操作系统复习题与答案Word格式.docx
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操作系统复习题与答案Word格式.docx
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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,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C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()A9B。
10C。
11D。
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使用是()是()是()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。
()6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。
()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(。
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,并用原语操作实现原语。
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?
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,(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+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。
1=12=1=10=0,=3:
L1:
P();
P
(1);
V
(1);
P
(2);
V
(2);
V();
4.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:
=1;
若有写进程请求,则后续读不响应P();
+1;
=1P();
若是第一个读进程,则要看有无写进程V();
-1;
=0V();
若所有读进程都执行完,可以让其它进程读写V();
1;
当有写进程请求时,禁止其随后的读进程P();
0;
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执行时间如下表所示:
进程到达就绪队列时刻执行时间108214329435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=P0,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:
ABCABCABCP0010753332P1200322P2302902P3211222P4002433求出,并说明当前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0f11f22f33f4不在联想存储器中的页表项为:
4f55f66f77f88f99f10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),且已知该作业的页面映像(即页表)见下表。
12243648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),试说明采用和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,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)0;
2m000;
:
P()得到一台计算机V()有学生到达,通知门卫P()等待进入;
实习结束,通知教师P();
等待教师检查V();
释放计算机资源;
等待学生实习结束P();
等待另一学生实习结束;
检查完成V();
检查完成;
等待学生到达P();
等待另一学生到达V();
允许学生进入V();
允许另一学生进入;
11.有一操作系统采用段式管理,用户区主存为512,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)(300),
(2)(100),(300),(3)(150),(4)(50),(5)(90)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80,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80,最先适配可满足,最佳适配不能满足12.有一矩阵:
A:
1.100,1.100;
按先行后列次序存储。
在一个虚存系统中,采用淘汰算法,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。
程序A:
11001100A0;
程序B11001100A0;
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:
A1,11,21,3,A1,100A2,12,22,3,A2,100.A100,1100,2100,3,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:
A1,12,13,1,A100,1A1,22,23,2,A100,2.A1,1002,1003,100,A100,100可得页面访问轨迹为:
1,1,2,2,3,3,。
50,50,1,1,2,2,3,3,50,50,。
共重复100次,每次中断次数为50次,共计50*100=5000次。
13.假定有一个开方程序,被两个进程共享,开方程序如下:
(1)()
(2)X0();
(3);
(4);
(5)():
;
(6)若系统采用段式管理,应如何安排该程序?
答:
该共享程序引用了自身的某个地址(语句2引用该程序自身),则各共享进程必须用同一段号来共享这一段。
下面具体说明若不使用同一段号会出现何种问题:
作业1和作业2分别将共享段安排在逻辑空间的第1段和0段,将出现如下问题:
段调入主存时应该将语句2的符号地址转换为逻辑地址,即把(,L)转换成(段号,L),若与作业1一致,则为(1,L),当作业2运行时,执行到2,则执行
(1),按照段式系统的工作原理,应该先查段表项1,然后合成物理地址,这显然会造成错误,即转移到作业2的第一段中去。
14.化简如图所示的资源分配图,并说明有无进程处于死锁状态?
15.有一个文件系统如图所示,图中的框表示目录,圈表示普通文件。
根目录常驻内存,目录文件组织成链接文件,不设文件控制块,普通文件组织成索引文件。
目录文件指示下一级文件名及其磁盘地址(各占2个子,共4个字节)。
若下级文件是目录文件,指示其第一个磁盘块地址。
若下级文件是普通文件,指示其文件控制块的磁盘地址。
每个目录文件磁盘块最后4个字节供拉链使用。
下级文件在上级文件目录文件中的次序在图中为自左至右。
每个磁盘块有512个字节,与普通文件的一页等长。
普通文件的文件控制块组织如图所示。
其中,每个磁盘地址占2个字节,前10个地址指示该文件前10页的地址。
第11个地址指示一级索引表地址,一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件页地址;
第12个地址指示二级索引表地址,二级索引表中每个地址指示一个一级索引表地址;
第13个地址指示三级索引表地址,三级索引表中每个地址指示一个二级索引表地址。
问:
(1)一个普通文件最多可有多少个文件页?
(2)若要读文件J中某一页,最多启动磁盘多少次?
(3)若要读文件W中某一页,最少启动磁盘多少次?
(4)就上一问而言,为最大限度减少启动磁盘的次数,可采用什么方法?
此时,磁盘最多启动多少次?
由于一个索引表占一个磁盘块(512字节),一个磁盘地址占2个字节,因此一个一级索引表可容纳256个磁盘地址。
同样,一个二级索引表可容纳256个一级索引表地址,一个三级索引表可容纳256个二级索引表地址。
这样,一个普通文件最多可以有的页数为10+256+256*256+256*256*256对于访问文件J,首先从内存中的根目录文件中找到目录A的目录文件,读入内存(一次访问磁盘),然后再从目录A的目录文件中找出目录D的文件磁盘地址,并读入内存(第二次访问磁盘)。
在目录D的目录文件中,读出文件J的文件控制块地址,并读入内存(第三次访问磁盘)。
若要访问的页是文件J中通过三级索引表找到的页面,则还需要访问磁盘三次(即读入三级索引表,读入二级索引表,读入一级索引表)。
对于访问文件W,首先从内存中的根目录文件中找到目录C的目录文件,读入内存(一次访问磁盘),然后再从目录C的目录文件中找出目录I的目录文件磁盘地址,并读入内存(第二次访问内存)。
然后,再依次访问目录P和目录U(第三次,第四次访问磁盘),读出文件W的文件控制块(第五次访问磁盘)。
若访问的页是文件W的文件控制块中直接指出的磁盘地址,则可直接访问该页。
由于通过文件控制块访问文件时所需的访问磁盘次数无法改变,因此要减少访问磁盘的次数,只有通过减少访问目录文件的次数来达到。
(1)一个普通文件最多可以有的页数为16843018页
(2)若要读文件J中某一页,最多启动磁盘7次(3)若要读文件W中某一页,最少启动磁盘6次(4)若要最大限度减少启动磁盘的次数,可以将文件W链接在根目录的最左端。
这样可减少4次访问磁盘的次数。
此时要读文件W中某一页,最多启动磁盘5次。
16.今有3个并发进程,和P,它们共享了一个可循环使用的缓冲区B,缓冲区B共有N个单元。
进程R负责从输入设备读信息,每读一个字符后,把它存放在缓冲区B的一个单元中;
进程M负责处理读入的字符,若发现读入的字符中有空格符,则把它改成,;
进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。
当缓冲区单元中的字符被进程P取出后,则又可用来存放下一次读入的字符。
请用操作写出它们能并发执行的程序。
17.一组合作进程,执行顺序如图,请用操作实现进程间的同步操作。
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