1. 【答案】资源 处理机 存储器
【解析】从资源管理的角度来看，操作系统是用来管理计算机系统资源的，其中包括了处理机、存储器、I/O设备以及信息（数据和程序）。 2．【答案】操作系统内核 原语
【解析】进程控制包括进程的创建、撤销以及进程的状态转换，进程控制是通过操作系统内核来实现的，通过执行相应的原语操作实现对进程的控制。 3. 【答案】物理块 相等
【解析】分页存储管理方式将作业的逻辑空间分割成若干大小相等的页面，同时将物理内存分成与页面大小相等的块，因此分配主存时是按块为单位的，可以为某个作业分配多个不连续的物理块。但是每个物理块的大小是相等的，都等于页面大小。 4. 【答案】用户 文件
【解析】所谓打开文件，是指系统将指定的文件的属性从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中，从而建立用户、应用程序和文件之间的联系。 5．【答案】页号 页内地址
【解析】本题考查分页存储管理方式的逻辑地址的划分，根据页的大小，确认逻辑地址所在的页面和页内偏移量，从而查找页表，获得物理块号，与页内地址组合形成实际物理地址。 6. 【答案】管理者 首次
【解析】从资源管理的角度来看，操作系统是计算机硬件资源和软件资源的管理者，包括了处理机、存储器、I/O设备以及信息（数据和程序）的管理，是靠近计算机硬件的第一层软件扩充。 7．【答案】接口
【解析】本题考察三个角度把握操作系统的作用。从用户的观点，操作系统为用户和计算机系统之间提供接口；从资源管理角度，操作系统用来管理计算机的硬件和软件资源；从虚拟机的角度，操作系统用来扩充机器。 8. 【答案】命令 图形
【解析】本题考查操作系统给用户提供的三种接口形式。 9. 【答案】共享
【解析】本题考查操作系统的特性，其中并发性和共享性是操作系统最基本的特性。 另外还有虚拟性和异步性。
10．【答案】程序段 进程控制块（或PCB） 【解析】本题考查进程的结构特征。 三、简答题（共20分，每题5分）
1．答：并发程序和顺序程序有着本质上差异，为了能更好的描述程序的并发执行，实现操作系统的并发性和共享性，人们引入了“进程”的概念。进程是具有一定独立功能的程序关
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于某个数据集合上的一次运行活动（程序的一次执行），是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程的引入使得程序得以并发执行，从而提高了CPU和各类资源的利用率。 在支持线程的操作系统中，线程是进程的一个实体，是系统实施调度的独立单位，引入线程的目的是进一步提高系统的并发度，减少系统的开销。
2．答： 在多道程序环境下，当程序并发执行时，由于资源共享和进程合作，使同处于一个系统中的诸进程之间，存在着两种制约关系（1）间接相互制约关系。同处于一个系统中的进程，对临界资源的共享要求互斥共享。（2）直接相互制约关系。两个或多个进程之间相互合作互相制约的共同完成某项任务。两种关系都属于进程同步关系。
3．答：分页存储管理方式的主要原理在于，将作业的逻辑地址空间实施分页，页的大小是固定的，一般选取为2的幂，不宜过大，也不宜过小，这样逻辑地址空间被划分了若干页面，对应的，物理内存也划分成若干与页面大小完全相等的物理块，这样，就可以将作业的若干个页面存储在多个不连续的物理块中，系统为每个进程设置页表，以实现页号和物理块号的对应关系。在具体实现地址变换时，需要引入页表寄存器，记录存储在主存中的页表大小和起始地址，以实现逻辑地址到物理地址的变换过程。
4．答：记录型信号量是用来实现进程同步的一种机制，记录型信号量主要有两部分组成，即数值分量和队列。数值分量标识系统中可用的该类临界资源的数目，队列用来存储当临界资源没有的时候，阻塞进程加入该队列中。主要有wait操作和signal操作两个原语操作所组成。 Wait(s):
{ s.value--; if (s.value<0) block(s.l) }
在此，s.value可表示临界资源的数量，进程进入临界区前需要执行wait操作，表示申请临界资源，s.value减1。若s.value减1之后小于0则表示没有资源可供分配了，请求进程要阻塞，并将PCB加入阻塞队列S.L中，负数的绝对值表示阻塞进程的数目。
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试卷五
一、填空题（10分，每空1分）
1．操作系统在处理机管理方面的主要功能是：进程控制、__ 、_______和调度。 2．在现代操作系统中，资源的分配单位是_____，而处理机的调度单位是_____。 3．按照信息传输单位分类，I/O设备主要分为_________设备和_________设备。 4．一进程刚获得三个主存块的使用权，若该进程访问页面的次序是{1321215123}。当采用先进先出调度算法时，发生缺页次数是 次，而采用LRU算法时，缺页数是 次。 5．虚拟存储器系统需具有___________功能和_________功能。 二、选择题（10分，每题1分）
1．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( )
A．灵活性和可适应性 B.系统效率和吞吐量 C.交互性和响应时间 D.实时性和可靠性 2．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许( )个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A. 5 B. 2
C. 3 D. 4
3．若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。 A.就绪
B.等待 C.运行 D.完成
4．在可变分区存储管理中，最佳适应分配算法要求对空闲区表项按( )进行排列。 A.地址从大到小
B.地址从小到大
C.尺寸从大到小 D.尺寸从小到大
5．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( ) A.先来先服务 B.时间片轮转
C.最高响应比优先 D.短作业优先
6．对于整形信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应( ) A.不变
B.加1 C.减1 D.减指定数值
7．SPOOLing技术可以实现设备的（ ）分配。 A.独占
B.共享
C.虚拟
D.物理
8．位示图方法可用于( )
A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度
C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度 9．下列算法中用于磁盘移臂调度的是( ) A.时间片轮转法
B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法
10．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 三、解答题（20分，每题4分） 1．什么是多级反馈队列？
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2．操作系统的基本特性有哪些？
3．简述文件系统的主要功能。
4．简述程序与进程的主要区别。
5．为什么引入分段存储管理方式？
四、综合题
三个进程A、B、C，共享两个缓冲区B1和B2。缓冲区B1中可存放n件产品，缓冲区B2中可存放m件产品。进程A每次生产一件产品并将其存入缓冲区B1中；进程B每次从缓冲区B1中取出一件产品后再把它送到缓冲区B2中；进程C每次从缓冲区B2中取出一件产品去消费。为防止把产品存入已满的缓冲区，或从空的缓冲区取产品、或重复取产品，试用PV操作实现它们之间的制约。 分析：
分析进程同步问题的时候，注意从两方面进行分析，进程关系（同步和互斥）和进程的
执行过程（结果的体现）。
由本题得知：存在A、B、C三种进程，并且A、B和B、C分别类似于一个生产者和消费
者的进程同步问题，可以仿照生产者和消费者问题来进行分析。
1、对于A、B两者的问题，设记录型信号量如下：
var mutex1,empty1,full1:semaphore=1,n,0;//分别表示进程A、B对缓冲区B1
的访问是互斥的；缓冲区B1中可放产品的空间个数；缓冲区B1中放入产品的个数。
对于B、C两者的问题，设记录型信号量如下：
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var mutex2,empty2,full2:semaphore=1,m,0;//分别表示进程B、C对缓冲区B2
的访问是互斥的；缓冲区B2中可放产品的空间个数；缓冲区B2中放入产品的个数。
2、对于进程的执行过程，A、C两进程和生产者消费者问题中的生产者（A）和消费者（C）一样，而对于B进程则稍有不同，程序如下：
Var mutex1,empty1,full1:semaphore=1,n,0; mutex2,empty2,full2:semaphore=1,m,0; begin parbegin
A：begin
wait(empty1); wait(mutex1);
生产产品并放入缓冲区B1； signal(mutex1); signal(full1); until false; end
B:begin
wait(full1); wait(mutex1);
从缓冲区B1中取出产品； signal(mutex1); signal(empty1);
wait(empty2); wait(mutex2);
将产品放入缓冲区B2； signal(mutex2); signal(full2); until false; end C:begin
wait(full2); wait(mutex2);
从缓冲区B2中取出产品进行消费；
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