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07操作系统

综合练习题一

一、单项选择题

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题前的括号内。

错选、多选或未选均无分。

（）1．操作系统的主要功能是管理计算机系统中的

A）进程B）作业C）资源D）程序和数据

（）2．下列关于进程的叙述中，正确的是

A）进程获得处理机而运行是通过调度而得到的

B）优先数是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变

C）在单CPU系统中，任一时刻有1个进程处于运行状态

D）进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待状态

（）3．计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在

A）进程切换时B）执行完一条指令后

C）执行P操作后D）由用户态转入核心态时

（）4．进程从等待状态进入就绪状态可能是由于

A）现运行进程运行结束B）现运行进程执行了P操作

C）现运行进程执行了V操作D）现运行进程时间片用完

（）5．若有n个进程都要读某个共享文件，但系统限制最多允许m个进程（n>m>1）同时读文件，用PV操作管理时不可能出现的信号量之值为

A）1B）m-nC）mD）n

（）6．在批处理系统中，用户的作业是由哪几部分组成的？

A）程序B）程序+数据

C）程序+作业说明书D）程序+数据+作业说明书

（）7．下列描述中不是存储器管理功能的是

A）主存空间的分配和去配B）主存空间的共享和保护

C）辅存空间的管理D）实现地址转换

（）8．在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项的排列顺序为

A）地址从大到小B）地址从小到大

C）尺寸从大到小D）尺寸从小到大

（）9．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用

A）并行技术B）通道技术C）缓冲技术D）虚存技术

（）10．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

二、填空题

1．网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联结起来，实现各台计算机之间的　__________及网络中各种资源的__________。

2．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。

目态是指运行_______程序，管态是指运行_______程序。

3．在操作系统中，不可中断执行的操作称为__________________。

4．如果系统中有n个进程，则在就绪队列中进程的个数最多为____________。

5．设某类资源有5个，由3个进程共享，每个进程最多可申请__________个资源而使系统不会死锁。

6．一般来说，处理机调度可以分为4级：

作业调度、交换调度、____________和____________。

7．在批处理系统中，用户的作业是由程序、___________和______________组成的。

8．批处理操作系统按照预先写好的____________控制作业的执行。

9．_________是主存储器与存储设备进行信息交换的物理单位。

10．地址重定位指的是把______________转换成______________。

11．系统事先给每台设备确定的编号称设备的_____________号，由用户在使用设备时给出的编号称设备的_____________号。

12.逻辑文件可分为_______和_______两类。

13．启动磁盘进行输入输出时，指定扇区旋转到磁头下所需的时间称为____________。

三、名次解释

1．进程

2．页面调度

3．临界区

4．进程的同步

5．绝对路径名

四、应用题

1．某系统有如下的状态变化图：

试将图中发生①～④的状态变化的具体原因填入下表的相应栏内。

变化

变化原因

①

②

③

④

2．在单道批处理系统中，有四个作业到达输入井和需要的计算时间如表所示，现采用响应比最高者优先算法，忽略作业调度所化的时间。

当第一个作业进入系统后就可开始调度。

作业

到达输入井时间

需计算时间

开始时间

完成时间

周转时间

1

8︰00

2小时

2

8︰30

30分钟

3

9︰00

6分钟

4

9︰30

12分钟

（1）填充表中空白处

（2）四个作业的执行次序为__________________。

（3）四个作业的平均周转时间为__________________。

3．页式存储管理中，主存空间按页分配，可用一张“位示图”构成主存分配表。

假设主存容量为2M字节，页面长度为512字节，若用字长为32位的字作主存分配的“位示图”需要多少个字？

如页号从1开始，字号和字内位号（从高位到低位）均从0开始，试问：

第2999页对应于何字何位；99字19位又对应于第几页？

4．在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：

115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题：

（1）按FIFO调度算法将产生______次缺页中断，依次淘汰的页号为_____________，缺页中断率为___________。

（2）按LRU调度算法将产生______次缺页中断，依次淘汰的页号为_______________，缺页中断率为_________。

5．有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器Ｂ，而B中每次只能存放一个数。

当B中无数时，进程R可将从输入设备上读入的数存放到缓冲器B中；若存放到B中的是奇数，则允许进程W1将其取出打印；若存放到B中的是偶数，则允许进程Ｗ2将其取出打印；同时规定：

进程R必须等缓冲器中的数被取出打印后才能再存放一个数；进程W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次；Ｗ1和Ｗ2都不能从空的缓冲器中取数。

用P、V操作作为同步机制写出三个并发进程的同步算法。

（动作部分可用文字描述）

综合练习题二

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题前的括号内。

错选、多选或未选均无分。

（）1．在设计实时操作系统时，不是重点考虑的要求是

A）及时响应，快速处理B）有高安全性

C）有高可靠性D）提高系统资源的利用率

（）2．进程和程序是两个既有联系又有区别的概念，下面描述中错误的是

A）进程是动态的，程序是静态的

B）一个程序可对应多个进程

C）进程是有生命周期，而程序相对是永久的

D）程序是可以并发执行

（）3．下列描述中，正确的是

A）中央处理器只能从主存储器中存取一个字节的信息

B）中央处理器不能直接读磁盘上的信息

C）中央处理器在目态工作时可执行所有的机器指令

D）中央处理器在管态工作时只能执行特权指令

（）4．进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是

A）被选中占有处理机B）等待某一事件

C）等待的事件已发生D）时间片用完

（）5．在操作系统中，死锁出现指的是

A）计算机系统发生了重大故障

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

（）6．作业调度程序是从处于哪种状态的作业中选取一个作业并把它装入主存？

A）输入B）收容C）执行D）完成

（）7．用户程序的逻辑地址可以不连续的存储管理方式是

A）固定分区B）可变分区C）页式D）段式

（）8．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是

A）无上邻空闲区，也无下邻空闲区B）有上邻空闲区，但无下邻空闲区

C）有下邻空闲区，但无上邻空闲区D）有上邻空闲区，也有下邻空闲区

（）9．设备独立性是指

A）设备具有独立执行I/O功能的一种特性

B）用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性

C）能独立实现设备共享的一种特性

D）设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

（）10．对于下列文件的物理结构，只能采用顺序存取方式的是

A）顺序文件B）链接文件C）索引文件D）Hash文件

二、填空题（本大题共13小题，每空1分，共20分）

请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

1．计算机系统中的各种资源都是由__________进行管理和分配的，其管理目标是充分发挥各类资源的作用，提高__________。

2．为了保证操作的正确性，中央处理器设置有两种工作状态：

_________________和____________。

3．进程运行满一个时间片后让出中央处理器，它的状态应变为____________________状态。

4．在一单处理机中，若有3个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有__________个。

5．设某类资源有5个，由3个进程共享，每个进程最多可申请__________个资源而使系统不会死锁。

6．进程的同步是指并发进程之间存在一种依赖关系，一个进程的执行依赖另一个进程的_____________，当进程得不到它时应_____________。

7．在响应比高者优先的调度算法中，当各个作业的等待时间相同时，_______将得到优先调度；当各作业要求的运行时间相同时，_______将得到优先调度。

8．现代计算机中主存储器都是以______为单位进行编址。

9．固定分区存储管理中，处理器设置的地址转换机构是____________。

10．页式存储管理中，每取一条指令或取一个操作数，访问主存的次数最多是______________。

在页式虚存系统中，不能实现但可以作为衡量其他页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是________________________。

11．按照信息交换方式的不同，一个系统中可以设立三种类型的通道，即_____________、_____________和选择通道。

12．操作系统的文件系统中，若按逻辑结构划分，可将文件划分成__________________和____________两大类。

13．操作系统中把逻辑上具有完整意义的信息集合称为____________。

三、名次解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

1．线程

2．重定位

3．进程的互斥

4．死锁

5．设备绝对号

四、应用题（本大题共5小题，共40分）

1．（5分）某系统有同类资源m个，可并发执行且共享该类资源的进程最多n个，而每个进程申请该类资源的最大数量为x，那么当m、n、x分别取下表列出的值时，问在表中（a）～（e）的各种情况下，哪几种情况可能发生死锁？

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

m

2

2

2

4

4

n

1

2

2

3

3

x

2

1

2

2

3

2．（8分）在单道批处理系统中，有下列四个作业，采用计算时间短的作业优先的调度算法，当第一个作业进入系统后就可以开始调度，忽略调度及I/O所化的时间。

（1）按上述要求填充表中空白处

作业号

进入系统时间

需计算时间

开始时间

完成时间

周转时间

1

10:

00

24分钟

2

10:

06

1小时

3

10:

12

36分钟

4

10:

18

12分钟

（2）四个作业的平均周转时间为________。

3．（8分）已知某系统采用可变式分区存储管理策略，下表给出了系统的空闲分区表。

现有以下作业序列：

95KB，23KBl210KB，若用最佳适应算法和首次适应算法来处理．试问哪一种算法可以满足该作业序列的请求？

系统空闲分区表

序号

大小（KB）

起址（KB）

1

30

50

2

10

100

3

5

150

4

220

170

5

95

520

4．（10分）某作业的程序需占用9个页面，若主存只能为该作业提供5个工作页面（即工作集为5），作业运行时实际访问页面的次序是1，2，3，4，5，6，3，2，4，6，5，7，4，3，8，7，2，1，9，4，8，9，6，4，9。

现采用FIFO和LRU页面调度算法，列出它们的页面调度次序和缺页中断次数。

5．（9分）某自动质量检测系统有三个进程Q、A、B组成。

进程Q每次取一件产品检测，把检测后的产品存放在货架F上，F的容量为每次只能存放一件产品。

若货架上存放的是合格产品则让进程A取出，并在产品上贴标签后包装；若货架上存放的是不合格产品则让进程B取出后，将其丢入废物箱。

回答下列问题：

（1）写出用PV操作管理时应定义的信号量及初值：

①。

（2）若三个进程的程序如下，请在方框位置填上适当的P、V操作，使它们能按上述要求正确地并发执行。

进程Q：

取一件产品检测；进程A：

⑤；进程B：

⑦；

②；y:

=F中产品；z:

=F中产品；

F:

=检测后的产品

IfF=合格产品then③⑥；⑧；

else④；对产品贴标签且包装；把产品丢入废物箱；

综合练习题三

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题前的括号内。

错选、多选或未选均无分。

（）1．衡量一个分时系统的一项重要指标是

A）响应时间B）高可靠性C）吞吐量D）时间片轮转

（）2．进程和线程是两个既相关又有区别的概念，下面描述中，错误的是

A）线程是申请资源和调度的独立单位

B）每个进程有自己的主存空间，同一进程中的各线程共享该进程主存空间

C）进程中所有线程对进程的整个主存空间都有存取权限

D）不同的线程可以对应相同的程序

（）3．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

A）进程相应的程序段的长度B）进程总共需要运行时间多少

C）进程自身和进程调度策略D）进程完成什么功能

（）4．若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为

A）就绪状态B）等待状态C）运行状态D）完成状态

（）5．有关死锁的论述中，正确的是

A）“系统中仅有一个进程进入了死锁状态”

B）“多个进程由于竞争CPU而进入死锁”

C）“多个进程由于竞争互斥使用的资源又互不相让而进入死锁”

D）“由于进程调用V操作而造成死锁”

（）6．响应比最高者优先算法综合考虑了作业的等待时间和计算时间，响应比的定义是

A）作业周转时间与等待时间之比B）作业周转时间与计算时间之比

C）作业等待时间与计算时间之比D）作业计算时间与等待时间之比

（）7．动态重定位是在

A）作业执行前集中一次完成的B）作业执行过程中集中一次完成的

C）作业执行过程中完成的D）作业执行过程中由用户完成的

（）8．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区表项数不变、某项的始址不变、长度增加的情况是

A）无上邻（前邻、低址）空闲区，也无下邻（后邻、高址）空闲区

B）有上邻（前邻、低址）空闲区，但无下邻（后邻、高址）空闲区

C）有下邻（后邻、高址）空闲区，但无上邻（前邻、低址）空闲区

D）有上邻（前邻、低址）空闲区，也有下邻（后邻、高址）空闲区

（）9．通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成能为若干用户共享的设备，这种设备称为

A）存储设备B）系统设备C）虚拟设备D）用户设备

（）10．系统为了管理文件，设置了专门的数据结构——文件控制块（FCB）。

FCB是在执行下列哪一个系统调用时建立的?

A）createB）openC）readD）write

二、填空题（本大题共13小题，每空1分，共20分）

1．现有两道作业，一道单纯计算19分钟，另一道计算2分钟，打印15分钟。

那么在单道程序系统中，两道作业的执行总时间至少为__________分钟；而在多道程序系统，这一时间又至少为__________分钟。

2．特权指令只能在_____________态下执行，若在_____________态下执行则被认为是非法指令。

3．一个结束等待的进程，必须先变成__________状态，然后才可能运行。

4．计算机操作系统中，若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有__________个等待该信号S的进程。

5．采用按序分配资源的策略可以防止死锁，这是利用了使_____________条件不成立。

6．进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖于另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时必须______，直到消息到达才______。

7．作业控制方式有两种：

_______和_______。

8．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是__________。

9．在用户程序中通常用____________提出使用设备的要求。

10．分页式存储管理系统中，地址的构成为______________和__________。

11．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用____________________。

12．文件存储空间的管理实质上是一个空闲块的组织和管理问题。

空闲块管理方法有__________________、________________________和_________三种。

13．把逻辑文件存放到存储介质上时，如果组织成__________文件，则逻辑记录必须按顺序存放在相邻的存储块中。

三、名次解释（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

1．进程并发执行

2．碎片

3．逻辑地址

4．文件

5．设备独立性

四、应用题（本大题共5小题，共40分）

1．（8分）某系统有同类资源m个，可并发执行且共享该类资源的进程最多n个，而每个进程申请该类资源的最大数量为x（1≤x≤m），只要不等式n（x-1）+1≤m成立，则系统一定不会发生死锁。

请解释说明为什么？

2．（8分）设有四道作业，它们进入系统的时间及需要执行的时间如下表所示，并规定当第一个作业进入系统后立即调度，忽略调度的时间开销。

作业号

进入系统时间

需执行时间（分钟）

开始时间

完成时间

周转时间

1

9∶00

70

2

9∶40

30

3

9∶50

10

4

10∶05

5

要求：

分别采用先来先服务和最短执行时间优先调度算法时的调度次序和作业平均周转时间。

3．（6分）假定一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有4个磁道，每个盘面分成16个扇区。

扇区的容量与磁盘块的容量相等。

用位示图法记录磁盘中的各个块是否已经被占用。

设内存的字长为64位。

这里涉及的所有编号，例如柱面号、磁道号、扇区号和块号，以及位示图中的内存字的次序和二进制位等都是从0开始编号。

请问：

（1）位示图中的第50个字的第20个二进制位对应的是什么磁盘地址？

（2）第99号柱面的第3号磁道的第15号扇区在位示图中对应第几个字中的第几位？

4．（10分）考虑一个460字的程序的下述内存访问序列：

101915417054334185245247456458378

（1）假定页面大小为100字，试给出页访问串；

（2）假定内存中有200个字可供程序使用且采用FIFO算法，那么有关该访问串的缺页中断次数是多少?

（3）若使用LRU算法，则有关该访问串的缺页中断次数是多少?

5．（8分）桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果。

爸爸专向盒内放苹果，妈妈专向盒内放桔子。

儿子等吃盒中的水果（苹果或桔子），若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有水果。

吃者必需等待。

用PV操作来协调三人的关系时，请回答下列问题：

（1）应设置的信号量及其初值_______________________________。

（2）在三组工作流程的横线位置填上适当的PV操作，实现三人正确的活动。

爸：

准备妈：

准备儿：

⑤_____________

①________③__________拿盒中的水果（苹果或桔子）

向盒内放苹果向盒内放桔子⑥______________

②_____________④______________吃水果（苹果或桔子）

综合练习题四

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题前的括号内。

错选、多选或未选均无分。

（）1．在设计批处理系统时，首先要考虑的是

A）灵活性和可适应性B）交互性和响应时间

C）周转时间和系统吞吐量D）实时性和可靠性

（）2．把一个程序在一个数据集合上的一次执行称为一个进程。

所以

A）进程与程序是一一对应的

B）一个进程没有结束前另一个进程不能开始工作

C）每个进程都有一个生命周期

D）一个进程完成任务后，它的程序和数据自动被撤销

（）3．若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为

A）运行队列B）后备队列C）等待队列D）就绪队列

（）4．进程调度有各种各样的算法，如果算法选择不当，就会出现什么现象？

A）颠簸B）Belady异常C）死锁D）进程长期等待

（）5．采用按序分配资源的策略可以防止死锁，这是利用了使哪个条件不成立？

A）互斥使用资源B）循环等待资源

C）不可抢夺资源D）占有并等待资源

（）6．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是

A）先来先服务B）轮转C）最高响应比优先D）均衡调度

（）7．支持程序浮动的地址转换机制是

A）页式地址转换B）段式地址转换

C）静态重定位D）动态重定位

（）8．可变分区分配中，若空闲区按长度顺序从小到大排列，则相适应的分配算法是

A）最优适应分配算法B）最先适应分配算法

C）最坏适应分配算法D）最后适应分配算法

（）9．用户编写程序时使用的设备与实际使用的设备无关，这种特性称为

A）设备一致性B）设备独立性C）设备虚拟性D）设备共享性

（）10．下列关于操作系统对文件管理的描述中，正确的是

A）同一文件系统中不允许文件同名，否则会引起混乱

B）在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块

C）文件目录一般存放在外存

D）文件的索引表全部存放在文件控制块中

二、填空题（本大题共13小题，每空1分，共20分）

1．批处理系统可以分为__________系统和__________系统。

2．进程运行满一个时间片后让出中央处理器，它的状态应变为____________________状态。

一个结束等待的进程，必须先变成__________状态，然后才可能运行。

3．进程创建工作主要完成的是创建进程控制块（PCB），并把它挂到__________队列中。

4．用PV操作管理并发进程时，若调用V（S）后释放了一个等待信号量的进程，这时S的值最大为____