操作系统习题

第 3 章 1 选择题 1 在三种基本类型的操作系统中 都设置了进程调度进程调度 在批处理系统中还应设 置作业调度作业调度 在分时系统中除了设置进程调度 通常还设置中级调度中级调度 在多处 理机系统中则还需设置剥夺调度剥夺调度 2 在面向用户的调度准则中 截止时间的保证截止时间的保证是选择实时调度算法的重要准则 响应时间快响应时间快是选择分时系统中调度算法的重要准则 平均周转时间短平均周转时间短是批处理 系统中选择作业调度算法的重要准则 而优先权高的作业能获得优先服务优先权高的作业能获得优先服务准则 则是为了照顾紧急作业用户的要求而设置的 3 作业调度是从处于后备状态后备状态的队列中选取作业投入运行 周转时间是指作业作业 进入系统到作业完成所经过的时间间隔进入系统到作业完成所经过的时间间隔 时间片轮转算法时间片轮转算法不适合作业调度 4 下列算法中 FCFS 算法只能采用非抢占调度方式 时间片轮转法时间片轮转法只能采用抢 占调度方式 而其余的算法既可采用抢占方式也可采用非抢占方式 5 我们如果为每一个作业只建立一个进程 则为了照顾短作业用户 应采用短短 作业优先作业优先 为照顾紧急作业的用户 应采用基于优先权的剥夺调度算法基于优先权的剥夺调度算法 为能 实现人机交互作用应采用时间片轮转法时间片轮转法 为了兼顾短作业和长时间等待的用户 应采用高响应比优先高响应比优先 为了使短作业 长作业及交互作业用户都比较满意 应 采用多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法 为了使平均周转时间最短 应采用短作业优先算短作业优先算 法法 6 下列调度方式和算法中 最容易引起进程长期等待的是抢占式静态优先权优抢占式静态优先权优 先算法先算法 7 下列选项中 降低进程优先级的最合理的时机是进程的时间片用完进程的时间片用完 8 支持多道程序设计的操作系统在运行过程中 不断地选择新进程运行来实现 CPU 的共享 但其中有新进程进入就绪队列有新进程进入就绪队列不是引起操作系统选择新进程的直 接原因 9 从下面关于优先权大小的论述中 选择一条正确的论述 6 在动态优先权时 随着进程执行时间的增加 其优先权降低在动态优先权时 随着进程执行时间的增加 其优先权降低 10 假设就绪队列中有 10 个进程 以时间片轮转方式进行进程调度 时间片大 小为 300ms CPU 进行进程切换要花费 10ms 则系统开销所占的比率约为 3 若就绪队列中进程的个数增加到 20 个 其余条件不变 则系统开销所占的 比率将不变 不变 11 EDF 算法选择 第 4 章 一 选择题 1 从存储管理功能的论述中 选出两条正确的论述 2 内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间 其所追求的主要目标是内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间 其所追求的主要目标是 提高存储空间的利用率 提高存储空间的利用率 5 地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址 地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址 2 是每道程序在不受干扰的情况下运行 主要是通过内存保护内存保护功能来实现的 是分配到与其地址空间不一致的内存空间的程序 仍能正常运行主要是通过地地 址映射址映射功能实现的 3 静态重定位是在作业的装入过程装入过程中进行的 动态重定位是在作业的执行过程执行过程 中进行的 4 在进程的地址空间中 有一条将 1000 号单元中的数据装入寄存器 R1 的指令 LOAD R1 1000 采用静态重定位技术时 装入内存后 该指令的第二个操 作数修改为修改为 1000 和装入该进程的内存起始地址之和和装入该进程的内存起始地址之和 采用动态重定位时 则 仍然为仍然为 1000 5 静态链接是在装入程序之前装入程序之前进行的 而动态链接是在装入某段程序时装入某段程序时或调用调用 某段程序时某段程序时 其中在调用某段程序时进行链接 可提高内存利用率 适用于动 态链接的存储方式是分段存储管理分段存储管理 6 要保证进程在主存中被改变了位置后仍能正确执行 则对主存空间应采用动动 态重定位态重定位 7 由连续分配方式发展为分页存储管理方式的主要推动力是提高内存利用率提高内存利用率 又分页系统发展为分段系统 进而又发展为段页式系统的主要推动力是满足用满足用 户需要户需要和既满足用户要求 有提高内存利用率既满足用户要求 有提高内存利用率 8 在动态分区式内存管理中 倾向于优先使用地址部分空闲区的算法是首次适首次适 应法应法 能使内存空间中空闲区分布得较均匀的算法是循环首次适应法循环首次适应法 每次分 配时 把既满足要求 又是最小的空闲区分配给进程的算法是最佳适应算法最佳适应算法 9 在首次适应算法中 要求空闲分区按空闲区起始地址递增空闲区起始地址递增的顺序形成空闲分 区链 在最佳适应算法中是按空闲区大小递增空闲区大小递增的顺序形成空闲分区链 最坏适 应算法是按空闲区大小递减空闲区大小递减的顺序形成空闲链 10 在动态分区式内存管理中 若某一时刻 系统内存的分配情况如图 4 15 所示 当一进程要申请一块 20K 的内存空间时 首次适应算法选中的是始址为 60K 的 空闲分区 最佳适应算法选中的是始址为 270K 的空闲分区 最坏适应算法选 中的是始址为 390K 的空闲分区 11 采用动态分区存储管理系统中 主存总容量为 55MB 初始状态全空 采用 最佳适应算法 内存的分配和回收顺序为 分配 15MB 分配 30MB 回收 15MB 分配 8MB 分配 6MB 此时主存中最大的空闲分区大小是 9MB 若 采用的是首次适应法 则应该是 10MB 12 在伙伴系统中 一对空闲分区为伙伴是指两个大小均为两个大小均为 2 k B 的相邻空闲分的相邻空闲分 区 且前一个分区的起始地址是区 且前一个分区的起始地址是 2 k 1 B 的倍数的倍数 13 再回收内存时可能出现下述四种情况 1 释放区与插入点前一分区 F1 相 邻接 此时应以以 F1 分区的表项作为新表项 但修改新表项的大小分区的表项作为新表项 但修改新表项的大小 2 释放 区与插入点后一分区 F2 相邻接 此时应以以 F2 分区的表项作为新表项 同时修分区的表项作为新表项 同时修 改新表项的大小和始址改新表项的大小和始址 3 释放区不与 F1 和 F2 相邻接 此时应为回收区为回收区 建立一表项 填上分区的大小和始址建立一表项 填上分区的大小和始址 4 释放区既与 F1 邻接 又与 F2 邻 接 此时应以以 F1 分区的表项为新表项 但修改新表项的大小且还要删除分区的表项为新表项 但修改新表项的大小且还要删除 F2 所所 对应的表项对应的表项 14 对重定位存储管理方式 应在整个系统中设置一个重定位寄存器在整个系统中设置一个重定位寄存器 当程序执 行时 是由有效地址有效地址与在整个系统中设置一个重定位寄存器中的起始地址起始地址相加 得到物理地址 用物理地址来访问内存 15 对外存对换区的管理应以提高换入换出速度提高换入换出速度为主要目标 对外存文件区的管 理应以提高存储空间利用率提高存储空间利用率为主要目标 16 分页系统中 主存分配的单位是物理块物理块 而地址转换工作是由硬件硬件完成的 17 在页式存储管理中 其虚拟地址空间是一维一维的 在段式存储管理中 其虚拟 地址空间是二维二维的 在段页式存储管理中 其虚拟地址空间是二维二维的 18 在没有快表的情况下 分页系统每访问一次数据 要访问 2 次内存 分段系 统每访问一次数据 要访问 2 次内存 段页式系统每访问一次数据 要访问 3 次内存 19 在段页式存储管理中 用于地址映射的映射表是每个进程一张段表 每个段每个进程一张段表 每个段 一张页表一张页表 20 通常情况下 在下列存储管理方式中 固定分区固定分区支持多道程序设计 管理 最简单 但存储碎片多 页式页式使内存碎片尽可能少 而且使内存利用率最高 21 下述存储管理方式中 会产生内部碎片的是页式和段页式页式和段页式 会产生外部碎片 的是动态分区方式和段式动态分区方式和段式 二 填空题 1 使每道程序能在内存中 各得其所 是通过内存分配内存分配功能实现的 保证每道程 序在不受干扰的环境下运行 是通过内存保护内存保护功能实现的 为缓和内存紧张的 情况而将内存中暂时不能运行的进程调至外存 是对换对换功能实现的 能让较大 的用户程序在较小的内存空间中运行 是通过内存扩充内存扩充功能实现的 2 程序装入的方式有绝对装入方式绝对装入方式 可重定位装入方式可重定位装入方式和动态运行装入方式动态运行装入方式三 种方式 3 程序的链接方式有静态链接静态链接 装入时动态链接装入时动态链接和运行时动态链接运行时动态链接三种方式 4 把作业装入内存中随即进行地址变换的方式称为静态重定位静态重定位 而在作业执行 期间 当访问到指令和数据时才进行地址变换的方式称为动态重定位动态重定位 5 地址变换机构的基本任务是将地址空间中的逻辑地址变换为内存空间中的物 理地址 6 通常 用户程序使用逻辑逻辑地址 处理机执行程序时则必须用物理物理地址 7 在首次适应算法中 空闲分区以地址递增地址递增的次序拉链 在最佳适应算法中 空闲分区以空闲区大小递增空闲区大小递增的次序拉链 8 在连续分配方式中可通过紧凑紧凑来减少内存零头 它必须得到动态重定位动态重定位技术 的支持 9 在伙伴系统中 令 buddyk x 表示大小为 2 k 起始地址为 x 的块的伙伴的地 址 则 buddyk x 的通用表达式为 x 2 k x 2 k 2 2 k 1 10 实现进程对换应具备对换空间的管理对换空间的管理 进程换入进程换入和进程换出进程换出三方面的功能 11 分页系统中若页面较小 虽有利于减少块内碎片减少块内碎片 但会引起页表太长页表太长 而页 面较大 虽可减少页表长度页表长度 但会引起块内碎片增大块内碎片增大 12 分页系统中 页表的作用是实现页号页号和物理块号物理块号的转换 13 在分页系统中为实现地址变换而设置了页表寄存器 其中存放了处于执行执行状 态进程的页表长度页表长度和页表始址页表始址 而其它进程的上述信息则被保存在它们的它们的 PCB 中 14 引入分段主要是满足用户的需要 具体包括便于编程便于编程 分段共享分段共享 分段保护分段保护 动态链接动态链接等方面 15 在页表中最基本的数据项是物理块号物理块号 而在段表中则是段的内存基址段的内存基址和段长段长 16 把逻辑地址分为页号和页内地址是由机器硬件机器硬件进行的 故分页系统的作业地 址空间是一一维的 把逻辑地址分为段号和段内地址是由程序员程序员进行的 故分段 系统的作业地址空间是二二维的 17 在段页式系统中 无快表 为获得一条指令或数据 都需三次访问内存 第一次从内存中取得页表起始地址页表起始地址 第二次从内存中取得块号块号 第三次从内存 中取得指令或数据指令或数据 第 5 章 一 选择题 1 现代操作系统中 提高内存利用率主要是通过虚拟存储器虚拟存储器实现的 2 从下列关于非虚拟存储器的论述中 选出一条正确的论述 1 要求作业在运行前 必须全部装入内存 且在运行过程中也必须一直驻留 要求作业在运行前 必须全部装入内存 且在运行过程中也必须一直驻留 内存 3 虚拟存储器最基本的特征是多次性多次性 该特征主要是基于局部性原理局部性原理 实现虚 拟存储器最关键的技术是请求调页 段 请求调页 段 4 虚拟存储器管理系统的基础是程序的局部性理论 此理论的基本含义是程序程序 执行时对主存的访问是不均匀的执行时对主存的访问是不均匀的 局部性有两种表现形式 时间局部性和空间空间 局部性局部性 它们的意义分别是最近被访问的单元 很可能在不久的将来还要被访最近被访问的单元 很可能在不久的将来还要被访 问问和最近被访问的单元很可能他附近的单元也即将被访问最近被访问的单元很可能他附近的单元也即将被访问 根据局部性理论 Denning 提出了工作集理论工作集理论 5 实现虚拟存储器的目的是扩充主存容量扩充主存容量 下列方式中 可变分区管理可变分区管理不适用 于实现虚拟存储器 6 从下列关于虚拟存储器的论述中 选出两条正确的论述 2 在请求段页式系统中 以段为单位管理用户的虚空间 以页为单位管理 在请求段页式系统中 以段为单位管理用户的虚空间 以页为单位管理 内存空间 内存空间 6 由于有了虚拟存储器 于是允许用户使用比内存更大的地址空间 由于有了虚拟存储器 于是允许用户使用比内存更大的地址空间 7 一个计算机系统的虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构计算机的地址结构确定的 其 实际容量是由内存和硬盘容量之和内存和硬盘容量之和确定的 8 在请求分页系统的页表中增加了若干项 其中状态位供程序访问程序访问参考 修改 位供换出页面换出页面参考 访问页面供置换算法置换算法参考 外存始址供调入页面调入页面参考 9 在请求调页系统中 若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度 则会引起越界中断越界中断 否则 若所需的页不在内存中 则会引起缺页中断缺页中断 在缺 页中断处理完成后 进程将执行被中断的那一条被中断的那一条指令 10 在请求调页系统中 内存分配有固定分配固定分配和可变分配可变分配两种策略 固定分配的 缺点是可能导致频繁的出现缺页中断而造成 CPU 利用率下降 11 在请求调页系统中有着多种置换算法 1 选择最先进入内存的页面予以 淘汰的算法称为 FIFO 算法算法 2 选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法 称为 OPT 算法算法 3 选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的 算法称为 LRU 算法算法 4 选择自某时刻开始以来 访问次数最少的页面予以 淘汰的算法称为 LFU 算法算法 12 在页面置换算法中 存在 Belady 现象的算法是 FIFO 其中 belady 现象是 指当分配到的内存块数增加时 缺页中断的次数有可能反而增加当分配到的内存块数增加时 缺页中断的次数有可能反而增加 13 在请求调页系统中 凡未装入内存的页都应从文件区文件区调入 已运行过的页主 要是从对换区对换区调入 有时也从页面缓冲池页面缓冲池调入 14 某虚拟存储器的用户编程空间共 32 个页面 每页 1KB 主存为 16KB 假定 某时刻用户页表中已调入主存的页面的虚页号和物理页号对照表如下 虚页号物理页号 0 1 2 3 5 10 4 7 则与下面十六进制虚地址相对应的物理地址为 0A5C 125C 1A5C 页失效页失效 虚拟存储器的功能由软硬件结合软硬件结合完成 在虚拟存储系统中 采用高速缓冲存储高速缓冲存储 器器提高动态地址翻译动态地址翻译的速度 15 从下面关于请求分段存储管理的叙述中选出一条正确的论述 2 分段的尺寸受内存空间的限制 但作业总的尺寸不受内存空间的限制 分段的尺寸受内存空间的限制 但作业总的尺寸不受内存空间的限制 16 系统抖动是指被调出的页面又立刻需要被调入所形成的频繁调入调出现象被调出的页面又立刻需要被调入所形成的频繁调入调出现象 其产生的原因主要是置换算法选择不当 置换算法选择不当 17 在环保机构中 操作系统应处于最高特权环最高特权环内 一般应用程序应处于最低最低 特权环特权环内 并遵循下述规则 1 一个程序可以访问驻留在相同和较低特权环相同和较低特权环 中的数据 2 一个程序可以调用驻留在相同和较高的特权环相同和较高的特权环中的服务 18 测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为 CPU 利用率 20 用于对 换空间的硬盘的利用率 97 7 其他设备的利用率 5 由此断定系统出现异常 此种情况 减少运行的进程数减少运行的进程数或加内存条 增加物理容量空间加内存条 增加物理容量空间能提高 CPU 的利 用率 19 Linux 采用请求分页请求分页存储管理方式 20 Linux 内核的页面分配程序采用伙伴系统伙伴系统算法进行页框的分配和回收 二 填空题 1 在请求调页系统中 地址变换过程可能会因为逻辑地址越界逻辑地址越界 缺页缺页 访问权访问权 限错误限错误等原因而产生中断 2 虚拟存储器的基本特征是多次性多次性和对换性对换性 因而决定了实现虚拟存储器的关 键技术是请求调页 段 请求调页 段 和页 段 置换页 段 置换 3 实现虚拟存储器 除了需要有一定容量的内存和相当容量的外存外 还需要 有页表机制页表机制 地址变换机构地址变换机构 缺页中断机构缺页中断机构的硬件支持 4 为实现请求分页管理 应在纯分页的页表基础上增加状态位状态位 访问字段访问字段 修修 改位改位和外存地址外存地址等数据项 5 在请求调页系统中要采用多种置换算法 其中 OPT 是最佳最佳置换算法 LRU 是 最近最久未使用最近最久未使用置换算法 NUR 是最近未用最近未用置换算法 而 LFU 则是最少使用最少使用 置换算法 PBA 是页面缓冲页面缓冲算法 6 VAX VMS 操作系统采用页面缓冲算法 它采用 FIFO 算法选择淘汰页 如果 淘汰页未被修改 则将它所在的物理块插到空闲页面空闲页面链表中 否则便将其插入 修改页面链表中 它的主要优点是可以大大减少换进换进 换出而读写磁盘换出而读写磁盘次数 7 在请求调页系统中 调页的策略有预调页预调页和请求调页请求调页两种方式 8 在请求调页系统中 反复进行页面换进换出的现象称为抖动抖动 它产生的原因 主要是置换算法选用不当置换算法选用不当 9 分页系统的内存保护通常有越界检查越界检查和存取控制存取控制两种措施 10 分段系统中的越界检查是通过段表寄存器段表寄存器中存放的段表长度段表长度和逻辑地址中的 段号段号的比较 以及段表项中的段长段长和逻辑地址中的段内地址段内地址的比较来实现的 11 为实现段的共享 系统中应设置一张共享段表共享段表 每个被共享的段占其中的一 个表项 其中应包含了被共享段的段名 共享进程计数共享进程计数 段在内存的起始地址段在内存的起始地址 和段长段长等数据项 另外 还在该表项中记录了共享该段的每个进程每个进程的情况 12 在分段系统中常用的存储保护措施有越界检查越界检查 存取控制权限检查存取控制权限检查 环保护环保护 机构机构三种方式 13 在采用环保护机制时 一个程序可以访问驻留在相同环或较低特权环相同环或较低特权环中的数 据 可以调用驻留在相同环或较高特权环相同环或较高特权环中的服务 14 Intel x86 pentium 系列 CPU 可采用实模式实模式和保护模式保护模式两种工作模式 15 Intel x86 pentium 的分段机制 每个进程用于地址映射的段表也叫做局部描局部描 述符表述符表 LDT 另外 当进程运行在特权级别为 0 的核心态下时 它必须使用全全 局描述符表局描述符表 GDT 来进行地址映射 16 Intel x86 pentium 的分页机制 采用两两级分页模式 其外层页表也叫做页目页目 录录 第 6 章 一 选择题 1 在一般大型计算机系统中 主机对外围设备的控制可通过通道 控制器 和 设备三个层次实现 从下述叙述中选出一条正确的叙述 2 通道控制控制器 设备在控制器控制下工作 通道控制控制器 设备在控制器控制下工作 2 从下面关于设备属性的论述中 选择一条正确的论述 2 共享设备必须是可寻址的和随机访问的设备 共享设备必须是可寻址的和随机访问的设备 3 通道是一种特殊的处理机处理机 具有执行执行 I O 指令集指令集能力 主机的 CPU 与通道可 以并行工作并行工作 并通过 I O 指令和指令和 I O 中断中断实现彼此之间的通信和同步 4 在 I O 控制方式的发展过程中 最主要的推动因素是减少主机对减少主机对 I O 控制的干控制的干 预预 提高 I O 速度和设备利用率 在 OS 中主要依靠缓冲管理缓冲管理功能 使用户所 编制的程序与实际使用的物理设备无关是由设备独立性设备独立性功能实现的 5 磁盘属于块设备块设备 其信息的存储是以固定长数据块固定长数据块为单位的 磁盘的 I O 控制 主要采取 DMA 方式方式 打印机的 I O 控制主要采用程序中断程序中断方式 6 在程序 I O 方式中 对于输出设备 准备就绪是指输出缓冲区已空输出缓冲区已空 7 在利用 RS 232 接口进行通信时 其通信速率为 9 6KB S 如果在通信接口中 仅设置了一个 8 位寄存器作为缓冲寄存器 这意味着大约每隔 0 8ms 的时间便 要中断一次 CPU 且要求 CPU 必须在 0 1ms 时间内予以响应 8 假定把磁盘上一个数据块中的信息输入到一单缓冲区的时间 T 为 100us 将缓 冲区中的数据传送到用户区的时间 M 为 50us 而 CPU 对这一块数据进行计算 的时间 C 为 50us 这样系统对每一块数据的处理时间为 150us 如果将单缓冲 改为双缓冲 则系统对每一块数据的处理时间为 100us 9 操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统并行操作的能力 为了使多 个进程能有效地同时处理输入和输出 最好使用缓冲池缓冲池 10 为了对缓冲池中的队列进行操作而设置了互斥信号量 MS type 和资源信号量 RS type 相应的 两个操作过程 Getbuf 和 Putbuf 的描述如下 3 wait RS type 1 wait MS type 2 signal MS type 4 signal RS type 11 从下面关于设备独立性的论述中 选择一条正确的论述 2 设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性 设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性 12 设备独立性是指用户程序用户程序独立于物理设备物理设备 13 在单用户系统中可为整个系统整个系统设置一张逻辑设备表 在多用户系统中应为每每 个用户个用户设置一张逻辑设备表 14 为实现设备分配 应为每个设备设置一张设备控制表设备控制表 在系统中配置一张系系 统设备表统设备表 为实现设备独立性 系统中应设置一张逻辑设备表逻辑设备表 15 从下面关于虚拟设备的论述中 选择一条正确的论述 3 虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备 虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备 16 SPOOLing 是对脱机 I O 工作方式的模拟 SPOOLing 系统中的输入井是对脱 机输入中的磁盘磁盘进行模拟 输出井是对脱机输出中的磁盘磁盘进行模拟 输入进程 是对脱机输入中的外围控制器外围控制器进行模拟 输出进程是对脱机输出中的外围控制外围控制 器器进行模拟 17 从下列有关 SPOOLing 系统的论述中 选择两条正确的论述 8 SPOOLing 系统实现了对系统实现了对 I O 设备的虚拟 只要输入设备空闲 设备的虚拟 只要输入设备空闲 SPOOLing 可预先将输入数据从设备传送到输入井中供用户程序随时读取 可预先将输入数据从设备传送到输入井中供用户程序随时读取 9 在 在 SPOOLing 系统中 用户程序可随时将输出数据送到输出井中 待输系统中 用户程序可随时将输出数据送到输出井中 待输 出设备空闲时再执行数据输出操作 出设备空闲时再执行数据输出操作 18 从下列论述中选出一条正确的论述 3 同一用户所使用的 同一用户所使用的 I O 设备也可以并行工作 设备也可以并行工作 19 从下列关于驱动程序的论述中 选出一条正确的论述 4 对于一台多用户机 配置了相同的 对于一台多用户机 配置了相同的 8 个终端 此时可只配置一个由多个终个终端 此时可只配置一个由多个终 端共享的驱动程序 端共享的驱动程序 20 下列磁盘调度算法中 平均寻道时间较短 但容易产生饥饿现象的是 SSTF 电梯调度算法是指 SCAN 能避免磁臂粘着现象的算法是 FSCAN 二 填空题 1 对打印机的 I O 控制方式常采用中断驱动方式中断驱动方式 对磁盘的 I O 控制方式常采用 DM