操作系统复习题

操作系统复习题 By LegendHB 1 选择题 选择题 以下有关操作系统的叙述中 哪一个是不正确的 A 操作系统管理系统中的各种资源 B 操作系统为用户提供的良好的界面 C 操作系统就是资源的管理者和仲裁者 D D 操作系统是计算机系统中的一个应用软件操作系统是计算机系统中的一个应用软件 操作系统所占用的系统资源和所需的处理器时间称为 A 资源利用率 B 系统性能 C 系统吞吐率 D D 系统开销系统开销 操作系统所管理的资源包括 CPU 程序 数据 外部设备 A 和 B 和 C 和 D D 全部全部 分时操作系统的主要特点是 A 个人独占机器资源 B 自动控制作业运行 C 高可靠性和安全性 D D 多个用户共享计算机资源多个用户共享计算机资源 分时操作系统的主要目标是 A 提高计算机系统的实时性 B 提高计算机系统的利用率 C 提高软件的运行速度 D D 提高计算机系统的交互性提高计算机系统的交互性 下面所述步骤中 不是创建进程所必需的 A A 由调度程序为进程分配 由调度程序为进程分配 CPUCPU B 建立一个进程控制块 C 为进程分配内存 D 将进程控制块链入就绪队列 设有 4 个作业同时到达 每个作业的执行时间均为 2 小时 它们在一台处理器上按单道方 式运行 则平均周转时间为 A 1 小时 B B 5 5 小时小时 C 2 5 小时 D 8 小时 解 由于 4 个作业同时到达且按单道方式运行 则平均周转时间为 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 5 分时操作系统追求的目标是 A A 高吞吐量高吞吐量 B 充分利用内存 C 快速响应 D 建设系统开销 完成中断响应工作的是 A A 系统核心系统核心 B 中断处理程序 C 用户程序 D 中断硬件装置 优先权是在创建进程时确定的 确定之后在整个进程运行期间不再改变 A 先来先服务 B B 静态 静态 C 动态 D 短作业 最佳适应法的空白区是 A 按大小递减顺序连在一起 B B 按大小递增顺序连在一起 按大小递增顺序连在一起 C 按地址由小到大排列 D 按地址由大到小排列 实时操作系统的主要目标是 A 计算机系统的交互性 B 计算机系统的利用率 C C 计算机系统的可靠性计算机系统的可靠性 D 提高软件的运行速度 在计算机系统中 允许多个程序同时进入内存并运行 这种方法称为 A SPOOLing 技术 B 虚拟存储技术 C 缓冲技术 D D 多道程序设计技术多道程序设计技术 操作系统具有进程管理 存储管理 文件管理和设备管理的功能 下列有关描述中 哪一项是 不正确的 A A 进程管理主要是对程序进行管理进程管理主要是对程序进行管理 B 存储管理主要管理内存资源 C 文件管理可以有效的支持对文件的操作 解决文件共享 保密和保护问题 D 设备管理是指计算机系统中除了 CPU 和内存以外的所有输入输出设备的管理 引入多道程序设计的目的是 A 增强系统的用户友好性 B 提高系统实用性 C C 充分利用充分利用 CPUCPU D 扩充内存容量 下列哪一个不是操作系统的主要特征 A 并发性 B 共享性 C C 灵活性灵活性 D 随机性 在精确制导导弹中使用的操作系统应属于下列哪一种 A 批处理操作系统 B 个人计算机操作系统 C C 实时操作系统实时操作系统 D 网络操作系统 在批处理系统中 用户的作业是由哪几部分组成的 A 程序 B 程序 数据 C 程序 作业说明书 D D 程序 数据和作业说明书程序 数据和作业说明书 多道程序设计是指 A 在实时系统中并发运行多个程序 B 在一台处理机上同一时刻运行多个程序 C 在分布系统中同一时刻运行多个程序 D D 在一台处理机上并发运行多个程序在一台处理机上并发运行多个程序 用户与操作系统打交道的手段称为 A 命令输入 B 广义指令 C 通信 D D 用户接口 用户接口 从用户的观点看 操作系统是 A 用户与计算机之间的接口 用户与计算机之间的接口 B 控制和管理计算机资源的软件 C 合理地组织计算机工作流程的软件 D 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 分配到必要的资源并获得处理机机时的进程状态是 A 就绪状态 B 执行状态 执行状态 C 阻塞状态 D 撤销状态 在 的情况下 系统出现死锁 A 计算机系统发生了重大故障 B 有多个封锁的进程同时存在 C 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D 资源数远远小于进程数或进程同时申请的资源数远远超过资源总数 操作系统提供给程序员的接口是 A 进程 B 系统调用 系统调用 C 库函数 D B 和 C 计算机系统的层次机构 自下而上 是 A 编译系统 操作系统 支撑软件和应用软件 B 支撑软件 操作系统 编译系统和应用软件 C 应用软件 操作系统 编译系统和支撑软件 D D 操作系统 编译系统 支撑软件和应用软件操作系统 编译系统 支撑软件和应用软件 计算机的操作系统是一种 A 应用软件 B B 系统软件系统软件 C 工具软件 D 字表处理软件 系统出现死锁的原因 A 计算机系统发生了重大故障 B 有多个等待的进程存在 C C 若干进程因竞争资源而无休止地等待着其它进程释放占用的资源 若干进程因竞争资源而无休止地等待着其它进程释放占用的资源 D 进程同时申请的资源数大大超过资源总数 操作系统复习题 By LegendHB 2 通过破坏产生死锁的四个必要条件之一 可以保证不让死锁发生 其中采用资源有序分配法 是 破坏 A 互斥条件 B 不可剥夺条件 C 部分分配条件 D D 循环等待条件循环等待条件 下面对进程的描述中 错误的是 A 进程是动态的概念 B 进程执行需要处理机 C 进程是有生命期的 D 进程是指令的集合 进程是指令的集合 一个进程被唤醒意味着 A 该进程重新占有了 CPU B 它的优先权变为最大 C 其 PCB 移至等待队列队首 D 进程变为就绪状态 进程变为就绪状态 操作系统中 若进程从执行状态转换为就绪状态 则表示 A A 时间片到 时间片到 B 进程被调度程序选中 C 等待某一事件 D 等待的事件发生 进程的并发性是指若干个进程执行时 A 在时间上是不能重叠的 B B 在时间上是可以重叠的在时间上是可以重叠的 C 不能交替占用 CPU D 必须独占资源 下列关于系统安全状态的叙述中 正确的是 A 系统处于不安全状态一定会发生死锁 B B 系统处于不安全状态可能会发生死锁系统处于不安全状态可能会发生死锁 C 系统处于安全状态时也可能会发生死锁 D 不安全状态是死锁状态的一个特例 在信号量及 P V 操作中 每对信号量执行一次 P 操作 意味着要求 A 使用一个资源 B B 分配一个资源分配一个资源 C 释放一个资源 D 共享一个资源 下列哪一个问题只属于进程互斥问题 A 田径场上的接力比赛 B B 一个进程读文件 一个进程写文件一个进程读文件 一个进程写文件 C 一个生产者和一个消费者通过一个缓冲区传递产品 D 司机和售票员问题 分时系统中进程调度算法通常采用 A 响应比高者优先 B B 时间片轮转法时间片轮转法 C 先来先服务 D 短作业优先 原语是 A 一条机器指令 B 一条特定的指令 C 由若干条机器指令组成 执行过程中可以被打断 D D 由若干条机器指令组成 执行过程中不能被打断由若干条机器指令组成 执行过程中不能被打断 死锁时 若没有系统的干预 则死锁 A A 涉及到的各个进程都将永久处于等待状态涉及到的各个进程都将永久处于等待状态 B 涉及到的单个进程处于等待状态 C 涉及到的两个进程处于等待状态 D 涉及到的进程暂时处于等待状态 系统采用多道程序设计以提高 CPU 和外部设备的 A A 利用率利用率 B 可靠性 C 稳定性 D 兼容性 文件系统是指 A 文件的集合 B 文件的目录 C 实现文件管理的一组软件 D 文件 管理文件的软件及数据结构的总体 文件 管理文件的软件及数据结构的总体 对一个文件的访问 常由 共同限制 A 用户访问权限和文件属性 用户访问权限和文件属性 B 用户访问权限和用户优先级 C 优先级和文件属性 D 文件属性的口令 在操作系统中 死锁出现是指 A 计算机系统发生了重大故障 B 资源数目远远少于进程数 C C 若干进程因竞争资源而无限等待其它进程释放已占有的资源若干进程因竞争资源而无限等待其它进程释放已占有的资源 D 进程同时申请的资源数超过资源总和 下面关于存储管理的叙述中正确的是 A 存储保护的目的是限制内存分配 B 在内存为 M 由 N 个用户的分时系统中 每个用户占有 M N 的内存空间 C 在虚拟系统中 只要磁盘空间无限大 程序就成拥有任意大的编址空间 D D 实现虚存管理必须要有相应硬件的支持实现虚存管理必须要有相应硬件的支持 下面关于存储管理的叙述中正确的是 A 先现在操作系统中 允许用户干预内存的分配 B 固定分区存储管理是针对单道系统的内存管理方案 C 可变分区存储管理可以对作业分配不连续的内存单元 D D 页式存储管理中 页面大小是在硬件设计时确定的页式存储管理中 页面大小是在硬件设计时确定的 在虚拟页式存储管理方案中 下面哪一部分完成将页面调入内存的工作 A A 缺页中断处理缺页中断处理 B 页面淘汰过程 C 工作集模型应用 D 紧缩技术利用 在虚拟页式存储管理方案中 当查找的页面不在那里时 会产生缺页中断 A 外存 B 虚存 C C 内存内存 D 地址空间 在虚拟页式存储管理方案中 所谓最近最少使用页面淘汰算法是指 A 将驻留在内存中的页面随即挑选一页淘汰 B 将驻留在内存中时间最长的一页淘汰 C 将驻留在内存中使用次数最少的一页淘汰 D D 将驻留在内存中最后一次访问时间距离当前时间间隔最长的一页淘汰将驻留在内存中最后一次访问时间距离当前时间间隔最长的一页淘汰 在虚拟页式存储管理方案中 先进先出页面置换算法是指 A 将驻留在内存中的页面随即挑选一页淘汰 B B 将驻留在内存中时间最长的一页淘汰将驻留在内存中时间最长的一页淘汰 C 将驻留在内存中使用次数最少的一页淘汰 D 将驻留在内存中最后一次访问时间距离当前时间间隔最长的一页淘汰 在存储管理中 把目标程序中的逻辑地址转换成主存空间的物理地址的过程称为 A 存储分配 B B 地址重定位地址重定位 C 地址保护 D 程序移动 对于下列文件的物理结构中 哪一个只能采用顺序存取方式 A 顺序文件 B B 链接文件链接文件 C 索引文件 D HASH 文件 在文件系统中 文件的逻辑结构可分为两类 它们是 A A 流式文件和记录式文件流式文件和记录式文件 B 字符文件和二进制文件 操作系统复习题 By LegendHB 3 C 程序文件和数据文件 D 内存文件和外存文件 下列哪一种文件存储设备不支持文件的随机存取 A 磁盘 B 光盘 C 软盘 D D 磁带磁带 操作系统实现文件管理够 允许用户对记录式文件进行存取的最小单位是 A 文件 B B 记录记录 C 数据项 D 字符串 从用户角度看 引入文件系统的主要目的是 A 实现虚拟存储 B 保存系统开销 C 保存用户和系统开销 D D 实现对文件的按名存取实现对文件的按名存取 从用户角度出发考虑文件的组织形式称为文件的 A A 逻辑结构逻辑结构 B 物理结构 C 存取方式 D 文件的保护级别 文件系统中文件被按照名字存取是为了 A 方便操作系统对信息的管理 B B 方便用户的使用方便用户的使用 C 确定文件的存取权限 D 加强对文件内容的保密 文件的物理组织形式是与下列哪一项因素有关 A 文件长度 B 记录的个数 C 文件目录结构 D D 用户对文件的存取方式用户对文件的存取方式 所谓 是指将一个以上的作业放入内存 并且同时处于运行状态 这些作业共享 处理机的时间和外围设备等其他资源 A 多重处理 B 多道程序设计 多道程序设计 C 实时处理 D 并行执行 作业在执行中发生了缺页中断 经操作系统处理后 应让其执行 指令 A 被中断的前一条 B 被中断的 被中断的 C 被中断的后一条 D 启动时的第一条 位示图可用于 A 文件目录的查找 B 磁盘空间的管理 磁盘空间的管理 C 内存空间的共享 D 实现文件的保护和保密 文件系统采用多级目录结构后 对于不同用户的文件 其文件名 A 应该相同 B 应该不同 C 可以相同也可以不同 可以相同也可以不同 D 受系统约束 名词解释 名词解释 进程 进程 进程是程序的一次执行 该程序可与其他程序并发执行 具有独立性 并发性 动态 性及相互制约性 通常由三部分组 程序 数据集合 进程控制块 PCB 原语 原语 原语是指由若干条机器指令构成的并用以完成特定功能的一段程序 临界区 临界区 进程程序中访问临界资源的那部分代码叫做临界区 也即使用临界资源 死锁 死锁 两个或两个以上的进程因争夺资源而出现的相互等待现象 在无外力作用下 这些进 程永远也不能继续推进 这种现象称为死锁 名空间 名空间 用户使用高级语言或汇编语言进行编程时 源程序中使用的地址都是符号地址 如 Call Subprog1 Goto Label8 等 称这些由符号名组成的空间为名空间 即由符号 组成的表示集合 作业地址空间 作业地址空间 源程序经过编译链接后 将形成一个以地址 0 为首地址的虚拟空间 每条指 令或每个数据单元都在虚拟内存中拥有确定的地址 该地址就称为虚拟地址 或逻辑地址 而所有逻辑地址的集合就称为地址空间 存储空间 存储空间 用户程序或数据在存储器上具体的存储位置称为物理地址 而所有物理地址的集 合就称为存储空间 逻辑地址 逻辑地址 源程序经过编译链接后 形成一个以地址 0 为首地址的虚拟空间 每条指令或每 个数据单元都在虚拟内存中拥有确定的地址 该地址就称虚拟地址或逻辑地址 物理地址 物理地址 用户程序或数据在存储器上具体的存储位置称为物理地址 逻辑记录 逻辑记录 逻辑上不依赖于实际存储环境的记录 物理记录 物理记录 为了有效地分配文件存储器的空间 通常把它们分成若干块 并以块为单位进行 分配和传送 每个块称为物理块 而块中的信息称为物理记录 按址存取 按址存取 按数据的物理地址进行存取 按名存取 按名存取 按存取块的块名进行存取 文件 文件 文件 File 是信息的一种组织形式 是存储在外存上的具有标识名的一组相关信息集合 由文件说明部分和文件主体两部分构成 文件系统 文件系统 操作系统中负责管理和存取文件信息的软件机构称为文件系统 文件系统 与文 件管理有关的软件 被管理的文件本身 实施文件管理所需的数据结构 简答题 简答题 1 进程的定义是什么 它至少有哪几种状态 进程的定义是什么 它至少有哪几种状态 答 进程是一个具有一定功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动 一个进程至少 就绪 执行和阻塞三种状态 就绪状态是指进程已获得了除处理机以外的所有资源 一旦获得处理机就可以立即执行 执行状态是指进程获得必要的资源并正在处理机上 执行 阻塞状态是指进程由于发生某事件而暂时无法执行下去 此时即使把处理机分 配给该进程 它也无法运行 2 试比较进程与程序的区别 试比较进程与程序的区别 答 进程和程序是既有联系又有区别的两个概念 它们的主要区别如下 1 进程是程序在处理机上的一次执行过程 是一个动态概念 而程序是代码的有 序集合 其本身没有任何运行的含义 是一个静态的概念 2 进程是一个状态变化的过程 是有生命期的 表现在它因创建而产生 因调度 而执行 因得不到资源而暂停 因撤销而消亡 而程序是永久的 可以长久保 存 3 进程和程序的组成不同 进程由程序 数据和进程控制块组成 而程序仅是代 码的有序集合 4 进程与程序之间不是一一对于的 通过多次运行 同一个程序可以对应多个进 程过调用关系 一个进程可以包含多个程序 3 处理机管理具有哪些主要功能 它们的主要任务是什么 处理机管理具有哪些主要功能 它们的主要任务是什么 答 处理机管理的主要功能和任务有 1 进程控制 其主要任务是为作业创建进程 撤销已结束的进程 控制进程在运行过 程中的状态转换 2 进程同步 其主要任务是对诸多进程的运行机制进行协调 3 进程通信 其主要任务是实现进程间的信息交换 4 进程调度 其主要任务是从诸多就绪状态的进程中按一定的算法来选择一个或多 个进程投入运行 4 文件管理有哪些主要功能 其主要任务是什么 文件管理有哪些主要功能 其主要任务是什么 操作系统复习题 By LegendHB 4 答 文件管理的主要功能和主要任务有以下四个方面 1 外存空间管理 其主要任务是为每个文件分配必要的外存空间 提高外存的 利用率 并能有助于提高文件系统的效率 2 目录管理 其主要任务是为每个文件建立目录项 并对众多的目录项加以有效 的组织 以实现方便的按名存取操作 3 文件读写操作 其主要任务是根据用户请求从外存中读取数据 或将数据写入 外存 4 存取权限控制 其主要任务是防止未经核准的用户访问文件 防止冒名顶替存 取文件 防止以不正确的方式访问文件 5 在解决死锁问题的几种方法中 哪种方法最容易实现 哪种方法资源利用率最高 在解决死锁问题的几种方法中 哪种方法最容易实现 哪种方法资源利用率最高 答 1 预防死锁方法 主要是破坏产生死锁的必要条件 该方法是最容易实现的 但系统资源利用率较低 2 避免死锁方法 比较实用的是银行家算法 该算法需要较多的数据结构 实现 起来比较困难 但资源利用率最高 3 检查死锁方法是基于死锁定理设计的 定期运行该算法对系统的状态进行检测 发现死锁便予以解除 其中 需要比较一下各种死锁解除方案的代价 找到代价 最小的方案 该方法最难实现 资源利用率最高 6 为什么要引入动态重定位 如何实现 为什么要引入动态重定位 如何实现 答 1 系统在内存管理中经常需要将进程浮动 以整理出较大的存储空间 为了适 应进程的这种地址变化 需要对进程的地址进行变换 即动态重定位 2 硬件上设置 重定位寄存器 专门存放进程的首地址 程序执行时的内存物 理地址是由重定位寄存器中的地址和相对地址相加得到的 当进程从内存的 某处移动到另一处时 不需对程序做任何修改 只要将进程的新地址替换原 来的旧地址即可 7 什么是抖动 产生抖动的原因是什么 什么是抖动 产生抖动的原因是什么 答 1 抖动是由于内存空间竞争引起的 当需要将一个新页面调入内存时 因内存 空间紧张 不得不将一个旧页面置换出去 而刚刚置换出去的旧页面可能又要 被使用 因此需要重新将它调入 若一个进程频繁地进行页面调入调出 势必 加大系统的开销 使系统运行效率降低 通常称这种现象为该进程发生了抖动 2 产生抖动的原因主要有 系统内的进程数量太多 致使一个进程分得的存储块 过少 系统采取的置换算法不够合理 8 试比较分段式和分页式存储管理方式的主要差别 试比较分段式和分页式存储管理方式的主要差别 答 它们的差别主要表现在以下几个方面 1 页面是信息的物理单位 分页是为了实现非连续分配 以便解决内存碎片问题 或者说分页是由于系统管理的需要 段是信息的逻辑单位 它含有一组意义相对 完整的信息 分段的目的是为了更好地实现共享 满足用户的需要 2 页面的大小固定且由系统确定 将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬 件实现的 而段的长度却不固定 它取决于用户所编写的程序 通常由编译程序 在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分 3 分页式存储管理的作业地址空间是一维的 分段式存储管理的作业地址空间是二 维的 综合题 综合题 已知一个求值公式 已知一个求值公式 A2 3BA2 3B B 5AB 5A 若 若 A A B B 已赋值 试画出该公式求值过程的前趋图 已赋值 试画出该公式求值过程的前趋图 解 在本题公式的求值过程中 有些运算分量的计算是可以并发进行的 为了描述方便起见 可以设置一些变量保存中间计算结果 并为每条语句命名 如下图 1 所示 其求值过程的前趋 图如下图 2 所示 图 1 图 2 有一个理发师 一把理发椅和有一个理发师 一把理发椅和 n n 把供等候理发的顾客坐的椅子 如果没有顾客 理发师就在把供等候理发的顾客坐的椅子 如果没有顾客 理发师就在 理发椅上睡觉 当一个顾客到来时 必须唤醒理发师进行理发 如果理发师正在理发时又有顾理发椅上睡觉 当一个顾客到来时 必须唤醒理发师进行理发 如果理发师正在理发时又有顾 客到来 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 请为理发师和顾客到来 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 请为理发师和顾 客各编写一段程序描述他们的行为 要求不能带有竞争条件 客各编写一段程序描述他们的行为 要求不能带有竞争条件 解 本题中使用三个信号量 customers 用来记录等候理发的顾客数 不包括正在理发的顾客 其初值为 0 barbers 记录正在等候顾客的理发师数 其值为 0 或 1 mutex 用于实现共享变量 的互斥访问信号量 其初值为 1 共享变量 count 它也用于记录等候的顾客数 它是 customers 的一个备份 之所以使用 count 是因为无法读取信号量的当前值 同步算法描述如 下 semaphore customers 0 等候的顾客数 semaphore barbers 0 等候顾客的理发师数 semaphore mutex 1 int count 0 等候的顾客数 尚未理发 main cobegin barbers customers 开始 S1 X1 A AS2 X2 3 BS3 X3 5 A S4 X4 X1 X2S5 X5 B X3 S6 X6 X4 X5 结束 S1 S2 S3 S4 S5 S6 操作系统复习题 By LegendHB 5 coend barbers while true p customers 是否有等候的顾客 p mutex count count 1 顾客数减 1 v barbers 理发师开始理发 v mutex 理发 customers p mutex if count n count count 1 若有空椅子 则等候的顾客数加 1 v customers v mutex p barbers 理发 else v mutex 无空椅子则顾客离开 设有一个信箱只能存放一封信件 只要信箱为空 进程设有一个信箱只能存放一封信件 只要信箱为空 进程 A A 就不断产生信件并送入信箱 只就不断产生信件并送入信箱 只 要信箱中有信件 进程要信箱中有信件 进程 B B 就不断从信箱中取走信件进行处理 初始时 信箱为空 试用就不断从信箱中取走信件进行处理 初始时 信箱为空 试用 P P V V 操作表达进程操作表达进程 A A B B 之间的关系 之间的关系 解 本题信号量规则 设置两个信号量 full empty 信号量 full 表示信箱中的信件数目 其初值为 0 信号量 empty 表示信箱中的空位置数目 其初值为 1 semaphore empty 1 将信件放入信箱中 semaphore full 0 v full p full A 从信箱中取出一封信件 v empty 设系统中有三种类型的资源 设系统中有三种类型的资源 A A B B C C 它们的资源数量分别是 它们的资源数量分别是 1717 5 5 2020 五个进程 五个进程 P1P1 P2P2 P3P3 P4P4 P5P5 在 在 T0T0 时刻系统状态如表时刻系统状态如表 1 1 和表和表 2 2 所示 系统采用银行家算法实施死所示 系统采用银行家算法实施死 锁避免策略 锁避免策略 1 1 T0T0 时刻是否为安全状态 若是 给出安全序列 时刻是否为安全状态 若是 给出安全序列 2 2 在在 T0T0 时刻若进程时刻若进程 P2P2 请求资源 请求资源 0 0 3 3 4 4 是否能实施分配 为什么 是否能实施分配 为什么 3 3 在 在 2 2 的基础上 若进程 的基础上 若进程 P4P4 请求资源 请求资源 2 2 0 0 1 1 是否能实施分配 为什么 是否能实施分配 为什么 4 4 在 在 3 3 的基础上 若进程 的基础上 若进程 P1P1 请求资源 请求资源 0 0 2 2 0 0 是否能实施分配 为什么 是否能实施分配 为什么 表表 1 1 T0T0 时刻系统状态时刻系统状态 最大资源需求量已分配资源数量进 程 A B CA B C P15 5 92 1 2 P25 3 64 0 2 P34 0 114 0 5 P44 2 52 0 4 P54 2 43 1 4 表表 2 2 T0T0 时刻系统状态时刻系统状态 A B C 剩余资源数 2 3 3 解 1 从表 1 的最大资源需求量和已分配资源量可以得知各进程尚需资源数 补充如下表格 最大资源需求量已分配资源数量尚需资源数进 程 A B CA B CA B C P15 5 92 1 23 4 7 P25 3 64 0 21 3 4 P34 0 114 0 50 0 6 P44 2 52 0 42 2 1 P54 2 43 1 41 1 0 现在系统所剩资源数矩阵为 2 3 3 可以满足 P4 或 P5 的需要 假设先让 P4 完成 则有以下 序列 P4 完成 让出资源 2 0 4 剩余资源数矩阵为 4 3 7 P5 完成 让出资源 3 1 4 剩余资源数矩阵为 7 4 11 P1 完成 让出资源 2 1 2 剩余资源数矩阵为 9 5 13 P2 完成 让出资源 4 0 2 剩余资源数矩阵为 13 5 15 P3 完成 让出资源 4 0 5 剩余资源数矩阵为 17 5 20 回到了原始资源数量 故为安全状态 2 T0 时刻的剩余资源矩阵为 2 3 3 而 P2 申请资源为 0 3 4 有一个资源数量超过了 剩余资源的许可值 故而不能实施资源分配 操作系统复习题 By LegendHB 6 3 因为在 2 步骤时 没有进行资源分配 故而剩余资源矩阵仍未 2 3 3 此时 P4 请 求资源 2 0 1 剩余资源可以满足其请求数量 这样 P4 的已分配资源数量就变为 2 0 4 2 0 1 4 0 5 完成 P4 还需要资源数量为 4 2 5 4 0 5 0 2 0 此时 系统剩余资源矩阵为 2 3 3 2 0 1 0 3 2 还可以满足 P4 的要求 所以可以象步骤 1 那样找到一个安全序列 4 在 3 步骤执行完后 系统剩余资源数量为 0 3 2 此时如果 P1 请求 0 2 0 虽 然能得到满足 但是分配后的剩余资源数量为 0 3 2 0 2 0 0 1 0 无法满足其 他任何一个进程的资源请求 故而是一种不安全状态 不能进行分配 有两个程序 有两个程序 A A 程序按顺序使用程序按顺序使用 CPUCPU 1010 秒 使用设备甲秒 使用设备甲 5 5 秒 使用秒 使用 CPUCPU 5 5 秒 使用设备乙秒 使用设备乙 1010 秒 最后使用秒 最后使用 CPUCPU 1010 秒 秒 B B 程序按顺序使用设备甲程序按顺序使用设备甲 1010 秒 使用秒 使用 CPUCPU 1010 秒 使用设备乙秒 使用设备乙 5 5 秒 使用秒 使用 CPUCPU 5 5 秒 使用设备乙秒 使用设备乙 1010 秒 在顺序执行环境下 先执行秒 在顺序执行环境下 先执行 A A 程序 再执行程序 再执行 B B 程序 程序 问问 CPUCPU 的利用率是多少 的利用率是多少 解 有题目所给条件可知 两个程序顺序执行 先执行程序 A 后执行程序 B A 程序的执行时间为 10 5 5 10 10 40 秒 其中使用 CPU 的时间为 10 5 10 25 秒 B 程序的执行时间为 10 10 5 5 10 40 秒 其中使用 CPU 的时间为 10 5 15 秒 两个程序的总执行时间为 40 40 80 秒 其中使用 CPU 时间为 15 25 40 秒 故 CPU 利用率为 40 80 100 50 设有设有 4 4 道作业 它们的提交时间及执行时间如下表所示 试计算在单道程序环境下 采用道作业 它们的提交时间及执行时间如下表所示 试计算在单道程序环境下 采用 先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间 并指出先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间 并指出 它们的调度顺序 它们的调度顺序 时间单位 小时 时间单位 小时 作业号提交时间执行时间 110 02 0 210 21 0 310 40 5 410 50 3 若干概念补充 若干概念补充 作业周转时间 是指从作业从提交到作业完成之间的时间间隔 作业 i 的周转时间 Ti 可以 用公式表示如下 Ti Tei Tsi 其中 Tei 为作业 i 的完成时间 Tsi 为作业 i 的提交时间 平均周转时间 是指多个作业的周转时间的平均值 n 个作业的平均周转时间 T 可以用公式 表示如下 T T1 T2 Tn n 带权周转时间 是指作业周转时间与作业实际运行时间的比值 作业 i 的带权周转时间可以 用公式表示如下 Wi Ti Tri 其中 Ti 为作业 i 的周转时间 Tri 为作业 i 的实际运行时间 平均带权周转时间 是指多个作业的带权周转时间的平均值 n 个作业的平均带权周转时间 W 可用公式表示如下 W W1 W2 Wn n 解 解 若采用先来先服务调度算法 则其调度顺序为 1 2 3 4 其运行情况如下表所示 作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间 110 02 010 012 02 01 0 210 21 012 013 02 82 8 310 40 513 013 53 16 2 410 50 313 513 83 311 0 平均周转时间 T 2 0 2 8 3 1 3 3 4 2 8 平均带权周转时间 W 1 0 2 8 6 2 11 0 4 5 25 若采用短作业优先调度算法 则其调度顺序为 1 4 3 2 其运行情况如下表所示 作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间 110 02 010 012 02 01 0 410 50 312 012 31 86 0 310 40 512 312 82 44 8 210 21 012 813 83 63 6 平均周转时间 T 2 0 1 8 2 4 3 6 4 2 45 平均带权周转时间 W 1 0 6 0 4 8 3 6 4 3 85 有一矩阵有一矩阵 int int a 100 100 a 100 100 以行优先形式存储 有一个虚拟存储系统 物理内存共有以行优先形式存储 有一个虚拟存储系统 物理内存共有 3 3 页 其中页 其中 1 1 页用来存放程序 其余页用来存放程序 其余 2 2 页用来存放数据 假设程序已在内存中占页用来存放数据 假设程序已在内存中占 1 1 页 其余页 其余 2 2 页页 空闲 空闲 程序程序 A A forfor i 0 i 99 i i 0 i 99 i forfor j 0 j 99 j j 0 j 99 j a i j 0 a i j 0 程序程序 B B forfor j 0 j 99 j j 0 j 99 j forfor i 0 i 99 i i 0 i 99 i a i j 0 a i j 0 若每页可存放若每页可存放 200200 个整数 程序个整数 程序 A A 和程序和程序 B B 的执行过程各会发生多少次缺页 若每页只能存放的执行过程各会发生多少次缺页 若每页只能存放 100100 个整数呢 以上情况说明了什么问题 个整数呢 以上情况说明了什么问题 解 由题意可知 数组 a 有 100 100 10000 个整数 系统中共有 2 个内存页用于存放数组信息 数组中的元素按行编址 若每页可以存放 200 个整数 则一个内存页中可以存放 2 行数组元素 对于程序 A 数组元素 的访问顺序为 a 0 0 a 0 1 a 0 99 a 1 0 a 1 1 a 1 99 操作系统复习题 By LegendHB 7 根目录根目录 ABCD EFGH K LMNIJ OP QRST a 99 0 a 99 1 a 99 99 可见 程序 A 对数组 a 的访问顺序与存储顺序是一致的 也是按行进 行的 因此程序 A 每访问2 行数组都会发生一次缺页中断 则访问整 个数组会产生 100 2 50 次缺页中断 对于程序 B 数组元素的访问顺序为 a 0 0 a 1 0 a 99 0 a 0 0 a 1 1 a 99 1 a 0 99 a 1 99 a 99 99 可见 程序 B 对数组 a 的访问顺序与存储顺序不一致 因此程序 B 每访问 2 个元素将产生一次 缺页中断 则访问整个数组将产生 10000 2 5000 次缺页中断 若每页只能存放 100 个整数 则一个内存页中只能存放 1 行数组元素 对于程序 A 每访问 1 行数组元素都会产生一次缺页中断 则访问整个数组会产生 100 次缺页中断 对于程序 B 每 访问 1 个元素将产生一次缺页中断 则访问整个数组将产生 10000 次缺页中断 以上情况说明 缺页中断的次数和数据存放方法及程序访问数据的方法有很大关系 当缺页次 数较少时 减小页面大小影响不大 当缺页次数很大时 页面的减小对系统效率及程序的执行 会带来很大影响 在采用页式存储管理的系统中 某作业在采用页式存储管理的系统中 某作业 J J 的逻辑地址空间为的逻辑地址空间为 4 4 页 每页页 每页 2KB2KB 且已知该作 且已知该作 业的页面映像表 即页表 如下所示 业的页面映像表 即页表 如下所示 试借助地址变换图 即要求画出地址变换图 求出有效逻辑地址试借助地址变换图 即要求画出地址变换图 求出有效逻辑地址 48654865 所对应的物理地址 所对应的物理地址 解 在本题中 一页大小为 2KB 即 2048 字节 则逻辑地址 4865 的 页号及页内位移为 页号 4865 2048 2 页内位移 4865 2048 2 769 通过页表可知页面 2 存放在物理块 6 中 将物理块号与逻辑地址中的页内位移进行拼接 形成物理地址 即 6 2048 769 13057 其地址变换过程如下图所示 一个树形结构的文件系统如下图所示 该图中的方框表示目录 圆圈表示文件 一个树形结构的文件系统如下图所示 该图中的方框表示目录 圆圈表示文件 1 1 问可否进行下列操作 问可否进行下列操作 1 1 在目录 在目录 D D 中建立一个文中建立一个文 件 命名为件 命名为 A A 2 2 将目录 将目录 C C 改名为改名为 A A 2 2 若若 E E 和和 G G 分别为两个用户分别为两个用户 的目录 的目录 1 1 用户 用户 E E 欲共享文件欲共享文件 Q Q 应有什么条件 如何操作 应有什么条件 如何操作