操作系统(有答案).docx

操作系统试题一、 填空题1、 操作系统的基本特征有（1、并发性2、共享性3、虚拟性4、不确定性；并发性是它的重要特征）。2、 在引入线程的OS中，通常都把（进程）是系统分配资源的基本单位，把（线程）作为独立运行和独立调度的基本单位。3、 进程调度算法采用等时间片轮转法时，时间片过大，就会是轮转法转换为先进先出算法。4、 处理机的高级调度和低级调度分别是（ ）。5、 一作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时，若10:00开始执行改作业，其响应比是（3）。6、 对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（记录）。7、 操作系统是计算机系统中的一个（重要概念），它管理和控制计算机系统中的资源。8、 系统为每个进程定义了一个数据结构为（进程控制块PCB），它是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。9、 操作系统是通过（进程控制块PCB）对进程进行管理。10、 银行家在解决死锁问题中是用于（解决操作系统中的死锁问题）的。11、 在磁盘调度算法中，选择与当前磁头移动方向一致、磁头单向移动且距离最近的进程算法为（CSCAN）。12、 产生死锁的原因是（系统能够提供的资源个数比要求该资源的进程数少）。13、 在混合索引分配方式中，采用一次间接地址的方式，允许文件长度可达（4 MB）。14、 在动态分区分配中，使用最佳适应算法时，该算法要求所有的空间分区按照（容量以从小到大的）方式形成一空闲分区链。15、 当（时间片）时，进程从执行状态转变为就绪状态。16、 临界区是（一种对于线程执行有特定约束的代码片断（threadx）。）。17、 把作业地址空间使用的逻辑地址变为内存的物理地址称为（重定位）。18、 在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数（可能增加也可能减少）。19、 即考虑作业的等待时间，也考虑到作业执行时间的调度算法是（响应比高者优先）。20、 （分页管理）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。21、 分页式存储管理中，地址转换工作是由（硬件）完成的。22、 （先进先出页面置换算法（FIFO）页面置换算法会产生belady现象。23、 采用SPOOLing技术的目的是（提高独享设备的利用率）。24、 若信号量的S初始值为2，如果当前值为0，则表示（有2个等待进程）。25、 在分时操作系统中，进程调度经常采用（最高优先权优先）算法。26、 下述作业调度算法中，（时间片轮转法）调度算法与作业的估计运行时间有关。二、 简答题1、 什么是操作系统？操作系统的基本特征以及主要功能是什么？操作系统(Operating System，简称OS)是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。 操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。2、 资源信号量S的物理意义是什么？（S0，S=0表示某资源的的可用数，S0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数；S0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区；S0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1；当S0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。3、 死锁是什么？产生死锁的原因以及必要条件是什么？怎样解决死锁问题？死锁：两个以上的进程都因请求对方已经占有的资源而无限期的等待下去。 死锁产生的原因有资源竞争及进程推进顺序非法，产生死锁的必要条件如下：(1)互斥条件:进程应互斥使用资源，任一时刻一个资源仅为一个进程独占，若一个进程请求一个已被占用的资源时，它被置成等待状态，直至占用者释放已占有资源。(2)占有和等待条件:一个进程请求资源得不到满足时，不释放已占有的资源。(3)不剥夺条件:任一进程不能从另一进程那里抢夺资源，即已被占用的资源，只能由占用进程自己来释放。(4)循环等待条件:存在一个循环等待链，其中，每一个进程分别等待它一个进程所持有的资源，造成永远等待。处理死锁的策略1.忽略该问题。例如鸵鸟算法，该算法可以应用在极少发生死锁的的情况下。为什么叫鸵鸟算法呢，因为传说中鸵鸟看到危险就把头埋在地底下，可能鸵鸟觉得看不到危险也就没危险了吧。跟掩耳盗铃有点像。2.检测死锁并且恢复。3.仔细地对资源进行动态分配，以避免死锁。4.通过破除死锁四个必要条件之一，来防止死锁产生。4、 一个磁盘，平均寻道时间为10ms，转速为10000r/m，每个刺刀有320个扇区，每个扇区512字节，假设读取一个包含2560扇区的文件，估计需要的时间？（提示：分顺序组织和随机组织两种情况）。假设文件尽可能靠紧的保存在磁盘上,即文件占据8个相邻磁道中的所有扇区 (8个磁道 320个扇区 = 2560个扇区),顺序文件结构 读第一个磁道的时间平均寻道:10ms 旋转延迟: 3ms 读320个扇区:6ms 19ms若后面可以不需要寻道时间读进其余的磁道,则随后的磁道所用时间3 + 6 = 9ms/磁道总时间 = 19 + 7 9 = 82ms = 0.082s现在计算随机访问的情况(不是顺序访问,而是访问随机分布在磁盘上的扇区) 读取相同的数据所需的时间 对每个扇区有平均寻道:10ms 旋转延迟: 3ms 读1个扇区: 0.01875ms = 1/320 6ms 13.01875ms总时间 = 2560 13.01875 = 33328ms = 33. 328s5、 假设一个系统由5个进程，到达时间和服务时间如表所示，分别按一下方法进行进程调度，请给出个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。表1进程到达和需服务时间进程到达时间服务时间A03B26C44D65E82 分析：进程调度的关键是理解和掌握调度所采用的算法。FCFS算法选择最早进入就绪队列的进程投入执行;SPF算法选择估计运行时间最短的进程投入执行,采用抢占方式时,若新就绪的进程运行时间比正在执行的进程的剩余运行时间短,则新进程将抢占CPU;HRRF算法选择响应比最高的进程投入执行;RR算法中,就绪进程按FIFO方式排队,CPU总是分配给队首的进程,并只能执行一个时间片。答：各进程的完成时间、周转时间和带权周转时间(如表2所示)表2进程的完成时间和周转时间进程ABCDE平 均FCFS完成时间周转时间带权周转时间331.00971.171392.2518122.4020126.008.62.56SPF(非抢占)完成时间周转时间带权周转时间331.00971.1715112.7520142.801131.57.61.84SPF(抢占)完成时间周转时间带权周转时间331.0015132.16841.0020142.801021.007.21.59HRRF完成时间周转时间带权周转时间331.00971.171392.2520142.801573.582.14RR(q=1)完成时间周转时间带权周转时间441.3318162.6717133.2520142.81573.510.82.716、 系统为某进程分配了3个物理页，进程访问页的顺序如下：2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2分别采用OPT、LRU、FIFO置换算法，计算缺页率。7、 如在一分页存储管理系统中，某作业的页表如图所示，已知页面大小为1024B，试将逻辑地址1011、2148、3000、5012转化为相应的物理地址。【分析】 页式存储管理的地址结构是一维的，即逻辑地址（或物理地址）只用一个数值即可表示。若给定逻辑地址A，页面的大小为L，则页号p和页内地址d可按照下式求得：p=int A/L d=A mod L其中，int是取整函数（取数值的整数部分），mod是取余函数（取数值的余数部分）。下图显示了页式管理系统的地址转换机构。页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。以逻辑地址的页号检索页表，得到该页的物理块号；同时将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样物理块号和块内地址拼接成了实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。所以物理地址的计算公式为：物理地址块的大小（即页的大小L）*块号f页内地址d解 本题中，为了描述方便，设页号为p，页内位移为d，则： （1）对于逻辑地址1011，pint（1011/1024）0，d1011 mod 10241011。查页表第0页在第2块，所以物理地址为1024*210113059。 （2）对于逻辑地址2148，pint（2148/1024）