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操作系统题库及参考答案操作系统练习测试题库 一、单项选择题 1. 在OS中，进程是一个具有独立功能的程序在某个数据集上的一次。 A 执行 B 操作 C 中断 D 调度 2. 分时操作系统通常采用算法为用户服务。 A 时间片轮转 B 最短作业优先 C 先来先服务 D 优先数调度 3. 操作系统是对进行管理的软件。 A 系统软件 B 计算机资源 C 用户程序 D 计算机硬件 4. 文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和。 A 索引文件 B 连续文件 C 流式文件 D 块文件 5. 将作业地址空间中的逻辑地址转换为内存中的物理地址的过程称为 。 A 重定位 B 逻辑变换 C 地址交换 D 进程创建 6. 面向对象的操作系统首先是为了保护而开发的，无论何种对象，都可以被看作是受保护的基本单位。 A 个人隐私 B 资源共享 C 公共资源 D 网络资源 7. 一个作业从提交给系统到该作业完成的时间间隔称为 。 A 周转时间 B 响应时间 C 等待时间 D运行时间 8. UNIX系统中，用于创建新进程的系统调用命令是。 A fork B pipe C exit D read 9. 下列哪项不是分时操作系统的特点。 A 交互性 B 多路性 C 独占性 D 自治性 10. 不仅要给每个进程赋以一个优先数，而且还要设置一对标志(u，v)的进程调度的方式是。 A 非抢占方式 B 非剥夺式 C 抢占方式 D 选择抢占方式 11. 实现虚拟存储器的目的是 。 A 实现存储保护 B 实现信息共享 C扩充辅存容量 D 扩充主存容量 12. 为了使多个进程能有效地同时处理输入输出，最好使用 结构的缓冲技术。 A 单缓冲 B 双缓冲 C 环型缓冲 D 缓冲池 13. 设备管理是对计算机的管理。 A 输入/输出系统 B 存储设备 C 供电设备 D 虚拟设备 14. 引起中断发生的事件被称为。 A 中断源 B 中断请求 C 中断响应 D 中断屏蔽 15. 在设备分配方式，动态分配。 A 在用户作业开始执行之前 B 设备的使用效率低 C 不符合设备分配的总原则 D 有可能造成进程死琐 16. 现代小型操作系统一般都按照来组合各个功能模块。 A 整体结构 B 层次结构 C树型结构 D网状结构 17. “线程”的概念是由引入的。 A 虚拟机 B 微内核方法 C 进程的概念 D 多处理机环境 18. UNIX系统采用策略进行主存的管理。 A 动态分区 B 请求调页 C 分段 D 段页式 19. 联机命令接口是。 A 分时系统中的接口 B 批处理系统中的接口 C实时操作系统的接口 D其他系统的接口 20. 将作业地址空间中的逻辑地址转换为内存中的物理地址的过程称为 。 A 重定位 B 逻辑变换 C 地址交换 D 进程创建 21. 在图形用户接口中，用于查看和操纵应用程序或文档的是。 A 窗口 B 对话框 C 图标 D 菜单 22. 当系统响应用户要求，将输入的作业存入到直接存取的外部存贮器上，并等待调度执行时，则该作业处于。 A 提交状态 B 后备状态 C 执行状态 D 完成状态 23. 作业调度程序的工作有。 A 分配和释放内存 B 分配和释放外部设备 C 把作业的内存、外设要求转给相应的管理程序 D 对处理机的分配工作 24. 三种类型存储器的管理策略中，对页式系统或非页式系统没有多大区别的是。 A 放置策略 B 调入策略 C 淘汰策略 D 都一样 25. 在几种常见的数据传递方式中，CPU和外围设备只能串行工作的是。 A 程序直接控制方式 B 中断方式 C DMA方式 D 通道控制方式 26. 中断屏蔽是通过每一类中断源设置一个中断屏蔽触发器来屏蔽它们的而实现的。 A 中断源 B 中断请求 C 中断响应 D 中断屏蔽 27. 在文件系统中，用户通过来访问文件。 A 文件类型 B 文件结构 C 文件名 D 文件属性 28. 在设备分配方式，动态分配。 A 在用户作业开始执行之前 B 设备的使用效率低 C 不符合设备分配的总原则 D 有可能造成进程死琐 29. 通过存取控制机制来防止由所造成的文件不安全性。 A 人为因素 B 自然因素 C 系统因素 D 以上三者 30. 在UNIX中，文件系统的目录结构采用的是。 A 线型结构 B 二维结构 C 树型层次结构 D 网状结构 31若P、V操作的信号量S初值为5，当前值为-2，则表示有进程处于等待状态。 A 0 B 1 C 2 D 3 32分时操作系统通常采用算法为用户服务。 A 时间片轮转 B 最短作业优先 C 先来先服务 D 优先数调度 33用于连接高速I/O设备的通道是。 A 字节多路通道 B 数组多路通道 C 数据选择通道 34操作系统是软件。 A 通用 B 系统 C 应用 D 实时 35如果一个文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则应选择文件结构。 A 连续 B 串联 C 直接 D 索引 36作业的周转时间与该作业的执行时间比称为。 A 带权周转时间 B 响应时间 C 等待时间 D 运行时间 37文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和。 A 索引文件 B 连续文件 C 流式文件 D 块文件 38操作系统是对进行管理的软件。 A 系统软件 B 计算机资源 C 用户程序 D 计算机硬件 39作业调度程序的工作有。 A 分配和释放内存 B 分配和释放外部设备 C 把作业的内存、外设要求转给相应的管理程序 D 对处理机的分配工作 40通过存取控制机制来防止由所造成的文件不安全性。 A 人为因素 B 自然因素 C 系统因素 D 以上三者 41 某系统有4个进程，每个进程最多需要2个同类资源，则该系统不会发生死锁的最少资源数是。 A 4 B 5 C 6 D 7 42文件控制块FBC不包含的内容是。 A 文件名 B 文件内容 C 文件主的存取权 D 文件的建立日期和时间 43对记录进行批量存取时，所有逻辑文件中，存取效率最高的是。 A 流式文件 B顺序文件 C 索引文件 D 索引顺序文件 44在计算机系统的四大资源中，最关键的是。 A 中央处理机(CPU) B 存储器 C 输入/输出设备 D 文件系统 45磁盘上的文件以单位进行读写。 A 字节 B 记录 C 块 D 磁道 46UNIX系统中，把I/O设备当作来处理。 A目录文件 B索引文件 C普通文件 D 特殊文件 47主要用于人和机器之间的接口的设备称为。 A 字符设备 B 块设备 C 存贮设备 D传送设备 48为了将操作系统的程序装入内存，基本做法是设计一段操作系统的装配程序，并将这段程序。 A 转入到运行内存中 B 整合到操作系统中 C 固化到只读存贮器中 D 事先装入内存 49通常采用有结构的文件形式的文件有。 A 大量的数据结构和数据库 B 大量的源程序 C 大量的执行文件 D 大量的哭喊数 50适用于实时操作系统的生成，但要求用户对计算机的硬件系统比较了解的一种操作系统的生成方法是。 A 源程序修改法 B模块剪裁法 C系统参数修改法 D 面向对象的开发方法 51在地址映射方式中，动态重定位具有的特点是。 A 很难实现主存的扩充,可采用覆盖技术来实现 B很难实现不同作业主存信息的共享 C 地址在执行过程中是可以改变的 D 非常简单，任何计算机，任何操作系统都可以实现 52引起中断发生的事件被称为。 A 中断源 B 中断请求 C 中断响应 D 中断屏蔽 53一个作业从提交给系统到该作业完成的时间间隔称为 。 A 等待时间 B 响应时间 C 运行时间 D周转时间 54下列关于缓冲池的说法中，错误的是。 A 缓冲池由多个缓冲区组成 B 对缓冲池的管理是通过对每一个缓冲器的缓冲尾部进行操作实现的 C 系统把各种缓冲区按其使用状况连成3种队列 D 对缓冲池的管理由4个操作组成 55现代小型操作系统一般都按照来组合各个功能模块。 A 整体结构 B 层次结构 C树型结构 D网状结构 56在设备分配所用的数据结构中，整个系统只可能有一张。 A系统设备表SDT B 设备控制表DCT C 控制器表COCT D 通道控制表CHCT 57用于产生可执行文件的作业步是。 A 编辑 B 编译 C 连接 D 运行 58用于连接大量低速I/O设备的通道是。 A 数据选择通道 B 字节多路通道 C 数据多路 59属于目录操作命令的是。 A backup B login C tree D type 60适合于长作业、CPU 繁忙的作业的进程调度算法是。 A 先进先出调度算法 B 时间轮转法 C 优先数法 D 优先数与轮转法结合的调度算法 二、名词解释 1操作系统 2缓冲 3页式管理 4局部性原理 5临界资源 6多道程序设计 7虚拟存储器 8抖动 9通道 10文件的逻辑结构 11死锁 12程序直接控制方式 13操作系统的层次结构 14模块的信息隐藏 15分时技术 16Shell 17进程 18进程同步 19文件系统 20OS的生成 三、判断题 1复制整个磁盘命令Diskcopy与一般的Copy命令没有什么区别。 2rmdir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。 3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。 4并发进程使用临界区时必须互斥。 5原语是一种特殊的系统调用命令，执行时可以象系统调用命令一样被中断。 6CPU的二级调度是指作业调度和进程调度。 7环路既是死锁的必要条件，又是死锁的充分条件。 8在生产者消费者问题中，如果交换V操作的顺序可能出现死锁。 9产生死锁的根本原因是系统能过提供的资源个数比要求该资源的进程数少。 10静态页式管理可以实现虚存。 11程序直接控制方式只适用于那些CPU执行速度较慢，而且外围设备较多的系统。 12设备和设备之间通过单缓冲能达到并行操作。 13符号文件目录表和基本文件目录表是二级目录。 14串联文件不适于随机存取。 15基于时间戳的同步技术通过防止并发操作间的冲突达到事务处理之间的同步。 16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。 四、分析与简答题 1.什么叫做系统初启？一般情况下，操作系统的初启过程有以哪几个步骤？ 2.命令解释程序的主要作用是什么？ 3.什么是动态重定位？如何实现？ 4.什么是文件目录？文件目录中包含那些信息？ 5进程的生存周期包括哪三个基本状态?作业调度与进程调度的主要区别是什么? 6解释操作的含义及其信号量的物理意义。 7.多道程序(multipropramming)和多重处理(multirocessing)有何区别？ 8.存储管理的主要功能是什么? 9.什么是陷阱？什么是软中断？试述中断、陷阱和软中断之间的异同。 10.UNIX系统有什么特点？ 11. 批处理、分时和实时系统的特征？ 12. 什么是进程间的互斥？什么是进程间同步？ 13. 设备分配的原则是什么？ 14. 常用的文件存储设备的管理方法有哪些？试述主要优缺点。 15. 段页式管理的主要缺点是什么？有什么改进办法？ 16. 系统调用的执行过程分可分为哪几步？ 17. 请说明在生产者消费者问题的描述中，P操作颠倒会产生死锁吗？为什么？ 18. 分析死锁与阻塞的根本区别？ 19. 为什么要系统打开文件表？用户进程是怎样与文件系统联系的？创建一个文件是创建系统打开文件表吗？ 20什么叫I/O控制？它可用哪几种方式实现？各有什么优缺点？ 五、应用题 1某系统的进程状态图如下 (1)说明一个进程发生变迁1、3、4的原因是什么？ (2)下述因果变迁是否会发生?如果有可能的话,在什么情况下发生？ A)1 3 B)2 4 C) 4 1 D) 5 1 E) 3 2 2 运行 4 因I/O等待 低优先就绪 3 1 5 高优先就绪 2假定磁盘的移动臂现在正处在第8柱面，有如下6个请求者等待访问磁盘，请你列出最省时间的响应次序： 序号 柱面号 磁头号 扇区号 3作业的页面映象表如下图所示： 页号 块号 问：指出页表中中断位、访问位、修改位、辅存地址的含义？ 当执行到1000单元的指令“Load 1, 1800”时，系统是怎样进行地址变换 当执行到1500单元指令时，会发生什么现象？ 4在单道批处理系统中有下列四个作业，用先来先服务调度算法和最短作业优先的调度算法进行调度,试问哪一种调度算法的性能好些?并完成下表内容. 先来先服务调度算法： 作业 提交时间 运行时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权中断位 访问位 修改位 辅存地址 9 7 15 9 20 7 6 5 20 4 9 15 3 6 6 4 5 2 周转时间 1 10.0 2.00 2 10.10 0.50 3 10.25 0.10 4 10.50 0.20 平均周转时间 T= 平均带权周转时间 W= 最短作业优先的调度算法： 作业 提交时间 运行时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间 1 10.0 2.00 2 10.10 0.50 3 10.25 0.10 4 10.50 0.20 平均周转时间 T= 平均带权周转时间 W= 操作系统测试题答案 一单项选择题 1A 2A 3 B 4 C 5 A 6 C 7 A 8 A 9 D 10 D 11 D 12 D 13 A 14 A 15 D 16 B 17 B 18 D 19 A 20 A 21 B 22 C 23 B 24 B 25 A 28 B 27 C 28 D 29 A 30 C 31D 32A 33C 34A 35B 36C 37A 38D 39D 40A 41A 42B 43B 44B 55A 46 B 47 A 48 D 49 A 50 A 51 B 52 C 53 B 54 B 55 A 56 B 57 C 58 D 59 C 60 C 二名词解释 1操作系统是计算机系统中的一个大型软件系统，它负责计算机系统的全部软件和硬件资源的分配、调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取和保护；它又是用户与计算机系统之间的接口，为用户提供灵活而方便的工作环境。 2缓冲即是使用专用硬件缓冲器或在内存中划出一个区域用来暂时存放输入输出数据的器件。 3页式管理就是把各进程的虚拟空间划分为若干长度相等的页面，把指令按页面大小划分后存放在内存中执行或只在内存中存放那些经常被执行或即将被执行的页面，而那些不被经常执行以及在近期内不可能被执行的页面则存放于外存中，按一定规则调入的一种内存管理方式。 4局部性原理是指在几乎所有程序的执行过程中，在一段时间内，CPU总是集中地访问程序中的某一个部分而不是对程序的所有部分具有平均地访问频率。 5一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。 6多道程序设计技术是计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，是它们在管理程序的控制下，相互穿插地运行。 7由进程总的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。虚拟存储器不考虑物理存储器的大小和信息存放的实际位置，只规定每个进程中相互关联信息的相对位置。每个进程都拥有自己的虚拟存储器，且虚拟存储器的容量是由计算机地址结构和寻址方式来确定的。 8抖动是只当给进程分配的内存小于所要求的工作区时，由于内存外存之间交换频繁，访问外存的时间和输入输出时间大大增加，反而造成CPU因等待数据而空转，使得整个系统性能大大下降。 9通道是一个独立与CPU的专管输入/输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。 10根据不同的用户要求和不同的硬件配置情况,采用极其简单的方法去生成一个能满足用户和硬件配置的特殊要求的特定版本的操作系统,这个工作叫做OS的生成。 11死锁是并发进程彼此互相等待对方拥有的资源，且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有得资源，这就造成了各并发进程想得到不可能得到的资源，从而不能继续向前推进进程的状态。 12程序直接控制方式( programmed Direct Control)就是由用户进程来直接控制内存或CPU和外围设备之间的信息传送。 13操作系统的层次结构是指先将整个操作系统按其功能分解成若干个子模块,然后按照系统集成原则将这些子模块分别排列到若干层中,并将各层之间设计成一种单向的依赖关系。它的优点是结构清晰易懂、可靠性好、减少了死锁的可能性。 14模块的信息隐藏是指对于一个模块而言，调用这个模块的调用者都是不知道、而且也是不必要知道的。 15所谓分时技术，是把处理机的时间分成很短的时间片，这些时间片轮流地分配给各联机作业使用。 16Shell是UNIX系统为用户提供的键盘命令解释程序的集合。 17进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。 18异步环境下的一组并发进程因直接制约相互发送消息而进行互相合作、互相等待，是各进程按一定的速度执行的过程。 19文件系统是操作系统中与管理文件有关的软件和数据。 20根据不同的用户要求和不同的硬件配置情况,采用极其简单的方法去生成一个能满足用户和硬件配置的特殊要求的特定版本的操作系统,这个工作叫做OS的生成。 三判断题 1 此命题不正确。 使用Diskcopy复制的磁盘与原磁盘完全一致，而用Copy复制的磁盘与原磁盘多少有些不同。 2 此命题正确。 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，不能删除根及当前目录。 3此命题是正确的。 4此命题不正确。 因为，临界区是对某一资源而言的，对于不同资源的临界区，它们之间是不相交的，所以不必互斥的执行，而相对于同一公共变量的若干临界区，则必段互斥地进入，即对公共变量地操作实现互斥执行。 5此命题不正确。 因为原语是一种特殊的系统调用命令，它的特点是执行时不可中断。 6此命题是正确的。 7此命题不正确。 因为，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。 8此命题不正确。 因为，交换V操作的顺序不会产生死锁。而交换P操作会产生死锁。 9此命题是正确的。 10此命题不正确。 静态页式管理不能实现虚存，这是因为静态页式管理要求进程或作业在执行前全部被转入内存，作业或进程的大小仍受到内存可用页面数的限制。 11此命题不正确。 由于程序直接控制方式依靠测试设备标识触发器的状态位来控制数据传送，因此无法发现和处理由于设备或其它硬件所产生的错误。所以，程序直接控制方式只适用于那些CPU执行速度较慢，而且外围设备较少的系统。 12此命题不正确。 设备和处理机交换数据时，先把被交换数据写入缓冲器，然后，需要数据的设备或处理机从缓冲器取走数据。由于缓冲器属于临界资源，即不允许多个进程同时对一个缓冲器操作，因此，尽管单缓冲能匹配设备和处理机的处理速度，但是，设备和设备之间不能通过单缓冲达到并行操作。 13此命题不正确。 符号文件目录表和基本文件目录表是实现文件共享的一种方法,并不是二级目录。 14此命题正确。 串联文件结构用非连续的物理块来存放文件信息。这些非连续的物理块之间并没有顺序关系，链接成一个串联队列。搜索时只能按队列中的串联指针顺序搜索，存取方法应该是顺序存取的。否则，为了读取某个信息块而造成的磁头大幅度移动将花较多的时间。因此，串联文件结构不适于随机存取。 15此命题不正确。 正确说法：两阶段封锁法通过防止并发操作间的冲突达到事务处理之间的同步。 16此命题是正确的。 四简答题 1解：我们把将操作系统的可执行程序的一部分或全部装入内存、并初次启动系统运行的工作叫做系统初启。一般情况下，操作系统的初启过程有以下几个步骤： (1)打开电源，控制转向执行固化在ROM中的操作系统装配程序； (2)操作系统的核心部分装入内存中的指定位置； (3)控制转向执行内存中的操作系统核心部分的初始化程序，设置相应的硬件和软件参数的初始值； (4)建立最基本、最常用的进程，执行命令解释程序，作好接收用户命令或作业的准备工作。 2解：命令解释程序的主要作用是，在屏幕上产生提示符，请用户输入命令，然后读入命令、识别命令、转到相应的命令处理程序入口地址，再把控制权交给该处理程序去执行，并将处理结果送屏幕上显示，或显示某些出错信息。 3动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将被自动家道逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。 4解：一个文件的文件名和对该文件实施控制管理的说明信息称为该文件的说明信息，又称为该文件的目录。 文件目录中包含文件名、与文件名相对应的文件内部标识以及文件信息在文件存储设备上第一个物理块的地址等信息。另外还可能包含关于文件逻辑结构、物理结构、存取控制和管理等信息。 5作业的生存周期可以分为：提交、后备、执行和完成等四个基本状态。进程的生存周期可以分为：就绪、运行和等待等三个基本状态。作业调度是宏观调度，其主要任务是从辅存中选择一个处于后备状态的作业调入内存并创建进程，使之处于执行状态；而进程调度则是从就绪队列中选择一个进程调入CPU去执行，即真正获得了CPU的使用权，所以它是微观调度。 6信号量又称信号灯，其值只能由P、V操作加于改变。当信号量S>0时，表示该类可用资源的个数，作一次P操作，S-1S，表示进程申请分配一个该类资源，于是可用资源数减少一个；当S<=0时，表示无可用资源，这时作一次P操作，S-1S<0，表示申请分配一个该类资源的进程因得不到可用资源而被阻塞，进入等待该类资源的等待队列，这时|S|表示等待该类资源的等待队列中进程的个数。作一次V操作，表示其进程释放一个它所占有的资源，所以作S+1S，这时若等待该类资源的等待队列中有进程，则立即分配给它，于是等待该类资源的等待队列中的进程数减少一个。 7多道程序是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正的同时执行多个作业；而多重处理系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 8存储管理的主要功能包括以下几点: (1)在硬件的支持下完成统一管理内存和外存之间数据和程序段自动交换的虚拟存储器功能。 (2)将多个虚存的一维线性空间或多维线性空间变换到内存的唯一的一维物理线性地址空间。 (3)控制内外存之间的数据传输。 (4)实现内存的分配和回收。 (5)实现内存信息的共享与保护。 9解：陷阱支出立即和内存内部产生的中断，它包括程序运算引起的各种错误，如地址非法、校验错、页面失效。存取访问控制错、从用户态到核心态的切换等都是陷阱的例子。 软中断是通信进程之间用来模拟硬中断的一种信号通信方式。 除了在优先级的设置方面有区别之外，中断和陷入还有如下主要区别：(1) 陷入通常由处理机正在执行的现行指令引起，而中断则是由与现行指令无关的中断源引起的。(2) 陷入处理程序提供的服务为当前进程所用，而中断处理程序提供的服务则不是为当前进程的。(3) CPU在执行完一条指令之后，下一条指令开始之前响应中断，而在一条指令执行中也可以响应陷入。例如执行指令非法时，尽管被执行的非法指令不能执行结束，但CPU仍可对其进行处理。 10UNIX的主要特点是： (1)精巧的核心与丰富的实用层 UNIX系统在结构上分成内核层和实用层。核心层小巧，而实用层丰富。核心层包括进程管理、存储管理、文件系统几个部分。UNIX核心层设计得非常精干简洁，其主要算法经过反复推敲，对其中包含的数据结构和程序进行了精心设计。因此，其核心层只需占用很小的存贮空间，并能常驻内存，以保证系统以较高的效率工作。 (2)使用灵活的命令程序设计语言SHELL (3)UNIX系统采用树型目录结构来组织各种文件及文件的目录。这样的组织方式有利于辅存空间分配及快速查找文件，也可以为不同用户的文件提供文件共享和存取控制的能力，且保证用户之间安全有效的合作。 (4)UNIX将外部设备与文件一样看待，外部设备如同磁盘上的普通文件一样被访问、共享和保护。用户不必区分文件与设备，也不需要知道设备的物理特性就能访问它。这样在用户面前，文件的概念简单了，使用也方便了。 (5)UNIX系统的所有实用程序和核心的90%代码是用C语言写成的，这使得UNIX成为一个可移植的操作系统，从而又带来了应用程序的可移植性。 11批处理系统的主要特征是：用户脱机使用、成批处理、多道程序运行。 分时系统的主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统的主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 12进程见得互斥是指：一组并发进程中的一个或多个程序端，因共享某一公有资源而导致它们必须以一个不许交叉执行的单位执行，即不允许两个以上的共享该资源的并发进程同时进入临界区。 进程间的同步是指：异步环境下的一组并发进程因直接制约相互发送消息而进行互相合作、互相等待，是各进程按一定的速度执行的过程。 13解：设备分配的原则是根据设备特性、用户要求和系统配置情况决定的。设备分配的总原则是既要充分发挥设备的使用效率，尽可能的让设备忙，但又要避免由于不合理的分配方法造成进程死琐；另外还要做到把用户程序和具体物理设备隔离开来，即用户程序面队的是逻辑设备，而分配程序将在系统把逻辑设备转换成物理设备之后，再根据要求的物理设备号进行分配。 14解：文件存储设备的管理实质上是一个空闲块的组织和管理问题。有三种不同的空闲块管理方法。即空闲文件目录，空闲块链和位示图。 空闲文件目录管理方法就是把文件存储设备中的空闲块的块号统一放在一个称为空闲文件目录的物理块中，其中空闲文件目录的每一个表项对应于一个由多个空闲块构成的空闲区。该方法实现简单，适于连续文件结构的文件存储区的分配与回收。但是由于回收时不进行合并，所以使用该方法容易产生大量的小空闲区。 空闲块链法把文件存储设备上的所有空闲块链接在一起，从链头分配空闲块，把回收空闲块插入到链尾。该方法不占用额外的空间，但实现复杂。 位示图法是从内存中划出若干字节，每个比特位对应于一个物理块的使用情况。如果该位为0则表示对应的是空闲块，为1则表示对应物理块已分配出去。位示图在查找空闲块时无须启动，但要占用空间。 15段页式管理的主要缺点是对内存中指令数据进行存取时，至少需要对内存进行三次以上的访问。第一次是由段表地址寄存器取段表始址后访问段表，由此取出对应段的页表在内存中的地址。第二次则是访问页表得到所要访问的指令或数据的物理地址。只有在访问了段表之后，第三次才能访问真正需要访问的物理单元。显然，这将大大降低CPU执行指令的速度。 改进办法是设置快速联想寄存器。在快速联想寄存器中，存放当前最常用的段号s，页号p和对应的内存页面地址与其它控制项。当需要访问内存空间某一单元时，可在通过段表、页表进行内存地址查找的同时，根据快速联想寄存器查找其段号和页号。如果所要访问的段或页的地址在快速寄存器中，则系统不再访问内存中的段表、页表而直接把快速联想寄存器中的值与页内相对地址d拼接起来得到内存地址。 16系统调用的执行过程分成以下几步：(1)设置系统调用号和参数；(2)系统调用命令的一般性处理；(3)系统调用命令处理程序做具体处理。 17如果将生产者执行的两个P操作顺序颠倒，会产生死锁。因为，在这种情况下，当缓冲区都为满时，生产者仍可顺利执行P(mutex)操作，于是它获得了对缓冲区的存取控制权。然后，当它执行P(mutex)操作时，由于没有空缓冲区它被挂起。能够将这个生产者进程释放的唯一途径是消费者从缓冲区取出了一个产品，并执行V(mutex)操作。但在此时，由于缓冲区已被挂起的生产者所占有，所以没有一个消费者能够取得对缓冲区的存取控制权。因此，出现了生产者和消费者的互相死等的局面。 18死锁是两个或两个以上的进程永无休止的相互等待对方所占有的系统资源，每个进程都因为得不到对方所占有的系统资源，从而自己又不能释放对方所需要的资源。阻塞是因申请某个系统资源而暂时得不到时的一种等待状态，一旦某个进程释放了它所需要的资源，则立即分配给该等待的进程，该进程立即被唤醒进入就绪队列。它是发生在单个进程中的一种暂时现象。 19解：用户打开表记录一个进程可以用来同时打开的文件数，UNIX System V最多可达到20。用户打开表的描述符返回给用户进程后称为文件描述符。与此相对应，用户对文件进行操作时，在系统内部需要有相应数据结构来记录和控制打开文件的用户进程，以及记录和控制那些共享统一文件的用户进程。这个数据结构就是系统打开表。用户进程通过系统调用来完成与文件系统联系。创建文件时，需要在系统打开表的相应表项中生成相应数据，但不需要创建系统打开文件。 20解：I/O控制是从用户进程的输入/输出请求开始，给用户进程分配设备和启动有关设备进行I/O操作，以及在I/O操作完成之后响应中断，进行善后处理为止的整个系统控制过程I/O控制过程在系统中可以按三种方式实现：作为请求I/O操作的进程的一部分实现；作为当前进程的一部分实现；I/O控制由专门的系统进程I/O进程完成。 第一种方式请求对应I/O操作的进程能很快占据处理机，但要求系统和I/O操作的进程应具有良好的实时性。第二种方式不要求系统具有很高的实时性，但I/O控制过程要当前进程负责。第三种方式增加了一个额外的进程开销，但用户不用关心I/O控制过程。 五应用题 1发生变迁1的原因是：当CPU空闲且高优先就绪队列中有进程，则从高优先就绪队列调一个进程到CPU上去执行。 发生变迁3的原因是：当一个在CPU上运行的进程用完它的时间片时，立即退出CPU而进入低优先就绪队列。 发生变迁4的原因是：一个正在CPU上运行的进程需要输入或者输出数据时，退出CPU 而进入等待队列。 A）和B）的因果变迁不可能发生。C）、D）和E）有可能发生，其原因是： C）4 1：一个正在CPU上运行的进程需要输入或者输出数据时，退出CPU 而进入等待队列，CPU空闲，这时若高优先就绪队列中有进程，则发生调度1。 D) 5 1：当高优先就绪队列和CPU都处于空闲状态时，一个处于等待状态的进程被唤醒进入高优先就绪队列后立即被调度到CPU上去执行。 E) 3 2：当一个在CPU上运行的进程用完它的时间片退出CPU而进入低优先就绪队列时，若高优先就绪队列为空，则立即发生2。 2先来先服务调度算法： 作业 提交时间 运行时间 开始时间 完成时间 周转时间 带权周转时间 1 10.0 2.00 10.0 12.0 2.0 1.0 2 10.10 0.50 12. 12.5 2.4 4.8 3 10.25 0.10 12.5 12.6 2.35 23.5 4 10.50 0.20 12