操作系統原理習題及答案(全書免費版)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 C）錯誤。 處于就緒狀態的進程已經獲得了除CPU之外的所有資源，由于只有一個CPU，任何時刻就只能有一個進程獲得CPU，而其他的就只能在就緒狀態對應的隊列上排隊等待調度程序的調度。所以敘述（D）也正確。 2．根據服務對象不同，常用的單處理機OS可以分為如下三種類型： （l）允許多個用戶在其終端上同時交互地使用計算機的OS稱為 ，它通常采用 策略為用戶服務。 （2）允許用戶把若干個作業提交計算機系統集中處理的OS，稱為 ，衡量這種系統性能的一個主要指標是系統的 。 （3）在 的控制下，計算機系統能及時處理由過程控制反饋的數據并作出響應。設計這種系統時，首先考慮系統的 。 （A）網絡OS （B）分步式OS （C）分時OS （D）時間片輪轉 （E）單用戶OS （F）批處理OS （G）可靠性和靈活性 （H）吞吐率 （I）優先權分配 （J）實時性和可靠性 （K）短作業優先 （L）實時OS （M）用磁帶的和不用磁帶的作業搭配 【答案】（l）（C）、（D）；（2）（F）、（H）；（3）（L）、（J） 3．進程調度是從 選擇一個進程投入運行。 （A）就緒隊列 （B）等待隊列 （C）作業后備隊列 （D）提交隊列 【答案】（A） 【解析】處于就緒隊列的進程是獲得了除處理機以外的所有資源處于準備執行的狀態。進程調度就是負責從就緒隊列中挑選進程投入運行。 4．在下列敘述中，正確的一條是 。 （A）分時系統中，時間片越小，響應時間越長 （B）多道程序的引入，主要是為了提高CPU及其它資源的利用率 （C）飛機票計票系統是分時系統 （D）PCB是進程存在的唯一標志，而程序是系統感知進程存在的唯一實體 【答案】（B） 【解析】分時系統的響應時間 T≈nq， n是用戶數目，而 q是時間片。當在用戶數目一定的情況下，時間片越小，響應時間越短。因此，選項（A）錯誤。 在單道程序環境中，系統的全部資源為一個作業所獨占，如果該作業在進行輸入或輸出時，CPU仍然被它所占有，處于等待狀態。由于CPU與外設處理速度上的差異，如果采用多道程序設計技術，當某個作業輸入或輸出時，CPU就可處理其他的作業，其它資源也是類似的。選項（B）正確。 飛機票訂票系統是實時信息處理系統。所以，選項（C）錯誤。 PCB是進程存在的唯一標志，也是系統感知進程存在的唯一實體。而進程的程序部分描述了進程所要完成的功能。選項（D）錯誤。 5．一個進程被喚醒，意味著 。 （A）該進程重新占有了CPU （B）進程狀態變為就緒 （C）它的優先權變為最大 （D）其PCB移至就緒隊列的隊首 【答案】（B） 【解析】進程被喚醒是進入就緒隊列。是否插入到就緒隊列的什么地方，取決于就緒的管理方法和進程調度的算法。如果進程調度是最高優先數優先，該進程按優先數插入該隊列中；如果該隊列是按到達的先后次序排列的，則按到達的先后插入。 6．進程和程序的本質區別是 。 （A）存儲在內存和外存 （B）順序和非順序執行機器指令 （C）分時使用和獨占使用計算機資源 （D）動態和靜態特征 【答案】（D） 【解析】程序是指令的集合，而進程是可以和其它程序并發執行的程序的一次執行過程。程序可以作為資料長期保存，而進程有從產生到消亡的過程。 7．某進程所要求的一次打印輸出結束，該進程被 ① ，進程的狀態將從 ② 。 （A）阻塞 （B）執行 （C）喚醒 （D）運行狀態到阻塞狀態 （E）就緒到運行 （F）阻塞到就緒 （H）運行到就緒 【答案】①（C），②（F） 【解析】當某進程在進程輸入／輸出時，進程的狀態是處于阻塞或等待狀態，輸入／輸出完成后，進程被喚醒，其狀態將從阻塞變為就緒。 8．系統感知進程的唯一實體是 。 （A）JCB （B）FCB （C）PCB （D）SJT 【答案】（C） 【解析】進程控制塊PCB是進程存在的唯一標志。 9．一進程在某一時刻具有 。 （A）一種狀態 （B）兩種狀態 （C）三種狀態 （D）四種狀態 【答案】（A） 【解析】進程可能處于就緒、運行、等待三種基本狀態，但進程在任一時刻只能處于一種狀態。 10．進程從運行狀態變為等待的原因可能是 。 （A）輸入／輸出事件發生 （B）時間片到 （C）輸入／輸出事件完成 （D）某個進程被喚醒 【答案】（A） 【解析】正在運行的進程如果要申請輸入或輸出，這時進程的狀態將從運行變為等待，將CPU讓出，等待輸入或輸出完成。 11．進程創建原語的任務是 。 （A）為進程編制程序 （B）為進程建立PCB表 （C）為進程分配CPU （D）為進程分配所需的各種資源 【答案】（B） 【解析】進程存在的標志是進程控制塊，所以創建進程就是要創建PCB，并將有關參數填入PCB中。 12．進程被創建后即進入 排隊。 （A）阻塞隊列 （B）就緒隊列 （C）緩沖隊列 （D）運行隊列 【答案】（B） 【解析】進程創建后，按就緒隊列的排列順序插入其中，等待進程調度程序的調度。 13．多道程序系統中， 的作用是從就緒狀態中挑選一個進程投入運行。 （A）作業調度 （B）交換調度 （C）進程調度 （D）SPOOLING調度 【答案】（C） 14．多道系統環境下，操作系統分配資源是以 為基本單位。 （A）作業 （B）指令 （C）程序 （D）進程 【答案】（D） 【解析】多道環境下，程序這個概念已經難于反映程序并發執行的特點，所以，在多道環境下，為了更好地描述程序并發執行的特點，引入了進程的概念。進程是在多道環境下資源分配的基本單位。 15．一個進程是由三部分組成的即 、 和 。 【答案】程序、數據、進程控制塊（PCB） 【解析】所謂“進程”是具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合上的一次運行活動，因此進程中包含：程序和數據，但這樣一個動態過程還需要有內存的一塊區域（PCB）來登記進程的有關狀態、環境等信息。 16．進程調度主要負責 。 （A）選作業進入內存 （B）選一進程占有ＣＰＵ （C）建立一進程 （D）撤消一進程 【答案】（B） 17．“可搶占”和“不可搶占”的優先級調度算法相比 。 （A）前者開銷小 （B）前者開銷大 （C）兩者開銷大致相同 （D）兩者開銷不能相比 【答案】（B） 【解析】因為“可搶占”優先級調度始終保證在處理機上運行的是優先級最高的進程，這樣，當處理機正在運行某個進程時，很可能會被其他優先級更高的進程“搶占”引起處理機調度，和“不可搶占”算法相比，前者的調度次數會更頻繁，而每調度一次都會引起保護現場、恢復現場的工作，所以“可搶占”的優先級調度算法開銷更大。 18．中斷掃描機構是 掃描一次中斷寄存器。 （A）每隔一個時間片 （B）每條指令執行周期內最后時刻 （C）每當進程釋放ＣＰＵ （D）每產生一次中斷 【答案】（B） 【解析】處理器執行完一條指令后，硬件的中斷裝置（中斷掃描機構）立即檢查有無中斷事件發生，若無中斷事件發生，則處理機繼續執行下面的指令；若有中斷事件發生，則暫停現行進程的運行，而讓操作系統中的中斷處理程序占用處理器，這一過程稱為“中斷響應”。 19．一個進程獲得了除CPU以外的所需資源，則該進程可能處于 狀態。 （A）運行 （B）就緒 （C）等待 （D）（B）和（C） 【答案】（B） 【解析】處于就緒狀態的進程，只要獲得處理機（被進程調度選中），即可變為運行狀態。 20．保護現場是指將現場信息保存至 。 (A)磁盤 (B)各相應的寄存器(C)進程的PCB中 (D)內存系統區 【答案】（C） 【解析】進程控制塊（PCB）是記錄進程有關信息的一塊主存，其中包括該進程的中斷現場保護區，它是進程存在的唯一標識。三、多項選擇題1．進程所具有的基本狀態包括_________。（A）后備狀態 （B）運行狀態 （C）完成狀態 （D）就緒狀態 （E）等待狀態【答案】BDE【解析】進程是操作系統中的一個最基本、最重要的概念，所謂進程是具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合上的一次運行活動。它實際上是對“程序”在系統中運行活動的描述。進程在它存在過程中，其狀態處于不斷地變化中，通常一個進程至少有三種不同的狀態：運行狀態、就緒狀態、等待狀態，并且在這三種狀態下不斷地變化。所以，選擇（B）、（D）、（E）。2．進程所具有的基本特征包括_________。（A）動態性 （B）順序性 （C）并發性 （D）封閉性 （E）異步性【答案】ACE【解析】進程具有的特征包括：動態性、并發性和異步性，而“順序性”和“封閉性”都不是進程具有的特征。所以，選擇（A）、（C）、（E）。3．一個進程通常包括_________。（A）程序 （B）作業說明書（C）數據 （D）運行日志 （E）進程控制塊（PCB）【答案】ACE【解析】一個進程由三部分組成：程序、數據及進程控制塊（PCB）。進程控制塊是記錄進程有關信息的一塊主存，是進程存在的程序唯一標識。所以，選擇（A）、（C）、（E）。4．運行狀態的進程由于某種原因可能變為_________。（A）就緒狀態 （B）等待狀態（C）后備狀態 （D）完成狀態 （E）活躍狀態【答案】AB【解析】運行狀態的進程有可能由于時間片到而變為“就緒狀態”；也有可能由于等待某事件的發生而變為“等待狀態”。“后備狀態”、“完成狀態”、“活躍狀態”都不是進程的狀態。所以，選擇（A）、（B）。5． 進程調度算法中，可以設計成“可搶占式”的算法有_________。（A）先來先服務調度算法 （B）優先數調度算法（C）最高響應比優先 （D）時間片輪轉調度算法 （E）最短作業優先【答案】BD【解析】常用的進程調度算法有先來先服務、優先數、時間片輪轉及多級調度等算法。而先來先服務調度算法是“非搶占式”的；“優先數調度算法”可以是“非搶占式”的，也可以是“搶占式”的；“時間片輪轉調度算法”是一種“搶占式”的。算法“最高響應比優先”、“最短作業優先”適用于作業調度，而不適于進程調度。所以選擇（B）、（D）。三種進程調度算法的含義如下：（－）先來先服務調度算法 這種調度算法是按照進程進入就緒隊列的先后次序選擇可以占用處理器的進程。當有進程就緒時，把該進程排入就緒隊列的末尾，而進程調度總是把處理器分配給就緒隊列中的第一個進程。一旦一個進程占有了處理器，它就一直運行下去，直到因等待某事件或進程完成了工作才讓出處理器。（二）優先數調度算法 對每個進程確定一個優先數，進程調度總是讓具有最高優先數的進程先使用處理器。如果進程具有相同的優先數，則對這些有相同優先數的進程再按先來先服務的次序分配處理器。就緒隊列中進程可按優先數從大到小排列，這樣，進程調度也總是把處理器分配給就緒隊列中的第一個進程。 進程被創建時系統為其確定一個優先數，進程的優先數可以是固定的，也可隨進程的執行過程而動態變化。 優先數調度算法分為“非搶占式”的與“可搶占式”的兩種。（三）時間片輪轉調度算法 系統規定一個“時間片”的值。調度算法讓就緒進程