操作系统典型题汇总

2016/6/25
存储器连续分配方式中分区分配算法(p123)
最坏适应分配算法（WF）：将作业申请大小与内存 中所有未分配区的大小进行比较，直到找到最大的或等 于作业空间的区分配给作业。要求按空闲区大小从大到 小的次序组成空闲区链。优先使用大的自由空间，在进 行分割后剩余空间还可以被使用。大的自由空间无法保 留给需要大空间的作业。
2016/6/25
磁盘调度(p194)
扫描算法（SCAN）或电梯调度算法：总是从磁臂当前位
置开始，沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个 柱面的访问者。如果沿磁臂的方向无请求访问时，就改变 磁臂的移动方向。在这种调度方法下磁臂的移动类似于电 梯的调度，所以它也称为电梯调度算法。 循环扫描算法（CSCAN）：循环扫描调度算法是在扫描 算法的基础上改进的。磁臂改为单项移动，由外向里。当 前位置开始沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的哪 个柱面的访问者。如果沿磁臂的方向无请求访问时，再回 到最外，访问柱面号最小的作业请求。

2016/6/25
存储器连续分配方式中分区分配算法(p123)
假定磁盘空闲空间表表明有下列存储块空闲：13、11、 18、9、20块。有一个要求为某文件分配10个连续磁盘块。 （1）如果采用首次适应分配策略，那么将分配哪个块？ （2）如果采用最佳适应分配策略，那么将分配哪个块？ （3）如果采用最差适应分配策略，那么将分配哪个块？
进程(作业)调度算法（p91）
先来先服务调度算法（FCFS）：每次调 度是从就绪队列中，选择一个最先进入就 绪队列的进程，把处理器分配给该进程， 使之得到执行。该进程一旦占有了处理器， 它就一直运行下去，直到该进程完成或因 发生事件而阻塞，才退出处理器。特点： 利于长进程，而不利于短进程。
2016/6/25
2016/6/25
存储器连续分配方式中分区分配算法(p123)
循环首次适应算法：每次分配均从上次分配的位置之 后开始查找。 使内存中的空闲区分布得更均匀 最佳适应分配算法(BF)：是按作业要求从所有的空闲 分区中挑选一个能满足作业要求的最小空闲区，这样可 保证不去分割一个更大的区域，使装入大作业时比较容 易得到满足。为实现这种算法，把空闲区按长度递增次 序登记在空闲区表中，分配时，顺序查找。
2016/6/25
进程(作业)调度算法（p91）
2．答案
2016/6/25
进程(作业)调度算法（p91）
2．答案
（2）从上面表格中可看出： 先来先服务算法的平均等待时间为：(0+7.6+11+9)/4=6.9
平均周转时间为：（8+11.6+12+12）/4=10.9 短进程优先算法的平均等待时间为：（0+11.6+7+5）/4=5.9 平均周转时间为：(8+15.6+8+8)/4=9.9 高响应比者优先算法的平均等待时间为：（0+8.6+7+9）/4=6.15 平均周转时间为：(8+12.6+8+12)/4=10.15
进程(作业)调度算法（p91）
短进程（作业）优先调度算法(SPF)：它 是从就绪队列中选择一个估计运行时间最 短的进程，将处理器分配给该进程，使之 占有处理器并执行，直到该进程完成或因 发生事件而阻塞，然后退出处理器，再重 新调度。
2016/6/25
进程(作业)调度算法（p91）
时间片轮转调度算法 ：系统将所有的就 绪进程按进入就绪队列的先后次序排列。 每次调度时把CPU分配给队首进程，让 其执行一个时间片，当时间片用完，由计 时器发出时钟中断，调度程序则暂停该进 程的执行，使其退出处理器，并将它送到 就绪队列的末尾，等待下一轮调度执行。
2016/6/25
进程(作业)调度算法（p91）
优先权调度算法 ：它是从就绪队列中选择一个 优先权最高的进程，让其获得处理器并执行。 高响应比优先调度算法：它是从就绪队列中选 择一个响应比最高的进程，让其获得处理器执 行，直到该进程完成或因等待事件而退出处理 器为止。特点：既照顾了短进程，又考虑了进 程到达的先后次序，也不会使长进程长期得不 到服务，因此是一个比较全面考虑的算法，但 每次进行调度时，都需要对各个进程计算响应 比。所以系统开销很大，比较复杂。

2016/6/25
存储器连续分配方式中分区分配算法(p123)
答案：（1）分配第一个遇到满足要求的大小为13块的空 闲区。 （2）将空闲块按大小递增顺序排列，9、11、13、18、 20，分配第一个遇到满足要求的，大小为11块的空闲区。 （3）将空闲块按大小递减顺序排列，20、18、13、11、 9，分配第一个遇到满足要求的，大小为20块的空闲区。

2016/6/25
页面置换算法(p149)

答案：
2016/6/25
磁盘调度(p194)
先来先服务（FCFS）：是按请求访问者的先后次序启动
磁盘驱动器，而不考虑它们要访问的物理位置 最短寻道时间优先（SSTF）：让离当前磁道最近的请求 访问者启动磁盘驱动器，即是让查找时间最短的那个作业 先执行，而不考虑请求访问者到来的先后次序，这样就克 服了先来先服务调度算法中磁臂移动过大的问题，但容易 造成进程饥饿现象
2016/6/25
银行家算法（p108）
两个判断 假设性分配 安全性检查
2016/6/25
银行家算法（p108）
假定一个系统有4种资源，R=（6，4，4，2），当前系统
状态如下表，该状态安全吗？请阐述理由。
2016/6/25
银行家算法（p108）
答案
2016/6/25
银行家算法（p108）

2016/6/25
页面置换算法(p149)
答案： 作业页面大小为100个字，所以地址88对应的页号为0， 地址115，102，120，167对应的页号为1，地址228，260 对应的页号为2，地址321对应页号为3，地址446，432对 应的页号为4。整个访问地址序列按页写则为，1，2，1，0 ，4，1，3，4，2，1。主存空间可使用空间共300个字即3 个页框，第0页已经装入主存。

2016/6/25
页面置换算法(p149)
在一个采用分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。若分配给作业 可使用的主存空间共300个字，作业页面大小为100个字， 且第0页已经装入主存，请回答下列问题： （1）按FIFO页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出 依次淘汰的页号。 （2）按LRU页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出 依次淘汰的页号。
2016/6/25
进程(作业)调度算法（p91）
2．答案
2016/6/25
存储器连续分配方式中分区分配算法(p123)
首次适应分配算法（FF）：对空闲分区表记录的要求
是按地址递增的顺序排列的，每次分配时，总是从第1 条记录开始顺序查找空闲分区表，找到第一个能满足作 业长度要求的空闲区，分割这个空闲区，一部分分配给 作业，另一部分仍为空闲区。保留了高址部分的大空闲 区。
2016/6/25
银行家算法（p108）
答案
2016/6/25
信号量问题（p53）



①分清哪些是互斥问题（互斥访问临界资源的），哪些是同步问 题（具有前后执行顺序要求的）。 ②对互斥问题要设置互斥信号量，不管有互斥关系的进程有几个 或几类，通常只设置一个互斥信号量，且初值为1，代表一次只允 许一个进程对临界资源访问。 ③对同步问题要设置同步信号量，通常同步信号量的个数与参与 同步的进程种类有关，即同步关系涉及几类进程，就有几个同步 信号量。同步信号量表示该进程是否可以开始或该进程是否已经 结束。 ④在每个进程中用于实现互斥的PV操作必须成对出现；用于实现 同步的PV操作也必须成对出现，但可以分别出现在不同的进程中 ；在某个进程中如果同时存在互斥与同步的P操作，则其顺序不能 颠倒，必须先执行对同步信号量的P操作，再执行对互斥信号量的 P操作，但V操作的顺序没有严格要求。
2016/6/25
磁盘调度(p194)
假定磁盘的旋转速度为每圈20ms，格式化时每个磁道被
分成10个扇区。现有10个逻辑记录存放在同一磁道上，其 排列顺序如下表所示。
处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录要花费
4ms的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并进行处 理，直到处理完这些记录，请回答： （1）顺序处理完这10个记录总花费了多少时间？ （2）请给出一种记录优化分布方案，使处理程序能在最 短的时间内处理完成这10个记录，并计算优化时间。

2016/6/25
页面置换算法(p149)
最佳置换算法（OPT) ：选择以后永不使用或在最长时间 内不再被访问的内存页面予以淘汰。 先进先出置换算法（FIFO）：选择最先进入内存的页面予 以淘汰。 最近最久未使用算法（LRU）：选择在最近一段时间内最 久没有使用过的页，把它淘汰。 时钟算法（CLOCK）：选择访问位为0的页面淘汰。
2016/6/25
磁盘调度(p194)
设某磁盘,磁头刚从138道向0道方向移动。若某时刻磁盘
请求分别对如下各道进行读／写： 201 288 140 225 117 227 168 170 试分别求FCFS 、SSTF及SCAN磁盘调度算法响应请求的次序及磁头移动 的总距离。
2016/6/25
图给出。

计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和
最短作业优先调度算法，抢占式短作业优先调度算法时 的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调 度顺序。
2016/6/25
进程(作业)调度算法（p91）
1．答案