操作系统期末复习试卷

操作系统操作系统 终极版 1 下列进程状态的转换中 哪一个是不正确的 C A 就绪 执行 B 运行 就绪 C 就绪 阻塞 D 阻塞 就绪 2 在分页存储管理系统中 从页号到物理块号的地址映射是通过 B 实现的 A 段表 B 页表 C PCB D JCB 3 SPOOLing 技术可以实现设备的 C 分配 A 独占 B 共享 C 虚拟 D 物理 4 多个进程的实体能存在于同一内存中 在一段时间内都得到运行 这种性质称为进程 的 B A 动态性 B 并发性 C 调度性 D 异步性 5 进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构 一个进程 D A 可以有多个进程控制块B 可以和其他进程共用一个进程控制块 C 可以没有进程控制块D 只能有惟一的进程控制块 6 计算机系统产生死锁的根本原因是 D A 资源有限 B 进程推进顺序不当 C 系统中进程太多 D A 和 B 7 虚拟存储管理策略可以 C A 扩大物理内存容 B 扩大物理外存容量 C 扩大逻辑内存容量D 扩大逻辑外存容量 8 请求分页存储管理中 若把页面尺寸增加一倍 在程序顺序执行时 则一般缺页中断 次数会 B A 增加B 减少C 不变D 可能增加也可能减少 9 位示图方法可用于 A A 盘空间的管理 B 盘的驱动调度 C 文件目录的查找 D 页式虚拟存贮管理中的页面调度 10 下列算法中用于磁盘移臂调度的是 C A 时间片轮转法B LRU 算法 C 最短寻找时间优先算法 D 优先级高者优先算法 11 任何两个并发进程之间 D A 一定存在互斥关系B 一定存在同步关系 C 一定彼此独立无关D 可能存在同步或互斥关系 12 一作业 8 00 到达系统 估计运行时间为 1 小时 若 10 00 开始执行该作业 其响 应比是 C A 2 B 1 C 3 D 0 5 13 对于整形信号量 在执行一次 V 操作时 信号量的值应 B A 不变B 加 1C 减 1D 减指定数值 14 若系统中有五台绘图仪 有多个进程均需要使用两台 规定每个进程一次仅允许申请 一台 则至多允许 D 个进程参于竞争 而不会发生死锁 A 5B 2C 3D 4 15 在可变分区存储管理中 循环首次适应算法要求对空闲区表项按 B 进行排列 A 地址从大到小 B 地址从小到 C 尺寸从大到小D 尺寸从小到大 16 用户程序中的输入 输出操作实际上是由 C 完成 A 程序设计语言B 编译系统C 操作系统D 标准库程序 17 计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在 B A 进程切换时B 执行完一条指令后 C 执行 P 操作后D 由用户态转入核心态时 18 设计批处理多道系统时 首先要考虑的是 B A 灵活性和可适应性B 系统效率和吞吐量 C 交互性和响应时间D 实时性和可靠性 19 若当前进程因时间片用完而让出处理机时 该进程应转变为 A 状态 A 就绪B 等待C 运行D 完成 20 在可变分区存储管理中 最优适应分配算法要求对空闲区表项按 D 进行排列 A 地址从大到小B 地址从小到大 C 尺寸从大到小 D 尺寸从小到大 21 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 C A 先来先服务B 时间片轮转 C 最高响应比优先 D 短作业优先 22 在多进程的并发系统中 肯定不会因竞争 D 而产生死锁 A 打印机B 磁带机 C 磁盘 D CPU 23 在单处理器的多进程系统中 进程什么时候占用处理器和能占用多长时间 取决于 C A 进程相应的程序段的长度 B 进程总共需要运行时间多少 C 进程自身和进程调度策略 D 进程完成什么功能 24 进程间的同步是指并发进程之间存在一种 D 关系 A 主从B 包含C 调用D 制约 25 操作系统从功能上大致可分为三类 下列答案中不属于此分类的是 C A 批处理系统B 分时系统C 假脱机系统D 实时系统 26 处理器执行的指令被分成两类 其中有一类称为特权指令 它只允许 C 使用 A 操作员B 联机用户 C 操作系统 D 目标程序 27 有一个磁盘请求序列 其磁道号为 10 22 20 2 40 6 38 假定磁头当前位于磁 道 20 处 且磁头正向移动 按照电梯调度算法下列哪个是磁头的正确移动顺序 C A 20 22 10 6 2 38 40B 10 22 20 2 40 6 38 C 20 22 38 40 10 6 2D 20 22 38 40 2 6 10 28 对于整形信号量 在执行一次 P 操作时 信号量的值应 C A 不变B 加 1C 减 1D 减指定数值 29 若系统中有五台绘图仪 有多个进程均需要使用两台 规定每个进程一次仅允许申请 一台 则至多允许 D 个进程参于竞争 而不会发生死锁 A 5B 2C 3D 4 30 当用户程序执行访管指令时 中断装置将使中央处理器 B 工作 A 维持在目态 B 从目态转换到管态 C 维持在管态 D 从管态转换到目态 填空题填空题 1 分时系统追求的目标是共享主机中的资源 2 用户进程从目态 常态 转换为管态 特态 的唯一途径是中断 3 从静态的观点看 操作系统的进程是由程序段 数据段 和进程控制块 PCB 三部分 组成 4 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度 原语管理和中断处理 5 批处理操作系统中 作业存在的唯一标志作业控制块 JCB 6 操作系统中的一种同步机制 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成 该 同步机制称为管程 7 在可变分区存储管理中 为实现地址映射 一般由硬件提供两个寄存器 一个是基址 寄存器 另一个是限长寄存器或者长度寄存器 8 联想寄存器 相联存储器 的最重要 最独到的特点是按内容并行查找 9 在虚拟段式存储器管理中 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长 则发生地 址越界中断 10 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构 则文件控制块 FCB 中关于文件的物理位 置应包括首块地址和文件长度 11 设某一临界区的公用信号量 mutex 其初值为 1 当 mutex 2 时 表示有 1 个进程在 临界区内 有 2 个进程等待进入临界区 12 进程至少有三种基本状态 就绪状态 执行状态 阻塞状态 13 利用优先级调度算法 进行进程调度时 即从就绪队列中选择优先级高的进程 有两 种不同的处理方式非抢占式优先权算法和抢占式优先权算法 14 进程主要是由进程控制块 PCB 程序数据集合三部分内容组成 其中进程控制块 PCB 是 进程存在的唯一标志 15 通常 线程的定义是进程中执行运算的最小单位 或执行处理机调度的最小单位 在 现代操作系统中资源的分配单位是进程 而处理机的调度单位是线程 一个进程可以 有多个线程 16 操作系统的基本特征是并发性 共享性 和异步性 17 一进程刚获得三个主存块的使用权 若该进程访问页面的次序是 1321215123 当采 用先进先出调度算法时 发生缺页次数是 6 次 页采用 LRU 算法时 缺页数是 5 次 18 动态存储分配时 要靠硬件地址变换机构实现重定位 简答题简答题 1 比较进程与程序的区别 进程与程序的关系 进程是动态的 程序是静态的 程序是有序代码的集合 进程是程序 的执行 进程是暂时的 程序是永久的 进程是一个状态变化的过程 程序可以长久保存 进程与程序的组成不同 进程的组成包括程序 数据和进程控制块 通过多次执行一个程 序可对应多个进程 通过调用关系 一个进程可包括多个程序 2 简述动态重定位的过程 1 设置基地地址寄存器 BR 虚地址寄存器 VR 2 将程序装入内存 且将其占用的内存区首地址送 BR 中 3 在程序执行过程中 将所要访问的虚地址送入 VR 中 4 地址变换机构把 VR 和 BR 的内容相加 得到实际访问的物理地址 3 什么是分页 什么是分段 二者的主要区别 分页是每一个进程的逻辑地址空间分成若干大小相等的部分 每一部分称做页面 分段是一组逻辑信息的集合 即一个作业中相对独立的部分 主要区别 页是信息的物理单位 段是信息的逻辑单位 页的大小是由系统固定的 段的长度因段而异 由用户决定 分页的作业地址空间是一堆的 分段的作业地址空间是二维的 4 什么是虚拟存储器 所谓虚拟存储器 是指具有请求调入功能和置换功能 能从逻辑上对内存容量加以扩充的 一种存储器系统 其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定 其运行速度接近于内存 速度 而每位的成本却又接近于外存 5 一个含五个逻辑记录的文件 系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上 每个记录占用 一个磁盘块 先要求在第一个记录和第二记录之间插入一个新纪录 简述它的操作过程 答 从文件目录中找到该文件 按址读出第一个记录 取出第一记录块中指针 存放到新 纪录的指针位置 把新记录占用的物理块号填入第一个记录的指针位置 启动磁盘把第一 个记录和新纪录写到指针的磁块上 6 试说明资源的警惕啊分配策略能防止死锁的原因 资源的静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源 仅在系统为之分配 了所需的全部资源后 该进程才开始执行 这样 进程在执行过程中不再申请资源 从而 破坏了死锁的四个必要条件之一 占有并等待条件 从而防止死锁发生 7 操作系统的主要功能有哪些 处理机管理 存储器管理 设备管理 文件管理 用户接口 8 设备驱动程序主要执行什么功能 1 接收用户的 I O 请求 2 取出请求队列中队首 将相应设备分配给它 3 启动该设备工作 完成指定的 I O 操作 4 处理来自设备的中断 9 什么是死锁 产生死锁的必要条件是什么 所谓死锁是指多个进程在运行过程中 因争夺资源而造成的一种僵局 当进程处于这种僵 持状态时 若无外力作用 它们都无法再向前推进 必要条件 互斥条件 请求和保持条件 不剥夺条件 环路等待条件 10 进程间同步和互斥的条件是什么 同步 并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系 互斥 若干资源共享一资源时 任何时刻只允许一个进程使用 11 为实现分页式虚拟存储 页表中至少含有哪些内容 页号 物理号 状态位 访问字段 修改位 外存地址 12 在一个进程的生命期中 它可能经历哪些状态 状态之间是如何变迁的 答 运行状态 当一个进程正在处理机上运行时 就绪状态 一个进程获得了除处理机之外的一切所需资源 一旦得到处理机即可运行 阻塞状态 又称等待状态 一个进程正在等待某一事件而短暂运行时 如等待某资源 成 为可用 等待输入 输出完成 计算题计算题 1 对于如下的页面访问序列 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 当内存块数量分别为 3 和 4 时 试问 使用 FIFO LRU 置换算法产生的缺页中断是多少 所有内存开始时都是空的 凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断 FIFO 淘汰算法 内存块为 3 时 缺页中断 或称缺页次数 页面故障 为 9 内存块为 4 时 缺页中断为 10 LRU 淘汰算法 内存块为 3 时 缺页中断为 10 内存块为 4 时 缺页中断为 8 2 某一系统进程的资源分配 瞬间状态 为 进程编号已分配资源矩阵最多资源矩阵可用资源向量 P00 0 1 20 0 1 21 5 2 0 P11 0 0 01 7 5 0 P21 3 5 42 3 5 6 P30 6 3 20 6 5 2 P40 0 1 40 6 5 6 使用银行家算法回答 系统是否安全 如果进程 P1 要求 0 4 2 0 系统能否立即满足 进程的要求 利用安全算法对该时刻资源分配情况进行分析 如下图所示 Work Need Allocation Work Allocation Finish P0 1 5 2 0 0 0 0 0 0 0 1 2 1 5 3 2 true P2 1 5 3 2 1 0 0 2 1 3 5 4 2 8 8 6 true P3 2 8 8 6 0 0 2 0 0 6 3 2 2 14 11 8 true P4 2 14 11 8 0 6 4 2 0 0 1 4 2 14 12 12 true P1 2 14 12 12 0 7 5 0 1 0 0 0 3 14 12 12 true 由以上分析可知 在该时刻存在着一个安全序列 P0 P2 P3 P4 P1 故系统是安全的 如果进程 P1 要求 0 4 2 0 系统假定可为 P1 分配资源 由此形成的资源变化情况如 图示 已分配资源矩阵 需求资源矩阵 最多资源矩阵 可用资源向量 P1 1 4 2 0 0 3 3 0 1 7 5 0 1 1 0 0 利用安全算法对该时刻资源分配情况进行分析 如下图所示 Work Need Allocation Work Allocation Finish P0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 1 1 1 2 true P2 1 1 1 2 1 0 0 2 1 3 5 4 2 4 6 6 true P3 2 4 6 6 0 0 2 0 0 6 3 2 2 10 9 8 true P4 2 10 9 8 0 6 4 2 0 0 1 4 2 10 10 12 true P1 2 10 10 12 0 3 3 0 1 4 2 0 3 14 12 12 true 由以上分析可知 可找到一个安全序列 P0 P2 P3 P4 P1 故系统能立即满足进程的 要求 3 三个进程 A B C 共享两个缓冲区 B1 和 B2 缓冲区 B1 中可存放 n 件产品 缓冲区 B2 中可存放 m 件产品 进程 A 每次生产一件产品并将其存入缓冲区 B1 中 进程 B 每次从缓冲 区 B1 中取出一件产品后再把它送到缓冲区 B2 中 进程 C 每次从缓冲区 B2 中取出一件产品 去消费 为防止把产品存入已满的缓冲区 或从空的缓冲区取产品 或重复取产品 试用 PV 操作实现它们之间的制约 1 进程间关系为 A B1 B B2 C A 受 B 制约 当 B 未把 B1 信息取走 A 不能输入下一信息 C 受 B 制约 当 B 未把 B1 信息送入 B2 C 不能打印 B2 信息 B 同时受 A C 约束 把 A 未把信息写入 B1 C 未把 B2 信息印出 则 B 不能把 B1 信息送至 B2 2 设四个信号量 它们初值均为零 A 私用信号量 S1 空 为 0 表示 B1 空 B 私用信号量 S1 满 为 1 表示 B1 满 B 私用信号量 S2 空 为 0 表示 B2 空 C 私用信号量 S2 满 为 1 表示 B2 满 PV 原语同步算法如下 A 输入到 B1 V S1 满 P S1 空 过程循环往复 B P S1 满 B1 的信息送入 B2 V S1 空 V S2 满 P S2 空 过程循环往复 C P S2 满 B2 的信息被打印 V S2 空 过程循环往复 4 考虑一个由 8 个页面 每页有 1024 个字节组成的逻辑空间 把它装入到有 32 个物理块 的存储器中 问 1 逻辑地址需要多少位表示 二进制 2 绝对地址需要多少位表示 二进制 因为页面数为 8 23 故需要 3 位二进制数表示 每页有 1024 个字节 1024 210 于是页内 地址需要 10 位二进制数表示 32 个物理块 需要 5 位二进制数表示 32 25 1 页的逻辑地址由页号和页内地址组成 所以需要 3 10 13 位二进制数表示 2 页的绝对地址由块号和页内地址的拼接 所以需要 5 10 15 位二进制数表示 5 现有一个作业 在段式存储管理的系统中已为其主存分配 建立的段表内容如下 段号主存起始地址段长度 012040 176030 248020 337020 计算逻辑地址 2 15 0 60 3 18 的绝对地址是多少 注 括号中第一个元素为段号 第二个元素为段内地址 段式存储管理的地址转换过程为 1 根据逻辑地址中的段号查段表的相应栏目 2 根据段内地址 段长度 检查地址是否越界 3 若不越界 则绝对地址 该段的主存起始 地址 段内地址 逻辑地址 2 15 查段表得段长度为 20 段内地址 1540 地址越界 系统发出 地址越 界 中断 逻辑地址 3 18 查段表得段长度为 20 段内地址 18 20 地址不越界 段号 3 查表得段 首地址为 370 于是绝对地址 370 18 388 6 设公共汽车上有一位司机和一位售票员 它们的活动如下 司机售票员 启动车辆售票 正常行车开车门 到站停车关车门 请分析司机与售票员之间的同步关系 如何用 PV 操作实现 为了安全起见 显然要求 关车门后才能启动车辆 到站停车后才能开车门 所以司 机和售票员在到站 开门 关门 启动车辆这几个活动之间存在着同步关系 用两个信号 量 S1 S2 分别表示可以开车和可以开门 S1 的初值为 1 S2 的初值为 0 用 PV 操作实现 司机进程和售票员进程同步的算法描述如下 司机 售票员 P S1 售票 启动车辆 P S2 正常行车 开车门 到站停车 关车门 V S2 V S1 另外 程序中 PV 操作出现的顺序与信号量的初值设置有关 以本题为例 算法如下 描述时 S1 S2 的初值均应为 0 司机 售票员 正常行车 售票 到站停车 P S2 V S2 开车门 P S1 关车门 启动车辆 V S1 7 某虚拟存储器的用户编程空间共 32 个页面 每页为 1KB 内存为 16KB 假定某时刻一 用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下 页号 物理块号 0 5 1 10 2 4 3 7 则逻辑地址 0A5C H 所对应的物理地址是什么 解 125C H 要求写出计算步骤 分析 页式存储管理的逻辑地址分为两部分 页号和页内地址 由已知条件 用户编程空间共 32 个页面 可知页号部分占 5 位 由 每页为 1KB 1K 210 可知内页地址占 10 位 由 内存为 16KB 可知有 16 块 块号为 4 位 逻辑