操作系统作业题.doc

一、 单项选择题 访管指令所引起的中断属于（ C ）中断。A外中断 BI/O中断 C软中断 D程序中断 资源静态分配法破坏了死锁产生的（ B ）条件来预防死锁的发生。A互斥控制 B保持和等待C不可剥夺控制 D循环等待 虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。A代码的顺序执行 B程序执行时对内存访问的不均匀性C变量的连续访问 D指令的局部性 关于SPOOLING系统（ D ）的描述是错误的。A不需要独占设备 B加快了作业执行的速度C使独占设备变成了共享设备 D利用了处理器与通道并行工作的能力 设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（ D ）。Am=4，n=3，w=2 Bm=2，n=2，w=1Cm=5，n=2，w=3 Dm=4，n=3，w=3 文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（ B ）来实现的。 A磁盘空间 B文件目录 C磁盘控制器 D位示图 下面的叙述中，（ D ）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。A缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题B减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制C提高CPU和I/O设备间的并行性D节省系统内存 下列操作系统强调交互性的系统是（ B ）。 A批处理系统 B分时系统 C实时系统 D网络操作系统 响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（ D ）来实现的。 A输入时间 B完成时间 C周转时间 D等待时间 在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（ A ）排列。 A容量递增 B容量递减 C地址递增 D地址递减二、 填空题1.把作业装入内存时完成地址变换的方式称 静态地址再定位 ，而在作业执行期间（访问到指令或数据）才进行地址变换的方式称为 动态地址再定位 。2死锁产生的四个必要条件是 互斥执行 、 保持和等待 、 不可剥夺 和循环等待。3通道又称为I/O处理机，它能完成 内存 和 外设 之间的信息传输，并与 CPU 并行工作。4在存储管理中，引入快表的目的是_为了加快查询变换标的速度 。5设某作业的的段表如下： 段号基地址段长 0 1 2 3 4219230090132719526001410058096 那么，逻辑地址（2，88）对应的物理地址是 90+88 。逻辑地址（4，100）对应的物理地址是 越界 。6在操作系统中，把不可中断执行的操作称为 原语 。三、判断改错题（正确的打，错误的打，并改正，但画线部分不能修改）1分页存储管理中页面的大小是和主存储块的大小是不相等Q1的。（ ）2. 进程同步是进程与进程间的间接制约问题，进程互斥是进程与进程间的直接制约问题（ ）。 3.位示图只能用在磁盘空间的管理。（ ）。 5. 在分时系统中，响应时间 时间片 用户数，因此为改善系统的响应时间，常用的原则是使时间片越小越好Q3。（ ）。 7.当某进程执行P操作时，首先对S信号量减1，当S0Q6时表示资源得不到满足，系统将执行P操作的进程插入等待队列（ ）。10多道程序设计是利用了CPU和通道并行工作来提高系统的效率（ ）。四、简答题（每小题4分，共12分）1什么是线程？它与进程的区别是什么？参考答案：线程：也叫轻量级的进程，它是一个基于进程的运行单位，它可以不占有资源，一个进程可以有一个线程或者多个线程(至少一个)，这些线程共享此进程的代码、Data和部分管理信息，但是每个线程都有它自己的PC、Stack和其他。线程与进程的区别主要表现在以下几个方面：(1)地址空间和资源不同：进程间相互独立；同一进程的各个线程之间却共享它们。(2)通信不同：进程间可以使用IPC通信，线程之间可以直接读写进程数据段来进行通信；但是需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。(3)调度和切换不同：线程上下文切换比进程上下文的切换要快得多。2缓冲区的作用是什么？试述UNIX为块设备设置多缓冲的目的是什么？参考答案：缓冲区的作用是：(1)缓和CPU和I/O设备之间速率不匹配的矛盾(2)减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制(3)提高CPU和I/O设备之间的并行性UNIX为块设备设置多缓冲的目的是：为了提高基本速率相差比较大的块设备之间的吞吐量，并减少对CPU的中断次数。五. 综合题1某系统的进程状态转换图3设系统中有三类资源R1、R2、R3和R4，又设系统中有5个进程P1，P2，P3，P4和P5.在T0时刻系统状态如下：资源进程最大需求量R1 R2 R3 R4已分配资源量R1 R2 R3 R4剩余资源量R1 R2 R3 R4P1P2P3P4P58 6 4 14 3 3 110 1 3 23 3 3 15 4 6 31 2 1 13 1 1 14 1 3 23 2 2 01 1 3 12 1 1 3 (1) 系统是否处于安全状态？若是，则给出进程安全序列。(2) 如果进程P5申请1个资源R1、1个资源R2、1个资源R3和2个资源R4，能否实施分配？为什么？4. 若某计算机系统中的页式虚拟存储管理采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，并且分配给某作业的存储块数为3，其中一块用来存放程序和变量i,j（不作他用）。假定一页可存放150个整数变量，且该作业的程序如下： VAR A:ARRAY1.150,1.100 OF integer; i,j:integer; FOR i:=1 to 150 DO FOR j:=1 to 100 DO Ai,j:=0; 设变量i,j放在程序页中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空。矩阵A按行序存放。（1） 试问当程序执行完后，共缺页多少次？（2） 最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分？参考答案：(1)数组A150100总共有150行，100列，即每一个页面可以存放1.5行，也就是说矩阵的3行刚好放在2页内，访问他们需要中断2次，这样150行总共需要中断100次。(2)留在内存中的是矩阵的最后3行。一、 单项选择题1.下面关于操作系统的叙述中正确的是（ C ）。A从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统无本质差别B多道运行是现代操作系统的特征之一，它是指宏观和微观上都并行C操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性D在分时系统中，响应时间时间片用户数，因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。2在进程状态的转换中，（ B ）是不可能的。A运行状态就绪状态 B阻塞状态运行状态C运行状态阻塞状态 D阻塞状态就绪状态7在存储管理的各种方法中，主要考虑程序是否需要一次性装入、程序是否被装入到连续的物理内存中、能否实现存储扩充等问题。请问能够实现程序部分装入不连续物理内存便可运行的存储管理方法是（ C ）。A分区存储管理 B纯分页存储管理C请求分页存储管理 D请求分段存储管理8.文件系统采用二级目录结构，这样可以（ A ）。A.缩短访问文件存储器时间 B.实现文件共享C.节省主存空间 D.解决不同用户之间的文件名的冲突问题10在下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是（ D ）。A可抢占式静态优先数算法 B不可抢占式动态优先数算法 C时间片轮转算法 D不可抢占式静态优先数算法 13在Windows的FAT文件系统中，对磁盘空闲空间的管理采用（ C ）A空白文件表法 B成组链接法 C位示图法 D索引表法 二、 填空题（每空格1分，共20分）1实时系统分为实时控制和实时信息处理两大类，实时控制系统主要用于. 工业生产的过程控制、航天系统的跟踪和控制，武器的制导等对响应速度要求非常高的系统 ，实时信息处理主要用于 售票系统、信息查询和检索等对响应速度要求不是很高的系统中 。2在作业调度算法中， 相应比高者优先 算法是先来先服务(FCFS)和最短作业优先调度算法(SJF)的折衷，它既考虑了作业到达的时间，又考虑了作业的长短。3在存储管理中，虚拟存储管理是利用了程序执行时的 局部性 原理。在纯分页存储管理、请求分页存储管理、纯分段存储管理和请求分段存储管理这四种方法中，请求分页存储管理和 请求分段 存储管理方法可以实现存储扩充，因此把具有存储扩充功能的存储系统也叫做虚拟存储系统。4在请求分页存储管理中，为了减少访问内存的次数采用_ 快表(或者关联寄存器) 。5在段页式存储管理中，用 分段 方法来管理逻辑存储空间，用分页 方法来管理物理存储空间。6引入线程的系统中，将进程作为 资源分配 的单位，线程作为 调度或者占有CPU的 单位。因此将线程称为“轻量级”的进程。7当系统采用资源有序分配方法来预防死锁时，破坏了产生死锁的四个必要条件中的 环路条件 ，而采用 静态资源分配 方法预防死锁时可以破坏产生死锁的四个必要条件中的保持和等待条件。8在操作系统中，把不可中断执行的操作称为 原语 。9引入通道和中断技术的目的是控制设备完成 内存 和 外设 之间的信息传输，提高I/O设备与CPU并行工作的能力。10设备独立性是指 用户在编制程序时所使用的设备与物理设备无关 ，它的优点是可以提高设备分配的灵活性和可扩展性。11设备管理中引入缓冲的原因是为了解决CPU和I/O设备之间速度不匹配的问题 ，从而提高CPU、通道和I/O设备之间的并行性，减少CPU被中断的次数。 13文件系统为了实现按名存取的功能，通过查找 文件目录表 来实现的。四、 应用题(每小题8分，共24分)1某计算机系统主存采用请求分页管理技术，主存容量为1MB，被划分为256块，每块大小为4KB。假设某个作业共有5个页面，其中0，1，2三个页面已分别装入到主存4，9，11三个物理块中，另外两个页面没有装入主存。该作业的页面变换表（PMT）如下表所示。表中的状态为0表示页面已经装入到内存中，为1表示没有装入内存。页号块号状态04019021103141问题： 若给定一个逻辑地址为9016，其物理地址是多少？给出其物理地址的计算过程。 若给定一个逻辑地址为12388，其物理地址是多少？地址变换过程中会出现什么问题？答：在请求分页的存储管理系统中，系统是通过查页表来进行地址转换的。对于本题中采用的页面大小为4KB，即页内相对地址为12位。首先从虚拟地址中分离出页号和页内地址。9016/40962，所以页号为2，页内地址为824。查页表知道2号页对应的物理块号为11，即