中原工学院操作系统预测题.doc

本试题仅供参考 错误之处敬请原谅 最终解释权XXX所有中原工学院操作系统预测题一、选择题（2*10=20分）.1.正在执行的进程等待I/O操作，此时该进程由执行状态变为（ ）A. 挂起状态 B. 静止状态 C. 阻塞状态 D.就绪状态2.某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统无论如何都不会发生死锁所需的最少资源数是( )A9B10 C11D123.下列不是同步机构应遵循基本准则的是（ ）A. 空闲让进. B. 忙则等待. C. 无限等待. D.让权等待4.为了防止死锁,破坏下列哪个必要条件不现实( )A.互斥条件 B.请求与保持条件 C.不可剥夺条件 D.环路等待条件.5. 很好地解决了零头问题的存储管理方法是（ ）A.页式存储管理（无外有内） B.段式存储管理（无内有外） C.固定分区管理 D.动态分区管理6.磁盘调度算法中,哪一种算法会导致”饥饿”现象和”磁臂黏着”现象( )A.先到先服务算法B.最短寻道时间优先算法C.扫描算法D.NstepSCNA算法7. 操作系统中的SPOOLING技术实质是将（ ）转化为共享设备的技术。A. 虚拟设备 B. 独占设备 C. 脱机设备 D. 块设备8. 在文件系统中，要求物理块必须连续的文件是_ _。A. 索引文件 B. 顺序文件 C. 链接文件 D. 散列文件9.外存当中的地址,不是基本分页,这种分页系统采用哪一种置换算法更好一些( )A.最佳置换算法 B.先进先出页面置换算法C.最近最久未使用置换算法 D.Clock置换算法10.把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程为（ ）A.重定位 B.物理化 C.逻辑化 D.加载11.动态重定位技术依赖于（ ）A. 重定位装入程序 B. 重定位寄存器C. 地址机构 D. 目标程序12.某段表的内容表述如下：段号 段首址 段长度0 120K 40K1 760K 30K2 480K 20K3 370K 20K 一逻辑地址为 (2，154) ， 它对应的物理地址为（ ）A. 120K+2 B. 480K+154 C. 30K+154 D. 2+480K选择题答案：1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B 7.B 8.B 9.C 10.A 11.B 12.B二、 填空题：（2*10=20分）1.原语是一个_ 不可分割_的基本单位，在执行过程中不允许被_中断_,不可_ 再分_.2.分时系统通常采用_时间片轮转_策略为用户服务,3.进程主要由_、_、_三部分内容组成，其中_是进程存在的唯一标志。而_部分也可以为其它进程共享。答： 程序段 数据段 PCB PCB 程序段4. 页表的作用是实现从页号到物理块号的_。答案：地址映射5.进程的调度方式有两种，一种是_，一种是_。答案：抢占式 非抢占式6.高级通讯机制分为_、_和_。答案：共享存储器系统 消息传递系统 管道通信系统7.静态重定位在_时进行；而动态重定位在_时进行。答：程序装入内存 程序执行8.操作系统中的SPOOLING技术实质是将_设备转化为_的技术。答案：独占设备 共享设备9. 主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为_操作，由_完成答案：输入输出 通道9.已知地址位数20位，页号占8位，页内位移12位，页面大小为_。答案 1M10. 为解决不同用户文件的命名冲突问题，通常在文件系统中采用_ , _负责将文件名转化为物理地址。答案：多级目录 文件目录10.在虚拟段式存储管理系统中，若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长，则发生_.答：地址越界中断11信号量的物理意义是当信号量大于零时表示_；当信号量值小于零时，其绝对值为_。答： 可用资源的数目 因请求该资源而被阻塞的进程数目12.系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为_。 答：进程同步13.有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是_。 答：1至(m1)14.在一个页式存储管理系统中， 页表内容如下所示:页号 块号0 21 12 63 34 7若页的大小为4K， 则地址转换机构将逻辑地址0转换成的物理地址为_. 答: 8192 算法：10 0000 0000 0000 =2134k=212，逻辑地址0的页号显然是0；其对应块号是2；15.对待死锁，一般应考虑死锁的预防，避免，检测和解除四个问题。典型的银行家算法是属于_，破坏环路等待条件是属于_.而剥夺资源是_的基本方法。 答：1 死锁的避免2死锁的预防3死锁的解除16.文件的物理结构分为：顺序文件 索引文件 链接文件.三、 判断题（2*10=20）1. 信号量初始值等于0，信号量为n表示有个n个资源可用，信号量为0表示没有资源可用，信号量为-n表示有n个进程被阻塞（ N）2单缓冲属于半双工，双缓冲属于全双工（Y ）3.最佳分区分配方法将分区是以从大到小的分配顺序（Y ）4.银行家算法是一种死锁预防的最佳算法（ N ）5.进程是最小的资源单位，它拥有资源的所有权，而线程是调度的基本单位，它拥有资源的使用权（ Y ）6.此处略去20字7.快表是一张能提高从页号到快号转换速度的表（ N ）8.无论是基本分页还是请求分页，页面大小均为2的n次方（ Y ）9.生产者和消费者p操作中的代码均可以互换。（ N ）四、 综合题（8*5=40分）1.在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1234125123456时，将产生次缺页中断。（画出缺页图）答案：10次1.在一个请求分页的系统中，假定系统分配给一个作业的物理块数字为3，并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页。解：在本题中，分配给作业的物理块数为3。（1） 根据所给页面走向，使用FIFO算法时，页面置换情况如下：走向232152453252块1222555333块233322255块31114442缺页+缺页次数为：9（2） 根据所给页面走向，使用LRU算法时，页面置换情况如下：走向232152453252块12222535块2335233块311442缺页+缺页次数为：72. 若某磁盘共有200个磁道，其编号为0199，假设已完成68号磁道的访问请求，正在为访问96号磁道的请求者服务，还有若干个请求者在等待服务， 他们依次要访问的磁道号为：175，52，157，36，159、106，l 08，72，(1)请分别计算用先来先服务调度算法、最短寻道时间调度算法、电梯调度算法和单向扫描调度算法来确定实际服务的次序。 (2)按实际服务次序计算(1)中四种算法下移动臂需移动的距离。解：2用图解法解此题。并分别按算法回答2个问题。(1)先来先服务调度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199实际服务的次序： 6896175521573615910610872； (175-96)+(175-52)+(157-52)+(157-36)+(159-36)+(159-106)+(108-106)+(108-72)=642 移动臂需移动642磁道的距离(2)最短寻道时间优先调度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199实际服务的次序：6896106108725236157159175； (106-96)+(108-l06)+(108-72)+(72-52)+(52-36)+(157-36)+(159-l57)+(175-159)=223 移动臂需移动223个磁道的距离(3)电梯调度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199实际服务的次序：6896106108157159175725236； (106-96)+(108-l06)+(157-108)+(159-l57)+(175-159)+(175-72)+(72-52)+(52-36)=218 移动臂需移动218个磁道的距离(4)循环扫描调度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199实际服务的次序：68961061081571591751990365272； (106-96)+(108-l06)+(157-108)+(159-l57)+(175-159)+(199-175)+(36-0)+(52-36)+(72-52)=175 除了移动臂由里向外返回所用的时间外，还需移动l 75个磁道的距离3若现在磁盘的移动臂处于第15号磁道，有六个请求者等待访问磁盘。如下表，如何响应这些访问才最省时间？ 序号 磁道号 磁头号 扇区号 12 2 6 5 3 2 16 8 7 6 4 1 16 7 3 12 5 6解：3针对本题分析各种移臂调度算法，发现以最短寻道时间调度算法最优，移动臂距离最短，也就是设访问的磁道次序为：16，12，6，5。其次，从旋转调度 角度出发无法确定访问同一磁道上扇区时先响应哪个扇区更快，所以最省时间的响应次序有以下四 种：351642；356142；531642；536142；3.在银行家算法中，若出现下述资源分配情况：AllocationNeedAvailableP00 0 3 20 0 1 21 6 2 2P11 0 0 01 7 5 0P21 3 5 42 3 5 6P30 3 3 20 6 5 2P40 0 1 40 6 5 6试问：（1）该状态是否安全？ （2）如果进程P2提出请求Request2（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？ 解：（1）利用银行家算法对此时刻的资源分配情况进行分析，可得此时刻的安全性分析情况：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP01 6 2 20 0 1 20 0 3 21 6 5 4trueP31 6 5 40 6 5 20 3 3 21 9 8 6trueP41 9 8 60 6 5 60 0 1 41 9 9 10trueP11 9 9 101 7 5 01 0 0 02 9 9 10trueP22 9 9 102 3 5 61 3 5 43 12 14 14true从上述分析中可以看出，此时存在一个安全序列P0，P3，P4，P1，P2，故该状态是安全的。（2）P2提出请求Request2（1，2，2，2），按银行家算法进行检查：Request2（1，2，2，2） Need（2，3，5，6）Request2（1，2，2，2） Available（1，6，2，2）试分配并修改相应数据结构，资源分配情况如下：AllocationNeedAvailableP00 0 3 20 0 1 20 4 0 0P11 0 0 01 7 5 0P22 5 7 61 1 3 4P30 3 3 20 6 5 2P40 0 1 40 6 5 6再利用安全性算法检查系统是否安全，可用系统资源Available（0，4，0，0）已不能满足任何进程的需要，故系统进入不安全状态，此时系统不能将资源分配给P2。4.在一分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0， 1， 2页依次存放在物理块5， 10 ，11中，问相应的物理地址为多少?解:由题目所给给条件可知，本页式系统的逻辑地址结构为:逻辑地址2F6AH的二进制表示如下:由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2，该页存放在第11号物理块中，用十六进制表示物理块号为B，所以物理地址为BF6AH.4.若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，3000，4000，5012转化为相应的物理地址。页号 块号0 21 32 13 6解：本题中，为了描述方便，设页号为P，页内位移为W，逻辑地址为A，页面大小为L，则： p=int(A/L)w=A mod L对于逻辑地址1011 p=int(1011/1024)=0 w=1011 mod 1024=1011查页表第0页在第二块，所以物理地址为3059。对于逻辑地址2148 p=int(2148/1024)=2 w=2148 mod 1024=100 查页表第2页在第1块，所以物理地址为1124。对于逻辑地址3000 p=int(3000/1024)=2 w=3000 mod 1024=928 查页表第2页在第1块， 所以物理地址为1796。对于逻辑地址4000 p=int(4000/1024)=3 w=4000mod 1024=928 查页表第3页在第6块， 所以物理地址为7072。对于逻辑地址5012 p=int(5012/1024)=4 w=5012mod1024=916因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。4.某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB. 假定某时刻为用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚拟地址0A5C和093C变换为物理地址.a. 将0A5C变换为2进制为: 0000，1010，0101，1100，由于页面大小为1KB,为2的10次方，所以0A5C的页号为2，对应的物理块号为:4，所以虚拟地址0A5C的物理地址为125C;b. 将093C变换为2进制为: 0000，1001，0011，1100，页号也为2，对应的物理块号也为4，此时虚拟地址093C的物理地址为113C. 5.什么是AND信号量?试利用AND信号量写出生产者消费者问题的解法.为解决并行所带来的死锁问题，在wait操作中引入AND条件，其基本思