操作系统综合练习 第 16 页 共 28 页
76．为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用 _____________结构的缓冲技术。 A. 单缓冲区 B. 双缓冲区 C. 单缓冲区环
D. 缓冲池 该题答B或D均可。
77. 如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成, 这种数据交换方式是 。 A.轮询方法 B.DMA B C.中断方法 D.自陷方法
78. 中断向量是指 。
A.中断处理程序入口地址 A B.中断向量表起始地址 C.中断的类型 D.中断号
79. 编写现代操作系统内核主要使用 。 A.汇编语言 B.C语言 C C.C++语言 D.JAVA语言
80．对于驻留在手机、掌上电脑等设备上的操作系统，最贴切的称呼是 。
A．智能卡操作系统 B.通用操作系统
C.嵌入式操作系统 C D.多媒体操作系统
操作系统综合练习 第 17 页 共 28 页
二、简答题（答案应简明扼要，每题答案超过百字不得分）
1．并发程序与并行程序在概念有何区别？
答：并发从宏观上看来程序是同时向前推进的，程序并行要求微观上的同时。在算法研究范畴常使用并行这个术语。
2．进程控制块PCB的作用是什么？PCB有很多数据项，列出你所知道的其中5项？ 答：PCB可使OS感知进程的存在并对它进行控制和管理。PCB是进程存在的唯一标志。 PID（进程唯一标识符），Process state，Program counter，CPU registers，CPU scheduling information
Memory-management information，Accounting information，I/O status information。。。。。。
3. 什么是进程上下文？有人说对同一机器，单位时间内上下文切换次数越多，并发性越好。你是否支持这一观点？为什么？ 答：进程上下文是进程运行的物理环境。 不支持。上下文切换是纯开销，次数过多反而会造成并发性下降。 4．写出你所知道的三种进程高级通信机制的名字？
答：（每举出一种得1分）答案见教材4.4和9.7。有消息通信（分直接和间接两种）、
SOCKET通信、RPC、JAVA的PMI、.NET的remoting等 5. 何谓进程的忙式等待 ? 进程是否还有其它方式的等待?
答：进程不进入等待状态（waiting state）的等待称为忙式等待。另一种等待方式是阻塞式等待(比如记录型信号量)。
6．采用资源有序分配方法预防死锁，破坏了死锁的必要条件中的 条件。
采用资源预先分配方法预防死锁，破坏了死锁的必要条件中的 条件。
采用剥夺资源的方法解除死锁，破坏了死锁的必要条件中的 条件。
操作系统综合练习 第 18 页 共 28 页
答：循环等待，保持申请，不可剥夺
7. 为什么说银行家算法是保守的?
答：银行家算法的保守性是指银行家算法基于死锁的必要条件而非充分条件，如不存在安全序列也不一定死锁。它只给出了进程需要资源的最大量，而所需资源的具体申请和释放顺序仍是未知的，因而银行家只能往最坏处设想。
8. 存储管理的主要功能是内存的分配及回收、地址变换， ， ， 。 答：存储扩充，存储保护，存储共享
9. 分别说出段式存储管理与页式存储管理各两项的特点．
答：页式存储管理特点：(1)有效地解决了内存碎片问题；(2)共享和保护不够方便；（3）对用户透明。
段式存储管理特点： (1) 存在段内碎片问题；(2) 共享与保护方便；(3) 可以实现动态链接和动态扩展；（4）方便程序员。
10．对于四级页表，假定快表TLB的命中率为98%，快表与内存的访问时间分别为20ns和100 ns ，计算其有效访问时间（要求简单解释计算思路）：
答：EAT=98%*（20+100）+2%*（20+500）=128 ns
当访问快表命中，则由快表可直接访问内存（进行逻辑—物理页地址转换），故每次访存时间为20ns+100 ns
当访问快表不命中，则再在内存中找页表，因页表为4级，故页表总计访存4*100=400 ns，再加上访问快表不命中时间20ns和直接访问内存（进行逻辑—物理页地址转换）100 ns，故每次通过页表访存时间为400+20+100=520 ns
11． 一个虚地址空间为32bit的系统,页块大小为4KB（2^12）,每个页表项占4B(32 bit),
操作系统综合练习 第 19 页 共 28 页
问:（1）使用一级页表时页表占多少空间？（2）使用二级页表时页表占多少空间？
（要求简单解释计算思路） 答：
（1）假如采用单级页表，则每个进程页表最大占用的内存为: 2^32/2^12=2^20约1百万条目,乘4B,约4MB。
（2）假如采用二级页表，每级为2^10（1024）, 每个页表项占
4B/2=2B，则每个进程页表最大占用的内存为: 一级页表：2^10*2B，约为2KB，
二级页表：每个一级页表项下面有2^10个一级页表项，共有2^10*2^10个一级页表项。 故：（2^10）*（2^10）*2B=1024*2B+1024*1024*2B,约为2MB多一点.
该题可参见P144图6-15。
12．设有 8页逻辑空间，每页1024 字节, 它们被映射到32个页架（帧）的物理内存。
a. 逻辑地址的有效位是? b. 物理地址的有效位是?（要求简单解释计算思路） 答:
a. Logical address: 13 bits。表示8页需3位，表示1024字（页内偏移）需10位，故逻辑地址最少为3+10=13位。 b. Physical address: 15 bits。表示32帧需5位，表示1024字（帧内偏移）需10位，故逻辑地址最少为5+10=15位。
13．文件目录的作用是什么？一个文件的目录项（FCB）包含很多信息，请列出其中5项信息？
答：一个计算机系统中保存着许多文件，用户在使用文件时给出欲访
问的文件名，文件系统应当能够根据文件名找到指定的文件，为此需要为系统中的文件建立目录。
文件名、文件地址、文件长度、文件建立的时间日期和文件访问权限等。
14 FAT16是Windows操作系统支持的一种文件系统的名称，试例举
操作系统综合练习 第 20 页 共 28 页
出其它三种Windows（或UNIX、Linux）操作系统支持的文件系统的名称。 答：比如UNIX的UFS，Windows的FAT32，NTFS等，Linux 的EXT2、EXT3等。
15链接文件结构对于文件的顺序访问较有效，但对随机访问效率很低，请解释其原因。
答：链接文件一般将物理块组织成单链表，在定位一条记录时，要从链表头开始顺序查找，故对随机访问效率很低。
16．RAID的英文全称
是 。 RAID5利用至少 个磁盘（磁盘冗余）提高数据存储的可靠性，这些磁盘可以 工作以提高磁盘存取速度。
答：Redundant of Independent(or Inexpensive) Disks。3个，并行。
17 一个分层体系结构的操作系统，由裸机、用户、CPU调度和PV操
作、文件管理、内存管理、设备管理、命令管理组成，试按层次结构的原则从内到外将各部分重新排列。
答：裸机、CPU调度和PV操作、内存管理、设备管理、文件管理、
命令管理、用户
18．有人说设计PC机的单用户多任务操作系统，CPU的利用率不是主要设计目标，怎么理解此观点？
答：多道程序设计可提高CPU的利用率，但在PC机中操作系统中引入多道程序主要的目地是方便用户同时运行多个任务，及快速响应用户请求。提高CPU利用率只是手段而不是目地。
19 为什么通用操作系统一般不支持硬实时？说明两个理由即可。 答：（1）通用操作系统支持的应用种类很多，内部构造复杂。比如CPU调度，要考虑公平性因素，为各类进程服务，很难以最优先的次序满足硬实时要求。（2）在中断响应机制、进程上下文切换等操作中，时间开销也是无法准确预测的，不能满足硬实时要求。（3）通用操作系统一般为分层设计，这降低了效率，也不能满足硬实时要求。