东南大学操作系统练习题 第四章 复
操作系统第四章作业答案教学内容
操作系统第四章作业答案第四章作业(存储器管理)第一次作业:1、对于首次适应算法,请回答下列问题:(1)应如何将各空闲分区链接成空闲分区链?为了实现对空闲分区的分配和链接,在每个分区的起始部分,设置一些用于控制分区分配的信息,以及用于链接各分区所用的前向指针;在分区尾部则设置一后向指针,通过前、后向链接指针,可将所有的空闲分区链接成一个双向链。
为了检索方便,在分区尾部重复设置状态位和分区大小表目。
当分区被分配出以后,把状态位由0改为1,此时,前、后向指针已无意义。
(2)在回收内存时,可能出现哪几种情况?应怎样处理这些情况?(1回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接,此时应将回收区与插入点的前一分区合并,不必为回收分区分配新表项,而只需修改其前一分区F1的大小。
(2回收分区与插入点的后一空闲分区F2相邻接,此时也可将两分区合并,形成新的空闲分区,但用回收区的首址作为新空闲区的首址,大小为两者之和。
(3回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接,此时将三个分区合并,使用F1的表项和F1的首址,取消F2的表项,大小为三者之和。
(4 回收区既不与F1邻接,又不与F2邻接。
这时应为回收区单独建立一新表项,填写回收区的首址和大小,并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。
(3)请对该算法的内存管理性能进行分析。
该算法倾向于优先利用内存中低地址,从而保证了高地址部分的大空闲去。
这给以后达的大作业分配大的内存空间创造的条件。
起缺点是低址部分不断被划分,会留下许多难以利用的小空闲分区,每次查找都从低址开始,会增加查找空闲分区的开销。
2分页和分段存储管理有何区别?答:主要表现在(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率。
或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要而不是用户的需要。
段则是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。
分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。
(2)页的大小固定且由系统决定,由系统把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,是由机器硬件实现的,因而在系统中只能有一种大小的页面;根据信息的性质来划分。
东南大学操作系统练习题第四章复习题
东南大学操作系统练习题第四章复习题第四章单选1.在利用信号量实现进程的同步与互斥时,应将()至于P操作和V操作之间.(A)A临界区B进入区C退出区D剩余区2.进程的基本关系为(B )A相互独立与相互制约B同步与互斥C并行执行与资源共享D信息传递与信息缓冲3.在一段时间内,只允许一个进程访问的资源称为(C)A共享资源B临界区C临界资源D共享区4.临界区是指(D )A并发进程中用于实现进程的同步与互斥的程序段B并发程序中用于实现进程的同步与互斥的程序段C并发程序中用于实现进程通信的程序段D并发程序中与共享变量有关的的程序段5.正在运行的进程在信号量S上操作P操作之后,当s<o,进程将进入(a)< p="">A等待队列B提交队列C后备队列D就绪队列6.解决进程的互斥问题,通常使用(A )信号量A公有B私有C自定义D通用7.某个信号量S初值为3,当前值为-2,则等待在该信号量上的进程数为(B )A1个B2个C3个D4个8.当对信号量进行V原语操作之后(C)A当S<o,进程继续执行< p="">B当S<o,要唤醒一个就绪进程< p="">C当S<=O,要唤醒一个等待进程D当S<=O,要唤醒一个就绪进程9.(A)指系统中多个进程中发生的事件存在某种时序关系,必须协同动作,相互配合,以共同完成一项任务。
A同步B互斥C阻塞D等待10.利用PV操作可以(A)A实现进程的同步与互斥B检测死锁C解除死锁D防止死锁11.解决进程的同步问题,通常使用(B )信号量A公有B私有C自定义D通用12.邮箱的邮件发送与接收,可以理解为进程(A )A同步B互斥C等待D阻塞13.产生死锁的四个必要条件:互斥、(B)、循环等待和不剥夺。
A请求与阻塞 B请求与保持 C请求与释放 D释放与阻塞14.采用资源剥夺法克解除死锁,还可以采用(B)方法解除死锁。
《操作系统》第三版第四章课后答案
2、Spooling技术
也备的技术
六、简答题
1、操作系统设备管理的目标是什么?
*提高I/O设备和CPU的利用率
*提高I/O速度
*为用户使用设备提供方便、统一的界面
3、引入Spooling系统有哪些好处
*提高了I/O速度,将独占设备改造成共享设备,实现了虚拟设备功能,提高了系统的并行性,减少了用户进程的等待时间,提高了进程的推进速度。
5、什么是设备独立性?引入设备独立性有哪些好处?
*设备独立性也称设备无关性,指应用程序与实际使用的物理设备无关,亦即它独立于具体的物理设备。用户程序中使用逻辑设备,由操作系统完成逻辑设备到物理设备的映射
第四章(与磁盘相关不做)
一、填空题
1:字符、块、字符
2:设备驱动
3:缓冲
5:输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程
6:中断源
7:中断、DMA、通道
二、单项选择题
1、B
2、B C
6、C
7、A
三、多项选择题
1、BC
2、AB
3、AB DE
四、判断题
1、×
2、√
3、√
4、×
五、名词解释
1、设备驱动程序
*好处:设备分配时的灵活性、易于实现I/O重定向、方便用户编程
《操作系统》第4章教材习题解答
第4章存储管理“练习与思考”解答1.基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址,这种地址称为相对地址或逻辑地址。
内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的,这种地址称为绝对地址或物理地址。
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间,或简称为地址空间。
由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间,也称物理空间或绝对空间。
程序和数据装入内存时,需对目标程序中的地址进行修改。
这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。
静态重定位是在目标程序装入内存时,由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改,即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
动态重定位是在程序执行期间,每次访问内存之前进行重定位。
这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。
内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。
为解决碎片问题,移动某些已分配区的内容,使所有进程的分区紧挨在一起,而把空闲区留在另一端。
这种技术称为紧缩(或叫拼凑)。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间,它使用户逻辑存储器与物理存储器分离,是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾,可以使用专用的、高速小容量的联想存储器,也称作快表。
若采用的置换算法不合适,可能出现这样的现象:刚被换出的页,很快又被访问,为把它调入而换出另一页,之后又访问刚被换出的页,……如此频繁地更换页面,以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。
此时,系统好像很忙,但实际效率却很低。
这种现象称为“抖动”。
2.基本原理和技术(1)存储器一般分为哪些层次?各有何特性?存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。
CPU内部寄存器,其速度与CPU一样快,但它的成本高,容量小。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件,它管理着计算机系统的硬件和软件资源,并为用户和应用程序提供接口,以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能:- 进程管理:负责创建、执行和终止进程,并管理它们的资源分配。
- 存储管理:管理计算机系统的内存资源,包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理:管理计算机系统中的文件和文件夹,包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的接口,如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型:- 批处理操作系统:按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统:对任务的响应时间要求非常高,用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统:支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统:在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例,而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源,而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行,从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态:- 创建状态:进程正在被创建。
- 就绪状态:进程准备好执行,等待分配CPU资源。
- 运行状态:进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态:进程等待某种事件发生。
- 终止状态:进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有:- 先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先(SJF)调度算法:选择运行时间最短的进程进行调度。
操作系统第四章课后习题解答答案免费范文精选
P152第四章作业5. 运行时动态链接方式,是装入时链接方式的一种改进,将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行。
亦即,在执行过程中,当发现一个被调用模块尚未装入内存时,立即由 OS 去找到该模块,并将之装入内存,将其链接到调用者模块上。
优点:凡是在执行过程中未被用到的目标模块,都不会被调入内存和被链接到装入模块上,这样不仅能加快程序的装入过程,而且可节省大量的内存空间。
7.程序在运行过程中经常要在内存中移动位置,为了保证这些被移动了的程序还能正常执行,必须对程序和数据的地址加以修改,即重定位。
引入重定位的目的就是为了满足程序的这种需要。
要在不影响指令执行速度的同时实现地址变换,必须有硬件地址变换机构的支持,即须在系统中增设一个重定位寄存器,用它来存放程序在内存中的起始地址。
程序在执行时,真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而形成的。
13.在多道环境下,一方面,在内存中的某些进程由于某事件尚未发生而被阻塞,但它却占用了大量的内存空间,甚至有时可能出现在内存中所有进程都被阻塞而迫使 CPU 停止下来等待的情况;另一方面,却又有着许多作业在外存上等待,因无内存而不能进入内存运行的情况。
显然这对系统资源是一种严重的浪费,且使系统吞吐量下降。
为了解决这一问题,在操作系统中引入了对换(也称交换)技术。
可以将整个进程换入、换出,也可以将进程的一部分(页、段)换入、换出。
前者主要用于缓解目前系统中内存的不足,后者主要用于实现虚拟存储。
15.系统应具备三方面功能:对换空间管理,进程换出,进程换入。
24.在段页式系统中,为了便于实现地址变换,须配置一个段表寄存器,其中存放段表始址和段长TL。
进行地址变换时,首先利用段号 S,将它与段长TL 进行比较。
若 STL,表示未越界,利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置,从中得到该段的页表始址,并利用逻辑地址中的段内页号 P 来获得对应页的页表项位置,从中读出该页所在的物理块号 b,再利用块号 b 和页内地址来构成物理地址。
最新操作系统第四章作业答案
第四章作业(存储器管理)第一次作业:1、对于首次适应算法,请回答下列问题:(1)应如何将各空闲分区链接成空闲分区链?为了实现对空闲分区的分配和链接,在每个分区的起始部分,设置一些用于控制分区分配的信息,以及用于链接各分区所用的前向指针;在分区尾部则设置一后向指针,通过前、后向链接指针,可将所有的空闲分区链接成一个双向链。
为了检索方便,在分区尾部重复设置状态位和分区大小表目。
当分区被分配出以后,把状态位由0改为1,此时,前、后向指针已无意义。
(2)在回收内存时,可能出现哪几种情况?应怎样处理这些情况?(1回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接,此时应将回收区与插入点的前一分区合并,不必为回收分区分配新表项,而只需修改其前一分区F1的大小。
(2回收分区与插入点的后一空闲分区F2相邻接,此时也可将两分区合并,形成新的空闲分区,但用回收区的首址作为新空闲区的首址,大小为两者之和。
(3回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接,此时将三个分区合并,使用F1的表项和F1的首址,取消F2的表项,大小为三者之和。
(4 回收区既不与F1邻接,又不与F2邻接。
这时应为回收区单独建立一新表项,填写回收区的首址和大小,并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。
(3)请对该算法的内存管理性能进行分析。
该算法倾向于优先利用内存中低地址,从而保证了高地址部分的大空闲去。
这给以后达的大作业分配大的内存空间创造的条件。
起缺点是低址部分不断被划分,会留下许多难以利用的小空闲分区,每次查找都从低址开始,会增加查找空闲分区的开销。
2分页和分段存储管理有何区别?答:主要表现在(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率。
或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要而不是用户的需要。
段则是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。
分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。
(2)页的大小固定且由系统决定,由系统把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,是由机器硬件实现的,因而在系统中只能有一种大小的页面;根据信息的性质来划分。
(完整版)操作系统第4章答案(上)
赵盈盈2011210593 第四章作业上1.解释名词:程序的顺序执行;程序的并发执行。
答:程序的顺序执行:一个具有独立功能的程序独占 cpu 直到得到最终结果的进程。
程序的并发执行:两个或两个以上程序在计算机系统中同时处于一开始执行且尚未结束的状态。
2.什么是进程?进程与程序的主要区别是什么?答:进程:进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的独立单元。
进程和程序的区别:●程序是静态的,进程是动态的●进程有程序和数据两部分组成●进程具有生命周期,有诞生和消亡,是短暂的;而程序是相对长久的●进程能更真实的描述并发,而程序不行。
●一个进程可以对应多个程序。
一个程序可以对应多个进程●进程可以创建其他进程,程序不能3.图1 所示,设一誊抄程序,将 f 中记录序列正确誊抄到 g 中,这一程序由get、copy、put 三个程序段组成,它们分别负责获得记录、复制记录、输出记录。
请指出这三个程序段对 f 中的m 个记录进行处理时各种操作的先后次序,并画出誊抄此记录序列的先后次序图(假设f 中有1,2,…,m 个记录,s,t 为设置在主存中的软件缓冲区,每次只能装一个记录)。
图1 改进后的誊抄过程答:PPG4.进程有哪几种基本状态?试画出进程状态变迁图,并标明发生变迁的可能原因。
答:进程基本状态:运行、就绪、等待就绪到运行:调度程序选择一个新的进程运行运行到就绪:运行进程用完了时间片或运行进程被中断,因为一个高优先级的进程处于就绪状态运行到等待:OS 尚未完成服务或对一资源的访问尚不能进行或初始化 I/O 且必须等待结果或等待某一进程提供输入(IPC)等待到就绪:当所有的事件发生时5.什么是进程控制块?它有什么作用?答:PCB:为了便于系统控制和描述进程的活动过程,在操作系统核心中为进程定义的一个专门的数据结构。
作用:系统用 PCB 来控制和管理进程的调用,PCB 也是系统感知进程存在的唯一标志S36. n 个并发进程共用一个公共变量 Q ,写出用信号灯的 p 、v 操作实现 n 个进程互斥时的程序描述,并说明信号灯值的取值范围。
2022年东南大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年东南大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场。
中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是()。
A.程序计数器B.程序状态字寄存器C.通用数据寄存器D.通用地址寄存器2、假定下列指令已装入指令寄存器,则执行时不可能导致CPU从用户态变为内核态(系统态)的是()。
A.DIV R0,R1;(R0)/(R1)→ROB.INT n;产生软中断C.NOT RO;寄存器R0的内容取非D.MOV RO,addr;把地址 addr处的内存数据放入寄存器RO中3、某个系统采用如下资源分配策略:若一个进程提出资源请求得不到满足,而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程,则自己就被阻塞。
若此时已有等待资源而被阻塞的进程,则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程,如果它们有申请进程所需要的资源,则将这些资,源剥夺并分配给申请进程。
这种策略会导致()。
A.死锁B.抖动C.回退D.饥饿4、若系统中有5台绘图仪,有多个进程需要使用两台,规定每个进程一次仪允许申请一台,则最多允许()个进程参与竞争,而不会发生死锁。
A.5B.2C.3D.45、有3个作业J1,J2,J3,其运行时间分别为2h,5h,3h,假定同时到达,并在同…台处理器上以单道方式运行,则平均周转时间最短的执行序列是()。
A.J1,J2,J3B.J3,J2,J1C.J2,J1,J3D.J1,J3,J26、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出,最好使用()结构的缓冲技术。
A.缓冲池B.循环缓冲C.单缓冲D.双缓冲7、 CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度,为解决这一矛盾,可采用()。
A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术8、考虑一个文件存放在100个数据块中。
文件控制块、索引块或索引信息都驻留内存。
那么如果().不需要做任何磁盘I/O操作。
A.采用连续分配策略,将最后一个数据块搬到文件头部,B.采用单级索引分配策略,将最后一个数据块插入文件头部C.采用隐式链接分配策略,将最后一个数据块插入文件头部D.采用隐式链接分配策略,将第一个数据块插入文件尾部,9、文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况,位图存于磁盘的32~127号块中,每个盘块占1024B.盘块和块内字节均从0开始编号。
2022年东南大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)
2022年东南大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、操作系统为了管理文件,设计了文件控制块(FCB),文件控制块的建立是().A.在调用create()时B.在调用open()时C.在调用read()时D.在调用write()2、下面关于目录检索的论述中,正确的是()。
A.由于散列法具有较快的检索速度,因此现代操作系统中都用它来替代传统的顺序检索方法B.在利用顺序检索法时,对树形目录应采用文件的路径名,应从根目录开始逐级检索C.在利用顺序检索法时,只要路径名的一个分量名未找到,便应停止查找D.在顺序检索法的查找完成后,即可得到文件的物理地址,3、在使用信号量机制实现互斥时,互斥信号量的初值一般为():而使用信号量机,制实现同步时,同步信号量的初值般为()。
A.0:1B.1:0C.不确定:1D.1:不确定4、若系统S1采用死锁避免方法,S2采用死锁检测方法。
下列叙述中,正确的是()。
I.S1会限制用户申请资源的顺序,而S2不会II.S1需要进程运行所需资源总最信息,而S2不需要III.SI不会给可能导致死锁的进程分配资源,而S2会A.仅I、IIB.仅II、IIIC. 仅I、IID. I、II、III5、在个交通繁忙的十字路口,每个方向只有一个车道,如果车辆只能向前直行,而不允许转弯和后退,并未采用任何方式进行交通管理。
下列叙述正确的是()。
A.该十字路口不会发生死锁,B.该十字路口定会发生死锁C.该上字路口可能会发生死锁,规定同时最多3个方向的车使用该十字路是最有效的方法D.该十字路口可能会发生死锁,规定南北方向的两个车队和东西方向的两个车队互斥使用十字路口是最有效的方法6、采用分段存储管理的系统中,若段地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是()。
A.224BB.216BC.28BD.232 B7、设有8页的逻辑空间,每页有1024B,它们被映射到32块的物理存储区中。
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2022年东南大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作:① DMA控制器发出中断请求②初始化DMA控制器并启动磁盘③从磁盘传输一块数据到内存缓冲区④执行“DMA结束”中断服务程序正确的执行顺序是():A.③①②④B.②③①④C.②①③④D.①②③④2、 CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度,为解决这一矛盾,可采用()。
A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术3、考虑页面替换算法,系统有m个页帧(Frame)供调度,初始时全空:引用串(Reference String)长度为p.包含了n个不同的页号,无论用什么算法,缺页次数不会少于()A.mB.pC.nD.min(m,n)4、在请求分页系统中,页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是()。
A.可变分配,全局置换B.可变分配,局部置换C.固定分配,全局置换D.固定分配,局部置换5、操作系统中为实现多道程序并发,对内存管理可以有多种方式,其中代价最小的是()A.分区管理B.分页管理C.分段管理D.段页式管理6、操作系统提供了多种界面供用户使用,其中()是专门供应用程序使用的一种界面。
A.终端命令B.图形用户窗C.系统调用D.作业控制语言7、假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享3类资源R1、R2、R3.这些资源总数分别为18、6、22。
T0时刻的资源分配情况(见表),此时存在的一个安全序列是()。
A. P0, P2, P4, P1, P3B. P1, P0, P3, P4, P2C. P2, P1, P0, P3, P4D. P3, P4, P2, P1, P08、下面关于目录检索的论述中,正确的是()。
A.由于散列法具有较快的检索速度,因此现代操作系统中都用它来替代传统的顺序检索方法B.在利用顺序检索法时,对树形目录应采用文件的路径名,应从根目录开始逐级检索C.在利用顺序检索法时,只要路径名的一个分量名未找到,便应停止查找D.在顺序检索法的查找完成后,即可得到文件的物理地址,9、文件系统采用多级目求结构的目的是()。
操作系统第4章答案(上)
赵盈盈2011210593 第四章作业上1. 解释名词:程序的顺序执行;程序的并发执行。
答:程序的顺序执行:一个具有独立功能的程序独占cpu直到得到最终结果的进程。
程序的并发执行:两个或两个以上程序在计算机系统中同时处于一开始执行且尚未结束的状态。
2. 什么是进程?进程与程序的主要区别是什么?答:进程:进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的独立单元。
进程和程序的区别:●程序是静态的,进程是动态的●进程有程序和数据两部分组成●进程具有生命周期,有诞生和消亡,是短暂的;而程序是相对长久的●进程能更真实的描述并发,而程序不行。
●一个进程可以对应多个程序。
一个程序可以对应多个进程●进程可以创建其他进程,程序不能3. 图1所示,设一誊抄程序,将f中记录序列正确誊抄到g中,这一程序由get、copy、put三个程序段组成,它们分别负责获得记录、复制记录、输出记录。
请指出这三个程序段对f中的m个记录进行处理时各种操作的先后次序,并画出誊抄此记录序列的先后次序图(假设f中有1,2,…,m个记录,s,t为设置在主存中的软件缓冲区,每次只能装一个记录)。
图1 改进后的誊抄过程答:4. 进程有哪几种基本状态?试画出进程状态变迁图,并标明发生变迁的可能原因。
答:进程基本状态:运行、就绪、等待就绪到运行:调度程序选择一个新的进程运行 运行到就绪:运行进程用完了时间片或运行进程被中断,因为一个高优先级的进程处于就绪状态运行到等待:OS 尚未完成服务或对一资源的访问尚不能进行或初始化I/O 且必须等待结果 或等待某一进程提供输入(IPC )等待到就绪:当所有的事件发生时5. 什么是进程控制块?它有什么作用?答:PCB :为了便于系统控制和描述进程的活动过程,在操作系统核心中为进程定义的一个专门的数据结构。
作用:系统用PCB 来控制和管理进程的调用,PCB 也是系统感知进程存在的唯一标志GCGPCP G… CP6. n 个并发进程共用一个公共变量Q ,写出用信号灯的p 、v 操作实现n 个进程互斥时的程序描述,并说明信号灯值的取值范围。
计算机操作系统第四章作业
1、在某个分页管理系统中,某个作业有4个页面,被分别装入到主存的第3、4、6、8块中,假定页面和块的大小均为1024字节,当作业在CPU上运行时,执行到其地址空间第500号处遇到一条指令:MOV 2100,3100
请计算出MOV指令的两个操作数的物理地址
2、在分页、分段和段页式存储管理系统中,当访问一条指令或数据时,各需访问内存几次?其过程如何?假设一个分页存储管理系统中具有快表,多数活动页表项都可以存在其中,页表存放在内存中,内存访问时间是1us,检索快表的时间是0.2us,若快表的命中率是85%,则有效访问时间是多数?
3、
4、。
操作系统第4章习题带答案教学教材
操作系统第4章习题带答案第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么?2、死锁产生的4个必要条件是什么?它们是彼此独立的吗?3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态?怎么判断系统是否处于安全状态?6、同步机制应遵循的准则是什么?7、死锁产生的4个必要条件是什么?它们是彼此独立的吗?二、计算题(共20分)1、当前系统中出现下述资源分配情况:利用银行家算法,试问如果进程P2提出资源请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?答:Request(1,2,2,2)<=(2,3,5,6)申请合法Request(1,2,2,2)<=Available,开始试探性分配,Available=(0,4,0,0)测试系统是否安全:work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态,系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个,进程P,Q所需资源总数分别为5,4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。
回答:问:采用死锁避免的方法进行资源分配,请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量,在以后各次的申请中,哪次的申请要求可先得到满足?答:第1次申请,Q申请资源2,系统安全,分配第2次申请,P申请资源1,系统安全,分配第3次申请,Q申请资源1,系统安全,分配资源剩余3个,P占有1个资源,Q占有3个资源,第4次分配不安全,拒绝,第5分配系统安全,满足。
3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时,系统不会发生死锁?并说明理由答:n=2理由同第4题(进程资源最大需求-1)×进程数量+1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个,允许进程执行过程中动态申请该类资源,但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
东南大学操作系统练习题 操作系统
•1、操作系统的目标是什么?答:(1)方便性(2)有效性(3)可扩充性(4)开放性•2、什么是计算机操作系统?答:是计算机系统中的一个系统软件,能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机的工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使整个计算机系统能高效运行的一组程序模块的集合。
•3、操作系统的三种基本类型是什么?答:批处理操作系统分时系统实时系统•4、试叙述多道程序设计的基本概念。
答:在多道批处理系统中,用户所提交的作业首先存放在外存上并排成一个队列,称为“后备队列”;然后,按一定的作业调度算法从后备队列中选择若干个作业调入内存,使它们共享CPU和系统中的各种资源。
•5、简述分时系统的工作原理和特征。
答:(1)分时系统采用时间片轮转法,将CPU的访问时间平均分给每个终端用户,使每个用户都可以以交互的方式共享主机的各种资源。
(2)分时系统的特征:多路性,独立性,及时性,交互性。
•6、操作系统的五大管理功能是什么?答:(1)处理机管理(2)存储器管理(3)设备管理(4)文件管理(5)用户接口和作业管理设在内存中有P1、P2两道程序,并按照P1、P2的次序运行,其内部计算和I/O操作时间如下:P1:计算60ms,I/O 80ms ,计算20ms;P2:计算120ms,I/O 40ms,计算40ms。
画出并发执行这两道程序的时序图,并计算若调度程序的执行时间(红色短线表示)不计,并发完成这两道程序比单道运行节约的时间是多少?CPU的利用率分别为多少(保留小数点后两位)?•单道运行的总时间:P1:160,P2:200,合计360ms;•单道运行时CPU的利用率是240/360=66.67%;•并发完成这两道程序比单道运行节约的时间是360-260=100ms。
•多道运行时CPU的利用率是240/260=92.30%。
•1、简述进程的三个基本状态以及各状态之间转换的原因。
答:基本的三个状态:(1)就绪状态(2)执行状态(3)阻塞状态这三种基本状态可以依据一定的条件相互转换:(1)就绪--> 运行:处于就绪状态的进程,当进程调度为之分配了处理机后(2)运行--> 就绪:正在执行的进程如因时间片用完或一个优先权高的进程到来而被暂停执行(3)运行--> 阻塞:正在执行的进程因发生某种事件而无法执行(4)阻塞--> 就绪:处于阻塞状态的进程,其等待的事件已经发生。
东南大学操作系统试题
操作系统东南大学一九九四年攻读硕士学位研究生入学考试试题试题编号:554试题名称:操作系统一:解释下列常见的操作系统术语(10%)1.重入码2.系统抖动3.内核4.临界区5.CPU进度二:填空(20%)1.并行操作是为提高资源利用率而实施的,其中______与______; ______与______; ______与______的并行操作已成为现代计算机系统的基本特征.2.分时系统中,分时的第一种含义是______,它属于硬件设计技巧;分时的第二种含义是______,它属于多道程序设计技巧.3.______系统,______系统和______系统是目前操作系统所具有的三种形式.4.从结构上看,每个进程都是由______和______以及______三部分所组成的.5.运动中的进程至少具有三个基本状态,即______状态和______状态以及______状态.6.无论是哪种外部设备的中断处理过程都包括这样三个阶段:首先______,其次______,最后______.三:对下面的叙述,你认为正确的打√,错误的打×(做对得分,做错倒扣分,不做不得分).(10%) ( )1.把I/O进程设计成无限循环的做法是行不通的.( )2.有些进程可能没有正文段.( )3.退出中断时所恢复的CPU环境肯定只能是被中断时的那个程序的CPU环境.( )4.在Unix文件系统中,文件名和它的i结点号是一一对应的.( )5.一个进程同时操作多个外部设备的设备分配策略可能导致系统死锁.( )6.信号量的值不见得非要P和V操作才能改变.( )7.Unix系统允许在同一个硬盘上创建多个文件系统.( )8.虚存空间不能小于主存空间.( )9.操作系统对数据的安全已采取了足够的防范措施,因此不必担心系统内的数据丢失. ( )10.DOS和Unix的文件目录结构都是树形的.四:综合题(60%)1.今有如下三个进程协同计算表达式:z=A*B+(C*D)+(I+G)进程p1 进程p2 进程p3v←A*B w←C*D x←I+G↓\ ↓z←v+y '---------→y←w+x↑_____________________________|请你(1)列出共享变量名(2)用的Cobegin-Coend并发结构写出三个进程的并行算法.2.已知某一作业共有4页,其中第0页,第1页,第3页分别装入在内存的第3块,第7块,第5块,而第2页驻外存.在第0页的第100单元有ADD A B指令,其中A处在第1页,B处在第2页中,在执行该指令时,页式管理机构是如何实现其操作的?3.在Unix系统中,块设备管理大体上可分为哪几个主要层次?4.什么是Unix系统中的软中断?它与硬中断有什么不同之处?_______________________________________________________________________ 东南大学一九九五年攻读硕士学位研究生入学考试试题试题编号:554试题名称:操作系统一:选择题(每题可能有几种正确的,请打√,但选错要道扣分)(10分)1.微机热启动与冷启动的差别在于:A.没有差别B.初学者与微机专家的开机方式C.键盘开机与微机开关开机D.适应天气冷热的开机方式2.CONFIG.SYS(系统配置文件)可针对下述那种?A.CPUB.内存驻留程序变量C.目录设置D.设备驱动程序E.内存使用3.以下哪种情况适用于备份命令(例如BACKUP)?A.重要的文件信息B.磁盘的设置C.要加速磁盘的动作时D.要拷贝文件时4.若在CONFIG.SYS文件中出现shell=c:\dos\ /p /e:512 命令,是因为:A.这是系统规定B.可以避开某些程序的干扰C.可划分与其它程序的执行区域D.用此方式来扩展环境参数的空间5.下面是DOS系统中有关CHKDSK命令的叙述,哪中是正确的?A.能产生磁盘和基本内存大小即使用状态的报告B.对任何文件而言,CHKDSK的修复均有效C.经常使用CHKDSK可使扇区保持良好状态D.如果是磁盘有损坏的地方,则修复后将在根目录中产生.CHK文件6.以下是DOS中关于FORMAT的说明,何者为假?A.一个尚未做过FORMAT的硬盘或软盘时不能使用的B.做高级格式化时,因硬盘或软盘内的数据将丢失,所以要小心.C.除非被格式化的硬盘或软盘的扇区损坏,否则尽量不做FORMAT操作,以延长硬盘或软盘的使用寿命.D.在MS-DOS 6.0中,任何软盘放入驱动器(例如A驱)中格式化时,只需要键入: FORMAT A:<回车>即可.二:术语解释(每一小题2分,共10分)1.原语---2.纯码---3.SPOOLing技术---4.死锁---5.虚存---三:填空题(每空1分,共20分)1.系统中的进程具有两种相互制约的方式,它们是______和______.2.现代操作系统有两个基本特征,它们是______和______.3.操作系统中实现资源共享有两种方式,它们是______和______.4.分时系统中减少对换信息量的办法有两种,它们是______和______.5.在操作系统的设计过程中通常推荐采用两种方法,它们是______和______.6.Unix系统中用户程序可以使用______系统调用来创建一个子进程;通过使用______系统调用来撤销某一进程.7.在Unix系统中,superblock既可以起到通常文件系统中______的作用,又可作为文件卷的______机构.8.Unix系统中的进程映像在物理上由三个部分组成,它们是______,______和______.9.DOS的启动需要三个版本一致的文件,它们是______,______和______.四:问答题(每题15分,共40分)1.什么是进程的伪异步运行方式?"异步"和"伪异步"有哪几个方面不同?2.何谓JCB?其作用是什么?它由谁在什么时候创建?它由谁在什么时候撤销?JCB至少包括那些内容?答:为了管理和调度外存中的作业,就必须记录己进入系统中的各作业情况,因此,系统为每个作业设置了一个作业控制块JCB(Job control block)来记录作业的有关信息。
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A一定死锁B不一定死锁C不死锁D以上说法都不对
18.下列哪个不是处理死锁的方法(D)
A预防B检测c避免D撤销
判断题
1打印机、磁带机、绘图仪等都属于软件临界资源。(F )
.对临界资源应该采用互斥访问方式实现共享。(T)
3.信号量只能通过初始化和两个标准的p原语和v原语来访问。(T)
signal(mutex) ;
signal(full) ;
}
Consumer:消费者
While(true)
{
wait(full) ;
wait(mutex) ;
nextc = buffer[ out ] ;
out = (out + 1) % n ;
signal (mutex) ;
signal(empty) ;
A同步B互斥C阻塞D等待
10.利用PV操作可以(A)
A实现进程的同步与互斥B检测死锁C解除死锁D防止死锁
11.解决进程的同步问题,通常使用(B)信号量
A公有B私有C自定义D通用
12.邮箱的邮件发送与接收,可以理解为进程(A)
A同步B互斥C等待D阻塞
13.产生死锁的四个必要条件:互斥、(B)、循环等待和不剥夺。
检查当前进程可否进入临界区的一段代码。
如果当前进程可以进入临界区,通常设置相应“正在访问临界区”标志,防止其他进程同时进入临界区。
②临界区(critical section)
进程中访问临界资源的一段代码。
③退出区(exit section)
用于将“正在访问临界区”的进程的标志清除。
④剩余区(remainder section)
4.临界区是指(D)
A并发进程中用于实现进程的同步与互斥的程序段
B并发程序中用于实现进程的同步与互斥的程序段
C并发程序中用于实现进程通信的程序段
D并发程序中与共享变量有关的的程序段
5.正在运行的进程在信号量S上操作P操作之后,当s<o,进程将进入(A)
A等待队列B提交队列C后备队列D就绪队列
6.解决进程的互斥问题,通常使用(A)信号量
代码中的其余部分。
4.请用自己的语言表述一下生产者-消费者的核心问题。
答:
在生产者和消费者之间的公用缓冲池中有n个缓冲区,可利用互斥信号量mutex使诸进程实现对缓冲池的互斥作用;利用资源信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。进一步假定这些生产者和消费者相互等效,只要缓冲池未满,生产者便可将产品送入缓冲池;只要缓冲池未空,消费者便可从缓冲池中取走一个产品。
消费产品nextc;
}
9.银行家算法是避免死锁的最有代表性的算法。(T)
10.主存和CPU属于不可剥夺资源。(F)
11.死锁预防中的有序资源使用法是资源分类按顺序排列,保证资源的申请不形成环路。(T)
三、简答题
1.什么是临界区和临界资源?
答:
①临界区: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们进行访问。
A请求与阻塞B请求与保持C请求与释放D释放与阻塞
14.采用资源剥夺法克解除死锁,还可以采用(B)方法解除死锁。
A执行并行操作
B撤销进程
C拒绝分配新资源
D修改信号量
15.银行家算法是一种(B)算法
A死锁解除B死锁避免C死锁预防D死锁检测
16.在下列选项中,属于预防死锁的方法是(A)
A剥夺资源法B资源分配图简化法C资源所以分配D银行家算法
6.什么是死锁?产生死锁的原因是什么?
答:
①死锁:指在多道程序系统中,一组进程中每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有且永远不会释放的资源,这种现象称为进程死锁,简称死锁。
②原因:⑴竞争系统资源。“僧多粥少”
⑵进程的推进顺序不当。“次序不当”
7.死锁产生的必要条件是什么?请详述各个条件的具体内容。
把在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
②临界资源:系统中某些软件或硬件资源在同一时刻只允许被一个进程访问,称这样的资源为临界资源(或互斥资源或共享资源)。
2.进程同步机制应遵循的准则是什么?
答:
①空闲让进。
②忙则等待。
③有限等待。
④让权等待。3.请简述临界区的访问过程。
答:
①进入区(entry section)
A公有B私有C自定义D通用
7.某个信号量S初值为3,当前值为-2,则等待在该信号量上的进程数为(B)A1个B2个C3个D4个
8.当对信号量进行V原语操作之后(C)
A当S<O,进程继续执行
B当S<O,要唤醒一个就绪进程
C当S<=O,要唤醒一个等待进程
D当S<=O,要唤醒一个就绪进程
9.(A)指系统中多个进程中发生的事件存在某种时序关系,必须协同动作,相互配合,以共同完成一项任务。
答:
①互斥:在一段时间内某资源仅为一进程所占有。
③请求和保持:进程在请求其他资源时,不主动释放已经占用的资源。
④不可剥夺:进程已经占用的资源,在未使用完之前,不会被其它进程强制剥夺。
④环路等待:发生死锁时存在进程——资源的环形链。
四、综合题
1.用P.V原语描述生产者-消费者问题(生产者和消费者共享N个缓冲区)的解决算法。
4.公用信号量通常是为进程同步而设。(F)
5.进程的互斥和同步总是因相互制约而同时引起。(F)
6.进程互斥的软件实现方法中,先检查后修改算法的最大缺点是进程都进入不了临界区。
(F)
7.进程互ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的硬件实现方法的缺点之一是不能实现“让权等待”。(T)
8.死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。(T)
第四章
单选
1.在利用信号量实现进程的同步与互斥时,应将()至于P操作和V操作之间.(A)A临界区
B进入区
C退出区
D剩余区
2.进程的基本关系为(B)
A相互独立与相互制约
B同步与互斥
C并行执行与资源共享
D信息传递与信息缓冲
3.在一段时间内,只允许一个进程访问的资源称为(C)
A共享资源
B临界区
C临界资源
D共享区
答:Semaphore mutex=1,empty=n,full=0;
Item buffer[n];
int in=out=0;
Producer生产者:
While(true)
{
生产产品nextp;
wait(empty) ;
wait(mutex) ;
buffer[ in ] = nextp ;
in = (in + 1) % n ;