UNIX系统 练习题
(一)单项选择题
1.由于UNIX与系统的绝大部分程序都用c语言写成,所以它具有( )的特点。A有效简洁 B.易移植 c.可扩充 D．开放性
2．使命令的执行结果不在屏幕上显示，而是写到另一个文件中去，这种功能称为 A．脱机输出 B．管道 c联机输出 D．输出重定向
3．能把第一条命令的输出作为第二条命令的输入的功能是由( )机制实现的。A链接 B．批处理 c．管道 D．输出重定向
4．由父进程执行系统调用fork创建一个子进程，这个子进程的初始状态为(  )。  A．创建状态 B．睡眠状态 c．就绪状态 D．僵死状态
5．UNIX System v系统中，存储管理主要采用( )。A．对换技术 B．页式虚拟存储 c段式存储管理 D段页式虚拟存储
6．UNIX系统中在磁盘上开辟对换区作为内存的逻辑扩充，在管理对换空间时采用了(  )。 A．空闲区表 B．位示图 c．块表 D．映射图
7．特别文件是指与( )有关的文件。 A．文本 B．图像 c．外围设备 D二进制代码
8 UNIX对磁盘中索引节点区进行管理时，把索引节点区空闲块的块号放至(  )。  A．引导块 B．超级块 c．索引节点区 D．文件存储区
9 UNIX系统中把设备也当作文件看待，所有设备文件都放在(  )目录中。 A．/bin  B．/lib C．／dev  d．／usr
10．在块设备管理时，由(  )为设备驱动程序提供信息. A空闲缓冲区队列 B．设备缓冲区队列 c．设备开关表 D．设备I/O请求队列
(二)填空题
1．UNIX是一个交互式的______操作系统，采用以全局变量为中心的______结构。  2．UNIX的系统结构可分成______和______两部分。3．内核层是UNIX系统的核心，它实现存储管理、______ 、设备管理和______等功能，并为外壳层提供系统调用。 4 外壳层由______、高级语言的编译和解释程序、______和系统库组成。 5．UNIX系统提供两种程序运行环境，即______和______。 6．在UNIX系统中______在核心态运行。______在用户态运行。 7．UNIX系统具有短小精悍、简洁有效、______可扩充和______等特点。 8．UNIX的______就是其内核提供的系统调用，它是内核为外壳的______提供的服务界面。 9．______是用户程序请求操作系统为其服务的唯一形式。UNIX规定用户程序用___
___请求系统服务。 10．UNIX的系统调用大致可分为三类：______、______和信号与时间类。 11.调用______可给原来的文件再起一个新名字，若再调用______可取消这个新文件名。 12．一个进程用______创建一个新进程，原进程称为父进程，新进程称为子进程。 13______是用户与UNIX的接口．它为用户使用系统提供了方便。 14．用户要进入UNIX时必须登录，用户可在______提示下键入自己的登录名，并在Password：提示下______。 15．用户要退出UNIX时，必须注销，常用______命令，或______。 16．UNIX中的shell有两层含义，一是指由shell命令组成的______，二是指该命令语言的______。 17．使用RMDIR可以删除一个目录，这个目录必须是一个______。 18．用r m删除一个文件时，实际上仅仅是删除了文件的______，如果该文件有其他链接，则文件______。19．若要把file1文件的拼法检查工作转后台执行，可键入______。 20．UNIX系统中，把从终端上读入信息称为______，把信息写到终端上称为______  21．UNIX有一种______功能，允许用户用文件代表标准输入输出设备．实现此功能时常使用“＜”、“＞”或“______”等特殊符号。 22．UNIX系统提供了______机制来实现进程间的信息传递，它的一般形式是______  23．若要以反排序的方式列出当前目录的文件清单并保存到文件fi1e-s中去，可键入______  24．用shell命令语言编辑成的文件称为______，用
它可以表示一组命令的执行顺序。 25．UNIX系统中的进程由______unix系统主要用于、正文段和______三部分组成。 26．进程控制块分成两部分：______和______，只有前者常驻内存，以节省主存空间。 27．可供多个进程共享的程序称为进程的______，它是一个______的程序。 28．UNIX系统中进程的状态可以是运行态、就绪态、______、创建态和______。 29．UNIX中的0进程也称______进程，它的任务就是把进程换进或换出。 30进程在核心态运行______程序便进入睡眠状态，系统通过调用______程序唤醒等待相应事件的进程。 31．UNIX系统对进程的调度采用______调度算法。  32．UNIX中每个进程都有一个优先数，就绪进程能占用处理器的优先权取决于进程的优先数，优先数越______则优先权越______。 33．UNIX系统中确定进程优先数的方法有______和______两种。 34．现行的uNlX系统中，存储管理都采用______机制，把______作为—种辅助手段。 35．对换区可看作内存的______，用对换技术解决进程之间的______。  36．UNIX把进程的地址空间划分成三个功能区段：______、进程控制区段和______ 37．UNIX系统中，文件的逻辑结构是由一串顺序的字符流组成的______，文件的物理结构采用______方式。 38．UNIX中的文件包括普通文件、______和______三大类。 39．UNIX文件系统分成______和______的子文件系统两部分，这样使文件系统易于扩充和更改。40．UNIX把目录项中用
于对文件进行控制和管理的信息分离出来，单独组成一个数据结构，称为______。 41．为加快访问文件的速度．UNIX在内存开辟了一个索引节点缓冲区，用来建立______ . 42．UNIX文件系统的磁盘空间可分：引导块、______、索引节点区和______等几个部分。 43．______存放了对文件系统的管理信息，其中空闲索引节点表中存放了索引节点空闲块的______  44．UNIX系统按设备与内存之间信息交换的______对设备进行分类，设备可分为______和字符设备两类。 45．UNIX系统中请求设备工作时必须给出______和______，前者决定由哪个驱动程序工作，后者指出哪台具体设备工作。 46.UNIX把设备文件当做______文件，都登录在______目录中。47．UNIX采用______减少对块设备的访问次数，从而提高系统的______  48．缓冲区控制块中状态标志DELWR是______标志．表示缓冲区中内容尚未写到磁盘上。49．设备I／O请求队列不同于______队列，前者为设备______提供信息的队列，后者表示缓冲区使用情况的队列。 50．字符设备工作速度低，一次输入输出要求传送的字节较少而且不固定，所以采用缓冲区______、易管理的______缓冲技术。
(三)简答题
1．从结构上看，UNIX由哪两部分组成?分别包含哪些内容? 2.UNIX系统中，用户程序如何
请求系统服务?操作系统又如何处理? 3．UNIX中什么是标准输入／输出?什么是输入输出重定向? 4．什么是管道技术?它与输入输出重定向有何不同? 5．简述执行shell文件的两种方法。 6．UNIX进程与通常操作系统的进程有何不同? 7．试述UNIX进程的组成。 8．用fork创建新进程，它要做哪些工作? 9．UNIX系统中的优先权和优先数有什么关系?如何确定进程的优先权和优先数? 10．UNIX中采用对换技术有何作用?  11．在页面调度时，UNIX采取了哪些优化措施? 12．UNIX文件系统由哪两个部分组成?  13．UNIX文件的物理结构采用什么方式?它有什么特点? 14．UNIX采用什么技术实现块设备的读写操作? 15．UNIX对缓冲区队列管理时，何时能释放缓冲区?被释放的缓冲区链入空闲区队列，同时仍保留在设备缓冲区队列，起何作用? 16．在缓冲区控制块中对缓冲区设置DELwR标志表示什么?怎样才能分配这种缓冲区做其他用途? 17．字符设备管理时采用什么缓冲技术?
(四)应用题
1．假设进入UNIX系统后，当前正处在根目录下，若／home／user1中已有若干文件．该目录允许所有人具有读、写、执行的权利，试用shell命令实现以下功能：(1)使当前目录变成／home／user1；(2)显示当前目录；(3)在该目录下建一目录newdir; (4)显示当前目录中的文件名； (5)将abc．c在／home／userl／newdir下做一个备份； (6)显示／home／userl
／newdir／abc．c的内容; (7)删除／home／userl／newdir／abc．C; (8)删除／home／userl／newdir目录。
2．在当前目录／usr／student下已有若干文件，你对此目录及其中的所有文件拥有读、写、执行的许可权，若现在已在C shell下工作，请完成：(1)把文件data作为程序exl的输入，运行exl； (2)把文件a和文件b合并成文件c (3)把文件d加在文件c的尾部； (4)对1etter文件做拼写检查，并转后台执行； (5)打印一份按反序排列的文件清单； (6)把反序排列的文件清单保存到文件f _ls中。
3.用c shell编写一个shell文件script，并执行之。(1) script的要求是：对两个c语言程序分别进行编译，并改名为exl和ex2；把一文件作为exl的输入，运行exl，并把其输出作为ex2的输入，运行ex2且把结果存入另一个文件。要求此script为一个通用的程序，允许使用时用不同的文件代入。 (2)执行此script条件是两个C语言程序为exl．c和ex2．c，exl的输入为data1文件，ex2的输出存入data2文件。

  第十章 UNIX系统 练习题参考答案
(一)单项选择题
1．B 2．D 3．C 4 A 5．B 6．D 7．C 8．B 9 C  10 D
(二)填空题
1．分时，模块 2．内核层，外壳层 3．文件管理，进程管理 4．shell解释程序，实用程序 5．用户态，核心态 6．系统程序，用户程序 7．易移植，开放性 8．程序员接口，用户程序 9．系统调用，trap指令 10．文件操作类，进程控制类  11．link．unlink 12．fork 13．shell命令 14．login：，输入口令 15．logout，同时按下Ctrl+D 16．shell命令语言，解释程序 l 7．空目录 18．一个名字，继续存在  19．Spell file1& 20．标准输入，标准输出 21输入输出重定向，>>，  22．管道，P1 | P2 23．Ls | sort-r＞file_ls  24．shell文件 25进程控制块，数据段 26．基本控制块，扩充控制块 27．正文段，可再入 28．睡眠态，僵死态 29，交换 30．sleep，wakeup 31．动态优先数 32．小，高 33．设置方法，计算方法 34．分页式虚拟存储，对换技术 35．逻辑扩充，内存竞争 36．系统区段，进程程序区段 37流式文件，索引结构 38．目录文件，设备文件 39．基本文件系统，可装卸 40．索引节点 41活动索引节点表  42．超级块，文件存储区 43．超级块，块号 44物理单位，块设备 45．主设备号，次设备号 46．特别，／dev 47．缓冲技术，吞吐率 48．延迟写  49．设备缓冲区，驱动程序 50．容量较小的，字符
(三)简答题
1．从结构上看，UNIX可以分成内核层和外壳层两部分。内核层是unix的核心，它实现存储管理、文件管理、设备管理、进程管理等功能，并为外壳层提供系统调用。外壳层为用户提供各种操作命令和程序设计环境。外壳层由shell解释程序、支持程序设计的各种语言的编译程序和解释程序、实用程序和系统库等组成。
2．UNIX规定用户程序用“trap指令”请求系统服务。当处理器执行到trap指令时形成一个中断，然后由内核的trap处理子程序根据trap指令中的系统调用分类号转向相应的处理程序。当系统调用处理程序完成处理后，先返回到trap处理子程序，由trap处理子程序进行后续处理后，再返回用户程序。
3．从键盘上读入信息称为标准输入，把信息显示到屏幕上称为标准输出。输入输出重定向是指把标准输入改成从文件中读信息，把标准输出改成将信息写到文件中去。
4．UNIX系统采用管道技术实现进程间的信息传送，管道实际上是连接在进程间的可共享文件，称为pipe文件，进程可对pipe文件进行读、写操作。管道把一个进程的标准输出与另一个进程的标准输入连接起来。管道技术不必建立中间文件作媒介，而输入输出重定向技术实现进程间传递信息时，必须要建立一个中间文件，比如p1＞file，把进程p1的输出重
定向到文件file中，再执行p2＜file，使file作为进程P 2的输入。当然最后还得把file删除。
5．假设已写成的shell文件为proc，要执行时可用以下两种方法。
(1)使用csh命令：csh proc (2)把proc改成可执行文件后直接执行：chmod +x proc
                                          proc
注：这里proc无参数，若需参数执行时可加在其后。
6．通常操作系统把进程分成两大类，一类是系统进程，它执行操作系统程序，提供系统服务；另一类是用户进程，它执行用户程序，完成用户功能。而UNIX进程既可执行系统程序，也可执行用户程序，按照需要进行转换。为此UNIX进程有两种执行环境，即核心态和用户态。操作系统程序在核心态执行，用户程序在用户态执行。
7．UNIX进程有三部分组成；进程控制块、正文段和数据段。进程控制块的一部分为基本控制块，它常驻内存，记录了进行进程调度时必须使用的主要信息；另一部分为扩充控制块，它不常驻内存，随用户程序和数据换进或换出主存。正文段是可供多个进程共享的程序，它由不可被修改的程序和常数组成。数据段是指进程执行时用到的数据，若进程执行的子程序是非共享的，也包含在数据段内。
8．由fork创建新进程的主要工作有：(1)在进程表proc[ ]中为子进程一个空闲的表项，用
来存放子进程的proc结构。(2)为子进程分配一个唯—的标识号。(3)把父进程中的字段复制到子进程的proc中，并把p_pid置为分配到的进程标识号，把p_ppid置为父进程的标识号，把p_star置为创建状态。 (4)按父进程中P_size所示的长度为子进程申请分配内存。若有足够的内存，则把父进程的user结构、栈和用户数据区全部复制到子进程的空间中，若无足够的内存，则在磁盘对换区中分配存储空间，然后复制到对换区中，置子进程状态为就绪状态。
9．UNIX中每个进程都有一个优先数，就绪进程能占用处理器的优先权取决于进程的优先数，优先数越小则优先权越高。UNIX以动态方式确定优先权，如核心态的进程优先权高于进入用户态的进程；降低用完一个时间片的进程的优先权;对进入睡眠的进程，其等待事件越急优先数越高；降低使用处理器时间较长的进程的优先权。UNIX中确定进程优先数的方法有两种：设置方法和计算方法。前者对要进入睡眠状态的进程设置优先数，若等待的事件急迫，则设置较小的优先数；后者用户进程正在或即将转入用户状态运行时确定优先数。
10对换区可作为内存的逻辑扩充，用对换技术解决进程之间的内存竞争。
11．为提高系统效率，UNIX采取了以下优化措施：(1)不能淘汰正在与设备交换信息的页面
和正在被装入的页面； (2)在页表中设置有效位，使无效页面所对应的内存块尚未移作他用时，进程仍对访问 (3)采用二次机会页面替换算法； (4)空闲页面被重新分配时，若它末被修改过，就可不必写回磁盘； (5)用页面守护进程监视空闲页面个数，减少缺页中断次数； (6)当系统负载过重时，采用交换技术，腾出内存空间。
12．UNIX文件系统有基本文件系统和可装卸的子文件系统两部分。基本文件系统是UNIX文件系统的基础，系统启动后它不能脱卸，而子文件系统可以随时更换。这种结构使文件系统易于扩充和更改。
13．UNIX文件的物理结构采用索引结构方式。每个文件都有一张索引表记录文件占用的磁盘空间块号，每个索引表中使用13个索引项，前十个索引项直接指向文件数据在磁盘中的块号，后三个索引项分别是一次间接、二次间接和三次间接的索引项。采用这种间接索引既缩短了索引节点的长度，又大大增长了文件的许可长度。
14．UNIX采用缓冲技术实现块设备的读写操作。驱动程序为写操作分配一个缓冲区，先从用户空间把信息复制到缓冲区，再从缓冲区输出到设备；对读操作，先从设备接收信息到缓冲区，再将信息复制到指定的用户空间。采用缓冲技术减少对块设备的访问次数可提高系统的吞吐量。
15 当缓冲区的信息传送到用户空间后，或用户信息写到缓冲区且对缓冲区置了DELWR标志后，这样的缓冲区就可以释放。把它链入空闲缓冲区队列的目的是为了使缓冲区能被充分利用，需要时作为空闲缓冲区分配；把它仍保留在设备缓冲区队列的目的是需要时可以继续利用缓冲区的信息。
16．对块设备缓冲区设置DELWR标志表示缓冲区的内容尚未写到磁盘上。如果要分配这个缓冲区作其他用途时，必须先把该缓冲区数据块中的内容写到磁盘上。
17．字符设备管理时采用缓冲区较小、易管理的字符缓冲区技术。缓冲区的容量大约为64个字符。UNIX对字符缓冲区采用单链结构，系统初始启动时，所有的字符缓冲区都链在空闲缓冲区队列中，每次分配和释放缓冲区都在队首进行。
(四)应用题
1．(1)cd／home／userl  (2)pwd  (3)mkdir newdir  (4)ls  (5)cp abc.c．／newdir  (6)cat．／newdir／abc.c  (7)rm．／newdir／abc.c  (8)rmdir newdir
2．(1)ex1＜data  (2)cat a b＞c  (3)cat d＞＞c  (4)spell letter &  (5)ls | sort -r | lpr  (6)ls | sort -r＞f-ls
3．(1)script文件如下：
  cc $l
  mv a.out ex1
  cc $2
  mv a.out ex2
  exl＜$3 | ex2＞$ 4
  (2)csh script exl.c  ex2.c  data1 data2

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