操作系统复习题2及答案.doc

1、一 名词解释抢占式进程调度 进程状态 系统调用 中断响应 线程联想存储器 死锁 通道 地址重定位 高速缓存 可再入程序抖动 索引文件 作业控制块 目录项 设备驱动程序 虚存 逻辑空间 物理空间二 填空题1现代操作系统的两个最基本的特征是（ ） ， （ ） ， （ ）和（ ）2操作系统是计算机系统中的一个（ ） ，它管理和控制计算机系统中的（ ）3允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（ ） ，允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（ ） ，计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为（ ） 。4用户与操作系统之间的接口主要分为（）和（ ）两类。5进程控制块

2、的初始化工作包括（） ， （）和（ ） 。6在操作系统中引入线程概念的主要目的是（ ） 。7程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特性，分别是：（ ） ， （ ）和（ ） 。8进程是一个程序对某个数据集的（ ） 。9如果系统有 N 个进程，则在等待队列中进程的个数最多可为（ ）个。10在操作系统中，不可中断执行的操作称为（ ） 。11如果信号量的当前值为-4，则表示（ ） 。12在有 M 个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数 K 应该满足的条件是（ ） 。13不让死锁发生的策略可以分为静态和动态的两种，死锁避免属于（ ） 。14若使当前运行进程总是优先级最高的，应选择（ ）进程调度算法。

3、15在进程中，访问（ ）的代码称为临界区。为保证进程（ ）使用临界区，应在进程的临界区前设置（ ） ，在临界区后设置（ ） 。16在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换可能会因为（ ） ，（ ） ，和（ ）等原因而产生中断。17在可变分区存储管理中，分区的保护通常采用（ ） 和 （ ）两种方式。18在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中（ ）部分的空闲分区，从而保留了（ ）部分的大空闲区。19不让死锁发生的策略可以分为静态和动态的两种，死锁避免属于（ ） 。20若使当前运行进程总是优先级最高的，应选择（ ）进程调度算法。21缓冲区由（ ）和（ ）组成？ 22进行设备分配时所需的

4、数据表格主要由（ ） ， （ ） ， （ ）和（ ）等。23设备管理中引入缓冲机制的主要原因由（ ） ， （ ）和（ ）24使用位示图（行，列）表示空闲盘块状态。当分配一个盘块号为号时，其在位示图中的行，列数为（ ） ， （ ） 。当释放一个盘块号为时，其所在位示图中的行，列数位（ ） ， （ ） 。 （注：行为，列为，首盘块号为） 。25主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为（ ） 。26P 操作可以使进程由执行状态变为（ ）状态。27在设备管理中，为实现设备无关性，必须在设备命名时引入（）和（） 。28如果时间片无穷大，则时间片轮转调度算法就变成（） 。29采用资源预分配法可以预防死锁，

5、这是因为该方法可以（ ） 。30请求分段式虚拟存储系统必须至少具有三种硬件支持： 即（ ） 、 （ ）和（ ） 。31.（ ）存储管理方案可解决小内存运行大作业。三 选择题1在多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区，所谓临界区是指（ ）：A一个缓冲区 B。一段数据区 C。同步机制 D。一段程序2一个进程是（ ）：A由协处理机执行的一个程序 B。一个独立的程序 + 数据集CPCB 结构与程序和数据的组合 D。一个独立的程序3在操作系统中，死锁出现是指（ ）A计算机系统发生重大故障 B。资源数目远远少于进程数C若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源D进程同时

6、申请的资源数超过资源总数4若系统有三个并发进程，都需要同类资源 4 个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是( )A 9 B。 10 C。11 D。125操作系统中，当（ ） 。进程从执行状态转变为就绪状态。A） 进程被进程调度程序选中， B）时间片完C） 等待某一事件 D）等待的时间发生6最佳适应算法的空白区是( )。A）按大小递减顺序连在一起。 B）按大小递增顺序连在一起C）按地址由小到大排列 D）按地址由大到小排列7把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为( )。A）加载 B）重定位 C）物理化 D）逻辑化8虚存的基础是( )，其基本含义是( )A)局部性理论 B)代码的顺序

7、执行 C)程序执行时对内存访问不均匀D)变量的连续访问 E)指令局部性9具有虚拟存储功能的管理方法包括（ ）A）可变分区存储管理 B）页式存储管理C）段式存储管理 D）段页式存储管理10 存储管理方案中， （ ）可采用覆盖技术。A） 单一连续区存储管理 B）可变分区存储管理C）段式存储管理 D）段页式存储管理11 在请求页式存储管理的页表中，其状态位作 A 使用,修改为作 B 使用,访问位作 C 使用,外存地址做 D 使用,A 是（ ）,B 是（ ）,C 是（ ）,D 是（ ）A）页面分配 B）置换算法 C）程序访问 D）换出页面 E）页面调入12 文件系统的主要目的是( ) A）实现对文件的

8、按名存取 B）实现虚拟存储C）提高外存的读写速度 D）用于存储系统文件13 在文件系统中，为实现文件保护一般应采用哪些方法？（ ）（A） 口令 （B）密码 （C）访问控制 （D）复制（E）再读写文件之前使用 （F）在读写文件之后使用四 判断正误1进程由进程控制块和数据集以及对该数据集进行操作的程序组成。 （ ）2进程上下文是进程执行活动全过程的静态描述。 （ ）3并发是并行的不同表述，其原理相同。 （ ）4所谓多道程序设计，即指每一时刻可以有若干个进程在进行。 （ ）5用管程实现进程同步时，管程中的过程是不可中断的。 （ ）6PV 操作不仅可以用来实现进程的同步与互斥，还可以用来防止进程的死锁

9、。 （ ）7银行家算法是用于防止进程死锁的。8由于短作业优先算法服务短者，故可用于分时系统。 （ ）9请求分页存储管理系统，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一半。 （ ）10 地址即程序执行时所要访问的内存地址。 （ ）为了使程序在内存中浮动，编程时都是用逻辑地址。因此，必须在地址转换后才能得到主存的正确地址（ ） 。11 同一文件在不同的存储介质应该用相同的组织形式（ ） 。五 简答1产生死锁的原因和必要条件是什么？解决死锁问题可破坏必要条件的哪几条，分别采用何种算法？2同步与互斥有何不同？3 消息缓冲通信技术是一种高级通信机制，（1） 试叙述高级通信机制与低级通信机制 P，V

10、元语操作的主要区别。（2） 给出消息缓冲机制的基本工作原理（3） 消息缓冲通信机制中提供发送原语 SEND（RECEIVE。A） ，调用参数 A表示发送消息的内存区首地址，试设计相应的数据结构，并用 PV 原语操作实现 SAND 原语。4在多道操作系统控制下，一个作业反复执行多次，它的运行时间都相同吗？为什么？5现有两道作业同时执行，一道以计算为主，另一道以输入输出为主，你将怎样赋予作业进程占有处理机的优先级？为什么？6什么是动态链接？用何种内存分配方法实现这种链接技术？7覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同？交换技术与虚存中使用的调入/调出技术有何相同与不同之处。8如果允许页表中的两个页表同时

11、指向同一块，那么将产生什么后果？9在设备管理中，何谓设备独立性，如何实现设备的独立性？10打印机和磁盘在计算机系统中都是共享资源，当多个作业共享时有什么不同？何谓虚拟设备？请说明 SPOOLING 系统是如何实现虚拟设备的？六1. 假设在单处理机上有五个（1，2，3，4，5）进程争夺运行，其运行时间分别为 10，1，2，1，5 秒，其优先级分别为 3，1，3，4，2，这些进程到达次序依次为 1，2，3，4，5。试回答：给出这些进程分别使用轮转法，SPF（短作业优先）和非剥夺优先级调度法调度时的运行进度表，其中轮转法中时间片 = 2在上述各算法的调度下每个进程的周转时间和等待时间为多少？具有最短

12、平均等待时间的算法是哪个？2. 有 5 个任务 A ，B，C，D，E 几乎同时到达，他们预计运行时间为10，6，2，4，8 分钟，其优先级分别为 3，5，2，1，和 4，这里 5 为最高优先级。对于下列每一种调度，计算其平均进程周转时间（进程切换开销不考虑） 。先来先服务优先级调度时间片轮转（时间片为 2）解答：（1）先来先服务： 进程 周转时间0+10=1010+6=1616+2=1818+4=2222+8=30平均周转时间：（10+16+18+22+30）/5=19.2 分钟（2）优先级调度 周转时间0+6=66+8=1414+10=2424+2=2626+4=30平均周转时间：（6+14

13、+24+26+30）/5=20 分钟（3）时间片轮转： 周转时间302261628平均周转时间：（30+22+6+16+28）/5 =20.4 分钟3. 某寺庙，有小，老和尚若干，由小和尚提水如缸供老和尚饮用。水缸可容 10 桶水，水取自同一井中。水井窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为 3个。每次入，取缸水仅为 1 桶，且不可同时进行。试给出有关取水，入水的算法。Mutex1 = 1,mutex2 = 1,empty = 10,full = 0, count =3Repeat Begin :L1: P(empty);P(count);P(mutex1);FETCH from jing;V(m

14、utex1);P(mutex2);POUR;V(mutex2);V(count);V(full);Until false;Repeat P(full);P(count);P(mutex2);Fetch from gang ;V(mutex2);V(empty);V(count);Until false4. 某数据库有一个写进程，N 个读进程，他们之间读写操作的互斥要求是：写进程正在写该数据库时，不能有其他进程读该数据库。写进程之间不互斥，可以同时读该数据库。如果有若干进程正在读该数据库，一个写进程正在等待写，则随后欲读的进程也不能读该数据库，需等待写进程先写。写 PV READ ：While

15、wc = 1 do skip; -若有写进程请求，则后续读不响应P(mutex);Rc:=rc + 1;If rc = 1 then P(wr); -若是第一个读进程，则要看有无写进程V(mutex);READINGP(mutex);Rc := rc -1;If rc = 0 then V(wr); -若所有读进程都执行完，可以让其它进程读写V(mutex);WRITE Wc := 1; -当有写进程请求时，禁止其随后的读进程P(wr);WRITING;Wc := 0;V(wr);5. 假定一个操作系统的进程调度采用剥夺式短进程优先调度算法（单处理机系统） ，系统中各进程到达就绪队列的时刻以及

16、执行时间如下表所示：进程 到达就绪队列时刻 执行时间1 0 82 1 43 2 94 3 5请给出各进程的调度次序，并计算平均等待时间和平均周转时间。6. 假定具有 5 个进程的进程集合 =P 0，P1，P2，P3，P4 系统中有三类资源，其中 A 类资源有 10 个， B 类资源有 5 个，C 类资源有 7 个，假定在某时刻有如下状态：Allocation max availableA B C A B C A B CP0 0 1 0 7 5 3 3 3 2P1 2 0 0 3 2 2P2 3 0 2 9 0 2P3 2 1 1 2 2 2P4 0 0 2 4 3 3求出 Need，并说明当前

17、系统是否处于安全状态，如果是，给出序列，如果不是，说明理由。7. 假定某操作系统存储器采用页式存储管理，一进程在联想存储器中的页表现为：页号 块号0 f11 f22 f33 f4不在联想存储器中的页表项为：4 f55 f66 f77 f8 8 f99 f10又假定该进程体（程序与数据）代码长度为 320 字，每页 32 字。现有逻辑地址（八进制）为：101，204，576，如果上述逻辑地址能翻译成物理地址，则说明翻译的过程，并指出具体的物理地址，如果上述逻辑地址不能翻译成物理地址，说明为什么？8. 在采用页式存储管理的系统中，某作业的逻辑地址空间为 4 页（每页2048 字节） ，且已知该作业

18、的页面映像（即页表）见下表。0 21 42 63 8试借助地址变换图，求现有效逻辑地址 4865 所对应的物理地址。9. 纯分页系统和请求式分页系统的主要差别是什么？假定在一个请求式存储管理系统中，某作业所涉及的页面依次是：3，2，1，4，5，3，2，1，5并已知主存中有 3 个可供作业使用的空白存储块（块的大小与页面大小相同） ，试说明采用 FIFO 和 LRU 两种算法进行页面置换时，缺页中断的次数各是多少？10. 某高校计算机系开设网络课并安排上机实习，假设机房共有 2m 台机器，有 2n 名学生，规定：a) 每两个学生组成一组，各占一台机器，协同完成上机实习；b) 只有一组两个学生到齐

19、，并且此时机房有空闲机器时，该组学生才能进入机房；c) 上机实习由一名教师检查，当学生上完机后，教师检查完一组学生的实习后，这组学生才能同时离开。试用 P,V 操作模拟上机实习的过程。 （提示：除了有学生和教师进程外，还应该有门卫进程） student:=0;computer:=2menter:=0finish:=0test:=0;student: beginP(computer) - 得到一台计算机V(student) - 有学生到达，通知门卫P(enter) - 等待进入 Practice; V(finish); - 实习结束，通知教师P(test); - 等待教师检查V(computer

20、); - 释放计算机资源End;Teacher: beginP(finish); -等待学生实习结束P(finish); -等待另一学生实习结束Check;V(test); -检查完成V(test); -检查完成End;Guard: beginP(student); -等待学生到达P(student); -等待另一学生到达V(enter); - 允许学生进入V(enter); -允许另一学生进入End;11. 有一操作系统采用段式管理，用户区主存为 512KB，空闲链接入空闲链表，分配时截取空块的前半部分（小地址部分） 。初始时全部空闲。在执行了如下申请，释放操作序列后：(1) reg (30

21、0kb), (2) reg (100kb), release (300kb), (3) reg(150kb), (4) reg(50kb), (5) reg ( 90kb) 采用最先适配，空闲表中有哪些空块，用图示的方式表示。 （指出大小及始址）采用最佳适配，空闲表中有哪些空块。用图示的方式表示。 （指出大小及始址）若随后又要申请 80KB，针对上述两种情况会产生什么后果？这说明了什么问题？最先适配:最佳适配:又申请 80KB，最先适配可满足，最佳适配不能满足12. 有一矩阵：VAR A: ARRAY 1.100,1.100 OF INTEGER;按先行后列次序存储。在一个虚存系统中，采用 L

22、RU 淘汰算法，一个进程有三页内存空间，每页可以存放 200 个整数，其中第一页存放程序，且假定程序已经在内存。512k(1) 300k212k(1)(2)300kb100kb112kb(2)300kb100kb112kb(3)(2)150kb150kb100kb112kb(3)(4)(2)150kb50kb100kb100kb112kb(3)(4)(5)(2)150kb50kb90kb10kb100kb112kb512k(1) 300k212k(1)(2)300kb100kb112kb(2)300kb100kb112kb(3)(2)150kb150kb100kb112kb(3)(2)(4)1

23、50kb150kb100kb50kb62kb(3)(5)(2)(4)150kb90kb60kb100kb50kb62kb程序 A :FOR I:=1 TO 100 DOFOR J:=1 TO 100 DOA I,J :=0;程序 BFOR J:=1 TO 100 DOFOR I:=1 TO 100 DOA I,J :=0;分别就程序 A 和 B 的执行过程计算缺页次数。解： 共 100*100 个变量，每页存放 200 个，共占 100*100/200=50 页。程序 A 的访问轨迹为：A1,1,A1,2,A1,3,A1,100A2,1,A2,2,A2,3,A2,100.A100,1,A100,2,A100,3,A100,100根据变量访问规律可知访问页为：1，2，3， 。 。 。50 中断次数为 50 次程序 B 的访问轨迹为：A1,1,A2,1,A3,1,A100,1A1,2,A2,2,A3,2,A100,2.A1,100,A2,100,A3,100,A100,100可得页面访问轨迹为：A(1,1)A(1,2).A(1,100)A(2,1).A(2,100)A(3,1)A(3,2).A(3,100)A(4,1).A(4,100)A(99,1)A(99,2).A(99,100)A(100,1).A(100,100).