操作系统概念与进程管理试题

"操作系统20151" 操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和控制计算机硬件与软件资源，为用户提供服务。本资源主要涵盖了操作系统的一些基础概念和问题，包括进程管理、内存管理和文件系统等方面。 1. 临界区（A.临界区）是指并发进程中访问相同变量的那段代码，它需要互斥执行，以防止数据竞争问题。在多线程编程中，确保临界区的正确管理是至关重要的，通常通过同步机制如互斥量或信号量来实现。 2. 缺页中断（B.被中断的那一条）是指在执行过程中，由于所需页面不在内存而发生的中断。操作系统处理缺页中断后，会恢复被中断的指令继续执行，以便完成当前操作。 3. 进程状态转换（C.运行→阻塞）是不可能的，因为一个正在运行的进程不能直接转变为运行状态。正确的转换应该是运行→就绪、运行→阻塞或阻塞→就绪。 4. 进程与程序的区别（D.前者是动态的，后者是静态的）在于，进程是程序在执行过程中的实例，具有生命周期和状态变化，而程序是静态的代码集合，只表示一组指令。 5. 动态定位（D.执行过程）是指在程序执行期间，根据实际的内存情况将其地址进行映射，使得程序可以在不同的内存位置运行。 6. Belady异象（A.先进先出(FIFO)）是指在某些情况下，使用FIFO页面替换算法可能会导致比使用其他算法更高的缺页率，这违背了通常的直觉，即更多的页面应该减少缺页。 7. 预防死锁（B.资源有序分配）通过破坏“环路条件”，即不允许进程形成资源的循环等待，从而避免死锁的发生。 8. 批量处理系统（B.运算量大的作业）的主要目标是提高系统吞吐量，因此优先选择运算量大、计算密集型的作业。 9. 位示图管理（B.128）用于磁盘空间的管理，假设每个字能表示16个磁道，共10个柱面20个磁道，需要的字数为(10 * 20) / 16 = 12.5，向上取整得到13个字，但选项中没有13，所以选择最接近的128（可能题目有误，实际答案应为13）。 10. 虚拟存储器（B.逻辑上扩充主存）的目的是使程序能够使用超过物理内存容量的地址空间，通过将部分数据在需要时从磁盘调入内存，实现逻辑内存的扩展。 简答题部分涉及了文件系统分层结构、目录结构的优劣、磁盘调度策略以及虚存下的页面异常处理，这些都是操作系统中的关键知识点。文件系统分层结构通常包含用户接口层、文件管理层、物理存储层等，以提供高效、可靠的文件服务。目录结构有单级目录、二级目录、多级目录、哈希目录等，它们在文件命名、分组和效率上有各自特点。磁盘调度策略包括FCFS（先来先服务）、SCAN、C-SCAN、FIFO等，旨在优化磁头移动，减少平均寻道时间。虚存的页面异常处理涉及缺页处理和页面替换算法，如OPT、LRU、LFU等，确保程序的正常执行。