操作系统作业14答案.docx
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操作系统作业14答案.docx
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操作系统作业14答案
操作系统作业
(第一章—第四章)
一、单项选择
1在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。
A增强计算机系统的功能B提高系统资源的利用率
C合理组织工作流程以提高系统吞吐量D提高系统的运行速度
2在操作系统中采用多道程序设计技术,能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。
A灵活性B可靠性C兼容性D利用率
3在操作系统中,并发性是指若干事件【】发生。
A在同一时刻B一定不在同一时刻
C在某一时间间隔内D依次在不同时间间隔内
4以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。
A作业的大小B资源利用率C吞吐量D周转时间
5下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是【】。
A系统调用B中断C函数D原语
6在分时系统中,当用户数为50时,为了保证响应时间不超过1s,选取的时间片最大值为【】。
A10msB20msC50msD100ms
7假设就绪队列中有10个就绪进程,以时间片轮转方式进行进程调度,如果时间片为180ms,切换开销为20ms。
如果将就绪进程增加到30个,则系统开销所占的比率为【】。
A10%B20%C30%D90%
8中断系统一般由相应的【】组成。
A硬件B软件C硬件和软件D固件
9以下工作中,【】不是创建进程所必须的。
A创建进程的PCBB为进程分配内存
C为进程分配CPUD将PCB插入就绪队列
10系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态,则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。
A5,4B4,0C0,5D4,5
11如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程的个数最多为【】。
A1Bn-1CnDn+1
12一次I/O操作的结束,有可能导致一个或几个进程【】。
A由阻塞变为就绪B由运行变为就绪
C由阻塞变为运行D由就绪变为运行
13某个运行中的进程要申请打印机,则它的状态变为【】。
A就绪B阻塞C创建D挂起
14【】必然会引起进程切换。
A新进程创建成功B进程从运行变为就绪
C进程从阻塞变为就绪D都不对
15设有10个进程共享一临界资源,为该临界资源设初值为1的互斥信号量,则该信号量的取值范围是【】。
A0~1B-1~0C-9~0D-9~1
16系统中有10个并发进程,若允许3个进程同时访问某资源,则为该资源设置的信号量取值范围是【】。
A0~3B-9~1C-9~3D-7~3
17若信号量S的初值为5,当前值为-3,则表明有【】个进程正在等待。
A5B1C2D3
18设与某资源相关联的信号量初值为3,当前值为1,若M表示可用资源数,N表示等待该资源的进程数,则M和N分别是【】。
A0,1B1,0C1,2D2,0
19资源的有序分配策略可以破坏【】条件以预防死锁。
A互斥使用B不剥夺C请求和保持D环路等待
20【】是通过避免进程进入不安全状态来预防死锁的。
A银行家算法资源静态分配C资源有序分配D资源剥夺分配
21既能采用抢占式调度又能采用非抢占式调度的进程调度算法是【】。
A高优先权优先和时间片轮转B先来先服务和短进程优先
C先来先服务和时间片轮转D高优先权优先和短进程优先
22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B短进程优先C先来先服务D高响应比优先
23内存碎片是指【】。
A存储分配完后所剩的空闲分区B没有被使用的存储区
C不能被使用的存储区D未被使用,又暂时不能使用的存储区
24采用【】不会产生内碎片。
A分页式B分段式C固定分区式D段页式
25在可变分区管理中,作业完成后合并回收空闲分区并修改空闲分区表,造成空闲分区总数减1的情况是【】。
A无上邻空闲分区,也无下邻空闲分区
B有上邻空闲分区,但无下邻空闲分区
C有下邻空闲分区,但无上邻空闲分区
D有上邻空闲分区,也有下邻空闲分区
26在一个分段系统中,逻辑地址长度为32位,其中段号占8位,则最大段长为【】。
A28BB216BC224BD232B
27段页式系统中,CPU每次从内存中取一次数据需要【】次访问内存。
A1B2C3D4
28不带快表的段页式存储管理系统中,取一条指令需要3次访问内存。
其中,第二次访内的目的是【】。
A取段基址B取块号C取指令D取页表始址
29操作系统采用分页存储管理方式,要求【】。
A每个进程一张页表,且进程页表驻留在内存中
B每个进程一张页表,但只有执行的进程页表驻留在内存中
C所有进程共享一张页表,但页表必须驻留在内存中
D所有进程共享一张页表,但只有当前使用的页面对应的表项驻留在内存中
30下述【】页面置换算法可能会产生Belady异常现象。
A最佳置换B先进先出C最近最久未用D最近最少使用
31实现虚拟内存的理论基础是【】。
A变量的连续访问B指令局部性
C程序的局部性原理D代码的顺序执行
32当系统发生抖动时,可以采取的有效措施是【】。
Ⅰ撤销部分进程Ⅱ增加磁盘交换区的容量Ⅲ提高用户进程的优先级
A仅ⅠB仅ⅡC仅ⅢD仅Ⅰ、Ⅱ
33在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是【】。
Ⅰ修改页表Ⅱ磁盘I/OⅢ分配内存块
A仅Ⅰ、ⅡB仅ⅡC仅ⅢDⅠ、Ⅱ、Ⅲ
34测得某个请求调页的计算机系统的部分状态数据如下:
CPU利用率为20%,空间的硬盘利用率为97%,其他设备的利用率为5%,由此断定系统出现异常情况。
这种情况下,【】能提高CPU的利用率。
A安装一个更快的硬盘B通过扩大硬盘容量增加对换空间
C增加运行的进程数D减少运行的进程数
35测得某个请求调页的计算机系统的部分状态数据如下:
CPU利用率为20%,空间的硬盘利用率为97%,其他设备的利用率为5%,由此断定系统出现异常情况。
这种情况下,【】能提高CPU的利用率。
A加内存条,增加物理空间容量B增加一个更快速的CPU
C增加其他更快速的I/O设备D使用访问速度更快的内存条
二、计算选择
1某系统中有12台打印机,N个进程共享打印机,每个进程要求3台。
该系统可能发生死锁时,N的最小取值是【】。
A4B5C6D7
2某系统中有n个并发进程,有同类资源R共m个,假设每个进程对资源R的最大需求是w,则可能发生死锁的情况是【】。
Am=5,n=3,w=2Bm=2,n=3,w=1Cm=4,n=3,w=2Dm=6,n=3,w=3
3设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,按单道方式运行的平均周转时间为【】。
A1小时B4小时C5小时D8小时
4有3个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的运行时间分别为T1、T2和T3(T1 系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间为【】。 AT1+T2+T3B(T1+T2+T3)/3C(3*T1+2*T2+T1)/3D(T1+2*T2+3*T3)/3 5假设某计算机系统在T0时刻的状态如下图所示,试找出其安全序列(如果系统是安全的)【】。 进程 最大需求 已分配 可用资源 A 10 5 3 B 4 2 C 9 2 A{A,B,C}B{B,A,C}C{C,B,A}D不存在 6假设某计算机系统在T0时刻的状态如下图所示,试找出其安全序列(如果有)【】。 进程 最大需求 已分配 可用资源 A 10 2 3 B 4 1 C 9 5 A{A,B,C}B{B,C,A}C{B,A,C}D不存在 7有两个并发执行的进程P1和P2,共享初值为1的变量x。 P1对x加1,P2对x减1。 加1和减1的指令序列分别如下所示: 两个操作完成后,x的值【】。 A可能为-1或3B只能为1C可能为0、1或2D可能为-1、1或2 8设有两个优先级相同的进程P1和P2如下。 信号量S1和S2的初值均为0,请问P1、P2并发执行后,x、y、z的值分别是______。 A5、12、9B5、10、9C7、12、9D7、10、9 9系统有5个进程,其就绪时刻、服务时间如下表,若采用时间片轮转调度算法(时间片q=1),则所有任务完成的先后顺序为______。 进程 就绪时刻 服务时间 P1 0 3 P2 2 6 P3 4 4 P4 6 5 P5 8 2 AP1-P5-P3-P4-P2BP1-P5-P2-P3-P4 CP1-P5-P3-P2-P4DP1-P5-P2-P4-P3 10当前时刻,系统中有A~H共8个任务等待执行,它们所需的执行时间和截止时间如下表所示,若某项任务在截止时间之前被执行完(必须连续地执行)则可以获得1万元收益,则采用优化的调度可以获得的最大收益是______。 任务 执行时间 截止时间 A 10 120 B 30 50 C 20 60 D 30 90 E 20 70 F 30 150 G 10 100 H 20 110 A5万元B6万元C7万元D8万元 11有如下两个资源分配图,关于这两个图的死锁情况的判断正确的是______。 (a)(b) Aa不死锁、b死锁Ba不确定、b死锁 Ca死锁、b死锁Da死锁、b不死锁 12正确运行以下程序的话,屏幕上会输出【】个“test”。 A3B6C10D14 13系统拥有一个CPU,I/O-1和I/O-2分别为两个不同的I/O设备,它们可以同时工作。 系统运行过程中忽略各种切换时间。 现有A和B两个进程,进程B的优先级比进程A高,但系统采用非抢占式优先调度,进程A和B单独运行时所需时间如下表。 那么当A和B同时被创建,并以并发方式运行时,则【】先结束。 进程A: 1 2 3 4 5 6 CPU I/O1 CPU I/O2 CPU I/O1 25ms 30ms 20ms 20ms 20ms 30ms 进程B: 1 2 3 4 5 6 7 CPU I/O1 CPU I/O2 CPU I/O2 CPU 20ms 30ms 20ms 20ms 10ms 20ms 45ms A进程AB进程BC进程A和B同时结束D不确定 14某基于动态分区存储管理的计算机,其主存为100KB(初始为空闲),分别采用最差和最佳适应算法,分配和释放的顺序为: 分配40KB、分配10KB、释放40KB、分配30KB、分配15KB,此时内存中最小空闲分区的大小分别是【】。 A5KB,10KBB20KB,5KBC25KB,35KBD20KB,10KB 15在一个伙伴系统中,内存的大小为1024KB,有一个块的起始地址为640KB,大小为128KB,那么这个块的伙伴的起始地址和大小分别为【】。 A256K,128KB384K,128KC512K,128KD768K,128K 16在一个伙伴系统中,内存的大小为1024KB,有一个块的起始地址为512KB,大小为256KB,那么这个块的伙伴的起始地址和大小分别为【】。 A256K,256KB384K,256KC512K,256KD768K,256K 17在分页存储管理系统中,若进程的逻辑空间包含64个页面,每个页面大小为4KB,内存大小为1MB,如果页表项只保存内存块号,则页表最大为【】。 A32BB64BC256BD无法确定 18在分页存储管理系统的逻辑地址是16位,若进程顶多划分为32个页面,而内存大小为1MB,则内存划分为【】个内存块。 A256B512C1024D无法确定 19某页式管理系统中,主存大小为128KB,分为64块;某作业有5块,分别装入主存的8,7,5,2,10块。 有一逻辑地址为(P,W)=(3,120)。 其物理地址为【】。 (题中所有数都为十进制,1K=1024B) A3192BB4216BC6264BD8312B 20某分页系统主存容量为64K,页面大小为1K,对一个4页大的作业,其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。 则逻辑地址1023、2500、3500、4500(全为十进制)对应的物理地址为______。 A3071、6596、7596、越界B3071、6596、7596、4500 C3071、6536、7586、越界D1023、3071、6596、7596 21假设访问快表需要10ns,访问内存需要100ns。 不带快表取一条指令需要的时间,和带快表且在快表命中率为90%的前提下,取一条指令需要的时间分别是【】。 A110ns,119nsB200ns,119nsC200ns,120nsD210ns,120ns 22一个请求调页系统,采用全局置换和平均分配内存块的算法。 如果监测到CPU的利用率为13%,对换盘的利用率为97%,请问代表什么情况【】。 A系统发生抖动B内存进程数不足C系统状态较佳D无法确定 23在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为2,3,4,1,3,2,5,4,2,1,5,目前没有任何页装入内存,假设分配给该作业的物理块的数目为3,分别使用FIFO算法和LRU算法,发生缺页的次数分别为【】。 A8,8B8,9C11,8D10,9 24假设系统为某进程分配了3个物理块,考虑页面走向为: 7、0、1、2、0、3、0、4,则采用CLOCK算法时缺页中断的次数为______。 A4B5C6D7 25在一请求分页系统中,操作系统采用固定分配局部置换策略为某进程分配了4个页框。 当进程访问第7页时,产生缺页中断,若采用FIFO或LRU算法,被换出的页面分别是______。 页号 页框号 装入时间 最近访问时间 访问位 修改位 2 12 60 161 0 1 1 19 130 160 0 0 0 5 26 162 1 0 3 36 20 163 1 1 A页面3、页面2B页面2、页面3C页面2、页面3D页面3、页面1 三、算法分析及计算 1假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示(优先数越小,表示优先权越高): 进程 到达时间 服务时间 优先数 A 0 3 6 B 1 7 8 C 4 4 5 D 7 6 2 E 10 2 3 (1)若采用基于短进程优先的非抢占式调度算法,第四个调度的进程是什么(C) (2)若采用基于优先权的抢占式调度算法,第三个完成的进程是什么(E) (3)若采用高响应比优先的非抢占式调度,第三个调度的进程为是什么(C)第五个结束的进程是什么(D) 2有一个内存中只能装两道作业的批处理系统,作业调度采用短作业优先的调度算法,进程调度采用优先权高者先调度的抢占式调度方式。 下表列出作业序列,其中优先数是指进程调度的优先数,且优先数越小进程的优先权越高。 作业 到达时间 估计运行时间(分) 优先数 A 10: 00 40 5 B 10: 20 30 3 C 10: 30 50 4 D 10: 50 20 6 (1)第三个进入内存的进程是什么(D) (2)第三个完成的进程是什么(C) (3)计算这四个作业的平均周转时间(70min)。 3理发店里有一位理发师,一个理发椅,和n个供等候理发的顾客坐的椅子。 有如下同步要求。 (1)如果没有顾客,则理发师便在理发椅上睡觉。 (2)当一个顾客到来时,他必须先叫醒理发师,如果理发师正在理发时又有顾客来到,则如果有空椅子可坐,他就坐下来等,如果没有空椅子,他就离开。 请在下面给出的同步算法的空白处填上正确的语句,每空限填一条语句。 varwaiting: integer;//等待理发的顾客数 waiting=0; chairs: integer;//为顾客准备的椅子数 chairs=n; customers,barbers,mutex: semaphore;//三个信号量 customers=0; barbers=0; mutex=1; Procedurebarber begin while(true) begin ①P(customers);//若无顾客,理发师睡觉 P(mutex);//进程互斥 waiting=waiting-1; V(barbers);//理发师去为一个顾客理发 V(mutex);//开放临界区 cut-hair();//正在理发 end end 4某页式存储管理系统划分为32个页面,每页为2KB,物理空间1MB。 试回答: (1)写出逻辑地址格式(16: 5+11); (2)进程的最大页表有多少项(32)每项至少有多少位(9bit) (3)如果物理空间减少一半,页表结构相应的做怎样的改变(8bit) 5设某计算机系统的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB,按字节编址。 若某进程最多需要6个页面,页的大小为1KB。 采用固定分配和局部置换策略为此进程分配4个内存块。 当进程执行到260时刻时,要访问逻辑地址为17CAH的数据,请回答以下问题: 页号 块号 装入时刻 访问位 0 7 130 1 1 4 230 1 2 2 200 1 3 9 160 1 (1)该逻辑地址对应的页号是多少(5) (2)若采用FIFO置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少(1FCAH) (3)若采用CLOCK置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少(0BCAH)(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动,且当前指向2号块) 6某虚拟存储器的逻辑空间共32页,每页1KB,内存为16KB。 假定某时刻进程页表如下: 页号 块号 中断位 0 5 1 1 12 1 2 8 1 3 -- 0 4 -- 0 假设访问内存的时间是10ms,缺页中断处理的时间是100s。 分配给进程的内存块固定为3,采用LRU置换算法和局部淘汰策略。 回答以下问题: (1)访问逻辑地址(087B)H和(0CB6)H分别需要多长时间(20ms,100020ms) (2)依照0、1、2、0、3、4……的顺序访问页面,问逻辑地址(087B)H和(0CB6)H的物理地址分别是多少(207BH,30B6H) (3)如果页表中只保存块号,请问该进程的页表大小是多少 7某请求分页管理系统的内存大小为1MB,假设某进程的页表内容如下表所示: 页号 块号 状态位 0 A6H 1 1 --- 0 2 2B5H 1 3 --- 0 页面大小为4KB,一次内存访问的时间是100ns,处理一次缺页的平均时间是10ms(已包含更新页表的时间),进程的驻留集大小固定为2,采用LRU置换算法和局部淘汰策略。 (1)依次访问虚地址(246A)H、(326B)H,所需时间分别为多少(200ns,10200ns) (2)基于上述访问序列,虚地址(246A)H和(326B)H的物理地址分别是多少(2B546AH,A626BH) (3)如果页表中只保存块号,请问该进程的页表大小是多少(4B)
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