操作系统题库+答案

第一部分第一部分 引言引言 一 选择题一 选择题 1 下列选择中 哪些不是操作系统关心的主要问题 浙大 2003 4 1 管理计算机裸机 2 设计提供用户与计算机硬件系统间的界面 3 管理计算机系统资源 4 高级程序设计语言的编译器 2 从用户角度看 操作系统是 C A 计算机资源的管理者 B 计算机工作流程的组织者 C 用户与计算机之间的接口 D 由按层次结构组成的软件模块的集合 3 引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有 3 西电 00 1 多个 cpu 2 多个终端 3 中断功能 4 分时功能 4 操作系统是一种 A A 系统软件 B 系统硬件 C 应用软件 D 支援软件 5 B 操作系统允许一台主机上同时连接多台终端 多个用户可以通过各自的终端 同时交互地使用计算机 A 实时 B 分时 C 分布式 D 单用户 6 如果操作系统具有很强的交互性 可同时供多个用户使用 但时间响应不太及时 则属 于 分时系统分时系统 类型 如果操作系统可靠 时间响应及时但仅有简单的交互能力则属于 实时系统实时系统 类型 二 判断题二 判断题 1 所谓多道程序设计 即指每一时刻有若干个进程在执行 南京大学 00 2 采用多道程序设计的系统中 系统的程序道数越多 系统效率越高 西 电 01 3 由于采用了分时技术 用户可以独占计算机的资源 4 多道程序设计是利用了 CPU 和通道的并行工作来提高系统利用率的 5 多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间 6 在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中 通常把终端作业称为前台作业 而把批处理 型作业称为后台作业 7 批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行 8 Windows 操作系统完全继承了分时系统的特点 9 并发是并行的不同表述 其原理相同 清华 1998 10 在单处理机系统中实现并发技术后 判断 1 各进程在某一时刻并行运行 cpu 与外设间并行工作 2 各进程在一个时间段内并行运行 cpu 与外设间串行工作 3 各进程在一个时间段内并行运行 cpu 与外设间并行工作 四川大 学 01 11 在单 CPU 环境下 不宜使用多道程序设计技术 12 并发性是指若干事件在同一时刻发生 13 实时操作系统通常采用抢占式调度 14 UNIX 操作系统是著名的 A A 系统 A 分时 B 多道批处理 C 实时 D 分布式 15 允许在一台主机上同时连接多台终端 多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用 计算机的操作系统是 C C 操作系统 A 网络 B 分布式 C 分时 D 实时 三 计算题三 计算题 1 若程序 A 和 B 单独执行时分别用 TA 和 TB TA 1h TB 1 5h 其中处理器工作时间 分别为 TA 18min TB 27min 如果采用多道程序设计方法 让 A B 并行工作 假定处 理器利用率达到 50 另加 15min 系统开销 请问系统效率提高百分之几 解 18 27 0 5 90 60 90 90 15 60 90 0 3 0 3 100 30 2 在操作系统中引入并发可以提高系统效率 若有两个程序 A 和 B A 程序执行时所做 的工作按次序需要用 cpu 10s 设备 1 5s cpu 5s 设备 2 10s cpu 10s 程序 B 执 行时所做的工作按次序需要用设备 1 10s cpu 10s 设备 2 5s cpu 5s 设备 2 10s 如果在顺序环境下执行两个程序 则 cpu 的利用率为 如果在并发环境下执行 两个程序 则 cpu 的利用率为 3 设某计算机系统有一个 cpu 一台输入设备 一台打印机 现有两个进程同时进入就绪 状态 且进程 A 先得到 cpu 运行 进程 B 后运行 进程 A 的运行轨迹为 计算 50ms 打 印信息 100ms 再计算 50ms 打印信息 100ms 进程 B 的运行轨迹为 计算 50ms 输入 数据 80ms 再计算 100ms 结束 试画出它们的时序关系图 可用甘特图 并说明 1 运行过程中 cpu 有无空闲等待 计算 cpu 利用率 2 进程 A 和 B 运行过程中有无 等待现象 四 填空题四 填空题 1 在一台主机上同时连接多台终端 多个用户可以通过终端同时交互使用计算机资源 这 种系统称为 分时分时 操作系统 允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操 作系统称为 批处理操作系统批处理操作系统 计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的 操作系统称为 实时操作系统实时操作系统 2 现代操作系统的两个最基本的特征是 并发性并发性 共享性共享性 川大 2005 3 用户进程通过系统调用 fork 创建一个新进程 在执行系统调用前 用户进程运行在 用户态用户态 在执行 fork 过程中 用户进程运行在 系统态系统态 选项 系统态 用户态 系统态或用户态 内部态 4 操作系统的发展经历了无操作系统的计算机系统 单道批处理系统单道批处理系统 多道批处理系统多道批处理系统 分时系统分时系统 和 实时系统实时系统 等几个阶段 5 OS 是 操作系统操作系统 的简写 FCFS 是 先来先服务先来先服务 的简写 FIFO 是 先进先出先进先出 的简写 LRU 是 最近最久未使用最近最久未使用 的简写 五 名词解释五 名词解释 1 并发性的概念是 两个或多个事件在同一时间间隔内发生两个或多个事件在同一时间间隔内发生 北京理工 01 2 并行性的概念是 两个或多个事件在同一时刻发生两个或多个事件在同一时刻发生 六 简答题六 简答题 1 简述操作系统发展的几个阶段 从时间上说 操作系统的发展和计算机的组成与体系结构相关 大致经历了四个发展阶 段 1 1946 年 50 年代末 第一代电子管时代 无操作系统 2 1950 年代末 60 年代中期 第二代晶体管时代 批处理系统 3 1960 年代中期 70 年代中期 第三代 集成电路时代 多道程序设计 4 1970 年代中期至今 第四代 大规模和超大规模集成电路时代 分时系统 现代计算机正向着巨型 微型 并行 分布 网络化和智能化几个方面发展 2 简述操作系统的主要功能 处理机管理 存储器管理 设备管理 文件管理 接口管理 第二部分第二部分 进程进程 一 选择题一 选择题 1 分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 B A 就绪状态 B 执行状态 C 阻塞状态 D 就状态 2 任何时刻总是让具有最高优先级的进程占用处理机 此时采用的进程调度算法是 D A 非抢占式的优先级调度算法 B 时间片轮转调度算法 C 先来先服务调度算法 D 抢占式的优先级调度算法 3 下列哪一个不会引起进程创建 C A 用户登录 B 作业调度 C 设备分配 D 应用请求 4 下列选项中 降低进程优先权的合理时机是 A 2010 年考研计算机专业基础综合 A 进程的时间片用完 B 进程刚完成 I O 进入就绪队列 C 进程长期处于就绪队列 D 进程从就绪状态转为运行态 参考答案 A 5 进程 P0 和 P1 的共享变量定义及其初值为 boolean flag 2 int turn 0 flag 0 false flage 1 false 若进行 P0 和 P1 访问临界资源的类 C 代码实现如下 Void p0 进程 p0 Void p1 进程 p1 while TRUE while TRUE Flag 0 TRUE turn 1 Flag 1 TRUE turn 0 While flag 1 While flag 0 临界区 临界区 Flag 0 FALSE Flag 1 FALSE 则并发执行进程 P0 和 P1 时产生的情况是 A 2010 年考研计算机专业基础综合 A 不能保证进程互斥进入临界区 会出现 饥饿 现象 B 不能保证进程互斥进入临界区 不会出现 饥饿 现象 C 能保证进程互斥进入临界区 会出现 饥饿 现象 D 能保证进程互斥进入临界区 不会出现 饥饿 现象 参考答案 A 6 下面对进程的描述中 错误的是 D A 进程的动态的概念 B 进程执行需要处理机 C 进程是有生命周期的 D 进程是指令的集合 7 进程的组成部分中 进程存在的唯一标志是 A A PCB B 数据集合 C 共享程序 D 非共享程序 8 进程从执行态到阻塞状态可能是由于 A A 请求某种资源 B 现运行进程时间片用完 C 释放某种资源 D 进程调度程序的调度 9 在进程管理中 当 C 时 进程从阻塞状态变为就绪状态 A 进程被进程调度程序选中 B 等待某一事件 C 等待的事件发生 D 时间片用完 10 引入多道程序设计技术的目的在于 A A 充分利用 CPU 增加单位时间内的算题量 B 充分利用存储器 C 有利于代码共享 减少内 外存信息交换量 D 提高每一个算题的速度 11 分配给进程占用处理机的时间到而强迫进程让出处理机 或有更高优先级的进程要运 行 迫使正在运行的进程让出处理机 则进程状态变化的情况为 A A 执行态 就绪态 B 执行态 阻塞态 C 就绪态 执行态 D 阻塞态 就绪态 12 已获得了除 C 以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态 A 存储器 B 打印机 C CPU D 磁盘空间 13 下列进程变化状态中 C 变化是不可能发生的 A 执行 就绪 B 执行 阻塞 C 阻塞 执行 D 阻塞 就绪 14 时间片轮转调度算法经常用于 C A 单用户操作系统 B 实时系统 C 分时操作系统 D 批处理系统 15 抢占式的优先级调度算法在 D 中很有用 A 网络操作系统 B 分布式系统 C 批处理系统 D 实时系统 16 系统可把等待资源的进程组织成等待队列 这样的等待队列有 D A 0 个 B 1 个 C 2 个 D 1 个或多个 17 一次中断后可能引起若干个进程状态的变化 因此中断处理后 由 A 来决定哪 个进程可占用处理机 A 进程调度 B 页面调度 C 移臂调度 D 作业调度 18 采用时间片轮转调度算法是为了 A A 多个终端用户能得到系统的及时响应 B 先来先服务 C 需 CPU 最短的进程先执行 D 优先级高的进程能得到及时调度 19 下面叙述中正确 的是 C A 操作系统的一个重要概念是进程 因此不同进程所执行的代码也一定不同 B 为了避免发生进程死锁 各进程只能逐个申请资源 C 操作系统用 PCB 管理进程 用户进程可以从 PCB 中读出与本身运行状况有关的信 息 D 进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系 20 在操作系统中 进程是一个具有独立运行功能的程序在某个数据集合上的一次 B A 等待过程 B 运行过程 C 单独过程 D 关联过程 21 多道程序环境下 操作系统分配资源以 C 为基本单位 A 程序 B 指令 C 作业 D 进程 22 A 优先权是在创建进程的时候确定的 确定之后在整个进程运行期间不再改变 A 静态 B 短作业 C 动态 D 高响应比 23 若 P V 操作的信号量 S 初值为 2 当前值为 1 则表示有 B 个等待进程 A 0 B 1 C 2 D 3 24 发生死锁的必要条件有 4 个 要预防死锁的发生 可以破坏这 4 个必要条件 但破坏 A 条件是不太实际的 A 互斥 B 请求和保持 C 不剥夺 D 环路等待 25 两个进程合作完成一个任务 在并发执行中 一个进程要等待其合作伙伴发来消息 或者建立某个条件后再向前执行 这种制约性合作关系被称为进程的 A A 同步 B 执行 C 互斥 D 调度 26 为了进行进程协调 进程之间应当具有一定的联系 这种联系通常采用进程间交换数 据的方式进行 这种方式称为 B A 进程互斥 B 进程同步 C 进程通信 D 进程制约 27 除了因为资源不足 进程竞争资源可能出现死锁以外 不适当的 C 也可能产生 死锁 A 进程优先权 B 资源的线性分配 C 进程推进顺序 D 分配队列优先权 28 资源的按序分配策略可以破坏 D 条件 A 互斥 B 请求和保持 C 不剥夺 D 环路等待 29 在 C 的情况下 系统出现死锁 A 计算机系统发生了重大故障 B 有多个阻塞的进程存在 C 若干个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 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 30 某系统中有 3 个并发进程 都需要同类资源 4 个 试问该系统不会发生死锁的最少资 源数是 B A 9 B 10 C 11 D 12 31 银行家算法是一种 B 算法 A 解除死锁 B 避免死锁 C 预防死锁 D 检测死锁 32 在下列解决死锁的方法中 属于死锁预防策略的是 B A 银行家算法 B 资源有序分配法 C 死锁检测法 D 资源分配图化简法 33 设有 n 个进程共用一个相同的程序段 临界区 如果每次最多允许 m 个进程 m0 B S 0 C SS2 S1 S3 S2 S4 S3 S4 试用信号量进程描述 2 生产者 消费者问题的同步算法中 为什么颠倒生产者进程中的两个 wait 操作次序将 导致进程死锁 3 今有 3 个并发进程 R M P 它们共享一个缓冲器 B 进程 R 负责从输入设备读信息 每读出一个记录将其存放在缓冲器 B 中 进程 M 在缓冲器 B 中加工进程 R 存入的记录 进程 P 把加工后的记录打印输出 缓冲器 B 中每次只能存放一个记录 当记录被加工输出 后 缓冲器 B 中又可存放一个新记录 请用 P V 操作为同步机制写出它们并发执行时能 正确工作的程序 4 桌子上有一个盘子 每次只能放一个水果 爸爸专向盘子中放苹果 妈妈专向盘子中放 橘子 一个儿子专等吃盘子中的橘子 一个女儿专等吃盘子中的苹果 用信号量机制实现 他们之间的同步机制 5 一个牛奶生产厂家为一个消费者提供牛奶 牛奶生产厂家每次将牛奶放入消费者的牛奶 箱中 消费者从牛奶箱中取牛奶 当牛奶箱满时 牛奶生产厂家不能向牛奶箱中放牛奶 当牛奶箱空时 消费都不能从牛奶箱中取牛奶 6 使用记录型信号量解决经典的生产者和消费者问题 7 在测量控制系统中的数据采集任务时 把所采集的数据送往一单缓冲区 计算任务从该 单缓冲区中取数据进行计算 试写出利用信号量机制实现两任务共享单缓冲区的同步算法 8 请说明下面生产者 消费者问题描述出现的问题并进行错误的改正 Semaphore mutex 1 互斥用信号量 生产者 消费者对有界缓冲池应互斥使用 Semaphore empty n 同步用信号量 缓冲池初始时空缓冲区数目为 n Semaphore full 0 同步用信号量 缓冲池初始时满缓冲区数目为 0 main Cobegin Producer Consumer Coend 六 简答题六 简答题 1 产生死锁的 4 个必要条件是什么 互斥条件 请求和保持条件 不剥夺条件 环路等待条件 2 进程有哪三种基本状态 试举出使进程状态发生变化的事件并描述它的状态转换图 Producer While 1 生产一个产品 P mutex P full 放产品 V mutex Consumer While 1 P mutex P empty 取产品 V mutex 消费产品 就绪态 阻塞态 运行态 3 列举引起进程调度的事件 1 正在执行的进程执行完毕 2 执行中进程自己调用阻塞原语将自己阻塞起来进入睡眠等状态 3 执行中进程调用了 P 原语操作 从而因资源不足而被阻塞 或调用了v 原语操 作激活了等待资源的进程 队列 4 执行中进程提出 I O 请求后被阻塞 5 在分时系统中时间片已经用完 6 就绪队列中的某进程的优先级变得高于当前执行进程的优先级 从而也将引发进 程调度 4 处理机调度分为哪几级调度 高级调度 中级调度 低级调度 5 什么是安全状态 所谓安全状态 是指系统能按照某种进程顺序来为每个进程分配其所需的资源 直至满 足每个进程对资源的最大需求 使每个进程都可顺利完成 6 说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因 就绪态 当进程已分配到除 cpu 以外的所有必要资源后只要能再获得处理机便可立即执 行 这时的进程状态转为就绪模式 执行状态 指进程已获得处理机其程序正在执行 阻 塞状态 进程因发生某件事如请求 io 而暂停执行的状态 7 什么是死锁 产生死锁的原因是什么 多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局 当进程处于这种僵局状态时 若无外力作用 它们都将无法再向前推进 死锁产生的原因有竞争资源和进程间推进顺序 非法 七 名词解释七 名词解释 1 临界资源 每次仅允许一个进程访问的资源 2 进程 进程是进程实体的运行过程 是系统进行资源分配和调度的一个独立单位 3 并发 两个或多个事件在同一时间间隔内发生 4 死锁 多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局 当进程处于这种僵局状态 时 若无外力作用 它们都将无法再向前推进 5 临界区 每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区 第四章第四章 存储器存储器 一 选择题一 选择题 1 分页式存储管理的主要特点是 C A 要求处理缺页中断 B 要求扩充内存容量 C 不要求作业装入到内存的连续区域 D 不要求作业全部同时装入内存 2 LRU 页面调度算法淘汰 B 的页 A 最近最少使用 B 最近最久未使用 C 最先进入内存 D 将来最久使用 3 分区管理要求对每一个作业都分配 A 的内存单元 A 地址连续 B 若干地址不连续的 C 若干连续的页 D 若干不连续的帧 4 页面置换算法中 A 不是基于程序执行的局部性理论 A 先进先出调度算法 B LRU C LFU D 最近最不常用调度算法 5 在可变分区存储管理中 某作业完成后要收回其内存空间 该空间可能与相邻空闲区合 并 修改空闲区表使空闲区始址改变但空闲区数不变的是 B 情况 A 有上邻空闲区也有下邻空闲区 B 有上邻空闲区但无下邻空闲区 C 无上邻空闲区但有下邻空闲区 D 无上邻空闲区且也无下邻空闲区 6 存储管理主要管理的是 C A 外存存储器用户区 B 外存存储器系统区 C 内存储器用户区 D 内存储器系统区 7 可变分区方式常用的内存分配算法中 A 总是找到能满足作业要求的最小空闲区 分配 A 最佳适应算法 B 首次适应算法 C 最坏适应算法 D 循环首次适应算法 8 某基于动态分区存储管理的计算机 其主存容量为 55Mb 初始为空间 采用最佳适配 Best Fit 算法 分配和释放的顺序为 分配 15Mb 分配 30Mb 释放 15Mb 分配 8Mb 分配 6Mb 此时主存中最大空闲分区的大小是 B 2010 年考研计算机专业基 础综合 A 7 Mb B 9 Mb C 10 Mb D 15 Mb 9 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式 按字节编制 页大小为 210字节 页表项大 小为 2 字节 逻辑地址结构为 逻辑地址空间大小为 216页 则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少 是 B 2010 年考研计算机专业基础综合 A 64 B 128 C 256 D 512 参考答案 B 10 可变分区存储管理系统中 若采用最佳适应分配算法 空闲区表 中的空闲区可按 A 顺序排列 A 长度递增 B 长度递减 C 地址递增 D 地址递减 11 虚拟存储技术是 B A 扩充内存物理空间技术 B 扩充内存逻辑地址空间技术 C 扩充外存空间技术 D 扩充输入 输出缓冲区技术 12 虚拟存储管理系统的基础是程序的 C 理论 A 全局性 B 虚拟性 C 局部性 D 动态性 13 如图所示 作业在装入内存时 如果采用可重定位装入方式 则 处的地址是 B B 注 Load 1 2500 代表将 2500 虚地址处的数据装入 1 寄存器中 A 2500 B 12500 C 不确定 D 13000 图 作业装入内存示意图 14 基本分页存储管理不具备 D D 功能 A 页表 B 地址变换 C 快表 D 请求调页和页面置换 15 在动态分区分配算法中 按分区大小组织空闲分区链的算法是 C C A 首次适应算法 B 循环首次适应算法 C 最佳适应算法 16 在下面的页面置换算法中 C C 是实际上难以实现的 A 先进先出置换算法 B 最近最久未使用置换算法 C 最佳置换算法 D clock 置换算法 17 在请求分页存储管理中 若采用 FIFO 页面替换算法 则当分配的页框数增加 页中断 的次数 D D A 减少 B 增加 C 无影响 D 可能增加也可能减少 18 程序如图 a 所示 程序装入内存后的视图如 b 所示 若采用可重定位装入方式 则 jump 指令的跳转地址在装入内存后 应为 A A 图 a 图 b A 0 x B 0 x20 C 0 xa D 不确定 19 在动态分区式内存管理中 优先使用低地址部分空闲区的算法是 B B A 最佳适应算法 B 首次适应算法 C 最坏适应算法 D 循环首次适应算法 20 在请求分页存储管理中 若采用 FIFO 页面淘汰算法 当分配的物理块数增加时 缺页 中断的次数 D D A 减少 B 增加 C 无影响 D 可能增加也可能减少 21 段式存储管理中的地址格式是 C C 地址 A 线性 B 一维 C 二维D 三维 二 填空题二 填空题 1 在存储器管理中 页是信息的 物理物理 单位 段是信息的 逻辑单位逻辑单位 单位 2 为了解决碎片问题 可采用一种方法 将内存中的所有作业进行移动 使原来分散的多 个小分区拼接成一个大分区 这种方法称为 拼接拼接 3 页表的作用 实现从页号到物理块号的地址映射实现从页号到物理块号的地址映射 4 在分页虚拟存储器管理方式中 常采用的页面置换算法有 最佳值换算法最佳值换算法 淘汰不 再使用或最远的将来才使用的页 先进先出页面置换算法先进先出页面置换算法 选择淘汰在内存驻留时间 最长的页 最近最久未使用置换算法最近最久未使用置换算法 选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得 最少的页 5 所谓虚拟存储器是指具有 请求调入功能请求调入功能 功能和 置换功能置换功能 功能 能从 逻辑逻辑 上 对内存容量进行扩充的一种存储系统 6 如果一个程序为多个进程所共享 那么该程序的代码在执行过程中不能被修改 即程序 应该是 可重入代码可重入代码 7 在分页存储管理方式中 当要按照给定的逻辑地址进行读 写时 需要 2 次访问内存 8 程序链接的方式有 静态链接静态链接 装入时动态链接方式和 运行时动态链接运行时动态链接 方式 9 所谓虚拟存储器 是指具有 请求调入请求调入 功能和页面置换功能 能从逻辑上对内存容量 加以扩充的一种存储器系统 10 请求分页存储系统需要的硬件支持除了一定容量的内外存外 还需 页表机制页表机制 缺页中断机构和 地址变换机构地址变换机构 三 计算题三 计算题 1 某操作系统采用可变分区存储管理技术 用户区存储 512KB 空闲区由空闲分区表管理 分配时采用从低地址部分开始的方案 并假设初始时全为空 对于下述申请次序 req 300KB req 100KB release 300KB req 150KB req 30KB req 40KB req 60KB 请问 需要写出主要过程 1 若采用首次适应算法 空闲区中有哪些空块 大小 起始地址 2 若采用最佳适应算法呢 3 若申请序列后再加上 req 90KB 那么使用 1 2 两种不同策略得到的结果如何 2 采用请求分页虚拟存储管理的系统 接收了一个共 7 页的作业 作业执行时的依次访问 的页为 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 若采用最近最 少用 LRU 置换算法 作业在得到两块内存空间和四块内存空间时各会产生多少次缺页 中断 如果采用先进先出 FIFO 置换算法以会有怎样的结果 3 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB 按字节编址 若某进程最多需 要 6 页 Page 数据存储空间 页的大小为 1KB 操作系统采用固定分配局部置换策 略为此进程分配 4 个页框 Page Frame 当该进程执行到时刻 260 时 要访问逻辑地址为 17CAH 的数据 请回答下列问题 1 该逻辑地址对应的页号是多少 2 若采用先进先出 FIFO 转换算法 该逻辑地址对应的物理地址是多少 要求给出 计算过程 3 若采用时钟 Clock 转换算法 该逻辑地址对应的物理地址是多少 要求给出计算 过程 设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动 且当前指向 2 号页框 示意图如下 解答 17CAH 0001 0111 1100 1010 2 1 页大小为 1K 所以页内偏移地址为 10 位 于是前 6 位是页号 所以第一问的解 为 5 2 FIFO 则被转换的页面所在页框为 7 所以对应的物理地址为 0001 1111 1100 1010 2 1FCAH 3 Clock 则被转换的页面所在页框为 2 所以对应的物理地址为 0000 1011 1100 1010 2 0BCAH 4 某系统采用分页存储管理方式 拥有逻辑空间 32 页 每页 2KB 拥有物理空间 1MB 1 写出逻辑地址的格式 2 若不考虑访问权限等 进程的页表项有多少项 每项至少有多少位 3 如果物理空间减少一半 页表结构应相应作怎样的改变 5 在分页存储管理系统中 逻辑地址的长度为 16 位 页面大小为 4096B 现有一逻辑地 址为 2F6AH 且第 0 1 2 页依次存放在物理块 5 10 11 中 问相应的物理地址是多少 6 在分页虚拟存储管理系统中 假定系统为某进程分配了 4 个内存块 将开始 4 页先装入 内存 页的引用顺序为 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 若采用 FIFO 置换算法 LRU 置换算法时分别产生多少次缺页中断 依次淘汰的页是什么 7 假设对一个进程分配三个物理块 页框 该进程对页面的访问次序为 2 3 2 1 5 2 4 5 若采用局部置换策略和先进先出算法进行页面置换 请问共 发生了几次缺页中断 并画出页面置换图 假设初始状态页面装入数为 0 个 8 在一个请求分页系统中 采用 LRU 页面置换算法时 假如一个作业的页面走向为 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 当分配给该作业的物理块数分别为 3 和 4 时 试计算在访问过程中所发生的缺页次数 9 采用请求分页存储管理时 假设分配给某进程的内存块为 3 请填写采用最佳置 换算法时内存的分配情况 并判断是否缺页 计算缺页中断次数 页面走向 123412512345 M0 M1 内 存 块 M2 是否缺页 缺页中断次数 次 四 简答题四 简答题 1 简述分页和分段的区别 1 页是信息的物理单位 分页是为了实现离散分配方式 以消减内存的外零头 提高 内存利用率 段则是信息的逻辑单位 分段是为了能更好的满足用户的需要 2 页的大小固定且由系统决定 而段的大小不固定 由用户所编写的程序决定 3 分页的作业地址空间是一维的 而分段的作业地址空间是二维的 五 判断题五 判断题 1 Cache 是作为主存和后援存储器之间缓冲区的一种速度较高的存储器 2 动态分区法可以比较有效地消除外部碎片 但不能消除内部碎片 3 页式存储管理中 一条指令的执行需访问 1 次内存 4 UNIX 系统 V 中 采用了段页式存储管理方式 六 名词解释六 名词解释 1 虚拟存储器 所谓虚拟存储器 是指具有请求调入功能和页面置换功能 能从逻辑上对 内存容量加以扩充的一种存储器系统 第五章第五章 设备设备 一 选择题一 选择题 1 通过硬件和软件的功能扩充 把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备 这种设备 称为 C A 存储设备 B 系统设备 C 虚拟设备 D 用户设备 2 通道是一种 C A I O 断口 B 共享文件 C I O 专用处理机 D 数据通道 3 操作系统中引入缓冲技术的目的是为了增强系统的 B 能力 A 串行操作 B 并行操作 C 控制操作 D 中断操作 4 A 是操作系统中采用以空间换时间的技术 A 缓冲技术 B 并行技术 C 通道技术 D 虚拟存储技术 5 对于磁盘来说 输入 输出操作的信息传送单位为 D A 字节 B 字 C 文件 D 块 6 CPU 输出数据的速度远远高于打印机的打印速度 为解决这一矛盾 可采用 C A 并行技术 B 通道技术 C 缓冲技术 D 虚拟存储技术 7 在采用 Spooling 技术的系统中 用户的打印数据首先被送到 C A 打印机 B 磁盘的输入井 C 磁盘的输出井 D 终端 8 缓冲技术中的缓冲池在 B 中 A 外存 B 内存 C ROM D 寄存器 9 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 设备控制器和设备这 3 个层次来实现 下面的叙述中正确的是 B A 控制器可控制通道 设备在通道的控制下工作 B 通道控制控制器 设备在控制器控制下工作 C 通道和控制器分别控制设备 D 控制器控制通道和设备工作 10 下面关于虚拟设备的论述中正确的是 C A 虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备 B 虚拟设备是指运行用户以标准方式使用物理设备 C 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 D 虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可以使用系统中的设备 11 下面关于设备独立性的论述中正确的是 B A 设备独立性是指 I O 设备具有独立执行 I O 功能的一种特性 B 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 C 设备独立性是指能独立实现设备共享的一种特性 D 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性 12 磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所花的时间是 A A 查找时间 B 等待时间 C 传输时间 D 优化时间 13 指定扇区旋转到磁头下所需的时间是 B A 查找时间 B 等待时间 C 传输时间 D 优化时间 14 由磁头进行读 写完成信息传送的时间是 C A 查找时间 B 等待时间 C 传输时间 D 优化时间 15 单级中断系统中 中断服务程序执行顺序是 A 2010 年考研计算机专业基础综合 I 保护现场 开中断 关中断 保存断点 V 中断事件处理 恢复现场 采访中断返回 A I V B I V C V D I V 参考答案 A 16 本地用户通过键盘登陆系统时 首先获得键盘输入信息的程序是 B 2010 年考研计 算机专业基础综合 A 命令解释程序 B 中断处理程序 C 系统调用程序 D 用户登陆程序 参考答案 B 17 具备镜像功能的磁盘冗余阵列是 B B A RAID0 B RAID1 C RAID3 D RAID 18 用磁带作为文件存贮介质时 文件只能组织成 A A 顺序文件 B 链接文件 C 索引文件 D 目录文件 19 如果 I O 设备与存储设备进行数据交换不经过 CPU 来完成 这种数据交换方式可能是 C C A 程序查询 B 中断方式 C DMA 方式 D 无条件存取方式 20 为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出 最好使用 A A 结构的缓冲技术 A 缓冲池 B 闭缓冲区环 C 单缓冲区 D 双缓冲区 21 中断 的概念是指 B B A 暂停处理机执行 B 暂停处理机对现行程序的执行 C 停止整个系统运行 D 使处理机空转 22 硬件采用了中断和通道技术 使得 B B A CPU 与外设能紧密结合B CPU 与外设能并行工作 C CPU 速度提高D 外设速度提高 23 只适合顺序存取 不提供随机存取功能的存储介质是 A A A 磁盘 B 磁鼓 C 磁带 D 光盘 24 下列算法中用于磁盘移臂调度的是 C C A 时间片轮转法 B LRU 算法 C 最短寻道时间优先算法 D 优先级高者优先算法 二 填空题二 填空题 1 I O 控制方式的发展经历了 4 个阶段 分别是 程序程序 I O 方式方式 中断驱动中断驱动 I O 控制方控制方 式式 直接存储器访问直接存储器访问 DMA I O 控制方式控制方式 I O 通道控制方式 通道控制方式 2 通道指专用用于负责输入 输出工作的处理机 通道所执行的程序称为 通道程序通道程序 3 从资源分配角度看 打印机是 独占独占 设备 磁盘是 共享共享 设备 4 在实现了设备独立性的系统中 I O 进程申请设备是以 逻辑设备名逻辑设备名 来申请的 5 Spooling 系统由 输入井和输出井输入井和输出井 输入缓冲区和输出缓冲区输入缓冲区和输出缓冲区 输入进程和输出进程输入进程和输出进程 3 部分组成 6 设备独立性是指 应用程序独立于具体使用的物理设备应用程序独立于具体使用的物理设备 7 在中断驱动方式中 CPU 是 以字节以字节 为单位对 I O 进行干预 在 DMA 方式时 是以 连续数据块连续数据块 为单位进行干预的 I O 通道方式是以 离散数据块离散数据块 为单位进行干预的 8 引起中断发生的事件称为 中断事件中断事件 9 I O 控制方式一般有程序 I O 方式 中断驱动方式中断驱动方式 DMA 方式和 I O 通道控制方式 10 为了实现设备的独立性 系统必须设置一张逻辑设备表 LUT 用于将应用程序中所 使用的 逻辑设备名逻辑设备名 映射为物理设备名 11 缓冲池包含的缓冲区有 空闲缓冲区空闲缓冲区 装满输入数据的缓冲区及 装满输出数据的装满输出数据的 缓冲区缓冲区 三 简答题三 简答题 1 什么是 Spooling 技术 Spooling 系统由哪几部分组成 1 即外部设备联机并行操作 是为实现低速输入输出设备与高速的主机之 间的高效率数据交换而设计的 通常称为 假脱机技术 又称为排队转储技术 2 组成 磁盘上的输入井和输出井 内存中的输入缓冲区和输出缓冲区 输入进程 和输出进程 2 当前磁头位于 100 磁道 并朝向磁道数增加的方向移动 假若此时要访问 20 150 45 160 90 58 39 这几个磁道 试采用 SCAN 算法写出磁道访问顺序 并计 算磁头每次移动的距离和最终磁头的平均寻道长度 3 简述 I O 系统的层次结构 I O 系统软件的四个层次 1 中断处理程序 2 设备驱动程序 3 与设备无关的 I O 软件 4 用户空间的 I O 软件 4 设备分配应该考虑的因素有哪些 为了使系统有条不紊地工作 系统在进行设备分配时 应考虑这样几个因 素 设备的固有属性 设备分配算法 设备分配的安全性 设备 独立性 四 计算题四 计算题 1 假设计算机系统采用 CSCAN 循环扫描 磁盘调度策略 使用 2KB 的内存空间记录 16384 个磁盘块的空闭状态 2010 年考研计算机专业基础综合 1 请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态管理 2 设某单面磁盘旋转速度为每分钟 6000 转 每个磁道有 100 个扇区 相临磁道间的平 均移动时间为 1ms 若在某时刻 磁头位于 100 号磁道处 并沿着磁道号增大的方向移动 如下图所示 磁道 号请求队列为 50 90 30 120 对请求队列中的每个磁道需读取 1 个随机分布的扇区 则读完这个扇区点共需要多少时间 要求给出计算过程 解答 1 使用位示图法 每一位表示一个磁盘快是否空闲 2 每分钟 6000 转 转 1 圈需要 0 01 秒 通过一个扇区需要 0 0001 秒 100 120 20 1ms 寻道 0 01 0 2s 寻扇 0 0001s 读一个扇区 20ms 2ms 0 1ms 0 30 30 1ms 寻道 0 01 0 2s 寻扇 0 0001s 读一个扇区 30 50 20 1ms 寻道 0 01 0 2s 寻扇 0 0001s 读一个扇区 50 90 40 1ms 寻道 0 01 0 2s 寻扇 0 0001s 读一个扇区 sum 110ms 2ms 0 1ms 4 118 4ms 2 假定有一个磁盘组成共有 100 个柱面 每个柱面上有 8 个磁道 每个盘面被划分成 8 个 扇区 柱面 磁道 扇区的编号均从 0 开始 请问磁盘盘块的编号和磁盘的柱面号 磁 头号和扇区有什么关系 3 假定磁盘的移动臂现在处于第 8 号柱面 有如下 6 个请求者等待访问磁盘 请列出最省 时间的响应次序 序号柱面号磁头号扇区号 1963 2756 315206 4944 52095 67152 4 系统中磁头停留在磁道号为 70 的磁道上 这时先后有 4 个进程提出了磁盘访问请求 要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为 45 68 28 90 移动臂的运动方向 沿磁道号递减的方向移动 若分别采用 FCFS 磁盘调度算法 SSTF 算法 SCAN 算法时 所需寻道长度分别为多少 走过多少柱面 五 判断题五 判断题 1 中断发生时 某些现场信息必须保存 2 通道是一个能够控制一台或多台处设与 CPU 并行工作的部件 六 名词解释六 名词解释 1 SPOOLing 技术 外部设备联机并行操作 是为实现低速输入输出设备与高速的主机之间的高效率数据交 换而设计的 通常称为 假脱机技术 又称为排队转储技术 第六章第六章 文件文件 一 选择题一 选择题 1 位示图可用于 A A 磁盘空间的分配和回收 B 页式虚存中的页面置换 C 固定分区的存储管理 D 动态分区存储管理中空闲区的分配和回收 2 UNIX 操作系统中 对磁盘存储空间的空闲块进行管理时采用 B A 位示图 B 空闲块成组链接法 C FAT D 空闲块多级目录法 3 防止系统故障造成破坏 文件系统可以采用 A A 建立副本和定时转储 B 对每个文件规定使用权限 C 为文件设置口令 D 把文件信息翻译成密文 4 对随机存取的文件只能在磁盘上组织成 B A 有序文件 B 索引文件 C 连续文件 D 链接文件 5 文件的逻辑结构是由 D 确定的 A 外部设备 B 虚拟存储 C 绝对地址空间 D 用户对信息处理要求 6 存储设备与存储器之间进行信息交换的物理单位是 B A 卷 B 块 C 文件 D 记录 7 磁盘上的文件以 D 为单位读 写 A 块 B 记录 C 柱面 D 磁道 8 磁带上的文件一般只能 A A 顺序存取 B 随机存取 C 按键存取 D 按字节为单位存取 9 使用文件前必须先 B A 命名 B 打开 C 建立 D 备份 10 设文件索引节点中有 7 个地址项 其中 4 个地址项为直接地址索引 2 个地址项是一级 间接地址索引 1 个地址项是二级间接地址索引 每个地址项大小为 4 字节 若磁盘索引 块和磁盘数据块大小均为 256 字节 则可表示的单个文件最大长度是 C 2010 年考研 计算机专业基础综合 A 33KB B 519KB C 1057KB D 16513KB 参考答案 C 11 设置当前工作目录的主要目的是 C A 节省外存空间 B 节省内存空间 C 加快文件的检索速度 D 加快文件的读 速度 参考答案 C 12 FAT 磁盘文件系统外存分配采用的是 C C 分配方式 A 连续分配方式 B 隐式链接分配方式 C 显示链接分配方式 D 索引分配方式 13 文件存储空间若采用位示图法表示 如图所示 则第 20 个盘块是 B 注 0 代表空闲 1 代表已分配盘块 盘块号从 1 开始计数 A 空闲盘块 B 已分配盘块 图 空闲盘块位图 14 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 C A 应该相同 B 应该不同 C 可以相同 也可以不同 D 受系统约束 15 为了解决不同用户文件的 命名冲突 问题 通常在文件系统中采用 B B A 约定的方法 B 多级目录 C 路径 D 索引 16 位示图方法用于 B B A 进程的调度 B 磁盘空间的管理 C 文件的共享 D 进程间的通讯 17 在下列文件的物理结构中 不利于文件长度动态增长的是 A A 结构 A 连续 B 串联 C 索引 D Hash 二 填空题二 填空题 1 文件系统采用两级索引分配方式 如果每个磁盘块的大小为 1KB 每个盘块号占 4 个字 节 则在该系统中 文件