第一章操作系统引论
一、名词解释
1．操作系统：是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以方便用户使用的程序的集合。
2．预输入：对于脱机I/O方式，事先将装有用户程序和数据的纸带装入输入机，在外围机的控制下，把纸带上的数据（程序）输入到磁盘上。当CPU需要这些程序和数据时，再从磁盘上高速地调入内存。
3．分布式操作系统：通过通信网络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连起来，实现信息交换、资源共享、写作完成任务的计算机系统。
4．实时操作系统：指系统能及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。
5．互斥共享：仅当某一进程访问完并释放临界资源后，才允许另一进程对该资源进行访问的方式。
二、选择题
1．在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（A）。操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（B）。
A： （1）增强计算机系统的功能；（2）提高系统资源的利用率；
（3）提高系统的运行速度；（4）合理组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量。
B： （1）程序和数据；（2）进程；（3）资源；（4）作业；（5）软件；（6）硬件。
答案：A：（2）提高系统资源的利用率 B：（3）资源
2．操作系统是一种（A），它负责为用户和用户程序完成所有（B）的工作，（C）不是操作系统关心的主要问题。
A： （1）应用软件；（2）系统软件；（3）通用软件；（4）软件包。
B： （1）与硬件无关并与应用无关；（2）与硬件相关而与应用无关；
（3）与硬件无关而与应用相关；（4）与硬件相关并与应用相关。
C： （1）管理计算机裸机； （2）设计、提供用户程序与计算机硬件系统的接口；
- 管理计算机中的信息资源；（4）高级程序设计语言的编译。
答案：A：（2）系统软件 B：（2）与硬件相关而与应用无关 C：（4）高级程序设计语言的编译
3．在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（A）;在设计批处理操作系统时，首先要考虑的是（B）;在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（C）。
A，B，C：（1）灵活性和可适应性；（2）交互性和响应时间；
（3）周转时间和系统吞吐量；（4）实时性和可靠性。
答案：A：（2）交互性和响应时间 B：（3）周转时间和系统吞吐量 C：（4）实时性和可靠性
4．从下面关于操作系统的论述中，论述正确的是（）。
1）对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。
2）对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能。（要实现人机交互）
3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。（实时系统要求更高）
4）采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。
（分时操作系统是使一台计算机采用时间片轮转的方式同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。由于时间间隔很短，每个用户的感觉就像他独占计算机一样。）
5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。（分时系统要求更高）
答案：1）对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息
5．在下列系统中，（A）是实时信息系统，（B）是实时控制系统。
A，B：（1）计算机激光照排系统；（2）民航售票系统；（3）办公自动化系统；
（4）计算机辅助设计系统；（5）火箭飞行控制系统。
答案：A：（2）民航售票系统 B：（5）火箭飞行控制系统
三、填空题
1．一个完整的计算机系统包括（硬件系统）和（软件系统）两部分。
2．只有计算机硬件而没有任何软件支持的计算机称为（裸机）。
3．计算机系统中的资源包括（硬件资源）和（软件资源）两部分。
4．单道批处理系统的特点包括单道性、（顺序性）和自动性。
5．操作系统的特征包括并发性、（共享性）、（异步性）和虚拟性。
6．处理机管理主要包括（进程控制）、进程同步、进程通信和（进程调度）。
7．操作系统为用户提供的接口主要有命令接口、（程序接口）和图形用户接口。
8．MS-DOS是（单用户单任务）操作系统，Windows 95是（单用户多任务）操作系统，Windows XP是（单用户多任务）操作系统。
四、判断题
1．（×）用户用C语言编写的工资管理程序属于系统软件。
理由：属于应用软件。软件分为系统软件和应用软件。
2．（√）在多道批处理系统中，内存中可同时驻留多道程序，这些程序可以并发执行。
3．（×）分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。
理由：系统的响应时间依赖于时间片的选择，但并不是越小越好。
假设A任务需要运行任务1秒钟，B任务需要运行2秒钟，两个任务轮询执行，假设CPU的时间片为0.5秒，A先执行
理论情况下，A的响应时间为0.5+0.5+0.5=1.5秒，B的响应时间为1.5 + 1.5 = 3秒，则系统平均响应时间为（3+1.5）/2 =2.25秒 【0.5（A）+0.5（B）+0.5（A）+0.5（B）+0.5（B）+0.5（B）】
若时间片选为1秒，则A的响应时间为1秒，B的响应时间为3秒，系统平均响应时间为2秒。通过对比，可以看出并不是时间片越小，响应时间越短
- （×）实时系统在响应时间、可靠性及交互作用能力等方面一般都比分时系统要求高。
理由：实时系统的响应时间、可靠性比分时系统高，交互能力比分时系统低。
- （×）在分时系统中，为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是系统能及时接收多个用户的输入。
理由：最关键的问题是在一短时间内，使所有用户程序都能运行。
6．（×）在软实时系统中，系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现不可预期的结果。
理由：硬实时系统有一个刚性的、不可改变的时间限制，它不允许任何超出时限的错误。超时错误会带来损害甚至导致系统失败、或者导致系统不能实现它的预期目标。软实时系统的时限是一个柔性灵活的，它可以容忍偶然的超时错误，失败造成的后果并不严重。
7．（√）可靠性是实时系统的一大特点。
8．（√）并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生，强调时间点。
9．（×）虚拟存储器是指从物理上扩充内存的容量。
理由：虚拟存储器是指从逻辑上扩充内存的容量。
10．（√）微内核操作系统结构是现代操作系统普遍采用的结构。
操作系统第二章作业
一、名词解释
1．进程上下文： 进程执行活动全过程的静态描述。
2．直接制约：一组在异步环境下的并发进程，各自的执行结果互为对方的执行条件，从而限制各进程的执行速度的过程称为并发进程的直接制约。
3．临界区：在每个进程中访问临界资源的那段代码。
4．进程同步：一组并发进程由于相互合作，共同完成某种任务，因而相互等待，使得各进程按一定的速度执行的过程。
5．内核线程：由操作系统内核完成创建和撤销，用来执行一个指定的函数线程。
二、选择题
1．进程的三个基本状态是（A）、（B）、（C）。由（A）到（B）是由进程调度所引起的；由（B）到（C）是正在执行的进程发生了某事件，使之无法继续执行而引起的。
A，B，C：（1）挂起；（2）阻塞；（3）就绪；（4）执行；（5）睡眠；（6）完成；（7）僵尸。
答案：A（3）就绪；B（4）执行；C（2）阻塞；
2．在一个单处理机系统中，存在7个进程，则最多有（A）个进程处于就绪队列，（B）个进程处于阻塞状态。
A，B：（1）7；（2）6；（3）5；（4）4；（5）3；（6）2；（7）1；（8）0。
答案：A（2）6；B（1）7；
3．在分时系统中，导致进程创建的典型事件是（A）；在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是（B）；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是（C）。在创建进程时，（D）不是创建所必需的步骤。
A：（1）用户注册；（2）用户登录；（3）用户记账；（4）用户通信。
B：（1）作业录入；（2）作业调度；（3）进程调度；（4）中级调度。
C：（1）分配资源；（2）进程通信；（3）共享资源；（4）提供服务。
D：（1）为进程建立PCB；（2）为进程分配内存等资源；（3）为进程分配CPU；（4）将进程插入就绪队列。
答案：A（2）用户登录；B（2）作业调度；C（4）提供服务；D（3）为进程分配CPU；
原因：创建进程后进入就绪队列后才考虑CPU的分配问题
4．在生产者—消费者问题中，应设置互斥信号量mutex、资源信号量full和empty。它们的初值应分别是（A）、（B）和（C）。
A，B，C：（1）0；（2）1；（3）-1；（4）-n；（5）+n；（6）n+1。
答案：A（2）1；B（1）0；C（5）+n；
原因：互斥信号量初值为1，full已用资源初值为0，enpty空闲资源初值为n
5．下面的叙述中，正确的一条是（）。
（1）一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。
（2）进程被挂起后，状态变为阻塞状态。
（3）信号量的初值不能为负数。
（4）在进程对应的代码中使用wait、signal操作后，可以防止系统死锁。
答案：（3）信号量的初值不能为负数。
三、填空题
1．进程特征包括其结构特征、（动态性）、并发性、（异步性）、独立性。
2．若进程的用户程序段在执行时，该进程处于（用户态），也称为（目态）。
3．PCB中包含有进程的描述信息、（控制信息）以及（资源信息），是进程动态特征的集中反映。
4．进程空间分为用户空间和（系统空间）。
5．在比较进程和程序时，进程是（动态）的概念，而程序是（静态）的概念。
6．由共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的制约称为（间接制约）。
7．进程同步机制应遵循的原则包括（空闲让进）、（忙则等待 ）、（有限等待）和（让权等待）。
8．进程通信包括（共享存储器系统）、（消息传递系统）和（管道通信 ）三种方式。
9．线程的基本状态包括（阻塞）状态、（就绪）状态和（执行）状态。
10．在间接通信方式中，进程之间的通信需要通过（消息邮箱）来暂时存放消息。
四、判断题
1．（×）操作系统的一个重要概念是进程，不同进程所执行的代码也不同。
原因：进程是一个具有独立功能的程序在一个数据集合上的一次动态执行过程。
- （×）操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。
原因：用户进程无法从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。
- （√）当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。
- （×）当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。
原因：进程得不到CPU将处于就绪状态。
5.（√）管程每次只允许一个进程进入。
6.（√）wait、signal操作可以解决一切互斥问题。
7．（×）程序的顺序执行具有不可再现性。
原因：顺序执行具有可再现性，并发执行具有不可再现性
8.（×）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。
原因：用于实现进程互斥的那段代码
9.（√）当某进程处于静止就绪状态时，该进程在外存。
10.（×）原语可以并发执行，并且其执行过程可以被中断。
原因：原语是基本单位，不可中断
操作系统第三章
一、名词解释
1．作业：从用户的角度，作业是指在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作；从系统的角度，作业是指由程序、数据和作业说明书组成。
2．处理机调度：对处理机资源进行分配，分为高级调度，中级调度和低级调度三个层次。
3．周转时间：指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔。
4．死锁：是指多个进程在运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；或者说一组并发进程，它们共享系统的某些资源，该组进程中每个进程都已经占有了部分资源，但在都不释放自己已经占有资源的情况下要求获得被其他进程已经占有的资源，从而造成它们相互等待，永远不能继续推进的一种状态。
5．临时性资源：由一个进程产生，被另一个进程使用一段短暂时间后便无用的资源，也称为消耗性资源。
二、选择题
1．作业调度是从处于（A）状态的队列中选取作业投入运行，（B）是指作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔，（C）算法不适合作业调度。
A：（1）运行；（2）提交；（3）后备；（4）完成；（5）阻塞；（6）就绪。
B：（1）响应时间；（2）周转时间；（3）运行时间；（4）等待时间；（5）触发时间。
C：（1）先来先服务；（2）短作业优先；（3）最高优先权优先；（4）时间片轮转。
答案：A：（3）后备 B：（2）周转时间 C：（4）时间片轮转
分析：A：作业调度是指作业从处于后备状态的队列中选取作业投入运行，选（3）
B：周转时间是指作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔，选（2）
C：先来先服务、短作业优先和最高优先权优先都是既适合作业调度又适合进程调度，时间片轮转算法分配的是处理机资源，在不考虑线程的系统中，进程是获取资源并被独立调度的最小单位，不必为作业分配内存、输入输出等必要的设备资源。因此，选择（4）
2．如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（A）；为照顾紧急作业的用户，应采用（B）；为能实现人机交互作用应采用（C）；为了兼顾短作业和长时间等待的作业应采用（D）；为了使短作业、长作业及交互型作业用户都比较满意应采用（E）；为了使作业的平均周转时间最短应采用（F）算法。
A，B，C，D，E，F：（1）FCFS调度算法；（2）短作业优先；（3）时间片轮转法；（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法；（6）高响应比优先。
答案： A：（3）时间片轮转法 B：（5）基于优先权的剥夺调度算法
C：（1）FCFS调度算法 D：（6）高响应比优先
E：（4）多级反馈队列调度算法 F：（2）短作业优先
分析：A：时间片轮换算法分配的是处理机资源，在不考虑线程的系统中，进程是获取资源
并被独立调度的最小单位，不必为作业分配内存、输入输出等设备资源，故选（3） 时间片轮转法
B：基于优先权的剥夺调度算法基于作业的紧迫程度，由外部赋予作业相应的优 先级，调度算法根据该优先级进行调度，故选（5）基于优先权的剥夺调度算法
C：FCFS调度算法是最简单的算法，可以实现人机交互，故选（1）FCFS调度算法
D：高响应比优先调度算法既考虑了作业的等待时间，又考虑了作业运行时间，因此 既兼顾了短作业，又不致使长作业等待的时间过长，故选（6）高响应比优先 E：多级反馈队列调度算法在规定第一个队列的时间片略大于多数人机交互所需的处 理时间时，就能很好地满足各种类型用户的需求，故选（4）多级反馈队列调度算
法
F：短作业优先调度算特点是作业运行时间（周转时间）越短，优先级越高，故选（2） 短作业优先
3．系统产生死锁是指（A）。产生死锁的基本原因是（B）和（C），产生死锁的四个必要条件是互斥条件、（D）、不剥夺条件和（E）。
A：（1）系统发生重大故障；（2）若干进程同时处于阻塞状态；（3）若干进程正在等待永远不可能得到的资源；（4）请求的资源数大于系统提供的资源数；（5）若干进程等待被其他进程所占用而又不可能被释放的资源。
B：（1）资源分配不当；（2）系统资源不足；（3）作业调度不当；（4）资源的独占性。
C：（1）进程推进顺序不当；（2）进程调度不当；（3）系统中进程太多；（4）CPU运行太快。
D：（1）请求和阻塞条件；（2）请求和释放条件；（3）请求和保持条件；（4）释放和阻塞条件；（5）释放和请求条件。
E：（1）线性增长条件；（2）环路条件；（3）无序释放条件；（4）有序释放条件；（5）无序请求条件。
答案：A：（5）若干进程等待被其他进程所占用而又不可能被释放的资源
B：（1）资源分配不当 C：（2）进程调度不当
D：（3）请求和保持条件 E：（2）环路条件
分析：A：死锁是指某组进程中每个进程都已经占有了部分资源，但在都不释放自己已经占 有资源的情况下要求获得被其他进程已经占有的资源，从而造成它们相互等待，永 远不能继续推进的一种状态，故选（5）若干进程等待被其他进程所占用而又不可
能被释放的资源
- C：产生死锁的基本原因是资源分配不当和进程调度不当，故选（1）资源分配不 当和（2）进程调度不当
D、E：产生死锁的四个必要条件是互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件和环路条件，故选（3）请求和保持条件和（2）环路条件
4．下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（A），属于死锁避免策略的是（B）。
A，B：（1）银行家算法；（2）资源有序分配法；（3）资源分配图化简法；（4）撤消进程法。
答案：A：（2）资源有序分配法 B：（1）银行家算法
分析：预防死锁的方法是通过破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，以避免发生死锁，避免死锁是在资源动态分配过程中，防止系统进入不安全状态。因此，死锁预防的策略有（2）资源有序分配法；死锁避免的策略有（1）银行家算法
5．死锁的预防是通过破坏产生死锁的四个必要条件来实现的。下列方法中，（A）破坏了“请求与保持”条件，（B）破坏了“循环等待”条件。
A，B：（1）银行家算法；（2）一次性分配策略；（3）资源有序分配策略；（4）SPOOLing技术。
答案：A：（2）一次性分配策略 B：（3）资源有序分配策略
分析：一次性分配策略是指要么分配全部资源，破坏请求条件；要么不分配任何资源，破环保持条件，故选（2）一次性分配策略。资源有序分配策略为系统所有资源进行线性排序编号，按照顺序在资源分配图中破环环路，故选（3）资源有序分配策略。
三、填空题
1．作业的输入方式包括（联机输入）、（脱机输入）、（直接耦合方式）和（SPOOLing系统）。
2．作业在其生存期间会经历（提交）、（后备）、执行以及（完成）等状态。
3．处理机调度的类型分为（高级调度）、中级调度和（低级调度）。其中，中级调度又称为（中程调度）和（内存调度或交换调度）。
4．优先数的确定分为（静态优先级）和（动态优先级）两种。
5．根据响应时间分类，可以将实时系统分为（强实时系统）、（弱实时系统）和一般实时系统。
6．死锁的处理方法包括（预防死锁）、（避免死锁）、（检测死锁）和（解除死锁）。
四、判断题
1．（×）系统处于不安全状态必然会导致死锁。
理由：不安全状态不是必然转化为死锁状态的，还可能出现资源的分配变化。
2．（√）竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁状态。
3．（×）计算作业的优先权应高于I/O型作业的优先权。
理由：I/O型作业的优先权是高于计算型作业的优先权，这是由于I/O操作需要及时完成，它没有办法长时间保存所要输入/输出的数据。
4．（×）资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业。
理由：在静态优先级的确定中，对资源要求少的进程应赋予较高的优先级。
- （√）在动态优先权时，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。
理由：这种机制可以防止一个长作业长期地垄断处理机。
6．（√）预防死锁设置的限制条件比避免死锁严格，不利于进程的并发执行。
7．（×）实时系统的输出结果的正确性仅仅依赖于结果的正确性。
理由：实时系统的输出结果的正确性既依赖程序的逻辑正确性，也依赖结果产生的时间。
8．（√）在多级反馈队列调度算法中，优先权越高的队列，其执行的时间片越短。
9．（×）响应比是等待时间与要求服务的时间之比。
理由：响应比=(等待时间+要求服务时间)/要求服务时间=响应时间/要求服务时间
10．（√）作业的概念一般用于早期批处理系统和现在的大型机、巨型机系统中，对于微机和工作站系统一般不使用作业的概念。
操作系统第四章
一、名词解释
1．地址映射：把用户程序装入内存时对有关指令的地址部分的修改定义为从程序地址到内存地址的地址映射，或称为地址重定位。
2．动态重定位：在程序执行期间，每次访问内存之前，将要访问的程序地址转换为内存地址。
3．虚拟存储器：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存储器系统。
4．静态链接：在程序装入之前，将各目标模块及它们所需要的库函数链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开。
5．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，以便腾出足够的内存空间，再把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据换入内存。
二、选择题
1．静态重定位是在作业的（A）中进行的，动态重定位是在作业（B）中进行的。
A，B：（1）编译过程；（2）装入过程；（3）修改过程；（4）执行过程。
答案：A：（2）装入过程；B：（4）执行过程
2．在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（A）；能使内存空间中空闲区分布得比较均匀的算法是（B）；每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（C）。
A，B，C：（1）最佳适应算法；（2）最坏适应算法；（3）首次适应算法；（4）循环首次适应算法。
答案：A:（3）首次适应算法；B:（4）循环首次适应算法。C:（1）最佳适应算法
分析：A：首次适应算法在分配内存时，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止。
B：循环首次适应算法为进程分配内存空间时，从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找，直至找到一个能满足要求的空闲分区，从中划出一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。首次循环适应算法能使内存中的空闲分区分布得更均匀。
C：最佳适应算法每次为作业分配内存时，总能把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。
3．在回收内存时可能出现下述几种情况：（1）释放区与插入点前一分区F1相邻接，此时应（A）；（2）释放区与插入点后一分区F2相邻接，此时应（B）；（3）释放区不与F1和F2相邻接，此时应（C）。
A，B，C：（1）为回收区建立一个分区表项，填上分区的大小和起始地址；（2）以F1分区的表项作为新表项且不做任何改变；（3）以F1分区的表项为新表项，但修改新表项的大小；（4）以F2分区的表项作为新表项，同时修改新表项的大小和起始地址。
答案：A：（3）以F1分区的表项为新表项，但修改新表项的大小；B：（4）以F2分区的表项作为新表项，同时修改新表项的大小和起始地址；C：（1）为回收区建立一个分区表项，填上分区的大小和起始地址
4．下述存储管理方式中，会产生内部碎片的是（A），会产生外部碎片的是（B）。
A，B：（1）分段式；（2）分页式；（3）段页式；（4）固定分区；（5）可变分区。
答案：A：（2）分页式；（3）段页式；（4）固定分区；B:（1）分段式；5）可变分区
分析：分页方式和固定分区都会产生内部碎片，可变分区和分段式会产生外部碎片
5．在请求调页系统中有着多种置换算法：（1）选择最先进入内存的页面予以淘汰的算法称为（A）；（2）选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法称为（B）；选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法称为（C）；（4）选择自某时刻开始以来访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为（D）。
A，B，C，D：（1）FIFO算法；（2）OPT算法；（3）LRU算法；（4）NRU算法；（5）LFU算法。
答案：A:（1）FIFO算法；B:（2）OPT算法；C：（3）LRU算法；D：（5）LFU算法
分析：A：FIFO算法即先进先出页面置换算法，淘汰最先进入内存的页面
B：OPT算法即最佳置换算法，淘汰以后不再使用的或在未来最长时间内不再被访问的页面；
C：LRU算法即最近最久未使用页面置换算法，淘汰最近最久未使用的页面；
D：LFU算法即最少使用置换算法，淘汰最近时期使用最少的页面。
三、填空题
1．程序被装入内存时由操作系统的连接装入程序完成程序的逻辑地址到内存地址的转换，也称为（静态重定位）。
2．程序的装入方式包括（绝对装入方式）、（可重定位装入方式）和（动态运行时的装入方式）三种。
3．程序的链接方式包括（静态链接方式）、（装入时动态链接）和（运行时动态链接）三种。
4．单一连续分配内存的基本思想是将内存分为（系统区）和（用户区）两部分。
5．在分区管理方式中，空闲分区的管理所使用的数据结构包括（空闲分区表）和（空闲分区链）。
6．将系统中所有空闲的小分区集中起来形成一个大分区的过程称为（紧凑）。
7．分页管理地址中的地址结构包括（页号）和（位移量（页内地址））两部分。
8．分段存储管理的逻辑地址由（段号）和（段内地址）两部分组成。
9．比较分页与分段管理，页的大小是（固定）的，由（系统）决定，而段的大小是（不固定）的，由（用户）决定。
10．虚拟存储器的主要特征包括多次性、（对换性）和（虚拟性）。
四、判断题
1．（×）即使在多道程序设计的环境下，用户也能设计用物理地址直接访问内存的程序。
答：在多道程序的环境中，编译程序无法预知经过编译过后的所得到的目标模块的内存地址。
2．（√）内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间，其所追求的主要目标是提高存储空间的利用率。
3．（×）虚拟存储器是物理上扩充内存容量。
答：虚拟存储器是逻辑上扩充内存容量。
4．（√）在非虚拟存储器中，要求作业在运行前必须全部装入内存，且在运行过程中也必须一直驻留内存。
5．（×）在请求段页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单位管理内存空间。
答：页是信息的物理单位，管理物理地址；段是信息的逻辑地址，管理逻辑地址。
6．（√）在请求分段存储管理中，分段的尺寸受内存空间的限制，但作业的总的尺寸不受内存空间的限制。
7．（×）虚拟性是虚拟存储器最重要的特征。
答：多次性和虚拟性是最重要的特征，其次还有对换性。
8．（√）产生时间局部性的典型原因是程序中存在着大量的循环操作。
9．（×）在分页式存储管理和分段式存储管理中，分页的地址空间是一维的，分段的地址空间也是一维的。
答：分页的地址空间是一维的，分段的地址空间是二维的。
10．（√）与分页系统相比，分段系统更容易实现信息的共享。
操作系统第六章测试练习
一、名词解释
1．设备控制器：执行控制I/O的电子部件，也叫适配器。
2．字符设备：信息的传输以字符为单位，用于数据的输入和输出。
3．设备驱动程序：I/O进程与设备控制器之间的通信程序，其主要任务是接收上层软件发来的抽象要求，并将其转换为具体要求后，发送给设备控制器，启动设备去执行。
4．SPOOLing：在联机情况下实现的同时外围操作。
5．I/O通道：独立于CPU的、专门用来管理I/O的特殊处理机。
二、选择题
1．在I/O设备控制的发展过程中，最主要的推动因素是（A），提高I/O速度的设备利用率，在OS中主要依靠（B）功能。使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（C）功能实现的。
A：（1）提高资源利用率；（2）提高系统吞吐量；（3）减少主机对I/O控制的干预；（4）提高CPU与I/O设备的并行操作程序。
- C：（1）设备分配；（2）缓冲管理；（3）设备管理；（4）设备独立性；（5）虚拟设备。
答案：A：（3）减少主机对I/O控制的干预；B：（2）缓冲管理；C：（4）设备独立性；
2．磁盘属于（A），其信息的存取是以（B）为单位的；磁盘的I/O控制主要采取（C）方式；打印机的I/O控制主要采取（D）方式。
A：（1）字符设备；（2）独占设备（3）块设备；（4）虚拟设备。
B：（1）位（bit）；（2）字节；（3）帧；（4）固定长数据块。
- D：（1）程序I/O方式；（2）程序中断；（3）DMA；（4）SPOOLing。
答案：A：（3）块设备；B：（4）固定长数据块；C：（3）DMA；D：（2）程序中断
3．操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（A）的能力，为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（B）。
A：（1）串行操作；（2）并行操作；（3）控制操作；（4）中断操作。
B：（1）缓冲池；（2）单缓冲；（3）双缓冲；（4）循环缓冲。
答案：A：（2）并行操作；B：（1）缓冲池；
4．在单用户系统中可为（A）设置一张逻辑设备表，在多用户系统中应为（B）设置一张逻辑设备表。
A，B：（1）整个系统；（2）每个用户（进程）；（3）每种逻辑设备；（4）每种物理设备。
答案：A：（1）整个系统；B：（2）每个用户（进程）；
5．磁盘高速缓冲设在（A），其主要目的是（B）。
A：（1）磁盘控制器；（2）磁盘；（3）内存；（4）cache
B：（1）缩短寻道时间；（2）提高磁盘I/O的速度；（3）提高磁盘空间的利用率；（4）保证数据的一致性；（5）提高CPU执行指令的速度。
答案：A：（3）内存；B：（2）提高磁盘I/O的速度；
三、填空题
1．按照信息交换的单位可把设备分为（块设备）和（字符设备）两大类；而按照设备的共享属性又可把设备分为（独占设备）、（共享设备）和（虚拟设备）三大类。
2．I/O设备的控制方式可分为程序控制方式、（DMA方式）、中断方式和（I/O通道方式）等。
3．I/O设备接口是指I/O设备与（设备控制器）之间的接口，在该接口中含有三种不同的信号，分别是（数据）、（状态）和（控制）。
4．通道可分为（字节多路通道）、（数组选择通道）和（数组多路通道）三种。
5．为了缓冲CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾，在CPU和I/O设备之间引入了缓冲技术，缓冲可分为（单缓冲）、双缓冲、（循环缓冲）和（缓冲池）四种。
6．设备分配所使用的数据结构主要包括（设备控制表）、（控制器控制表）、（通道控制表）和（系统设备表）。
7．设备分配的方式主要有（静态分配）和（动态分配）两种。
8．在SPOOLing系统中，（输入井）是模拟脱机输入时的磁盘设备，用于暂存I/O设备输入的数据；（输出井）是模拟脱机输出时的磁盘，用于暂存用户程序的输出数据。
9．磁盘访问时间包括（寻道时间）、旋转延迟时间和（数据输出时间）。
10．在磁盘调度算法中，（最短寻道时间优先）算法会产生进程“饥饿”现象，而（扫描）算法可避免进程“饥饿”现象。
四、判断题
1．（×）在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道、设备控制器和设备三个层次来实现，其中设备控制器可控制通道，设备在通道控制下工作。
理由：是通道控制设备控制器，设备在控制器控制下工作
- （×）字符设备的一个基本特征是可寻址的，即能指定输入时的源地址和输出时的目标地址。
理由：块设备可寻址，字符设备不可寻址
3．（√）共享设备必须是可寻址的随机访问的设备。
4．（×）在分配共享设备和独占设备时，都可能引起进程死锁。
理由：独占设备不存在进程死锁
5．（√）设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。
6．（×）虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可使用系统中的设备。
理由：虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备，供多个用户进程同时使用。
7．（×）构成SPOOLing系统的基本条件是具有外围输入机和外围输出机。
理由：基本条件是要有大容量、高速度的外存作为输入井和输出井
8．（√）同一用户所使用的I/O设备也可以并行工作。
9．（×）驱动程序与I/O设备的特性紧密相关，因此应为每一个I/O设备配备一个专门的驱动程序。
理由：现在采用的是不设置专门的设备处理进程，而只为各类设备设置相应的设备驱动程序，供用户或者系统进程调用。
10．（√）优化文件物理块的分布可显著地减少寻道的时间，因此能有效地提高磁盘I/O的速度。
第七章操作系统测试练习
一、名词解释
1．文件系统：操作系统中负责管理和储存文件信息的软件机构。
2．目标文件：是指把源程序经过编译程序编译，但尚未链接程序链接的目标代码所构成的 文件。
3．文件的逻辑结构：从用户观点出发所观察到的文件组织形式，即文件是由一系列的逻辑 记录组成的，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的 物理特性，又称为文件组织。
4．有结构文件：由若干个相关记录组成的文件。
5．位示图：利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况。当其值为“0“时，表 示对应的盘块空闲；为“1”时，表示已经分配。由对应的位构成一个集合， 称为位示图。
二、选择题
1．文件系统最基本的目标是（A），它主要是通过（B）实现的，文件系统所追求的最重要的目标是（C）。
A，C：（1）按名存取；（2）文件共享；（3）文件保护；（4）提高对文件的存取速度；（5）提高I/O速度；（6）提高存储空间利用率。
B：（1）存储空间管理；（2）目录管理；（3）文件读写文件；（4）文件安全性管理。
答案：A：（1）按名存取；B：（2）目录管理；C：（4）提高对文件的存取速度；
2．按逻辑结构可把文件分为（A）和（B）两类，UNIX系统中的文件采用（B）。
A，B：（1）读、写文件；（2）只读文件；（3）索引文件；（4）链式文件；（5）记录式文件；（6）流式文件。
答案：A：（5）记录式文件；B：（6）流式文件。
3．在下列物理文件中，（A）将使文件顺序访问的速度最快；（B）最不适合对文件进行随机访问；（C）能直接将记录键值转换成物理地址。
A，B，C：（1）顺序文件；（2）隐式链接文件；（3）显式链接文件；（4）索引文件；（5）直接文件。
答案：A：（1）顺序文件；B：（2）隐式链接文件；C：（5）直接文件。
分析：A：所有逻辑文件中顺序文件的存取效率是最高的，选择（1）顺序文件；
B：隐式链接文件访问速度慢，选择（2）隐式链接文件；
C：直接文件能直接将记录键值转换成物理地址，选择（5）直接文件。
4．对文件空闲存储空间的管理，在MS-DOS中采用的是（A）；UNIX中采用的是（B）。
A，B：（1）空闲表；（2）文件分配表；（3）位示图；（4）成组链接法。
答案：A：（2）文件分配表；B：（4）成组链接法
5．在文件系统中是利用（A）来管理文件的，为了允许不同用户的文件使用相同的文件名，通常文件系统中采用（B）；在目录文件中的每个目录项通常就是（C）；在UNIX系统中的目录项则是（D）。
A：（1）文件控制块；（2）索引结点；（3）符号名表；（4）目录。
B：（1）重名翻译；（2）多级目录；（3）文件名到文件物理地址的映射表；（4）索引表。
- D：（1）FCB；（2）文件表指针；（3）索引结点；（4）文件名和文件物理地址；（5）文件名和索引结点指针。
答案：A：（4）目录； B：（2）多级目录；C：（1）FCB；D：（5）文件名和索引结点指针
三、填空题
1．（记录）是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。
2．文件系统由（文件系统接口）、（对对象操纵和管理的软件集合）和（对象及其属性）三部分组成。
3．按照文件的用途可把文件分为（系统文件）、（用户文件）和（库文件）三大类。
4．文件的物理结构不仅与（存储介质的存储性能）有关，而且与（采用的外存分配方式）有关。
5．根据记录的组织方式，可把文件的逻辑结构分为（顺序文件）、（索引文件）和（索引顺序文件）三大类。
6．外存的分配方式有（连续分配）、（链接分配）和（索引分配）三大类。
7．在树型目录结构中，根据路径的起点不同，可把路径分为（绝对路径）和（相对路径）两种。
8．在采用空闲链表法来管理空闲盘区时，有（空闲盘块链）和（空闲盘区链）两种形式。
9．文件的共享分为（基于索引结点的共享）和（利用符号链实现共享）两种方式。
10．影响文件安全的主要因素包括（人为因素）、（系统因素）和（自然因素）。
四、判断题
1．（×）一个文件在同一系统中、不同的存储介质上的拷贝，应采用同一种物理结构。
理由：文件在不同的外存组织方式上将形成不同物理结构
2．（√）文件的物理结构不仅与外存的分配方式相关，还与存储介质的特性相关，通常在磁带上只适合使用顺序结构。
3．（×）顺序文件适合于建立在顺序存储设备上，而不适合于建立在磁盘上。
理由：磁盘也属于顺序存储设备
- （×）显式链接文件将分配给文件的下一个物理盘块的地址登记在该文件的前一个物理盘块中。
理由：不是显式链接文件，而是隐式链接文件
5．（√）顺序文件必须采用连续分配方式，而链接文件和索引文件则可采用离散分配方式。
6．（×）在MS-DOS中采用的是隐式链接文件结构。
理由：采用的是显式链接文件结构
7．（√）对顺序文件进行检索时，首先从FCB中读出文件的第一个盘块号；而对索引文件进行检索时，应先从FCB中读出文件索引表的起始地址。
8．（×）对一个具有三级索引表的文件，存取一个记录通常需要三冷饮访问磁盘。
理由：需要4次访问磁盘
- （×）在文件较大时，无论进行顺序存取还是随机存取，通常都以索引文件方式为最快。
理由：索引文件适合随机存取，不适合顺序存取；索引文件的主文件无序，顺序存取将会频繁移动磁头。
10．（√）在索引文件中，索引表的每个表项中含有相应记录的关键字和该记录的物理地址。
理由：索引文件是带索引的顺序文件，索引占两个字段：顺序文件的键和在磁盘上相应记录的地址。
操作系统的三大接口：
- 联机命令接口：实现人机交互（早期）
- 程序接口：也称系统调用
- 图形用户接口：GUI