操作系统复习题集及答案Word文档下载推荐.docx

1、因为虽然进程可以提高CPU的利用率，但是进程之间的切换是非常耗费资源和时间的,为了能更进一步的提高操作系统的并发进,引进了线程.这样,进程是分配资源的基本 单位,而线程则是系统调度的基本单位.一个进程内部的线程可以共享该进程的所分配到的资源.线程的创建与撤消,线程之间的切换所占用的资源比进程要少很多.总的来说就是为了更进一步提高系统的并发性,提高CPU的利用率. 线程是进程的基础，进程包含多个线程，是线程的载体。6. 死锁的必要条件是什么？死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间内某资源只能

2、由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。部分分配（请求和保持）：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。7. 什么是虚拟内存？虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。8. 假脱机技术是什么？通过共享设备来模拟独享设备所采用的操作是假脱机操作，即在联机情况下外部设备设备同时操作。所使用的假脱机技术称之为假脱机技术。9. 为银行取款机系统配备的

3、操作系统应归类于什么类型的操作系统？10. 多道程序设计的主要优点是什么？解：多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业，使它们都处于执行的开始点和结束点之间，这些程序共享计算机系统资源。多道程序设计的主要优点有：（1） 提高CPU的利用率。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待I/O操作时，CPU可以执行其他程序，大大提高了CPU的利用率。（2） 提高设备的利用率。在多道程序环境下，多个程序共享系统的设备，大大提高系统设备的利用率。（3）提高系统的吞吐量。在多道程序环境下，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。11. 请为的下面应用环境的计算机选择适合的操作系统。（1

4、）飞机的导航（2）办公室自动化系统（3）航空订票系统（4）复杂的科学计算（5）图书检索系统12. 什么是并发、并行？并发和并行是即相似又有区别的两个概念，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机，则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上，实现并行执行，即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可以同时执行13什么是临界区？一次仅允许一个进程

5、使用的资源称为临界资源，在进程中对于临界资源访问的程序段称为临界区。14. 引入缓冲的目的是什么？答：（1）缓和外部设备和CPU的速度差异；（2）减少CPU被中断的次数；（3）实现CPU和设备、设备和设备之间的并行操作。15. 设备驱动程序的主要任务是什么？设备驱动程序是请求I/O的进程与设备控制器之间的一个通信程序，主要功能有：将用户的要求转换为具体要求。检查用户的合法性，了解设备状态，根据要求传递参数，设置设备的工作方式。向设备控制器发I/O命令启动设备，完成具体的I/O操作。及时响应外设的中断请求，根据中断类型调用相应的中断处理程序。具有通道的控制系统，还要构造通道程序。四、综合题1.

6、信号量的PV操作解决进程的同步问题。2. 银行家算法判断系统状态是否安全。3. 分页系统中逻辑地址和物理地址的转换。4. 页面置换算法，主要掌握先进先出、LRU、最佳置换。5. 磁盘调度算法，包括FCFS、短寻道优先、电梯算法、LOOK算法等。6. 进程调度算法，包括FCFS、短任务优先、最短剩余时间优先、时间片轮转等。综合题案例：1.考虑下列进程集，进程占用的CPU区间长度以毫秒来计算：假设在时刻0以进程P1，P2，P3，P4，P5的顺序到达。 a.画出4个Gantt图分别演示用FCFS、SJF、非抢占优先级（数字小代表优先级高）和RR（时间片1）算法调度时进程的执行过程。b.在a里每个进程

7、在每种调度算法下的周转时间是多少？ c.在a里每个进程在每种调度算法下的等待时间是多少？ d.在a里哪一种调度算法的平均等待时间对所有进程而言最小？a.甘特图（看教材138页）FCFS:P1P2P3P4P5 0 10 11 13 14 19SJF: 0 1 2 4 9 19非抢占优先级: 0 1 6 16 17 19 RR: P10 19 b.周转时间FCFSRRSJF非抢占优先级10191611211374181496c.等待时间53d.SJF2.考虑一个运行十个I/O限制任务和一个CPU限制任务的系统。假设，I/O限制任务一次分配给一个I/O操作1毫秒的CPU计算，但每个I/O操作的完成需

8、要 10毫秒。同时，假设间接的上下文切换要0.1毫秒，所有的进程都是长进程。对一个RR调度来说，以下情况时CPU的利用率是多少： a.时间片是1毫秒 b.时间片是10毫秒a.时间片是1毫秒：不论是哪个进程被调度，这个调度都会为每一次的上下文切换花费一个0.1毫秒的上下文切换。CPU的利用率是1/1.1*100=92%。b.时间片是10毫秒：这I/O限制任务会在使用完1毫秒时间片后进行一次上下文切换。这个时间片要求在所有的进程间都走一遍，因此，10*1.1+10.1（因为每个I / O限定任务执行为1毫秒，然后承担上下文切换的任务，而CPU限制任务的执行10毫秒在承担一个上下文切换之前） 。因此

9、，CPU的利用率是20/21.1*100=94%。3. 考虑下面的一个系统在某一时刻的状态：Allocation Max AvailableA B C D A B C D A B C DP0 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0P1 1 0 0 0 1 7 5 0P2 1 3 5 4 2 3 5 6P3 0 6 3 2 0 6 5 2P4 0 0 1 4 0 6 5 6使用银行家算法回答下面问题：a.Need矩阵的内容是怎样的？b.系统是否处于安全状态？c.如果从进程P1发出一个请求（0 4 2 0），这个请求能否被满足？a.Need矩阵的内容是P0（0 0 0 0） P1（0 7

10、5 0） P2（1 0 0 2） P3（0 0 2 0） P4（0 6 4 0）。b. .系统处于安全状态，因为Available矩阵等于（1 5 2 0），进程P0和P3都可以运行，当进程P3运行完时，它释放它的资源，而允许其它进程运行。c.可以被满足，满足以后，Available矩阵等于（1 1 0 0），当以次序P0，P2, P3, P1 ,P4运行时候，可以完成运行。4. 按顺序给出5个部分的内存，分别是100KB,500KB,200KB,300KB和600KB，用 first-fit,best-fit和worst-fit算法，能够怎样按顺序分配进程212KB,417KB,112KB,

11、426KB和426KB？哪个算法充分利用了内存空间？a. First-fit:b. 212K is put in 500K partitionc. 417K is put in 600K partitiond. 112K is put in 288K partition （new partition 288K = 500K 212K）e. 426K must waitf. Best-fit:g. 212K is put in 300K partitionh. 417K is put in 500K partitioni. 112K is put in 200K partitionj. 426K

12、 is put in 600K partitionk. Worst-fit:l. 212K is put in 600K partitionm. 417K is put in 500K partitionn. 112K is put in 388K partitiono. 426K must waitBest-fit: 算法充分利用了内存空间。5. 考虑一个分页系统在内存中存储着一张页表。a.如果内存的查询需要200毫秒，那么一个分页内存的查询需要多长时间？b.如果我们加上相关联的寄存器，75%的页表查询可以在相关联的寄存器中找到，那么有效的查询时间是多少？（假设如果入口存在的话，在相关的寄存

13、器中找到页表入口不花费时间）a.400毫秒：200毫秒进入页表，200毫秒进入内存中的字 b.有效进入时间=0.75*200毫秒+0.25*400毫秒=250毫秒6. 假设有一个请求调页存储器，页表放在寄存器中：处理一个页错误，当有空的帧或被置换的页设有被修改过时要用8ms，当被置换的页被修改过明用20ms，存储器访问时间为100ns。 假设被置换的页中有70被修改过，有效访问时间不超过200ns时最大可接受的页错误率是多少？0.2 sec = （1 P） 0.1 sec + （0.3P） 8 millisec + （0.7P） 20 millisec0.1 = 0.1P + 2400 P + 14000 P