操作系统复习题.docx

操作系统复习题.docx

《操作系统复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统复习题.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

操作系统复习题

操作系统复习题

复习题一

一、选择题

1．下列选择中，哪个不是操作系统关心的主要问题。

（D）

A．管理计算机裸机；B．设计提供用户与计算机硬件系统间的界面；

C．管理计算机系统资源；D．高级程序设计语言的编译器。

2．从用户角度看，操作系统是（C）。

A．计算机资源的管理者；B．计算机工作流程的组织者；

C．用户与计算机之间的接口；D．由按层次结构组成的软件模块的集合。

3．引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（D）

A．多个cpu；B．多个终端；C．中断功能；D．分时功能

4．分时系统的一个重要性能是响应时间，能改善响应时间的因素是（B）。

A．进程数目减少；B．CPU速度加快；

C．优先数+非抢占式调度算法；D．进程数目增加。

5．在单处理机系统中实现并发技术后，下述说法正确的是（C）。

A．各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；

B．各进程在一个时间段内并发运行，cpu与外设间串行工作；

C．各进程在一个时间段内并发运行，cpu与外设间并行工作；

D．各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间串行工作。

6．用户程序向系统提出使用外设的请求方式是（C）。

A．作业申请；B．原语；C．系统调用；D．I/O指令。

7．用户进程调用系统调提出使用外设的请求，在执行系统调用前，用户进程运行在（B）；在执行系统调用过程中，用户进程运行在（A）。

A．系统态；B．用户态；C．系统态或用户态；D．内部态

二、填空题

1．多道程序设计是指每个时间段内有若干个进程在执行，但每一时刻只有一个进程执行。

2．在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过终端同时交互使用计算机资源，这种操作系统称为分时操作系统；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批处理操作系统；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实时操作系统。

3．操作系统的主要性能参数有系统资源利用率、系统吞吐量。

4．并发性是指在同一个时间间隔内，存在多个已经开始但还未结束的进程。

5．现代操作系统的两个最基本的特征是并发性和共享性。

另外还有两个基本特性分别是虚拟性和异步性。

三、应用题

1．设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。

现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到cpu运行，进程B后运行。

进程A的运行轨迹为：

计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms。

进程B的运行轨迹为：

计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。

试画出它们的时序关系图（可用甘特图）并说明：

（1）运行过初中，cpu有无空闲等待？

计算cpu利用率。

（2）进程A和B运行过程中有无等待现象？

解：

时序关系图如下：

（1）CPU有空闲，从100时刻到150时刻，CPU空闲，CPU的利用率为250/300*100%=83.3%。

（2）进程B在0~50时刻等待CPU。

复习题二

一、选择题

1．关于进程状态，下述说法正确的是（D）。

A．进程一旦形成，首先进入的是运行状态。

B．一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束。

C．进程可能同时处于某几种基本状态中。

D．分时系统中，一个正在运行的进程的时间片到且该进程还未运行结束，该进程将转入就绪状态。

2．能从1种状态转变为3种状态的进程状态是（D）。

A．就绪；B．阻塞；C．完成；D．执行

3．系统有n（n＞2）个进程，且当前不再执行进程调度程序，下述哪种情况不可能发生？

（D）

A．有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个阻塞进程。

B．有一个运行进程，有一个就绪进程，n-2个阻塞进程。

C．有一个运行进程，n-1个就绪进程，没有阻塞进程。

D．没有运行进程，有2个就绪进程，n-2个阻塞进程。

4．所谓临界区是指访问临界资源的（D）。

A．一个缓冲区；B．一段数据区；C．同步机制；D．程序段

5．用V操作唤醒一个阻塞进程时，被唤醒进程的状态变为（C）。

A．运行；B．等待；C．就绪；D．完成

6．关于进程同步与互斥的说法错误的是（B）。

A．进程的同步与互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。

B．进程的同步是进程互斥的一种特殊情况。

C．进程的互斥是进程同步的特例，互斥进程是竞争共享资源的使用，而同步进程之间必然存在依赖关系。

D．进程互斥和进程同步有时候也称为进程同步。

7．关于进程通信的说法正确的是（A）。

A．进程通信有两种方式，直接通信和间接通信。

B．直接通信固定在一对进程之间。

C．间接通信是通过第三个进程转发信件的，不必在两个进程间直接相互通信。

D．间接通信方式以信箱为媒介实现通信，信箱由接收信件的进程设置。

8．若一个进程拥有100个线程，这些线程属于用户级线程，则该进程在系统调度执行时间上占用（A）个时间片

A．1；B．100；C．1/100；D．0

9．关于进程和线程的说法正确的是（C）。

A．线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程可以包含一个或多个线程，一个线程可以属于一个或多个进程。

（错误，一个线程只能属于一个进程）

B．线程又称为轻型进程，因为线程都比进程小。

C．多线程技术具有明显的优越性，如速度快、通信简便、并行性高等。

D．由于线程不作为资源分配单位，线程之间可以无约束地并发执行。

10.下列各项步骤中，哪一个不是创建进程所必须的步骤（B）。

A.分配一个进程控制块PCBB.由CPU调度程序为进程调度CPU

C.为进程分配内存等必要的资源D.将PCB链入进程就绪队列

二、填空题

1．进程申请打印输出完成向系统发出中断后，进程的状态由阻塞态变化为就绪态。

2．一个正在执行的进程可能会因某种原因变为阻塞态、就绪态或终止态。

3．如果一个单处理机系统中有N个进程，运行进程最多1个，最少0个；就绪进程最多N-1个，最少0个；等待进程最多N个，最少0个。

4．进程申请CPU得不到满足时，其状态变为就绪态。

5．当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。

6．对临界资源的访问应采用互斥方式。

7．若信号量初值为3，当前值为-3，则表示有3个进程在该信号量上等待。

8．在具有N个进程的系统中，只允许1个进程（N≥1）进入它们的临界区，其信号量S的值的变化范围是1-N~1，处于等待状态的进程数最多是N-1个。

9．若有3个进程共享一个互斥段，每次最多允许1个进程进入互斥段，则信号量的变化范围是-2~1。

三、应用题

1．设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：

司机的活动：

启动车辆；

正常行车；

到站停车；

售票员的活动：

关车门；

售票；

开车门；

在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？

用wait、signal操作实现它们的同步。

解：

SemaphoreS1=0,S2=0;

司机的进程：

while（true）

{

wait（S1）

启动车辆；

正常行车；

到站停车；

signal（S2）

}

售票员的进程：

while（true）

{

关车门；

signal（S1）

售票；

wait（S2）

开车门；

}

2．桌子上有一个空盘子，允许存放一只水果，爸爸可以向盘中放苹果，妈妈向盘子中放橘子，女儿专门吃盘子中的苹果，儿子专门吃盘子中的橘子。

规定当盘子空的时候一次只能放一只水果，请用信号量实现他们之间的同步与互斥。

解：

设置三个信号量S,So,Sa分别表示可否向盘中放水果，可否取桔子，可否取苹果。

初值分别为1，0，0。

Father（）

{while

（1）

{wait（S）;

将苹果放入盘中;

signal（Sa）;

}

}

Mother（）

{while

（1）

{wait（S）;

将橘子放入盘中;

signal（So）;

}

}

Son（）

{while

（1）

{wait（So）

取桔子;

signal（S）;

吃桔子;

}

}

Daughter（）

{while

（1）

{wait（Sa）

取苹果;

signal（S）;

吃苹果;

}

}

Cobegin

{

Father（）;

Mother（）;

Son（）;

Daughter（）;

}

Coend

3．桌上有一空盘，最多允许存放一只水果。

爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃苹果。

试用wait、signal操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。

解

设置三个信号量S,So,Sa，初值分别为1，0，0。

分别表示可否向盘中放水果，可否取桔子，可否取苹果。

Father（）

{while

（1）

{wait（S）;

将水果放入盘中;

if（是桔子）signal（（So）;

elsesignal（Sa）;

}

}

Son（）

{while

（1）

{wait（So）

取桔子

signal（（S）;

吃桔子;

}

}

Daughter（）

{while

（1）

{wait（Sa）

取苹果

signal（（S）;

吃苹果;

}

}

//并发执行

Cobegin

{

Father（）;

Son（）;

Daughter（）;

}

Coend

4．有4个进程A,B,C,D共享一个缓冲区，进程A负责循环地从文件读一个整数放入缓冲区，进程B从缓冲区取出MOD3为0的整数并累计求和；进程C从缓冲区取出MOD3为1的整数并累计求和；进程D从缓冲区取出MOD3为2的整数并累计求和.请用wait、signal操作写出能够正确执行的程序。

解：

Semaphoremutex=1,S0=0,S1=0,S2=0;

intbuffer=0,sumA=0,sumB=0,sumC=0,y=0

进程A

while（true）

{

从文件读入一个整数x;

wait（mutex）

buffer=x;

signal（（mutex）

ifbuffermod3==0signal（S0）

elseifbuffermod3==1）signal（S1）

elsesignal（S2）

}

进程B

while（true）

{

wait（S0）;

wait（mutex）;

y=buffer;

signal（（mutex）

sumB=sumB+y;

}

进程C

while（true）

{

wait（S1）;

wait（mutex）;

y=buffer;

signal（（mutex）

sumC=sumC+y;

}

进程D

while（true）

{

wait（S2）;

wait（mutex）;

y=buffer;

signal（（mutex）

sumD=sumD+y;

}

Cobegin

{进程A；进程B；进程C；进程D；}

Coend

复习题三

一、选择题

1．既考虑作业的执行时间又考虑作业的等待时间的调度算法是（C）。

A．短作业优先；B．先来先服务；C．响应比高者优先；D．优先级调度

2．一个实时系统使用了4个周期事件，其周期分别为50ms，100ms，200ms，250ms。

假设这4个周期事件分别需要35ms，20ms，10ms和xms的CPU时间。

保持系统可调度的最大x值是（C）

A．12B．11C．12.5D．13

3．设系统有一类数量为M的独占性资源，系统中N个进程竞争该类资源，每个进程对资源的最大需求为W。

当M,N,W分别取下列哪个值时，系统不会发生死锁的是（B）。

A．M=2;N=2;W=2;B．M=3;N=2;W=2;

C．M=3;N=2;W=3;D．M=6;N=3;W=3;

4.关于安全状态的说法正确的是（B）

A.系统处于不安全状态一定会发生死锁。

B.系统处于不安全状态可能发生死锁。

C.不安全状态是死锁状态的一个特例。

D.系统处于安全状态时也可能发生死锁。

5．操作系统中，（A）负责对进程进行控制。

A.处理机管理功能B.文件管理功能C.设备管理功能D.存储管理功能

6．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.先来先服务法B.优先级法C.短作业优先法D.时间片轮转法

7．避免死锁的一个著名的算法是（B）。

A．先入先出法B．银行家算法C．优先级算法D．资源按序分配法

二、填空题

1．就绪队列中有n个就绪进程等待cpu调度，如果采用不同的调度算法，总共可能有n!

种调度顺序。

2．有m（m>2）个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数范围是2~m。

3．进程调度的方式有抢占式调度和非抢占式调度。

4．资源的有序分配策略可以破坏死锁的环路等待条件。

5．一个进程执行前必须获得所需要的所有资源，在只执行的过程中不在申请资源，这种策略可以破坏死锁的请求和保持条件。

6．产生死锁的四个必要条件是互斥条件、不抢占条件、请求和保持条件、环路等待条件。

7．作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度，分别是：

高级调度，中级调度

和进程调度。

三、应用题

1．有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业的调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法，有如下表所示的作业序列（表中所列作业优先数为进程优先数，数值越小，优先级越高）。

（1）列出所有作业进入内存的时刻及结束时刻。

（2）计算平均周转时间

解答：

（1）10：

00A到达，无竞争，A进入内存，开始运行；

10：

20B到达，B进入主存，优先数为3，优于A，B开始运行；

10：

30C到达，由于内存中已经有两个进程，故不可进入；

10：

50B结束，同时D到达，同C争夺内存，D运行时间短，D被调度进入内存；A的优先数高，开始运行；

11：

10A结束，C进入内存，C的优先数高于D，C开始运行；

12：

00C结束，D开始运行；

12：

20D结束。

（2）平均周转时间=280/4=70分钟

2．假设有4道作业，它们的提交时刻及执行时间由下表给出：

作业号

提交时刻

执行时间

1

10.00

2

2

10.20

1

3

10.40

0.5

4

10.50

0.3

计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。

解答：

先来先服务：

调度顺序1，2，3，4

平均周转时间：

（2+2.8+3.1+3.3）/4=2.8

平均带权周转时间：

（1+2.8/1+31/5+11）/4=5.25

最短作业优先：

调度顺序1，4，3，2

平均周转时间（2+1.8+2.4+3.6）/4=2.45

平均带权周转时间（2/2+3.6/1+2.4/0.5+18/3）/4=3.85

3.设有P1、P2、P3、P4共4个进程同时依次进入就绪队列中，它们需要的处理器时间和优先级别如下所示：

进程

使用处理器时间（秒）

优先级

P1

20

3

P2

30

5

P3

10

2

P4

5

4

忽略调度所花费的时间，请回答下列问题：

（1）写出分别采用“先来先服务”和“非抢占式的优先数”调度算法选中的进程执行的次序。

（2）在上述两种算法下，分别算出每个进程在就绪队列的等待时间和平均等待时间。

解答：

解答：

（1）用先来先服务的调度算法时，4个进程的调度次序是P1、P2、P3、P4。

用非抢占式的优先数调度算法时，4个进程的调度次序是P2、P4、P1、P3。

（2）用先来先服务调度算法，每个进程在就绪队列中的等待时间分别为：

P1：

0秒

P2：

0+20=20秒

P3：

0+20+30=50秒

P4：

0+20+30+10=60秒

平均等待时间为：

（0+20+50+60）／4=32.5秒

用非抢占式的优先数调度算法，每个进程在就绪队列中的等待时间分别为；

P1：

30+5=35秒

P2：

0秒

P3：

20+30+5=55秒

P4：

30秒

平均等待时间为：

（35+0+55+30）／4=30秒

4．有一个多道批处理系统，作业调度采用“短作业优先”调度算法；进程调度采用“优先数抢占式”调度算法，且优先数越小优先级越高。

如系统拥有打印机一台，采用静态分配（一旦分配，不能抢，直到进程使用完毕释放），忽略系统的调度开销。

现有如下作业序列到达系统：

作业名

到达系统时间

CPU运行时间

打印机需求

优先数

J1

14：

00

40min

1

4

J2

14：

20

30min

0

2

J3

14：

30

50min

1

3

J4

14：

50

20min

0

5

J5

15：

00

10min

1

1

回答：

（1）按作业运行结束的次序排序；

（2）作业的平均周转时间和平均带权周转时间是多少？

提示：

作业调度与内存大小有关，本题没有给条件，所以只需考虑进程调度，得出结束次序为：

J2,J1,J5,J3,J4.

解：

（1）14:

00无竞争，J1进入内存，调度J1运行20min

（2）14:

20资源满足，J2进入内存，由于J2的优先级高，调度J2，J2运行10min

（3）14:

30J3到达，由于打印机不满足，故不能进入内存就绪，J2继续运行20min

（4）14:

50J2结束，J4到达，资源满足，J4进入内存，由于J1的优先级高，调度J1，J1运行10min

（5）15:

00J5到达，由于打印机不满足，故不能进入内存就绪，J1继续运行。

（6）15:

10J1结束，释放打印机，短作业优先，J5进入内存。

由于J5的优先级高，调度J5

（7）15:

20J5结束，释放打印机，J3进入内存。

由于J3的优先级高，调度J3运行

（8）16:

10J3结束，释放打印机。

此时，内存中只有J4，调度J4

（8）16:

30J4结束

作业的平均周转时间为（70+30+100+100+20）/5=64

作业的平均带权周转时间为（70/40+30/30+100/50+100/20+20/10）/5=2.35

5．设在某多道程序系统中有用户使用的内存100KB，打印机1台。

系统采用动态分区分配算法管理内存，而对打印机采用静态分配（一旦分配，不能抢，直到进程使用完毕释放）。

假设输入输出操作时间忽略不计，采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余时间相同时采用先来先服务的算法，进程调度时刻选择在进程执行结束或新进程创建时。

现有进程如下：

进程

创建时间

要求执行时间

要求内存

申请打印机

0

0

8

15KB

1

1

4

4

30KB

1

2

10

1

60KB

0

3

11

20

20KB

1

4

16

14

10KB

1

假设系统优先分配内存低地址区域，且不允许移动，那么：

（1）给出进程调度算法选中进程的次数。

（2）全部进程执行结束所用的时间是多少？

解：

解：

在0时刻，进程0开始执行；

在4时刻，进程1到达，打印机资源不够，进入后备队列等待；调度进程0

在8时刻，进程0执行结束，释放15K内存和1台打印机。

进程1的内存和打印机资源满足，进入内存就绪队列进而被调度执行。

在10时刻，进程2开始执行。

在11时刻，进程2结束，进程3到达，打印机资源不够，进入后备队列等待。

调度进程1；

在13时刻，进程1执行结束，3资源满足，开始执行。

在16时刻，进程4到达，打印机资源不够，进程E进入后备队列等待。

调度3执行。

在33时刻，进程3结束。

进程4执行，47时刻结束。

进程0被选中2次；进程1被选中2次；进程2被选中1次；进程3被选中2次；进程4被选中1次；

全部进程执行结束所用时间为47分钟。

复习题四

一、选择题

1．在下列存储管理方案中，一个作业在内存中一定是连续存放的是（A）。

A．固定分区分配；B．分段存储管理方式；

C．分页存储管理方式；D．段页式存储管理方式

2．在下列存储管理方案中，一个作业在内存中不一定是连续存放的是（D）。

A．单一连续分配；B．固定分区分配；C．可变分区分配；D．分段存储管理方式

3．要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行，则对主存空间应采用（B）。

A．静态重定位；B．动态重定位；C．动态分配；D．静态分配

4．下面关于重定位的说法错误的是（A）。

A．动态重定位中，地址转换工作是在作业装入过程中完成的。

B．用户程序中使用的从0地址开始的地址编号是逻辑地址。

C．动态重定位中装入内存的作业仍保持原来的逻辑地址。

D．静态重定位中，地址转换工作是在作业装入过程中完成的。

5．碎片最严重的存储管理方式是（A）

A．固定分区；B．可重定位分区；C．分页存储管理；D．分段存储管理。

6．以下有关动态分区管理的说法中正确的是（A）。

A．动态分区常采用的内存分配算法包括首次适应法、最佳适应和最坏适应算法等。

B．首次适应算法实现简单，但碎片过多使内存空间利用率降低。

C．最佳适应算法是最好的算法，但后到的较大作业很难得到满足。

D．最坏适应算法总是挑选可供作业使用的最小的空闲区，使剩下的分区成为内存碎片的可能性较大。

7．在固定分区管理中，为了提高内存的利用率，可采用如下技术（A）

A．按经常出现的作业大小来划分分区。

B．按作业对内存空间的需求量组成多个作业请求队列。

C．不同作业请求队列中的作业可以申请相同的分区。

D．大作业可以申请多个分区。

8．动态分区存储管理采用的地址转换公式是（C）

A．绝对地址=界限寄存器值+逻辑地址；B．绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址；

C．绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址；D．绝对地址=块号*块长+页内地址；

9．以下各功能中，（C）不需要硬件的支持。

A．中断系统；B．地址映射；C．进程调度；D．页面调入；

10．分页存储管理方式中的页面是为（B）。

A．用户所感知的；B．操作系统所感知的；

C．编译系统所感知的；D．连接装配程序所感知的。

11．联想存储器中的页，其信息（C）。

A．一定在外存中；B．一定在外存和内存中；C．一定在内存中；D．以上说法都不对。

12．分段存储管理中，处理零头问题可采用（B）方法。

A．重定位；B．拼接；C．Spooling技术；D．覆盖技术

13．采用分段存储管理时，一个程序如何分段是在（B）决定的。

A．分配主存时；B．用户编程时；C．装作业时；D．程序执行时

14．段式存储管理中分段是由用户决定的，因此（B）

A．段内的地址和段间的地址都是连续的。

B．段内的地址是连续的，而段间的地址可以是不连续的。

C．段内的地址是不连续的，而段间的地址是连续的。

D．段内的地址和段间的地址都是不连续的。

二、填空题

1．设有8页的逻辑空间，每页有1024B，它们被映射到32块的物理存储区中。

那么，逻辑地址的有效位是13位，物理地址至少是15位。

2.在一个分页系统中