操作系统习题.docx

1、操作系统习题操作系统作业【注意】对于作业中的选择题，都要求抄写题目(题中假设有插图可不画)，并在题目上填写答案。作业1进程同步11设有n个进程使用同一个共享变量，如果最多允许mm n个进程同时进入相关临界区，则信号量的变化范围是 。A. n,n-1,.,n-m B. m,m-1,.1,0,-1,.m-nC. m,m-1,.1,0,-1,.m-n-1 D. m,m-1,.1,0,-1,.m-n+12对于有两个并发进程的系统，设互斥信号量为mutex，假设mutex=0，则 。A. 表示没有进程进入与mutex相关的临界区B. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区C. 表示有一个进程进入与m

2、utex相关的临界区，另一个进程等待进入D表示有两个进程进入与mutex相关的临界区3S.queue，S.value是信号灯S的两个组成部分，当S.queue为空时，S.value的值是( ) 0 BS.value=0 CS.value=1 DSvalue04如果信号量的当前值为-3，则表示系统中在该信号量上有 个等待进程。5以下选项中，操作系统提供应应用程序的接口是 。2010全国试题A系统调用 B中断 C库函数 D原语6以下选项中，导致创建新进程的操作是 。2010全国试题I用户登录成功 II设备分配 III启动程序执行A仅I和II B仅II和III C仅I和III DI、II和III7设

3、与某资源关联的信号量初值为3，当前值为1。假设M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M、N分别是 。2010全国试题A0、1 B1、0 C1、2 D2、0作业2进程同步21如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问？2四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F，但限制是进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F，为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请答复下面的问题：1应定义的信号量及初值： 。2在以下的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作。process Aproces

4、s Bprocess Cprocess Dbegin ； read F； ；end；begin ； read F； ；end；begin ； read F； ；end；begin ； read F； ；end；3生产者-消费者问题中，如果将waitfull和waitmutex互相置换，或者将signalmutex和signalempty互相置换，结果会如何？4假设一只盘子一次只能放一个水果，A只往盘中放苹果，B只往盘中放梨子，C只从盘中取苹果，D只从盘中取梨子。试用P、V操作写出同步算法。作业3进程同步31试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。2今有一个文件F供进程共享

5、，现把这些进程分成A、B两组，规定同组的进程可以同时读文件F；但当有A组或B组的进程在读文件F时就不允许B组或A组的进程读文件F。试用P、V操作来进行管理。3多个进程共享一个文件，其中只读文件的称为读者，其余只写文件的称为写者，读者可以同时读，但写者只能单独写。请：（1）说明进程间的相互制约关系，应设哪些信号量？（2）用P、V操作写出其同步算法，使得它对写者优先，即一旦有写者到达，后续的读者都必须等待，而无论是否有读者在读文件。4进程P0和P1的共享变量定义及其初值为：boolean flag2;int turn=0;flag0=FALASE; flag1=FALSE;假设进程P0和P1访问临

6、界资源的类C伪代码实现如下：void P0( ) /进程P0 while(TRUE) flag0=TRUE; turn=1; while(flag1 & (turn=1) ; 临界区; flag0=FALSE; void P1( ) /进程P1 while(TRUE) flag1=TRUE; turn=0; while(flag0 & (turn=0) ; 临界区; flag1=FALSE; 则并发执行进程P0和P1时产生的情形是 。2010全国试题A不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饿死”现象B不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饿死”现象C能保证进程互斥进入临界区，会出现“饿死”现象D

7、能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饿死”现象作业4调度与死锁11有两个作业A和B，分别在7:00和8:30到达系统，它们估计的计算时间分别为0.8小时和0.1小时，系统在9:00开始以响应比高者优先算法进行调度。在单道系统中该两个作业被选中时的响应比各为多少？2有一个具有两道作业的批处理系统最多可有两道作业同时装入内存执行，作业调度采用计算时间短的作业优先调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法，今有如下作业序列表中所列作业优先数即为进程优先数，数值越小优先级越高：作业名到达时间估计运行时间优先数J110 : 1020分钟5J210 : 2030分钟3J310 : 3025分钟4

8、J410 : 5020分钟6(1) 列出所有作业进入内存时间及结束时间。(2) 计算平均周转时间。3以下选项中，降低进程优先级的合理时机是 。2010全国试题A进程的时间片用完 B进程刚完成I/O，进入就绪队列C进程长期处于就绪队列中 D进程从就绪队列转为运行状态作业5调度与死锁21在银行家算法中，假设出现下述资源分配情况：ProcessAllocationNeedAvailableP00,0,3,20,0,1,21,6,2,2P11,0,0,01,7,5,0P21,3,5,42,3,5,6P30,0,3,20,6,5,2P40,0,1,40,6,5,6试问：1该系统状态是否安全？应分析说明理

9、由2假设P2发出请求向量Request1,2,2,2，分析系统能否将资源分配给它？2某电脑系统有9台磁带机，它们供N个进程竞争使用，每个进程可能需要3台磁带机。请问N为多少时，系统没有死锁的危险，并说明其原因。3某系统有同类资源m个供n个进程共享，如果每个进程最多可能需要x个资源1xm且各进程的最大需求量之和小于m + n。证明系统没有因申请该类资源而发生死锁的危险。作业6存储管理11在可变分区管理系统中，假定主存中按地址顺序依次有5个空闲区，其大小依次为32KB、10KB、5KB、228KB、100KB，现有5个作业J1、J2、J3、J4、J5，它们各需主存1KB、10KB、108KB、28

10、KB、115KB，则内存分配采用 适应算法，可将5个作业全部装入内存？A首次 B循环首次下次 C最正确 D最坏2可变分区存储管理中，作业的撤离必定会修改内存的“空闲区表”，试画出因作业撤离修改“空闲区表”的四种情况。3某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，用户区为512K且始值为0，用空闲分区表管理空闲分区。假设分配时采用分配空闲低地址部分的方案，其初始时用户区的512K空间空闲，对下述申请序列：申请300K，申请100K，释放300K，申请150K，申请30K，申请40K，申请60K，释放30K；答复以下问题：1采用首次适应算法，空闲分区中有哪些空闲块给出始址，大小？2采用最正确适应算法，

11、空闲分区中有哪些空闲块给出始址，大小？4某基于动态分区存储管理的电脑，其主存容量为55MB初始为空闲，采用最正确适配Best Fit算法，分配和释放的顺序为：分配15MB、分配30MB、释放15MB、分配8MB、分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是 。2010全国试题A7MB B9MB C10MB D15MB作业7存储管理21在一个分页虚存系统中，设页长2KB，某用户程序有30页。假设该程序的虚页0、1、2、3、4、5、6、7已分别装入内存块4、17、18、20、25、26、30、32中，则该程序中的虚地址0AC5H和3AC5H对应的物理地址分别是 。A4AC5H和14AC5H B4AC

12、5H和20AC5HC11AC5H和20AC5H D8AC5H和102C5H2某电脑采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编址，页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为： ，逻辑地址空间大小为216页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是 。2010全国试题A64 B128 C256 D5123在采用页式存储管理的系统中，某作业的逻辑地址空间为4页每页2048字节，且已知该作业的页表如下表。试结合地址转换图求出逻辑地址4688所对应的物理地址。页 表页 号内存块号021426394某系统采用段页式存储管理，其逻辑地址结构和某作业的段表、页表结构如以下图所示。请计算

13、该作业中逻辑地址135468对应的物理地址用十进制表示。作业8存储管理31有一个虚存系统，某进程占用3个内存块，开始时内存为空，执行如下访问页号序列：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5(1) 采用先进先出FIFO淘汰算法，缺页次数是多少？(2) 采用最近最少使用LRU淘汰算法，缺页次数是多少？(3) 假设用最优OPT算法呢？2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

14、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。3(2010全国试题)设某电脑的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。假设某进程最多需要6页(Page)数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框(Page Frame)。在时刻260前的该进程访问情况如下表所示(访问位即使用位)。页号页框号装入时间访问位071301142301222001391601当进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请答复以下问题：1该逻辑地址的对应的

15、页号是多少？2假设采用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。3假设采用时钟(CLOCK)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框，示意图如下)。作业9文件管理11文件系统采用多级目录结构可以 。 A、节省存储空间 B、解决命名冲突 C、缩短文件传送时间 D、减少系统开销 2文件系统中文件被按照名字存取是为了 。A、方便操作系统对信息的管理 B、方便用户的使用C、确定文件的存取权限 D、加强对文件内容的保密3如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用 来保证按名存取的安全

16、。 A、重名翻译机构 B、建立索引表 C、建立指针 D、多级目录结构 4某操作系统的文件系统中，采用3个字节表示磁盘块号，每个磁盘块大小为512字节。该系统中每个逻辑磁盘允许的最大容量是 字节。 A. 2G B. 4G C. 8G D. 16G5操作系统中对目录管理的主要要求，不包括 。A对文件实现按名存取 B节省文件存储空间C提高对目录的检索速度 D允许文件重名6在UNIX系统V中，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘号占4个字节，那么，一个进程要访问某文件中偏移量为23456789字节处的数据时，需要经过 。A直接寻址相当于一级索引 B一次间址相当于二级索引C二次间址相当于三级索引 D三次间

17、址相当于四级索引7在UNIX System V中，如果一个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4B，那么，该系统中允许的文件最大长度约为 B 。A、1GB B、16GB C、256GB D、4TB8设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址项是直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为4字节。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是 。2010全国试题A33KB B519KB C1057KB D16513KB9设置当前工作目录的主要目的是 。2010全国试题A节省外存空间 B节省内存空间C加快文件的检索速度 D加快文

18、件的读/写速度作业10文件管理21某文件系统以硬盘作为存储器，盘块大小为512，有文件A，包含590个逻辑记录，每个记录占255B，每个盘块存放2个记录。文件A在文件目录中的位置如以下图所示。此树形目录结构由根目录结点，作为目录文件的中间结点和作为信息文件的叶子结点组成，每个目录项占127B，每个物理块存放4个目录项。根目录的内容常驻内存。问：(1) 假设文件采用隐式链接结构，设每块的链接字占2B。如果要将文件A读入内存，至少要存取几次硬盘？为什么？(2) 假设文件采用连续文件结构，如果要将文件A的逻辑记录号为480的记录读入内存，至少要存取几次硬盘？为什么？2假定磁盘的每个盘面分为8个扇区，

19、其旋转速度为20ms/周。假设有8个逻辑记录要存放在同一磁道上供处理程序使用，处理程序每次从磁盘读出一个记录后腰花费5ms进行处理，现在用户要求顺序处理这8个记录，请答复： 画图说明怎样安排这8条记录，使得它们能保证最高效率。 按照最优分布时，计算出磁盘需要旋转几周？附加题，可不做。3(北京大学1994年考研试题)有一个文件系统如图A所示。图中的框表示目录，圆圈表示普通文件。根目录常驻内存，目录文件组织成链接文件，不设文件控制块，普通文件组织成索引文件。目录表目指示下一级文件名及其磁盘地址各占2个字节，共4个字节。假设下一级文件是目录文件，指示其第一个磁盘块地址。假设下级文件是普通文件，指示其

20、文件控制块的磁盘地址。每个目录文件磁盘块最后4个字节供拉链使用。下级文件在上级目录文件中的次序在图中为从左至右。每个磁盘块有512字节，与普通文件的一页等长。普通文件的文件控制块组织如图B所示。其中，每个磁盘地址占2个字节，前10个地址直接指示该文件前10页的地址，第11个地址指示一级索引表地址，一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件页地址；第12个地址指示二级索引表地址，二级索引表中每个地址指示一个一级索引表地址；第13个地址指示三级索引表地址，三级索引表中每个地址指示一个二级索引表地址。问：1一个普通文件最多可有多少个文件页？2假设要读文件J中某一页，最多启动磁盘多少次？3假设要读文件W中的

21、某一页，最少启动磁盘多少次？4就3而言，为最大限度减少启动磁盘次数，可采用什么方法？此时，磁盘最多启动多少次？作业11设备管理11硬件采用了中断和通道技术，使得。ACPU与外设能紧密结合 BCPU与外设能并行工作CCPU速度提高 D外设速度提高2以下 不属于磁盘的驱动调度。A. 最高响应比优先调度算法 B. 先来先服务调度算法C. 电梯调度算法 D. 单向扫描调度算法3I/O软件一般分为4个层次：用户层、与设备无关软件层、设备驱动程序、中断处理程序。以下工作中，不是由设备驱动程序完成的是 。 A向设备寄存器写命令 B检查用户是否有权使用设备 C将二进制整数转换成ASCII码以便打印 D解释用户

22、的I/O请求，并将该请求转化为具体的I/O操作4本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是 。2010全国试题A命令解释程序 B中断处理程序C系统调用服务程序 D用户登录程序作业12设备管理21一台转速为3600转分的磁盘，其存储密度为16.7K/道。已知磁盘由启动到运转平稳的时间为3ms，磁头臂的移动速度为0.3ms/道，请答复：1设磁头的当前位置在第20号磁道上，移动方向为磁道号增加的方向。假设系统收到4条记录访问请求，请求序列如下表所示。记录号磁道号11822533247请写出电梯调度算法的访问序列。2假设上述4条记录的长度皆为16.7KB，求系统按电梯调度算法访问磁盘，上

23、述4条记录的最长时间为多少？(计算时间时保留2位小数)2(2010全国试题)假设电脑系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录16384个磁盘块的空闲状态。1请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态的管理。2设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相邻磁道间的平均移动时间为1ms。假设在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动(如以下图所示)，磁道号请求队列为50,90,30,120，对请求队列中的每一个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这4个扇区总共需要多少时间？给出计算过程。3如果将磁盘替换为随机访问的Flash半导体存储器(如U盘、SSD等)，是否有比CSCAN更高效的磁盘调度策略？假设有，给出磁盘调度策略的名称并说明理由；假设无，说明理由。