操作系统练习题

1、四一、在 UNIX系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程?画出进程家族树。P 249mai n() fork()；fork()；fork()；分析及相关知识系统调用fork的功能是创建一个新进程， 行与其创建者一样的程序，新创建的进程称为子进程，调用 称为父进程，父子进程都从fork调用后的那条语句开始执行。新进程运fork 的进程当程序执行时，若所有进程都能成功地执行系统调用fork，则会产生最多数目的进程。为了描述方便起见，将开始执行时的进程称为A进程，此时程序计数器 PC,指向第一个fork调用。mai n() fork() fork() fork()当进程A成功地执行完第一个fork

2、调用时，它创建了一个子进程，将此子进程称为进程B。此时，进程 A、B的程序计数器PC指向第二个fork调用，进程A派生了 1个子孙进程.mai n() fork() fork() fork() mai n()fork()fork() fork() 当进程A、B成功地执行完第二个子进程，将/*/*/*PC,进程A* /PC,PC,进程进程forkA* /B* /调用时，它们分别创建了一个这些子进程分别称为进程C、D.此时，进程 A、B、C、D的程序计数器PC指向第三个fork调用，进程 A派生了 3个子孙进程。mai n() fork()fork() fork() mai n() /*J PC,

3、进程A* /fork()fork()fork()mai n()fork()fork()fork()mai n()fork()fork()fork()/*/*/*J PC,J PC,进程进程B* /C* /J PC,进程 D*/当进程A、B、C D成功地执行完第三个fork调用时，它们分别创建了一个子进程，将这些子进程分别称为进程E、F、C、H.此时，进程 A、B、C、DE、F、GH 的程序计数器 PC指向程序结束处，进程 A派生了 7个子孙进程。mai n()fork()fork()PC,进程A* /fork() /*mai n()fork()fork()PC,进程B* /fork()/*ma

4、i n()fork()fork()fork() /*mai n()fork()fork()fork() /*mai n()fork()fork()fork() /*mai n()fork()fork()fork() /*mai n()fork()fork()fork()/*mai n()fork()fork()fork() /*J PC,J PC,J PC,J PC,J PC,J PC,进程进程进程进程进程进程C* /D* /E* /F* /G*/H* /进程家族树是一棵有向树，有向树的节点代表进程， 程Q的边表示由进程 P创建了进程 Q我们称进程 进程Q是进程P的子进程，这样便形成了进程树。

5、解：从上面的分析过程可以看出，执行第一个 创建了进程 B；执行第二个fork调用时，进程由进程P指向进P是进程Q的父进程，fork 调用时，进程 AA创建了进程C,进程B创建了进程 D:执行第三个fork调用 时，进程 A创建了进程E,进程B创建了进程 F,进程C创建了进程G,进程D创建了进程 H。因此，在UNIX系统中运行题目中的程序，最多可产生7个进程，其进程家族树如图8.26所示。1、进程调度又称为低级调度，其主要功能是（）A选择一个作业调入内存B选择一个主存中的进程调出到外存C选择一个外存中的进程调入到主存2、D将一个就绪的进程投入运行F列进程调度算法中，进程可能会长期得不到调度的情况

6、是()A先来先服务调度算法B抢占式静态优先权法C时间片轮转调度算法D非抢占式动态优先权法F列属于预防死锁的方法是（）A剥夺资源法B资源分配图简化法C资源互斥使用D银行家算法F列属于检测死锁的方法是（）A银行家算法B撤销进程法C资源静态分配法D资源分配图简化法为了照顾紧迫性作业，应采用（）A先来先服务调度算法B短作业优先调度算法C时间片轮转调度算法D优先权调度算法设某多道系统，有磁带机2台，打印机1台，采用资源的静态分配法（假设作业获得资源后才允许进入内存）以及短作业优先调度算法和先来先服务进程调度算法。忽略I/O时间，现有作业序列如下，求5个作业完成的时间作业名到达时间计算时间需磁带机需打印机

7、J18:0025分钟1台1台J28:2015分钟0台1台J38:2020分钟1台0台J48:3020分钟1台0台J58:3510分钟1台1台设某多道系统，有供用户使用的内存空间为200K,磁带机2台，打印机1台,系统采用可变分区管理方式，对磁带机、打印机采用静态分配,并忽略I/O时间，现有一作业序列如下:作业到达时间计算时间要求主存量申请磁带机数申请打印机数J18:0025分钟30K1台1台J28:2015分钟60K0台1台J38:2020分钟120K1台0台J48:3020分钟40K1台0台J58:3510分钟20K1台1台设作业调度采用短作业优先，且优先分配主存低地址区域，且不能移动内存中

8、的作业，内存中的作业采用平分 CPU时间,则作业调度的次序是：J1->j3->j4->j5->j2作业开始时间结束时间J18:008:30J38:209:00J48:309:10J58:359:15J28:209:30设某任务被分为大小相等的4段，系统为每段建立了一个由8个页表项的页表，设页面大小为2KB问(1) 每段最大尺寸为多少?(2) 逻辑地址空间多大?(3) 逻辑地址格式是什么?(4) 设该任务访问到物理单元为 00021ABCH中的一个数据，则该系统的物理地址空间最大为多少?解：(1) 2*8=16KB(2) 16*4=64KB判断：请求分页管理系统，若把页面

9、大小增加一倍，则缺页中 断次数会减少一半 判断：虚地址即程序执行时所要访问的内存地址 在请求分页存储管理系统中，地址变换过程可能会因为（ 原因而发生中断 虚存的理论基础是（）虚存中LRU算法，分配3页，每页存200个整数，其中第一页 存放程序，程序已在内存，数组 A按先行后列存储，求程序 A和B的缺页次数分别为多少?程序A:程序B：For i:=1 to 100 doFor j:=1 to 100 doFor j:=1 to 100 doFor i:=1 to 100 doAi,j:=0Ai,j:=01.设备管理的（）功能来实现用户程序与实际的物理设备无关。A设备分配B设备独立性C缓冲管理 D

10、虚拟设备2.Spooling技术可以实现设备的（）A独占分配 B共享分配C虚拟分配D物理分配3. 以下（）是磁盘寻道调度算法A时间片轮转法B优先级调度算法C最近最久未使用算法D先来先服务算法4. 缓冲技术中的缓冲池是在（）A ROM B cache C内存 D 外存5. 为了使系统中多个进程同时处理输入输出，最好使用（）技术。A缓冲池B循环缓冲C双缓冲D单缓冲 6.0S中以下（）是硬件机制？A spoolingB通道C文件D虚拟设备7.以下关于缓冲的描述正确的是（）A以空间换时间 B以时间换空间C提高外设的处理速度D提高CPU的处理速度8.在Spooling系统中,用户输出数据首先送入（）A内

11、存固定区域打印机C磁盘固定区域输出设备9.中断处理中,I/O中断是指（）A设备出错B 数据传输结束C 数据传输开始D 数据传输结束或设备出错10.磁盘请求以10, 22, 20,2, 40,6, 38柱面的次序到达磁盘驱动器，寻道时每个柱面的移动需要 6ms计算以下算法的寻道时间是多少？（假设磁头由20号柱面向柱面号大的方向移动）FCFS,SSTF,SCAN,CSCANFCFS:(10+12+20+38+34+32 *6= (30+50+66 *6=146*6=876ms11.磁盘扇区大小为 512 E，每个磁道有 80个扇区，磁盘转速360rpm。处理机使用中断方式从磁盘读取数据，每个字节产

12、生一次中 断，如果处理中断需要2.5ms，试问:(1) 处理机花费在处理I/O上的时间占整个磁盘访问时间的百分比是多少？(忽略寻道时间)(2) 若采用DMA方式，每读完一个扇区产生一次中断，处理机花费在处理I/O上的时间占整个磁盘访问时间的百分比又是多少?19桌上有一个空的水果盘，盘中一次只能放一个水果，服务员，男顾客和女顾客共用这个盘子，服务员可以向盘中放草莓，也可以向盘 中放香蕉，男顾客专等吃盘中的草莓，女顾客专等吃盘中的香蕉，规 定每次当盘子空时只能放一个水果供顾客取用， 请用信号量机制实现 服务员，男顾客，女顾客三个进程的同步 解：设信号量:dish表示服务员是否可以向盘中放水果1st

13、rawberry表示男顾客是否可以取草莓 0banana表示女顾客是否可以取香蕉吃0p(dish)P (ba nana)p(strawberry)服务员放水果女顾客取草莓吃男顾客取香蕉吃if放的是草莓v(dish)v(dish)v(ba nana)elsev(strawberry)20设有两个优先级相同的进程 P1 P2,令信号量S1，S2的初值为0,已知z=2，试问P1, P2并发执行后x，y, z的值。进程P1进程P2y:=1;x:=1;y:=y+2;x:=x+1;V(S1);P(S1);z:=y+1;X：二x+y;P(S2);V(S2);y：=y+z；z:=x+z;解 1.x=5,y=7

14、,z=4;2.x=5,y=7,z=9;3.x=5,y=12,z=9;某系统有R1, R2,R3共3种资源，在TO时刻，P1, P2, P3和P4这4个进程对资源的占有和需求情况见下表，此刻系统可用资源向量为(2, 1, 2),问：若此时P1, P2均发出资源请求向量 Request(1, 0, 1)为保持系统安全性，应该如何分配资源给这两个进程?说明所采用的原因。进程Max(r1,r2,r3)Allocatio n(r1,r2,r3)Need(r1,r2,r3)P13,2,21,0,02,2,2P26,1,34,1,12,0,2P33,1,42,1,11,0,3P44,2,20,0,24,2,

15、0解：设两个向量 work二Available(2,1,2),Fi nishi=false;i=123,4;Request2(1,0,1) 时;1.Request2<=Need2;2.Request2<=Available;3.所以Available二Available-Request2=(1,1,1);Allocatio n2二Need2+Request2=(5,1,2);Need2=Max2-Allocatio n2=(1,0,1);此时 work=Available=1,1,1;因由 Need2<=work， 故 P2 可完成，完成后，work二Available+Ma

16、x2=(8,2,5).当P2完成后，释放资源后。Request1(1,0,1)均满足。故采取分配方式：先给 P2(1,0,1)资源，等P2完成后，再把资源分配给P1.即可安全完成。在采用页式管理的系统中，某作业的页表如图，页面大小为 1k，逻辑地址2049对应的物理地址是（1k+1）页号块号02142138解：2049=2*1024+1;由表可得：页号对应的块号为1 ,则物理地址为：1024*1 + 1 = 1K+1 = 1025;一个进程有8个页面，对页面的访问轨迹如下:1, 0, 2, 2, 1, 7,6, 7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 5, 1, 5, 2, 4,5，6, 7 采用 OPTLRU FIFO置换算法，分配给进程的存储块数为4块时，缺页次数分别为多少？（设初始内存无进程页面）OPT缺页：11）1022176701203045152456711111111166000000444722663355577222222FIFO （缺页：14）1022176