OS试题及答案精心汇总整理

1、09 操作系统试卷一、名词解释题（每题 5 分，共 25 分）1. 缓冲区2. 进程3. 文件控制块（ FCB ）4. 特权指令5. 临界资源二、判断题（每题 1分，共 5 分）1、并发进程的执行结果只取决于进程本身，不受外界影响。（）2、任何一个进程在申请新资源前总是先归还已得到的资源，则系统不会死 锁。（）3、P、 V 操作不仅可用来实现进程的同步与互斥，而且可以防止系统死锁。 （）4、银行家算法是在保证至少有一个进程能得到所需的全部资源的前提下进 资源分配的。（）5、如果不能控制并发进程执行的相对速度，则它们在共享资源时一定会出现 与时间有关的错误。（）三、简答题（每题 5分，共 20

2、分）1、操作系统在进程管理方面的五项主要活动是什么？2、操作系统在存储管理方面有哪三项主要活动？3、操作系统在外存管理方面有哪三项主要活动？4、操作系统在文件管理方面有哪五项主要活动？（5 分）四、死锁问题（共 15分）1下面的资源图（*和（b）是否会岀现死锁?2、假设在一个系统中，有m个同类资源，由n个进程共享。进程每次只可以申请与释放一个资源。若如下两个条件成立，证明该系统不存在死锁：a. 每个进程的最大资源需求量Afaxi在1与m之间。b. 所有进程的最大需求量之和少于m+n。注：建议在证明中采用如下符号：每个进程的最大资源需求量Nee%每个进程的仍待满足的资源需求量Allocatio

3、n,每个进程的已经被满足的资源需求量（10 分）五、进程同步（共 1 5分）1、描述进程间通信原语 P操作与V操作的定义。（5分）2、在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如下司机售票员启动车辆 关车门行车I到站停车售'票开车门为保证乘客的安全，司机和售票员应密切配合协调工作。假定初始状态为：车辆 正在 起点站停着车、开着门，等待第一批乘客。当发车时间到，售票员关好车门 后司机可 以启动车辆。若用 P、 V 操作来实现司机与售票员之间的协调工作，请回 答下列问题： （ 1） 司机与售票员之间的关系是同步还是互斥？（2）（3）用 P、 V 操作来管理时应定义几个信号量？初值为多少？请在司机

4、与售票员的工作流程中填上适当的P操作和V操作，使他们能安全、协调地工作六、存储管理（ 10 分）一个 32位的虚拟存储系统有两级页表，其逻辑地址中，第 22到 31位是第一级页 表，12 位到 21 位是第二级页表，页内偏移占 0 到 11 位。一个进程的地址空间为 4GB, 如果从 0xC0300000 开始映射第一级页表所占的4KB 空间， 请问 4MB 大小 页表空间起始位置应映射在什么位置？并说明理由。（注意 B 代表字节，一个 32 位地址占 4 字节）七、进程调度问题（10分）有5个进程如下表。时间从0开始，单位为1,最高优先级为0.进程到达时间优先级所需运行时间A023B238C

5、446D615E804绘图说明以下进程调度过程:（1 CPU系统,所有进程只使用先来先服务(FCFS)；轮转调度（Round-Robin)时间片=2 ；优先级轮转法（Priority Round-Robin ）时间片=2 ；最短进程优先算法（Shortest Process Next ）。注：请使用时间为横向坐标轴，并请在图中标明每个进程的“等待”和“运行两种状态。操作系统试卷（2010年）、名词解释题（每题 4分，共24分）6.进程控制块7.原语&临界区9.虚拟存储器10.缓冲区11.文件目录、判断题（每题1分，共6分）6、一个进程可以涉及一个或若干个程序的执彳丁；反之，同一个程序只

6、可以对 应一个进程。（）7、 信号量是只允许由 P/V操作进行访问和修改的数据结构。（）8 并发是指多个任务在多个处理机上正在同时运行，在微观上看，这些任务是在各自的物理处理机上分别运行。（）9、进程的同步与互斥可以发生在一个进程之中。（）10、 中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成的；DMA方式则不经过CPU,而是在DMA控制器的控制下完成的11、动态重定位便于程序浮动，其实现时采用的硬件机构是重定位寄存器和加法器。（）七、简答题（每题 4 分，共 20 分）1、实时系统和分时系统各有什么特点？有什么本质的区别？2、进程与线程之间有何区别？3、简述段页式存储管理的基本原理。4、简

7、述设备管理的主要功能5、什么是文件的物理结构？常见的文件物理组织有几种？八、资源分配（共 5 分）假设有三个进程 Pl, P2和P3并发工作。进程 P1需用资源S1和S2;进程P2需用 资源S3和S1;进程P3需用资源S2和S3。请回答：（1）若对资源分配不加限制，是否会发生死锁现象？请举例说明。（2分）（ 2）为保证进程的正确工作，可采用怎样的资源分配策略？为什么？（ 3 分）九、进程同步（共 15 分） 设有三个并发进程：进程 Reader 负责从输入设备读入信息并传送给进程 Handler, 进 程 Handler 将信息加工并传送给进程 Printer, 进程 Printer 将进彳亍

8、打印 输出。其中，三个 进程共享同一个缓冲区，且缓冲区大小为K。请使用P/V操作，写岀正确的并发程序。请注意以下说明：（1）所使用的信号量：同步信号量或（和）互斥信号量，并说明信号量的名 称、含义及初值。（3分）（2）分别写岀进程 ReaderHandler> Printer及主进程的代码。（12分）十、银行家算法（10分）假设有A、B、C、D四类资源，在银行家算法中，若岀现如下资源分配情况:ProcessAllocati onNeedAvailableP0003200121623Pl10001750P213542356P303320652P400140656请问：（1）当前状态是否是安

9、全的？若是，给岀一个安全序列。（5分）如果进程P2提岀安全请求 Request=（1,2,2,2）,系统能否将资源分配给它？说明原因。（5分）十一、存储管理（20分）1、假定某页式存储管理系统，主存为 64KB,分成16块，块号为0,1, 2 ,15。假设某 作业有4页，其页号为0, 1, 2, 3,被分别装入主存的 2,4, 1, 6块。请问：（共 8分）（1）该作业的总长度为多少字节？（按十进制）（2分）（2）写出该作业每一页在主存中的起始地址。（2分）（3）若给岀逻辑地址0,100, 1,50, 2,0, 3,60,请计算岀相应的内存地址。（4分）2、 在一个请求页式存储管理系统中，进程

10、P共有5页，访问串是4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5, 目 .开始执行时主存中没有页面。当分配给该进程的物理页面数为3和4时，试用如下页面淘汰算法，计算访问过程中发生的缺页率，并比较所得结果。（12分）（1）FIFO（2）LRU（3）OPT操作系统试卷 （ 2010年）参考答案二、名词解释题（每题 4分，共 24 分）12. 进程控制块答案：进程控制块是一个与动态过程相联系的数据结构， 记载了进程的外部特性 （ 名字、 状态等）以及与其他进程的联系（通信关系），还记录了进程所拥有的各 种资源。进程 控制块是进程存在的标志。13. 原语 答案：原语通常由若干条指令所组成，用来实现某

11、个特定的操作。通过一段不可 分割的 或不可中断的程序实现其功能。14. 临界区 答案：必须互斥执行的程序段称为相对于临界资源的临界区。15. 虚拟存储器 答案：虚拟存储技术是在主存和辅存之间，增加部分软件及必要的硬件支持，使 主、辅 之间的信息交换、程序的重定位、地址转换都能自动进行，从而主、辅存 形成一个有机 的整体，这种存储器的概念成为虚拟存储器。16. 缓冲区答案：为了解决外部设备和内存或外部设备和 CPU 之间的数据传送速度不匹配的 问题， 在系统中引入缓冲区来暂存数据。17. 文件目录 答案：目录是文件系统层次结构的一个非终结节点，一个目录通常包含有许多目 录项， 每个目录项可能是一

12、个文件或目录。二、判断题（每题 1 分，共 6 分）12、一个进程可以涉及一个或若干个程序的执彳丁；反之，同一个程序只可以 对应一个进程。（X ）13、信号量是只允许由 P/V 操作进彳丁访问和修改的数据结构。（V ）14、并发是指多个任务在多个处理机上正在同时运行，在微观上看，这些任 务是在各自的物理处理机上分别运行。（ X）15、进程的同步与互斥可以发生在一个进程之中。（X ）16、中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU 控制完成的； DMA 方式则不经过CPU，而是在DMA控制器的控制下完成的。（V）17、动态重定位便于程序浮动，其实现时采用的硬件机构是重定位寄存器和加法器。 （“）十

13、二、 简答题 （ 每题 4分，共 20 分）6、实时系统和分时系统各有什么特点？有什么本质的区别？答案：(1) 实时系统通常是一个专用系统，它的特点是响应时间快，快的程度依赖于 实时系 统的种类， 如果是实时控制系统， 则响应时间依赖于实时控制对象 的需求， 根据 需要及时响应； 如果是实时信息管理系统， 其响应时间与分 时系统的要求相似， 只要使用者不抱怨响应慢即可， 一般不超过 3 秒。实 时系统对安全性要求较高， 系统的安全可靠是实时系统的保障。(2) 分时系统亦称交互式系统，其特点是对用户的响应及时，当多个用户同时使用计算机时，都有独占的感觉。(3) 实时系统对响应时间的要求比分时系统

14、更高，一般要求响应时间为妙级、毫秒级甚至微妙级。 与分时系统相比， 实时系统没有那么强的交互会话功 能，通常不允 许用户通过实时终端设备去编写新的程序或修改已有的程 序。实时终端设备通 常只是作为执行装置或询问装置，属专用系统。7、进程与线程之间有何区别？答案：进程是操作系统中并发单元，也是能分得资源的最小单位。线程是在进程内 部活动 的并发单元，它只是进程行为的一条独立的执行路线，它能使用的资 源仅限于它所 在的进程范围之内，惟一能通过线程获得的资源就是使用处理 机的时间片。有时也 把线程称为轻量级进程。8、简述段页式存储管理的基本原理。答案：段页式系统的基本原理是分段和分页原理的结合。即先

15、将用户程序分为若干 个段， 再把每个段划分成若干个页，并为每个段赋予一个段名。在段页式系 统中，为了实 现从逻辑地址到物理地址的转换，系统中需同时配置段表和页 表。段表的内容还要 包括页表起始地址和页表长度。9、简述设备管理的主要功能。答案：(1)提供设备管理程序和进程管理系统的接口。当进程申请设备资源时，该接口将进程的请求转发给设备管理程序。(2) 进行设备分配。按照设备类型和相应的分配算法，把设备和其他相关的硬件分配给请求该设备的进程，并把未分配到所请求设备的进程放入等待队列。(3) 实现设备和设备、设备和 CPU 之间的并行操作。针对相应的硬件支持，采用不同的输入 / 输出控制方式。(

16、4) 进彳丁缓冲区管理。设备管理程序负责进行缓冲区分配、释放及有关的管理工作。10、什么是文件的物理结构？常见的文件物理组织有几种？答案：( 1) 文件的物理结构是指文件记录在文件管理系统内部采用的、与物理存储介质的特性相适应的方式，是为系统使用的。（ 2） 顺序文件结构、随机文件结构、串联文件。十三、资源分配（共 5 分）假设有二个进程 Pl, P2和P3并发工作。进程 P1需用资源S1和S2;进程P2需用资 源S3和S1;进程P3需用资源S2和S3。请回答：（ 3）若对资源分配不加限制，是否会发生死锁现象？请举例说明。（2 分）（ 4）为保证进程的正确工作，可采用怎样的资源分配策略？为什么

17、？（3分） 答案：（1）可能会发生死锁。例如：进程Pl, P2和P3分别获得资源 S1, S3和S2后，再继续申请资源时都要等待，即发生循环等待。（或进程在等待新源时均不释放已占资源）（ 2 ）可有几种答案：A. 采用静态分配：由于执行前已获得所需的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象（或不会出现循环等待资源现象）。B. 采用按序分配：不会出现循环等待资源现象。C. 采用银彳丁家算法：因为在分配时，保证了系统处于安全状态。十四、 进程同步（共 15 分） 设有三个并发进程：进程 Reader 负责从输入设备读入信息并传送给进程 Handler, 进 程 Handler 将信息加工并

18、传送给进程 Printer, 进程 Printer 将进行打印 输出。其中，二个进 程共享同一个缓冲区，目.缓冲区大小为 K。请使用P/V操作，写岀正确的并发程序。请 注意以下说明：（ 3） 所使用的信号量：同步信号量或（和）互斥信号量，并说明信号量的名 称、 含义及初值。（ 3 分）（4）分别写岀进程 Reader、Handler, Printer 及主进程的代码。（ 12分） 答 案：（ 1 ） 同步信号量： empty, 表示空缓冲块数目，初值为 k ; foil, 表示可进行信 息加工的 缓冲块数目，初值为0; ok, 表不可进行信息输岀的缓冲块数目，初值为 0o互斥信号量： mute

19、x, 用于实现临界区互斥访问，初值为 1 。（ 2）代码如下：varempty, full, ok, mutex: semaphore; inR, outR, inP, outP: integer;buffer: array O.k-1 of item;procedure Readerbeginwhile true do begin 输入数据 datal; P（empty）; P（mutex）;bufler（inR） := datal; inR := （inR+1） mod （k）; V（mutex）; V（full）; endend procedure Han dlerbeginwhile

20、true dobeginP(full);P(mutex);data2 := bufler(outR); outR:=(outR+1) mod (k); V(mutex); 对data2 加工；P(mutex);buffer(inP) := data2; inP:=(in P+1) mod (k); V(mutex); V(ok);endendprocedure Prin terbeginwhile true dobeginP(ok); P(mutex);data3 := buffer(outP); outP :=(outP+1) mod (k); V(mutex); V(empty);打印 d

21、ata3;endendbeginseminitial(empty.v,k; full.v,0; ok.v, 0; mutex.v,l); inR:=0; outR:=0;in P:=0; outP:=0;cobegi nPri nter;Han dler;Printer; coendend十五、银行家算法(10分)假设有A、B、C、D四类资源，在银行家算法中，若岀现如下资源分配情况:ProcessAllocati onNeedAvailableP0003200121623Pl10001750P213542356P303320652P400140656请问：(3)当前状态是否是安全的？若是，给岀

22、一个安全序列。(5分)如果进程P2提岀安全请求 Request2=(l,2,2,2),系统能否将资源分配给它？说明原因。(5分)答案：(1)当前状态是安全状态。令 Work二Available- (1,6, 2, 3),运行安全性检测算法：1) FinishO=false 并且 NeedO=(O, 0,1,2)<Work,贝U Work = Work +Allocation0= (1,6, 2, 3) + (0, 0, 3, 2) = (1,6, 5, 5)； Finish0 = true ;2) Finish3=false 并且 Need3= (0, 6, 5, 2) <Work

23、,贝U Work = Work +Allocation3= (1,6, 5, 5) + (0, 3, 3, 2) = (1, 9, 8, 7)； Finish3 = true ;3 ) Finish4=false 并且 Need4= (0, 6, 5, 6) <Work,贝U Work = Work +Allocation4= (1,9, 8, 7) + (0, 0, 1,4 ) = (1, 9, 9, 11)； Finish4 = true ;4) Finishfl=false 并且 Needl= (1,7, 5, 0) <Work,贝U Work = Work +Allocat

24、ion4= (1,9, 9, 1 ) +(1, 0, 0, 0 )=(2, 9, 9, 11) ； Finishl = true ;5) Finish2=false 并且 Need2= (2, 3, 5, 6) <Work,贝U Work = Work +Allocation4= (2, 9, 9, 11) + (1,3, 5, 4 ) = (3,12,14,15)； Finish2 = true ;因此，可以找到一个安全进程序列 <p0,p3,p4,pl,p2>,它使对于所有0三已4,Finishi=true,因而系统当前处于安全状态。(2)运行银行家算法，由于Reques

25、t2= (1,2, 2, 2) &&Need2= (2,3, 5,6),因而请求合法。进一步，Request2= (1,2, 2, 2) && Available= (1,6, 2, 3), 故 该请求是可以满足的。假设将资源分配给p2,则系统状态变为：ProcessAllocati onNeedAvailableP0003200120401Pl10001750P225761134P303320652P400140656运行安全性检测算法，Work=Available= (0, 4, 0, 1 ) > Finishi=false,此时所有 Needi &a

26、mp;&Worki均不成立，结果 Finishi均为fhlse,不存在安全进程序列，系统处于不安全状态。系统将取消资源分配并恢复原来状态，进程p2等待。十六、存储管理(20分)1、假定某页式存储管理系统，主存为 64KB,分成16块，块号为0, 1,2,o假设某作业有4页，其页号为0, 1,2, 3,被分别装入主存的2, 4, 1,6块。请问：(共8分)(4) 该作业的总长度为多少字节？(按十进制)(2分)(5) 写岀该作业每一页在主存中的起始地址。(2分)(6) 若给岀逻辑地址0,100, 1,50, 2,0, 3,60，请计算岀相应的内存地址。(4分)答案：(1) 每块的长度=64

27、KB/16=4KB,因为块的大小与页面的大小相等，所以每页为4KBo因此，作业的总长度为4KB*4=16KB。(2) 因为页号为0, 1,2, 3,被分别装入主存的2, 4, 1, 6块中，即块表为：241 3 |1所以该作业的：第0页在主存中的起始地址为4K*2=8K ;第1页在主存中的起始地址为4K*4=16K ;第2页在主存中的起始地址为4K*仁4K ;第3页在主存中的起始地址为4K*6=24K。逻辑地址0,100的内存地址为 4K*2+100=8192+100=8292 逻辑地址1,50的内存地 址为4K*4+50=16384+50=16434 逻辑地址2,0的内存地址为 4K*1+0

28、=4096+0=4096 逻辑地址3,60的内存地址为 4K*6+60=24576+60=246362、在一个请求页式存储管理系统中，进程P共有5页，访问串是4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,且开始执行时主存中没有页面。当分配给该进程的物理页面数为3和4时，试用如下页面淘汰算法，计算访问过程中发生的缺页率，并比较所得结果。(12分)FIFO(5)LRU(6)OPT答案：(1)根据所提供的访问次序，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如下：访问 4321434321次序物理4理4321433352页2物理432144435页3缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页率为9

29、/12o访问4次序32143543215物理4页132111543215物理43222154321页2物理4333215432页3物理444321543页4缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页率为10/12o由结果可以看出，对于FIFO页面淘汰算法，增加分配给进程的物理页数,缺页率反而上升。因此，FIFO页面淘汰算法有异常现象。(2)根据所给访冋串，米用LRU淘汰算法的贝面置换情况如卜访问4串32143543215物理4页132143543215物理43214354321页2物理4321435432页3缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页率为10/12o访问4串32143543215物理4页132143543

30、215物理43214354321页2物理4321435432页3物理432111543页4缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺页率为8/12o由结果可以看岀，对于LRU页面淘汰算法，增加分配给进程的物理页数，缺页率降低。（3）根据所给访问串，采用OPT淘汰算法的页面置换情况如下:4、3、2、1、4、3、5、4、3、12、5访问432143543215串物理444444444222页1物理33333333311页2物理2111555555页3缺页缺缺缺缺缺缺缺缺页率:为O访问7/4232143543215串物理444444444411页1物理33333333333页2物理2222222222页3物理11155

31、5555页4缺页缺缺缺缺缺缺缺页率为6/120由结果可以看岀，对于 OPT页面淘汰算法，增加分配给进程的物理页数，缺页率下降。OPT页面淘汰算法仅是一种理论算法，因为它根据未来页面的走向决定淘汰哪一页，而在实际执行时无法准确地知道未来行为。所以，该算法不作为实用算法，仅用于算法的比较和评价。操作系统试卷（2011年）四、名词解释题（每题 5分，共25 分）18. 文件控制块19. 临界资源20. 虚拟存储器21. 死锁22. 页表、判断题（每题 1 分，共 5分）18、山于 P、 V 操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，如 send, receive 或 M

32、onitor 等。（）19、信号量是只允许由 P/V 操作进行访问和修改的数据结构。（）20、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销。（）21、预防死锁就是破坏死锁存在的某个必要条件。（）22、磁盘是一类典型的字符设备。（） 十七、 简答题（每题 5 分，共 20 分）11、如果普通用户程序可以自行修改页表，会产生什么问题？12、进程与线程之间有何区别？13、简述并比较 SCAN （扫描）磁盘调度算法与最短寻道时间优先算法。14、信号量的物理意义是什么？ 十八、 资源分配（共 10 分） 某计算机系统中有 8台打印机，有 k 个进程竞争使用，每个进程最多需要 3台打 印 机.

33、该系统可能会发生死锁的 k 的最小值是多少？并说明理山。十九、 进程同步（共 15 分）（5）写出 P、V 操作的定义。（ 5 分）（6）某银彳丁提供 1个服务窗口和 10 个供顾客等待的座位。顾客到达银彳丁 时， 若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许 一 位顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。试 用 PV 操作同步顾客和营业员的活动过程。（ 10 分）二十、 存储管理（ 15 分）某计算机提供给用户 2" 字节的虚拟存储空间，虚拟存储器采用一级页表实现 , 页面 大小是 4K 字节。某进程的页表内容如下表所示， 操作系统最多为进程分

34、配 2 页物理内存， 采用最近最少使用置换算法（ LRU ）和局部淘汰策略。设有虚地址访问 序列为 2111H 、 191AH 、 2315H, 请问：（1）进程页表占用多少内存空间？请说明理由。（5分）（2）191AH的物理地址是多少？请说明理山。（10分）页号页框号（物理块号）特征位（存在位）*010H110241H11表不在内存，0表不不在内存。二十一、并发问题（10分）下面是两个并发执行的进程。它们能正确运行吗？若不能请举例说明，并改正之：cobegi nvar x: in teger ； procedure Plprocedure P2var t, u : integer ； beg

35、inx:=0 ；t: =0；if x<l then t :=t+2 ； u: =t ；endvar y, z : in teger ； beg in x : =1 ；y: =0 ； if x>l then y : =y+l ； z:=y ；endcoe nd操作系统试卷（2011年）参考答 案五、名词解释题（每题4分，共24分）23. 文件控制块答案：文件控制块是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了为管理文件所需的所有有关信息。文件控制块是文件存在的标志文件控制块一般包括的内容? 文件名?文件类型?物理地址?文件大小? 最近访问日期?最近修改日期? 文件主标识? 访问权限24

36、. 临界资源 答案：一次仅允许一个进程使用的共享资源。25. 虚拟存储器 答案：虚拟存储技术是在主存和辅存之间，增加部分软件及必要的硬件支持，使 主、辅 之间的信息交换、程序的重定位、地址转换都能自动进行，从而主、辅存 形成一个有机 的整体，这种存储器的概念成为虚拟存储器。26. 死锁答案：两个以上的进程相互等待一个永远不可能发生的条件出现，这种僵27. 页表 答案：页式存储管理使用的数据结构，主要用于逻辑地址到物理地址的映射。二、判断题（每题 1 分，共 6 分）23、由于 P、 V 操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，如 send, receive 或

37、Monitor 等。（ X ）24、信号量是只允许由 P/V 操作进行访问和修改的数据结构。（V）25、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销。（X ）26、预防死锁就是破坏死锁存在的某个必要条件。（v ）27、磁盘是一类典型的字符设备。（ X）二二、简答题（每题 5 分，共 20 分）15、如果普通用户程序可以自行修改页表，会产生什么问题？ 答案：页表用于完成地址映射。如果用户可以修改页表，那么该用户就可以 访问任 何地址，从而产生安全问题。16、进程与线程之间有何区别？答案：进程是操作系统中并发单元，也是能分得资源的最小单位。线程是在进程内 部活动 的并发单元，它只是进程

38、行为的一条独立的执行路线，它能使用的资 源仅限于它所 在的进程范围之内，惟一能通过线程获得的资源就是使用处理 机的时间片。有时也 把线程称为轻量级进程。17、简述并比较 SCAN （扫描）磁盘调度算法与最短寻道时间优先算法。 答案： 最短寻道时间优先算法选择访问磁道与当前磁头所在磁道距离最近的 进程，容易 产生饥饿现象。 SCAN 优先考虑磁头移动方向（按照一个方向移 动）。18、信号量的物理意义是什么？ 答案：信号量的值为正时，表示系统中某类资源的数量；为负时，表示等待 进程 个数。二十三、资源分配 （ 共 10 分） 某计算机系统中有 8 台打印机，有 k 个进程竞争使用，每个进程最多需要

39、3 台打 印机. 该系统可能会发生死锁的 k 的最小值是多少？并说明理由。答案： k=4.分析：假设 k=3, 3 个进程共享 8 台打印机，每个进程最多可以请求3 台打 印机，若3个进程都分别得到 2 台打印机，系统还剩下 2 台打印机，接下去无论 哪个进程申请打印机，都可以得到满足，3个进程都可以顺利执行完毕，这种情况下不会产生死锁。假设k=4, 4个进程共享8台打印机，都得不到满足，产生了互相等待，可能会发生死锁。二十四、进程同步(共15分)(7) 写岀P、V操作的定义。(5分)(8) 某银行提供1个服务窗口和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等

40、待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。试用PV操作同步顾客和营业员的活动过程。(10分)答案：(1) S为一个信号量，P、V操作可描述为：P(S): while S<=0 do skipS:= S-l;V(S): S := S+l;程序结构2分信号量初值2分程序逻辑6分二五、存储管理(15分)某计算机提供给用户 2銘字节的虚拟存储空间，虚拟存储器采用一级页表实现，页面大小是4K字节。某进程的页表内容如下表所不，操作系统最多为进程分配2页物理内存，采用最近最少使用置换算法(LRU)和局部淘汰策略。设又虚地址访问序列2111H, 191AH、

41、2315H,请问：(3) 进程页表占用多少内存空间？请说明理由。(5分)(4) 191AH的物理地址是多少？请说明理山。 (10分)页号页框号(物理块号)特征位(存在位)010H110241H1答：(1) 4MB(2) 物理地址为 1091AHO虚地址191AH被分成两部分，页号P=l,页内偏移D=91AH,山于进程工作集为2,需要替换第0页，因此191AH的对应的物理块号为10H。物理地址为10H*4K+91AH=1091AHo二十六、并发问题（10分）下面是两个并发执行的进程。它们能正确运行吗？若不能请举例说明，并改 之：cobegi nprocedure P2var t, u : int

42、eger ； beginx：=0 ；t: =0 ；if x<l then t :=t+2 ； u: =t ； endvar x : integer ； procedurePlvar y, z : integer ； beginx:=1 ；y: =0 ；if x>l then y : =y+l ；z: =y ；endcoe nd答：不能正确运行。例如：先执行完整个Pl,再执行P2,那么P1中y的值为1。但是如果执行到Pl: x:=l;时，切换到P2执行，然后再执行 P1,那么那么P1中y的值为0。同 样条件的两次运行，其结果是不确定的。有很多种改正方法，下面是一个例子。cobegi

43、nvar empty: semaphore := 0 ；var x : integer ；procedure Pl var y, z : in teger ； beg in procedure P2var t, u : integer ； beginP(empty);x:=1 ；x:=0 ；y: =0；t: =0 ；if x>l then y :=y+l ；if x<l then t :z: =y ；=t+2 ；V(empty);u: =t ；endendcoe nd操作系统试卷2012一、名词解释题（每题4分，共24分）1、并发与并行2、临界资源与临界区3、系统调用4、进程互斥5

44、、中断屏蔽6、目录二、判断题（每题丄分，共6分）1、用P、V操作可以解决一切互斥与同步问题。（ T ）2、 同一进程或不同进程内的线程都可以并发执行。（T）3、 采用多道程序设计技术的计算机系统，极大地提高了计算机系统的系统效 率，但可能使每个作业的执行时间延长。（T）4、 作业调度的先来先服务算法，按照作业到达的先后次序调度作业，排队等 待时间最长的作业被优先调度。（F）5、 采用SPOOLing技术实现的共享设备，在同一时刻可以让多个进程使用它 进行 I/O。（ F）6、设备独立性（或无关性）是指能独立实现设备共享的一种特性。（F）三、简答题（每题5分，共20分）1、何谓缓冲区？为什么要引

45、入缓冲？2、什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？3、DMA方式与中断方式有何不同？4、什么是重定位？如何实现程序运行时的动态重定位？四、死锁检测（10分）设有进程吒,爲并发执行，都需要使用资源 R1? Rs,使用资源情况如 下表所示：进程珂进程E申请资源Ri申请资源屯申请资源申请资源Ri释放资源R1释放资源址试判断是否会产生死锁，并说明原因。五、设备管理（10分有5个记录A,B,C,D,存放在某磁盘的某磁道上，假定这个磁道划分成5块，每块存放一一 "记录，安排如下表所示：块号12345记录号ABCDE现在要帧序处理这5个记录，若磁盘旋转一周需要20ms,处理程序每读出一个记录后要花

46、费 6ms进行处理。处理程序处理数据吋，磁盘照常旋转问： 处理完这5个记录需要的总吋间是多少？C2）为了减少磁盘的旋转周数，应该如何安排这5个记录，并计算所 需要的吋间。六、进程同步（15分）有一个超市，最多可容纳 N个人进入购物，当N个顾客满员吋，后到的 顾客在 超市外等待；超市中有1个收银员。可以把顾客和收银员看作两 类进程，两类 进程间存在同步关系。请利用 P、V操作描述这些进程之 间的同步关系。64KB,按字节编址。操作1KB,并 采用固定分配局部 况如下表所示：七、存储管理（15分）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 系统最多为一个进程分配 4页物理内存，页的大小为 置换策略

47、。在吋刻260前，某进程内存分配与访问情页号页框号装入时间访问时间07130250142302302220024039160245当该进程执行到吋刻 260吋，要访问逻辑地址 17CAH0请回答下列 问题：（1）、该逻辑地址对应的页号是多少？、若采用先进先出（FIFO）置换算法，计算该逻辑地址对应的物理地址?要求给出计算过程。、采用最近最久未使用（LRU）置换算法，计算该逻辑地址对应的物理地址?要求给出计算过程。参考答案:一、名词解释题1、 并行：指多个任务在多个处理机上正在同吋运行。并发：指多个任务在单 处理机下分吋运行。2、临界资源：指一次仅允许一个进程使用的资源。 临界区：指访问临界资源的那段程序。3、 系统调用：在操作系统核心设置的一组用于实现各种系统功能的子程序（过 程）。4、 进程互斥：指在多道程序环境中，每次只允许一个进程对临界资源进行访 问。5、 中断屏蔽：指在中断请求产生之后，系统用软件方式有选择地封锁 部分中断 而允许其余部分的中断仍能得到响应。6、