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1、操作系统原理课程期末复习资料第部一部分 客观题（选择、判断、填空）一、单项选择题1、程序执行时下一条执行指令的地址放在（PC ）寄存器中。A. IR B. PSW C. PC2、程序状态字PSW的用途是（C）A.储存下一条指令的地址B.储存下一条指令的内容C.存储指令执行结果表现的各种 状态 D.存储条件码和标志位3、下列不属于操作系统功能的是（C）A.内存管理B.中断处理C.文档编辑 D.CPU调度4、当两个进程需要的资源被对方进程占用，同时还在请求着永远不能得到的资源时，就说 这些进程在调度中出现了（ C ）。A.互斥 B.同步 C.死锁5、在一个进程运行过程中，当它所需要的设备没有准备好
2、时，进程将会进入到（E ）。A.运行态 B.挂起态C.就绪态 D.终止态 E.阻塞态6、当一个进程在执行中获得了所需要的资源，在本轮调度中又获得了处理器使用权，该进 程进入（A）。A.运行态 B.阻塞态 C.就绪态 D,终止态7、所谓进程调度，其调度的对象是进程，而其任务是（A ）。A. 从就绪队列中按定的调度策略选择-个进程占用CPUB. 将程序中使用的数据调入内存C. 将指令从外存储空间调入内存8、由下列突发事件引起的中断，其优先级最高的是（D ）。A.除数为08.超时中断C.键盘请求输入D. I/O端口出错多个信号量存在？ 为了实现进程的同步与互斥管理，对临界区中的共享资源设置的一种管理
3、变量称为信号 量。 设置的信号量应能描述共享资源正在被使用或被释放的不同状态，因此应包含信号量 名、控制对象、变量初始值及变量改变规则。 在一段程序中允许存在多个信号量，因为信号量是以控制对象的多少来决定，而不是以 程序段为单位做限定。6、在UNIX文件系统中，描述文件属性信息的数据结构是什么？ 一个典型的UNIX文件系统主要包含了那几大部分内容？可参照教程P226及P228中的图8-21及图8-23理解并I口I答。1）在UNIX中描述文件属性信息的数据结构是索引节点表i_nod,这样做可加快检索速 度；2）UNIX文件系统由4大部分构成，它们是：a）引导块-一存放操作系统引导信息和用于系统启
4、动的代码b）超级块-一存放文件和目录在磁盘上的静态分布描述信息c）索引节点表-一存放所有文件描述信息的数据结构及文件在磁盘中的存储信息数据区一-存放文件和目录的实际数据信息以及该文件系统的空闲区信息。7、通常在什么情况下系统会将一些进程的状态改变为挂起状态？当进程被挂起后它将被放在了哪种存储介质上？当有些进程长期得不到调度，而内存空间乂比较紧张时系统会筛选出一些进程，将其状态改为 挂起态。进程被挂起后通常会被换出到外存储器的一特定区域中，如硬盘的交换区中，腾出有限的内存空间给当时更需要运行的进程使用。8、系统在什么情况下会发生缺页中断？当发生缺页中断后，系统将主要完成哪些工作？缺页中断是指内存
5、使用分页管理时，在程序执行中发现所需要的指令或指令执行中需要 的数据不在内存，由此产生的一种中断。发生缺页中断后系统将会从外存储区的交换区中调入程序执行中需要的一个页面或多个页面，将它们放入到内存中，以便于程序能够继续执行。9、在UNIX文件系统中，一个典型的文件系统主要包含了那几部分内容？可参照教程P226及P228中的图8-21及图8-23理解并回答。UNIX文件系统由4大部分构成，它们是：d）引导块-一存放操作系统引导信息和用于系统启动的代码e）超级块-一存放文件和目录在磁盘上的静态分布描述信息f）索引节点表一-存放所有文件描述信息的数据结构及文件在磁盘中的存储信息g）数据区-一存放文件
6、和目录的实际数据信息以及该文件系统的空闲区信息。h）10、根据操作系统原理可以将操作系统分成哪几种类型？简述3种基本操作系统中的最优特性是什么。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、分布式操作系统、多处理操作系统、个人计算机操作系统。其中批处理系统的特性是吞吐量较高；分时系统的特性是与用户的交互性较好； 实时系统的特性是实时性和可靠性比较高。11、计算机中的磁盘是重要的存储介质，因此磁盘的访问性能会直接影响到系统的整体性 能,请问在磁盘访问中与磁盘访问性能有关的主要参数有哪些？在操作系统管理中最关注的 又是哪个参数？磁盘访问中主要参数包括：柱面定位时间、扇区选择旋转时间、数
7、据传送时间。其中操作系统最关注的是柱面定位时间。12、什么是特权指令？举出2-3个特权指令的例子来。若允许用户进程执行特权指令的话,会出现什么后果？在现代计算机中都会提供一些专门供操作系统使用的特殊指令，这些指令只能在核心态运行，这些指令被称为特权指令。这些指令包括：停机指令，设置PSW指令，中断操作指令（包括开中断、关中断、屏蔽中断），输入/输出指令。用户程序通常不能执行这些特权指令；因为若允许用户程序执行特权指令的话，就会干扰操作系统的正常执行，会使整个系统瘫痪。13、逻辑设备和物理设备之间一定存在着一对一的对应关系吗？请举例说明逻辑设备与物理 设备之间可能存在的对应关系。逻辑设备和物理设
8、备之间不存在一对一的关系。一个物理设备由于使用方法的不同可能 对应着多个逻辑设备；一个逻辑设备也可能不对应任何一个物理设备，比如像UNIX系统中 的/dev/error是一个错误流的逻辑设备，但是它不对应任何一个物理设备，只在使用时做 映射。14、在进程管理中，PCB中存放着与进程有关的什么信息？这些信息随着进程的运行是否会动态改变？PCB是进程控制块，它是包含着进程属性集合的所有数据信息。包括的主要内容有：进程的 标识信息，进程的状态信息，进程的控制信息。这些信息会随着进程的执行而动态改变，用 来记录进程的动态执行状况辅助完成进程的调度与控制。15、在Linux文件管理策略中，FI录项中主要
9、包括什么内容？Linux文件管理策略中，其目录项设计的比较简单，这样做的主要目的是为了加快目录的检索速度, 其日录项中主要包括：文件名和索引节点号。该结构图参照P228中的图8-23加以理解。16、进程控制块PCB是由操作系统还是有由用户程序创建的？其中主要包含了哪几方面的信 息？进程控制块是操作系统管理并发进程的主要数据结构之一，是由操作系统创建的。其中保存J进程描述信息： 进程控制信息；进程使用资源情况；处理器现场保护结构等等。它是进程动态特征的集中反映，进程调度时要对这些数据信息进行访问和调整。13、在内存管理中为什么要进行页面淘汰操作，当页面被淘汰后页面中的信息被存储在了什么地方？ 在
10、并发环境中，多个进程会竞争有限的内存空间。当对进程做调入的地址映射时，发现将进 程页面装入内存的存储空间不够用了，操作系统这时必须选择一个己在内存的页面并将其移 出内存，以便为即将调入的页面让出空间。而这个被选择移出内存的页面就是本轮被淘汰的 页面。被淘汰的页面通常被存储在了外存储空间的交换区中。17、处理器调度算法中，就FCFS和SPN两种算法相比，哪个的整体吞吐量更大些？因为SPN算法总是选择短进程进行调度，那么在单位时间内被调度的进程数就会多，因此SPN的整体吞吐量会更大些。18、FCFS和SPN两种算法相比哪个对长作业更有利些？因为FCFS算法是按照进程的某项参数进行排队管理的，与进程
11、的长短无关，而 长进程每当被调度就会占用较长时间的处理器（短进程会很快地放弃处理器）， 因此这种算法对长作业更有利些。19、UNIX系统V的进程调度是采用怎样的调度算法完成的？UNIX System V的进程调度是采用动态优先级算法完成的，进程调度遵循的原则是：进程的 优先数越大，其优先级就越低。系统采用定时计算来更新进程的优先数，调度时总是从内存 就绪队列中取出优先数最小的那个进程，让其开始运行。UNIX系统中进程优先数的计算公 式为：Ppri = Pcpu/2 +PUSER+Pnicc+ NZERO20、UNIX系统V的优先数计算公式是怎样的？其中包含的意义是什么？UNIX系统中进程优先数
12、的计算公式为：Ppri = Pcpu/2 +PUSER+Pnice+ NZERO公式中的PUSER和NZERO表示基本用户优先数的阈值，不同的UNIX系统版本可以赋予 它们不同的值。也就是说在系统版本确定后这两个值可以看成是一对常数。Pcpu表示的是进 程最近一个时段中使用CPU的时间，当进程使用CPU时，系统会在每个时钟周期对Pcpu值 进行加I,用它记录进程使用CPU的时间。Pnice是系统允许用户设置的进程优先数的偏置 值，它可以取040之间的一个数。21、在具有cache的系统中，处理器是如何完成存储器访问的？请分步说明访问步骤.在具有cache的内存访问中处理器对内存的访问包含以下过
13、程： 当处理器需要读取主存中的一个字时，首先要查寻该字是否在cache中； 若在其中，就从中读出，这样就完成了一次的内存访问操作；若不在cache中，要先从主存中查找所需要读取字的位置，然后将该字所在位置的 一块数据读到cache中，并将该字传递给处理器；这时cache中的信息就进行了一轮更新；若在读入信息过程中发现cache中内容已满，这时需要做交换处理，即需要在cache 中找出一批不再使用的信息块交换出cache,这个被挤出的空间可用来放置新读入 的数据。22、解释分贝存储管理时由逻辑地址向物理地址变换的具体过程。结合图8.16理解分页管理的地址变换步骤，在完成分页地址变换时，主要经历了
14、三个阶 段，即从程序的虚址描述阶段，到分页处理阶段，再到物理内存表示阶段。变换时首先取出 虚地址中的页编号值，让它与页表寄存器中的内容相加（注：页表寄存器中保存的是页表起 始地址），这时就找到了该地址在页表中的描述位置；读出该页表项中的内容，就可以知道 该逻辑页对应的物理页面号是多少；将页面号作为页号描述，再取出逻辑地址中的偏移量， 就构成了物理地址描述格式，按照这个物理地址描述就可以对应到物理地址的位置了。23. 在操作系统中设立系统调用的作用是什么？系统调用是由操作系统实现的基本功能块，它们可以作为用户程序或应用程序的编程接口， 是为用户程序使用操作系统提供服务功能的一种方式。24、在Li
15、nux文件系统中，除定义了一般文件的概念外，还定义了哪些文件类型？在该系统中一 些典型文件类型的定义符是怎样的呢？（最少说出三种）根据“UNIX文件系统技术”及相关描述介绍，可知除了普通文件外Linux中还定义 了设备文件包括块设备文件“b”、字符设备文件“c”，以及链接文件“1、管道文件p” 等，文件类型定义都使用一个单字符表示，具体表述如b、c、1、po三、操作系统策略、算法描述与应用题1、动态页面置换算法应用题在采用分页管理进程分配存储空间时，假设某程序共有5个虚页内容，而在运行时只 分配到了三个页面：初始时页面为空，页面访问顺序为4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2
16、, 1, 5。请测算使用OPT和LRU页面置换算法管理页面分配时，分别会出现怎样的缺页状况。给 出缺页分眠页面的具体描述过程及缺页次数。考核知识点：分页管理页面置换算法。附2. 3. 1 （考核知识点解释）：根据教程中页面置换算法一节描述（参见教程P228-232）, 经测算该题目中采用OPT置换法将出现7次缺页中断；采用LRU置换法将出现10次缺页 中断.参考相关描述画出置换算法图表。2、动态页面置换算法应用题假设某程序在内存中被分配到了三个页面，初始页面为空，页面走向为3, 2, 1, 5, 1,4,2, 3, 4, 2, 1, 5o请完成以下工作：（1）使用OPT页面置换算法分配时，将出现儿次缺页，用图表方式给出置换步骤。（
