操作系统习题解答

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《操作系统教程》习题解答

第三章进程管理与调度习题

1、什么是多道程序设计?多道程序设计利用了系统与外围设备的并行工作能力,从而提高工作效率,具体表现在哪些方面?

答:

让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种设计技术称“ 多道程序设计”,这种计算机系统称“多道程序设计系统” 或简称“多道系统”。在多道程序设计的系统中,主存储器中同时存放了多个作业的程序。为避免相互干扰,必须提供必要的手段使得在主存储器中的各道程序只能访问自己的区域。

提高工作效率,具体表现在:

?提高了处理器的利用率;

?充分利用外围设备资源:计算机系统配置多种外围设备,采用多道程序设计并行工作时,可以将使用不同设备的程序搭配在一起同时装入主存储器,使得系统中各外围设备经常处于忙碌状态,系统资源被充分利用;

?发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力;

从总体上说,采用多道程序设计技术后,可以有效地提高系统中资源的利用率,增加单位时间内的算题量,从而提高了吞吐率。

2、请描述进程的定义和属性。

答:

进程是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,是系统进行资源分配、调度和保护的独立单位。

进程的属性有:结构性?共享性?动态性?独立性?制约性?并发性

3、请描述进程与程序的区别及关系。

答:

程序是静止的,进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象(数据集),进程能得到程序处理的结果。进程和程序并非一一对应的,一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同

的进程。通常把进程分为“系统进程”和“用户进程”两大类,把完成操作系统功能的进程称为系统进程,而完成用户功能的进程则称为用户进程。

4、进程有哪三种基本状态?三种进程状态如何变化?

答:

通常,根据进程执行过程中不同时刻的状态,可归纳为三种基本状态:

·等待态:等待某个事件的完成;

·就绪态:等待系统分配处理器以便运行;

·运行态:占有处理器正在运行。

进程在执行中状态会不断地改变,每个进程在任何时刻总是处于上述三种基本状态的某一种基本状态,进程状态之间转换关系:

运行态→等待态往往是由于等待外设,等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。等待态→就绪态则是等待的条件已满足,只需分配到处理器后就能运行。

运行态→就绪态不是由于自身原因,而是由外界原因使运行状态的进程让出处理器,这时候就变成就绪态。例如时间片用完,或有更高优先级的进程来抢占处理器等。

就绪态→运行态系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器,此时就变成了运行态。

5、进程控制块是什么,有何作用?通常进程控制块包含哪些信息?

答:

进程控制块(Process Control Block,简称PCB),是操作系统为进程分配的用于标志进程,记录各进程执行情况的。进程控制块是进程存在的标志,它记录了进程从创建到消亡动态变化的状况,进程队列实际也是进程控制块的链接。操作系统利用进程控制块对进程进行控制和管理。

·标志信息含唯一的进程名

·说明信息有进程状态、等待原因、进程程序存放位置和进程数据存放位置

·现场信息包括通用、控制和程序状态字寄存器的内容

·管理信息存放程序优先数和队列指针

进程控制块的作用有:

?(1)记录进程的有关信息,以便操作系统的进程调度程序对进程进行调度。这些信息包括标志信息、说明信息、现场信息和管理信息等;

?(2)标志进程的存在,进程控制块是进程存在的唯一标志

6、什么是可再入程序?

答:

(1)什么是可再入程序。一个能被多个用户同时调用的程序称做" 可再入"的程序。(2)可再入程序的性质。

?可再入程序必须是纯代码,在执行时自身不改变;

?一个可再入程序要求调用者提供工作区,以保证程序以同样方式为各用户服务。

编译程序和操作系统程序通常都是"可再入"程序,能同时被不同用户调用而构成不同的进程。

7、阐述进程调度的常用算法:先来先服务、优先数法、轮转法。

答:

?先来先服务调度算法该算法按进程进入就绪队列的先后次序选择可以占用处理器的进程。

?优先数调度算法对每个进程确定一个优先数,该算法总是让优先数最高的进程先使用处理器。对具有相同优先数的进程,再采用先来先服务的次序分配处理器。系统

常以任务的紧迫性和系统效率等因素确定进程的优先数。进程的优先数可以固定的,也可随进程执行过程动态变化。一个高优先数的进程占用处理器后,系统处理该进程时有两种方法,一是"非抢占式",另一种是"可抢占式"。前者是此进程占用处理

器后一直运行到结束,除非本身主动让出处理器,后者则是严格保证任何时刻总是

让优先数最高的进程在处理器上运行。

?时间片轮转调度法把规定进程一次使用处理器的最长时间称为"时间片"。时间片轮转调度算法让就绪进程按就绪的先后次序排成队列,每次总选择该队列中第一个进

程占用处理器,但规定只能使用一个时间片,如该进程尚未完成,则排入队尾,等

待下一个供它使用的时间片。各个进程就这样轮转运行。时间片轮转算法经常用于

分时操作系统中。

8、程序状态字包含哪些主要内容?

答:

(1)程序基本状态

(2)中断码

(3)中断屏蔽位

9、比较进程调度与作业调度的不同点。

答:

1)作业调度是宏观调度,它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度,它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机。(或)作业调度是高级调度,它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度,它位于操作系统分层结构的最内层。

(2)作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。

10、C程序说明系统调用fork()的应用。请在①②③④处填入有关父、子进程的正确语句:

/* Example to demonstrate the function of System Call fork */

main()

{

int i;

if(i)>0

{

printf(“②”) ;

}

else{

printf(“③”) ;

}

printf(“④”) ;

}

执行本程序时,子进程在标准输出上打印以下结果:

It is child process.

Exit.

父进程在标准输出上打印以下结果:

It is Parent process.

Exit.

11、单道批处理环境下有5个作业,各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示:

(1) 如果应用先来先服务的作业调度算法,试将下面表格填写完整。

(2)如果应用最短作业优先的作业调度算法,试将下面表格填写完整。

答:

1. (1)

(2)

12、有一个具有两道作业的批处理系统,作业调度采用短作业优先的非抢式调度算法,进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法,在下表所示的作业序列中,作业优先数即为进程优先数,优先数越小优先级越高。

(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。

答:

每个作业运行将经过两个阶段:作业调度(SJF算法)和进程调度(优先数抢占式)。另外,批处理最多容纳2道作业,更多的作业将在后备队列等待。

(1)10:00,作业A到达并投入运行。

(2)10:20,作业B到达且优先权高于作业A,故作业B投入运行而作业A在就绪队

列等待。

(3)10:30,作业C到达,因内存中已有两道作业,故作业C进入作业后备队列等待。

(4)10:50,作业B运行结束,作业D到达,按SJF短作业优先算法,作业D被装入

内存进入就绪队列。而由于作业A的优先级高于作业D,故作业A投入运行。

(5)11:10,作业A运行结束,作业C被调入内存,且作业C的优先级高于作业D,

故作业C投入运行。

(6)12:00,作业C运行结束,作业D投入运行。

(7)12:20,作业D运行结束。

各作业周转时间为:作业A 70,作业B 30,作业C 90,作业D 90。平均作业周转时间为70分钟。

第四章并发进程的同步与互斥

1、进程间同步和互斥的含义是什么?

答:同步:并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。

互斥:若干进程共享一资源时,任何时刻只允许一个进程使用。

2、用文字描述银行家算法的基本思想?

答:银行家算法的基本思想是:将系统中的所有资源比做银行家的资金,每进行一次资源的分配,银行家都要从当前的资源分配情况出发,计算这种分配方案的

安全性,如果是安全的,则进行分配,否则选择其它可能的分配方案。这样,每

次分配都计算安全性,从而可以避免死锁的发生。

3、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。

答:死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略,进程按规定申请资源,系统按预先规定的策略进行分配,从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程,使系统一直处于安全状态之中,从而避免死锁。

4、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。

答:资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源,仅在系统为之分配

了所需的全部资源后,该进程才开始执行。这样,进程在执行过程中不再申请资源,从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”,从而防止死锁的发生。

5、有三个进程P1,P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1;进程P2需用资源S1和S2;进程P3需用资源S2和S3。回答:

(1)若对资源分配不加限制,会发生什么情况?为什么?

(2)为保证进程正确工作,应采用怎样的资源分配策略?为什么?

答:(1)可能会发生死锁

例如:进程P1,P2和P3分别获得资源S3,S1和S2后再继续申请资源时都要等待(2分),这是循环等待。

(或进程在等待新源时均不释放已占资源)

(2)可有几种答案:

A.采用静态分配由于执行前已获得所需的全部资源,故不会出现占有资源又等待别的资源的现象(或不会出现循环等待资源现象)。

或B.采用按序分配不会出现循环等待资源现象。

或C.采用银行家算法因为在分配时,保证了系统处于安全状态。

6、某车站售票厅,任何时刻最多可容纳20名购票者进入,当售票厅中少于20名购票者时,则厅外的购票者可立即进入,否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程,请回答下列问题:

(1)用PV操作管理这些并发进程时,应怎样定义信号量,写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。

(2)根据所定义的信号量,把应执行的PV操作填入适当,以保证进程能够正确地并发执行。

COBEGIN PROCESS PI(I=1,2,……)

begin;

进入售票厅;

购票;

退出;

end;

COEND

(3)若欲购票者最多为n个人,写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。

.(1)定义一信号量S,初始值为20。

意义:

S>0S的值表示可继续进入售票厅的人数

S=0表示售票厅中已有20名顾客(购票者)

S<0|S|的值为等待进入售票厅的人数

(2)P(S)

进入售票厅;

购票;

退出;

V(S)

(3)S的最大值为20

S的最小值为20-n

注:信号量的符号可不同(如写成t),但使用时应一致(即上述的s全应改成t)。

7、假定系统有三个并发进程read, move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息,每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录,加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务,使打印出来的与读入的记录的个数,次序完全一样。

请用PV操作,写出它们的并发程序。

答:

begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore;

B1,B2:record;

SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0

cobegin

process read

X:record;

begin R: (接收来自输入设备上一个记录)

X:=接收的一个记录;

P(SR);

V(SM1);

goto R;

end;

Process move

Y:record;

begin

M:P(SM1);

Y:=B1;

V(SR)

加工Y

P(SM2);

B2:=Y;

V(SP);

goto M;

end;

Process print

Z:record;

begin

P:P(SP);

Z:=B2;

V(SM2)

打印Z

goto P;

end;

coend;

end;

8、某系统中有10台打印机,有三个进程P1,P2,P3分别需要8台,7台和4台。若P1,P2,P3已申请到4台,2台和2台。试问:按银行家算法能安全分配吗?请说明分配过程。答:

系统能为进程P3分配二台打印机。因为尽管此时10台打印机已分配给进程P1 4台,P22台和P34台,全部分配完,但P3已分配到所需要的全部4台打印机,它不会对打印机再提出申请,所以它能顺利运行下去,能释放占用的4台打印机,使进程P1,P2均可能获得乘余的要求4台和5台,按银行家算法是安全的。

9、有两个用户进程A和B,在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。

(1) 试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系?

(2) 为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果,请用信号量和P、V操作写出各自

的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。

答:

(1)A、B两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源,必须一个进程

使用完之后另一个进程才能使用。

(2)mutex:用于互斥的信号量,初值为1。

进程A进程B

... ...

... ...

P(mutex) P(mutex)

申请打印机申请打印机

使用打印机使用打印机

V(mutex) V(mutex)

试以生产者—消费者问题说明进程同步问题的实质。

答:

一个生产者,一个消费者和一个产品之间关系是典型的进程同步问题。设信号量S为仓库内产品,P- V操作配对进行缺一不可。生产者进程将产品放人仓库后通知消费者可用;消费者进程在得知仓库有产品时取走,然后告诉生产者可继续生产。

10、请描述产生死锁的四个必要条件。

答:

互斥使用(资源独占)一个资源每次只能给一个进程使用

不可强占(不可剥夺)资源申请者不能强行的从资源占有者手中夺取资源,资源只能由占有者自愿释放

请求和保持(部分分配,占有申请)-一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有(只有这样才是动态申请,动态分配)

循环等待-存在一个进程等待队列{P1 , P2 , … , Pn}, 其中P1等待P2占有的资源,P2等待

P3占有的资源,…,Pn等待P1占有的资源,形成一个进程等待环路

11、两个并发执行的进程A和B的程序如下:

进程A

Repeat

N=N+5;

Until false;

进程B

Repeat

打印N的值;

N=0;

Until false;

其中N为整数,初值为4。若进程A先执行了三个循环后,进程A和进程B又并发执行了一个循环,写出可能出现的打印值。正确的打印值应该是多少?请用P、V操作进行管理,使进程A和B并发执行时不会出现与时间有关的错误。

答:

因为N初值为4,若进程A先执行了三个循环,此时N的值为19。当进程A和进程B并发执行时可能会有如下两种执行次序,即进程A先执行一次循环,然后再进程B执行一次循环,此时打印的是正确值24,执行后N中的值为0。但若进程B先执行一次循环,然后再进程A执行一次循环,则打印的值是19,执行后N中的值是5。这是错误的,即发生了与时间有关的错误。用P、V操作进行管理,使进程A和B并发时不会出现与时间有关的错误的程序如下:(S为互斥信号量,初值为1),

进程A

Repeat

P(S);

N=N+5;

V(S);

Until false;

进程B

Repeat

P(S);

打印N的值;

N=0;

V(S);

Until false;

12、四个进程P0,P1,P2,P3和四个信箱M0,M1,M2,M3进程间借助相邻的信箱传递消息:

每次从中取出一条消息,经加工送入中。其中M0,M1,M2,M3分别设有3,3,2,2个格子,每个格子放一条消息,初始时,M0装满了三条消息,其余为空。写出使用信号量实现进程(i=0,1,2,3)同步及互斥的流程。

答:

mutex0 ~ mutex3 : 分别用于控制互斥访问M0 ~ M 3,初值为1。

full0 ~ full3 : 分别用于控制同步访问M0 ~ M3 ,其中full0 初值为3,full1 ~ full3 初值为0,表示信箱中消息条数。

empty0 ~ empty3 : 分别用于同步控制对M0 ~ M3的访问。Empty0初值为0,empty2~ empty3初值为2,empty1初值为3,分别用于表示信箱中空格子个数。

另用send ( Mi , message )表示将消息送到(Mi mod 4)号信箱中;而用receive ( Mi,message )表示接收已存在于( Mi mod 4 )中的消息。

则使用信号量实现进程Pi (i = 0 , 1 ,2 ,3 )同步及互斥的流程如下:

mutex0 , m utex 1, m utex2 , m utex3 : semaphore ;

full0 , ful l1 , ful l2 , ful l3 : semaphore ;

empty0 , em pty1 , em pty2 , em pty3 : semaphore ;

begin

mutex0 : = 1 ; mutex1 : = 1 ; mutex2 : = 1 ; mutex : = 1 ;

full0 : = 3 ; full1 : = 0 ; full2 : = 0 ; full3 : = 0 ;

empty0 : = 0 ; empty1 : = 3 ; empty2 : = 2 ; empty3 : = 2 ;

Parbegin

P0:begin

repeat

P ( mutex0 ) ;

P ( full0 ) ;

Receive ( M0,message);

V (empty0 ) ;

Processing the message until finished;

P ( mutex1 ) ;

P ( empty1 ) ;

Send ( M1,message ) ;

V ( full1 ) ;

V ( mutex1 ) ;

Until false ;

end ;

P1:{可类似于P0实现之};

P2:{可类似于P0实现之};

P3:{可类似于P0实现之};

Parend ;

End;

13、设系统中仅有一类数量为M的独占型资源,系统中N个进程竞争该类资源,其中各进程对该类资源的最大需求量为W。当M、N、W分别取下列值时,试判断哪些情况会发生死锁?为什么?

① M=2,N=2,W=1 ②M=3,N=2,W=2 ③M=3,N=2,W=3

④M=5,N=3,W=2 ⑤M=6,N=3,W=3

答:

③可能会发生死锁。只要一个进程占用了少于3个独占型资源而另一个进程占用了其余的独占型资源,两个进程都会相互处于等待对方进程释放资源的状态。

⑤也可能会发生死锁。当每个进程都分配了两个资源时,3个进程都会彼此等待。

14、假定具有5个进程的进程集合P={P0,P1,P2,P3,P4},系统中有三类资源A,B和C。其中A类资源有10个,B类资源有5个,C类资源有7个。假定在某时刻有如下状态:Allocation Max Available

A B C A B C A B C

P0 0 1 0 7 5 3 3 3 2

P1 2 0 0 3 2 2

P2 3 0 2 9 0 2

P3 2 1 1 2 2 2

P4 0 0 2 4 3 3

试给出Need,并说明当前系统是否处于安全状态,如果是,给出安全序列。如果不是,说明理由。

答:

当前系统处于安全状态,安全序列如下求解:

work = A vailable = (3 , 3 , 2 )

寻找Needj <= work = ( 3 , 3 , 2 ) ( j = 0 , 1 , 2 , 3 , 4)

j = 1 Need1 = (1 ,2 ,3 ) < = (3 , 3 , 2 )

work : = (3 , 3 , 2 ) + (2 ,0 ,0 ) = (5 , 3 , 2 )

寻找Needj <= work = ( 5 , 3 , 2 ) ( j = 0 , 2 , 3 , 4)

j = 3 Need3 = (0 ,1 ,1 ) < = (5 , 3 , 2 )

work : = (5 , 3 , 2 ) + (2 ,1 ,1 ) = (7 , 4 , 3 )

寻找Needj <= work = (7 , 4 , 3 ) ( j = 0 , 2 , 4)

j = 4 Need4 = (4 ,3 ,1 ) < = (7 , 4 , 3 )

work : = (7 , 4 , 3 ) + (0 ,0 ,2 ) = (7 , 4 , 5)

寻找Needj <= work = (7 , 4 , 5) (j = 0 , 2 )

j = 2 Need2 = (6 ,0 ,0 ) < = (7 , 4 , 5 )

work : = (7 , 4 , 5 ) + (3 ,0 ,2 ) = (10 , 4 , 7)

寻找Needj <= work = (10 , 4 , 7) ( j = 0 )

j = 0 work : = (10 , 4 , 7 ) + (0 ,1 ,0 ) = (10 , 5 , 7)

所以安全序列为<P1,P3,P4,P2,P0>。

15、有一阅览室,读者进入时必须先在一张登记表上登记。该表中每个表项代表阅览室中的一个座位。读者离开时要消掉其登记信息。阅览室共有50个座位。登记表每次仅允许一位读者进行登记或注销。读者登记时,发现登记表满,他在阅览室外等待,直至有空位再登记进入。试用类Pascal语言和P、V操作,描述读者行为。

答:

Begin {initial value of S is 50}

Parbegin

Begin {register }

P (S) ;

Register and enter into the reading room ;

End;

Begin {leave off}

Register off and leave ;

V (S) ;

End ;

End ;

16、考虑一个共有150个存储单元的系统,如下分配给三个进程,P1最大需求70,己占有25;P2最大需求60,己占有40;P3最大需求60,己占有45。使用银行家算法,以确定下面的任何一个请求是否安全。(1)P4进程到达,P4最大需求60,最初请求25个。(2)P4进程到达,P4最大需求60,最初请求35。如果安全,找出所有的安全序列;如果不安全,给出结果分配情况。

答:

(1) 由于系统目前还有150-25-40-45=40个单元,P4进程到达,把25个单元分给它。这

时系统还余15个单元,可把15个单元分给P3,它执行完后会释放60个单元。于

是可供P1(还要45个单元),P2(还要20个单元),P4(还要35个单元)任何一个执行。

安全序列为:

P1,P2,P3,P4,P3,P1,P2,P4

P1,P2,P3,P4,P3,P1,P4,P2

P1,P2,P3,P4,P3,P2,P1,P4

P1,P2,P3,P4,P3,P2,P4,P1

P1,P2,P3,P4,P3,P4,P1,P2

P1,P2,P3,P4,P3,P4,P2,P1

(2) P4进程到达,P4最大需求60,最初请求35。如果把35个单元分给P4,系统还余5

个单元,不再能满足任何一个进程的需求,系统进入不安全状态。

17、在一个盒子里,混装了数量相等的黑白围棋子。现在用自动分拣系统把黑子、白子分开,设分拣系统有二个进程P1和P2,其中P1拣白子;P2拣黑子。规定每个进程每次拣一子;当一个进程在拣时,不允许另一个进程去拣;当一个进程拣了一子时,必须让另一个进程去拣。试写出两进程P1和P2能并发正确执行的程序。

答:

实质上是两个进程的同步问题,设信号量S1和S2分别表示可拣白子和黑子,不失一般性,若令先拣白子。

var S1,S2:semaphore;

S1:=1;S2:=0;

cobegin

{

process P1

begin

repeat

P(S1);

拣白子

V(S2);

until false;

end

process P2

begin

repeat

P(S2);

拣黑子

V(S1);

until false;

end

}

coend.

18、系统有A、B、C、D共4种资源,在某时刻进程P0、P1、P2、P3和P4对资源的占有和需求情况如表,试解答下列问题:

(1)系统此时处于安全状态吗?为什么?

(2)若此时P2发出request1(1、2、2、2),系统能分配资源给它吗?为什么?

答:(1)系统处于安全状态,存在安全序列:

P0,P3,P4,P1,P2

P0,P3,P1,P4,P2

P0,P3,P1,P2,P4

(2)不能分配,否则系统会处于不安全状态。

19、假设有32 个存储区域,其编号为0,1,…,31,用一个32 位的标志字,位号也是0,1,…31,分别描述32 个存储区域使用状态:当某一位为1 时,表示对应存储区域已分配,若为0,表示对应存储区域空闲。

get进程:负责存储区域分配,每次分配一个区域,找出标志字某为0 的位置成1。

put进程:负责存储区域回收,把回收存储区域标志字对应位清成0。

要求:

(1)分析get 进程与put 进程的具体同步关系。

答:

get进程分配完32.个存储区域后,再执行分配时必须等待put进程回收区域,而put进程无须等待分配进程get;get与put共享32位的标志字,它们必须互斥访问

(2)采用PV 操作同步工具,写出get 进程与put 进程的同步算法(可用流程图描述,但信号量名称、作用、初值必须说明。)

答:mutex是互斥信号量,初值是1,对32位标志字进行保护;

S是标志字的同步信号量,初值为32,表示系统开始时32个区域均空闲,可供分配。

第五章

11.

当分配给改作业的物理页框数为3时

使用opt算法,缺页中断数为6,缺页中断率为50%

使用fifo算法,缺页中断数为9,缺页中断率为75%

使用LRO算法,缺页中断数为7,缺页中断率为7/12=58.3%

13.

(1)物理地址=400+430=830

(2)物理地址=1300+200=1500

(3)地址越界

(4)缺段中断

15.

0A5C=0000 1010 0101 1100

1KB=210B

虚拟地址的高六位为页号,低10位为页内地址

页号=000010B=2 ,对应的物理块号为4,页内地址=1001011100B=604

物理地址=4*1024+604=4700

093C=0000 1001 0011 1100 页号为2,对应的物理块为4,页内地址=100111100=316

物理地址=4*1024+316=4412

第六章

8

(1)使用fcfs算法

从143磁道开始

86 57

147 61

91 56

177 86

94 83

150 56

102 48

175 73

130 45

总寻道长度565 (2)使用sstf算法

147 4

150 3

130 20

102 28

94 8

91 3

86 5

175 89

177 2

总寻道长度162 (3)使用扫描算法

147 4

150 3

175 25

177 2

130 47

102 28

94 8

91 3

86 5

总寻道长度=125

操作系统 习题答案(中文版)

操作系统概第七版中文版习题答案(全) 1.1在多道程序和分时环境中,多个用户同时共享一个系统,这种情况导致多种安全问题。a. 列出此类的问题 b.在一个分时机器中,能否确保像在专用机器上一样的安全度?并解释之。 答:a.窃取或者复制某用户的程序或数据;没有合理的预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空间,外围设备)b.应该不行,因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译,而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。(a)大型电脑或迷你电脑系统(b)与服务器相联的工作站(c)手持电脑 答:(a)大型电脑或迷你电脑系统:内存和CPU资源,外存,网络带宽(b)与服务器相联的工作站:内存和CPU资源(c)手持电脑:功率消耗,内存资源 1.3在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好? 答:当另外使用分时系统的用户较少时,任务十分巨大,硬件速度很快,分时系统有意义。充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。比起个人电脑,问题可以被更快的解决。还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。当作业足够小,且能在个人计算机上合理的运行时,以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时,个人计算机是最好的,。 1.4在下面举出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持?(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 答:对于实时系统来说,操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需的。 1.5描述对称多处理(SMP)和非对称多处理之间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点? 答:SMP意味着所以处理器都对等,而且I/O可以在任何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统,与剩下的处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作,而且I/O也只在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金,这是因为他们能共享外设,大容量存储和电源供给。它们可以更快速的运行程序和增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂(增加计算量、规模经济、增加可靠性) 1.6集群系统与多道程序系统的区别是什么?两台机器属于一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求是什么? 答:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。另一方面,多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成的单一的物理实体。集群系统的耦合度比多道程序系统的要低。集群系统通过消息进行通信,而多道程序系统是通过共享的存储空间。为了两台处理器提供较高的可靠性服务,两台机器上的状态必须被复制,并且要持续的更新。当一台处理器出现故障时,另一台处理器能够接管故障处理的功能。 1.7试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型与对等系统(peer-to-peer)模型 答:客户机-服务器(client-server)模型可以由客户机和服务器的角色被区分。在这种模型下,客户机向服务器发出请求,然后服务器满足这种请求。对等系统(peer-to-peer)模

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 选择题 1. 计算机的操作系统是一种() ■ A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D 字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是( ). A. CPU 的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3. 计算机操作系统的功能是( ). A. 把源程序代码转换为标准代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时, (),响应时间越长. A. 内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D 用户数 越少 5. 操作系统的( )管理部分负责对进程进行调度 . A?主存储器 B.控制器 C.运算器 D 处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是( ). A. 用户与计算机之间的接口 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. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、 ()管理、设备管理及信息管理 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是 为了提咼计算机的( 户使用计算机而配备的一种系统软件 . 10. 所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处 和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D?并行执行 11. ()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 A. CPU 的利用率不高 C.不具备并行性 B.资源利用率 D.以上都不是 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8.操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的() A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 )和方便用 理机的时间

操作系统期中考试试题参考答案)

操作系统(A卷) (本试卷共8页,满分100分,120 一、单项选择 题(20分,每 1、操作系统是一种(B)。 A.通用软件 B.系统软件 C.应用软件 D.软件包 2、操作系统是对(C)进行管理的软件。 A.软件 B.硬件C.计算机资源 D.应用程序 3、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的(A)。 A.利用率 B.可靠性 C.稳定性 D.兼容性 4、操作系统的基本类型主要有(B)。 A.批处理系统、分时系统、多任务系统 B.实时操作系统、批处理操作系统、分时操作系统 C.单用户系统、多用户系统、批处理系统 D.实时系统、分时系统、多用户系统 5、所谓(B)是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A.多重处理B.多道程序设计 C.实时处理 D.共行执行 6、(C)操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。 A.单用户 B.分布式C.批处理 D.监督7、下面6个系统中,必须是实时操作系统的有(C)个。计算机辅助设计系统;航空订票系统;过程控制系统;机器翻译系统;办公自动化系统;计算机激光照排系统。 A.1 B.2 C.3 D.4 8、在操作系统中,(C)是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位。 A.程序 B.指令C.进程 D.作业9、(D)不是操作系统关心得主要问题。 A.管理计算机裸机 B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C.管理计算机系统资源 D.高级程序设计语言的编译程序 10、批处理系统的主要缺点是(A)。 A.失去了交互性 B.CPU的利用率降低 C.不具备并行性 D.以上都错 11、系统调用的目的是(A)。 A.请求系统服务 B.终止系统服务 C.申请系统资源 D.释放系统资源 12、进程和程序的本质区别是(D)。 A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指令 C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态的特征 13、在进程管理中,当(D)时进程从执行状态转换为就绪状态。 A.进程被进程调度选中 B.等待某一事件 C.等待的事件发生D.时间片用完14、如果P、V操作S的初值为4,当前值为-2,那么表示有(B)个等待进程。 A.1 B.2 C.3 D.4 15、系统中有4个并发的进程都需要同类资源3个,系统不会发生死锁的最小资源数是(C)。 A.5 B.7 C.9 D.10 16、在下列(A)情况下,系统会出现死锁。 A.若干进程因竞争资源而无休止地互相等待它方释放已占有的资源 B.有多个封锁的进程同时存在 C.计算机系统发生了重大故障 D.资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 17、在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是(C)。 A.银行家算法 B.死锁检测法 C.资源有序分配法 D.进程的解除 18、5个进程共享2台同类打印机,则与打印机对应的互斥信号量的初值应是(B)。 A.1 B.2 C.3 D.5 19、分配到必要的资源并获得处理机的进程状态是(A)。 A.执行 B.就绪 C.阻塞 D.撤销 20、对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex,

《操作系统》练习题及参考答案

《操作系统》练习题及参考答案 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 1.操作系统是一种() A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 2.MS—DOS的存贮管理采用了() A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 3.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于() A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断 4.MS—DOS中用于软盘整盘复制的命令是() https://www.360docs.net/doc/68565320.html,P B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP 5.位示图方法可用于() A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度 C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度 6.下列算法中用于磁盘移臂调度的是() A.时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 7.在以下存贮管理方案中,不适用于多道程序设计系统的是() A.单用户连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.页式存贮管理 8.已知,作业的周转时间=作业完成时间-作业的到达时间。现有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1 A.T1+T2+T3 B.(T1+T2+T3) C.T1+T2+T3 D. T1+T2+T3 9.任何两个并发进程之间() A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 10.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是() A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完

11.用磁带作为文件存贮介质时,文件只能组织成() A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件 12.一作业8:00到达系统,估计运行时间为1小时,若10:00开始执行该作业,其响应比是() A.2 B.1 C.3 D.0.5 13.多道程序设计是指() A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序 14.文件系统采用多级目录结构后,对于不同用户的文件,其文件名() A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同,也可以不同 D.受系统约束 15.在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间,并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区表,造成空闲区数减1的情况是() A.无上邻空闲区,也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区,但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区,但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区,也有下邻空闲区 二、双项选择题(每小题2分,共16分) 1.能影响中断响应次序的技术是()和()。 A.时间片 B.中断 C.中断优先级 D.中断屏蔽 E.特权指令 2.文件的二级目录结构由()和()组成。 A.根目录 B.子目录 C.主文件目录 D.用户文件目录 E.当前目录 3.驱动调度算法中()和()算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.单向扫描 E.最短寻找时间优先 4.有关设备管理概念的下列叙述中,()和()是不正确的。 A.通道是处理输入、输出的软件 B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号

操作系统习题答案

内存1通常情况下,在下列存储管理方式中,()支持多道程序设计、管理最简单,但存储碎片多;()使内存碎片尽可能少,而且使内存利用率最高。 Ⅰ.段式;Ⅱ.页式;Ⅲ.段页式;Ⅳ.固定分区;Ⅴ.可变分区 正确答案:Ⅳ;Ⅰ 2为使虚存系统有效地发挥其预期的作用,所运行的程序应具有的特性是()。 正确答案:该程序应具有较好的局部性(Locality) 3提高内存利用率主要是通过内存分配功能实现的,内存分配的基本任务是为每道程序()。使每道程序能在不受干扰的环境下运行,主要是通过()功能实现的。Ⅰ.分配内存;Ⅱ.内存保护;Ⅲ.地址映射;Ⅳ.对换;Ⅴ.内存扩充;Ⅵ.逻辑地址到物理地址的变换;Ⅶ.内存到外存间交换;Ⅷ.允许用户程序的地址空间大于内存空间。 正确答案:Ⅰ;Ⅱ 4适合多道程序运行的存储管理中,存储保护是 正确答案:为了防止各道作业相互干扰 5下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接()? 正确答案:分段存储管理

6在请求分页系统的页表增加了若干项,其中状态位供()参考。 正确答案:程序访问 7从下面关于请求分段存储管理的叙述中,选出一条正确的叙述()。 正确答案:分段的尺寸受内存空间的限制,但作业总的尺寸不受内存空间的限制8虚拟存储器的特征是基于()。 正确答案:局部性原理 9实现虚拟存储器最关键的技术是()。 正确答案:请求调页(段) 10“抖动”现象的发生是由()引起的。 正确答案:置换算法选择不当 11 在请求分页系统的页表增加了若干项,其中修改位供()参考。 正确答案:换出页面 12 虚拟存储器是正确答案:程序访问比内存更大的地址空间 13测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为:CPU利用率20%,用于对换空间的硬盘的利用率97.7%,其他设备的利用率5%。由此断定系统出现异常。此种情况下()能提高CPU的利用率。

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: 0 2 4 5 7 9 10 12 14 (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 2 3 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 1 2 3 4 5 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 1 2 3 4 5 ⑵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。 三、设备与I/O管理 设系统磁盘只有一个移动磁头,磁道由外向内编号为:0、1、2、……、199;磁头移动一个磁道所需时间为1毫秒;每个磁道有32 个扇区;磁盘转速R=7500r/min. 系统对磁盘设备的I/O请求采用N-Step Look (即N-Step Scan,但不必移动到磁道尽头),N=5。设当前磁头在60号磁道,向内移动;每个I/O请求访问磁道上的1个扇区。现系统依次接收到对磁道的I/O请求序列如下: 50, 20, 60, 30, 75, 30, 10, 65, 20, 80,15, 70 问题: ⑴写出对上述I/O请求序列的调度序列,并计算磁头引臂的移动量; ⑵计算:总寻道时间(启动时间忽略)、总旋转延迟时间、总传输时间和总访问处理时间。 解:⑴考虑序列中有重复磁道的I/O请求,调度序列为: 60→75→50→30→20→15→10→65→70→80 磁头移动量=(75-60)+(75-50)+(50-30)+(30-20)+ (20-15)+(15-10)+(65-10)+(70-65)+(80-70) =15+25+20+10+5+5+55+5+10=155(磁道)

操作系统期末考试试题及答案精选

四、解答题(共20分) 1.什么是操作系统它的主要功能是什么(共8分) 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口 操作系统的主要功能包括:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理以及用户接口管理。 2.操作系统中存储器管理的主要功能是什么什么叫虚拟存储器(共8分) 存储器管理的主要功能是:内存分配,地址映射,内存保护,内存扩充。(4分) 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间,在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。或者:简单地说,虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。(4分) 3.什么是文件的逻辑组织和物理组织(共4分) 文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时 采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。 文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。 三、填空题(每空2分,共30分) 1.通常,进程实体是由程序段,相关的数据段和PCB 这三部分组成,其中PCB 是进程存在的惟一标志。 2.从用户的源程序进入系统到相应程序在机器上运行,所经历的主要处理阶段有编辑阶段,编译阶段,连接阶段,装入阶段和运行阶段。 3.在UNIX系统中,文件的类型主要包括普通文件,目录文件,特别文件。 4.虚拟设备是通过 SPOOLing 技术把独占设备变成能为若干用户共享的设备。 5. Windows NT是采用微内核结构的操作系统,它的进程的功能发

生了变化,它只是资源分配的单位,不是调度运行的单位,后者的功能由线程完成。 五、应用题(共20分) 5.进程所请求的一次打印输出结束后,将使进程状态从( D) A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 6.采用动态重定位方式装入的作业,在执行中允许(C )将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 7.分页式存储管理中,地址转换工作是由(A )完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 9.对记录式文件,操作系统为用户存取文件信息的最小单位是(C )。 、文件 D 、记录 C 、数据项 B 、字符A. 10.为了提高设备分配的灵活性,用户申请设备时应指定(A )号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 11.通常把通道程序的执行情况记录在(D )中。 A、PSW B、PCB C、CAW D、CSW 14.共享变量是指(D )访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进程 15.临界区是指并发进程中访问共享变量的( D)段。 A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序 16.若系统中有五台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许( D)个进程参于竞争,而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 17.产生系统死锁的原因可能是由于(C )。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争,资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 21.引入多道程序设计的主要目的在于(BD ) A、提高实时响应速度 B、充分利用处理机,减少处理机空闲时间 、有利于代码共享C.

操作系统例题汇总

1.2例题精选 例如何理解虚拟机的概念? 解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机,不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务,从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统,这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟,是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的,而后者是虚的,只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序,好像每个程序都独享一个CPU,这就是虚拟。在构造操作系统时,把操作系统分成若干层,每层完成特定的功能,从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务,这样逐次扩充以完成操作系统的功能。 讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如,虚拟存储器,使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序;虚拟外设,能够使多个用户同时访问该外设等。 例什么是多道程序设计,它的主要优点是什么? 解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中,并且同时处于运行状态,这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是: (1)CPU的利用率高:在单道程序环境下,程序独占计算机资源,当程序等待I/O操作时CPU空闲,造成CPU资源的浪费。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,这大大地提高了CPU的利用率。 (2)设备利用率高:在多道程序环境下,内存和外设也由多个程序共享,无疑也会提高内存和外设的利用率。 (3)系统吞吐量大:在多道程序环境下,资源的利用率大幅度提高,减少了程序的等待时间,提高了系统的吞吐量。 讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高,但系统中仍有较多的空闲资源,系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点,但这种系统交互能力差,作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是,如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。 例1.3 A, B两个程序,程序 A按顺序使用CPU 10 S,使用设备甲 5 S,使用 CPU 5 S,使用设备乙 10 S,最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S,使用 CPU 10 S,使用设备乙5S,使用CPU 5S,使用设备乙 10S。(忽略调度程序执行时间)试问: (1)在顺序环境下执行程序A和程序B,CPU的利用率是多少? (2)在多道程序环境下, CPU的利用率是多少? 解(1)程序A和程序B顺序执行时,程序A执行完毕,程序B才开始执行。两个程序共耗时80S,其中占用CPU时间为40S,顺序执行时CPU的利用率为50%。 (2)在多道程序环境下,两个程序并发执行,其执行情况如图所示。可以看出,两个程序共耗时45S,其中占用CPU时间为40S,故此时CPU的利用率为40/45=%。 讨论 (1)在单道程序环境下,程序顺序执行,CPU被一道程序独占,即使CPU空闲,其他程序也不能使用,所以 CPU的利用率低。 (2)在多道程序环境下,若干个程序宏观上同时执行,微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因(例如进行1/O操作)而不能占用CPU时,其他程序就可以占用CPU,提高了CPU的利用率。

计算机操作系统期末考试题及答案(模拟卷一)

2012计算机操作系统期末考试试题及答案 操作系统试卷A 一、简答题(每题5分,共30分) 1.什么是虚拟设备? 2.What’s the differrence between a process and a program? 3.What’s Hyper-Treading technology? 4.死锁的必要条件是什么? 5.为什么将文件控制块分成主部和次部两部分? 6.若系统有同类资源m个,被n个进程共享,问:当m>n和m<=n时每个进程最多可以请求多少个这类资源,使系统一定不会发生死锁?为什么? 二、填空题(每空1分,共10分) 1.操作系统的两个重要特性是:(1) 和(2) 。 2.只能在管态下执行的指令称为(3) 。处理机状态由目态转换为管态的唯一途径是(4) ,管态到目态的转换可以通过修改(5) 来实现。 3.进程在其生存期内可以处于如下三种基本状态之一:运行态、就绪态和等待态。当一个就绪进程(6) 时,其状态由就绪变为运行,当一个运行进程被抢占处理机时,其状态由运行变为(7) ,当一个运行进程因某事件受阻时,其状态由运行变为(8) ,当进程所等待的事件已经发生时,该进程状态由(9) 变为就绪。 4.线程是进程内的一个相对独立的(10)。 三、计算题(每题10分,共40分) 1.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,进程的虚拟地址空间为64KB,页面尺寸为4KB。假设当前进程的页表如右图所示(页表以二进制形式表示),请将虚拟地址8196和2050转换为物理地址。 2.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,内存中为该进程分配4个物理页架, 开始时内存页架为空,假设进程在一段时间内的页面访问序列如下:6,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1,请画图表示采用以下页面淘汰算法时的缺页中断次数:(1)最佳页面淘汰算法(OPT);(2)先进先出页面淘汰算法(FIFO);(3)使用过最久的先淘汰(LRU)。 3.在UNIX系统中,设磁盘物理块大小为1KB,每个索引块可以保存256个索引项,请画出UNIX文件的物理结构。假设某文件大小为1028KB,请计算访问以下逻辑块时需要多少次I/O传输:(1)8;(2)300;(3)16。 4.设有周期性实时任务集如下表所示,用最早截止期优先算法(EDF算法)和速率单调算法(RMS算法)是否可以调度?画出相应的Gantt图。 四、算法设计(每题10分,共20分) 1.设有一个可以装A、B两种物品的仓库,其容量无限大,但要求仓库中A、

计算机操作系统习题及答案.

第5章死锁 1)选择题 (1)为多道程序提供的可共享资源不足时,可能出现死锁。但是,不适当的_C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 (2)采用资源剥夺法可以解除死锁,还可以采用_B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 (3)发生死锁的必要条件有四个,要防止死锁的发生,可以通过破坏这四个必要条件之一来实现,但破坏_A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 (4)为多道程序提供的资源分配不当时,可能会出现死锁。除此之外,采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 (5)资源的有序分配策略可以破坏__D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 (6)在__C_ 的情况下,系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 (7)银行家算法在解决死锁问题中是用于_B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 (8)某系统中有3个并发进程,都需要同类资源4个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是_C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 (9)死锁与安全状态的关系是_A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态

操作系统(第二版)习题答案

第1章 一、填空 1.计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成,它们构成了一个完整的计算机系统。 2.按功能划分,软件可分为系统软件和应用软件两种。 3.操作系统是在裸机上加载的第一层软件,是对计算机硬件系统功能的首次扩充。 4.操作系统的基本功能是处理机(包含作业)管理、存储管理、设备管理和文件管理。 5.在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念,其目的是改善系统功能,提高处理能力。 6.分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。 7.实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和高可靠性。 8.若一个操作系统具有很强的交互性,可同时供多个用户使用,则是分时操作系统。 9.如果一个操作系统在用户提交作业后,不提供交互能力,只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化,则属于批处理操作系统。 10.采用多道程序设计技术,能充分发挥CPU 和外部设备并行工作的能力。 二、选择 1.操作系统是一种 B 。 A.通用软件B.系统软件C.应用软件D.软件包2.操作系统是对 C 进行管理的软件。 A系统软件B.系统硬件C.计算机资源D.应用程序3.操作系统中采用多道程序设计技术,以提高CPU和外部设备的A。 A.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性4.计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的 B 和方便用户使用。 A.速度B.利用率C.灵活性D.兼容性5. C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。 A.批处理B.实时C.分时D.多道批处理6.如果分时系统的时间片一定,那么 D ,响应时间越长。 A.用户数越少B.内存越少C.内存越多D.用户数越多 三、问答 1.什么是“多道程序设计”技术?它对操作系统的形成起到什么作用? 答:所谓“多道程序设计”技术,即是通过软件的手段,允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序,让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”,以使系统中

计算机操作系统习题及答案()

第3章处理机调度1)选择题 (1)在分时操作系统中,进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 (2)_B__ 优先权是在创建进程时确定的,确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 (3)__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 (4)设有四个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理器上按单道方式运行,则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 (5)现有3个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T2和T3,且T1<T2<T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 (6)__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 (7)下述作业调度算法中,_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2)填空题 (1)进程的调度方式有两种,一种是抢占(剥夺)式,另一种是非抢占(非剥夺)式。 (2)在_FCFS_ 调度算法中,按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 (3)采用时间片轮转法时,时间片过大,就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 (4)一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤,每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 (5)作业生存期共经历四个状态,它们是提交、后备、运行和完成。 (6)既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3)解答题 (1)单道批处理系统中有4个作业,其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。(运行时间为小时,按十进制计算) 表3-9 作业的提交时间和运行时间

操作系统考试复习题及答案

操作系统考试复习题及 答案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

操作系统第一章复习题 二、填空题 1、操作系统两个最基本的特征是(并发)和(共享),两者之间互为存在条件。 2、实时系统应具有的两个基本特征,它们是(及时性)和(高可靠性)。 3、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为(分时操作系统);允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为(批处理操作系统);计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为(实时操作系统)。 4、操作系统是计算机系统中的一个(系统软件),它管理和控制计算机系统中的(硬件和软件资源)。 5、操作的四大功能是(处理机管理)、(存储器管理)、(设备管理)、(文件管理)。 6、操作系统的基本特征是(并发性)、(共享性)、(虚拟性)、(异步性)。 三、简答题 1、设计现代操作系统的主要目标是什么 答;①有效性②方便性③可扩展性④开放性 2、OS 的作用表现在哪几个方面 答:①OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口。 ②OS 作为姐姐是系统资源的管理者。 ③OS 实现了对计算机资源的抽象。 3、OS 有几大特征其最基本的特征是什么 答:OS 有四大基本特征:并发、共享、虚拟和异步;其中最基本的特征是并发和共享。 4、试描述什么是微内核OS。 答:关于微内核,现在尚无一致的定义,但一般具有一下特征: ①足够小的内核②给予客户/服务器模式 ③应用”机制与策略分离原理”④采用面向对象技术 操作系统第二章复习题 三、填空题 1、在操作系统中引入线程概念的主要目的是(缩短系统切换的时空开销,提高程序执行并发度)。

计算机操作系统习题及答案

第二章计算机操作系统 一、填空题 1. 在Windows XP中,进行系统软、硬件设置的文件夹称为______。 2. 在Windows XP系统中文标点方式下,键入符号“”对应的中文标点是______。 3. 在Windows XP默认环境中,要改变“屏幕保护程序”的设置,应首先双击“控制面板”窗口中的______图标。 4. 用Windows XP的“记事本”所创建文件的缺省扩展名是______。 5. 在Windows XP中,要添加Windows组件,必须打开______窗口。 6. 当选定文件或文件夹后,欲改变其属性设置,可以单击鼠标______键,然后在弹出的菜单中选择“属性”命令。 7. 在Windows XP中,当用鼠标左键在不同驱动器之间拖动对象时,系统默认情况下,该操作的作用是______。 8. 在Windows XP的“资源管理器”窗Vl中,将文件以列表方式显示,可按~、类型、大小、日期及自动排列五种规则排序。 9. 在WindoWS XP中,若要更改任务栏的属性,可以右键单击______空白处,再从弹出的菜单中选择“属性”命令来实现更改。 10. 在Windows XP环境中,选定多个不相邻文件的操作方法是:单击第一个文件,然后按住______键的同时,单击其它待选定的文件。 11. 在Windows xP中,利用“控制面板”窗口中的______向导工具,可以安装任何类型的新硬件。 12. 在Windows XP中,若要删除选定的文件,可直接按______键。 13. 按操作系统分类,UNIX操作系统是______。 14. 在Windows xP默认环境中,用于中英文输入方式切换的组合键是______。 15. 在Windows XP中,若系统长时间不响应用户的要求,为了结束该任务,使用______组合键。 二、单项选择题 1. Windows XP的“开始”菜单包括了Windows XP系统的()。 A. 主要功能 B. 全部功能 C. 部分功能 D. 初始化功能 2. 下列不可能出现在Windows XP中的“资源管理器”窗口左侧窗格中的选项是()。 A. 我的电脑 B. 桌面 C. use(登录的账户名)的文档 D. 资源管理器 3. 在Windows XP中,能更改文件名的操作是()。 A. 右键单击文件名,选择“重命名”命令,键入新文件名后按Enter键 B. 左键单击文件名,选择“重命名”命令,键入新文件名后按Enter键 C. 右键双击文件名,选择“重命名”命令,键入新文件名后按Enter键 D. 左键双击文件名,选择“重命名”命令,键人新文件名后按Enter键 4. 在Windows XP中,全角方式下输入的数字应占的字节数是()。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. Windows XP中将信息传送到剪贴板不正确的方法是()。 A. 用“复制”命令把选定的对象送到剪贴板 B. 用“剪切”命令把选定的对象送到剪贴板 C. 用Ctrl+V组合键把选定的对象送到剪贴板 D. Alt+PrintScreen把当前窗口送到剪贴板 6. 在windows XP中,欲选定当前文件夹中的全部文件和文件夹对象,可使用的组合键是()。 A. Ctrl+V B. Ctrl+A C. Ctrl+X D. Ctrl+D 7. 下列文件名,()是非法的Windows XP文件名。 A. ThiS is my file B. 关于改进服务的报告

计算机操作系统习题答案

计算机操作系统习题答 案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B;⑻ D;⑼ A;⑽ B; 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件,它管理和控制计算机系统中的各种系统资源; ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能,这样的操作系统称为多功能(元)操作系统; ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机; ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作; ⑸如果操作系统具有很强交互性,可同时供多个用户使用,系统响应比较及时,则属于分时操作系统类型;如果OS可靠,响应及时但仅有简单的交互能力,则属于实时操作系统类型;如果OS在用户递交作业后,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,则属于批处理操作系统类型; ⑹操作系统的基本特征是:并发、共享、虚拟和不确定性; ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种; ⑻在单处理机系统中,多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题

⑴ B;⑵ B;⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待(睡眠、阻塞); ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性; ⑶进程由控制块(PCB)、程序、数据三部分组成,其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享; ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行; ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是间断性、失去封闭性和不可再现性; ⑹设系统中有n(n>2)个进程,且当前不在执行进程调度程序,试考虑下述4种情况: ①没有运行进程,有2个就绪进程,n个进程处于等待状态; ②有一个运行进程,没有就绪进程,n-1个进程处于等待状态; ③有1个运行进程,有1个等待进程,n-2个进程处于等待状态; ④有1个运行进程,n-1个就绪进程,没有进程处于等待状态; 上述情况中不可能发生的情况是①; ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性; ⑻在一个单处理系统中,若有5个用户进程,且假设当前时刻为用户态,则处于就绪状态的用户进程最多有4个,最少0个;

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 一.选择题 1. 计算机的操作系统是一种(). A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是(). A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3.计算机操作系统的功能是(). A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时,(),响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5.操作系统的()管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是(). A. 用户与计算机之间的接口 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. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、()管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的(). A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的()和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11.()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用()策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用,它(). A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用

《操作系统》试题5

《操作系统》试题五 一、单项选择题(20分) 1.在下列性质中,()不是分时系统的特征。 a. 多路性 b. 交互性 c. 独占性 d. 成批性 2.分时系统的响应与下列哪一个因素无关。() a. 时间片长短 b. 系统时钟的频率 c. 终端用户数 d. 主存和后援存储器之间的信息对换量 3.多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。所谓临界区是指()。 a. 一个缓冲区 b. 一段数据区 c. 同步机制 d. 一段程序 4.一个进程是()。 a. 由协处理机执行的一个程序 b. 一个独立的程序+数据集 c. PCB结构与程序和数据的组合 d. 一个独立的程序 5.并发进程之间()。 a. 彼此无关 b. 必须同步 c. 必须互斥 d. 可能需要同步或互斥 6.具有虚拟存储功能的管理方法包括()。 a. 可变分区存储管理 b. 页式存储管理 c. 段式存储管理 d. 段页式存储管理 7.分区分配方案中,需要执行靠拢(或紧凑)的操作是()。 a. 固定式分区 b. 可变式分区 c. 可再定位式分区 d. 多重式分区 8.系统“抖动”现象的发生是由()引起的。 a. 置换算法选择不当 b. 交换的信息量过大 c. 内存容量不足 d. 请求页式管理方案 9.作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址成为()。 a. 加载 b. 重定位 c. 物理化 d. 逻辑化 10.请求分页存储管理方案中,如果所需的页面不在内存中,则产生缺页中断,它属于()中断。 a. 硬件故障 b. I/O c. 外 d. 程序 11.在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是()。

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