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最近未用D:
最少使用
15.树型目录结构的第一级称为目录树的(B.)。
A.分支节点B.根节点C.叶节点D.终节点
16.
虚拟内存的容量只受(D.)的限制。
17.以下存储管理技术中,支持虚拟存储器的技术是(C)。
A.动态分区法B.可重定位分区法C.请求分页技术D.对换技术
18.
_C_中是按空闲
在A中,要求空闲分区按空闲区地址递增顺序链接成空闲分区链;
在区大小递增顺序形成空闲分区链;
在B中,是按空闲区大小递减的顺序形成空闲分区链。
首次适应算法;
B:
最坏适应算法;
C:
最佳适应算法;
D:
循环首次适应算法。
19.为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用(B.)。
A.先进先出调度算法B.优先数法C•最短作业优先调度D.定时轮转法
20.段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想,即(B)。
A、用分段方法来分配和管理物理存储空间,用分页方法来管理用户地址空间。
B、用分段
方法来分配和管理用户地址空间,用分页方法来管理物理存储空间。
C、用分段方法来分配
和管理主存空间,用分页方法来管理辅存空间。
D、用分段方法来分配和管理辅存空间,用
分页方法来管理主存空间。
21.碎片现象的存在使得(A)。
A.内存空间利用率降低B.内存空间利用率提高C.内存空间利用率得以改善D.内存空
间利用率不影响
22.采用假脱机技术的目的是[1]。
假脱机技术是将输入输出控制工作大部分交由相应的通道
来承担,利用磁盘作为后援存储器,实现了外设同时联机操作,使得[2]成为[3],减少了对
频繁使用外设的压力,但假脱机技术一般不适用于[4]。
供选择的答案:
[1]:
A、提高外设和主机的利用率;
B、提高内存和主机效率C、减轻用户编程负担D、
提高程序的运行速度
[2]C[3]D:
A、块设备B、字符设备C、独占设备D、虚拟设备
[4]:
A、分时系统B、多道批处理系统C、网络操作系统D、多处理机系统
23.按逻辑结构划分,文件主要有两类:
(记录式文件
)和流式文件。
A、记录式文件B、网状文件
C、索引文件D、
流式文件
24.文件系统的主要目的是(A
)。
A、实现对文件的按名存取
B、实现虚拟存贮器
C、提高外围设备的输入输出速
度D、用于存贮系统文档
25.在多进程的并发系统中,肯定不会因竞争(C)而产生死锁。
A、打印机B、磁带机C、CPUD、磁盘
26.在单处理器的多进程系统中,进程什么时候占用处理器和能占用多长时间,取决于
(B)。
A、进程相应的程序段的长度B、进程自身和进程调度策略C、进程总共需要运行
时间多少D、进程完成什么功能
27.进程调度的对象和任务分别是(C)。
A、作业,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPUB、进程,从后备
作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPUC、进程,从就绪队列中按一定的调度策略
选择一个进程占用CPUD、作业,从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU
30.在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是(D)。
A.程序I/O方式B.中断驱动I/O控制方式C.直接存储器访问DMA控制方式
D.I/O通道控制方式
31.银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩
阵Allocation、需求矩阵Need,下列选项中表述正确的是(B)。
A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]
B.Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]
C.Max[i,j]=Allocation[i,j]-Need[i,j]
D.
Need[i,j]=Max[i,j]+Allocation[i,j]
32.虚存管理和实存管理的主要区别是(
计算机两个系统中两个协作进程之间不能用来进行进程间通信的是(
下列选项中,满足短作业优先且不会发生饥饿现象的是(先来先服务高响应比优先时间片轮转非抢占式短作业优先
下列选项中,不可能发生在用户态的事件是
A系统调用
B外部中断
C缺页
D进程切换
39下列进程调度算法中,综合考虑进程等待时间和执行时间的是A时间片轮转调度算法B短进程优先调度算法
C高响应比优先调度算法
D先来先服务调度算法
40.下列关于线程的叙述中正确的是(AA线程包含CPU现场,可以独立执行程序
B每个线程有自己的独立的地址空间
C进程只能包含一个线程
D线程之间不能通信
二、填空题
1•进程由程度、数据和PCB组成。
2•现代操作系统的两个重要特征是并发和共享.
3•在操作系统中,进程是一个资源分配的基本单位,也是一个独立运行和调度的基本单位。
4•若有4个进程共享同一程序段,而且每次最多允许3个进程进入该程序段,则信号量的变
化范围是(3,2,1,0,—1)
5•在一个具有2个处理器的操作系统中共有n个进程,在不考虑进程状态过渡的情况下,阻
塞进程队列中最多有__n___个进程。
某一时刻,处于执行状态的进程为0个,且当前处理
机空闲,处于就绪状态的进程有___n个。
6•虚拟设备是通过SPOOLING技术把独占设备变成能为若干用户共享_的设备。
7..有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1<
T2<
T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间是(3*T1+2*T2+T3)/3。
8•操作系的动态分区管理内存分配算法有首次
法。
9•存储管理中的快表是指联想存储器。
10.进程间通信的类型有:
共享存储区、管道机制、消息队列和信箱机制。
11.在采用请求分页式存储管理的系统中,地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。
12.段式管理中,以段为单位,每段分配一个连续区。
由于各段长度不同,所以这些存储区
的大小不一,而且同一进程的各段之间不要求连续。
13.在信号量机制中,信号量S>
0时的值表示可用资源数目;
若S<
0,则表示等待该资源的进程数,此时进程应阻塞。
14.置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的,它的目的是选出一个被淘汰的页面。
如
果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页,则不必使用置换算法。
15.对打印机采用的I/O控制方式常采用中断处理方式,对磁盘的I/O控制方式采用DMA控
制方式
16.设备控制器是I/O设备和CPU的接口,它接受来自CPU的I/O命令,并用于控制I/O设备的工作。
17.在采用树形目录结构的文件系统中,树的结点分为三类:
根结点
示子目录,叶节点表示数据文件。
18.在分时系统中,当用户数目为100时,为保证响应时间不超过2秒,此时时间片最大应
为20ms。
分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。
19.缓冲区的设置可分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和缓冲池。
20.文件的逻辑结构分为流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。
21.如果信号量的当前值为3,表示可用的资源数目为3,如果信号量的当前值为-3,则表示系统中在该信号量上有3个等待进程。
22.文件系统中,用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块(或:
FCB。
23.从资源管理的角度看,操作系统具有四大功能处理机管理、、设备管理
和;
为了方便用户,还提供友好用户界面。
24.在具有N个进程的系统中,允许M个进程(NAM>
1)同时进入它们的临界区,其信号
量S的值的变化范围是,处于等待状态的进程数最多个
三、判断题
(X)1并发性是指若干事件在同一时刻发生。
(X)2•用户为每个自己的进程创建PCB,并控制进程的执行过程。
(X)3.页式存储管理中,一个作业可以占用不连续的内存空间,而段式存储管理,一个作业则是占用连续的内存空间。
(V)4•页式的地址是一维的,段式的地址是二维的
(V)5•段页式管理实现了段式、页式两种存储方式的优势互补
(V)6•对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。
(X)7•分页式存储管理中,页的大小是可以不相等的。
(X)&
线程是最小的拥有资源的单位。
(X)9•页式管理易于实现不同进程间的信息共享。
(V)10.虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。
(V)11树型目录结构能够解决文件重名问题。
(V)12•在虚拟存储方式下,程序员编制程序时不必考虑主存的容量,但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量;
(V)13•文件系统最基本的功能是实现按名存取。
(V)14.树型目录结构能够解决文件重名问题。
(X)15.SPOOLing技术可以解决进程使用设备死锁问题。
四、简答题
1.什么是操作系统?
操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,以及方便用户的程序的集合。
其主要功能是实现处理机管理、内存管理、I/O设备管理、文件管理和用
户接口
2.什么是进程?
什么是线程?
进程:
进程是程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立的基本单位。
线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数
器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源.
进程和线程的区别在于:
简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
3.什么是死锁?
产生死锁的必要条件?
死锁:
指多个进程因竞争资源二造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程将永远不能再向前推进。
(1)互斥条件:
一个资源每次只能被一个进程使用。
(2)请求与保持条件:
一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
(3)不剥夺条件:
进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。
(4)循环等待条件:
若干进程之间形成一种头尾相接
的循环等待资源关系。
4.什么是原语?
原语:
它是由若干条机器指令所构成,用以完成特定功能的一段程序,为保证其操作的正确性,它应当是原子操作,即原语是一个不可分割的操作。
5.什么是虚拟存储器
虚拟存储器指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存
储器系统。
从用户观点看,虚拟存储器具有比实际内存大得多的容量。
这既方便了用户,又
提高了内存的利用率和系统的吞吐量。
6•在单处理机环境下,进程间有哪几种通信方式,是如何实现的?
答:
高级调度(highlevelscheduling)。
高级调度又称为作业调度或长程调度,它决定从外存的后备队列中的选出哪些作业调入内存,并为它建立一个或多个就绪进程,准备执行。
中级调度(intermediatelevelscheduling)。
中级调度也叫做中程调度。
在有些系统中,
特别是分时系统和具有虚拟存储器的系统中,会增加一级中级调度。
其主要任务是在内存和
外存交换区之间换出被阻塞的进程,换进被选中要执行的进程,从而达到扩充内存容量的目的。
=
低级调度(lowlevelscheduling)。
低级调度也叫进程调度或短程调度。
进程调度的任务是按照调度算法从就绪进程队列中选择一个来执行。
7.分页式存储管理和分段式存储管理的区别?
(1)页是信息的物理单位。
段则是信息的逻辑单位。
(2)页的大小固定且由系统决定。
段的长度则是不固定的,取决于用户所编写的程序。
(3)分页的用户程序地址空间是一维的,分段则是二维的。
8.SPOOLing的含义是什么?
试述SPOOLing系统的特点、功能以及控制过程。
SPOOLing是SimultaneousPeripheralOperationOn-Line(即外部设备联机并行操作)
的缩写,它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术,通常称为“假脱机
技术”。
SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的,它由主机和相应的
通道共同承担作业的输入输出工作,利用磁盘作为后援存储器,实现外围设备同时联机操作。
SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成;
它将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备功能。
9•进程的基本状态有哪些?
这些状态之间是如何转换的?
进程的基本状态有:
就绪,阻塞,执行三种。
(2分)
就绪到执行:
进程调度
执行到就绪:
时间片完
执行到阻塞:
I/O请求或等待事件发生
阻塞到就绪:
I/O完成或事件已发生
10•设备管理中的数据传送控制方式有哪几种?
分别简述如何实现的。
程序直接控制:
由用户进程来直接控制内存或CPU和外设间的信息传送。
中断方式:
进程通过CPU发出指令启动外设,该进程阻塞。
当输入完成时,I/O控制器通过
中断请求线向CPU发出中断信号,CPU进行中断处理。
DMA方式:
在外设和内存之间开辟直接的数据交换通路。
通道控制方式:
CPU发出启动指令,指出通道相应的操作和I/O设备,该指令就可启动通
道并使该通道从内存中调出相应的通道指令执行。
五、计算题
1•设系统有三种类型的资源,数量为(4,2,2),系统中有进程A,B,C按如下顺序请求资
源:
进程A申请(3,2,1)
进程B申请(1,0,1)
进程A申请(0,1,0)
进程C申请(2,0,0)
请你给出一和防止死锁的资源剥夺分配策略,完成上述请求序列,并列出资源分配过程,
指明哪些进程需要等待,哪些资源被剥夺。
(10分)
解:
(10分)
①分配策略为:
当进程Pi申请ri类资源时,检查ri中有无可分配的资源:
有则分配给Pi;
否则将Pi占有的资源全部释放而进入等待状态。
(Pi等待原占有的所有资源和新申请的资源)
②资源分配过程:
剩余资源
进程A:
(3,2,1)
(1,0,1)
进程B:
(1,0,1)
(0,0,0)
进程A:
(0,1,0)(不满足)
(3,2,1)
A的所有资源被剥夺,A处于等待
进程C:
(2,0,0)(1,2,1)
C,B完成之后,A可完成。
2•在一个请求分页系统中,有一个长度为5页的进程,假如系统为它分配3个物理块
并且此进程的页面走向为
2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,
5,2。
试用
FIFO和LRU两
种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数。
(10分)
FIFO:
2
3
1
5
45
第1页2
第2页
第3页
4
缺页中断次数
=6
LUR:
缺页中断次数=5
简而言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程•线程的划分尺度小于进程,使得多线程程序的并发性高。
另外,进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程
共享内存,从而极大地提高了程序的运行效率。
3.已知一个求值公式(AXA+3B)/(B+5A),若A和B已经赋值,试画出该公式求解的前趋
图,例女口S1:
W=A*AS2:
V=3XB;
S3:
U=5*A;
S4:
SUM仁W+V;
S:
SUM2=U+B;
S6Q=SUM1/SUM2;
S1
S4
S2
S6
S5
S3
4.在一个仓库中可以存放A和B两种产品,要求:
(1)每次只能存入一种产品;
(2)A产品数量-B产品数量<M(3)B产品数量-A产品数量<N;
其中,MN是正整数,试用PV原语描述产品A和B的入库过程
SemaphoreSa=M-1,
Sb=N-1;
Semaphoremutex=1;
Process_A(){
While
(1){
P(Sa);
P(mutex);
A产品入库;
V(mutex);
V(Sb);
}
Process_B(){
P(Sb);
P(mutex);
B产品入库;
V(Sa);
5.三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N(N>0个单元的缓冲区。
P1每次使用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区某一空单元中;
P2每次用getodd()从该缓冲区取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数;
P3每次用geteven()从该缓冲区取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。
请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动,并说明所定义的信号量的含义。
要求用伪代码补充下列描述。
Vars1=0,
s2=0,
empty=N,
mutex=1;
Parbegin
P1:
begin
X=produce();
P(empty);
P(mutex);
Put();
Ifx%2==0
V(s2);
else
V(s1);
V(mutex);
P2:
begin
P(s1);
Getodd();
Countodd():
=countodd()+1;
V(empty);
end.
P3:
P(s2)
Geteven();
Counteven():
=counteven()+1;
Parend.
5.在银行家算法中,若出现下面的资源分配情况,试问:
(1)该状态是否安全?
(2)当进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
Process
Allocation
Need
Available
P0
0032
0012
1622
P1
1000
1750
P2
1354
2356
P3
0332
0652
P4
0014
0656
6.某页式虚拟存储管理系统的物理空间共3K,页面大小为1K,一进程按下列地址顺序引用
内存单元:
3635,3632,1140,3584,2892,3640,0040,2148,1700,2145,3209,0000,1102,1100。
如果上述数字均为十进制数,而内存中尚未装入任何页。
给出使用LRU算法时
的缺页次数,并与FIFO时的情况进行比较
根据题意,分配给作业内存块为3,二页面引用次序为3、3、1、3、2、3、0、2、1、2、3、
0、1、1(2分)
LRU情况缺页8次;
(4分)
页面走向
33132302123011
缺页
a/a/a/a/a/"
"
取近取长时间未使用
1123001233
313230212300
最近刚使用过的内存页
被换出
13012
采用FIFO算法时,缺页次数为6次;
33
13
23
021
011
/
最早进入内存的页面
最晚进入内存的页面
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