操作系统计算题问题详解

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操作系统常见试题解析

操作系统常见试题解析操作系统是计算机系统中的核心软件之一，负责管理计算机的各种资源和协调各种任务。

在计算机科学与技术相关专业的学习中，操作系统往往是必修课程，并且在考试中常常会涉及一些试题。

本文将对常见的操作系统试题进行解析，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。

一、进程和线程1. 请解释进程和线程的概念，它们之间有什么区别？进程是计算机中的一个执行实例，是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动。

进程是操作系统资源分配的基本单位，具有独立的地址空间和系统资源。

线程是进程的一个执行流，是进程内的独立单元。

线程共享进程的资源，包括虚拟地址空间、文件描述符等。

线程是为了提高程序的并发性而引入的概念。

区别：- 进程之间相互独立，拥有各自的地址空间和系统资源；线程共享进程的资源。

- 进程拥有独立的虚拟地址空间，而线程共享进程的虚拟地址空间。

- 进程需要耗费较多的系统资源，而线程较为轻量级。

2. 请解释用户态和内核态的概念。

用户态是指进程运行于用户空间，不能直接访问系统资源，需要通过系统调用或者库函数来间接访问内核资源。

内核态是指进程运行于内核空间，可以直接访问系统资源。

在内核态下运行的代码具有更高的权限，可以执行特权指令，如访问硬件设备。

3. 请解释进程间通信的方式有哪些？- 管道(pipe)：一种半双工的通信方式，只能用于父子进程或者具有公共祖先的进程之间的通信。

- 命名管道(named pipe)：一种半双工的通信方式，允许没有亲缘关系的进程之间通信。

- 信号(signal)：进程之间相互通知的一种机制，用于通知接收进程发生了某个事件。

- 共享内存(shared memory)：多个进程共享同一块内存空间，可以快速、高效地进行数据交换。

- 消息队列(message queue)：进程之间通过发送和接收消息来进行通信。

- 信号量(semaphore)：用于控制多个进程对共享资源的访问。

二、内存管理1. 请解释虚拟内存的概念以及作用。

《操作系统》习题解答

《操作系统》习题解答操作系统作为计算机系统的核心组成部分，对于计算机的正常运行和高效使用起着至关重要的作用。

在学习操作系统的过程中，我们会遇到各种各样的习题，下面就为大家解答一些常见的问题。

首先，我们来看一道关于进程管理的习题。

题目：假设系统中有三个进程 P1、P2 和 P3，它们的到达时间分别为 0、1 和 2，服务时间分别为 3、5 和 4，使用先来先服务（FCFS）调度算法，计算平均周转时间和平均带权周转时间。

解答：先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度。

P1 的周转时间＝完成时间到达时间＝ 3 0 ＝ 3P2 的周转时间＝ 8 1 ＝ 7P3 的周转时间＝ 12 2 ＝ 10平均周转时间＝（3 ＋ 7 ＋ 10）／ 3 ＝ 20 ／ 3P1 的带权周转时间＝周转时间／服务时间＝ 3 ／ 3 ＝ 1P2 的带权周转时间＝ 7 ／ 5 ＝ 14P3 的带权周转时间＝ 10 ／ 4 ＝ 25平均带权周转时间＝（1 ＋ 14 ＋ 25）／ 3接下来，看一道关于内存管理的题目。

题目：在一个分页存储管理系统中，页面大小为 4KB，逻辑地址空间为 32 位，计算页表的长度。

解答：页面大小为 4KB ＝ 2^12 B，逻辑地址空间为 32 位，所以逻辑地址空间的大小为 2^32 B。

页号的位数＝逻辑地址的位数页内地址的位数＝ 32 12 ＝ 20 位所以页表的长度为 2^20 页。

再来看一道关于文件系统的习题。

题目：某文件系统采用多级索引结构，若磁盘块的大小为 1KB，每个盘块号占 4 个字节，请问在二级索引时，文件最大长度是多少？解答：一级索引能索引的盘块数＝ 1KB ／ 4B ＝ 256 个二级索引能索引的盘块数＝ 256 × 256 个文件最大长度＝（256 ＋ 256 × 256）× 1KB下面是一道关于设备管理的题目。

题目：假设磁盘转速为 7200 转/分钟，每个磁道有 320 个扇区，每个扇区 512 字节，计算磁盘的数据传输率。

操作系统考试题目与解答

操作系统考试题目与解答一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个不属于操作系统的五大功能？A. 进程管理B. 存储管理C. 文件管理D. 网络管理E. 作业管理答案：D2. 进程的三个基本状态是：A. 运行、就绪、终止B. 运行、就绪、创建C. 运行、阻塞、终止D. 运行、阻塞、创建E. 就绪、阻塞、创建答案：C3. 下列哪种调度算法是抢占式调度？A. 先来先服务B. 最短作业优先C. 轮转调度D. 最高响应比优先E. 多级反馈队列答案：E4. 在虚拟存储器管理中，页面置换算法不包括：A. 最佳置换算法B. 先进先出置换算法C. 最坏情况置换算法D. 最近最久未使用置换算法E. 随机置换算法答案：C5. 文件系统的目录结构通常采用：A. 树状结构B. 链状结构C. 顺序结构D. 哈希结构E. 网络结构答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 操作系统的目标是____、____、____和____。

答案：方便用户使用计算机，高效管理计算机硬件资源，保证计算机系统的稳定、安全运行，合理组织计算机工作流程。

方便用户使用计算机，高效管理计算机硬件资源，保证计算机系统的稳定、安全运行，合理组织计算机工作流程。

2. 进程可以分为____进程和____进程。

答案：系统，用户。

系统，用户。

3. 进程的三种基本状态是____、____、____。

答案：运行、就绪、阻塞。

运行、就绪、阻塞。

4. 作业调度的主要任务是根据某种____算法，从外存的后备队列中选取一个或几个作业，进入____，并为它们分配必要的资源，创建进程。

答案：调度，内存。

调度，内存。

5. 在虚拟存储器管理中，缺页中断是由____引起的。

答案：访问页面不在内存。

访问页面不在内存。

三、简答题（每题5分，共30分）1. 请简要说明操作系统的五大功能。

答案：操作系统的五大功能包括：进程管理（处理器管理）、存储管理、文件管理、网络管理和作业管理。

进程管理负责进程的创建、调度和同步；存储管理负责内存空间的分配与回收，以及内存扩充技术如虚拟存储器；文件管理负责文件的创建、删除、读写等操作；网络管理负责计算机与其他计算机的通信；作业管理负责接收、分析和执行用户提交的作业。

计算机操作系统习题及答案(5)

计算机操作系统习题及答案(5)
计算机操作系统习题及答案(5)
1：进程管理
1.1 进程与线程的区别是什么？
答案：进程是操作系统中执行的一个程序，它包含了程序代码、数据以及其运行状态的描述信息。

线程是进程中的一个执行单元，
它可以与同一进程中的其他线程共享资源。

1.2 进程调度算法有哪些？
答案：常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业
优先（SJF）、优先级调度、轮转调度等。

2：存储管理
2.1 什么是虚拟内存？
答案：虚拟内存是一种将物理内存和磁盘空间组合起来使用的
技术。

它允许进程访问超过物理内存大小的地址空间，将不常用的
数据存储在磁盘上，并且能够在需要时将其换入内存。

2.2 页面置换算法有哪些？
答案：常见的页面置换算法有先进先出（FIFO）、最近未使用（LRU）、时钟置换算法等。

3：文件系统
3.1 什么是文件系统？
答案：文件系统是操作系统中用于管理存储设备上文件的一种
机制。

它定义了文件和目录的层次结构以及文件的访问方式。

3.2 文件系统的常见组织方式有哪些？
答案：常见的文件系统组织方式有单层目录结构、多层目录结
构和索引节点结构。

附件：无
法律名词及注释：
1：版权法：保护创造者对其作品的独立性和权益的法律制度。

2：著作权：在法律上规定的对创作原创性个人和集体作品的
特殊权利。

3：商标法：保护商标所有人对其商标的专有权的法律制度。

操作系统计算题

计算题：一、生产消费者问题为解决生产者消费者问题，应该设两个同步信号量，一个说明空缓冲区的数目，用S1 表示，初值为有界缓冲区的大小N ，另一个说明已用缓冲区的数目，用S2表示，初值为０。

由于在此问题中有M 个生产者和N 个消费者，它们在执行生产活动和消费活动中要对有界缓冲区进行操作。

由于有界缓冲区是一个临界资源，必须互斥使用，所以，另外还需要设置一个互斥信号量mutex ，其初值为１。

二、地址转换例1：若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。

已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，3000，4000，5012转化为相应的物理地址。

页号块号0 21 32 13 6解：本题中，为了描述方便，设页号为P ，页内位移为W ，逻辑地址为A ，页面大小为L ，则：p=int(A/L)w=A mod L对于逻辑地址1011p=int(1011/1024)=0w=1011 mod 1024=1011查页表第0页在第二块，所以物理地址为3059。

对于逻辑地址2148p=int(2148/1024)=2w=2148 mod 1024=100查页表第2页在第1块，所以物理地址为1124。

对于逻辑地址3000p=int(3000/1024)=2w=3000 mod 1024=928查页表第2页在第1块, 所以物理地址为1796。

对于逻辑地址4000p=int(4000/1024)=3w=4000mod 1024=928查页表第3页在第6块, 所以物理地址为7072。

对于逻辑地址5012p=int(5012/1024)=4w=5012mod1024=916因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。

例2：在一分页存储管理系统中,逻辑地址长度为16位,页面大小为4096字节,现有一逻辑地址为2F6AH,且第0, 1, 2页依次存放在物理块5, 10 ,11中,问相应的物理地址为多少?解:由题目所给给条件可知,本页式系统的逻辑地址结构为:逻辑地址2F6AH的二进制表示如下:由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2,该页存放在第11号物理块中,用十六进制表示志号为B,所以物理地址为BF6AH.三、求文件最大长度例：设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址项为直接地址索引，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，若磁盘索引块和盘块大小均为256字节，则可表示的单个文件的最大长度是多少？解答：本题的文件结构属混合索引分配方式。

操作系统考试题解答、算法题

题型：填空，选择，简答，算法（进程同步，银行家，调度，页面置换算法，动态分区分配回收算法）第一章1．什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的位置、作用。

2．操作系统的类型，各自的特点及区别。

3．操作系统的特征：并发、共享、虚拟、异步4．操作系统发展过程脱机输入输出技术批处理多道程序设计技术，概念、特点，好处分时系统第二章1．程序及其执行：程序并发执行的条件2．进程定义、进程的组成，为什么说PCB是进程存在的唯一标志？进程和程序的区别与联系。

PCB的组织方式。

3．进程的三种基本状态及转换4．什么是挂起？为什么引入挂起？具有挂起状态的进程状态及转换原因5．进程的控制：概念，实现，基本的进程控制的功能第三章1．同步、互斥概念2．临界资源、临界区：概念，如何实现临界区的互斥访问。

临界区互斥四条准则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。

3. 互斥的加锁实现4．信号量概念信号量的P、V操作：功能，定义信号量的应用：描述前趋图、实现互斥、同步、生产者—消费者问题，读者—写者问题。

5．进程通信：直接通信方式的基本思想、过程----消息缓冲通信第四章调度与死锁1．调度类型及模型；进程调度的方式、时机2．调度算法3．死锁问题概念，原因，必要条件，预防及避免方法第五章1．编译、链接、装入、重定位（概念及如何实现）2．连续分配单一连续、固定、动态分区分配各自的实现方式。

内存的分配、回收算法3．分页分页式系统的基本原理、地址变换过程（基本的和具有快表的）4．分段引入的原因。

分段的原理。

分段共享的实现方法。

5．分段与分页区别与联系6．段页式存储的基本原理第六章虚拟存储器概念1．虚拟存储器的概念、实现原理、特征2．请求式分页式系统页表的变化地址变换过程页面置换算法填空题：1．进程从就绪到运行状态的转换由程序完成；从运行到就绪状态的转换的主要原因是。

2．操作系统的三种基本类型是、和。

3．程序可并发执行的条件是。

4．从结构上讲，进程由、和组成。

操作系统经典习题解释

●假定一个阅览室最多可容纳100人，读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上进行登记，而且每次只允许一人进行登记操作，请用记录型信号量机制实现上述问题的同步。

定义信号量sum,mutex，初值分别为100，1。

（3分）则第i个读者的活动描述为：procedure P i(i=1,2,3……)beginwait(sum);wait(mutex);登记；signal(mutex);进入阅览室；阅读;wait(mutex);登记；signal(mutex);离开阅览室；signal(sum);end●请用信号量解决以下的“过独木桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。

将独木桥的两个方向分别标记为A和B；并用整形变量countA和countB分别表示A、B 方向上已在独木桥上的行人数，初值为0；再设置三个初值都1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，SB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。

则具体描述如下：Var SA,SB,mutex:semaphore:=1,1,1;CountA,countB:integer:=0,0:beginparbeginprocess A: beginwait(SA);if(countA=0) then wait(mutex);countA:=countA+1;signal(SA);过独木桥；wait(SA);countA:=countA-1;if (countA=0) then signal(mutex);signa(SA);endprocess B: beginwait(SB);if(countB=0) then wait(mutex);countB:=countB+1;signal(SB);过独木桥；wait(SB);countB:=countB-1;if (countB=0) then signal(mutex);signa(SB);endparendend设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车；售票员的活动：关车门；售票；开车门；请用记录型信号量机制实现上述问题的同步。

操作系统计算题总结

操作系统计算题总结
操作系统计算题总结
1、引言
操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，负责管理计算机的硬件资源，并为用户应用程序提供运行环境。

在学习操作系统的过程中，计算题是对理论知识的实际应用和验证，能够帮助我们深入理解操作系统的原理和机制。

本文将总结一些常见的操作系统计算题，以及解答思路和步骤。

2、进程管理
2.1 进程调度
- 先来先服务调度算法
- 短作业优先调度算法
- 最短剩余时间优先调度算法
- 时间片轮转调度算法
- 多级反馈队列调度算法
2.2 进程同步
- 互斥量实现进程同步
- 信号量实现进程同步
- 条件变量实现进程同步
- 读写锁实现进程同步
2.3 进程通信
- 管道实现进程通信
- 消息队列实现进程通信
- 共享内存实现进程通信
- 套接字实现进程通信
3、内存管理
3.1 页面置换算法
- 先进先出算法（FIFO）
- 最近最久未使用算法（LRU）- 时钟算法
3.2 分页和分段
- 分页内存管理
- 分段内存管理
- 分页和分段的组合
3.3 虚拟内存管理
- 页面置换算法
- 页面调度算法
- 页面替换算法
4、文件系统
4.1 文件组织
- 索引结构
- 目录结构
- 文件块组织
4.2 文件分配
- 连续分配
- 分配
- 索引分配
4.3 文件权限和保护
- 用户标识和权限位
- 文件保护和访问控制列表（ACL）附件：
该文档没有涉及到附件。

法律名词及注释：
无。

计算机操作系统部分习题解答

1.高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？答：高级调度主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，也就是说高级调度的调度对象是作业。

低级调度主要任务是:决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机,.然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程的具体操作。

中级调度的任务:使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存资源，而将它们调至外存上去等待，把此时的进程状态称为就绪驻外存状态或挂起状态。

当这些进程重又具备运行条件且内存又稍有空闲时，由中级调度来决定把外存上的那些又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上等待进程调度。

引入中级调度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。

2.处理机调度算法的共同目标是什么？批处理系统的调度目标又是什么？答：共同目标：资源利用率，公平性，平衡性，策略强制执行。

批处理系统的调度目标：平均周转时间短，系统吞吐量高，处理机利用率高。

3.在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？答：批处理系统的调度算法：短作业优先、优先权、高响应比优先、多级反馈队列调度算法。

分时系统的调度算法：时间片轮转法。

实时系统的调度算法：最早截止时间优先即EDF、最低松弛度优先即LLF算法。

4.何谓“优先级倒置”现象，可采取什么方法来解决？答：当前0S广泛采用优先级调度算法和抢占方式，然而在系统中存在着影响进程运行的资源而可能产生“优先级倒置”的现象，即高优先级进程(或线程)被低优先级进程(或线程)延迟或阻塞。

5.何谓"死锁"？产生死锁的原因和必要条件是什么？答：死锁:是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。

产生死锁的原因:(1)竞争资源。

(2)进程间推进顺序非法。

产生死锁的必要条件:(1)互斥条件；(2)请求和保持条件；(3)不剥夺条件；(4)环路等待条件。

操作系统计算题

计算题:一、生产消费者问题为解决生产者消费者问题,应该设两个同步信号量,一个说明空缓冲区的数目,用S1 表示,初值为有界缓冲区的大小N,另一个说明已用缓冲区的数目,用S2表示,初值为０。

由于在此问题中有M 个生产者与N 个消费者,它们在执行生产活动与消费活动中要对有界缓冲区进行操作。

由于有界缓冲区就是一个临界资源,必须互斥使用,所以,另外还需要设置一个互斥信号量mutex,其初值为１。

二、地址转换例1:若在一分页存储管理系统中,某作业的页表如下所示。

已知页面大小为1024字节,试将逻辑地址1011,2148,3000,4000,5012转化为相应的物理地址。

页号块号0 21 32 13 6解:本题中,为了描述方便,设页号为P,页内位移为W,逻辑地址为A,页面大小为L,则:p=int(A/L)w=A mod L对于逻辑地址1011p=int(1011/1024)=0w=1011 mod 1024=1011查页表第0页在第二块,所以物理地址为3059。

对于逻辑地址2148p=int(2148/1024)=2w=2148 mod 1024=100查页表第2页在第1块,所以物理地址为1124。

对于逻辑地址3000p=int(3000/1024)=2w=3000 mod 1024=928查页表第2页在第1块, 所以物理地址为1796。

对于逻辑地址4000p=int(4000/1024)=3w=4000mod 1024=928查页表第3页在第6块, 所以物理地址为7072。

对于逻辑地址5012p=int(5012/1024)=4w=5012mod1024=916因页号超过页表长度,该逻辑地址非法。

例2:在一分页存储管理系统中,逻辑地址长度为16位,页面大小为4096字节,现有一逻辑地址为2F6AH,且第0, 1, 2页依次存放在物理块5, 10 ,11中,问相应的物理地址为多少?解:由题目所给给条件可知,本页式系统的逻辑地址结构为:逻辑地址2F6AH的二进制表示如下:由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2,该页存放在第11号物理块中,用十六进制表示志号为B,所以物理地址为BF6AH、三、求文件最大长度例:设文件索引节点中有7个地址项,其中4个地址项为直接地址索引,2个地址项就是一级间接地址索引,1个地址项就是二级间接地址索引,每个地址项大小为4字节,若磁盘索引块与盘块大小均为256字节,则可表示的单个文件的最大长度就是多少？解答:本题的文件结构属混合索引分配方式。

操作系统习题解答

操作系统习题解答在学习操作系统的过程中，我们常常会遇到各种各样的习题，这些习题涵盖了操作系统的各个方面，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等等。

下面，让我们一起来探讨一些常见的操作系统习题及其解答。

首先，来看一道关于进程管理的习题。

假设有三个进程 P1、P2 和P3，它们的到达时间分别为 0、1 和 2，服务时间分别为 4、3 和 2。

使用先来先服务（FCFS）调度算法，计算它们的平均周转时间和平均带权周转时间。

先来先服务调度算法是按照进程到达的先后顺序进行调度的。

按照这个算法，进程的执行顺序为 P1、P2、P3。

P1 的周转时间为完成时间减去到达时间，即 4 0 ＝ 4。

P2 的周转时间为 7 1 ＝ 6。

P3 的周转时间为 9 2 ＝ 7。

平均周转时间＝（4 ＋ 6 ＋ 7）／ 3 ＝ 567。

带权周转时间＝周转时间／服务时间。

P1 的带权周转时间为 4 ／ 4 ＝ 1。

P2 的带权周转时间为 6 ／ 3 ＝ 2。

P3 的带权周转时间为 7 ／ 2 ＝ 35。

平均带权周转时间＝（1 ＋ 2 ＋ 35）／ 3 ＝ 217。

接下来，看一道内存管理的习题。

在一个采用分页存储管理的系统中，页面大小为 4KB，逻辑地址为 32 位。

计算该系统的页内偏移量和页号的位数。

页面大小为 4KB，即 2 的 12 次方字节，所以页内偏移量为 12 位。

逻辑地址为 32 位，页内偏移量占 12 位，所以页号的位数为 32 12＝ 20 位。

再看一道文件系统的习题。

一个文件系统采用树形目录结构，假设根目录下有文件 A 和目录 B，目录 B 下有文件 C 和 D。

若要删除目录B 及其下的所有文件和子目录，需要进行哪些操作？首先，需要检查目录 B 是否为空。

如果不为空，需要先删除目录 B 下的所有文件和子目录。

对于文件，可以直接删除其对应的文件控制块和文件数据。

对于子目录，需要递归地执行删除操作。

当目录 B 为空后，删除目录 B 的目录项，并释放其对应的存储空间。

操作系统习题讲解

操作系统习题讲解在学习计算机相关知识的过程中，操作系统是一个至关重要的领域。

操作系统就像是计算机的大管家，负责管理和协调计算机的各种资源，使得计算机能够高效、稳定地运行。

而对于操作系统的学习，习题的练习和理解则是巩固知识、提高能力的重要途径。

让我们先来看一道关于进程管理的习题。

假设有三个进程 P1、P2和 P3，它们的到达时间分别为 0、1 和 2，服务时间分别为 4、3 和 2。

采用先来先服务（FCFS）的调度算法，计算平均周转时间。

首先，我们来明确一下什么是周转时间。

周转时间就是进程从到达系统开始，到完成任务离开系统所经历的时间。

按照先来先服务的算法，进程 P1 先到达，所以它先执行，P1 的周转时间就是它的服务时间 4。

接下来 P2 到达，由于 P1 还在执行，所以 P2 要等待 4 个时间单位后才能开始执行，它的周转时间就是 4 ＋ 3 ＝ 7。

最后 P3 到达，此时 P1 和 P2 都还在执行，P3 要等待 7 个时间单位后才能开始执行，它的周转时间就是 7 ＋ 2 ＝ 9。

那么平均周转时间就是（4 ＋ 7 ＋ 9）÷ 3 ＝20 ÷ 3 ≈ 667 个时间单位。

再来看一道关于内存管理的习题。

假设系统采用分页存储管理方式，页面大小为 4KB，逻辑地址空间为 32 位，那么逻辑地址空间中的页号有多少位？我们知道，1KB ＝ 1024B，4KB ＝ 4 × 1024B ＝ 4096B。

因为 2^12 ＝ 4096，所以页内偏移量需要 12 位来表示。

而逻辑地址空间为 32 位，除去页内偏移量的 12 位，剩下的就是页号的位数，即 32 12 ＝ 20 位。

接下来是一道关于文件系统的习题。

在一个文件系统中，文件的物理结构采用连续分配方式，已知文件 A 起始物理块号为 5，文件长度为 10 个物理块，那么文件 A 占用的物理块号范围是多少？由于是连续分配方式，文件 A 起始物理块号为 5，长度为 10 个物理块，所以文件 A 占用的物理块号范围就是从 5 到 5 ＋ 10 1 ＝ 14，即 5 到 14 号物理块。

操作系统习题带附标准答案

操作系统习题带附标准答案第五章⼀、问答题1、简述页式虚拟存储管理的基本原理。

2、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。

这句话对吗？不对。

交换是把各个进程完整地调⼊内存，运⾏⼀段时间，再放回磁盘上。

虚拟存储器是使进程在只有⼀部分在内存的情况下也能运⾏。

交换是把整个进程换⼊换出主存。

⽽虚拟存储器的基本思想是程序的⼤⼩可以超过物理内存的⼤⼩，操作系统把程序的⼀部分调⼊主存来运⾏，⽽把其他部分保留在磁盘上。

故交换并未实现虚拟存储器。

3、简述虚拟存储器的实现原理。

4、简述快表的作⽤。

5、什么是紧凑？什么时候紧凑？6、⽐较存储管理中的连续分配和离散分配⽅式。

7、当系统中的地址空间⾮常⼤时（例如32位），会给页表的设计带来什么问题？请给出⼀个⽅案并分析其优缺点。

答：会导致页表过长从⽽很难找到⼀块连续的存储空间存放页表，此外如果页表中的⾏不连续也会加⼤访问页表的查找时间。

可以⽤多级页表解决这个问题，将页表分页，离散地存储在不同区域，同时建⽴另⼀张页表映射原来页表的每⼀页。

优点是不需要⼤块的连续空间，但并没有减少页表的空间，同时也增加了访存次数。

8、缺页中断和⼀般中断有什么区别？9、简述分页存储管理的基本思想和页表的作⽤。

10、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。

这句话对吗？11、叙述简单Clock置换算法的实现⽅案。

12、解释静态重定位与动态重定位。

13、什么叫紧凑，什么时候紧凑？14、为了实现虚拟页式存储管理，页表应该包含哪些内容？15、页和段有哪些区别？16、覆盖技术和交换技术的特点是什么？17、简述分页和分段的区别。

18、什么是紧凑？什么时候紧凑？19、简述虚拟存储器的定义。

20、简述分页和分段的区别21什么叫可重⼊代码？22、局部性原理可以体现在哪两个⽅⾯，其具体含义是什么？23、分页和分段的主要区别是什么？⼆、计算题1、现有⼀分页虚拟存取管理系统，其页表保存在寄存器中。

若有⼀个可⽤的空页或被替换的页未被修改，则它处理⼀个缺页中断需要8ms。

(完整word版)计算机操作系统典型例题解析之一

计算机操作系统典型例题解析之一【例1】操作系统是对（）进行管理的软件.A、软件B、硬件C、计算机资源D、应用程序分析:操作系统是系统的一个系统软件,不但管理计算机系统的硬件资源，还管理软件资源，是整个计算机系统的硬、软件资源的总指挥部,所以本题的答案是C.【例2】从用户的观点看，操作系统是（）A、用户与计算机硬件之间的接口B、控制和管理计算机资源的软件C、合理地组织计算机工作流程的软件D、计算机资源的管理者分析：研究操作系统有多种观点，有软件的观点、计算机系统资源管理的观点、进程的观点、虚机器观点、服务提供者观点以及用户的观点。

从用户的观点看，操作系统是用户与计算机硬件系统之间接口。

所以本题的答案是A。

【例3】如果分时操作系统的时间片一定，那么（ ),则响应时间越长。

A、用户数越少B、用户数越多C、内存越少D、内存越多分析：在分时系统中采用了分时技术，即把处理机的时间划分成很短的时间片（如几百毫秒)，轮流地分配给各个终端作业使用。

若在分配给它的时间片内，作业没有执行完,它必须将CPU交给下一个作业使用，并等下一轮得到CPU时再继续执行。

系统的响应时间和用户的数量成反比，即用户数越多，响应时间越长。

所以本题的答案是B。

【例4】并发和是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。

分析：操作系统共有四个主要特征：并发、共享、虚拟和异步性。

其中并发和共享是操作系统最基本的特征。

一方面，资源的共享以程序(进程）的并发执行为条件，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题；另一方面,若系统不能对资源共享实施有效管理,协调好诸进程对共享资源的访问，也必将影响程序的并发执行,甚至根本无法并发执行。

所以本题的答案是:共享。

【例5】如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于类型；如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用,但时间响应不太及时，则属于类型；如果操作系统可靠性高，时间响应及时，但仅有简单的交互能力则属于类型。

《操作系统》习题解答

《操作系统》习题解答1. 进程管理1.1 概念题1.请简述进程和线程的区别。

进程是计算机中程序执行的基本单位，每个进程都有独立的内存空间和系统资源。

线程是进程内部的一个执行流程，线程共享进程的内存空间和系统资源。

进程和线程的主要区别在于资源占用和调度级别。

2.请解释什么是上下文切换，并说明上下文切换的原因。

上下文切换是指操作系统在多道程序设计环境中，为了在多个进程之间进行切换，需要保存和恢复进程的执行状态。

上下文切换的原因主要有以下几点：–进程调度：操作系统根据调度算法，为各个进程分配CPU时间。

–中断处理：硬件或软件中断发生时，操作系统需要保存当前进程的状态，并切换到中断处理程序。

–系统调用：进程执行系统调用时，需要切换到操作系统提供的服务程序。

3.请简述进程同步和互斥的区别。

进程同步是指进程之间按照一定的顺序执行，以完成某个任务。

互斥是指在同一时刻，只有一个进程能够访问共享资源。

进程同步和互斥的主要区别在于它们解决的问题不同。

进程同步解决的是进程之间的执行顺序问题，而互斥解决的是进程对共享资源的访问问题。

1.2 计算题1.有一个单核处理器，使用轮转调度算法进行进程调度。

现有A、B、C、D四个进程，它们的执行时间分别为2ms、3ms、5ms和8ms。

假设每个进程的到达时间都为0ms，请绘制这四个进程的调度顺序和平均等待时间。

调度顺序：A -> B -> C -> D平均等待时间：（2+3+5+8）/ 4 = 4.5ms2.有一个具有两个处理器的计算机系统，使用抢占式优先级调度算法进行进程调度。

现有A、B、C、D四个进程，它们的执行时间分别为2ms、3ms、5ms和8ms，优先级分别为1、2、3、4。

假设每个进程的到达时间都为0ms，请绘制这四个进程的调度顺序和平均等待时间。

调度顺序：A -> B -> C -> D平均等待时间：（2+3+5+8）/ 4 = 4.5ms2. 内存管理2.1 概念题1.请简述虚拟内存和物理内存的区别。

计算机操作系统典型例题解析之三

计算机操作系统典型例题解析之三【例1】分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（B）。

A、就绪状态B、执行状态C、阻塞状态D、新状态分析：进程有三种基本状态：就绪状态、执行状态和阻塞状态。

当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机便可立即执行，这时的状态称为就绪状态；处于就绪状态的进程如果获得了处理机，其状态转换为执行状态；进程因发生某种事件（如I/O请求、申请缓冲空间等）而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞，故称这种状态为阻塞状态；而新状态是指创建了进程但尚未把它插入到就绪队列前的状态。

所以本题的答案是B。

【例2】挂起的进程被激活，应该使用（C）原语。

A、CreateB、SuspendC、ActiveD、Wakeup分析：在不少系统中，进程除了三种基本状态外，又增加了一些新的状态，其中最重要的是挂起状态。

“挂起”的实质是使进程不能继续执行，即使挂起后的进程处于就绪状态，它也不能参加对CPU的竞争，进程的挂起调用Suspend（）原语。

因此，被挂起的进程处于静止状态，相反，没有挂起的进程则处于活动状态。

而且，处于静止状态的进程，只有通过“激活”动作，调用Active（）原语，才能转换成活动状态，调入内存。

所以本题的答案是C。

【例3】任何时刻总是让具有最高优先数的进程占用处理器，此时采用的进程调度算法是（D）。

A非抢占式的优先数调度算法B、时间片轮转调度算法C、先来先服务调度算法D、抢占式的优先数调度算法分析：“让具有最高优先数的进程占用处理器”，我们可以知道，采用的进程调度算法是优先数调度算法，但是我们还要进一步分析是抢占式的还是非抢占式的。

“任何时刻总让”，通过这句话我们知道采用的是抢占式的，所以本题的答案是D。

【例4】若P、V操作的信号量S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个分析：信号量的初始值表示系统中资源的数目，每次的Wait操作意味着进程请求一个单位的资源，信号量进行减1的操作，当信号量小于0时，表示资源已分配完毕，进程自我阻塞。

操作系统例题分析

操作系统例题分析例题1：进程的创建和调度问题描述一个系统中有三个进程P1、P2和P3，它们的运行时间分别为2、3和4个时间单位。

假设系统采用抢占式优先级调度算法，P1、P2和P3的优先级分别为3、2和1。

请画出这三种进程的运行情况，并计算出平均等待时间、平均响应时间和吞吐量。

解题步骤1.根据进程的运行时间和优先级，我们可以得到以下进程的运行情况：time P1 P2 P30-2 √ √ √其中，√表示进程在对应时间段内运行。

2.计算各进程的等待时间、响应时间和运行时间：–P1：等待时间 = 0，响应时间 = 2，运行时间 = 2–P2：等待时间 = 0，响应时间 = 2，运行时间 = 3–P3：等待时间 = 0，响应时间 = 5，运行时间 = 43.计算平均等待时间、平均响应时间和吞吐量：–平均等待时间 = (0 + 0 + 0) / 3 = 0–平均响应时间 = (2 + 2 + 5) / 3 = 3–吞吐量 = (2 + 3 + 4) / (2 + 3 + 4 + 5) = 0.5714例题2：内存分配与置换问题描述一个系统中有四个进程P1、P2、P3和P4，它们的内存需求分别为8KB、8KB、12KB和16KB。

系统采用固定分区分配算法，初始时内存空闲分区为32KB。

请画出这四种进程的内存分配情况，并计算出缺页率。

解题步骤1.根据进程的内存需求，我们可以得到以下内存分配情况：process memory demand memory allocationP1 8KB 8KBP2 8KB 8KBP3 12KB -P4 16KB -2.由于系统采用固定分区分配算法，当P3和P4申请内存时，会发生缺页中断，将P1和P2置换出内存。

内存分配情况更新为：process memory demand memory allocationP1 8KB -P2 8KB -P3 12KB 8KBP4 16KB -3.计算缺页率：–缺页率 = (缺页中断次数 / 总的内存访问次数) * 100%–总的内存访问次数 = 4（P1） + 4（P2） + 2（P3） + 1（P4）= 11–缺页中断次数 = 2（P3和P4）–缺页率= (2 / 11) * 100% ≈ 18.18%例题3：文件系统的目录结构问题描述一个文件系统采用树形目录结构，每个目录可包含多个子目录和文件。

(完整word版)操作系统例题讲解

操作系统例题讲解一、调度算法对如下表所示的5个进程：采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度（不考虑系统开销）。

问题： ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt 图；⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。

解： ⑴ 调度结果的Gantt 图如下： 024 579 101214(2) 时间计算：二、存储管理某系统采用虚拟页式存储管理方式，页面大小为2KB ，每个进程分配的页框数固定为4页。

采用局部置换策略，置换算法采用改进的时钟算法，当有页面新装入内存时，页表的时钟指针指向新装入页面的下一个在内存的表项。

设当前进程P 的页表如下（“时钟”指针指向逻辑页面3的表项）：逻辑页号0 1 23 4 5 问题： ⑴ 当进程P 依次对逻辑地址执行下述操作：① 引用 4C7H ； ② 修改 19B4H ； ③ 修改 0C9AH ；写出进程P 的页表内容；⑵ 在 ⑴ 的基础上，当P 对逻辑地址27A8H 进行访问，该逻辑地址对应的物理地址是多少？解：页面大小为2KB，2KB=2×210=211，即逻辑地址和物理地址的地址编码的低11位为页内偏移；⑴①逻辑地址4C7H=0100 1100 0111B，高于11位为0，所以该地址访问逻辑页面0；引用4C7H，页表表项0：r=1；②逻辑地址19B4H=0001 1001 1011 0100B，高于11位为3，所以该地址访问逻辑页面3；修改19B4H，页表表项3：r=1, m=1;③逻辑地址0C9AH=0000 1100 1001 1010B，高于11位为1，所以该地址访问逻辑页面1；逻辑页1不在内存，发生缺页中断；①、②两操作后，P的页表如下：逻辑页号12345按改进的时钟算法，且时钟指针指向表项3，应淘汰0页面，即把P的逻辑页面1读到内存页框101H，页表时钟指针指向表项2。

并执行操作：修改0C9AH。

经上述3个操作后，P的页表如下：逻辑页号12345⑵逻辑地址27A8H=0010 0111 1010 1000B，高于11位为4，所以该地址访问逻辑页面4；页面4不在内存，发生缺页中断；按改进的时钟算法，淘汰页面2，页面4读到110H页框，所以，逻辑地址27A8H对应的物理地址为：0001 0001 0000 111 1010 1000B=887A8H。

操作系统计算题答案剖析

1.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:Trr(t)=()λμμ-⨯tTfc(t)=()λμ-1Tsr(t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t其中'λ=()λ⨯-ab1=r λ⨯取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算Trr(t),Tfc(t)和Tsr(t),并画出其时间变化图.2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为Ti(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.解答：1.对(,λμ)=(50，100)T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。

题目：4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4, ,15,设某作业有4页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的内存地址.(方括号内的第一个元素为页号,第二个元素为页内地址).5.有一个虚存系统,某进程内存占了3页,开始时内存为空, 执行如下访问页号顺序后: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?6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.解答：4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB于是由题目可知，每页也是4KB。

操作系统原理计算题及答案

一、某系统对主存采用页式管理，供用户使用的主存区域共640K字节，被分成160块，块号为0,1,2……159。

现有一作业的地址空间共占4页，其页号为0,1,2,,3，被分配到主存的第2，4，1，5块中，回答：(1)作业每一页的长度为多少字节？4K(2)写出该作业被装入主存时，其对应的页表。

逻辑页号主存块号0 21 42 13 5(3)把该作业的每一页在主存中的起始地址(用16进制表示)填在下表中页号起始地址123二、两个并发进程的程序如下：beginN:integer;N:=1;cobeginprocess AbeginL1:N:=N+1;go to L1;end;process BbeginL2:print(N);N:=0;go to L2;end;coend;end;请回答：(1)指出这两个并发进程的临界区。

进程A的临界区：N:=N+1进程B的临界区: N:=0(2)指出它们并发执行时可能出现的“与时间有关的错误”。

进程B执行了print（N）后被中断；在执行N：＝0之前插入了进程A执行N：＝N+1，则出现“与时间有关的错误”。

(3)用PV操作进行管理，写出使它们能正确并发执行的程序。

begin N:=integer； N：＝1；s:＝semaphore；s:=1cobeginprocess AbeginL1:p（s）；n:=N+1；V（s）；go to L1；end；process BbeginL2：p（s）；end；Print（N）；coend；N：＝0；end；V（s）；go to L2三．桌子有一个盘子，每次只能放入一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，女儿专等吃盘中的苹果，儿子专等吃盘中的桔子，试用P，V操作写出他们能正确同步的并发过程。

答案：解：设公用信号量S=1表示盘子，私用信号量S1=0表示苹果，私用信号量S2=0表示桔子。

他们能正确同步的并发过程如下：爸爸P1 妈妈P2 女儿P3 儿子P4P(S) P(S) P(S1) P(S2)放苹果放桔子取苹果取桔子V(S1) V(S2) V(S) V(S)四.假定一个阅览室可供50个人同时阅读。