【操作系统】《计算机操作系统》（第四版）复习题
选择题和判断题中蓝色的为正确答案。
一、选择题（选择一个正确答案的代码填入括号中）
- 在计算机系统中，控制和管理各种资源、有效地组织多道程序运行的系统软件称作（ ）。
A．管理信息系统 B．文件系统
C．操作系统 D．数据库管理系统
- 按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（ ）。
A．用户软件 B．应用软件
C．支撑软件 D．系统软件
- 操作系统的基本职能是（ ）。
- 提供功能强大的网络管理工具
- 提供用户界面，方便用户使用
- 提供方便的可视化编辑程序
- 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行
- 现代操作系统的基本特征是（ ）、资源共享和操作的异步性。
A．多道程序设计 B．中断处理
C．程序的并发执行 D．实现分时与实时处理
- 引入多道程序的目的在于（ ）。
A．充分利用存储器 B．提高实时响应速度
C．充分利用CPU，减少CPU等待时间
D．有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量
- 以下不属于操作系统具备的主要功能的是（ ）。
A．文档编辑 B．中断处理
C． 内存管理 D．CPU调度
- 为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。这属于操作系统的( )。
A．处理器管理 B．作业管理 C．文件管理 D．存储管理
- 在实时系统中，一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回。下面属于实时系统的是（ ）。
A．航空订票系统 B．办公自动化系统
C．计算机辅助设计系统 D．计算机激光照排系统
- 为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（ ）。
A．多道批处理系统 B．分时系统
C．实时系统 D．网络系统
- 下列不属于分时系统特征的是( )。
A．为多用户设计 B．可靠性比实时系统要求高
C．方便用户与计算机的交互 D．需要中断机构及时钟系统的支持
- 以下著名的操作系统中，属于多用户、多进程、多任务分时系统的是（ ）。
A．DOS系统 B．UNIX系统
C．Windows NT系统 D．OS/2系统
- 操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（ ）。
A．shell命令 B．系统调用
C．图形界面 D．C语言函数
- 系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（ ）。
A．直接通过键盘交互方式使用 B．只能通过用户程序间接使用
C．是命令接口中的命令 D．与系统的命令一样
- 系统调用的目的是（ ）。
A．申请系统资源 B．终止系统服务
C．释放系统资源 D．请求系统服务
- 进程与程序之间有密切联系，但又是不同的概念。二者的一个本质区别是（ ）。
A．程序是静态概念，进程是动态概念
B．程序是动态概念，进程是静态概念
C．程序保存在文件中，进程存放在内存中
D．程序顺序执行，进程并发执行
- 在操作系统中，进程的最基本的特征是（ ）。
A．与程序的对应性 B．顺序性和可再现性
C．动态性和并发性 D．执行过程的封闭性
- 进程在系统中存在的唯一标志是( )。
A．所运行的程序 B．进程控制块
C．进程队列 D．所运行的程序和数据
- 进程的动态、并发等特征是利用（ ）表现出来的。
A．进程控制块 B．数据
C．程序和数据 D．程序
- 在单处理机系统中，处于运行状态的进程( )。
A．只有一个 B．可以有多个
C．不能被挂起 D．必须在执行完后才能被撤下
- 进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（ ）。
A．输入或输出事件完成 B．时间片到
C．输入或输出事件发生 D．某个进程被唤醒
- 某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态。当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（ ）。
- 从就绪变为运行 B．从阻塞变为就绪
C．从运行变为阻塞 D．从运行变为就绪
- 一个进程被唤醒意味着（ ）。
A．该进程重新占有了CPU B．进程状态变为就绪
C．它的优先权变为最大 D．其PCB移至就绪队列的队首
- 在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为( )。
A．共享资源 B．临界区 C．临界资源 D．共享区
- 操作系统中有一组常称为特殊系统调用的程序，其操作具有不可分割性，在操作系统中称为（ ）。
A．初始化程序 B．原语
C．子程序 D．控制模块
- 操作系统中利用信号量和P、V操作，( )。
A．只能实现进程的互斥 B．只能实现进程的同步
C．可实现进程的互斥和同步 D．可完成进程调度
- 如果信号量S的值是0 , 此时进程A执行P（S）操作，那么，进程A会（ ）。
A．继续运行 B．进入阻塞态，让出CPU
C．进入就绪态，让出CPU
D．继续运行，并唤醒S队列头上的等待进程
- 若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为 -1，则表示有（ ）个等待进程。
A．0 B．l C．2 D．3
- 信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，6次V操作后，S的值为（ ）。
A．4 B．6 C．8 D．10
- 系统出现死锁的原因是（ ）。
A．计算机系统发生了重大故障
B．有多个封锁的进程同时存在
C．资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数
D．若干进程因竞争资源而无休止地循环等待着，而且都不释放已占有的资源
- 操作系统中必不可少的调度是（ ）。
A．作业调度 B．中级调度 C．进程调度 D．对换
- 在操作系统中，作业处于（ ）状态时，已处于进程的管理之下。
A．后备 B．执行 C．提交 D．完成
- 作业调度程序从处于（ ）状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。
A．提交 B．后备 C．执行 D．完成
- 作业调度是( )。
A．从输入井中选取作业进入主存 B．从读卡机选取作业进入输入井
C．从主存中选取作业进程占有CPU D．从等待设备的队列中选取一个作业进程
- 作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由（ ）来决定。
A．设备管理 B．进程调度
C．作业控制 D．驱动调度
- 进程调度是根据一定的调度算法，从（ ）队列中挑选出合适的进程。
A．阻塞 B．运行 C．就绪 D．等待
- 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（ ）小时。
A．1 B．2 C．3 D．6
- 有三个作业同时到达，J1，J2，J3的执行时间分别为T1，T2，T3，且T1
A．T1＋T2＋T3 B．（T1＋T2＋T3）/3
C．T1/3＋2´T2/3＋T3 D．T1＋2´T2/3＋T3/3
- 从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业（ ）尽可能小。
A．等待装入主存时间 B．周转时间
C．执行时间 D．平均周转时间
- 作业调度的关键在于（ ）。
A．有一个较好的操作环境 B．选择恰当的进程管理程序
C．用户作业准备充分 D．选择恰当的作业调度算法
- Linux系统中的进程调度采用（ ）。
A． 先来先服务法 B．时间片轮转法
C．短作业优先法 D．抢占式优先级
- 为了使计算机在运行过程中能及时处理内部和外部发生的各种突发性事件，现代操作系统采用了（ ）机制。
A．查询 B．进程 C．调度 D．中断
- 通常，用户编写的程序中所使用的地址是（ ）。
A．逻辑地址 B．物理地址
C．绝对地址 D．内存地址
- 把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作（ ）。
A．编译 B．连接 C．运行 D．重定位
- 分区管理要求对每一个作业都分配（ ）的内存单元。
A．若干地址不连续 B地址连续．
C．若干连续的页面 D．若干不连续的页面
- 在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（ ）实现的。
A．分区表 B．页表 C．PCB D．JCB
- 在分时系统中，可将进程不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据，这种技术称为（ ）。
A．对换技术 B．覆盖技术
C．虚拟技术 D．物理扩充
- 虚拟存储技术是（ ）。
A．扩充内存空间的技术 B．扩充相对地址空间的技术
C．扩充外存空间的技术 D．扩充输入输出缓冲区的技术
- 与虚拟存储技术不能配合使用的是（ ）。
A．分区管理 B．页式存储管理
C．段式存储管理 D．段页式存储管理
- 若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为( )。
A. 100KB B. 640KB C. 2GB D. 4GB
- 下列存储管理方案中，不要求将进程全部调入并且也不要求连续存储空间的是（ ）。
A．固定分区 B．可变分区
C．请求分页式存储管理 D． 单纯分页式存储管理
- 存储管理中，页面抖动是指( )。
A．使用机器时，屏幕闪烁的现象
B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象
C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象
D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象
- 在请求分页虚拟存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起( )。
A．输入输出中断 B．时钟中断 C．越界中断 D．缺页中断
- 下列描述不是文件系统功能的是（ ）。
A．建立文件目录 B．实现对磁盘的驱动调度
C．提供一组文件操作 D．管理文件存储空间
- 操作系统实现文件“按名存取”的关键在于解决( )。
A．文件逻辑地址到文件具体的物理地址的转换
B．文件名与文件具体的物理地址的转换
C．文件逻辑地址到文件名的转换
D．文件名到文件逻辑地址的转换
- 在UNIX/Linux系统中，用户程序经过编译之后得到的可执行文件属于( )。
A．普通文件 B．设备文件 C．目录文件 D．特别文件
- 特别文件是与（ ）有关的文件。
A．文本 B．图像 C．硬件设备 D．二进制数据
- 与文件物理组织形式有关的是（ ）。
A．文件长度 B．记录的个数
C．文件目录结构 D．用户对文件的存取方法
- 链接文件解决了连续文件存在的问题，它（ ）。
A．使用指针存入主存，速度快 B．适合于随机存取方式
C．不适用于顺序存取 D．提高了存储空间的利用率
- 文件系统为每个文件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( )。
A．连续文件 B．索引文件 C．逻辑文件 D．链接文件
- 文件系统采用二级文件目录可以（ ）。
A．缩短访问存储器的时间 B．解决同一用户间的文件命名冲突
C．节省内存空间 D．解决不同用户间的文件命名冲突
- 文件系统采用树形目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（ ）。
A．应该相同 B．应该不同
C．可以不同，也可以相同 D．受系统约束
- 使用绝对路径名访问文件是从（ ）开始按目录结构访问某个文件。
A．根目录 B．当前目录 C．父目录 D．用户主目录
- 当前目录是/usr/meng，其下属文件prog/file.c的绝对路径名是（ ）。
A．/usr/meng/file.c B．/usr/meng/prog/file.c
C．/prog/file.c D．/usr/file.c
- 用ls命令以长格式列目录信息时，若某一文件的特征在文件列表中按如下顺序显示在屏幕上：
drwxrw-r-- 2 user gk 3564 Oct 28 10:30 /user/asD.h
则同组用户的访问权限是（ ）。
A．读和写 B．读和执行
C．写和执行 D．读、写、执行
- 下列属于文件保密技术的是（ ）。
A．建立副本 B．定期备份
C．设置口令 D．规定存取权限
- 下列描述中，不是设备管理的功能的是（ ）。
A．实现对缓冲区进行管理 B．实现虚拟设备
C．实现地址空间管理 D．实现对磁盘的驱动调度
- 通道是一种（ ）。
A．I/O端口 B．I/O专用处理机 C．数据通道 D．软件工具
- 下列操作系统常用的技术中， ( )是一种硬件机制。
A．交换技术 B．SPOOLing技术 C．缓冲技术 D．通道技术
- CPU启动通道后，设备的控制工作由（ ）。
A．CPU执行程序来控制
B．CPU执行通道程序来控制
C．通道独立执行预先编好的通道程序来控制
D．通道执行用户程序来控制
- 设备的打开、关闭、读、写等操作是由（ ）完成的。
A．用户程序 B．编译程序
C．设备分配程序 D．设备驱动程序
- 设备独立性是指（ ）。
A．设备具有独立执行I/O功能的一种特性
B．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
C．能独立实现设备共享的一种特性
D．设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性
- 引入缓冲技术的主要目的是( )。
A．提高CPU的处理速度 B．提高CPU与设备之间的并行程度
C．改善用户编程环境 D．降低计算机的硬件成本
- 下列通用缓冲技术中，对于一个具有信息的输入和输出速率相差不大的I/O系统比较有效的是（ ）。
A．双缓冲技术 B．环形缓冲技术
C．多缓冲技术 D．单缓冲技术
- 采用SPOOLing技术的目的是（ ）。
A．提高主机效率 B．提高独占设备的利用率
C．减轻用户编程负担 D．提高程序的运行速度
- 设磁盘的转速为3000转/分，盘面划分为10个扇区，则读取一个扇区的时间是( )。
A. 1ms B.2ms C.3ms D. 20ms
- 嵌入式操作系统的最大特点是（ ）。
A．可定制性 B．实时性 C．非实时性 D．分布性
- 以下不属于分布式系统特征的是（ ）。
A．分布性 B．并行性 C．全局性 D．可定制性
- 在下列操作系统中强调并行计算的操作系统是（ ）。
A．分时系统 B．实时系统
C．分布式操作系统 D．网络操作系统
- 分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于( )。
A．实现各台计算机之间的通信
B．共享网络中的资源
C．满足较大规模的应用
D．系统中若干台计算机相互协作完成同一任务
- 下面4种多机系统中，节点彼此耦合最紧密的是（ ）。
A．网络系统 B．多计算机系统
C．多处理器系统 D．分布式系统
二、判断题（正确的划√，错误的划×）
- 操作系统是整个计算机系统的控制管理中心，它对其它软件具有支配权利。因而，操作系统建立在其它软件之上。（ ）
- 操作系统核心提供了大量的服务，其最高层是系统调用，它允许正在运行的程序直接得到操作系统的服务。（ ）
- UNIX操作系统是采用微内核方法实现结构设计的。（ ）
- 简单地说，进程是程序的执行过程。因而，进程和程序是一一对应的。（ ）
- 程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。（ ）
- 信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。信号量只能由P、V操作来改变。（ ）
- 系统产生死锁的根本原因是资源有限且操作不当。因此，当系统提供的资源少于并发进 程的需求时，系统就一定产生死锁。 ( )
- 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。（ ）
- 处理机调度可分为三级：高级、中级和低级。在所有的系统中，都必须具备这三级调度。（ ）
- 在操作系统中，作业处于执行状态时，已处于进程的管理之下。（ ）
- 确定作业调度算法时应主要考虑系统资源的均衡使用，使I/O繁忙作业和CPU繁忙作 业搭配运行。( )
- 平均周转时间和周转时间与选用的调度算法有关。（ ）
- 在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配。（ ）
- 固定分区存储管理的各分区的大小不可变化，这种管理方式不适合多道程序设计系统。（ ）
- 在页式存储管理方案中，为了提高内存的利用率，允许同时使用不同大小的页面。（ ）
- 在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。因此，用户地址空间的大小可以不受任何限制。( )
- 虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量。（ ）
- 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。( )
- 在索引文件中，建立索引表会占用额外的存储空间和访问时间。（ ）
- 文件系统采用二级文件目录可以解决不同用户间的文件命名冲突。（ ）
- 在采用树形目录结构的文件系统中，检索文件必须从根目录开始。（ ）
- 一般的文件系统都是基于磁盘设备的，而磁带设备可以作为转储设备使用，以提高系统的可靠性。（ ）
- Linux文件包括普通文件、目录文件和用户文件三大类。（ ）
- 只有引入通道后，CPU计算与I/O操作才能并行执行。（ ）
- 在设备I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存。( )
- 利用共享分配技术可以提高设备的利用率，使得打印机之类的独占设备成为可共享的、快速I/O设备。（ ）
- 实现设备虚拟分配最成功的技术是SPOOLing。（ ）
三、简答题
- 简述操作系统的定义。
操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
- 操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？
操作系统主要有三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。
多道批处理系统的特点是多道和成批。分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。实时系统一般为具有特殊用途的专用系统，其特点是交互能力较弱、响应时间更严格、对可靠性要求更高。
- 操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？
操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。
图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。
命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。
程序接口：也称系统调用接口。是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。
- 使用虚拟机有什么优势和不足？
采用虚拟机的优点主要有：在一台机器上可同时运行多个操作系统，方便用户使用；系统安全，有效地保护了系统资源；为软件的研制、开发和调试提供了良好的环境；组建虚拟网络，可以创造出多个理想的工作环境。
缺点是：对硬件的要求比较高，如CPU、硬盘和内存; 本身非常复杂，另外，执行任务时的速度会受到一些影响。
- 操作系统主要有哪些类型的体系结构？Linux系统采用哪种结构？
一般说来，操作系统有四种结构：整体结构、层次结构、虚拟机结构、客户机-服务器结构。Linux系统采用的是整体结构。
- Linux系统有什么特点？
(1)与UNIX兼容。(2)自由软件，源码公开。(3)性能高，安全性强。(4)便于定制和再开发。(5)互操作性高。(6)全面的多任务和真正的32位操作系统。
- 在操作系统中为什么要引入进程概念？
在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。这些都是在程序的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。
- 进程与程序的区别和联系是什么？
进程与程序的主要区别是：进程是动态的；程序是静态的。进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。二者无一一对应关系。进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。
但进程与程序又有密切的联系：进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作。
- 下图所示为进程状态转换图，试回答下述状态变迁因果关系能否发生？为什么？
(A)2®1 (B) 3®2
进程状态转换图
(A) 2®1:可以。运行进程用完了本次分配给它的时间片，让出CPU，从就绪队列中选一个进程投入运行。
(B) 3®2:不可以。任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就不能再由运行态变为就绪态。
- 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。
- 发生死锁的四个必要条件是什么？
发生死锁的四个必要条件是：互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件。
- 处理机调度一般可分为哪三级？其中哪一级调度必不可少？
处理机调度一般可分为高级调度（作业调度）、中级调度和低级调度（进程调度）。其中进程调度必不可少。
- 作业调度与进程调度两者间如何协调工作？
作业调度和进程调度是CPU主要的两级调度。作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。而进程调度是微观调度，它根据一定的算法，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。
- 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。
- 一般中断处理的主要步骤是什么？
一般中断处理的主要步骤是：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。
- 如何将逻辑地址转换成物理地址？
逻辑地址转换成物理地址的过程是：用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样，物理地址寄存器中的内容就是由二者拼接成的实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。
- 考虑一个由8个页面，每页有1024个字节组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，问逻辑地址和物理地址各需要多少二进制位表示？
因为页面数为8=23，故需要3位二进制数表示。每页有1024个字节，1024=210，于是页内地址需要10位二进制数表示。32个物理块，需要5位二进制数表示（32=25）。因此，
页的逻辑地址由页号和页内地址组成，所以需要3+10=13位二进制数表示。页的物理地址由块号和页内地址的拼接，所以需要5+10=15位二进制数表示。
- 若在一个分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，5012转化为相应的物理地址。
页表
| 页号 |
块号 |
| 0 1 2 3 |
2 3 1 6 |
为了描述方便，设页号为p，页内位移为d，则：
（1）对于逻辑地址1011，p＝int（1011/1024）＝0，d＝1011 mod 1024＝1011。查页表第0页在第2块，所以物理地址为1024´2＋1011＝3059。
（2）对于逻辑地址2148，p＝int（2148/1024）＝2，d＝2148 mod 1024＝100。查页表第2页在第1块，所以物理地址为1024＋100＝1124。
（3）对于逻辑地址5012，p＝int（5012/1024）＝4，d＝5012 mod 1024＝916。因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。
- 对换技术如何解决内存不足的问题？
在多道程序环境中可以采用对换技术。此时，内存中保留多个进程。当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程（包括程序和数据）换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。
- 虚拟存储器有哪些基本特征？
虚拟扩充一一不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；
部分装入——每个进程不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；
离散分配——不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；
多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
- 一般说来，文件系统应具备哪些功能？
一般说来，文件系统应具备以下功能：文件管理；目录管理；文件存储空间的管理；文件的共享和保护；提供方便的接口。
- 什么是文件的共享？文件链接如何实现文件共享？
文件的共享是指系统允许多个用户（进程）共同使用某个或某些文件。
文件链接是给文件起别名，即将该文件的目录项登记在链接目录中。这样，访问该文件的路径就不只一条。不同的用户（或进程）就可以利用各自的路径来共享同一文件。
- 什么是文件保护？常用的保护机制有哪些？
文件保护是指文件免遭文件主或其他用户由于错误的操作而使文件受到破坏。
常用的文件保护机制有：
命名一一自己的文件名，不让他人知道；
口令——对上口令，才能存取；
存取控制一一有权才可存取，不同权限干不同的事；
密码一一信息加密，解密复原。
- 在UNIX/Linux系统中，如何表示一个文件的存取权限？
在UNIX/Linux系统中，一个文件的存取权限用9个二进制位表示：前三位分别表示文件主的读、写和执行权限，中间三位分别表示同组用户的读、写和执行权限，最后三位分别表示其他用户的读、写和执行权限。
- 什么是文件的备份？数据备份的方法有哪几种？
文件的备份就是把硬盘上的文件在其它外部的存储介质（如磁带或软盘）上做一个副本。
数据备份的方法有完全备份、增量备份和更新备份三种。
- 操作系统中设备管理的功能是什么？
操作系统中设备管理的功能是：监视设备状态；进行设备分配；完成I/O操作；缓冲管理与地址转换。
- 为什么要引入缓冲技术？
引入缓冲技术的主要目的是：① 缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；② 提高它们之间的并行性；③ 减少对CPU的中断次数，放宽CPU对中断响应时间的要求。
- 设置缓冲区的原则是什么？
设置缓冲区的原则是：如果数据到达率与离去率相差很大，则可采用单缓冲方式；如果信息的输入和输出速率相同（或相差不大）时，则可用双缓冲区；对于阵发性的输入、输出，可以设立多个缓冲区。
- 处理I/O请求的主要步骤是什么？
处理I/O请求的主要步骤是：用户进程发出I/O请求；系统接受这个I/O请求，转去执行操作系统的核心程序；设备驱动程序具体完成I/O操作；I/O完成后，系统进行I/O中断处理，然后用户进程重新开始执行。
- 什么是SPOOLing系统？它的主要功能是什么？
SPOOLing系统是指在通道技术和中断技术的支持下，在主机的控制之下，完成I/O的软件系统。
SPOOLing系统的主要功能是：将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。
- 推动操作系统发展的主要动力是什么？
推动操作系统发展的因素很多，主要可归结为硬件技术更新和应用需求扩大两大方面。
（1）伴随计算机器件的更新换代，计算机系统的性能得到快速提高，也促使操作系统的性能和结构有了显著提高。此外，硬件成本的下降也极大地推动了计算机技术的应用推广和普及。
（2）应用需求促进了计算机技术的发展，也促进了操作系统的不断更新升级。（2分）
- 未来操作系统大致应具有哪些特征？
未来操作系统大致应具有以下特征：更强的分布式处理能力；更高的安全性和可靠性；符合开放式模型；更方便的用户界面。
- 嵌入式操作系统的最大特点是什么？举例说明。
嵌入式操作系统的最大特点就是可定制性，即能够提供对内核进行配置或剪裁等功能，可以根据应用需要有选择地提供或不提供某些功能，以减少系统开销。如从应用领域角度看，可以分为面向信息家电的嵌入式操作系统，面向智能手机的嵌入式操作系统，面向汽车电子的嵌入式操作系统，以及面向工业控制的嵌入式操作系统等。
四、应用题
- 某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化。试问：（1）你认为该系统采用的是哪一种进程调度算法？（2）写出图中所示的每一个状态变化的原因（从①到⑥）。
解：（1）该分时系统采用的进程调度算法是时间片轮转法。
（2）状态变化的原因如下：
①进程被选中，变成运行态；
②时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部；
③运行的进程启动打印机，等待打印；
④打印工作结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部；
⑤等待磁盘读文件工作；
⑥磁盘传输信息结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部。
- 设有无穷多个信息，输入进程把信息逐个写入缓冲区，输出进程逐个从缓冲区中取出信息。设缓冲区是环形的，编号为0~n-l，in和out分别是输入进程和输出进程使用的指针，初值都是0。试分别回答下列问题：
(1) 输入、输出两组进程读/写缓冲区需要什么条件？
(2) 根据下面输入、输出进程的同步算法，给出信号量含义、初值并填写相应的P、V操作。
输入进程Input：
while (TRUE) {
A ;
B ;
信息送往buffer(in);
in=(in+1)mod N; /*以N为模*/
C ;
D ;
}
输出进程Output：
while (TRUE){
E ;
F ;
从buffer(out)中取出信息;
out=(out+1)mod N; /*以N为模*/
G ;
H ;
}
解：（1）针对容量为n的环形缓冲区，输入、输出两组进程读/写缓冲区需要的条件为：①输入进程和输出进程需同步执行，即输入进程写缓冲区后，输出进程才可以读；②由于缓冲区容量有限，因此任一时刻所有输入进程存放信息的单元数不能超过缓冲区的总容量（n）；③同理，所有输出进程取出信息的总量不能超过所有输入进程当前写入信息的总数。
（2）为使两类进程实行同步操作，应设置三个信号量：两个计数信号量full和empty，一个互斥信号量mutex。
full：表示放有信息的缓冲区数，其初值为0。
empty：表示可供使用的缓冲区数，其初值为n。
mutex：互斥信号量，初值为1，表示各进程互斥进入临界区，保证任何时候只有一个进程使用缓冲区。
A：P(empty); B：P(mutex); C：V(mutex); D：V(full);
E：P(full); F：P(mutex); G：V(mutex); H：V(empty);
- 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，算法框图如下图所示。判断算法是否正确？若有错，请指出错误原因并予以改正。
解：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。修改后的算法框图如下。
- 设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上打印结果。进程的同步算法如下所示，请问：（1）系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？（2）补充算法中信号量的初值和含义。
解：（1）系统可设三个进程来完成这个任务：R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息，输入到缓冲区B1中；C进程负责从缓冲区B1中取出信息，进行加工处理，之后将结果送到缓冲区B2中；P进程负责从缓冲区B2中取出信息，并在打印机上印出。
（2）信号量含义及初值：
B1full：表示缓冲区B1满，初值为0。
B1empty：表示缓冲区B1空，初值为0。
B2full：表示缓冲区B2满，初值为0。
B2empty：表示缓冲区B2空，初值为0。
- 假定在单CPU条件下有下列要执行的作业，如下表所示。作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。
① 用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时这些作业的执行情况。（注：优先级数值大的作业其优先级高）
② 针对上面算法，计算作业的周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间。
| 作业 |
运行时间 |
优先级 |
| 1 |
10 |
3 |
| 2 |
1 |
1 |
| 3 |
2 |
3 |
| 4 |
1 |
4 |
| 5 |
5 |
2 |
解：① 非抢占式优先级的执行时间图，如下图所示。
② 计算过程如下表所示。
| 作业 |
到达时间 |
运行时间 |
完成时间 |
周转时间 |
带权周转时间 |
| 1 |
0 |
10 |
10 |
10 |
1.0 |
| 2 |
1 |
1 |
19 |
18 |
18.0 |
| 3 |
2 |
2 |
13 |
11 |
5.5 |
| 4 |
3 |
1 |
11 |
8 |
8.0 |
| 5 |
4 |
5 |
18 |
14 |
2.8 |
| 平均周转时间 |
12.2 |
||||
| 平均带权周转时间 |
7.06 |
||||
- 某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一位用户的页表中，已调入内存页面的页号和物理块号的对照表如下：
| 页号 |
物理块号 |
| 0 |
5 |
| 1 |
10 |
| 2 |
4 |
| 3 |
7 |
请计算逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址（要求写出分析过程）。
解：
页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号部分占5位；由“每页为1KB”，1K=2^10，可知页内地址占10位。由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4位。
逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式是：000 1010 0101 1100 ，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码“000 10”为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理块地址为：01 00 ，拼接块内地址10 0101 1100，得物理地址为01 0010 0101 1100，即125C（H）。
- 考虑下面存储访问序列，该程序大小为460字：
10，11, 104, 170, 73, 309, 185, 245, 246, 434, 458, 364
设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向。又设该程序基本可用内存是200字，如果采用先进先出置换算法( FIFO)和最佳置换算法（OPT），求其缺页率。（注：缺页率=缺页次数/访问页面总数，要求给出计算过程）
解：根据已知条件页面大小是100字，将页面访问序列简化：0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3
又因为该程序基本可用内存是200字，可知内存块数为2。
采用先进先出置换算法( FIFO)，总共有6次缺页，缺页率为6/12=50%，具体算法如下：
| 页面走向 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
1 |
2 |
2 |
4 |
4 |
3 |
| 块1 |
0 |
0 |
3 |
3 |
4 |
4 |
||||||
| 块2 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
|||||||
| 缺页 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
采用最佳置换算法（OPT），总共有5次缺页，缺页率为5/12=41.6%，具体算法如下所示：
| 页面走向 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
1 |
2 |
2 |
4 |
4 |
3 |
| 块1 |
0 |
0 |
3 |
3 |
3 |
|||||||
| 块2 |
1 |
1 |
2 |
4 |
||||||||
| 缺页 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
- 考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6
当内存块数量为3时，试问最近最少使用置换算法(LRU)的缺页次数是多少？（注意，所有内存块最初都是空的，所以凡第一次用到的页面都产生一次缺页。并给出解题过程。）
解： 使用最近最少使用置换算法LRU，内存块为3，共产生缺页中断15次。
| 页面 |
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
2 |
3 |
7 |
6 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
6 |
| 块1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
4 |
5 |
5 |
5 |
1 |
1 |
7 |
7 |
2 |
2 |
2 |
|||||
| 块2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
6 |
6 |
6 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
||||||
| 块3 |
3 |
3 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
6 |
6 |
1 |
6 |
|||||||
| 缺页 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
缺 |
- 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 2013 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？
解：
(1) UNIX的文件系统采用的是带链接的树形目录结构，即非循环图目录结构。其优点是易于实现文件共享。
(2) 访问文件m1.c的绝对路径名是： /usr/mengqc/mub1/m1.c
访问文件m1.c的相对路径名是： mengqc/mub1/m1.c
(3) cd /usr/liu 或者cd liu
(4) 文件主权限是可读、可写，但不可执行；同组用户权限是只可读：其他用户权限是无，即不能读、写成执行。