计算机操作系统知识框架要点复习，不包含习题！如有错误可以留言。
一、第一章
1．操作系统
操作系统是计算机系统中的一个系统软件。
它是这样一些程序模块的集合：它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便和有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行。
2．预输入
事先将装有用户程序和数据的纸带（或卡片）装入纸带输入机（或卡片机），在一台外围机的控制下，再抵带（卡片）上的数据（程序）输入到磁带上。当CPU需要这些程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。
3．分布式操作系统
（自底向上的分层设计）将操作系统分为若干个层次，每层又由若干个模块组成，各层之间只存在着单向的依赖关系，即高层仅依赖于它的低层。
4．实时操作系统
是一个能够在指定或者确定的时间内完成系统功能以及对外部或内部事件在同步或异步时间内做出响应的系统。
5．互斥共享
要求系统在一段时间内只允许一个进程（线程）访问某种资源。
二、选择题
1．在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（2）。操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（3）。
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。
2．操作系统是一种（2），它负责为用户和用户程序完成所有（4）的工作，（4）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；
（3）管理计算机中的信息资源；（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（2）;在设计批处理操作系统时，首先要考虑的是（3）;在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（4）。
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。
4．从下面关于操作系统的论述中，论述正确的是（1）。
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。
3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。
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。
5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。
5．在下列系统中，（2）是实时信息系统，（5）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。
三、填空题
1．一个完整的计算机系统包括（ 硬件）和（ 软件）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（ 多用户多任务）操作系统。
四、判断题
1．（ 错）用户用C语言编写的工资管理程序属于系统软件。
2．（ 对）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．（ 错）分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。
会受到用户数量的影响
4．（ 错）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。
交互性较差
5．（ 错）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。
能在一段时间内，使所有用户程序都能运行
6．（ 错）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。
硬实时任务(Hard real-time Task)。系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。
软实时任务(Soft real-time Task)。它也联系着一个截止时间，但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响也不会太大。
7．（ 对）可靠性是实时系统的一大特点。
8．（ 对）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．（ 错误）虚拟存储器是指从物理上扩充内存的容量。
虚拟存储器技术实际上就是将内存和外存统一管理的存储技术，虚拟存储器的容量取决于计算机的地址结构和寻址方式。
10．（ 对）微内核操作系统结构是现代操作系统普遍采用的结构。
微内核由一群尽可能将数量最小化的软件程序组成，它们负责提供实现一个操作系统所需要的各种机制与功能，微内核操作系统就是一种基于微内核架构的操作系统。
二．第二章
1．进程上下文
进程执行活动全过程的静态描述。
进程上下文指进程切换时需要保持的进程状态，包括寄存器值、用户地址空间内容和核心栈状态。
<p>
抽象语法和传输语法之间的对应关系，称上下文关系。</p>
<p>
上下文语境指一个语句的上下文（书面语），或前言后语（口语）。</p>
2．直接制约
直接制约（同步）是由于进程间的相互合作而引起的，如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。
解释：一般来说，一个进程相对另一个进程的运行速度是不确定的。也就是说，进程之间是在异步环境下运行的，每个进程都以各自独立的、不可预知的速度向运行的终点推进。但是，相互合作的进程需要在某些确定点上协调工作。一个进程到达了这些点后，除非另一进程已完成了某些操作，否则就不得不停下来等待这些操作的结束。
多个相互合作的进程，在一些关键点上可能需要互相等待或互相交换信息，这种相互制约关系称为进程同步。
在操作系统中，当一个进程进入临界区使用临界资源时，另一个进程必须等待，当占用临界资源的进程退出临界区后，另一个进程才允许去访问此临界资源，进程之间的这种相互制约关系称为互斥。
其实互斥是进程同步的一种特殊情况，互斥也是为了达到让进程之间协调推进的目的。
3．临界区
每个进程访问临界资源的那段程序代码为临界区。
4．进程同步
进程同步是指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
内核级线程，是指由内核管理的线程。用户应用程序通过API和系统调用（system call）来访问线程工具。
进程是程序的一次执行，该程序可与其它程序并发执行。
线程是进程内的一个可调度的执行单元。
线程是进程的一个组成部分。一个进程可以有多个线程。一个进程至少有一个可执行的线程。
扩展：
一般操作系统可分为三个层次，最外层是进程和管程，中间是内核，最内层是硬件系统。
进程是一个比较抽象的概念，它实际上就是从动态观点来看的一个具有独立功能的程序段。进程是操作系统的逻辑实体，它完成一些相对独立的操作，譬如命令翻译进程、信息接受进程等等。它是操作系统软件中最基本的活动单元。
管程又称监控程序，它也是操作系统软件中的某一片段，可用来管理进程，特别是并发进程，还可用于资源管理与分配等。
内核提供进程和管程之间的通信和同步机制，并且直接与系统的处理机相接。它是操作系统与计算机硬件结构与层次相关的层次。操作系统的基本功能都属于内核。
二、选择题（不包含P,V原语操作）
1．进程的三个基本状态是（阻塞）、（就绪）、（执行）。由（就绪）到（执行）是由进程调度所引起的；由（执行）到（阻塞）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。
2．在一个单处理机系统中，存在7个进程，则最多有（6）个进程处于就绪队列，（7）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。
3．在分时系统中，导致进程创建的典型事件是（用户登录）；在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是（作业调度）；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是（提供服务）。在创建进程时，（为进程分配CPU）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。
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（1）、（0）和（+n）。
A，B，C：（1）0；（2）1；（3）-1；（4）-n；（5）+n；（6）n+1。
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解释：于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当减1，当其值为小于0时，进程应阻塞。在执行singal操作时，信号量的值应当加1，当其值为小于等于0时，应唤醒阻塞队列中的进程。
5．下面的叙述中，正确的一条是（3）。
（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。（错）
（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。
[解析] 进程一般有三种基本状态：运行、就绪和阻塞。状态变化如下：
①当一个就绪进程被进程调度程序选中时，该进程的状态从就绪变为运行。
②当正在运行的进程等待某一事件或申请的资源得不到满足时，该进程的状态从运行变为阻塞。
③当一个阻塞进程等待的事件发生时，该进程的状态从阻塞变为就绪。
④当一个进程的时间片用完时，该进程的状态从运行变为就绪。
由此可见，本题应该选择C。
三、填空题
1．进程特征包括其结构特征、（ 并发性）、（ 动态性）、独立性和（ 异步性）。
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）。
异步与间接制约，同步于直接制约。
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）、（管道）和（消息传递系统）三种方式。
9．线程的基本状态包括（执行）状态、（就绪）状态和（阻塞）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．（ 错）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。
进程有，程序段，代码段，和程序的进程控制块（PCB）。
2.（ 对）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。
3.（ 对）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。
4.（ 错）当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。
可以处于就绪状态。
5.（ 对）管程每次只允许一个进程进入。
6.（ 对）wait、signal操作可以解决一切互斥问题。
7．（ 错）程序的顺序执行具有不可再现性。
<p>
封闭性指的是程序一但开始执行，其计算结果就取决于程序本身，不受外界因素影响.可再现性是指当程序重复执行多次时，必将得到相同结果.</p>可再现性
8.（ 错）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。
9.（ 对）当某进程处于静止就绪状态时，该进程在外存。
10.（ 错）原语可以并发执行，并且其执行过程可以被中断。
<p>
原语执行期间可以响应中断，只是不能进行进程切换，不能中断。</p>
三．第三章
1．作业
（1） 用户角度
我们把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称为一个作业。
如下编程过程的可以认为是作业的一个例子。
编辑输入> 编 译> 链 接> 执 行> 输 出
（2） 系统角度
从计算机系统的角度看，作业是一个比程序更广的概念，它由程序、数据和作业说明书三部分组成。
系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之操作和执行。在批处理系统中，作业是抢占内存的基本单位,也就是说，批处理系统是以作业为单位把程序和数据调入内存以便执行的。
2．处理机调度
操作系统按照某种策略和算法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机，并进行相应的上下文切换以建立与占用处理机进程相适应的执行环境。
3．周转时间
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
两个或着两个以上的并发进程，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，但都不能释放自己已经占有资源的情况下，还需要获得被其他进程已经占有的资源才能继续执行，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，被另一个进程使用短暂时间后即无用的资源，也称为“消耗性资源”。
二、选择题
1．作业调度是从处于（后备）状态的队列中选取作业投入运行，（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，（时间片轮转）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。
作业从进入系统到运行结束，一般要经历进入、收容、运行、完成四个阶段。相应地，我们说此作业处于进入、后备、执行、完成四个不同的状态。
- 进入状态：即提交状态，作业从输入设备进入输入井
- 后备状态：操作员把作业输入到直接存取的后援存取器后（外存），为进入系统的作业建立作业控制块，并把它加入到后备作业队列中，等候作业调度程序调度。这一过程也称为作业注册。
- 运行状态：作业被作业调度程序选中，且分配了必要的资源，建立一组相应的进程后，该作业就进入了运行状态。它分为三种状态：即就绪状态、执行状态、阻塞状态。
- 完成状态：当作业正常运行结束或因发生错误而终止时，作业进入完成阶段。
一般来说，作业调度程序需从处于后备状态的队列中选取适当的作业投入运行。
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（短作业优先）；为照顾紧急作业的用户，应采用（基于优先权的剥夺调度算法）；为能实现人机交互作用应采用（时间片轮转法）；为了兼顾短作业和长时间等待的作业应采用（高响应比优先）；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（多级反馈队列调度算法）；为了使作业的平均周转时间最短应采用（短作业优先）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。
HRN)是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短，而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。
本题考查处理器的调度算法。
- 为了照顾短作业，赋予短作业高的优先级，所以采用短作业优先调度算法。
②为了照顾紧急作业，必须采用可剥夺的调度算法，且同时需要赋予紧急作业高的优先级，所以采用基于优先级的剥夺调度算法。
③为了实现人机交互，即需要较短的响应时间。时间片轮转调度算法，是保证响应时间最短的处理器调度算法。
④为了使各种作业都满意，只有采用多级反馈队列调度算法，这样才能相对平衡地满足不同种作业的需要。
3．系统产生死锁是指（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）。产生死锁的基本原因是（系统资源不足）和（进程推进顺序不当），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）。
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。
4．下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（资源有序分配法），属于死锁避免策略的是（银行家算法）。
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。
死锁的预防可以采取以下3种措施：资源的静态分配策略；允许进程剥夺使用其他进程占有的资源；采用资源有序分配法。
在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。
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，下列方法中，（一次性分配策略）破坏了“请求与保持”条件，（资源有序分配策略）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。
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 ）和（ 网络输入）。
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（ 进程调度 ）和（ 短程调度 ）。
进程调度必不可少。
4．优先数的确定分为（ 静态优先数 ）和（ 动态优先数 ）两种。
系统在创建进程时就确定了它的优先数，该优先数在进程的整个生存期内不再改变，这种优先数属于静态优先数。
系统在创建进程时确定了它的优先数，但该优先数在进程的整个生存期内可以随着情况的变化而发生改变，这种优先数属于动态优先数。
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。
响应为毫秒级和微秒级。响应为秒级，十秒级。
6．死锁的处理方法包括（ 预防死锁 ）、（ 避免死锁 ）、（ 检测死锁 ）和（解决死锁 ）。
四、判断题
1．（ 错）系统处于不安全状态必然会导致死锁。
不安全状态不一定导致系统进入死锁状态。因为，安全性检查中使用的向量Max是进程执行前提供的，而在实际运行过程中，一个进程需要的最大资源量可能小于Max，如一个进程对应的程序中有一段进行错误处理的代码，其中需要n个A种资源，若该进程在运行过程中没有碰到相应的错误而不需要调用该段错误处理代码，则它实际上将完全不会请求这n个A种资源。
2．（ 对）竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁状态。
3．（ 错）计算作业的优先权应高于I/O型作业的优先权。
一般来说，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，而系统进程的优先权应高于用户进程的优先权。作业的优先权与长作业、短作业或者是系统资源要求的多少没有必然的关系。4．（错 ）资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业。
而资源要求低的作业应当给予较高的优先级让其更早完成释放出占有资源以便其他作业顺利进行，若给资源要求多的作业更高的优先级，那么在没有有效手段避免死锁的情况下，多个资源要求多的作业共同工作容易造成死锁。
5．（对 ）在动态优先权时，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。
在动态优先权中，随着进程执行时间的增加其优先权随之降低，随着作业等待时间的增加其优先权应上升。
6．（ 对）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。
死锁预防是设法至少破坏产生死锁的四个必要条件（互斥条件、请求与保持条件
、不可剥夺条件、循环等待条件）之一,严格的防止死锁的出现,而死锁避免则不那么严格的限制产生死锁的必要条件的存在,因为即使死锁的必要条件存在,也不一定发生死锁。死锁避免是在系统运行过程中注意避免死锁的最终发生。
7．（ 错）实时系统的输出结果的正确性仅仅依赖于结果的正确性。
不仅取决于程序的逻辑正确性,也取决于结果产生的时间。
8．（ 对）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。
在多级队列反馈算法中，系统按优先级别设置若干个就绪队列；不同优先级别的队列有不同的时间片，对级别较高的队列分配较小时间片Si(1,2,3,…),从而s1<s2<…<sn。
9．（ 错）响应比是等待时间与要求服务的时间之比。
响应比=作业周转时间/作业执行时间
10．（ 对）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。
四．第四和第五
一、名词解释
1．地址映射
为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。（把用户程序装入内存时对有关指令的地址部分的修改为物理内存地址的过程，也称为地址重定位。）
2．动态重定位
程序和数据装入内存时需对目标程序中的地址进行修改。这种把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程叫重定位。
3．虚拟存储器
虚拟存储器是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。
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，调出到外存上，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调入内存。
二、选择题
1．静态重定位是在作业的（装入过程）中进行的，动态重定位是在作业（执行过程）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。
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（首次适应算法）；能使内存空间中空闲区分布得比较均匀的算法是（循环首次适应算法）；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（最佳适应算法）。
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。
每次都从链首开始查找，而是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。该算法能使内存中的空闲分区分布得更均匀，从而减少了查找空闲分区时的开销，但这样会缺少大的空闲分区。
所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。为了加速寻找，该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。这样，第一次找到的能满足要求的空闲区必然是最佳的。
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（以F1分区的表项为新表项，但修改新表项的大小）；（2）释放区与插入点后一分区F2相邻接，此时应（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）；（3）释放区不与F1和F2相邻接，此时应（为回收区建立一个分区表项，填上分区的大小和起始地址）。
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。
4．下述存储管理方式中，会产生内部碎片的是（固定分区），会产生外部碎片的是（分段式）。
A，B：（1）分段式；（2）分页式；（3）段页式；（4）固定分区；（5）可变分区。
只要是固定的分配就会产生内部碎片，其余的都会产生外部碎片。如果固定和不固定同时存在(例如段页式)，物理本质还是固定的，
分段虚拟存储管理：每一段的长度都不一样(对应不固定)，所以会产生外部碎片。
分页虚拟存储管理：每一页的长度都一样(对应固定)，所以会产生内部碎片。
段页式分区管理：地址空间首先被分成若干个逻辑分段(这里的分段只是逻辑上的，而我们所说的碎片都是物理上的真实存在的，所以是否有碎片还是要看每个段的存储方式，所以页才是物理单位)，每段都有自己的段号，然后再将每个段分成若干个固定的页。所以其仍然是固定分配，会产生内部碎片。
固定式分区管理：很明显固定，会产生内部碎片。
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（OPT算法）；
（2）选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法称为（FIFO算法）；
（3）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（LRU置换算法）；
（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（LFU置换算法）。
A，B，C，D：（1）FIFO算法；（2）OPT算法；（3）LRU算法；（4）NRU算法；（5）LFU算法。
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）、（静态重定位装入方式）和（动态重定位装入方式）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（拼凑）。
7．分页管理地址中的地址结构包括（页号）和（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．（错 ）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。
在多道程序的环境中，编译程序不可能预知经过编译过后的所得到的目标模块应该放在内存的何处。
2．（对）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。
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和地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址。
3．（ 错）虚拟存储器是物理上扩充内存容量。
虚拟存储器是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。
4．（ 对）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。
非虚拟存储器中，作业必须全部装入内存且在运行过程也一直驻留内存，这是虚拟存储器和非虚拟存储器的主要区别标志之一。
5．（ 错）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。
段为单位管理逻辑地址，页为单位管理物理地址。
6．（ 对）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．（ 错）虚拟性是虚拟存储器最重要的特征。
还包含多次性和对换性。
8．（ 对）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。
时间局部性：某条指令一旦执行，不久后该指令可能再次执行；如果数据被访问过，不久后该数据可能再次被访问。产生时间局部性的典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。
空间局部性：一旦程序访问了某个存储单元，不久后，其附近的存储单元也将被访问，集中在那一定范围内。
9．（ 错）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。
分段的地址空间是二维的。一个地址包括段号和段内地址。
10．（ 对）与分页系统相比，分段系统更容易实现信息的共享。
在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为:4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5。当分配给该作业的物理块数M 为4时,分别采用最佳置换算法、LRU 和FIFO 页面置换算法,计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。
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五．第六和第五
一、名词解释
1．设备控制器
计算机中的一个实体，是CPU与I/O设备之间的接口，它接收从CPU发来的命令，并去控制一个或多个I/O设备工作。以实现I/O设备和计算机之间的数据交换。
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。典型的字符设备如交互式终端、打印机等。字符设备的传输速率较低，通常为几个字节至数千字节，且不可寻址，常采用中断驱动方式。
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称为SPOOLing(Simultaneaus Periphernal Operating On-Line)，或称为假脱机操作，外部设备联机并行操作。
5．I/O通道
是一个独立于CPU的、专门用来管理I/O的特殊处理机。它有自己的指令系统，其中的指令被称为通道指令。
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（减少主机对I/O控制的干预），提高I/O速度的设备利用率，在OS中主要依靠（缓冲管理）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（设备独立性）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。
B，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。
2．磁盘属于（块设备），其信息的存取是以（固定长数据块）为单位的；磁盘的I/O控制主要采取（DMA）方式；打印机的I/O控制主要采取（程序中断）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。
C，D：（1）程序I/O方式；（2）程序中断；（3）DMA；（4）SPOOLing。
3．操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（并行操作）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（缓冲池）。
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。
4．在单用户系统中可为（整个系统）设置一张逻辑设备表，在多用户系统中应为（每个用户（进程））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。
5．磁盘高速缓冲设在（内存），其主要目的是（提高磁盘I/O的速度）。
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。
三、填空题
1．按照信息交换的单位可把设备分为（字符设备）和（块设备）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（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（控制信号）、（数字信号）和（状态信号）。
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（数据传输时间）。
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．（错 ）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。
通道控制控制器，设备在控制器控制下工作。
2．（错 ）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。
块设备可寻址，字符设备不行。
3．（对 ）共享设备必须是可寻址的随机访问的设备。
4．（错 ）在分配共享设备和独占设备时，都可能引起进程死锁。
分配共享设备是不会引起进程死锁的。
5．（对 ）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．（错 ）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。
虚拟设备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， 通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备。
7．（错 ）构成SPOOLing系统的基本条件是具有外围输入机和外围输出机。
构成SPOOLing系统的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．（对 ）同一用户所使用的I/O设备也可以并行工作。
9．（错 ）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。
每一个应该改为每一类的I/O设配置驱动程序。
10．（对 ）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。
六．第七章
一、名词解释
1．文件系统：
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
2．目标文件：
把源程序经过相应语言的编译程序编译过，但尚未经过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，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：
指由一个以上的记录构成的文件，又称为记录式文件。
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（按名存取），它主要是通过（目录管理）实现的，文件系统所追求的最重要的目标是（高对文件的存取速度）。
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。
2．按逻辑结构可把文件分为（记录式文件）和（流式文件）两类，UNIX系统中的文件采用（索引文件）。
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。
3．在下列物理文件中，（顺序文件）将使文件顺序访问的速度最快；（隐式链接文件）最不适合对文件进行随机访问；（直接文件）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。
4．对文件空闲存储空间的管理，在MS-DOS中采用的是（文件分配表）；UNIX中采用的是（成组链接法）。
A，B：（1）空闲表；（2）文件分配表；（3）位示图；（4）成组链接法。
5．在文件系统中是利用（目录）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（多级目录）；在目录文件中的每个目录项通常就是（FCB）；在UNIX系统中的目录项则是（文件名和索引结点指针）。
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。
C，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。
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（文件管理有关的软件）、（被管理的文件）和（实施文件管理所需的数据结构）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（所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。
一个文件存放在磁带中通常为连续存放，文件在硬盘上一般不采用连续存放的的方法。不同文件系统存放的文件方法是不一样的。
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。
进程在对换区中驻留的时间是短暂的,对换操作又较频繁,故对对换空间管理的主要目标,是提高进程换入和换出的速度.为此,采取的是连续分配方式,较少考虑外存中的碎片问题.
顺序文件和链式文件。
4．（×）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。
显式链接分配：是指把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中。 该表在整个磁盘仅设置一张，每个表项中存放链接指针，即下一个盘块号。
显式链接分配：是指把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中。 该表在整个磁盘仅设置一张，每个表项中存放链接指针，即下一个盘块号。
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。
MS-DOS 采用的是显示连接分配结构。
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。
在采用三级索引文件系统中，访问数据块分别需要访问第1、第2、第3级索引块(或索引表)及数据块，所以要访问4次磁盘。
9．（×）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。
进行随机存储时，索引文件速度快，若进行顺序存取时以顺序文件方式快
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。
七．第九章
名词解释
1．简单命令：
一个能完成某种功能的目标程序的名字。
2．程序接口：
操作系统专门为用户程序设置的，也是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。程序接口通常是由各种类型的系统调用所组成。
3．系统调用：
应用程序请求操作系统内核完成某功能时的一种过程调用，是一种特殊的过程调用。
4．外中断：
指磁盘、打印机等设置设备产生的中断。
5．内中断：
指由于CPU内部事件悊引起的中断，如程序出错（非法指令、地址越界等）、电源故障等。内中断被译为“捕获”或“陷入”。
选择题
1．OS向用户提供的接口有多种：通过（联机命令接口），用户可从终端键入dir（或ls）并按下回车键来显示当前目录的内容；通过（图形用户接口），用户可双击窗口中的图标来运行相应的程序；通过（系统调用接口），用户程序可使用open()来打开一个文件；通过（脱机用户接口），用户可将作业说明书和作业一起提交给系统，从而让系统按作业说明书的要求来运行作业。
2．使命令的执行结果不在屏幕上显示，而将之引向另一个文件，这各功能称为（输出重定向）；使命令所需的处理信息，不是从键盘接收，而是取自另一个文件，该功能称为（输入重定向）；用于实现把第一条命令的输出作为第二条命令的输入，又将第二条命令的输出作为第三条命令的输入的功能的设施称为（管道（线））。
3．用户程序通过系统调用creat来创建一个新文件时，在执行系统调用前，用户进程是运行在（用户态）下；在执行creat()的过程中，用户进程是运行在（系统态）下。
4．在同一台个人计算机上，可以运行Windows、Linux、UNIX、DOS等不同的操作系统，它们的系统调用一般是通过执行（相同的）系统调用指令来完成的；对运行在不同的硬件平台上的Linux操作系统，它们执行的系统调用指令一般是（不同的）。
5．从下述关于脱机命令接口的不同论述中，正确的论述是（该接口是作业控制语言）。
填空题
1．操作系统是用户与计算机硬件系统之间的（接口）。
2．用户接口包括（命令接口）、（程序接口）和（图形接口）。
3．键盘终端处理程序有（面向字符方式）和（面向行方式）这两种方式来实现字符接收功能。
4．命令解释程序由（常驻部分）、（初始化部分）和（暂存部分）三部分组成。
5．输入重定向的符号是（<）；输出重定向的符号是（>或>>），管道操作符号是（|）。
6．程序接口是操作系统专门为用户程序设置的，也是用户程序取得（操作系统服务）的唯一途径。
7．系统调用的类型包括（进程控制类）、（文件操纵类）和（进程通信类）三大类。
8．把Windows操作系统启动完毕后屏幕显示的画面称为（桌面）。
判断题
1．（×）联机命令接口是用户程序与OS之间的接口，因此它不是命令接口。
Cmd
2．（√）联机命令接口包括一组键盘命令、终端处理程序及命令解释程序三部分。
3．（×）DOS中的命令分为内部命令和外部命令，其中内部命令实际上是由系统提供的一引起应用程序与实用程序。
内部命令是随每次启动的COMMAND.COM装入并常驻内存，而外部命令是一条单独的可执行文件。在操作时要记住的是，内部命令在任何时候都可以使用，而外部命令需要保证命令文件在当前的目录中，或在Autoexec.bat文件已经被加载了路径。
4．（×）在运行系统调用时，可由用户程序直接通过函数调用指令转向系统调用处理程序。
系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。编程人员利用系统调用，在源程序中动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分
一、第一章
1．操作系统
操作系统是计算机系统中的一个系统软件。
它是这样一些程序模块的集合：它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便和有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行。
2．预输入
事先将装有用户程序和数据的纸带（或卡片）装入纸带输入机（或卡片机），在一台外围机的控制下，再抵带（卡片）上的数据（程序）输入到磁带上。当CPU需要这些程序和数据时，再从磁带上高速地调入内存。
3．分布式操作系统
（自底向上的分层设计）将操作系统分为若干个层次，每层又由若干个模块组成，各层之间只存在着单向的依赖关系，即高层仅依赖于它的低层。
4．实时操作系统
是一个能够在指定或者确定的时间内完成系统功能以及对外部或内部事件在同步或异步时间内做出响应的系统。
5．互斥共享
要求系统在一段时间内只允许一个进程（线程）访问某种资源。
二、选择题
1．在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（2）。操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（3）。
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。
2．操作系统是一种（2），它负责为用户和用户程序完成所有（4）的工作，（4）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；
（3）管理计算机中的信息资源；（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（2）;在设计批处理操作系统时，首先要考虑的是（3）;在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（4）。
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。
4．从下面关于操作系统的论述中，论述正确的是（1）。
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。
3）从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似。
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。
5）从交互角度看，分时系统与实时系统相似。
5．在下列系统中，（2）是实时信息系统，（5）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。
三、填空题
1．一个完整的计算机系统包括（ 硬件）和（ 软件）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（ 多用户多任务）操作系统。
四、判断题
1．（ 错）用户用C语言编写的工资管理程序属于系统软件。
2．（ 对）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．（ 错）分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。
会受到用户数量的影响
4．（ 错）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。
交互性较差
5．（ 错）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。
能在一段时间内，使所有用户程序都能运行
6．（ 错）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。
硬实时任务(Hard real-time Task)。系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。
软实时任务(Soft real-time Task)。它也联系着一个截止时间，但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响也不会太大。
7．（ 对）可靠性是实时系统的一大特点。
8．（ 对）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．（ 错误）虚拟存储器是指从物理上扩充内存的容量。
虚拟存储器技术实际上就是将内存和外存统一管理的存储技术，虚拟存储器的容量取决于计算机的地址结构和寻址方式。
10．（ 对）微内核操作系统结构是现代操作系统普遍采用的结构。
微内核由一群尽可能将数量最小化的软件程序组成，它们负责提供实现一个操作系统所需要的各种机制与功能，微内核操作系统就是一种基于微内核架构的操作系统。
二．第二章
1．进程上下文
进程执行活动全过程的静态描述。
进程上下文指进程切换时需要保持的进程状态，包括寄存器值、用户地址空间内容和核心栈状态。
<p>
抽象语法和传输语法之间的对应关系，称上下文关系。</p>
<p>
上下文语境指一个语句的上下文（书面语），或前言后语（口语）。</p>
2．直接制约
直接制约（同步）是由于进程间的相互合作而引起的，如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。
解释：一般来说，一个进程相对另一个进程的运行速度是不确定的。也就是说，进程之间是在异步环境下运行的，每个进程都以各自独立的、不可预知的速度向运行的终点推进。但是，相互合作的进程需要在某些确定点上协调工作。一个进程到达了这些点后，除非另一进程已完成了某些操作，否则就不得不停下来等待这些操作的结束。
多个相互合作的进程，在一些关键点上可能需要互相等待或互相交换信息，这种相互制约关系称为进程同步。
在操作系统中，当一个进程进入临界区使用临界资源时，另一个进程必须等待，当占用临界资源的进程退出临界区后，另一个进程才允许去访问此临界资源，进程之间的这种相互制约关系称为互斥。
其实互斥是进程同步的一种特殊情况，互斥也是为了达到让进程之间协调推进的目的。
3．临界区
每个进程访问临界资源的那段程序代码为临界区。
4．进程同步
进程同步是指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
内核级线程，是指由内核管理的线程。用户应用程序通过API和系统调用（system call）来访问线程工具。
进程是程序的一次执行，该程序可与其它程序并发执行。
线程是进程内的一个可调度的执行单元。
线程是进程的一个组成部分。一个进程可以有多个线程。一个进程至少有一个可执行的线程。
扩展：
一般操作系统可分为三个层次，最外层是进程和管程，中间是内核，最内层是硬件系统。
进程是一个比较抽象的概念，它实际上就是从动态观点来看的一个具有独立功能的程序段。进程是操作系统的逻辑实体，它完成一些相对独立的操作，譬如命令翻译进程、信息接受进程等等。它是操作系统软件中最基本的活动单元。
管程又称监控程序，它也是操作系统软件中的某一片段，可用来管理进程，特别是并发进程，还可用于资源管理与分配等。
内核提供进程和管程之间的通信和同步机制，并且直接与系统的处理机相接。它是操作系统与计算机硬件结构与层次相关的层次。操作系统的基本功能都属于内核。
二、选择题
1．进程的三个基本状态是（阻塞）、（就绪）、（执行）。由（就绪）到（执行）是由进程调度所引起的；由（执行）到（阻塞）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。
2．在一个单处理机系统中，存在7个进程，则最多有（6）个进程处于就绪队列，（7）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。
3．在分时系统中，导致进程创建的典型事件是（用户登录）；在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是（作业调度）；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是（提供服务）。在创建进程时，（为进程分配CPU）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。
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（1）、（0）和（+n）。
A，B，C：（1）0；（2）1；（3）-1；（4）-n；（5）+n；（6）n+1。
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解释：于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当减1，当其值为小于0时，进程应阻塞。在执行singal操作时，信号量的值应当加1，当其值为小于等于0时，应唤醒阻塞队列中的进程。
5．下面的叙述中，正确的一条是（3）。
（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。（错）
（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。
[解析] 进程一般有三种基本状态：运行、就绪和阻塞。状态变化如下：
①当一个就绪进程被进程调度程序选中时，该进程的状态从就绪变为运行。
②当正在运行的进程等待某一事件或申请的资源得不到满足时，该进程的状态从运行变为阻塞。
③当一个阻塞进程等待的事件发生时，该进程的状态从阻塞变为就绪。
④当一个进程的时间片用完时，该进程的状态从运行变为就绪。
由此可见，本题应该选择C。
三、填空题
1．进程特征包括其结构特征、（ 并发性）、（ 动态性）、独立性和（ 异步性）。
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）。
异步与间接制约，同步于直接制约。
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）、（管道）和（消息传递系统）三种方式。
9．线程的基本状态包括（执行）状态、（就绪）状态和（阻塞）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．（ 错）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。
进程有，程序段，代码段，和程序的进程控制块（PCB）。
2.（ 对）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。
3.（ 对）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。
4.（ 错）当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。
可以处于就绪状态。
5.（ 对）管程每次只允许一个进程进入。
6.（ 对）wait、signal操作可以解决一切互斥问题。
7．（ 错）程序的顺序执行具有不可再现性。
<p>
封闭性指的是程序一但开始执行，其计算结果就取决于程序本身，不受外界因素影响.可再现性是指当程序重复执行多次时，必将得到相同结果.</p>可再现性
8.（ 错）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。
9.（ 对）当某进程处于静止就绪状态时，该进程在外存。
10.（ 错）原语可以并发执行，并且其执行过程可以被中断。
<p>
原语执行期间可以响应中断，只是不能进行进程切换，不能中断。</p>
三．第三章
1．作业
（1） 用户角度
我们把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称为一个作业。
如下编程过程的可以认为是作业的一个例子。
编辑输入> 编 译> 链 接> 执 行> 输 出
（2） 系统角度
从计算机系统的角度看，作业是一个比程序更广的概念，它由程序、数据和作业说明书三部分组成。
系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之操作和执行。在批处理系统中，作业是抢占内存的基本单位,也就是说，批处理系统是以作业为单位把程序和数据调入内存以便执行的。
2．处理机调度
操作系统按照某种策略和算法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机，并进行相应的上下文切换以建立与占用处理机进程相适应的执行环境。
3．周转时间
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
两个或着两个以上的并发进程，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，但都不能释放自己已经占有资源的情况下，还需要获得被其他进程已经占有的资源才能继续执行，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，被另一个进程使用短暂时间后即无用的资源，也称为“消耗性资源”。
二、选择题
1．作业调度是从处于（后备）状态的队列中选取作业投入运行，（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，（时间片轮转）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。
作业从进入系统到运行结束，一般要经历进入、收容、运行、完成四个阶段。相应地，我们说此作业处于进入、后备、执行、完成四个不同的状态。
- 进入状态：即提交状态，作业从输入设备进入输入井
- 后备状态：操作员把作业输入到直接存取的后援存取器后（外存），为进入系统的作业建立作业控制块，并把它加入到后备作业队列中，等候作业调度程序调度。这一过程也称为作业注册。
- 运行状态：作业被作业调度程序选中，且分配了必要的资源，建立一组相应的进程后，该作业就进入了运行状态。它分为三种状态：即就绪状态、执行状态、阻塞状态。
- 完成状态：当作业正常运行结束或因发生错误而终止时，作业进入完成阶段。
一般来说，作业调度程序需从处于后备状态的队列中选取适当的作业投入运行。
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（短作业优先）；为照顾紧急作业的用户，应采用（基于优先权的剥夺调度算法）；为能实现人机交互作用应采用（时间片轮转法）；为了兼顾短作业和长时间等待的作业应采用（高响应比优先）；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（多级反馈队列调度算法）；为了使作业的平均周转时间最短应采用（短作业优先）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。
HRN)是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短，而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。
本题考查处理器的调度算法。
- 为了照顾短作业，赋予短作业高的优先级，所以采用短作业优先调度算法。
②为了照顾紧急作业，必须采用可剥夺的调度算法，且同时需要赋予紧急作业高的优先级，所以采用基于优先级的剥夺调度算法。
③为了实现人机交互，即需要较短的响应时间。时间片轮转调度算法，是保证响应时间最短的处理器调度算法。
④为了使各种作业都满意，只有采用多级反馈队列调度算法，这样才能相对平衡地满足不同种作业的需要。
3．系统产生死锁是指（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）。产生死锁的基本原因是（系统资源不足）和（进程推进顺序不当），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）。
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。
4．下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（资源有序分配法），属于死锁避免策略的是（银行家算法）。
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。
死锁的预防可以采取以下3种措施：资源的静态分配策略；允许进程剥夺使用其他进程占有的资源；采用资源有序分配法。
在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。
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，下列方法中，（一次性分配策略）破坏了“请求与保持”条件，（资源有序分配策略）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。
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 ）和（ 网络输入）。
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（ 进程调度 ）和（ 短程调度 ）。
进程调度必不可少。
4．优先数的确定分为（ 静态优先数 ）和（ 动态优先数 ）两种。
系统在创建进程时就确定了它的优先数，该优先数在进程的整个生存期内不再改变，这种优先数属于静态优先数。
系统在创建进程时确定了它的优先数，但该优先数在进程的整个生存期内可以随着情况的变化而发生改变，这种优先数属于动态优先数。
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。
响应为毫秒级和微秒级。响应为秒级，十秒级。
6．死锁的处理方法包括（ 预防死锁 ）、（ 避免死锁 ）、（ 检测死锁 ）和（解决死锁 ）。
四、判断题
1．（ 错）系统处于不安全状态必然会导致死锁。
不安全状态不一定导致系统进入死锁状态。因为，安全性检查中使用的向量Max是进程执行前提供的，而在实际运行过程中，一个进程需要的最大资源量可能小于Max，如一个进程对应的程序中有一段进行错误处理的代码，其中需要n个A种资源，若该进程在运行过程中没有碰到相应的错误而不需要调用该段错误处理代码，则它实际上将完全不会请求这n个A种资源。
2．（ 对）竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁状态。
3．（ 错）计算作业的优先权应高于I/O型作业的优先权。
一般来说，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，而系统进程的优先权应高于用户进程的优先权。作业的优先权与长作业、短作业或者是系统资源要求的多少没有必然的关系。4．（错 ）资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业。
而资源要求低的作业应当给予较高的优先级让其更早完成释放出占有资源以便其他作业顺利进行，若给资源要求多的作业更高的优先级，那么在没有有效手段避免死锁的情况下，多个资源要求多的作业共同工作容易造成死锁。
5．（对 ）在动态优先权时，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。
在动态优先权中，随着进程执行时间的增加其优先权随之降低，随着作业等待时间的增加其优先权应上升。
6．（ 对）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。
死锁预防是设法至少破坏产生死锁的四个必要条件（互斥条件、请求与保持条件
、不可剥夺条件、循环等待条件）之一,严格的防止死锁的出现,而死锁避免则不那么严格的限制产生死锁的必要条件的存在,因为即使死锁的必要条件存在,也不一定发生死锁。死锁避免是在系统运行过程中注意避免死锁的最终发生。
7．（ 错）实时系统的输出结果的正确性仅仅依赖于结果的正确性。
不仅取决于程序的逻辑正确性,也取决于结果产生的时间。
8．（ 对）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。
在多级队列反馈算法中，系统按优先级别设置若干个就绪队列；不同优先级别的队列有不同的时间片，对级别较高的队列分配较小时间片Si(1,2,3,…),从而s1<s2<…<sn。
9．（ 错）响应比是等待时间与要求服务的时间之比。
响应比=作业周转时间/作业执行时间
10．（ 对）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。
四．第四和第五
一、名词解释
1．地址映射
为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。（把用户程序装入内存时对有关指令的地址部分的修改为物理内存地址的过程，也称为地址重定位。）
2．动态重定位
程序和数据装入内存时需对目标程序中的地址进行修改。这种把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程叫重定位。
3．虚拟存储器
虚拟存储器是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。
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，调出到外存上，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调入内存。
二、选择题
1．静态重定位是在作业的（装入过程）中进行的，动态重定位是在作业（执行过程）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。
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（首次适应算法）；能使内存空间中空闲区分布得比较均匀的算法是（循环首次适应算法）；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（最佳适应算法）。
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。
每次都从链首开始查找，而是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。该算法能使内存中的空闲分区分布得更均匀，从而减少了查找空闲分区时的开销，但这样会缺少大的空闲分区。
所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业，避免“大材小用”。为了加速寻找，该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。这样，第一次找到的能满足要求的空闲区必然是最佳的。
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（以F1分区的表项为新表项，但修改新表项的大小）；（2）释放区与插入点后一分区F2相邻接，此时应（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）；（3）释放区不与F1和F2相邻接，此时应（为回收区建立一个分区表项，填上分区的大小和起始地址）。
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。
4．下述存储管理方式中，会产生内部碎片的是（固定分区），会产生外部碎片的是（分段式）。
A，B：（1）分段式；（2）分页式；（3）段页式；（4）固定分区；（5）可变分区。
只要是固定的分配就会产生内部碎片，其余的都会产生外部碎片。如果固定和不固定同时存在(例如段页式)，物理本质还是固定的，
分段虚拟存储管理：每一段的长度都不一样(对应不固定)，所以会产生外部碎片。
分页虚拟存储管理：每一页的长度都一样(对应固定)，所以会产生内部碎片。
段页式分区管理：地址空间首先被分成若干个逻辑分段(这里的分段只是逻辑上的，而我们所说的碎片都是物理上的真实存在的，所以是否有碎片还是要看每个段的存储方式，所以页才是物理单位)，每段都有自己的段号，然后再将每个段分成若干个固定的页。所以其仍然是固定分配，会产生内部碎片。
固定式分区管理：很明显固定，会产生内部碎片。
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（OPT算法）；
（2）选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法称为（FIFO算法）；
（3）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（LRU置换算法）；
（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（LFU置换算法）。
A，B，C，D：（1）FIFO算法；（2）OPT算法；（3）LRU算法；（4）NRU算法；（5）LFU算法。
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）、（静态重定位装入方式）和（动态重定位装入方式）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（拼凑）。
7．分页管理地址中的地址结构包括（页号）和（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．（错 ）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。
在多道程序的环境中，编译程序不可能预知经过编译过后的所得到的目标模块应该放在内存的何处。
2．（对）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。
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和地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址。
3．（ 错）虚拟存储器是物理上扩充内存容量。
虚拟存储器是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。
4．（ 对）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。
非虚拟存储器中，作业必须全部装入内存且在运行过程也一直驻留内存，这是虚拟存储器和非虚拟存储器的主要区别标志之一。
5．（ 错）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。
段为单位管理逻辑地址，页为单位管理物理地址。
6．（ 对）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．（ 错）虚拟性是虚拟存储器最重要的特征。
还包含多次性和对换性。
8．（ 对）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。
时间局部性：某条指令一旦执行，不久后该指令可能再次执行；如果数据被访问过，不久后该数据可能再次被访问。产生时间局部性的典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。
空间局部性：一旦程序访问了某个存储单元，不久后，其附近的存储单元也将被访问，集中在那一定范围内。
9．（ 错）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。
分段的地址空间是二维的。一个地址包括段号和段内地址。
10．（ 对）与分页系统相比，分段系统更容易实现信息的共享。
在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为:4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5。当分配给该作业的物理块数M 为4时,分别采用最佳置换算法、LRU 和FIFO 页面置换算法,计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。
2013年山大软件工程复试笔试题_文档下载：https://doc.docsou.com/bbfed2e7dc88a70bcbcd281fe7244ccac110b6341.html
五．第六和第五
一、名词解释
1．设备控制器
计算机中的一个实体，是CPU与I/O设备之间的接口，它接收从CPU发来的命令，并去控制一个或多个I/O设备工作。以实现I/O设备和计算机之间的数据交换。
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。典型的字符设备如交互式终端、打印机等。字符设备的传输速率较低，通常为几个字节至数千字节，且不可寻址，常采用中断驱动方式。
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称为SPOOLing(Simultaneaus Periphernal Operating On-Line)，或称为假脱机操作，外部设备联机并行操作。
5．I/O通道
是一个独立于CPU的、专门用来管理I/O的特殊处理机。它有自己的指令系统，其中的指令被称为通道指令。
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（减少主机对I/O控制的干预），提高I/O速度的设备利用率，在OS中主要依靠（缓冲管理）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（设备独立性）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。
B，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。
2．磁盘属于（块设备），其信息的存取是以（固定长数据块）为单位的；磁盘的I/O控制主要采取（DMA）方式；打印机的I/O控制主要采取（程序中断）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。
C，D：（1）程序I/O方式；（2）程序中断；（3）DMA；（4）SPOOLing。
3．操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（并行操作）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（缓冲池）。
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。
4．在单用户系统中可为（整个系统）设置一张逻辑设备表，在多用户系统中应为（每个用户（进程））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。
5．磁盘高速缓冲设在（内存），其主要目的是（提高磁盘I/O的速度）。
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。
三、填空题
1．按照信息交换的单位可把设备分为（字符设备）和（块设备）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（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（控制信号）、（数字信号）和（状态信号）。
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（数据传输时间）。
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．（错 ）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。
通道控制控制器，设备在控制器控制下工作。
2．（错 ）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。
块设备可寻址，字符设备不行。
3．（对 ）共享设备必须是可寻址的随机访问的设备。
4．（错 ）在分配共享设备和独占设备时，都可能引起进程死锁。
分配共享设备是不会引起进程死锁的。
5．（对 ）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．（错 ）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。
虚拟设备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， 通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备。
7．（错 ）构成SPOOLing系统的基本条件是具有外围输入机和外围输出机。
构成SPOOLing系统的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．（对 ）同一用户所使用的I/O设备也可以并行工作。
9．（错 ）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。
每一个应该改为每一类的I/O设配置驱动程序。
10．（对 ）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。
六．第七章
一、名词解释
1．文件系统：
操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。
2．目标文件：
把源程序经过相应语言的编译程序编译过，但尚未经过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，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：
指由一个以上的记录构成的文件，又称为记录式文件。
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（按名存取），它主要是通过（目录管理）实现的，文件系统所追求的最重要的目标是（高对文件的存取速度）。
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。
2．按逻辑结构可把文件分为（记录式文件）和（流式文件）两类，UNIX系统中的文件采用（索引文件）。
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。
3．在下列物理文件中，（顺序文件）将使文件顺序访问的速度最快；（隐式链接文件）最不适合对文件进行随机访问；（直接文件）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。
4．对文件空闲存储空间的管理，在MS-DOS中采用的是（文件分配表）；UNIX中采用的是（成组链接法）。
A，B：（1）空闲表；（2）文件分配表；（3）位示图；（4）成组链接法。
5．在文件系统中是利用（目录）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（多级目录）；在目录文件中的每个目录项通常就是（FCB）；在UNIX系统中的目录项则是（文件名和索引结点指针）。
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。
C，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。
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（文件管理有关的软件）、（被管理的文件）和（实施文件管理所需的数据结构）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（所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。
一个文件存放在磁带中通常为连续存放，文件在硬盘上一般不采用连续存放的的方法。不同文件系统存放的文件方法是不一样的。
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。
进程在对换区中驻留的时间是短暂的,对换操作又较频繁,故对对换空间管理的主要目标,是提高进程换入和换出的速度.为此,采取的是连续分配方式,较少考虑外存中的碎片问题.
顺序文件和链式文件。
4．（×）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。
显式链接分配：是指把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中。 该表在整个磁盘仅设置一张，每个表项中存放链接指针，即下一个盘块号。
显式链接分配：是指把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中。 该表在整个磁盘仅设置一张，每个表项中存放链接指针，即下一个盘块号。
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。
MS-DOS 采用的是显示连接分配结构。
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。
在采用三级索引文件系统中，访问数据块分别需要访问第1、第2、第3级索引块(或索引表)及数据块，所以要访问4次磁盘。
9．（×）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。
进行随机存储时，索引文件速度快，若进行顺序存取时以顺序文件方式快
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。
七．第九章
名词解释
1．简单命令：
一个能完成某种功能的目标程序的名字。
2．程序接口：
操作系统专门为用户程序设置的，也是用户程序取得操作系统服务的唯一途径。程序接口通常是由各种类型的系统调用所组成。
3．系统调用：
应用程序请求操作系统内核完成某功能时的一种过程调用，是一种特殊的过程调用。
4．外中断：
指磁盘、打印机等设置设备产生的中断。
5．内中断：
指由于CPU内部事件悊引起的中断，如程序出错（非法指令、地址越界等）、电源故障等。内中断被译为“捕获”或“陷入”。
选择题
1．OS向用户提供的接口有多种：通过（联机命令接口），用户可从终端键入dir（或ls）并按下回车键来显示当前目录的内容；通过（图形用户接口），用户可双击窗口中的图标来运行相应的程序；通过（系统调用接口），用户程序可使用open()来打开一个文件；通过（脱机用户接口），用户可将作业说明书和作业一起提交给系统，从而让系统按作业说明书的要求来运行作业。
2．使命令的执行结果不在屏幕上显示，而将之引向另一个文件，这各功能称为（输出重定向）；使命令所需的处理信息，不是从键盘接收，而是取自另一个文件，该功能称为（输入重定向）；用于实现把第一条命令的输出作为第二条命令的输入，又将第二条命令的输出作为第三条命令的输入的功能的设施称为（管道（线））。
3．用户程序通过系统调用creat来创建一个新文件时，在执行系统调用前，用户进程是运行在（用户态）下；在执行creat()的过程中，用户进程是运行在（系统态）下。
4．在同一台个人计算机上，可以运行Windows、Linux、UNIX、DOS等不同的操作系统，它们的系统调用一般是通过执行（相同的）系统调用指令来完成的；对运行在不同的硬件平台上的Linux操作系统，它们执行的系统调用指令一般是（不同的）。
5．从下述关于脱机命令接口的不同论述中，正确的论述是（该接口是作业控制语言）。
填空题
1．操作系统是用户与计算机硬件系统之间的（接口）。
2．用户接口包括（命令接口）、（程序接口）和（图形接口）。
3．键盘终端处理程序有（面向字符方式）和（面向行方式）这两种方式来实现字符接收功能。
4．命令解释程序由（常驻部分）、（初始化部分）和（暂存部分）三部分组成。
5．输入重定向的符号是（<）；输出重定向的符号是（>或>>），管道操作符号是（|）。
6．程序接口是操作系统专门为用户程序设置的，也是用户程序取得（操作系统服务）的唯一途径。
7．系统调用的类型包括（进程控制类）、（文件操纵类）和（进程通信类）三大类。
8．把Windows操作系统启动完毕后屏幕显示的画面称为（桌面）。
判断题
1．（×）联机命令接口是用户程序与OS之间的接口，因此它不是命令接口。
Cmd
2．（√）联机命令接口包括一组键盘命令、终端处理程序及命令解释程序三部分。
3．（×）DOS中的命令分为内部命令和外部命令，其中内部命令实际上是由系统提供的一引起应用程序与实用程序。
内部命令是随每次启动的COMMAND.COM装入并常驻内存，而外部命令是一条单独的可执行文件。在操作时要记住的是，内部命令在任何时候都可以使用，而外部命令需要保证命令文件在当前的目录中，或在Autoexec.bat文件已经被加载了路径。
4．（×）在运行系统调用时，可由用户程序直接通过函数调用指令转向系统调用处理程序。
系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。编程人员利用系统调用，在源程序中动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作，以及控制程序的执行速度等。因此，系统调用像一个黑箱子那样，对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能。它与一般用户程序、库函数和实用程序的区别是：系统调用程序是在核心态执行，调用它们需要一个类似于硬件中断处理的中断处理机制来提供系统服务。
5．（×）操作系统是计算机硬件和计算机软件之间的接口。
6．（×）对话框与窗口都可以改变大小。
对话框不能改变大小。
7．（√）窗口既可以移动，也可以改变大小，但是窗口在充满整个屏幕时是不能移动的。
相关的工作，以及控制程序的执行速度等。因此，系统调用像一个黑箱子那样，对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能。它与一般用户程序、库函数和实用程序的区别是：系统调用程序是在核心态执行，调用它们需要一个类似于硬件中断处理的中断处理机制来提供系统服务。
5．（×）操作系统是计算机硬件和计算机软件之间的接口。
6．（×）对话框与窗口都可以改变大小。
对话框不能改变大小。
7．（√）窗口既可以移动，也可以改变大小，但是窗口在充满整个屏幕时是不能移动的。
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