解释进行，最后向用户提供处理结果。在这样的多用户、多作业、多命令串的系统中，前后台作业的执行调度（）。A、完全由操作系统自动完成，无需用户干预B、由用户干预完成C、由系统和用户干预结合完成D、全由用户完成在操作系统中，JCB是指（）。A、作业控制块B、进程控制块C、文件控制块D、程序控制块下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（）。A、先来先服务法B、短作业优先法C、优先数法D、时间片轮转法按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（）调度算法。A、先来先服务法B、短作业优先法C、时间片轮转法D、优先级法在进行作业调度时，要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取（）。A、均衡调度算法B、响应比高者优先算法C、先来先服务算法D、优先数调度算法在批处理系统中，周转时间是（）。A、作业运行时间B、作业等待时间和运行时间之和C、作业的相对等待时间D、作业被调度进入内存到运行完毕的时间从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业（）尽可能小。A、等待装入主存时间B、周转时间C、执行时间D、平均周转时间作业调度算法提到的响应比是指（）。A、作业计算时间与周转时间之比B、作业周转时间与计算时间之比C、系统调度时间与作业等待时间之比D、作业等待时间与系统调度时间之比答案-2：B为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。A、先来先服务法B、优先级法C、短作业优先法D、时间片轮转法时间片轮转调度算法是为了（）。A、多个终端都能得到系统的及时响应B、先来先服务C、优先级高的进程先使用CPUD、紧急事件优先使用CPU答案-4：A（）优先数是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。A、先来先服务B、静态C、动态D、短作业答案-3：B在操作系统中，作业处于（）时，已处于进程的管理之下。A、后备B、阻塞C、执行D、完成操作系统中，（）负责对进程进行调度。A、处理机管理B、作业管理C、高级调度管理D、存储和设备管理有三个作业同时到达，J1，J2，J3的执行时间分别为T1，T2，T3，且T1