操作系统期末考试试题

### 操作系统期末考试知识点解析 #### 一、选择题解析 1. **操作系统定义** 操作系统是一种**软件系统** (选项B)，它负责管理计算机硬件资源，为其他应用程序提供支持，并为用户提供友好的接口。因此，正确答案为B。 2. **进程调度算法** 在进程调度算法中，**可抢占式静态优先级算法** (选项C)可能会导致某些进程长时间得不到执行，特别是当这些进程的优先级较低时。这是因为一旦一个高优先级的进程被调度，所有较低优先级的进程都会被挂起，直到高优先级进程执行完毕。因此，正确答案为C。 3. **信箱通信** **间接通信** (选项B)指的是通过共享的数据结构(如信箱)进行的进程间通信机制，而不是直接调用对方进程的通信方法。因此，正确答案为B。 4. **作业调度算法** **响应比高者优先** (选项A)调度算法综合考虑了作业的等待时间和执行时间，目的是为了公平地对待不同长度的作业，确保短作业和长作业都能够得到合理的处理。因此，正确答案为A。 5. **系统“抖动”** “抖动”现象通常是由**置换算法选择不当** (选项A)引起的，尤其是在请求页式管理方案中，如果页面置换算法选择不合理，会导致频繁的页面替换，从而降低系统的整体性能。因此，正确答案为A。 6. **通道概念** 通道是一种**I/O专用处理器** (选项C)，用于管理和控制输入输出操作，减轻CPU负担。因此，正确答案为C。 7. **文件物理结构** **顺序结构** (选项A)不利于文件长度的动态增长，因为它需要预先分配连续的存储空间，当文件需要扩展时，可能会因为没有足够的连续空间而导致文件无法增长。因此，正确答案为A。 8. **段式存储管理** 在段式存储管理中，如果地址用24位表示，其中8位表示段号，那么每段的最大长度应该是\(2^{16}\) (选项B)。这是因为剩下的16位用于表示段内的偏移量。因此，正确答案为B。 9. **进程描述** 错误的描述是**进程是指令的集合** (选项D)。实际上，进程是一个正在运行的程序实例，包含了程序状态、数据和一组系统资源。因此，正确答案为D。 10. **多用户操作系统** 允许多个用户通过各自的终端同时交互地使用计算机的操作系统是**分时系统** (选项C)。因此，正确答案为C。 #### 二、填空题解析 1. **并发与共享** 并发和共享是操作系统的两个最基本的特征，它们共同支撑着操作系统的核心功能，使多个进程能够同时运行并共享资源。 2. **分时操作系统特征** 分时操作系统的主要特征包括多路性、交互性和独占性。这些特性确保了多用户环境下的高效资源分配和良好的用户体验。 3. **进程间的逻辑关系** 进程之间的逻辑上的相互制约关系被称为同步，这是操作系统管理多个进程时必须解决的关键问题之一。 4. **死锁处理** 死锁的处理主要包括预防、避免、检测和解除四个方面。银行家算法是一种避免策略，而破坏环路等待条件是一种预防策略；剥夺资源则是解除死锁的一种方法。 5. **系统设计目标** 批处理系统关注提高系统的效率和吞吐率；分时系统注重响应时间和用户体验；实时系统则在保证响应时间的基础上优化资源利用率。 6. **存储保护** 存储保护通常采用基址寄存器和限长寄存器来实现，它们用于限制进程访问内存的范围。 7. **地址转换** 地址转换是指将逻辑地址转换为物理地址的过程，这是存储管理中的重要环节。 8. **设备分配原则** 设备分配应确保设备具有高利用率，并避免出现死锁的情况。 9. **磁盘访问时间** 访问磁盘的时间由寻道时间、旋转延迟时间和数据传输时间三部分组成。 10. **打开文件指令** 对于操作系统而言，打开文件广义指令的主要作用是装入文件目录表，这是文件管理的重要组成部分。 #### 三、简答题解析 1. **文件系统的工作** 文件系统的主要任务包括文件的存取、目录管理、文件组织、存储空间管理、文件操作以及文件的共享、保护和保密。 2. **文件目录与目录文件** 文件目录记录文件的元数据信息，包括文件名、长度、物理地址等；目录文件则用于存储文件目录的结构，现代操作系统通常采用树形目录结构，便于管理和搜索文件。 3. **设备独立性** 设备独立性指的是应用程序独立于具体使用的物理设备，通过逻辑设备名进行设备访问。操作系统会根据逻辑设备名映射到实际的物理设备，实现这一过程的关键在于逻辑设备表。 4. **存储管理研究课题** 存储管理的研究主要涉及内存分配、内存保护、地址映射、虚拟存储技术等多个方面。 5. **DMA方式及其与中断方式的区别** DMA（Direct Memory Access）方式允许设备直接访问内存，无需CPU干预，从而提高了数据传输效率。与中断方式相比，DMA减少了CPU的参与度，使得数据传输更为高效。 以上知识点涵盖了操作系统中的基本概念、原理和技术细节，有助于深入理解操作系统的内部工作机制。