操作系统 填空专项练习70题覆盖第1~9章全部内容适用于期末复习。每题空白处用 ______ 标记答案集中附于文末。第1-2章 操作系统概述共10空1.操作系统通过 ______ 技术使多个任务分时复用CPU资源通过 ______ 技术使多个任务同时占用内存的不同区域。2.冯·诺依曼架构的核心思想是 ______ 概念其计算机系统由运算器、控制器、______、输入设备和输出设备五大部件组成。3.CPU的两种特权级别分别为 ______ 和 ______其中只有后者可以执行特权指令如I/O指令。4.由外部硬件设备触发的异步、不可预测的事件称为 ______由CPU执行指令触发的同步、可预测的事件称为 ______例如系统调用。5.操作系统结构中所有功能都在内核态运行的是 ______ 内核仅保留进程通信和基本调度等最基本功能在内核态其他功能在用户态运行的是 ______ 内核。第3章 程序结构共7空6.一个源程序最终变为可执行文件经历了源代码 → 编译器 → 汇编器 → ______ → 可执行文件。7.______ 链接在编译时将库代码直接整合进可执行文件文件体积较大但部署简单______ 链接在运行时或加载时才加载共享库节省内存但依赖运行环境。8.位置无关代码PIC中不包含绝对地址所有地址均为相对地址这使得代码可以被加载到内存的 ______ 位置而不需要重定位。9.函数首次被调用时才进行符号解析和重定位的技术称为 ______它利用PLT和GOT协作实现可提高程序启动速度。10.在进程的内存布局中用于存放函数调用信息和局部变量的区域是 ______向低地址增长用于存放动态分配内存的区域是 ______向高地址增长。第4章 线程与调度共10空11.______ 是内存空间分配的基本单位拥有独立的地址空间______ 是CPU时间分配的基本单位共享所属进程的地址空间切换开销更小。12.线程的三种基本状态包括______可运行但未获得CPU、运行正在CPU上执行和 ______等待某事件发生。13.在M:1线程模型中多个用户线程映射到 ______ 个内核线程这种模型的缺点是一个线程阻塞会导致 ______。14.先来先服务FCFS调度算法存在 ______ 效应即长作业后面的大量短作业需要等待很长时间。15.HRRN最高响应比优先调度算法的响应比公式为响应比 ______ 预计执行时间 / 预计执行时间。16.TLB转译后备缓冲器利用 ______ 局部性和空间局部性来加速虚拟地址到物理地址的翻译过程。17.工作集模型通过跟踪进程在一段时间内访问的页面集合来预防 ______ 现象系统忙于页面置换而CPU利用率极低。第5章 内存管理共10空18.固定分区分配容易产生 ______ 碎片分配的区块比实际需求大导致的空间浪费动态分区分配容易产生 ______ 碎片空闲块零散分布无法满足大块分配需求。19.在动态分区分配算法中首次适应First-Fit算法选择 ______ 足够大的空闲块最佳适应Best-Fit算法选择 ______ 足够大的空闲块。20.分页存储管理中逻辑地址由 ______ 和页内偏移两部分组成分段存储管理中逻辑地址由段号和 ______ 两部分组成。21.当进程访问的页面不在内存中时会触发 ______ 中断Page Fault操作系统需要从磁盘读取所需页面到内存并更新页表。22.______ 页面置换算法存在Belady异常即分配的物理帧数增加而缺页率反而上升。23.LRU最近最久未使用页面置换算法选择置换 ______ 的页面性能优秀但硬件实现成本较高。24.颠簸Thrashing的根本原因是分配给进程的物理页面数量小于其 ______。第6章 文件系统共8空25.内存与存储的对比内存采用 ______ 编址断电后数据丢失存储采用 ______ 编址断电后数据保留。26.Unix/Linux系统中存储文件元数据大小、权限、时间戳、数据块指针等的数据结构是 ______Windows系统中对应的数据结构是 ______文件控制块。27.文件的连续分配方式访问速度快但会产生 ______ 碎片链式分配方式没有该碎片问题但 ______ 访问速度慢。28.多个目录项指向同一个inode的链接方式称为 ______ 链接不能跨越文件系统且不能链接目录存储目标文件路径的链接方式称为 ______ 链接原文件删除后即失效。第7章 I/O系统共8空29.SPOOLING技术利用 ______ 作为缓冲区将 ______ 设备模拟成共享设备输入井和输出井分别暂存输入和输出数据。30.SSTF最短寻道时间优先磁盘调度算法选择离当前磁头位置 ______ 的请求服务虽然寻道时间较短但可能导致远处的请求 ______。31.SCAN磁盘调度算法也称为 ______ 算法磁头单向移动沿途处理请求其变体C-LOOK在到达 ______ 后直接返回另一端使各位置等待时间更均匀。32.______ I/O指发起操作后进程等待或轮询直到操作完成______ I/O指发起操作后立即返回完成时通过回调或信号通知。—第8章 并发与同步共10空33.同一时刻只允许一个线程访问的共享资源称为 ______ 资源访问该资源的代码段称为 ______。34.Peterson算法通过设置flag和turn两个共享变量实现互斥它满足互斥、前进和 ______ 三个条件。35.自旋锁通过 ______busy-waiting方式等待锁释放适用于锁持有时间很短的情况互斥锁Mutex在获取不到锁时使线程进入 ______ 态不浪费CPU。36.信号量的P操作acquire将信号量的值 ______V操作release将信号量的值 ______ 并唤醒等待线程。37.初始值为1的信号量称为 ______ 信号量用于实现互斥初始值为n的信号量称为 ______ 信号量用于管理有限数量的资源。38.死锁的三个必要条件为互斥、持有并等待和 ______。银行家算法通过判断系统是否处于安全状态来避免死锁的发生。第9章 进程间通信——IPC共7空39.匿名管道只能在具有 ______ 关系的进程之间使用是单向通信方式命名管道FIFO可以在任意进程间通信在文件系统中具有路径名。40.信号Signal是一种 ______ 通信方式传递的信息量有限仅为 ______例如SIGINT表示用户按下CtrlC。//信号异步 管道同步41.消息队列Message Queue支持有格式的消息和异步通信其主要缺点是消息传递需要 ______ 次数据拷贝从发送方到内核再从内核到接收方。42.共享内存是速度最快的IPC方式因为它在同一进程内可以实现 ______ 拷贝但使用共享内存时需要配合 ______ 来解决同步问题。43.在管道、消息队列和共享内存这三种IPC方式中数据传输速度最慢的是 ______。完整答案第1-2章 操作系统概述时间共享Time-sharing空间共享Space-sharing存储程序存储器用户态User Mode内核态Kernel Mode中断Interrupt陷阱Trap / 异常单体Monolithic微Microkernel第3章 程序结构链接器Linker静态动态任意延迟绑定Lazy Binding栈Stack堆Heap第4章 线程与调度进程Process线程Thread就绪Ready阻塞Blocked一1所有线程都被阻塞护航Convoy等待时间时间颠簸Thrashing第5章 内存管理内部Internal外部External第一个最小的页号Page Number偏移量Offset缺页Page FaultFIFO先进先出最久未使用工作集Working Set第6章 文件系统字节块inode索引节点FCB文件控制块外部External随机硬Hard软/符号Symbolic第7章 I/O系统磁盘独占最近最短饿死Starvation电梯Elevator最后一个请求同步Synchronous异步Asynchronous第8章 并发与同步临界Critical临界区Critical Section有限等待Bounded Waiting忙等busy-waiting阻塞减1加1互斥Binary / 二元计数Counting循环等待Circular Wait第9章 进程间通信——IPC父子亲缘异步Asynchronous信号编号两2零Zero信号量Semaphore管道Pipe编制说明本题库共70个空白覆盖教材第1~9章全部核心知识点。各章分布如下Ch1-210空第1-5题Ch37空第6-10题Ch410空第11-17题Ch510空第18-24题Ch68空第25-28题Ch78空第29-32题Ch810空第33-38题Ch97空第39-43题
