操作系统

一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中，每小题2分，共30分）

1.        操作系统的基本职能是（ A  ）。

A．  控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行

B．   提供功能强大的网络管理工具

C．   提供用户界面，方便用户使用

D．  提供方便的可视化编辑程序

2.        以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是（B  ）。

A．OS/2系统                       B．UNIX系统  

C．DOS系统                       D．Windows NT系统

3.        一个进程被唤醒意味着（ C ）。

A．它的优先权变为最大               B．该进程重新占有了CPU

    C．进程状态变为就绪                 D．其PCB移至就绪队列的队首

4.        进程在系统中存在的唯一标志是（B  ）。

A．进程队列                          B．进程控制块

C．所运行的程序                      D．所运行的程序和数据

5.        操作系统中利用信号量和P、V操作，（ B  ）。

A．只能实现进程的互斥                 B．可实现进程的互斥和同步

C．只能实现进程的同步                 D．可完成进程调度

6.        在操作系统中，作业处于（  B ）时，已处于进程的管理之下。

A．完成状态                            B．执行状态      

C．阻塞状态                            D．后备状态

7.        现有3个作业同时到达，每个作业的计算时间都是1小时，它们在一台CPU上按单道方式运行，则平均周转时间为（  C ）。

A．6小时                               B．3小时

C．2小时                               D．1小时

8.        外存（如磁盘）上存放的程序和数据（A  ）。

A．必须在CPU访问之前移入内存         B．可由CPU直接访问

C．必须由进程调度程序管理              D．必须由文件系统管理

9.        在页式虚拟存储管理系统中，LRU算法是指（ C  ）。

A．以后再也不用的也先淘汰

B．最早进入内存的页先淘汰

C．近期被访问次数最少的页先淘汰

D．近期最长时间以来没被访问的页先淘汰

10.     在UNIX/Linux系统中，目录结构采用（ B  ）。

A．  单级目录                           B．带链接树形目录

C．二级目录                            D．单纯树形目录

11.     文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（ D  ）。

A．连续文件                           B．链接文件        

C．逻辑文件                           D．索引文件

12.     通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成为能为若干用户共享的设备，这种设备称为（ B  ）。

A．共享设备                            B．虚拟设备

C．存储设备                            D．块设备

13.     设备独立性是指（ D  ）。

    A．能独立实现设备共享的一种特性

    B．设备具有独立执行I/O功能的一种特性

    C．设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

    D．用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性

14.     SPOOLing技术可以实现设备的（ D  ）分配。

    A．物理              B．独占            C．共享           D．虚拟

15.     下面4种多机系统中，节点彼此耦合最紧密的是（C  ）。

A．网络系统                            B．分布式系统       

C．多处理器系统                        D．多计算机系统

 

二、判断题（正确的划√，错误的划×，每小题2分，共10分）

1.        UNIX操作系统是采用微内核方法实现结构设计的。（ X  ）

2.        中断处理一般分为中断响应和中断处理两个步骤，前者由软件实施，后者由硬件实施。（ X  ）

3.        虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并未增加。（  V  ）

4.        采用了二级目录结构后，可以允许不同用户在为各自的文件命名时，不必考虑重名问题，即使取了相同的名字也不会出错。（ V  ）

5.        在设备I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存。（ X  ）

 

三、简答题（每小题5分，共40分）

1.        使用虚拟机有什么优势和不足？

　采用虚拟机的优点主要有：

　　①在一台机器上可同时运行多个操作系统，方便用户使用。

　　②系统安全，有效地保护了系统资源。

　　③为软件的研制、开发和调试提供了良好的环境。

　　④组建虚拟网络，可以创造出多个理想的工作环境。

　　缺点是：

　　①对硬件的要求比较高，主要是CPU、硬盘和内存。

　　②本身非常复杂，另外，执行任务时的速度会受到一些影响。

 

2.        进程进入临界区的调度原则是什么？

     一个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。

 

3.        在操作系统中，引起进程调度的主要因素有哪些？

在操作系统中，引起进程调度的主要因素有：正在运行的进程完成任务，或等待资源，或运行到时；核心处理完中断或陷入事件后，发现系统中“重新调度”标志被置上。

 

4.        对程序进行重定位的方式分为哪两种？简述各自的实现方式。

　　对程序进行重定位的方式分为静态重定位和动态重定位。

　　静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。对每个程序来说，这种地址变换只是在装入时一次完成，在程序运行期间不再进行重定位。

　　动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。通常，采用一个重定位寄存器，其中放有当前正在执行的程序在内存空间中的起始地址，而地址空间中的代码在装入过程中不发生变化。

 

5.        在分页系统中，页面大小由谁决定？页表的作用是什么？

　　在分页系统中页面大小由硬件决定。

　　页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。

 

6.        UNIX/Linux系统中，文件分为哪些类型？

　　UNIX/Linux系统中文件分为以下类型：普通文件，目录文件，特殊文件。

 

7.        设备驱动程序的主要功能是什么？

　　设备驱动程序的功能主要有：接受用户的I/O请求；取出请求队列中队首请求，将相应设备分配给它；启动该设备工作，完成指定的I/O操作；处理来自设备的中断。

 

8.        分布式系统有哪些主要特征？

　　分布式系统的主要特征有：分布性、自治性、并行性和全局性。

 

四、应用题（每小题10分，共20分）

1. 设A、B两个进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B从Q读出信息，算法框图如图1所示。判断该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。

         

图1  进程A和B的算法框图

 

这个算法不对。因为A、B两个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。

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1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)                                    

 

                    

图1                                                                                            

 

 

 

2. 设Linux文件系统中的目录结构如下图所示：

（1）Linux的文件系统采用的是哪一种目录结构？有什么优点？

（2）设当前工作目录是/usr，那么，访问文件m1.c的绝对路径名和相对路径名各是什么？

（3）现在想把工作目录改到liu，应使用什么命令（写出完整命令行）？

（4）如果用  ls –l  /usr/mengqc/mub1命令列出指定目录的内容，其中有如下所示的一项：

      - r w - r - - - - -  2 mengqc  group  198  Jun 23 2007  m2.c

那么，该文件m2.c对文件主、同组用户、其他用户分别规定了什么权限？

（1）UNIX/Linux系统中采用非循环图目录结构，即带链接的树形目录结构。

（2）绝对路径名为 /usr/mengqc/mub1/m1.c    相对路径名为  mengqc/mub1/m1.c

（3）工作目录改到liu 用命令 cd  /usr/liu

（4）文件主 可以读和写  同组用户 只能读 其他用户 不能使用