操作系统复习题答案.docx
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操作系统复习题答案
NewlycompiledonNovember23,2020
操作系统复习题答案
操作系统重修复习题
一选择20分
1、D不是基本的操作系统。
A、批处理操作系统B、分时操作系统C、实时操作系统D、网络操作系统
2、在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过B实现的。
A、段表B、页表C、PCBD、JCB
3、SPOOLing技术可以实现设备的C分配。
A、独占B、共享C、虚拟D、物理
4、多个进程的实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。
这种性质称作进程的B
A、动态性B、并发性C、调度性D、异步性
5、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程D。
A、可以有多个进程控制块B、可以和其他进程共用一个进程控制块
C、可以没有进程控制块D、只能有惟一的进程控制块
6、计算机系统产生死锁的根本原因是D。
A、资源有限B、进程推进顺序不当C、系统中进程太多D、A和B
7、操作系统是一组C。
A、文件管理程序B、中断处理程序C、资源管理程序D、设备管理程序
8、下列进程状态的转换中，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
9、虚拟存储管理策略可以C。
A、扩大物理内存容量B、扩大物理外存容量C、扩大逻辑内存容量D、扩大逻辑外存容量
10、请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会B。
A、增加B、减少C、不变D、可能增加也可能减少
11、位示图方法可用于C。
A、盘空间的管理 B、盘的驱动调度
C、文件目录的查找 D、页式虚拟存贮管理中的页面调度
12、下列算法中用于磁盘移臂调度的是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
13、任何两个并发进程之间D。
A、一定存在互斥关系B、一定存在同步关系
C、一定彼此独立无关D、可能存在同步或互斥关系
14、一作业8：
00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：
00开始执行该作业，其响应比是C。
A、2 B、1 C、3 D、
15、对于整形信号量，在执行一次V操作时，信号量的值应B。
A、不变B、加1C、减1D、减指定数值
16、若系统中有五台打印机，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许D个进程参于竞争，而不会发生死锁。
A、5B、2C、3D、4
17、在可变分区存储管理中，循环首次适应算法要求对空闲区表项按B进行排列。
A、地址从大到小B、地址从小到大C、尺寸从大到小D、尺寸从小到大
18、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是C。
A、先来先服务B、时间片轮转C、最高响应比优先D、短作业优先
19、在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于C。
A、进程相应的程序段的长度B、进程总共需要运行时间多少
C、进程自身和进程调度策略D、进程完成了什么功能
20、操作系统是一种B
A、应用软件B、系统软件C、通用软件D、工具软件
21、计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在B。
A、进程切换时B、执行完一条指令后
C、执行P操作后D、由用户态转入核心态时
22、在下列性质中，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
23、若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为A状态。
A、就绪B、等待C、运行D、完成
24、在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按D进行排列。
A、地址从大到小B、地址从小到大C、尺寸从大到小D、尺寸从小到大
25、在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争D而产生死锁。
A、打印机B、磁带机C、磁盘D、CPU
26、进程间的同步是指并发进程之间存在一种D关系
A、主从B、包含C、调用D、制约
27、实时操作系统追求的目标是C。
A、高吞吐率B、充分利用内存C、快速响应D、减少系统开销
28、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用A。
A、缓冲技术B、通道技术
C、并行技术D、虚存技术
29、文件系统的按名存取主要是通过A实现的。
A、目录管理B、存储空间管理
C、文件安全性管理D、文件读写管理
30、对于整形信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应C。
A、不变B、加1C、减1D、减指定数值
31、若P、V操作的信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有B等待进程。
A、0个B、1个C、2个D、3个
32、某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，该系统不会发生死锁的最小资源数
是B
A、9个B、10个C、11个D、12个
33、局部性原理包括B和时间局部性。
A、储存局部性B、空间局部性C、作用域局部性D、执行局部性
34、实现虚拟储存器的目的是D。
A、实现储存保护B、实现程序浮动C、扩充辅存容量D、扩充主存容量
35、系统抖动现象的发生是由A引起的。
A、置换算法选择不当B、交换的信息量过大C、内存容量不足D、请求分页式管理
36、在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成绝对地址，这种地址
转换方式称为B。
A、动态重定位B、静态重定位
C、段式地址转换D、页式地址转换
37、引入缓冲的目的是A。
A、改善CPU和I/O设备间的速度不匹配B、节省内存
C、提高的I/O效率D、提高CPU效率
38、进程的高级通信机制不包括D。
A、共享存储器系统B、消息传递系统C、管道通信D、RAID
39、按设备的共享属性分类，可将I/Os设备分成以下除D之外的三类。
A、独占设备B、虚拟设备C、共享设备D、字符设备
40、外存分配方式不包含下列方式中的A。
A、分段分配B、连续分配C、链接分配D、索引分配41分页式存储管理中，地址转换工作是由A完成的。
A、硬件B、地址转换程序C、用户程序D、装入程序
二填空20分
1、操作系统的基本特征是____并发___，共享、____虚拟____和____异步_________。
2、处于同一操作系统中的诸进程之间，可能存在以下两种形式的制约关系，间接制约关系和___直接制约关系____。
3、不论是硬件临界资源，还是软件临界资源，多个进程必须___互斥_______地对它进行访问。
把每个进程中访问理解资源的那段代码称为____临界区________。
4、产生死锁的必要条件包括，互斥条件、____请求和保持条件____、___不剥夺条件__和环路等待条件。
4、进程至少有三种基本状态：
____就绪_______、_____执行_______和____阻塞________。
5、利用优先级调度算法进行进程调度时，即从就绪队列中选择优先级高的进程，有两种不同的处理方式：
_非抢占方式优先级法__和____抢占式优先级法________。
6、进程主要是由进程控制块、程序数据集合三部分内容组成，其中进程控制块是进程存在的唯一标志。
7、进程实体由数据块，__进程控制块____________和____程序__________三部分组成。
8、操作系统的基本特征是___并发性______，___共享性________，虚拟性和异步性。
9、处于同一操作系统中的诸进程之间，可能存在以下两种形式的制约关系：
_______间接制约关系__________和直接制约关系。
10、产生死锁的必要条件包括，互斥条件、__请求和保持条件____________、不剥夺条件和____环路等待条件_________。
11、程序在装入内存时有三种方式，绝对装入方式、_可重定位装入方式________________和动态运行时装入方式，他们主要区别在于什么时候完成程序中的___绝对地址___________到实际内存绝对地址的转换。
12、I/O控制方式包括，程序I/O方式，_____中断I/O方式______________，直接存储访问DMAI/O控制方式，I/O通道控制方式。
13式存贮管理中，页表是用来指出作业的____未知________与___主存块__________的对应关系。
5、用操作解决下图之同步问题：
get进程负责往单缓冲区S中输入数据，copy进程负责将单缓中区S中的数据复制到单缓冲区T，put进程负责从单缓中区T中取出数据用于处理。
（信号量es,et表示缓冲区S和T空；fs和ft表示缓冲区S和T满）
三个信号量的初值是：
es=1et=0fs=1ft=0
GET（）
{while
（1）
{生产数据
S（空）;
放入S中;
S（满）;
}
}
COPY（）
{while
（1）
{S（满）;
复制S数据;
S（空）;
P（et）;
数据放入T中;
T（空）;
}
}
PUT（）
{while
（1）
{T（满）;
从T取数据;
T（空）;
处理数据;
}
}
4、有三个进程PA、PB和PC写作解决文件打印问题：
PA将文件记录从磁盘读入内存的缓冲区1中，每执行1次读一个记录；PB将缓冲区1中的内容复制到缓冲区2中，每执行1次复制1个记录；PC将缓冲区2中的内容打印出来，每执行1次打印1个记录。
缓冲区的大小与记录大小一样。
请用信号量来保证文件的正确打印。
（信号量empty1,full1分别表示缓冲区1空和满，,empty2,full2表示缓冲区2空和满）
三个信号量的初值是：
empty1=1,full1=0,empty2=1,full2=0
PA（）
{while
（1）
{磁盘读入记录；
P（empty1）;
将记录放到缓冲区1中;
V（full1）;
}}
PB（）
{while
（1）
{P（full1）;
从缓冲区1中读出一个记录；
V（empty1）;
P（empty2）;
将记录复制到缓冲区2中;
V（full2）;
}}
PC（）
{while
（1）
{P（full2）;
从缓冲区2中读出一个记录
V（empty2）;
打印记录;
}}
6、桌上有一空盘，最多允许存放一只水果。
爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃苹果。
补充P、V操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
（提示：
设置一个信号量表示可否向盘中放水果S，一个信号量表示可否取桔子SO，一个信号量表示可否取苹果SA。
）
三个信号量的初值是：
S=1SO=0SA=0
Father（）
{while
（1）
{p（s）;
将水果放入盘中;
if（是桔子）v（so）;
elseV（sa）;
}
}
Son（）
{while
（1）
{p（So）;
取桔子
V（s）;
吃桔子;
}
}
Daughter（）
{while
（1）
{p（sa）;
取苹果
V（s）;
吃苹果;
}
}
三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
1、什么是分页什么是分段二者主要有何区别
相似点：
采用离散分配方式，通过地址映射机构实现地址变换
不同点：
1）页是信息的物理单位，分页是为了满足系统的需要；段是信息的逻辑单位，含有一组意义相对完整的信息，分段式为了满足用户的需要。
2）页的大小固定且由系统确定，由系统把逻辑地址分为页号和页内地址，由机器硬件实现；段的长度不固定，取决于用户程序，编译程序对源程序编译时根据信息的性质划分。
3）分页的作业地址空间是一维的；分段的作业地址空间是二维的。
2、什么是输入输出操作什么是通道
3、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。
1、画出具有挂起状态的进程状态图。
（8分）
1、简述缺页中断和I/O中断的相同和不同。
缺页中断同一班中断都是中断，相同点是：
保护现场中断处理恢复现场
不同点是：
1）一般中断是一条指令完成后接受和处理中断，缺页中断时一条指令执行过程中产生和处理中断
2）一条指令执行时可能产生多个缺页中断，如指令可能访问多个内存地址，这些地址在不同的页中
1、简述Spooling系统的处理过程。
输入进程SPi模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区再送到输入井。
当CPU需要输入数据时，直接从输入井读入内存。
输出进程SPo模拟脱机输出时的外围控制机，把用户要求输入的数据先从内存送到输入井，待输出设备空闲时，再将输出井中的数据经过输出缓冲区送到输出设备上
2、操作系统的主要功能有哪些
处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口
3、死锁产生的原因是什么产生死锁的4个必要条件是什么
原因：
竞争资源；进程间推进顺序非法。
必要条件：
互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件，环路等待条件
4、作业调度和进程调度各自的主要功能是什么
作业调度的主要功能是：
1）记录系统中各个作业的情况
2）按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业
3）为选中的作业分配内存和外设等资源
4）为选中的作业建立相应的进程
5）作业结束后进行善后处理工作
进程调度的主要功能是
1）保存当前运行进程的现场
2）从就绪队列中挑选一个合适进程
3）为选中的进程恢复现场
5、根据自己的理解，简述内存管理的功能
地址映射，内存分配和回收，存储保护和共享，内存扩充
2、根据自己的理解，简述内存管理中操作系统有哪几种方法完成对内存的分配
单一连续分区，固定分区，可变分区，分页，分段，段页
3、死锁产生的原因是什么产生死锁的4个必要条件是什么
原因：
竞争资源；进程间推进顺序非法。
必要条件：
互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件，环路等待条件。
4、什么是临界资源什么是临界区操作系统访问临界区的原则是什么
临界资源：
一次仅允许一个进程使用的共享资源
临界区：
在每个进程中访问临界资源的那段程序
规则：
空闲让进忙则等待有限等待让权等待
2、操作系统中设备管理的功能是什么
缓冲区管理、设备分配、设备处理、虚拟设备及实现设备独立性等
4、SPOOLing系统的主要功能是什么
将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备的功能，提高了I/O速度
4、引入缓冲的原因是什么
1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
2）减少CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制。
3）提高I/O设备的利用率
1、有四类资源分配后可用为：
（1520）。
有5个进程P1—P5。
T0时刻系统状态如下：
进程名
已分配
最大需求
P1
0012
0012
P2
1000
1750
P3
1354
2356
P4
0632
0652
P5
0014
0656
问：
（1）T0时刻是否为安全状态，给出安全系列。
（2）如果进程P2要求（0，4，2，0），系统能否立即满足进程的要求
（1）系统资源分配图如下：
最大需求（M）
已分配（A）
当前需要（N）
可利用（Av）
P1
0012
0012
0000
1520
P2
1750
1000
0750
P3
2356
1354
1002
P4
0652
0632
0020
P5
0656
0014
0642
进行安全性检查如下：
资源
进程
可利用（Av）
已分配（A）
已分配（A）+可利用（Av）
Finish
P1152000121532TRUE
P3153213542886TRUE
P1288610003886TRUE
P438860632314118TRUE
P531411800143141212TRUE
由以上分析可知，在该时刻存在着一个安全序列{P1，P3，P1，P4，P5}，故系统是安全的。
（2）①Request2（0，4，2，0）≤Need2（0,7,5,0）；
②Request2（0，4，2，0）≤Available（1,5,2,0）;
③系统试探性为P2分配资源，并修改相应的数据，形成的资源分配情况如下表所示：
最大需求（M）
已分配（A）
当前需要（N）
可利用（Av）
P1
0012
0012
0000
1100
P2
1750
1420
0330
P3
2356
1354
1002
P4
0652
0632
0020
P5
0656
0014
0642
④进行安全性检查如下：
资源
进程
可利用（Av）
已分配（A）
已分配（A）+可利用（Av）
Finish
P1110000121112TRUE
P3111213542466TRUE
P2246614203886TRUE
P438860632314118TRUE
P531411800143141212TRUE
由以上分析可知，可找到一个安全序列{P1，P3，P2，P4，P5}，故系统能立即满足进程的要求。
2、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（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）
1）FIFO
内存块为3时：
123412512345
缺页中断是：
9
缺页率是：
9/12*100%=75%
内存块为4时：
123412512345
缺页中断是：
10
缺页率是：
10/12*100%=%
（2）LRU
内存块为3时：
123412512345
缺页中断是：
10
缺页率是：
10/12*100%=%
内存块为4时：
123412512345
缺页中断是：
8
缺页率是：
8/12*100%=%
3、若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，向磁道号增加方向移动，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。
（1）先来先服务算法；
（2）最短寻找时间优先算法;
（3）扫描算法。
1）先来先服务
柱面访问序列：
402044404801276
寻道长度：
2024436766864
总寻道时间：
（20+24+4+36+76+68+64）*3=876
（2）最短寻找时间优先
柱面访问序列：
4044201247680
寻道长度：
42488724
总寻道时间：
（0+4+24+8+8+72+4）*3=360
（3）扫描算法
柱面访问序列：
4044768020124
寻道长度：
43246088
总寻道时间：
（0+4+32+4+60+8+8）*3=348
4、段表如下：
段号
段长
主存起始地址
0
1
2
3
4
660
140
100
580
960
2219
3300
90
1237
1959
回答下列问题：
（1）计算该作业访问[0，216]，[1，120]，[2，210]，[3，456]时的绝对地址；
（2）总结段式存储管理的地址转换过程。
（1）[0，216]，[1，120]，[3，456]地址不越界，所以绝对地址分别为2219+216=2435，3300+120=3420，1237+456=1693
[2，210]地址越界，系统发出“地址越界”中断。
（2）通过段表完成逻辑地址到物理地址的转换，即将段内逻辑地址与该段的起始地址相加。
5、有三类资源A（17）、B（5）、C（20）。
有5个进程P1—P5。
T0时刻系统状态如下：
进程名
最大需求
已分配
P1
559
212
P2
536
402
P3
4011
405
P4
425
204
P5
424
314
问：
（1）、T0时刻是否为安全状态，给出安全系列。
（2）、T0时刻，P2:
Request（0,3,4），能否分配，为什么
（3）、在
（2）的基础上P4：
Request（2,0,1），能否分配，为什么
（4）、在（3）的基础上P1：
Request（0,2,0），能否分配，为什么
（1）系统资源分配图如下：
最大需求（M）
已分配（A）
当前需要（N）
可利用（Av）
P1
559
212
347
233
P2
536
402
134
P3
4011
405
006
P4
425
204
221
P5
424
314
110
T0时刻的安全序列如下：
资源
进程
可利用（Av）
已分配（A）
已分配（A）+可利用（Av）
Finish
P4233204437true
P54373147411true
P174112129513true
P2951340213515true
P31351540517520true
由以上分析可知，在该时刻存在着一个安全序列{P4，P5，P1，P2，P3}，故系统是安全的。
（2）T0时刻：
①因为Request2（0，3，4）≤Ne
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