操作系统计算题
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。
操作系统计算题总结
操作系统计算题总结1. 进程管理1.1 进程调度算法- 先来先服务（FCFS）：按照进入队列的顺序进行调度。
- 短作业优先（SJF）：选择估计运行时间最短的进程进行执行。
- 时间片轮转（RR）：每个进程被分配一个固定长度的时间片，当时间片用完后，将该进程放到就绪队列末尾，并从头开始下一个进程。
1.2 死锁处理方法a) 鸵鸟策略: 忽视死锁问题并希望它自己解决。
b) 死锁检测与恢复: 使用资源分配图或银行家算法等方式检测死锁状态，并采取相应措施回滚以解除死锁。
c) 资源剥夺: 抢占某些资源使得其他线束释放所需资源, 并防止发生循环等待条件.2. 存储管理2.1 分页式存储管理：操作系统使用固定大小的页面和物理内存块来组织程序数据，在适当时划分虚拟地址空间为连续且同样大小的页面，当需要访问特定地址时通过查找页表来确定物理内存中的位置。
2.2 分段式存储管理：将程序划分为若干个逻辑上独立且相对较小的地址空间，每个地址空间称为一个段，段可以是代码、数据或堆栈等。
通过查找段表将逻辑地址转换成物理地址。
3. 文件系统3.1 文件组织方式- 连续分配：文件被连续地保存在磁盘上，并使用起始块和长度进行标识。
- 分配：文件由一系列不必顺序排列的块组成，在每个块中都有指向下一个相关联块的指针。
- 索引分配：建立索引区域用于记录所有已经占用了哪些磁盘快以及它们所属文件信息。
3.2 缓冲技术与缓冲替换算法a) 缓冲技术: 使用缓冲区暂时保存从外部设备读取到内存中待处理数据，提高IO效率并减少访问次数.b) 最近最久未使用（LRU）算法: 根据页面最后一次被访问离当前时间点最远程度选择淘汰页面.4. 设备管理4.1 中断机制- 硬件中断：由硬件设备发送给处理器的信号，用于通知操作系统某个事件已发生。
- 软件中断：通过软件指令触发的异常情况，例如除零错误或非法内存访问。
4.2 设备驱动程序a) 驱动程序: 操作系统提供与特定设备交互所需的接口和功能.b) 中断服务例程(ISR): 当一个中断被触发时执行相应任务并返回到原来进程.附件：- 示例代码文件法律名词及注释：1. 版权(Copyright): 法律保护创作物（如文学、艺术品等）产权之一种形式。
操作系统计算题答案
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 复习 计算题
计算题：（很多重复的，看看同类型的怎么做就行了）（一）有一计算机系统采用如下图所示的位示图（行号、列号都从0开始编号）来管理空闲盘块。
如果盘块从0开始编号，每个盘块的大小为1KB。
（12分）⑴现要为文件分配两个盘块，试具体说明分配过程。
⑵若要释放磁盘的第300块，应如何处理？0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15123456（二）在分页存储管理方式中，地址空间共32位。
问：可访问的内存空间的大小是多少？如果用12位表示页内地址，则系统的一个物理块有多大？一个进程最多能分多少个页？（8分）1、假设计算机系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态（14分）(1)、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。
(2)、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动的时间为1ms。
若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动，磁道号的请求队列为50，90，30，120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？需要给出计算过程。
（二）在请求分页式存储管理方式中，假定系统为某进程分配了四个物理块，页的引用顺序为：7，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1，且采用固定分配局部算法，则若采用最佳置换算法、先进先出页面置换算法、LRU置换算法时分别产生多少次缺页中断？(6分)（一）假定有一个进程A，它的工作流程图如下所示，如果系统中进程只有三种状态（就绪、执行、阻塞），且进程被进程调度选中后就可投入运行，时间片q=200ms，请顺序列出其从开始到结束所经历的状态转化过程，并注明原因。
(6分)开始磁盘I/O请求磁带I/O请求打印请求结束计算250ms 计算50ms 计算200ms 计算150ms（二）设有一分页存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？内存空间多大？（6分）（三）有一计算机系统采用如下图所示的位示图（行号、列号都从0开始编号）来管理空闲盘块。
操作系统考试题及答案
操作系统考试题及答案一、选择题1. 在操作系统中，进程和程序的主要区别是：- A. 进程是动态的，程序是静态的- B. 进程是静态的，程序是动态的- C. 进程和程序没有区别- D. 进程是程序的执行实例答案：D2. 下列哪个不是操作系统的主要特性？- A. 并发性- B. 共享性- C. 虚拟性- D. 独立性答案：D3. 在现代操作系统中，虚拟内存的实现主要依靠： - A. 硬盘- B. 内存- C. CPU- D. 网络答案：A二、简答题1. 简述操作系统的五大功能。
- 操作系统的五大功能包括：进程管理、存储管理、文件系统管理、设备管理以及用户接口。
2. 描述死锁的四个必要条件。
- 死锁的四个必要条件是：互斥条件、占有和等待条件、不可剥夺条件、循环等待条件。
三、计算题1. 假设一个系统有5个进程，它们的最大并发数为10。
如果每个进程平均需要3次CPU时间，每次CPU时间平均为20ms，计算系统的平均响应时间。
设系统响应时间总和为T，每个进程响应时间R = 3 * 20ms。
系统响应时间总和T = 5 * R = 5 * 3 * 20ms。
平均响应时间 = T / 5 = (5 * 3 * 20ms) / 5 = 60ms。
四、论述题1. 论述操作系统中进程调度的三种基本算法：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和轮转调度（RR）。
- 先来先服务（FCFS）：按照进程到达时间的先后顺序进行调度，不考虑进程的执行时间长短。
- 短作业优先（SJF）：优先调度执行时间较短的进程，以减少平均等待时间，但可能导致长作业饥饿。
- 轮转调度（RR）：将就绪队列中的进程按照时间片轮转调度，每个进程轮流获得CPU时间片，适用于实时要求不高的系统。
五、案例分析1. 假设一个操作系统需要处理大量的文件操作，分析文件系统的两种主要类型：文件分配表（FAT）和日志文件系统（JFS）。
- 文件分配表（FAT）：通过一个表来记录文件在磁盘上的存储位置，简单易实现，但随着文件数量的增加，效率会降低。
计算机操作系统期末考试试卷及答案
操作系统期末考试试卷一、单项选择题（共10分，每小题1分）1、在OS中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU、内存和I/O设备的（）。
A 灵活性B 利用率C 兼容性D 可靠性2、在下列操作系统的各个功能组成部分中，（）不需要硬件的支持。
A 进程调度B 时钟管理C 地址映射D 中断系统3、下列进程状态转换中，绝对不可能发生的状态转换是了（）。
A 就绪—〉执行B 就绪—〉阻塞C 执行—〉就绪D 阻塞—〉就绪4、信箱通信是一种（）通信方式。
A 直接通信B 间接通信C 低级通信D 信号量5、在创建进程的过程中，（）不是创建所必需的步骤。
A 为进程建立PCB B 为进程分配必要的内存等资源C 为进程分配CPUD 将进程插入就绪队列6、在面向用户的调度准则中，（）是选择实时调度算法的重要准则。
A 平均周转时间短B 优先权高的作业获得优先服务C 截止时间的保证D 响应时间快7、动态重定位是在作业（）中进行的。
A 执行过程B 修改过程C 装入过程D 编译过程8、下述存储管理方式中，会产生内部碎片的是（）。
A 分页式和分段式B 分页式和段页式C 分段式和动态分区式D 段页式和动态分区式9、设备管理程序对设备的管理是借助于一些数据结构来进行的，下面的（）不属于设备管理数据结构。
A DCTB COCTC JCBD CHCT10、中断向量是指（）。
A 中断断点的地址B 中断向量表起始地址C 中断处理程序入口地址在中断向量表中的存放地址D 中断处理程序入口地址二、填空题（共15分，每空1分）1、⑴和⑵是操作系统的两个基本特征，两者互为存在条件。
2、在多道程序系统中，进程之间存在着不同制约关系可以划分为两类：⑶和⑷。
3、进程的基本特征有⑸、并发、⑹、异步及结构特征。
4、典型的银行家算法是属于死锁的⑺，破坏环路等待条件是属于死锁的⑻，而剥夺资源是属于死锁的⑼。
5、OS为用户提供两个接口，一个是⑽，用户利用它来组织和控制作业的执行，另一个是⑾，编程人员使用它来请求OS提供的服务。
山东大学操作系统复习题计算题
操作系统计算题一、假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占优先级算法时执行这些作业的情况；（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少二、有两个程序，A程序按顺序使用CPU 10S，使用设备甲5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S，最后使用CPU 10S。
B程序按顺序使用设备甲10S，使用CPU 10S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S。
在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU的利用率是多少？提示：CPU 利用率=CPU运行时间/程序运行时间。
三、在单机系统中，系统中各个进程到达就绪队列的时刻、执行时间和优先级如下表所示。
假设进程的调度时间忽略不计。
请分别给出采用下面不同的进程调度算法时各个进程的调度次序，画出执行时间图，并计算平均周转时间、平均带权周转时间。
（1）先来先服务调度算法；（2）时间片轮换调度算法（时间片为1ms）；（3）抢占式短进程优先调度算法；（4）抢占式优先级调度算法；（5）非抢占式优先级调度算法。
四、假设在单CPU条件下有下列要执行的作业：（1）用一个执行时间图描述在非抢占优先级算法时，执行这些作业的情况。
（2）用一个执行时间图描述在RR算法时（不考虑优先级），执行这些作业的情况（时间片为1单位）。
五、设系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。
设每个用户程序对应一个进程。
问：这三个进程间有什么样的制约关系？试用P、V操作写出这些进程使用打印机的算法。
六、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?七、用信号灯及P、V操作来描述右图1、说明进程的同步关系：2、设置信号灯，说明含义、初值。
操作系统期末考试题及答案
操作系统期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在操作系统中，进程和线程的主要区别是：A. 进程有独立的内存空间，线程共享内存空间B. 进程和线程没有区别C. 进程和线程共享内存空间D. 线程有独立的内存空间，进程共享内存空间答案：A2. 以下哪个是操作系统的五大基本功能之一？A. 文件管理B. 网络通信C. 用户界面D. 数据加密答案：A3. 在分页存储管理中，页表的作用是：A. 存储进程的代码和数据B. 实现虚拟内存C. 存储页的物理地址D. 映射虚拟地址到物理地址答案：D4. 死锁的必要条件不包括：A. 互斥条件B. 请求和保持条件C. 不剥夺条件D. 循环等待条件答案：B5. 在操作系统中，文件系统的主要作用是：A. 管理进程B. 管理内存C. 管理设备D. 管理文件和目录答案：D（此处省略其他选择题）二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述进程和程序的区别。
答案：进程是程序在执行时的状态，包括程序代码、数据、堆栈等，是资源分配的基本单位。
程序是静态的指令集合，是进程执行的指令集合，不包含执行状态信息。
2. 描述死锁的概念及其产生的原因。
答案：死锁是指在多进程系统中，两个或多个进程因争夺资源而造成的一种僵局，每个进程都在等待其他进程释放资源，而其他进程又在等待它释放资源，导致系统无法继续运行。
死锁产生的原因通常包括：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件和循环等待条件。
3. 解释虚拟内存的概念及其工作原理。
答案：虚拟内存是一种内存管理技术，它允许计算机通过硬盘空间来扩展可用的内存。
操作系统将虚拟内存划分为多个页面，当物理内存不足时，可以将一些不常用的页面从物理内存移动到硬盘上，这个过程称为页面置换。
虚拟内存使得程序可以使用比物理内存更大的地址空间，提高了内存的使用效率。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一个具有4个页面的程序，页面大小为4KB，程序的起始地址为0x1000，页面起始地址为0x0。
操作系统考试题及答案
操作系统考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在操作系统中，进程和程序的区别是什么？A. 进程是程序的执行实例B. 程序是进程的代码部分C. 进程是程序的存储部分D. 程序是进程的输入数据2. 死锁的必要条件不包括以下哪一项？A. 互斥条件B. 请求和保持条件C. 不剥夺条件D. 资源饥饿条件3. 页面置换算法中，LRU算法的全称是什么？A. Least Recently UsedB. Last Recently UsedC. Longest Recently UsedD. Latest Recently Used4. 在操作系统中，虚拟内存的作用是什么？A. 提供更多的物理内存B. 允许程序使用比物理内存更多的内存C. 减少程序的执行时间D. 提高CPU的利用率5. 以下哪个不是操作系统提供的服务？A. 文件系统B. 进程管理C. 内存管理D. 网络通信协议6. 进程的三种基本状态包括哪些？A. 运行态、就绪态、等待态B. 运行态、阻塞态、就绪态C. 运行态、阻塞态、等待态D. 就绪态、等待态、睡眠态7. 操作系统的设备管理主要解决什么问题？A. 内存分配B. 磁盘空间分配C. 设备分配和数据传输D. CPU时间分配8. 批处理系统的主要特点是什么？A. 交互性B. 多任务处理C. 作业成批处理D. 实时性9. 分时系统的主要优点是什么？A. 程序运行速度快B. 资源共享C. 系统可靠性高D. 易于编程10. 微内核操作系统的设计思想是什么？A. 所有服务都运行在内核空间B. 内核只包含最基本的服务C. 用户程序和内核程序运行在同一个地址空间D. 内核和用户程序之间没有界限答案：1-5 ADBCB 6-10 BBACC二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述操作系统的五大基本功能。
答：操作系统的五大基本功能包括：进程管理、内存管理、文件系统、输入/输出管理和设备管理。
2. 什么是进程的上下文切换？请简述其过程。
操作系统复习题计算题
复习题（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占优先级算法时执行这些作业的情况；（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少二、有两个程序，A程序按顺序使用CPU 10S，使用设备甲5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S，最后使用CPU 10S。
B程序按顺序使用设备甲10S，使用CPU 10S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S。
在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU的利用率是多少？提示：CPU利用率=CPU运行时间/程序运行时间。
三、在单机系统中，系统中各个进程到达就绪队列的时刻、执行时间和优先级如下表所示。
假设进程的调度时间忽略不计。
请分别给出采用下面不同的进程调度算法时各个进程的调度次序，画出执行时间图，并计算平均周转时间、平均带权周转时间。
（1）先来先服务调度算法；（2）时间片轮换调度算法（时间片为1ms）；（3）抢占式短进程优先调度算法；（4）抢占式优先级调度算法；（5）非抢占式优先级调度算法。
四、假设在单CPU条件下有下列要执行的作业：（1）用一个执行时间图描述在非抢占优先级算法时，执行这些作业的情况。
（2）用一个执行时间图描述在RR算法时（不考虑优先级），执行这些作业的情况（时间片为1单位）。
五、设系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。
设每个用户程序对应一个进程。
问：这三个进程间有什么样的制约关系？试用P 、V 操作写出这些进程使用打印机的算法。
六、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? 七、用信号灯及P 、V 操作来描述右图 1、说明进程的同步关系：2、设置信号灯，说明含义、初值。
操作系统 计算题
四、计算题1．有以下三个作业，分别采用先来先服务和短作业优先作业调度算法。
试问它们的平均周转时间各是什么？是否还可以给出一种更好的调度算法，使其平均周转时间优于这两种调度算法？解：（1）采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下。
这时，作业的调度顺序是1→2→3。
其平均周转时间为：（8 + 11.6 + 12）/ 3 = 10.53 （2）采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下。
这里要注意，在作业1运行完毕进行作业调度时，作业2和3都已经到达。
由于是实行短作业优先作业调度算法，因此先调度作业3运行，最后调度作业2运行。
所以，这时的作业调度顺序是1→3→2。
其平均周转时间为：（8 + 8 + 12.6）/ 3 = 9.53（3）还可以有更好的作业调度算法，使其平均周转时间优于这两种调度算法。
例如，如果知道在作业1后面会来两个短作业，那么作业1到达后，先不投入运行。
而是等所有作业到齐后，再按照短作业优先作业调度算法进行调度，具体实施过程如下。
这时的作业调度顺序是3→2→1。
其平均周转时间为：（1 + 5.6 + 14）/ 3 = 6.87 2．有一组作业，它们的到达时间和所需CPU时间如下所示，分别采用先来先服务和短作业优先作业调度算法，给出它们的调度顺序、作业周转时间以及平均周转时间。
解：（1）采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下：这时，作业的调度顺序是1→2→3→4，其平均周转时间为：（70 + 60 + 60 + 45）/ 4 = 58.75 （2）采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下：这时，作业的调度顺序是1→4→3→2，其平均周转时间为：（70 + 5 + 35 + 75）/ 4 = 46.25三、简答题1.对临界区的管理应遵循哪些基本准则？答：为了合理利用临界资源，保证进程互斥地进入临界区，对临界区的管理应遵循以下准则：（1）空闲让进。
当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。
操作系统复习题计算题
复习题（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占优先级算法时执行这些作业的情况；（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少平均周转时间是多少（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少平均带权周转时间是多少二、有两个程序，A程序按顺序使用CPU 10S，使用设备甲5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S，最后使用CPU 10S。
B程序按顺序使用设备甲10S，使用CPU 10S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S。
在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU 的利用率是多少提示：CPU利用率=CPU运行时间/程序运行时间。
三、在单机系统中，系统中各个进程到达就绪队列的时刻、执行时间和优先级如下表所示。
假设进程的调度时间忽略不计。
请分别给出采用下面不同的进程调度算法时各个进程的调度次序，画出执行时间图，并计算平均周转时间、平均带权周转时间。
（1）先来先服务调度算法；（2）时间片轮换调度算法（时间片为1ms）；（3）抢占式短进程优先调度算法；（4）抢占式优先级调度算法；（5）非抢占式优先级调度算法。
四、假设在单CPU条件下有下列要执行的作业：（1）用一个执行时间图描述在非抢占优先级算法时，执行这些作业的情况。
（2）用一个执行时间图描述在RR算法时（不考虑优先级），执行这些作业的情况（时间片为1单位）。
五、设系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。
设每个用户程序对应一个进程。
问：这三个进程间有什么样的制约关系试用P 、V 操作写出这些进程使用打印机的算法。
六、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 七、用信号灯及P 、V 操作来描述右图 1、说明进程的同步关系：2、设置信号灯，说明含义、初值。
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。
计算机操作系统习题课
13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间. ╳ 17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实可以得到最小的 缺页率. ╳ 19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. ╳ 20. 打印机是一类典型的块设备. ╳ 21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行 态. ╳ 22. 执行系统调用时可以被中断. √ 23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作 业平均周转时间. ╳ 24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ╳ 25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根据进程运行情况动态改变. ╳ 26. 流式文件是指无结构的文件. √ 27. 参与死锁的所有进程都占有资源. ╳(死锁的某个进程可能没有拿到任何 资源) 28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ╳（页式由 系统决定）
答案：（ ） 答案：（1） ：（ 最大需求量 已分配资源量 剩余资源量 尚需要量
P1 P2 P3 P4 P5 A B 8 6 4 3 10 1 3 3 5 4 C 4 3 3 3 6 A 1 3 4 3 1 B 2 1 1 2 1 C 1 1 3 2 3 A 2 1 6 0 4 B 1 2 0 1 3 C A B C 1 7 4 3 2 0 1 3
2. 设系统中有三类资源A、B和C，又设系统中有5个进程P1， P2，P3，P4和P5.在T0时刻系统状态如下： 最大需求量 已分配资源量 剩余资源量 A B C A B C A B C P1 8 6 4 1 2 1 2 1 1 P2 4 3 3 3 1 1 P3 10 1 3 4 1 3 P4 3 3 3 3 2 2 P5 5 4 6 1 1 3 (1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出进程安全序列. (2) 如果进程P5申请1个资源类A、1个资源类B和1个资源类C， 能否实施分配？为什么？
操作系统期末考试试卷
操作系统期末考试试卷(二)一、填空题(每空１分,共10分)１、按信息交换方式不同，通道可分为三类_＿______＿＿_＿＿_、数组多路通道、选择通道。
2、 Linｕx中,１#进程就是由建立得。
3．作业控制方式有＿___＿______＿___方式与___＿__＿___方式二种。
4.文件得逻辑结构分为______＿____＿得无结构文件与__＿______得有结构文件二种。
5.解决死锁问题可以采用得方式中,采用死锁避免策略,如算法虽然保守，但可以保证系统时时处于安全状态。
6．一作业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,其响应比就是。
７设有8页得逻辑空间，每页有10２4字节,它们被映射到32块物理存储区中。
那么,逻辑地址得有效位就是____＿__＿位,物理地址至少就是__＿_＿＿_＿__位。
二、单选题（每题２分，共20分)1.操作系统得基本功能不包括( )。
A、处理器管理B、存储管理C、用户管理D、设备管理2．中央处理器处于目态时,执行( )将产生“非法操作”事件。
ﻫＡ、特权指令Ｂ、非特权指令C、用户程序 D、访管指令３.一个作业被调度进入内存后其进程被调度进入CPＵ运行,在执行一段指令后,进程请求打印输出,此间该进程得状态变化就是()。
ﻫA、运行态－就绪态-等待态B、等待态-就绪态－运行态ﻫ C、就绪态-运行态-等待态D、就绪态-等待态－运行态４．在单处理器系统中,如果同时存在有１0个进程,则处于就绪队列中得进程最多为（)个。
Ａ、１ B、８Ｃ、9D、1０５.操作系统为用户提供按名存取得功能,在以下目录结构中，不能解决文件重名问题得就是( )、ﻫA、一级目录结构B、二级目录结构C、树形目录结构D、以上三个答案都不对6.在磁盘文件得物理结构中,(）既适合顺序存取,又方便随机存取。
A、顺序结构B、链式结构C、索引结构D、文件得目录结构7、 Wｉndows内核使用( )个优先级表示线程要求执行得紧迫性。
操作系统试题 - 计算题
四、计算题1. 这是一个从键盘输入到打印机输出的数据处理流图，其中键盘输入进程通过缓冲区buf1 把输入数据传送给计算进程，计算进程把处理结果通过缓冲buf2 传送给打印进程。
buf1 和buf2 为临界资源，试写出键盘输入进程，计算进程及打印进程间的同步算法。
（10分）输入进程→ buf1 →计算进程→ buf2 →打印进程解答：从键盘输入到打印机输出的数据传送过程，可以看作是由键盘输入进程到计算进程，以及由计算进程到打印输出进程这两个数据传送进程所组成。
其中，对键盘输入进程而言，计算进程是消费者进程；而对打印输出进程而言，计算进程又是生产者进程。
据此可将它们之间的同步问题描述如下：var：mutex1，mutex2，empty1，empty2，full1，full2：=1，1，1，1，0，0；IP:beginrepeatP(empty);P(mutex1);input a charcter from keyboard;Add to buffer;V(mutex1);V(full);until falseendCP:beginrepeatP(full);P(mutex1);Take a charactor form buffer1;Add to ch1;V(mutex1);V(empty1);P(empty2);P(mutex2);Take a charactor form ch1;Add to buffer2;V(mutex2);V(full2);until falseendOP:beginrepeatp(full2);P(mutex2);Take a charactor from buffer2;Add to printer controler;start printer;V(mutex2);V(empty2);until falseend3．设系统有三种类型的资源，数量为(4，2，2)，系统中有进程A，B，C按如下顺序请求资源：进程A申请(3，2，1)进程B申请(1，0，1)进程A申请(0，1，0)进程C申请(2，0，0)请你给出一和防止死锁的资源剥夺分配策略，完成上述请求序列，并列出资源分配过程，指明哪些进程需要等待，哪些资源被剥夺。
考研操作系统试题及答案
考研操作系统试题及答案试题：一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 在操作系统中，进程和程序的区别在于______。
A. 进程是动态的，程序是静态的B. 进程是静态的，程序是动态的C. 进程和程序都是动态的D. 进程和程序都是静态的2. 分页式存储管理系统中，页表的作用是______。
A. 实现虚拟地址到物理地址的转换B. 存储文件系统信息C. 存储设备驱动程序D. 存储用户信息3. 在文件系统中，以下哪个操作不是原子操作？A. 创建文件B. 删除文件C. 写入数据D. 读取数据4. 死锁的必要条件中，不包括以下哪一项？A. 互斥条件B. 占有和等待条件C. 不剥夺条件D. 资源充足条件5. 以下哪个调度算法可以实现较好的I/O设备利用率？A. 先来先服务调度算法（FCFS）B. 短作业优先调度算法（SJF）C. 轮转调度算法（RR）D. 多级反馈队列调度算法二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述虚拟内存的主要功能及其在操作系统中的重要性。
2. 解释什么是缓冲区溢出，并说明它如何可能导致系统安全问题。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个系统有三级页表，页面大小为4KB，地址转换有两级访问内存。
如果一个进程需要访问的数据量为2MB，请计算该进程需要多少个页表项。
2. 给定一个作业序列：J1, J2, J3, J4, J5，它们的执行时间为10, 5, 8, 15, 12分钟，到达时间为0, 3, 5, 8, 10分钟。
使用最短作业优先调度算法（SJF），计算所有作业的平均周转时间和平均等待时间。
四、综合题（每题20分，共20分）1. 描述在操作系统中实现文件系统的必要性，并说明文件系统的常见数据结构。
答案：一、单项选择题1. A. 进程是动态的，程序是静态的2. A. 实现虚拟地址到物理地址的转换3. C. 写入数据4. D. 资源充足条件5. C. 轮转调度算法（RR）二、简答题1. 虚拟内存的主要功能是使用硬盘空间作为内存的扩展，从而允许系统加载更多的程序和数据。
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。
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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。
每个地址项大小为4字节,索引块与盘块大小为256字节,每个索引块中的项目数=256B/4B=64个。
4个地址项为直接地址索引,对应的文件大小为4×256B=1KB。
2个地址项就是一级间接地址索引,对应的文件大小就是2×64×256B=32KB,一个地址项就是二级间接地址索引,对应的文件大小为1×64×64×256B=1024KB。
所以单个文件的最大长度=1KB+32KB+1024KB=1057KB。
四、磁盘调度算法:1.先来先服务FCFS2.最短寻道时间优先SSTF3.SCAN算法4.循环扫描(CSCAN)算法例:假设一个活动头磁盘有200道, 编号从0-199、当前磁头正在143道上服务, 并且刚刚完成了125道的请求、现有如下访盘请求序列(磁道号):86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130试给出采用下列算法后磁头移动的顺序与移动总量(总磁道数)、(1)、先来先服务(FCFS)磁盘调度算法、(2)、最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法、(3)、扫描法(SCAN)磁盘调度算法、(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动、)答案:三、(1)86,147,91,177,94,150,102,175,130(2)当前磁头在143道上:147,150,130,102,94,91,86,175,177(3)当前磁头在143道上,并且刚刚完成125道的请求147,150,175,177,130,102,94,91,86五、调度算法(求周转时间,加权周转时间)1.先来先服务调度算法FCFS:该算法按照进程进入就绪队列的先后顺序选择最先进入该队列的进程,把处理机分配给它,使之投入运行。
例2.优先级调度算法:总就是选择具有最高优先级的进程首先使用处理机。
在这种算法中,首先考虑的问题就是如何确定进程的优先数。
分为:静态优先权:在创建进程的时候便确定的,且在进程的运行期间保持不变。
(简单易行,系统开销小,但不够精确,很可能出现优先权低的作业(进程)长期不被调度的情况。
所以,只在要求不太高的系统中,才使用静态优先数(权))动态优先权:在创建进程时所赋予的优先权,可以随进程的推进而改变,以便获得更好的调度性能例:3、最短作业/进程优先法(SJF/SPF):SJF:从后备队列中选择估计运行时间最短的作业,先调入内存运行。
SPF:从就绪队列中选择估计运行时间最短的进程,先将处理机分配给它,使它立即执行。
4、最高响应比作业优先算法(HRN):就是对FCFS方式与SJF方式的一种综合平衡响应比。
R＝(作业等待时间＋需运行时间)/ 需运行时间＝1＋已等待时间/ 需运行时间＝1＋W/T例:六:页面置换算法先进先出页面淘汰算法(FIFO)选择在内存中驻留时间最长的页并淘汰之理想淘汰算法—最佳页面算法(OPT)淘汰以后不再需要的或最远的将来才会用到的页面最近最久未使用页面淘汰算法(LRU)选择最后一次访问时间距离当前时间最长的一页并淘汰之即淘汰没有使用的时间最长的页1．已知页面走向为1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4,且开始执行时主存中没有页面。
若只给该作业分配2个物理块,当采用FIFO页面淘汰算法时缺页率为多少？假定现有一种淘汰算法,该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时,就把刚使用过的页面作为淘汰对象,试问就相同的页面走向,缺页率又为多少？[分析及相关知识] 在进行内存访问时,若所访问的页已在主存,则称此次访问成功;若所访问的页不在主存,则称此次访问失败,并产生缺页中断。
若程序P在运行过程中访问页面的总次数为S,其中产生缺页中断的访问次数为F,则其缺页率为:F/s、解:根据所给页面走向,采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如下:页面走向 1 2 1 3 1 2 4 2 1 3 4物理块1 1 1 3 3 2 2 1 1 4 物理块2 2 2 1 1 4 4 3 3 缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺从上述页面置换图可以瞧出:页面引用次数为11次,缺页次数为9次,所以缺页率为9/11。
若采用后一种页面淘汰策略,其页面置换情况如下:页面走向 1 2 1 3 1 2 4 2 1 3 4物理块1 1 1 3 1 1 1 3 4物理块2 2 2 2 4 2 2 2缺页缺缺缺缺缺缺缺缺在一个请求分页存储管理系统中,一个作业的页面走向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,当分配给该作业的物理块数分别为3,4时,试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页率(假设开始执行时主存中没有页面),并比较所得结果。
（1）最佳置换淘汰算法（2）先进先出淘汰算法（3）最近最久未使用淘汰算法解:(1)根据所给页面走向,使用最佳页面淘汰算法时,页面置换情况如下:走向 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5块1 4 4 4 4 4 2 2块2 3 3 3 3 3 1块3 2 1 5 5 5缺页缺缺缺缺缺缺缺缺页率为:7/12走向 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5块1 4 4 4 4 4 1块2 3 3 3 3 3块3 2 2 2 2块4 1 5 5缺页缺缺缺缺缺缺缺缺页率为:6/12由上述结果可以瞧出,增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率(2)根据所给页面走向,使用最佳页面淘汰算法时,页面置换情况如下:走向 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5块1 4 4 4 1 1 1 5 5 5块2 3 3 3 4 4 4 3 2块3 2 2 2 3 3 2 1缺页缺缺缺缺缺缺缺缺页率为:9/12走向 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5块1 4 4 4 4 5 5 5 5 1 1块2 3 3 3 3 4 4 4 4 5块3 2 2 2 2 3 3 3 3块4 1 1 1 1 2 2 2缺页缺缺缺缺缺缺缺缺页率为:10/12由上述结果可以瞧出,对先进先出算法而言,增加分配给作业的内存块数反而使缺页率上升,这种异常现象称为Belady 现象。
(3) 根据所给页面走向,使用最佳页面淘汰算法时,页面置换情况如下:走向 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5块1 4 4 4 1 1 1 5 2 2 2块2 3 2 4 4 4 4 1 1块3 2 3 2 3 3 3 3 5缺页缺缺缺缺缺缺缺缺页率为:10/12由上述结果可以瞧出,增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率、。