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四川大学操作系统试卷汇总

1.填空

1)引起进程调度的原因有(),(),(),()、()

2)处理死锁的基本方法有(预防)、(避免)、(检测)、(解

除)。

3)分时系统的特征(多路性)、(及时性)、(交互性)、(独

立性)。

4)多道程序环境下的各道程序,宏观上,它们是在( 并行 )执行,微观上则是

在( 交替 )执行。

5)所谓虚拟是指把一个(物理实体)变成若干个(逻辑上的对应

体)。

6)分时系统中,必须限定每个作业每次只能运行(一个时间片),因此应采用(时间

片轮转)调度算法。

7)最有利于提高系统吞吐量的作业调度算法是(短作业优先调度算法),

能对紧急作业进行及时处理的调度算法是(优先者高者调度算法),

能较好地满足短作业,又能适当照顾长作业,以及照顾作业到达次序的调度算法是(响

应比高者调度算法)。

8)原语在执行期间是(不可分割)。

(优先权)和(短

9)在剥夺调度方式中,剥夺的原则有(时间片)、

进程优先)。

10)如果时间片无穷大,则时间片轮转调度算法就变成(先来先服务调度算

法)。

进程完毕I/O请求原语操作时间片到剥夺算法中高优先级进程的进入

2.单选

(1)分时系统的响应时间主要是根据( C )确定的。

a.时间片大小

b.用户数目

c.用户所能接受的等待时间

d.CPU运行速度

(2)进程存在的唯一标识是( C )。

a.JCB

b.DCB

c. PCB

d. FCB

(3)3个进程共享同一程段,每次最多只允许两个进程进入该程序段,若用P,V操作

实现同步,信号量S的取值范围为( A )。

a.[2,-1]

b.[3,0]

c.[2,-2]

d.[1,-2]

(4)下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是( A )。

a. 资源有序法

b. 银行家算法

c.资源分配图化简法

d.

进程撤消法

(5)一个进程由程序、数据及进程控制块组成,但必须用可重入码编写的是( D )。

a.程序

b. 数据

c. 进程控制块

d.共享程序段

(6)下列解决死锁的方法中,属于死锁避免策略的是( B )。

a. 资源有序法

b. 银行家算法

c.资源分配图化简法

d.进

程撤消法

(7)某系统有4个并发进程,都需同类资源3个,如系统不发生死锁的最少资源数是

( C )

a.7

b.8

c.9

d.10

(8)批处理系统的主要缺点是( A )。

a.无交互性

b.I/O设备利用率低

c. CPU利用率低

d.失去多

道性

3、名词解释

同步与互斥系统调用临界资源与临界区原语

4、请用P,V操作实现4*100米接力赛的同步算法。

答:var a,b,c:semaphore=0,0,0;

A;B;C;D; A,B,C,D跑步操作

Cobegin:

A: begin: B: begin: C: begin: D: begin:

A; P(a); P(b); P(c);

V(a); B; C; D;

end; V(b); V(c); end;

end; end;

Coend;

5、设有两优先级相同的进程P1,P2如下,信号量S1,S2的初值均为0,已知Z=2,试问

P1,P2执行结束后,X=?,Y=?,Z=?。

进程P1 进程P2

。。。。。。。。。。

Y:=1; X:=1;

Y:=Y+Z; X:=X+1;

V(S1); P(S1);

Z:=Y+1; X:=X+Y;

P(S2); V(S2);

Y:=Z+Y; Z:=X+Z;

。。。。。。。。。。

答:3种可能

(1)x,y,z=5,12,9 (2)x,y,z=5,7,9 (3)x,y,z=5,7,4

6、某售票厅最多可容纳20名购票者进入,当售票厅中少于20人时,则厅外购票者可立即进入,否则需在外等候,试用P,V操作写出购票者的并行算法。若欲购票者最多为N个

人,算法中信号量的取值范围是多少?

答:begin: 信号量s=20

P(s);

进入售票厅;

购票;

退出;

V(s);

end;

信号量取值范围:[20-N,20]

7、设系统中有3类资源(A,B,C),和4个进程(P1,P2,P3,P4)T0时刻系统状态如

下:

Process Max Allocation Need

Available

A B C A B C A B C

A B C

P1 3 2 2 1 0 0

2 1 2

P2 6 1 3 4 1 1

P3 3 1 4 2 1 1

P4 4 2 2 0 0 2

请回答下列问题:

(1)Need的内容是什么?

(2)如果P1,P2此时都发出请求Request(1,0,1),为保持系统的安全性,

应如何分配资源给2个进程,并说明原因。

(3)如果(2)中两个请求立刻得到满足后,系统此刻是否处于死锁状态?为

什么?

8、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,作业的序列及进程的优先数如下(数值越小优先级越

高),试给出所有作业进入内存的时间及完成时间。(要求给出必要的步骤)。

作业名到达时间估计运行时间优先数

A 10:00 40分

5

B 10:20 30分

3

C 10:30 50分

4

D 10:50 20分

6

答: 8:00—10:20 A调进并执行

10:20—10:50 B调进并执行完,A等待

10:50—11:10 A执行完,D调进并等待

11:10—12:00 C调进并执行完,D等待

12:00—12:20 D执行完

9、下面给出了进程的到达时间和要求处理时间,用非抢占调度算法,请求FCFS调度算法

和SJF调度算法的平均周转时间。如果CPU在空闲1个时间后才开始调度,再求SJF调度算

法的平均周转时间。

Process Arrival Time Burst Time

P1 0.0 8

P2 0.4 4

P3 1.0 1

答:FCFS:平均周转时间=10.533

SJF:平均周转时间=9.533

Cpu空闲一个时间后,SJF平均周转时间=6.86

1.填空

1)分页系统中为实现地址变换而设置了页表寄存器,其中存放了(页表始址)和(页表

长度)。

2)进程对换中,若对换是以(进程)为单位,则称为整体对换,若对换是以(页)

或(段)为单位,则称部分对换。

3)在分区分配算法中,首次适应算法倾向于优先利用内存中(低地

址)部分的空闲分区,从而保留了(高地址)部分的空闲分区。

4)影响缺页次数的因素主要有:(分配的物理块数),(页面的访问踪

迹),(编程方法)

5)分页系统中页面小则(页表长度)变长,页面大则(内零头)

增大

2.单选

(9)动态分区式内存管理中,首次适应算法要求空白区是( D )。

b.按空白区大小递减顺序连接 b. 按空白区大小递增顺序连接

c.按空白区地址大小递减顺序连接

d. 按空白区地址大小递增顺序连接

(10)不产生内部碎片的存储管理方式是( D )。分段不产生内部碎片,产生外

部碎片

a.固定分区

b. 段页式

c.分页

d. 分段

(11)在联想寄存器中找到的页,其信息( C )。

a.一定在外存

b. 一定在外存和内存中

c. 一定在内存

d.以上说法都不对

(12)存取一个数据可能需三次访问主存的存储管理方式是( C )。

a.可变分区

b.分页

c. 段页式

d. 分段

(13)( c )存储器分配方法可使系统抖动。

a.可变连续分配

b.页式分配

c.页式虚拟分配

d.段页式分配

3.名词解释:

系统的地址空间重定位静态链接虚拟存储器

系统的地址空间:系统程序所限定的逻辑地址集合。

重定位:为了保证用户作业的正确运行,必须把用户作业的逻辑地址转换为物理地址,这一工作由操作系统存储管理器在作业装入内在的过程中完成,称为地址变换或重定位。

静态链接指铰接过程在程序装入内存前完成并形成整个程序的逻辑地址空间。4.在一个分页存储管理系统中,某进程页表如下,若页面大小为1024字节,请计算出逻辑地址1011,3000,5012所对应的物理地址。

页号块号

0 2

1 3

2 1

3 6

(1)1011 对应物理块号2,物理地址=2*1024+1011=3059

(2)3000 对应物理块号1,物理地址=1*1024+952=1976

(3)5012 无对应物理块号,逻辑地址非法

5.问答题

在一个分页的虚拟存储管理系统中,系统的使用情况如下所示:

CPU利用率20%,分页磁盘利用率97.7%;其它的I/O设备利用率5%。

1)说明此时系统的使用情况。

2)对于下面的每种情况,说明是否可以改善CPU的使用。

a.安装一个更快的CPU;

b.安装一个更大的分页磁盘;

c.增加多道程序度;

d.减少多道程序度;

e.安装更多的主存。

答:(1)系统明显花太多时间在页面置换上,标明内存的分配非常满。如果系统的多道程序减少,则页面置换的频率会下降,cpu的应用性能改善;另外的方法是获取更多的物理内存或加快页面置换。

(2)a:否 b:否 c:否 d:是 e:可能

6.在一个分段虚拟存储系统上,下面分别给出了段表中的段号、段基址、段长:

Segment Base Length

0 219 600

1 2300 14

2 90 100

3 1327 580

4 1952 96

请计算下面逻辑地址所对应的物理地址。

a. 0,430

b. 1,10

c. 2,500

d. 3,400

e. 4,112。

答:a,逻辑地址=219+430=649

b,逻辑地址=2300+10=2310

c,500>100,越界

d,逻辑地址=1327+400=1727

e,112>96,越界

7.在一个请求分页的虚拟存储管理系统中,一个作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、

5、3、2、5、2,如分配的物理块数为M=3时,试用LRU算法计算出程序访问过程

中所发生的缺页次数。(假若进程开始执行时主存中没有页面)。(要求给出必要的步骤)。答:4次

操作系统复习

1.考试题型

单选(10分,10小题);填空(10分,10小题);名词解释(10分,5小题);简答(30分,6小题);分析计算(32分,4小题);综合题(8分)

2.考试涵盖内容:

一至九章中的内容,主要是处理器管理,存储器管理,文件系统,设备管理

3.基本概念

操作系统及其功能,性能指标,分时操作系统,实时操作系统

进程与特征,进程控制与描述(状态转换,PCB),前驱图(前驱与后继关系),线程,进

程同步(临界区,临界资源),进程调度(作业调度算法,进程调度算法,抢占与非抢占),

实时操作系统中的调度(周期性任务),死锁(死锁的必要条件,解决死锁的四种方法,银行家算法),操作系统并发性

内存管理:重定位,覆盖,紧凑,连续存储管理(分区),离散存储管理(分页式管理,

分段式管理,段页式管理),分页和分段管理思想及其实现,内存分配,逻辑地址与物理地

址(地址变换机构)

虚拟存储器概念,请求分页实现(页表机制,中断机制,地址变换机制),页面置换算法,工作集模型

设备管理:缓冲(单缓冲,双缓冲,循环缓冲,缓冲池),spooling技术及其实现,设

备独立性

文件管理:文件的逻辑结构和物理结构与文件存取访问,文件控制块,目录,索引节点,

磁盘访问时间(旋转延迟时间与寻道时间),磁盘调度算法,磁盘块的回收与分配(空闲表,空闲链表,位示图方法)

4.基本算法

进程调度算法,作业调度算法,信号量机制(整形信号量,记录型信号量,and信号量,信

号量集),银行家算法,内存分配算法,页面置换算法(先进先出置换,最佳置换,最近最

久未使用置换,时钟置换)

5.综合应用

一题,若有三个周期性任务,任务A要求每20ms执行一次,执行时间为10ms;任务B要求

每50ms执行一次,执行时间为10ms;任务C要求每50ms执行一次,执行时间为15ms,应

如何按照最低松弛度优先算法对它们进行CPU调度?

二题,.如果进程就绪队列中有10个进程,按照时间片轮转调度算法进行调度,时间片的大小为100ms,在进程切换中CPU需付出10ms的时间,则系统用于切换的开销为

四川大学操作系统试卷汇总

三题,在分页式存储器管理中,页的大小为4K,已知页表为图所示,则逻辑地址

13183经地址变换机构映射的物理地址?

四题,基于分页或分段的存储管理,通过查找快表访问已换入的内存区域需要花

费100ns,查找内存页表需花费20ms,在内存中需置换的页面已修改过的页面

置换需10ms,在内存中没有修改过的页面置换访问要5ms,如果缺页率为10%,

快表命中率为70%,且40%的置换页都是修改过的,则系统的有效访问时间是多

少微秒?

E.如果一个磁盘有190个磁道,对磁盘的进程请求队列按照到达的次序分别需要访问98,181,35,122,14,124,65,67号磁道。当前磁头在43号磁道上,并向磁道号减小的方向移动,请给出按照FCFS,SSTF,SCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序,以及各自的平均寻道时间?

五题,一个磁盘空间是1GB,系统的文件系统采用索引结构,索引中包含有磁盘块号,磁盘

每块的大小为8KB,假设一个目录中包含2个文件,其大小分别为1089KB,129KB.如果文件目录占有的空间忽略不计,计算这些文件总共在磁盘中占用多大空间?

操作系统复习题

一、填空题

1.在设备管理中,为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点,引入

了,即用共享设备模拟独占设备。

2.常用的内存管理方法有、、和。

3.动态存储分配时,要靠硬件地址变换机构实现。

4.在存储管理中常用方式来摆脱主存容量的限制。

5.在页式管理中,页式虚地址与内存物理地址的映射是由和

完成的。

6.用户调用_________和__________文件操作来申请对文件的使用权。

7.在响应比最高者优先的作业调度算法中,当各个作业等待时间相同时,__________的作业将得到优先调度;当各个作业要求运行的时间相同时,__________的作业得到优先调度。8.采用多道程序设计技术能充分发挥__________与__________并行工作的能力。

9.高速缓冲存贮器Cache既可存在于__________内部,也可配置在系统主机板上。

10.一次只允许一个进程使用的资源称为临界资源,对其实施操作的那段程序称为__________。

11.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为__________。

12.UNIX的shell有两层含义,一是指由shell命令组成的_________语言;二是_______程序。

13.按文件的逻辑存储结构分,文件分为有结构文件,又称为__________和无结构文件,又称___________。

14.现代操作系统的两个基本特征是__________和共享。

15.多处理器系统是指含有__________个及以上的CPU的计算机系统。

二.简答题

1.存储管理的主要功能是什么?

2.虚拟存储器的基本特征是什么?虚拟存储器的容量主要受到什么限制?

3.什么是地址重定位?

4.简述操作系统的五大管理功能。

5.什么是缓冲?为什么要引入缓冲?

6.试比较进程调度与作业调度的不同点。

7.在spool系统中设计了一张“缓输出表”,请问哪些程序执行时要访问缓输出表,简单说明之。

8.试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。

9.为什么要引入动态重定位?如何实现?

10.什么是作业、作业步和作业流?作业管理包括哪些内容?

11.什么是分页?什么是分段?二者主要有何区别?

12.试比较进程调度与作业调度的不同点。

13.试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。

14.分页式和分段式内存管理有什么区别?怎样才能实现共享和保护?

三.一个进程入睡时其断点落在何处?它被唤醒后从何处继续原来的执行?

四.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的字地址序列是:115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,若该作业的第0页已经装入主存,现分配给该作业的主存共300字,页的大小为100字,回答下列问题:

(1)按FIFO调度算法将产生______次缺页中断,依次淘汰的页号为______,缺页中断率为______。

(2)按LRU调度算法将产生______次缺页中断,依次淘汰的页号为______,缺页中断率为______。

五.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。六.某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面,每页为1KB,内存为16KB。假定某时刻一

四川大学操作系统试卷汇总

则逻辑地址0A5C(H

操作系统复习题(2006年6月14日)

1.名词解释

(1) 操作系统。

(2) 进程。

(3) 线程。

(4) 并发性。

(5) 临界资源与临界区。

(6) 局部性原理。

(7) 对换

(8) 文件系统。

(9) 死锁。

(10) 设备独立性。

(11) 事务。

2.处于阻塞状态的进程,在其所要求的资源得到满足或指定的I/O操作完成后,将转换到什么状态?

3.主机与外设之间速度不匹配的问题,可以通过什么技术解决?

4.什么信号量可以同时实现不同类型资源和同类型多个资源情况下的进程同步?

5.管道通信中的“管道”是什么?

6.中级调度执行的是什么调度?

7.虚拟存储器最重要的特征是什么?

8.分页与分段的根本区别是什么?

9.磁盘的有关参数是存放在什么位置的?

10.网络操作系统中的什么功能是实现其它功能的基础?

11.为了避免大量的进程同步操作分散在各个进程中,引起死锁或其它问题,现代操作系统中引入的新的进程同步工具是什么?

12.操作系统是根据什么对进程实施管理?

13.低级调度执行的是什么调度?

14.磁盘文件内容的各簇是通过什么链接起来的?

15.磁盘调度算法的设计目标主要是希望减少什么时间?

16.操作系统的功能包括哪些?

17.操作系统系统提供的接口类型包括哪些?

18.现代操作系统具有的特征包括哪些?哪个是最重要的特征?

19.操作系统系统的基本类型可以划分为哪些?

20.进程实体包括哪些部分?

21.存储管理的功能可以概括为哪几个方面?

22.用户对文件的可执行的操作是由什么决定的。

23.线程具有哪些属性?

24.I/O控制方式一般划分为哪几种?

25.产生死锁的必要条件是什么?

26.网络操作系统的功能包括哪些方面?

27.对文件进行操作时,需要哪两个数据结构的支持?

28.为了保证系统安全,可以采用哪些技术?

29.程序并发执行将表现出哪些特征?

30.请简要说明设备驱动程序的功能。

31.简要说明进程创建过程中所做的工作。

32.简要说明最高响应比优先算法是如何兼顾短作业和长作业的公平性的。

33.请你画图并说明分页存储管理中逻辑地址到物理地址的映射过程。

34.简要说明基于索引节点的文件共享的基本原理。

35.假设某类资源有2个,请你结合下列wait(S)和signal(S)操作说明记录型信号量的使用原理。

Procedure wait(S) Procedure signal(S)

var S: semaphore; var S: semaphore;

begin begin

S.value=S.value-1; S.value=S.value+1;

if S.value<0 then block(S, L) if S.value<=0 then wakeup(S, L) end end

36.请从多路性、交互性、实时性和可靠性等方面比较分时系统和实时系统的差异。37.分区存储管理中首次适应算法、最佳适应算法和最差适应算法都可能产生“碎片”,请你简要分析它们各自的特点。最差适应算法效果最差吗?

38.简述中断的基本原理?

39.简要说明设备驱动程序的功能。

40.简述请求分页存储管理技术的基本原理。

41.请你画图并说明分段存储管理中逻辑地址到物理地址的映射过程。

42.简要说明基于索引节点的文件共享的基本原理。

43.请简要说明SPOOLing技术的基本原理。

44.根据工业控制领域的特点,请你选择一种进程调度方式,并说明所做选择的理由。45.根据你所学的知识,说明系统是如何利用文件目录、FAT读取磁盘文件内容的。46.从动态性、并发性和独立性方面比较进程与程序。

47.为什么要引入挂起状态?该状态具有哪些特征?

48.同步机构应该遵循哪些基本准则?为什么?

49.高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么引入中级调度?

50.试比较FCFS与SPF调度算法的差异?

51.简要说明产生死锁的原因和必要条件。

52.简要说明可通过哪些途径预防死锁。

53.简要说明引入对换技术可带来什么好处?

54.在请求分页系统中,页表应包括哪些数据项?其作用分别是什么?

55.引入缓冲的的主要原因是什么?

56.如何实现设备的独立性?

57.何谓虚拟设备?实现虚拟设备的关键技术是什么?

58.为什么引入磁盘高速缓冲?

59.什么是逻辑文件?什么是物理文件?

60.基于索引节点的文件共享方式有什么优点?

操作系统原理复习题

一、名词解释题

1. 中断

2. 进程控制块(PCB)

3. 虚时钟

4. 段式管理

5. 文件控制块(FCB)

6. 对换(SWAPPING)

7. 系统调用

8. 绝对路径名

9. 特别文件10. 虚设备技术

11. 管道 12. 中断接收 13. 恢复现场 14. 页式管理 15. 作业步

16. 字符流文件 17. 通道 18. 页面淘汰 19. 多道程序设计 20. 死锁

21. 当前目录 22. 快表 23. 作业调度 24. 原语 25. 中断屏蔽 26. 地址映射

27. 文件目录 28. 死锁避免 29. 原语 30. 作业控制块 31. CPU状态

32. 虚存 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 35. 中断 36. 进程调度 37. 虚设备

39. 死锁预防 40. 文件目录 41. 原语 42. 交换技术 43. 互斥区

二. 填空题

1. 分时系统追求的目标是_____.

2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是____.

3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和____三部分组成.

4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和____.

5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是____.

6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为________.

7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是____.

8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点是____.

9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生____中断.

10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____.

11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方法是____.

12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由____来完成的.

13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和______.

14. 磁带上的文件只能采用_____存取方式.

15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种, 死锁避免属于_____.

16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和_____.

17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的调度算法是_____.

18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即可执行, 这时进程处于_____状态.

19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入_____硬件基础.

20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决措施是_____.

21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为_____.

22. 在操作系统的存储管理中, 存储共享的两个目的是_____和实现进程通信.

23. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为_____.

24. 两个或两个以上进程均需要访问的变量成为_____.

25. 实时系统应具有两个基本特征:_____和可靠性.

26. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式.

27. 在UNIX文件系统中文件分成三类,即普通文件、_____和特殊文件.

28. 用户程序通过_____向操作系统提出各种资源要求和服务请求.

29. SPOOLing(同时的外部设备联机操作)技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种典型的_____技术.

30. 在页式存储管理中,由_____将用户程序划分为若干相等的页.

31. 为防止用户对文件进行非法的或不适宜的访问所采取的措施称为_____.

32. 文件的安全性是指抵抗和预防各种物理性破坏及人为性破坏的能力,保证文件安全性常用的措施是_____.

33. 在操作系统的存储管理中,由于进行动态不等长存储分配,在内存中形成一些很小的空闲区域,称之为_____.

34. 在选择作业调度算法时应该考虑公平性和_____.

35. 两个或两个以上的进程不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与_____有关的错误.

36. 用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为_____.

37. 缓冲技术中的缓冲池是放在_____中.

38. 在存储管理中,引入快表的目的是_____.

39. 等待输入输出工作完成的进程,一旦I/O 完成,其状态变为_____.

40. 清内存指令只能在_____状态下执行.

41. 在虚存系统中不能实现但可以作为衡量其它页面淘汰算法标准的页面淘汰算法是_____.

42. 完成发现中断、响应中断任务的是_____.

43. 产生死锁的四个必要条件是_____、_____、_____和_____.

44. 采用链接结构的文件适合于_____存取.

45. 从资源分配的角度可将设备分类为_____、共享设备和_____.

47. 进程获得CPU而运行是通过_____得到的.

48. 设系统中有N 个进程,则系统中处于等待状态的进程最多为_____个.

50. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.

51. 如果信号量S<0,则表示有_____个进程等在S信号量的等待队列上.

52. 根据引起中断事件的重要性和紧迫程度,由硬件将中断源划分为若干个级别,称为_____.

53. 采用链接结构的文件适合于_____存取方式.

54. 在各类通道中支持通道程序并发执行的通道是_____.

55. 在虚拟页式存储管理中设置了快表,用于保存正在运行进程页表的子集,通常快表存放在_____中.

56. 在虚拟段式存储管理中,若所需页面不在内存则发_____中断.

57. 创建进程的主要任务是建立_____.

58. 程序中一旦某个位置或数据被访问到,它常常很快又要再次被访问,这一现象称之为程序的_____.

59. 在计算机系统中,允许多个程序同时进入内存并运行的技术是_____.

60. _____作业调度算法有最短的作业平均周转时间.

61. 在操作系统中,不可中断执行的操作称为_____操作.

62. 当有一个进程从运行态到等待态,则一定有一个进程_____.

63. 活动头磁盘的访问时间包括_____、_____和_____.

64. _____存储管理方案解决了外碎片问题.

三. 判断题

1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存.

2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.

3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.

4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存.

5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行.

6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁.

7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不能改变.

8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引起混乱.

9. 用户程序有时也可以在核心态下运行.

10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.

11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块.

12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态.

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.

14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有N个时,每个用户拥有M/N的内存空间.

15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.

16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机制, 如send, receive或Monitor等.

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.

18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制.

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.

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.

29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.

30. 文件目录必须常驻内存.

31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间.

32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件控制块.

33. 存储保护的目的是限制内存的分配.

34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.

35. 清内存指令只能在管态下执行.

36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外部设备, 应使运行的若干程序都是I/O型的.

37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程序长度动态地分配的.

38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程.

39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.

40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态.

41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1

42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的.

43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行.

44. 文件系统的主要目的是存储系统文档.

45. 对文件进行读写前,要先打开文件.

46. 所谓最近最少使用(LRU)页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉.

47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必须是可再入程序.

48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.

49. 在页式虚拟存储系统中,页面长度固定并且是硬件的设计特性.

50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行.

51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.

52. 选择通道主要用于连接低速设备.

53. 存储保护的功能是限制内存存取.

54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得多,则缓冲区最有效.

55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系.

56. 所有进程都进入等待状态时,系统陷入死锁.

57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率.

58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.

59. 文件目录一般存放在外存.

四. 回答下列问题

1. (1) 什么是先来先服务的作业调度算法?

(2) 什么是短作业优先的作业调度算法?

(3) 什么是最高响应比优先的作业调度算法?

(4) 试评述以上三者之间的关系.

2. (1) 什么是文件的逻辑结构?

(2) 什么是文件的物理结构?

(3) 什么是文件的存取方式?

(4) 试叙述文件的结构与文件存储设备、存取方式之间的关系.

3. 试叙述在网络操作系统中, 文件管理应提供哪些功能?

4. 死锁的预防, 避免和检测三者有什么不同之处?

5. (1) 什么是用户态? (2) 什么是核心态?

(3) 通过什么途径可以实现由用户态到核心态的转换?

6. 在许多操作系统中, 都支持用户设立当前目录. 问:

(1) 什么是当前目录? (2) 设立当前目录的主要好处是什么?

7. 多道程序在单CPU上并发运行和多道程序在多CPU上并行执行,这两者在本质上

是否相同?为什么?

8. 系统产生颠簸(抖动)的原因是什么?系统如何检测颠簸?

9. (1) 什么是先来先服务磁盘调度调度算法?

(2) 什么是最短寻道时间优先磁盘调度算法?

(3) 什么是扫描磁盘调度算法?

(4) 试评述以上三者之间的关系.

10.请叙述页式存储管理方案的基本工作原理;硬件的支持及其作用;地址映射过程;

该存储管理方案的优缺点.

11.请叙述虚拟存储管理方案的基本工作原理;页表的内容;缺页中断处理;及可能遇到的性能问题和解决方法.

五. 简答题

1. 简述SPOOLing(斯普林)系统的工作原理.

2.请论述操作系统的发展方向及新技术.

3. 为什么在操作系统中引入信号量及P、V操作?

4. 在信号量S上执行P、V操作时,S的值发生变化,当S>0,S=0,S<0时,它们的物理意义是什么?P(S)、V(S)的物理意义又是什么?

5. 试列举一个日常生活中进程的实例,说明进程间的同步关系.

6. 试列举一个日常生活中进程的实例,说明进程间的互斥关系.

7.一些操作系统提供了COPY系统调用,用于复制文件(COPY file1 file2).

试设计一种实现COPY系统调用的方案(请给出具体设计细节).

8.试列举至少8项进程控制块的项目.

9.试叙述操作系统中一种用时间换取空间的技术.

10.计算机系统采用通道部件后,已能实现CPU与外部设备的并行工作,为什么还要

引入多道程序设计?

六. 计算题

1. 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和移动总量(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.)

2.有一个虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区、1页程序区. 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:

1、5、4、1、

2、

3、2、1、5、

4、2、4、6、

5、1

试给出下列情形下的缺页次数:

(1)系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.

(2)系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.

(3)若采用优化(OPT)淘汰算法呢?

3. 有个一虚拟存储系统, 每个进程在内存占有3页数据区, 刚开始时数据区为空. 有以下访页序列:

2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4、5、1、3、2、1、3

试给出下列情形下的缺页次数:

(1) 系统采用先进先出(FIFO)淘汰算法.

(2) 系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.

(3) 系统采用优化(OPT)淘汰算法.

4. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:

目录文件采用拉链式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放40个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块. 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出13个磁盘地址, 前10个磁盘地址指出前10页的物理地址, 第11个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出256个磁盘地址, 即指出该文件第11页至第266页的地址; 第12个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出256个一级索引表的地址; 第13个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出256个二级索引表的地址.

(1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页?

(2) 若要读文件/A/D/K/Q中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?

(3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?

5. 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?

6. 在一个两道的批处理操作系统中,有6个作业进入系统,它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示.

作业号进入时刻估计运行时间优先级

JOB1 8:00 90分钟 5

JOB2 8:10 30分钟 6

JOB3 8:30 20分钟 3

JOB4 8:50 15分钟 8

JOB5 9:20 10分钟 2

JOB6 9:40 5分钟 4

系统采用短作业优先作业调度算法,作业一旦被调度运行就不再退出.但当有新的作业投入运行时,可以按照优先级进行进程调度.

(1)试给出各个作业的运行时间序列.(例如:JOB1:8:00-8:30,9:10-9:20,…)(2)试计算出作业的平均周转时间.

7. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示:

目录文件采用链接式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放50个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块.

(1) 普通文件采用顺序结构,若要读文件\A\D\G\H\K中的第375页,最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?

(2) 普通文件采用链接结构,若要读文件\A\D\G\H\K中的第100页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次?

8. 有一个虚拟存储系统采用最近最少使用(LRU)页面淘汰算法,每个作业占3页主存,其中一页用来存放程序和变量i,j(不作他用).每一页可存放150个整数变量. 某作业程序如下:

VAR A:ARRAY[1..150,1..100] OF integer;

i,j:integer;

FOR i:=1 to 150 DO

FOR j:=1 to 100 DO

A[i,j]:=0;

设变量i,j放在程序页中,初始时,程序及变量i,j已在内存,其余两页为空.矩阵A 按行序存放.

(1)试问当程序执行完后,共缺页多少次?

(2)最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分?

四川大学操作系统试卷汇总

9. 设系统中有4个进程P1,P2,P3和P4.在某一时刻系统状态如下:

最大需求量已分配资源量

P1 6 2

P2 7 4

P3 3 2

P4 2 0

剩余资源量 1

(1) 系统是否处于安全状态?如是,则给出所有的进程安全序列.

(2) 如果进程P4申请2个资源,能否实施分配?为什么?

七. 关于P、V操作:

1. 为什么说P、V操作必须设计成原语(即同一信号量上的P、V操作必须互斥)?

2. 有四个进程A、B、C、D

(1) 进程A通过一个缓冲区不断地向进程B、C、D发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程B、C、D都取走后才可以发送下一个信息, B、C、D对A 送入的每一信息各取一次, 试用P、V操作实现它们之间的正确通讯.

(2) 试用最少个数的信号量实现进程A、B、C、D间的正确通讯.

3. 写出P、V操作的定义.

4. 有n+1个进程A1, A2, ...An 和 B:

(1) A1,...An通过同一个缓冲区各自不断地向B发送消息, B不断地取消息, 它必须取走发来的每一个消息. 刚开始时缓冲区为空. 试用P、V操作正确实现之.

(2) 若缓冲区个数增至m个, 试用P、V操作实现正确的通讯.

5. 请给出V操作的定义.

6. 用P、V操作实现PA, PB两个进程的同步问题如下所示:

其中, 信号S1, S2的初值均为1. 试问该解法正确吗? 请说明理由.

7. 把学生和监考老师都看作进程, 学生有N人, 教师1人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进. 当N个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. 教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场.

(1) 问共需设置几个进程?

(2) 试用P、V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.

8. 某商店有两种食品A和B, 最大数量各为m个. 该商店将A,B两种食品搭配出售, 每次各取一个. 为避免食品变质, 遵循先到食品先出售的原则, 有两个食品公司分别不断地供应A,B两种食品(每次一个). 为保证正常销售, 当某种食品的数量比另一种的数量超过

k(k

(1) 问共需设置几个进程?

(2) 试用P,V操作解决上述问题中的同步和互斥关系.

9. 两个进程P

A 、P

B

通过两个FIFO(先进先出)缓冲区队列连接(如图).

P

A 从Q

2

取消息,处理后往Q

1

发消息,P

B

从Q

1

取消息,处理后往Q

2

发消息,每个缓冲区长

度等于传送消息长度. Q

1队列长度为n,Q

2

队列长度为m. 假设开始时Q

1

中装满了消息,试

用P、V操作解决上述进程间通讯问题.