重庆理工大学操作系统试题.docx

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重庆理工大学操作系统试题

重庆理工大学计算机操作系统考试

1.产生死锁的四个必要条件是_互斥条件________，__请求和保持条件_______，____不剥夺条件_____和___环路等待条件______。

2．临界区是指_在每个进程中访问临界资源的那段代码______________。

3．按照设备的共享属性可将I/O设备分为_独占设备________，____共享设备_____和_____虚拟设备____。

b5E2RGbCAP

4．并发性是指两个或多个事件在__同一时间间隔___发生。

5．对磁盘的访问时间可分为__寻道时间_______，__旋转延迟时间_______和__传输时间_______；其中，磁盘调度的目标主要是减少__访问磁盘_的平均时间。

p1EanqFDPw

6．连续分配方式会形成碎片____，这可通过紧凑方法来解决。

7．解决通道中“瓶颈”问题最有效的方法是_增加设备到主机间的通路而不增加通道_。

8．所有同步机制都应遵循的四条准则是：

空闲让进、忙则等待、_有限等待________、___让权等待______。

DXDiTa9E3d

9．程序顺序执行时的特征有：

顺序性、__封闭性_______和__可再现性_______。

10．引起进程从执行态到就绪态的条件是_因分配给它的时间片已完而暂停执行____。

1、操作系统的发展过程是（>

A设备驱动程序组成的原始操作系统，管理程序，操作系统

B原始操作系统，操作系统，管理程序

C管理程序，原始操作系统，操作系统

D管理程序，操作系统，原始操作系统

2、当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为（>状态。

A就绪B.等待C.运行D.完成

3、虚存最重要的特征是<），因为任何其他的存储方式都不具有这一特征。

A对换性B.多次性C.虚拟性D.驻留性RTCrpUDGiT

4、以下哪项不是程序并发执行时具有的特征：

A间断性B失去封闭性C.可再现性D.不可再现性

5、动态重定位的地址变换是在作业（>时进行的。

A.执行B..装入C.编译.D.修改

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、磁盘调度的SSTF<最短寻道时间优先）算法的缺点是：

A.平均寻道距离较大.B.存在进程饥饿现象.C.实现复杂

8、以下哪项不属于SPOOLing系统:

A.输入/出井B..输入/出缓冲区C.输入/出进程D.输入/出设备

9、以下哪项不是进程的特征：

A.动态性B.并发性C并行性D独立性

10、外存分配方式不包括：

A.连续分配B.链接分配C.动态分配D.索引分配

产生死锁的原因：

1.互斥条件

2.请求和保持条件

3.不可剥夺条件

4.环路等待条件

同步机制的四大准则：

1．空闲让步

2．忙则等待

3．有限等待

4．让权等待

程序顺序执行的特征：

顺序性、封闭性，可再现性

虚拟存储器的三大主要特征：

多次、对换、虚拟和离散

设系统中有一类数量为M的独占型资源，系统中N个进程竞争该类资源，其中各进程对该类资源的最大需求量为W。

当M、N、W分别取下列值时，试判断哪些情形可能会发生死锁？

为什么？

5PCzVD7HxA

1、M=2，N=2，W=1

2、M=3，N=2，W=2

3、M=3，N=2，W=3

4、M=5，N=3，W=2

已分配的资源最大需求量剩余资源

ABCABCABC

P1010753332

P2200322

P3302902

P4211222

P5002433

问题:

此状态是否为安全状态，如果

是,则找出安全序列

在此基础上

P2申请<1，0，2）能否分配？

为什么？

P5申请<3，3，0）能否分配？

为什么？

P1申请<0，2，0）能否分配？

为什么？

一个分段存储管理系统中，地址长度是32位，其中段号占8位，则最大段长是

A、28字节B、216C、224D、232

2、在分页系统中，地址结构长度为16位，页面大小为2K，作业地址空间为6K，该作业的各页依次存放在2,3,6号物理地址块中，相对地址2500处有一条指令Store1,4500,该指令的物理单元及数据存放的物理单元是jLBHrnAILg

A、6596,12692B、4548,10644

C、8644,12692D、6596,10644

有三个进程P1，P2和P3并发工作。

进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3。

回答：

xHAQX74J0X

（1>若对资源分配不加限制，会发生什么情况?

为什么?

（2>为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略?

某程序在内存中分配三个页面，初始为空，页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，按FIFO、LRU、OPT算法分别计算缺页次数（假设开始时所有页均不在内存>LDAYtRyKfE

FIFO432143543215

页1444111555555

页233344444222

页32223333311

xxxxxxxxx

共缺页中断9次

LRU432143543215

页1444111555222

页233344444411

页32223333335

xxxxxxxxxx

共缺页中断10次

OPT432143543215

页1444444444221

页233333333312

页32111555555

xxxxxxx

共缺页中断7次

某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析，假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100us，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50us，CPU对一块数据进行分析的时间为50us。

在单缓冲和双缓冲结构下，读入并分析完该文件的时间分别是Zzz6ZB2Ltk

A、1500us、1000usB、1550us、1100us

C、1550us、1550usD、2000us、2000us

本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是<）

A.命令解释程序

B.中断解释程序

C.系统调用程序

D.用户登陆程序

用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的正确处理流程是

A、用户程序→系统调用处理程序→中断处理程序→设备驱动程序

B、用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序

C、用户程序→设备驱动程序→系统调用处理程序→中断处理程序

D、用户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调用处理程序

设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并想磁道号增加的方向上移动。

请给出FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法进行磁盘调度时满足，并计算出它们的平均寻道长度。

dvzfvkwMI1

1）先来先服务FCFS（First-Come,FirstServed>

<55、58、39、18、90、160、150、38、184）

2）最短寻道时间优先SSTF（ShortestSeekTimeFirst>

<90、58、55、39、38、18、150、160、184）

3）SCAN算法<扫描算法）

<150、160、184、90、58、55、39、38、18）

4）CSCAN算法<循环扫描算法）

<150、160、184、18、38、39、55、58、90）

假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描>磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态rqyn14ZNXI

（1>、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。

（2>、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动的时间为1ms.若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动（如下图所示>,磁道号的请求队列为50，90，30，120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？

需要给出计算过程。

EmxvxOtOco

<1）2KB=2*1024*8bit=16384bit。

因此可以使用位图法进行磁盘块空闲状态管理，每1bit表示一个磁盘块是否空闲。

SixE2yXPq5

<2）每分钟6000转，转一圈的时间为0.01s，通过一个扇区的时间为0.0001s。

根据CSCAN算法，被访问的磁道号顺序为100120305090,因此，寻道用去的总时间为：

<20+90+20+40）*1ms=170ms总共要随机读取四个扇区，用去的时间为：

<0.01*0.5+0.0001）*4=0.0204s=20.4ms所以，读完这个扇区点共需要170ms+20.4ms=190.4ms6ewMyirQFL

已知某磁盘的平均转速为r秒/转，平均寻道时间为T秒，每个磁道可以存储的字节数为N，现向该磁盘读写b字节的数据，采用随机寻道的方法，每道的所有扇区组成一个簇，请问：

平均访问时间是kavU42VRUs

A．b/N*（r+T>B、b/N*T

C、（b/N+T>*rD、b*T/N+r

在FAT12文件系统下，大小为1.2MB的软盘使用一张FAT，软盘每个盘块大小为512B，问FAT表所占用的存储空间为多少？

y6v3ALoS89

1.2M/0.5K*12b=3.6KB

一个磁盘支持4个分区，每个分区包含一张FAT表，文件系统支持的最大磁盘容量是多少？

4096*512B*4=8MB

设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址为直接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项的大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是（>M2ub6vSTnP

A33KBB519KB

C1057KBD16513KB

设当前工作目录的主要目的是（>

A.节省外存空间

B.节省内存空间

C.加快文件的检索速度

D.加快文件的读写速度

1．简述整形信号量的物理含义和P，V操作的物理含义

PV操作的含义：

PV操作由P操作原语和V操作原语组成<原语是不可中断的过程），对信号量进行操作，具体定义如下：

P

①将信号量S的值减1，即S=S-1；

②如果S>=0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。

V

①将信号量S的值加1，即S=S+1；

②如果S>0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。

PV操作的意义：

我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。

PV操作属于进程的低级通信0YujCfmUCw

2、简述引入缓冲的主要原因。

<3分）

在操作系统中，引入缓冲的主要原因，可归结为以下几点：

1.改善CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾

例如一个程序，它时而进行长时间的计算而没有输出，时而又阵发性把输出送到打印机。

由于打印机的速度跟不上CPU，而使得CPU长时间的等待。

如果设置了缓冲区，程序输出的数据先送到缓冲区暂存，然后由打印机慢慢地输出。

这时，CPU不必等待，可以继续执行程序。

实现了CPU与I/O设备之间的并行工作。

事实上，凡在数据的到达速率与其离去速率不同的地方，都可设置缓冲，以缓和它们之间速度不匹配的矛盾。

众所周知，通常的程序都是时而计算，时而输出的。

2.可以减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制

如果I/O操作每传送一个字节就要产生一次中断，那么设置了n个字节的缓冲区后，则可以等到缓冲区满才产生中断，这样中断次数就减少到1/n，而且中断响应的时间也可以相应的放宽。

3.提高CPU和I／O设备之间的并行性

缓冲的引入可显著提高CPU和设备的并行操作程度，提高系统的吞吐量和设备的利用率。

根据I/O控制方式，缓冲的实现方法有两种:

一种是采用专用硬件缓冲器

一种是在内存划出一个具有n个单元的专用缓冲区，以便存放输入/输出的数据。

内存缓冲区又称软件缓冲。

eUts8ZQVRd

提问者评价

缓冲技术可提高外设利用率，尽可能使外设处于忙状态，这个才是我想要的答案

3、简述系统调用与一般过程调用的区别。

系统调用与一般过程调用不同，其主要区别是：

1.运行的状态不同。

在程序中的过程一般或者都是用户程序，或者都是系统程序，即都是运行在同一个系统状态的<用户态或系统态）。

2.进入的方式不同。

一般的过程调用可以直接由调用过程转向被调用的过程。

而执行系统调用时，由于调用过程与被调用过程是处于不同的状态，因而不允许由调用过程直接转向被调用过程，通常是通过访问管中断<即软中断）进入，先进入操作系统，经分析后，才能转向相应的命令处理程序。

3.返回方式的不同。

4.代码层次不同。

一般过程调用中的被调用程序是用户级程序，而系统调用是操作系统中的代码程序，是系统级程序。

sQsAEJkW5T

1、某程序在内存中分配三个页面，初始为空，页面走向为1，5，4，1，2，3，2，1，5，4，2，4，6，5，1，分别计算FIFO、LRU<最近最久未使用置换算法）、OPT算法的缺页次数。

<10分）GMsIasNXkA

2．根据下列的并行程序来画出进程的前趋图<10分）

vara,b,c,d,e,f,g,h，i,j:

semaphore:

=0,0,0,0,0,0,0,0。

TIrRGchYzg

begin

parbegin

beginS1。

V（a>。

V（b>。

end

beginP（a>。

S2。

V（c>。

V（d>。

end

beginP（b>。

S3。

V（e>。

V（f>。

end

beginP（C>。

S4。

V（g>。

end

beginP（d>。

S5。

V（h>。

end

beginP（e>。

S6。

V（i>。

end

beginP（f>。

S7。

V（j>。

end

beginP（g>。

P（h>。

P（i>。

P（j>。

S8。

end

parend

end

3、某系统采用段式存储管理，一个作业由五段组成，其段表如下所示：

段号

基地址

长度

0

129

600

1

2300

78

2

90

100

3

1327

580

4

1952

96

（1）算出这个作业总的长度。

（2）若给出逻辑地址[0,43],[1,10],[2,90],[3,400],[4,60]，计算出相应的内存地址。

<方括号内第一个元素为段号，第二个元素为段内相对地址）。

7EqZcWLZNX

4、在下面的程序空白处填空，以模拟生产者-消费者问题

5、设有两个优先级相同的进程P1和P2如下，S1和S2初值均为0，求：

P1，P2并发执行结束后，x,y,z分别是多少？

（要求写出分析过程>（10分>lzq7IGf02E

解：

因为P1、P2是并发进程，所以P1和P2调度顺序不确定。

假设P1先执行，当P1执行到P（s2>时，s2=-1，P1阻塞，此时y=3,z=4。

当调度程序调度到P2时，由于进程P1巳执行到了V（s1>,P2在执行P（s1>时，不阻塞而继续执行，当执行到V（s2>时，将P1唤醒，然后执行到最后一个语句，此时x=5,z=9。

当P1再次被唤醒、调度时，继续执行P1的最后一处语句，此时y=12.所以最后结果是：

x=5,y=12,z=9.如果P2先执行，结果同上zvpgeqJ1hk

6、有一个具有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,进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法（优先数数值越小优先级越高>,NrpoJac3v1

<1）列出所有作业进入内存时间及结束时间；

<2）计算平均周转时；

申明：

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