《操作系统》作业

《操作系统》作业

注：本学期开设的此课程为考查科目，不再参加课程考试！考查内容包含两部分：学期课程作业、依照考查办法需完成的相应文档或作品，缺一不可！请各位考生届时参照主页上所发布的通知附件：《本学期考查办法》提交相关文档或作品！

一．填空题。

1.加在计算机硬件上的第一层软件为它是微机以至任何一台计算机必须配

置的系统软件。

2.操作系统设计时追求的目标中，其有效性是指。

3.批(包括多道和单道)处理系统的最大缺点是，从而使得用户调试程序的周期加大，为克服这一弱点，操作系统才产生了分时系统。

4.从单道批处理系统进入到多道批处理系统，其主要目的是为了提高。

5.从可靠性、交互性，及时性上对分时系统和实时系统进行比较系统的可靠性更强，系统的交互性更强，系统的及时性更强。

6.在分时系统中，利用“分时”的方法，将一台物理处理机变成了n台逻辑上的处理机，这种处理机称为虚拟处理机，如果不计算切换时间，则虚拟处理机的速度是物理处理机速度的倍。

7.地址映射，地址变换，地址重定位都是同一概念，它分为动态重定位和静态重定位两种方式，请问，当地址变换的时机发生在执行指令时才予以转换，则这种变换称为重定位；

重定位技术需要硬件(基址寄存器)来支持才能进行地址重定位。

8.在操作系统中，有好多程序(段)在执行中间是不可中断的， (例如P.V操作)我们称这些程序段为。

9.目前，操作系统发展的一个重要方向就是使用微内核技术，这种技术中的核心技术是使用了模式来构建系统，通常采用技术做为程度设计的手段。

10.一个进程是由程序、和所组成。

11.在分时系统中，采用时间片轮转的调度算法，当时间片到而一个进程还未执行结束，则该进程状态由执行状态转换为状态。

12.在引入线程的OS中，尤其是以内核级线程来组织操作系统时是资源分配单位，是调度单位。 13.在我们所讲课的内容中实现进程同步，除信号量机制外(包括and信号量和一般信号量机制)还可以用机制来实现进程同步和异斥。

14.在进程的高级通信方式中,unix引入了一种基于外存文件的通信方式,这种通信称为

通信方式。

15.响应比高者优先的调度算法既考虑到了调度方法，也考虑到了调度算法，它是这两种调度算法的折衷。

16.死锁产生的原因有两条，一是，二是。

17.在可变分区内存管理中，采用最先适应策略，则它将空白分区按拉链组织。

18.实现虚拟存储器的原理是实现时使用的方法是。

19.LRU算法是将最近一段时间来页的淘汰出内存。

20.计算机控制I/O的方式除程序控制方法外还有方式、方式和方式。

21.在spooliag系统中，借助于大容量的磁盘以及相应软件的支持，可将一台独享的物理设备(例如打印机)改造成为可共享的多台逻辑设备，这种设备称为。

22.unix的物理文件结构为结构，DOS的物理文件结构为结构。

23.文件打开的实质是将文件的从外存调入内存，其目的是把的工作放在内存进行。从而提高磁盘的读写速度。

24.在磁盘调度算法中，电梯调度是指。

25.容错系统是提高系统可靠性的重要手段。它主要是通过手段来实现的。

26.RAID技术除能增加系统可靠性外还有好处和好处。

27.引入事务的概念主要是为了保证数据的一致性，它主要的特性是原子性，原子性的含义

为。

28.如果把操作系统看成计算机和用户间的一种接口,则这种接口可分为接口，

接口和接口。

29.在用P.V操作实现进程同步时，当信号量S的值大于0，则表示___________；当S小于0时，绝对值S的值表示。

30.当n个进程共享互斥资源R，该资源点数为m(n>m)则信号量S的变化范围为。

31.若计算机的地址机构为20位，规定一页的大小为4k，则一个作业最多允许有个页。

32.在分时系统中，若将一台物理机经过“分时”使用变成n台虚拟处理机时，则虚拟处理机的速度是物理处理机倍。

33.在多道系统中，两个进程或多个进程之间可能存在相互制约关系，这种制约关系可分类成

制约关系和制约关系。

34.设有n个进程，共享资源R，R的个数为m(n

条件，系统肯定不会死锁。

35.在分区管理内存时，若采用首次适应算法，则内存中空白分区应按拉链组成。

36.unix的物理文件结构为结构，DOS的物理文件结构为结构。

37.系统产生抖动最主要的原因是。

38.系统调用是操作系统提供给用户的一个接口，这种接口属于一级接口，它主要用来完成功能。

39.分时系统最主要是为了克服批处理系统中缺点而提出来的。

40.在单处理机系统中，除了用信号量机制 (包括and信号量和一般信号量集) 外，还可用机制来实现进程的同步。

41.页式管理中，逻辑地址维的，段式管理中，逻辑地址是维的，段页式管理中，逻辑地址是维的。

42.在引入线程机制后，是系统的资源分配单位，系统的调度单位。

43.在解除死锁的诸方法中，方法实施起来最容易。

44.在spooling系统中，除了要有通道技术支持外，还应有以及来支持。

45.为了能进行安全的I／O分配，应使申请I／O的进程在申请I／O时而不管该I／O是否空闲。

46.unix的物理文件结构为结构，Dos的物理文件结构为结构。 12、现代操作系统通常把文件系统的目录结构设置成型结构。

47.现代操作系统通常把文件系统的目录结构设置成型结构。

48.LRU淘汰法是指在淘汰页面时挑页面淘汰出内存。

49.提前读和延迟写是unix系统中引进的技术，其目的是。

二．判断正误。

1.操作系统有一重要特征即并发性，一般程序的并发执行是有条件的，而进程却是完全可并发执行的。

2.不管是虚拟处理机也好，虚拟设备也好，其速度都比真的物理处理机和物理设备的速度慢。

3.and信号量机制，既可解决因为P操作次序不当引起的死锁，也可提高资源率，仅仅是使用起来不方便而已。

4.在银行家算法中，不安全，不意味着死锁，但有可能导致死锁。

5.用页式，段式，段页式管理内存时，其逻辑地址分别是一维，二维和三维的。

6.RADI技术的引入，其主要目的是为了扩大外存的容量(花较小的代价)。

7.缺页中断不同于一般的中断，其处理的时间也不一样，这是因为缺页中断，可能发生在取指周期。

8.DOS的物理文件结构是串联结构，其逻辑结构是流文件结构，unix物理文件结构则是多级索引

式的混合结构。

9.引入事务概念后，只要把一个事务要求的读写文件已全部作完，不管何种情况，该事务都不会重做。

10.从系统的效律上讲，电梯调度的磁盘管理，其效律最好。

11.其所以系统会发生抖动，最主要的原因是系统选择的淘汰算法不好。

12．一般地来说，利用通道技术来控制I/O时，通道有不同于主机的指令系统。

13.在多处理机调度时，采用成组调度方法，则系统中只有一个线程就绪队列。

14.静态重定位技术不允许已装入内存的作业，再重新搬到内存的其它地方。

15.不管是何种调度方法，都不可能没有缺陷，关键是根据系统的追求目标去选择相应的调度算法。

16.当一个正在执行的进程因申请I/O而阻塞，当I/O重新获得时，会由阻塞状态重新变为执行状态。

17.阻塞原语的执行都是正处于执行状态的进程自己去执行阻塞原语的，但该进程的唤醒，可能是由一个与其毫无关系（也可能有关）的进程执行唤醒原语所唤醒。

18.虚拟处理机、虚拟存储器，虚拟设备，虚拟磁盘等，均比真正的物理处理机，物理存储器，物理设备，物理磁盘的速度慢。

19.缺页中断可能出现在取指周期，也可能出现在执行周期，所以不是所有的缺页中断都在指令周期结束后才处理。

20.在银行家算法中，若系统是安全的，则一定存在一个唯一的安全序列，使各进程都能推进到底。

21.由于响应比高者优先的调度算法，既考虑到了先来先服务的调度算法，也考虑了短作业优先的调度算法，所以从系统的角度（主要是从吞吐量和周转时间两个指标）上看，其效率最高。

22.RAID技术其所以引入，主要是想利用廉价，换取大容量的磁盘。

23.在事务处理中，即使一个事务要求的磁盘读写已全部做，也有可能在第二次启动时重新对此事务再做一次。

24.and信号量机制，既能解决因P操作序安排不当所引起的死锁，还能提高资源利用率。

25.多处理机系统的自调度方式，只有一个线程就绪队列。

三．选择题。

1．设系统中现有进程n个，它们共享m个(n>m)互斥资源R，用信号量机制来实现其互斥，则信号量S的变化范围为 （）

A.O≤S≤m

B.m-n≤S≤m

C.m≤S≤n

D.n-m≤S≤n

2．设系统有n个进程共享m个(m>n)互斥资源R，每个进程最多需要K个资源(k

A. m=25 n=8 k=4

B. m=9 n=3 k=4

C. m=14 n=3 k=6

D. m=30 n=6 k=6

3．在页式存储器管理中，当被访问的页不在于内存时，则首先要做的一件事是（）

A.调入该页

B.查内存有无空块

C.淘汰一页

D.产生缺页中断

4．设系统有R类资源共有12个，有进程P1，P2，P3运行中共享之，它们分别的需求为10，8，4，现假定它们已分别占有该类资源数为6，2，1，则这时的系统（）

A.安全，且有唯的安全序列P3P1P2

B.不安全

C.安全，但安全序列不唯一

D.上述说法都不对

5．设系统的地址长度为20位，用页式存储器管理方式管理，若限定一个作业最多有256页，则每页的大小为（）

A.0.5K

B.1K

C.2K

D.4K

6．下面叙述错误的是

A.程序的并发执行是有条件限制的，而进程则肯定可以并发执行。

B.进程的阻塞是一种自我行为，而唤醒则由其它进程唤醒。

C.虚拟处理机，虚拟设备，虚拟磁盘的速度都没有真正的物理处理机，物理设备，物理磁

盘的速度快。

D.and信号量机制不能提高资源的利用率。

7．设地址机构16位，页的大小为1K，则一个作业，最多可有页

A.32面

B.64页

C.128页

D.256页

8．要预防死锁，不可以破坏的必要条件的是

A.互斥条件

B.部分分配(请求——保持)条件

C.不可剥夺条件

D.环路条件

9．设系统现共有R类资源12个，三个进程P1、P2、P3共享之，假定三个进程的最大需求以及现在占有量分别为10，8，4和6，2，1，请问

A.系统不安全

B.系统安全且有唯一安全序列P3P1P2

C.系统安全，但安全序列不唯一

D.以上皆不对

10．若内存管利用可变分区管理，且采用首次适应法，则系统的空白分区链为

A.按容量从小到大拉链

B.按容量从大到小拉链

C.按空白分区首地址从小到大拉链

D.按空白分区首地址从大到小拉链

11．下面的存储器管理方法中，那种方法无法实现虚拟存储器系统

A.分区管理

B.请求页式管理

C.段式管理

D.段页式管理

12．下面所给的方式，不属于I/O控制方式的是

A.中断方式

B.DMA控制方式

C.通道控制方式

D.自动控制方式

13．下面哪种结构不属于文件的物理结构

A.串联结构

B.索引结构

C.记录结构

D.顺序结构

14．下面哪种存储器的管理方式可能产生“外零头”

A.固定分区管理

B.页式管理

C.段式管理

D.段页式管理

四．名词解释。

1．电梯调度：

2．PCB：

3．LRU淘汰算法：

4．虚拟存储器：

五．简答题。

1.简述程序和进程的差异。

2.说明段和页的区别。

3.若内存管理按请求页式管理，其地址机构16位，页面大小为2k，若一作业页表如下，则逻辑地址1CD6H，对应的物理地址为

4．写出段式存储器管理中地址转换过程。(可以画图说明)

5．写出unix引入I节点的好处。

6．分析在生产者——消费者间距中，P操作的顺序为什么不可颠倒。7．写出一种近似实现Lku淘汰算法的过程。

8．试说明操作系统中为什么要引入进程这一概念。

9．按下表给定的数据计算先来先服务和小作业优先的和平均带权周转时间

10．写出实现缺页中断的主要过程

11．写出两种页面淘汰算法的主要思想

12．写出生产者——消费者问题的同步过程(用P、V操作实现)，并说明为什么P操作的序不可颠倒?

13．写出段页式地址转换的过程

14．说明文件打开的作用以及好处。

15．用P、V操作实现下图所的进程同步和互斥，其中P2、P3运行时互斥使用资源R(其资源数只有1个)

P P3