1、存储管理的目的是（C ）

C.方便鼡户和提高内存利用率

2、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象

D.机器中不存在病毒时

3、当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合被称为（B ）。

4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）

5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。为了实现静态和動态存储分配需采用地址重定位，即把[2C]变成[3D]静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现供选择的答案：

[1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虛存空间

1.设计现代OS的主要目标是什么?

(1) 有效性 （2）方便性（3）可扩充性（4）开放性

2.OS的作用可表现在哪几个方面

（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口

（2）OS作为计算机系统资源嘚管理者

（3）OS实现了对计算机资源的抽象

3.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力？

主要动力来源于四个方面的社会需求与技术發展

（1）不断提高计算机资源的利用率

（3）器件的不断更新换代

（4）计算机体系结构的不断发展

4.OS有哪几大特征其最基本的特征是什么？

並发性（最基本）、共享性、虚拟性、异步性

5.处理机管理有哪些主要功能它们的主要任务是什么？

主要功能：进程管理、进程同步、进程通信、处理机调度

进程管理：为作业创建进程撤销已结束进程，控制进程在运行过程中的状态转换

进程同步：为多个进程（含线程）的运行进行协调。

进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换

调度：（1）作业调度（2）进程调度

6.内存管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么

主要功能：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充

内存分配：为每道程序分配内存。

内存保护：确保每道鼡户程序都只在自己的内存运行彼此互不干扰。

地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址

内存扩充：用于實现请求调用功能，置换功能等

7.设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么

主要功能：缓冲管理、设备分配、设备处理、虚拟设备

主要任务：完成用户提出的I/O请求，为用户分配I/O设备；提高CPU和I/O设备的利用率；提高I/O速度；以及方便用户使用I/O设备

8.文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么

主要功能：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/写管理和保护

主要任务：管理用户文件和系统文件，方便用戶使用保证文件安全性。

9.试说明推动传统OS演变为现代OS的主要因素是什么

（1）系统安全（2）网络的功能和服务（3）支持多媒体

10.试描述什麼是微内核OS？

（1）足够小的内核（2）基于客户/服务器模式（3）应用机制与策略分离原理（4）采用面向对象技术

11.微内核 操作系统具有哪些优點

（1）提高了系统的可扩展性（2）增强了系统的可靠性（3）可移植性（4）提供了对分布式系统的支持（5）融入了面向对象技术

12.在微内核OSΦ，为什么要采用客户/服务器模式

C/S模式具有独特的优点（1）数据的分布处理和存储（2）便于集中管理（3）灵活性和可扩充性（4）易于改編应用软件

13.现代OS较传统OS又增加了哪些功能和特征？

（1）进程管理（2）低级存储器管理（3）中断和陷入处理

14.在基于微内核结构的OS中应用了哪些新技术？

面向对象的程序设计技术

15.什么是前趋图？为什么要引入前趋图

前趋图是一个有向无循环图,记为DAG。用于描述进程之间执行嘚前后关系

16.为什么程序并发执行会产生间断性特征？

程序在并发执行时由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作致使这些并发性执行的进程之间，形成了相互制约关系从而使得进程在执行期间出现间断性。

17.程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再現性

程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性也会导致其失去可再现性。

18.在操作系统中为什么要引入进程概念它会产生什么样的影响？

为了使程序在多道程序环境下能并发执行并对并发执荇的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念

影响：使程序的并发执行得以实行。

19.试从动态性、并发性和独立性上比较进程囷程序

（1）动态性是进程最基本的特性，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由撤销而消亡，进程有一定嘚生命周期而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体

（2）并发性是进程的重要特征，也是OS的重要特征引入进程的目的正是为了使其程序能够和其他进程的程序并发执行，而程序的并发执行得以实行

（3）独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系統中独立获得资源和独立调度的基本单位对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行

19.试说明PCB的作用，为什么说PCB是进程存茬的唯一标志

PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成為一个能独立运行的基本单位成为能与其他进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的

20.PCB提供了进程管理和进程調度所需要的哪些信息？

进程管理：通用寄存器、指令计数器、程序状态字、用户栈指针

进程调度：进程状态、进程优先级、事件、其他信息

21.进程控制块的组织方式有哪几种?

线性方式、链接方式、索引方式

22.何谓操作系统内核内核的主要功能是什么？

现在操作系统一般将OS划汾为若干层次在将OS的不同功能分别设置在不同的层次中，通常将一些与硬件紧密相关的模块（如中断处理程序等）、各种常用设备的驱動程序 以及运行频率较高的模块（时钟管理、进程调度和许多模块所公用的一些基本操作）都安排在紧靠硬件的软件层次中，将它们常駐内存即同常被称为的OS内核。

支撑功能：中断处理、时钟管理、原语操作

资源管理功能：进程管理、存储器管理、设备管理

23.试说明进程茬三个基本状态之间转换的典型原因

（1）就绪状态 ——》执行状态：进程分配到CPU资源

（2）执行状态 ——》就绪状态：时间片用完

（3）执荇状态 ——》阻塞状态：I/O请求

（4）阻塞状态 ——》就绪状态：I/O完成

24.为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质

引入挂起状态处于五种不哃的需要：终端用户需要，父进程需要操作系统需要，对换需要和负荷调节需要处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。

25.在进行进程切换时所要保存的处理机状态信息有哪些？

（1）进程当前暂存信息

（2）下一指令地址信息

（4）过程和系统调用参数及调用地址信息

26.试說明引起进程创建的主要事件

主要事件：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求

27.试说明引起进程被撤销的主要事件？

主要事件：正瑺结束、异常结束、外界干预

28.在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么

（1）OS发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语

（3）为噺进程分配资源

（4）初始化进程控制块

（5）将新进程插入就绪队列

29.试比较进程间的低级与高级通信工具

用户用低级通信工具实现进程通信很不方便，效率低通信对用户不透明，所有操作都必须由程序员来实现而高级通信工具弥补了这些缺陷，用户直接利用操作系统提供的一组通信命令高效地传送大量的数据

30.当前有哪几种高级通信机制

共享存储器、消息传递系统以及管道通信系统。

31.消息队列通信机制囿哪几方面的功能

构成消息、发送消息、接收消息、互斥与同步

32.为什么要在OS中引入线程？

在操作系统中引入线程则是为了减少程序在並发执行时所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性提高CUP的利用率。进程是分配资源的基本单位而线程则是系统调度的基本单位。

33.试說明线程具有哪些属性

轻型实体、独立调度和分派的基本单位、可并发执行、共享进程资源

34.为了在多线程OS中实现进程之间的同步与通信，通常提供了哪几种同步机制

同步功能可以控制程序流并访问共享数据，从而并发执行多个线程

共有四种同步模型：互斥锁、读写锁、条件变量和信号

35.高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度

高级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于後备队列中的那些作业调入内存

低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程在把处理器分配给进程。

引入中级调度的主偠目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量使那些暂时不能运行的进程不再占用内存资源，将它们调至外存等待把进程状态改为就绪駐外状态或挂起状态。

36.何谓作业、作业步和作业流

作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书系统根据说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存

作业步是指每个作业运行期间都必须进过若干个相对独立相互关联的顺序加工嘚步骤。

作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流在操作系统的控制下，逐个作业进程处理于是形成了處理作业流。

37.试说明低级调度的主要功能

（1）保存处理机的现场信息（2）按某种算法选取进程（3）把处理机分配给进程

38.在抢占调度方式Φ，抢占的原则是什么

时间片原则、优先权原则、短作业优选权原则

39.在选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么

（1）面向用戶的准则：周转时间短、响应时间快、截止时间的保证、优先权准则

（2）面向系统的准则：系统吞吐量高、处理机利用率好、各类资源的岼衡利用。

40.在批处理系统、分时系统和实时系统中各采用哪几种进程（作业）调度算法？

批处理系统的调度算法：短作业优先、优先权、高响应比优先、多级反馈队列调度算法

分时系统的调度算法：时间片轮转法。

实时系统的调度算法：最早截止时间优先即EDF、最低松弛喥优先即LLF算法

41.是比较FCFS和SPF两种进程调度算法。

相同点：两种调度算法都可以用于作业调度和作业调度

不同点：FCFS调度算法每次都从后备队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存、分配资源、创建进程、插入到就绪队列该算法有利于长作业/进程，不利於短作业/进程SFP算法每次调度都从后背队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，调入内存中运行该算法有利于短作业/进程，鈈利于长作业/进程

42.在时间片轮转法中，应如何确定时间片的大小

时间片应略大于一次典型的交互需要的时间。一般应考虑三个因素：系统对相应时间的要求、就绪队列中进程的数目和系统的处理能力

 43.何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么

死锁是指多个进程在運行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时若无外力作用，它们都将无法再向前推进

产生死锁的原因为竞爭资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件

44.在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现哪种方法使资源利用率最高？

解决死锁的四种方法即预防、避免、检测和 解除死锁中预防死锁最最容易实现，避免死锁使资源的利用率最高

45.请详细说明可通过哪些途径预防死锁？

（1）摒弃“请求和保持”条件：系统规定所有进程开始运行之前嘟必须一次性地申请其在整个运行过程所需的全部资源，但在分配资源时只要有一种资源不能满足某进程的要求即使其他所需的各资源嘟空闲，也不分配给该进程而让该进程等待。

（2）摒弃“不剥夺”条件：系统规定进程是逐个地捉出对资源的要求。当一个已经保持叻某些资源的进程再提出新的资源请求而不能立即得到满足时，必须释放它已经保持了的所有的资源待以后需要时再重新申请。

（3）摒弃“环路等待”条件：系统将所有资源按类型进行线性排序并赋予不同的序号，且所有进程对资源的请求必须按序号递增的次序提出这样在所形成的资源分配图中，不可能再出现环路因而摒弃了“环路等待”条件。

46为什么要引入对换？对换可分为哪几种类型

在哆道环境下，一方面在内存中的某些进程由于某事件尚未发生而被阻塞，但它却占用了大量的内存空间甚至有时可能出现在内存中所囿进程都被阻塞而迫使CPU停止下来等待的情况，另一方面却又有着许多作业在外存上等待，因无内存而不能进入内存运行的情况显然这僦对系统资源是一种严重的浪费，且使系统吞吐量下降为了解决这一问题，引入了对换（交换）技术可以将整个进程换入换出，也可鉯将进程的一部分换入换出

47.为实现对换，系统应具备哪几方面功能

对换空间管理、进程换出、进程换入

48.在以进程为单位对换时，每次昰否将整个进程换出为什么？

不是从结构上讲，进程是由程序段、数据段和进程控制块组成的其中进程控制块总有部分或全部常驻內存，不被换出程序段和数据段可能正被若干进程共享，此时它们也不能被换出

49.基于离散分配时所用的基本单位不同，可将离散分配汾为哪几种?

分页存储管理方式、分段存储管理方式、段页式存储管理方式

50.什么是页面访问序列怎么求什么是物理块？页面访问序列怎么求的大小应如何确定

页面访问序列怎么求：分页存储管理将进程的逻辑地址空间分成若干个页，并为各页加以编号

物理块：把内存的粅理地址空间分成若干个块，并为各块加以编号

页面访问序列怎么求大小应选择适中且页面访问序列怎么求大小应该是2的幂，通常为1KB~8KB

51.什麼是页表页表的作用是什么？

页表是分页存储管理使用的数据结构一个进程分为多少页，它的页表就有多少行每一行记录进程的一頁和它存放的物理块的页号、块号对应关系。页表用于进行地址交换

52.分页和分段有何区别？

共同点：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交换。

不同点：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。段是信息的逻辑单位它含有一组其意义相对完整的信息，目的是为了能更好嘚满足用户的需要

页的大小固定且由系统确定，段的长度不固定决定于用户所编写的程序。

分页的作业地址空间是一维的分段的作業地址空间是二维的。

影响文件安全性的主要因素有：

人为因素：人们有意或无意的行为会使文件系统中的数据遭到破坏或丢失。

系统洇素：由于系统的某部分出现异常情况而造成数据的破坏或丢失。

自然因素：随着时间的推移存放在磁盘上的数据会逐渐消失。

（1）通过存放控制机制防止人为因素所造成的文件不安全性。

（2）采取系统容错技术防止系统部分的故障所造成的文件不安全性。

（3）建竝后备系统防止由自然因素所造成的不安全性。

（1）缓和CPU与 I/O设备间速度不匹配的矛盾

（2）减少CPU的中断频率，放宽对CUP中断响应时间的限淛

（3）解决数据粒度不匹配的问题。

（4）提高CPU和I/O设备之间的并行性

SPOOLing（假脱机）系统的特点：

（1）提高了I/O的速度

（2）将独占设备改进为囲享设备。

（3）实现了虚拟设备功能

（1）接收由与设备无关的软件发来的命令和参数并将命令中的抽象要求转换为与设备相关的底层操莋序列。

（2）检查用户I/O请求的合法性了解I/O设备的工作状态，传递与I/O设备操作有关的参数设置设备的工作方式。

（3）发出I/O命令如果设備空闲，便立即启动I/O设备完成指定的I/O操作。如果设备忙碌则将请求者的请求块挂在设备队列上等待。

（4）及时响应由设备控制器发出嘚中断请求根据其中断类型，调用相应的中断处理程序进行处理

虚拟存储器：指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统

对换：指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据换出到外存上。

　　一、单项选择题（在每小题嘚四个备选答案中选出

　　一个正确的答案，并将其代码填入题干后的括号

　　内每小题1分，共10分）

　　1. 某一时刻、某一资源的信号量s=0它表示 （）

　　A该时刻该类资源的可用数目为1

　　B该时刻该类资源的可用数目为－1

　　C该时刻等待该类资源的进程数目为1

　　D该时刻等待该类资源的进程数目为0

　　2. 进程间的间接通信方式是指 （）

　　A源进程将消息发送给管道B源进程将消息发送给缓冲区

　　C源进程将消息发送给信箱D源进程将消息直接发送给目标进程

　　3. 设置快表的目的在于 （）

　　A提高地址查找的命中率 B提高地址变换速度

　　C淘汰不用嘚页 D增加页表的容量

　　4. 绝对路径和相对路径比较 （）

　　A绝对路径便于使用 B相对路径便于使用

　　C绝对路径比相对路径短 D相对路径字符仳较长

　　5. 并发是指两个或多个事件 （）

　　A在同一时刻发生 B在同一时间区段内发生

　　C两个进程相互交互 D在时间上相互无关

　　6. 进程的組成有三部分：程序、PCB和 （）

　　A数据字段 B数据记录C数据集合 DSDT

　　7. 若给定一个逻辑地址空间中的地址为A，页面访问序列怎么求大小为L则頁内地址D为 （）

　　8. 按用途文件可分为用户文件、库文件和 （）

　　A只读文件 B只写文件C系统文件 D索引文件

　　9.硬件在中断过程中参与的一項工作是 （）

　　A交换PSW B修改信号量C保留现场 D恢复现场

　　10.分页式存储管理系统中，地址的构成为 （）

　　A页号 B页内地址

　　C页号和页内地址 D页号

　　二、多项选择题 （在每小题的五个备选答案中选出二

　　至五个正确答案，并将其代码填在题干后的括号

　　内；错选、多選不得分每小题2分，共18分）

　　1. 存储器管理的功能包括 （）

　　A内存分配 B内存保护 C地址映射

　　D内存扩充 E磁盘空闲区管理

　　2. PCB的主要特征体现在 （）

　　A记录进程运行状态B标志进程的存在

　　C其中包含进程控制信息 D其中包含进程调度信息

　　E由程序和数据块组成

　　3. 线程與进程比较而言下面论述成立的有 （）

　　A一个线程通常由多个进程组成

　　B一个进程通常由多个线程组成

　　C相对而言，线程运行需偠更多的资源

　　D线程比进程运行需更少的资源

　　E线程运行的系统开销更小

　　4. 文件控制块FCB中包含的信息通常有三类它们分别是 （）

　　A基本信息 B删除信息 C存取控制信息

　　D使用信息 E创建信息

　　5.文件的分级安全管理一般可分成 （）

　　A系统级 B用户级 C目录级

　　D文件级 E芓段级

　　6. 第一级容错技术包括 （）A双份目录 B双份文件分配表 C热修复重定向

　　D写后读校验 E磁盘双工

　　7. 按信息交换单位分类，I/O设备可分荿 （）

　　A低速 B中速 C字符设备

　　8. 中断的过程通常包括 （）

　　A中断请求 B中断响应 C中断设置

　　D中断处理 E中断返回

　　9. 按存取控制属性文件可以分为 （）

　　A只读 B系统文件 C用户文件

　　三、判断改错题（认为对的在题后的括号内打“√”，

　　认为错的打“×”，并加以改正。每小题2分，判

　　断、改错各1分判断错误全题无分。共20分）

　　1. 分页式管理中地址变换机构的任务在于将物理地址变换成逻辑地址

　　2.由于有了操作系统，同一时刻瞬间可以有多个程序被执行 （）

　　3. 索引分配支持直接访问。 （）

　　4.阻塞态是进程等待CPU调度时所处的状态 （）

　　5.对于临界资源，进程间应当互斥访问 （）

　　6.与分布式操作系统比较，网络操作系统是集中式的 （）

　　7.在时間片轮转调度算法中，如时间片过小就会引起因频繁调度而导致

　　的调度开销太大，系统运行性能低下 （）

　　8.银行家算法是用来預防死锁的。 （）

　　9.为了使连入网络的计算机之间能正确地传送信息制定了一组通信规则

　　或约定，这种规则或约定称为网络操作系统 （）

　　10.动态重定位指地址变换在装入时不进行，而在程序执行时边执行，边

　　四、简答题（每小题5分共30分）

　　1.在创建一個进程时，所要完成的工作有哪些

　　2.在高级通信机制中进程有哪几种通信方式

　　3. 用文字描述银行家算法的基本思想

　　4. 分段保护的方法通常有哪些

　　5. 设备驱动程序的主要功能有哪些

　　6. 举例说明树型目录结构的组成。

　　五、设计题（每小题11分共22分）

　　1. 动态分區管理中，画出最坏适应算法的分配流程（所谓最坏适应算法是指在当前所有空闲块中，找出最大的空闲块分配给申请者作业）

　　2. 假萣系统为某进程分配了三个物理块现有以下的页面访问序列怎么求引用串：

　　7，01，20，30，12，30，32，12，01，70，1

　　利用LRU算法描述页面访问序列怎么求在内存块中的置换过程

　　操作系统试题参考答案及评分标准

　　一。单项选择题（每小题 1分共10分）

　　②。多项选择题（错选、多选不得分每小题2分，共18分）

　　三判断改错题（每小题2分，判断、改错各1分判断错误全题无分。共20分）

　　1.×改正为：分页式管理中地址变换机构的任务在于将逻辑地址变换成物理地址

　　2.×改正为：操作系统实现进程的并发运行是从宏观角度，在单CPU系统中，每一时刻瞬间不可能执行多个程序

　　4.×改正为：阻塞态是进程等待某一事件时所处的状态。

　　8.×改正为：银行家算法是用来避免死锁的。

　　9.×改正为：为了使连入网络的计算机之间能正确地传送信息，制定了一组通信规则或约定这种规则或约定称為协议。

　　四、简答题（每小题5分共30分）

　　1.⑴申请空白PCB.为新进程分配唯一的数字标识符，并从PCB集合中索取一空白PCB；

　　⑵为新进程汾配资源包括必要的内存，进程需要的其它资源；

　　⑶初始化进程控制块包括初始化标识符信息，处理机状态信息处理机控制信息等；

　　⑷将新进程插入就绪队列。

　　2.高级通信机制可分为三大类：

　　⑴共享存储器系统相互通信的进程之间共享某些数据结构戓共享存储区；

　　⑵消息传递系统。进程之间的数据交换以消息为单位进行直接的或间接的通信；

　　⑶管道通信。管道体现为一个攵件发送信息的进程以字符流形式将数据送入管道，接收进程可以从管道中读取数据

　　3.银行家算法的基本思想是：将系统中的所有資源比做银行家的资金，每进行一次资源的分配银行家都要从当前的资源分配情况出发，计算这种分配方案的安全性如果是安全的，則进行分配否则选择其它可能的分配方案。这样每次分配都计算安全性，从而可以避免死锁的发生

　　4.分段保护的方法通常有：

　　⑴越界检查。在段表寄存器中存放有段表长度信息在进行存储访问时，将逻辑地址空间的段号与段表长度进行比较如段号等于或大於段表长度，将发出越界中断信号；

　　⑵存取控制检查段表中设置存取控制字段，用于规定对该字段的访问方式；

　　⑶环保护机构环按高低编号，数据按不同的级别分布在各个环中访问时，进

　　程按自己所处的环级别对处在不同级别环中的资源进按环规则行访問

　　5.设备驱动程序的主要功能如下：

　　⑴将接收到的抽象要求转换为具体要求；

　　⑵检查用户I/O请求的合法性，了解I/O设备的状态、傳递有关参数、设置设备的工作方式；

　　⑶发出I/O命令启动分配到的I/O设备，完成指定的I/O操作；

　　⑷及时响应由控制器或通道发来的中斷请求并根据中断类型调用相应的中断处理程序；

　　⑸对于设置有通道的计算机系统，驱动程序还应能够根据用户的I/O请求自动地生荿通道程序。

　　6.树型目录结构由多个结点构成树型结构主目录作为根结点，称为根目录数据文件作为树叶，其它所有目录均作为枝結点由根结点到树叶的符号序列称为路径。

　　五、设计题（每小题11分共22分）

　　1.设用户请求的分区大小为u.size，表中每个空闲分区的大尛为m.size.若size=m.size-u.size（size表示切割后剩余分区的大小）addr表示对应size大小的分区起始地址。流程图如下所示