同济大学操作系统习题

操作系统习题一、选择题1、引入多道程序的目的在于〔A〕。A.充分利用CPU，减少CPU等待时间 B.提高实时响应速度C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 D.充分利用存储器2、并发性是指假设干事件在〔B〕发生。A.同一时刻 B.同一时间间隔内 C.不同时刻 D.不同时间间隔内3、在分时系统中，时间片一定，〔B〕，响应时间越长。4、以下〔C〕项功能不是操作系统具备的主要功能。A．内存管理 B．中断处理 C．文档编辑 D．CPU调5、批处理系统的主要缺点是B〕。6、在以下性质中，哪一个不是分时系统的特征。〔D〕A.交互性 B.同时性 C.及时性 D.独占性7、用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过〔D〕。8、系统调用的目的是〔A〕。9、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它〔B〕。A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用C.是命令接口中的命令 D.与系统的命令一样10、单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为〔C〕。A.顺序程序 B.多道程序 C.并发程序 D.并行程序11、为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的〔C〕系统，根据它而感知进程的存在。A.进程状态字 B.进程优先数 C.进程控制块 D.进程起始地址12、以下进程状态的转换中，哪一个是不正确的〔C〕。A.就绪--运行 B.运行--就绪 C.就绪--阻塞 D.阻塞--就绪13C〕。A.自由状态 B.停顿状态 C.阻塞状态 D.静止状态14、已经获得除〔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15、一个进程被唤醒意味着〔B〕。16B〕。A.初始化程序 B.原语 C.子程序 D.控制模块17、进程间的根本关系为〔B〕。C.并行执行与资源共享 D.信息传递与信息缓冲18、进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的〔B〕。C.不同状态 D.动态性与独立性19A〕关系。A.同步 B.互斥 C.竞争 D.合作20、在操作系统中，对信号量S的PC〕。A.S>0 B.S=0 C.S<0 D.S=121C〕。22、处于后备状态的作业存放在〔A〕中。23A〕。24A调度算法。A.先来先效劳法 B.短作业优先法 C.时间片轮转法 D.优先级法25、在批处理系统中，周转时间是〔B〕。26、为了对紧急进程或重要进程进展调度，调度算法应采用〔B〕。A.先来先效劳法 B.优先级法 C.短作业优先法 D.时间片轮转法27B〕。28、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为〔D〕。29、经过〔B〕，目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。30、分区管理要求对每一个作业都分配〔A〕的内存单元。31、〔C〕存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。32、处理器有32位地址，那么它的虚拟地址空间为〔B〕字节。33、在请求页式存储管理中，假设所需页面不在内存中，那么会引起D〕A.输入输出中断 B.时钟中断 C.越界中断 D.缺页中断34、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是〔C〕。A．动态分区法 B．可重定位分区法 C．请求分页技术 D．对换技35、在请求分页系统中算法是指B〕。A.最早进入内存的页先淘汰 B.近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C.近期被访问次数最少的页先淘汰D.以后再也不用的页先淘汰*36B〕。A．增加 B．减少 C．不变 D．可能增加也可能减37、在分段管理中，A〕。A.以段为单位分配，每段是一个连续存储区 B.段与段之间必定不连续C.段与段之间必定连续 D.每段是等长的38、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的根本思想，即〔B〕。ABCD、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。39、碎片是指〔D〕。A.存储分配完后所剩的空闲区B.没有被使用的存储区C.不能被使用的存储区 D.未被使用，而又暂时不能使用的存储区41B〕。使用机器时，千万屏幕闪烁的现象刚被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象系统盘不净，千万系统不稳定的现象由于内存分配不当，偶然造成内存不够的现象42、在〔A〕中，不可能产生系统抖动的现象。*43C〕。*44、如果文件系统中有两个文件重名，不应采用〔A〕。*45、文件系统采用二级文件目录可以〔D〕。*46、目录文件所存放的信息是〔D〕。A.某一文件存放的数据信息 B.某一文件的文件目录C.该目录中所有数据文件目录 D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录*47C〕。*48、以下〔A〕物理构造文件不便于文件的扩大。49A〕常用于存放大型的系统文件。A．连续文件 B．串连文件 C．索引文件 D．多重索引文件50、根据外存设备不同，文件被划分为假设干个大小相等的物理块，它是〔A〕的根本单位。51B〕。A.连续文件 B.串连文件 C.索引文件52、存放在磁盘上的文件〔A〕。53、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统〔D〕的能力。54、操作系统采用缓冲技术，能够减少对CPU的〔A〕次数，从而提高资源的利用率。A.中断 B.访问 C.控制 D.依赖55、采用SPOOLing技术的目的是〔A〕。56、中断响应和处理时，保护现场的工作是由〔D〕完成的。A硬件 B操作系统 C用户程序 D硬件和操作系统57C〕。计算机系统发生了重大故障有多个封锁的进程同时存在假设干进程因竞争资源而无休止地等待着，不释放已占有的资源资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数58、两个进程争夺同一个资源〔B〕。59、进程P1使用资源情况：申请资源S1，申请资源S2，释放资源S1；进程P2使用资源情况：申请资源S2，申请资源S1，释放资源S2，系统并发执行进程P1，P2，系统将〔〕。1操作系统是控制和管理计算机系统内各有效地组织道程序运行，与计算机之间的接口。硬件和软件资源；系统软件〔或程序集合存储器管理，处理机管理，设备管理，文件管理2、根据效劳对象不同，常用的处理机操作系统主要分为如下三种类型：允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的操作系统称，它通常采用 策略为用户效劳允许用户把假设干个作业提交计算机系统集中处理的操作系统称，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统；在 的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反应的数据并作出响应。计这种系统时，应首先考虑系统。分时操作系统，时间片轮转，批处理操作系统，吞吐率，实时操作系统，实时性和可性3、进程存在的标志进程控制块PCB4、进程的静态实体和 三局部组成程序，数据集合，进程控制块PCB5进程被创立后最初处状态然后选中后进 状态。就绪，进程调度程序，运行6、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。假设S>0，那么该进；设S<0，那么该进。继续执行，阻塞〔等待〕7利用信号量实现进程应为临界区设置一个信号量其初值为表示该资源尚未使用，临界区应置和 原语之间。mutexVmutex〕8、作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度 和 。高级调度，中级调度，低级调度9、作业的状态分为四种、 、 和完成提交，后备，执行，完成10、进程调度完成进程状态态态的转化就绪态，运行态11、存储管理中常用 方式来摆脱主存容量的限制虚拟存储器12、在存储管理中，为实现地址映射，硬件应提供两个存放器，一个是基址存放器，另个是 。限长存放器13、在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同，把相地址转换为物理地址，这是操作系统功能。重定位14在页式管理中页式虚地址与内存物理地址的映射是由 和 完成的页表，硬件地址变换机构15、请求页式管理中，页表中状态位的作用是 ，改变位的作用是 判断该页是否在内存中，判断该页是否被修改正16、在请求页式管理中，发现所需的页不时，产生中断信号， 作相应的处理。硬件变换机构，内存，中断处理程序17在段页式存储管理系统中面的地址空间是段式划分面地址空间是页式划分。用户，物理实现18、从用户的角度看，文件系统的功能是要实，为了到达这一目的，一要建。按名存取，文件目录19、 是文件存在的标志，它记录了系统管理文件所需要的全部信息文件控制块20、文件的存储器是分成大小相等，并以它为单位交换信息物理块21、文件存储空间管理的根本方法和成组链法。空闲空间表法，空闲块链接法，位示图法22、把硬盘上的文件在其他外部的存储介质上做一个副本，称文件后备23、缓冲区的设置可分、 和 单缓冲，双缓冲，多缓冲24、常用的设备分配算法先来先效劳，优先级高的优先效劳25、在设备管理中，为了克制独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了 虚拟分配技术26、 通常包括相应中断处理程序入口地址和中断处理时处理机状态字中断向量27、死锁产生的四个必要条件、 四种。互斥条件，不可抢占条件，占有且申请条件，循环等待条件28、解决死锁的方法分、 死锁的预防，死锁的防止，死锁的检测，死锁的恢复三、应用题1V解：设三个进程分别为、BC。设一个互斥信号量mutex，其初值为1。A进程B进程C进程………P(mutex)P(mutex)P(mutex)使用打印机使用打印机使用打印机V(mutex)V(mutex)V(mutex)………2、判断下面的同步问题的算法是否正确？假设有错，请指出错误原因并予以改正。〔1〕设A、B两进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B那么从Q读出信息，算法框图如下图。注：信号量S的初值为0〔2〕设AB图。注：信号量S1、S2的初值均为0解：B两进程共用一个缓冲区Q，如果A够多，那么缓冲区Q就不能从Q中读出完整的信息。改正：A、B两进程要同步使用缓冲区Q。为此，设立两个信号量：empty表示缓冲区Q为空，初值为1;full表示缓冲区Q为满，初值为0。算法框图如图1所示。②这个算法不对。因为A、B两个进程是并发的，它们共享一个临界资源，所以二者应互斥地使用该临界资源，在进入临界区时不存在A先B后的时序关系，而是哪个进程先到一步就先进入自己的临界区。改正：AB两个进程应互斥地进入临界区。为此，设立一个信号量：互斥信号量mutex1。算法框图如图2所示。A进程 B进程……… ………P(empty) P(full)P(mutex) P(mutex)向Q写入信息 从Q中读出信息代码CSb 代码CSbV(mutex) V(mutex)V(full) V(empty)……… ………图1A进程 B进程……… ………P(mutex) P(mutex)临界区代码Csa 临界区代码CsaV(mutex) V(mutex)……… ………图2作业作业到达 开场处理 处理完成时间〔时〕时间〔时〕时间〔时〕JOB1151822JOB218作业作业到达 开场处理 处理完成时间〔时〕时间〔时〕时间〔时〕JOB1151822JOB2182123JOB3171921试计算：〔1〕各个作业的周转时间；〔2〕所有作业的平均周转时间；解：作业周转时间等待时间JOB173JOB253JOB342所有作业的平均周转时间4、某段表内容如下：段号段首地址段长度0120K40K1760K30K2480K20K3370K20K解：480K+154。5、对于如下的页面访问序列：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5当内存块数量分别为3和4时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少？〔所有内存开场时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断〕解：FIFO淘汰算法：1234125123450页1114445555551页222111113332页3332222244√√√√√√√√√1234125123450页1111115555441页222222111152页33333322223页444444333√√√√√√√√√√内存块为3时，缺页中断〔或称缺页次数、页面故障〕为9；内存块为4时，缺页中断为10。LRU淘汰算法：1234125123450页1114445553331页222111111442页3332222225√√√√√√√√√√1234125123450页1111111111151页222222222222页33335555443页444444333√√√√√√√√进程已分配资源最多需要资源3104进程已分配资源最多需要资源P000120012P110001750P213542356P306320652P400140656可用资源向量：1520使用银行家算法答复：系统是否平安？如果进程P1要求满足解：利用平安算法对该时刻资源分配情况进展分析，如以下图所示：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP01 5 2 0000000121 5 3 2trueP21 5 3 2100213542 8 8 6trueP32 8 8 6002006322 1411 8trueP4 2 1411 8 0642 0014 2 1412 12 trueP1 2 141212 0750 1000 3 1412 12 true安的。如果进程P1要求〔0，4，2，0〕，系统假定可为P1分配资源，由此形成的资源变化情况如图示：已分配资源矩阵需求资源矩阵最多资源矩阵可用资源向量P1 1 4 2 00 3 3 0 1 7 5 0 1 1 0 0利用平安算法对该时刻资源分配情况进展分析，如以下图所示：P0Work1 1 00Need0000Allocation0012Work+Allocation1 1 1 2FinishtrueP21 1 121002135424 66trueP32 4 660020063221098trueP42 10 98064200142101012trueP12 101012033014203141212true程的要求。7CPU一次访问时间为表的时间可以忽略不记。如果85%的地址影射可直接通过快表完成，那么进程完成一次内存读写的平均有效时间是多少？解：8、用信号量和-不允许一个写者和其它进程同时访问共享对象。解：varrmutex,wmutex:semaphore:=1,1;readcount:integer:=0;writer:beginrepeatp(wmutex);performwriteoperation;v(wmutex);untilfalse;endreader:beginrepeatp(rmutex);ifreadcount=0thenp(wmutex);readcount:=readcount+1;v(rmutex);┇Performreadoperation;┇p(rmutex);readcount:=readcount-1;ifreadcount=0thenv(wmutex);v(rmutex);untilfalse;end9、某系统使用请求分页存储管理，如果页在内存中，满足一个内存请求需要200ns。如果页不在内存，如有空闲的页框或者没有修改的换出的页，那么请求需要7ms。如果替换出的页已经被修改，那么需要15ms，如果缺页率是5％，并且60页，问有效访问时间是多长？假设系统只运行一个进程且页交换时CPU空闲。解：200ns内得到满足的访问占用全部访问的95％。5％的访问造成缺页，其中40%的需要7ms。因此，5％×40％＝2％的访问需要7ms。类似地，5％×60％＝3％的访问需要15ms。把所有的时间转换为us，结果如下：有效访问时间＝10、什么是死锁？死锁预防的措施有哪些？为什么？解：所谓死琐，是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，假设无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。死锁预防的措施有：〔1〕屏弃“请求和保持〞条件，优点是简单、易于实现且很平安；〔2不剥夺〞条件，在采用这种方法预防死锁时，进程是在需要资源时才提出请求。3〕摒弃“环路等待〞条件，在这种方法中规定，系统将所拟，其资源利用率和系统吞吐量，都有较明显的改善。1181024个字节组成的逻辑空间，把它装入到有32块的存储器中，问：〔1〕逻辑地址需要多少位表示？〔二进制〕〔2〕绝对地址需要多少位表示？〔二进制〕解：8=2331024个字节，1024=2101032532=25〕。〔1〕页的逻辑地址由页号和页内地址组成，所以需要3+10=13位二进制数表示。〔2〕页的绝对地址由块号和页内地址的拼接，所以需要5+10=15位二进制数表示。段号主存起段长度段号主存起段长度始地址012040176030248020337020计算逻辑地址〔2，15〕，〔0，60〕，〔3，18〕的绝对地址是多少？注：括号中第一个元素为段号，第二个元素为段内地址。解：段式存储管理的地址转换过程为：〔1〕根据逻辑地址中的段号查段表的相应栏目；〔2〕<3+段内地址。2，152015<202480480+15=495。0，604060>40界〞中断。3，182018<203370=370+18=388。13A、、CB1B2B1nB2中可存放mAB1B从缓冲区B1B2中；进程C每次从缓冲区B2PV解：A〔R〕、B〔C〕、C〔P〕。〔1BB未把B1C受B制约：当B未把B1信息送入B2，C不能打印B2信息。B同时受A、C约束：把A未把信息写入B1；C未把B2信息印出，那么B不能把B1信息送至B2。〔2〕设四个信号量。它们初值均为零私用信号量S1empty。〔为“0〞表示B1空〕私用信号量S1full。〔为“1〞表示B1满〕私用信号量S2empty。〔为“0〞表示B2空〕私用信号量S2full。〔为“1〞表示B2满〕PV原语同步算法如下：R进程………P(S1empty)B1代码CSbV(S1full)………C………P(S1full)B1代码CSbV(S1empty)………………P(S2empty)B2V(S2full)………P………P(S2full)B2代码CSbV(S2empty)………14、在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，假设该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请答复以下问题：〔1〕按FIFO调度算法将产生次缺页中断，依次淘汰的页号为，缺页中断率为。〔2〕按LRU调度算法将产生次缺页中断，依次淘汰的页号为，缺页中断率为。解：〔1〕按FIFO5缺页中断率为：5/10=50%115(1)228(2)120(1)88(0)446(4)102(1)321(3)432(4)260(2)167(1)000044411113322221〔2〕按LRU6缺页中断率为：6/10=60%115(1)228(2)120(1)88(0)446(4)102(1)321(3)432(4)260(2)167(1)000003311111122224444158102432物理块的存储器中，问：〔1〕逻辑地址需要多少位表示？〔二进制〕〔2〕绝对地址需要多少位表示？〔二进制〕解：因为页面数为8=23，故需要3位二进制数表示。每页有1024个字节，1024=210，于是页内地址需要10位二进制数表示。32个物理块，需要5位二进制数表示〔32=25〕。〔1〕页的逻辑地址由页号和页内地址组成，所以需要3+10=13位二进制数表示。〔2〕页的绝对地址由块号和页内地址的拼接，所以需要5+10=15位二进制数表示。16．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页