《操作系统》人大网校考前练习题

1、操作系统2016年11月考试考前练习题一、综合应用题1.设某页式存管理系统允许用户编程空间为 32个页面（每页 1KB）,主存为 16KB,如有一用 户程序有 10页长， 且某时刻该用户程序页表见下表， 如果分别遇有逻辑地址 0AC5H、 1AC5H、3AC5H处的操作，试计算并说明存管理系统将如何处理。逻辑页号物理块号0817243102.面包师有很多面包，由 n个销售人员推销，每个顾客进店后先取一个号，并且等待叫号， 当一个销售人员空闲下来时，就叫下一个号，试设计一个使销售人员和顾客同步的算法。3.目录可以实现为只能以受限方式访问的特别文件，也可以实现为普通数据文件，两种方 法各有什么优缺

2、点？4.设某系统中既有就绪进程也有就绪/挂起进程，且至少有一个就绪/挂起进程的优先级比 所有就绪进程都高，有两种极端的调度策略：（1）为减少交换，总是选择就绪进程运行；（2）总是选择最高优先级的进程运行，哪怕引起不必要的交换。请你给出一种既考虑优先级也考 虑性能的折中策略。5.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的特点是什么？6.设某系统的状态如下表所示，使用银行家算法回答下面的问題：（1）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。（2）如果从进程 P1发来一个请求（0, 4, 2, 0）,这个请求能否立刻被满足？如可以, 请给出一个安全序列。AllocationMaxAvaila

3、bleABcDABCDABCDPO001200121520P110001750P213542356P3001406567.将一组进程分为四类，如下图所示，各类进程之间采用优先级调度算法，而各类进程的 部采用时间片轮转算法，请简述 Pl、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8进程的调度过程。8.系统中的 I/O软件通常可分为四个层次：用户层、与设备无关的软件层、设备驱动程序和 中断5处理程序。请说明以下工作是在哪一层完成的：（1）为磁盘读操作计算磁道、扇区和磁头；（2）向设备寄存器写命令；（3）检查用户是否有权限使用设备；（4）将二进制证书转换成 ASCII码以便打印。9.某页式虚拟存系统，用

4、于页面交换的磁盘的平均访问及传输时间是 20ms,页表保存在存, 访问时间为 1US,即每引用一次指令或数据，需要访问两次存，为改善性能，可以增设一个 关联寄存器，如果页表项在关联寄存器中，则只要访问一次存就可以，假设 80%的访问其页 表项在关联寄存器中，剩下的 20%中，10%的访问（即总数的 2%）会产生缺页，请计算有效访 问时间。10. 在一个段式存管理系统中，某段表见下面的表一，试求下面的表二中的逻辑地址所对应 的物理地址。表一段号内存起始地址段长02105001235020210090313505904193895表二段号段内地址043011025003400411253211.系

5、统有同类资源 m个， 供 n 个进程共享， 如果每个进程对资源的最大需求为 k,试问： 当 m、n、k的值如下表所示时，是否会发生死锁？序号mnk是否会死锁说明163329333136312.忽略目录和文件描述符的开销，设某文件系统存储块的大小为 16KB,针对以下文件大小, 计算由于最后一个存储块的不完全利用所造成的文件存储空间浪费的百分比：41.600B. 640.000B、4,064,000Bo5附：参考答案1.设某页式存管理系统允许用户编程空间为 32个页面(每页 1KB),主存为 16KB,如有一用 户程序有 10 页长，且某时刻该用户程序页表见下表，如果分别遇有逻辑地址 0AC5H

6、. 1AC51K 3AC5H处的操作，试计算并说明存管理系统将如何处理。逻辑页号物理块号08I724310解答：页面大小为 1KB,所以低 10位为页偏移地址；用户编程空间为 32个页面，即逻辑地址高 5位为虚页号；主存为 16kB,即物理地址高 4 位为物理块号。逻辑地址 0AC5H转换为二进制为 000 1010 1100 0101B，虚页号为 2(00010B),映射至物 理块号 4,故系统访问物理地址 12C5H(01 0010 1100 0101B)。逻辑地址 1AC5H转换为二进制为 001 101011000101B，虚页号为 6(001103),不在页面 映射表中，会产生缺页中

7、断，系统进行缺页中断处理。逻辑地址 3AC5H转换为二进制为 011 1010 1100 0101B,页号为 14,而该用户程序只有 10页，故系统产生越界中断。注意：题中在对十六进制地址转换为二进制时，我们可能会习惯性地写为 16 位，这是容 易犯错的细节。 如題中逻辑地址是 15位， 物理地址为 14位。 逻辑地址 0AC5H的二进制表示为 000 10101100 0101B,对应物理地址 12C5H的二进制表示为 01 0010 1100 0101Bo这一点应 该注意。2.面包师有很多面包，由 n个销售人员推销，每个顾客进店后先取一个号，并且等待叫号， 当一个销售人员空闲下来时，就叫下

8、一个号，试设计一个使销售人员和顾客同步的算法。 解答：顾客进店后按序取号，并等待叫号；销售人员空闲之后也是按序叫号，并销售面包。因 此同步算法只要对顾客取号和销售人员叫号进行合理同步即可。我们使用两个变量 i 和 j 分别 记录当前的取号值和叫号值，并各自使用一个互斥信号量用于对 i 和 j进行访问和修改。int i=0J=0；semaphore mutex i=l,mutex j二 1； Consumer() 进入面包店； p(mutex i): 取号 i;i+;V(mutex i):等待叫号 i 并购买面包；Sei ler () while(l) p(mutex_j)； if(ji)顾客互

9、斥访问 i/释放对 i 的访问销售人员互斥访问 j/号 j 已有顾客取走并等待5叫号 j;j+:V（mutex_j）:/释放对 j 的访问销售面包；）else/暂时没有顾客在等待V（mutex_j）；/释放对 j 的访问休息片刻；）3.目录可以实现为只能以受限方式访问的特别文件，也可以实现为普通数据文件，两种方 法各有什么优缺点？解答：实现为特别文件，便于操作系统对目录的识别，使得安全性更容易实施。实现为普通文件，便于操作系统以统一的方式对系统中的对象进行管理，以便更易于创 建和管理属于用户的目录。4.设某系统中既有就绪进程也有就绪/挂起进程，且至少有一个就绪/挂起进程的优先级比 所有就绪进程

10、都高，有两种极端的调度策略：（1）为减少交换，总是选择就绪进程运行；（2） 总是选择最高优先级的进程运行，哪怕引起不必要的交换。请你给出一种既考虑优先级也考 虑性能的折中策略。解答：以降低 N 个优先级（如 22 或 3）的方式看待就绪/挂起进程，只有当就绪/挂起进程的优 先级比最高优先级的就绪进程高出 N个优先级时，才选择就绪/挂起的进程。5.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的特点是什么？解答：多道程序设计是指同时把多个作业（程序）放入存，使它们交替执行，共享处理器时间、 外设及系统中的其他资源；当一道程序因某种原因（如 I/O请求）而暂停执行时，CPU 立即转 去执行另一道程序。多

11、道程序设计技术减少了 CPU等待时间，增加了系统吞吐量，提高了系 统的效率。多道程序设计技术的主要特点：多道、去观上并行、微观上串行。多道是指计算机存中 同时存放多道相互独立的程序。宏观上并行是指同时进入系统中的多道程序都处于运行状 态。微观上串行是指在单处理器环境中，存中的多道程序轮流占用 CPU,交替执行。6.设某系统的状态如下表所示，使用银行家算法回答下面的问题：（1）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。（2）如果从进程 P1发来一个请求（0, 4, 2, 0）,这个请求能否立刻被满足？如可以, 请绐出一个安全序列。AllocationMaxAvailableABCDABC

12、DABCDPO001200121520P110001750P213542356P3001406565解答：(1) Work矢量初始化值二 Available(1.5,2,0) 系统安全性分析:进程、WorkNeedAllocationWork + AllocationFinishABCDABCDABcDABCDP01520000000121532TrueP21532100213542886TrueP12886075010003886TrueP338860642001438910True因为存在一个安全序列,所以系统处于安全状态。(2)Requseti (0,4,2,0) Needi (075,

13、0)Requseti (0.4,2,0) Avail able(l,5,2,0)假设先试着满足进程 Pl的这个请求，则 Available变为(1,1,0,0) 系统状态变化见下表：MaxAllocationNeedAvailable进程、ABCDABCDABCDABcDPO001200120000Pl1750142003301100P22356135410021IP3065600140642再对系统进行安全性分析，见下表:进程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishABCDABCDABCDABCDPO1100000000121112TrueP21112100213542466TruePl2466033014203886TrueP33886064200143891()True因为存在一个安全序列=n(k1) + 1 则一定不会发生死锁。5序号mnk是否会死锁说明1633可能会63* (3-1) +13136313=6* (3-1) +112.忽略目录和文件描述符的开销，设某文件系统存储块的大小为 16KB,针对以下文件大小, 计算由于最后一个存储块的不完全利用所造成的文件存