1、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
2、( 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 ) 。9) 在剥夺调度方式中,剥夺的原则有( 时间片 ) 、 ( 优先权 )和( 短进程优先 ) 。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
3、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) 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,操作实现同步,信号量的取值范围为( A ) 。a.,- 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
4、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 、 请用 P,V 操作实现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
5、: 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;、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
6、: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、 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=20P(s);进入售票厅;购票;退出;V(s);end;信号量取值范围:20-N,20、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 AvailableA B C
7、 A B C A B C A B CP1 3 2 2 1 0 0 2 1 2P2 6 1 3 4 1 1P3 3 1 4 2 1 1P4 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?、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
8、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 5B 10:20 30分 3C 10:30 50分 4D 10:50 20 分 6答: 8:0010:20 A 调进并执行10:2010:50 B 调进并执行完,A 等待10:5011:10 A 执行完,D 调进并等待11:1012:00 C 调进并执行完,D 等待12:0012:20 D 执行完 、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
9、算法的平均周转时间。Process Arrival Time Burst TimeP1 0.0 8P2 0.4 4P3 1.0 1答:FCFS:平均周转时间=10.533SJF:平均周转时间=9.533Cpu 空闲一个时间后,SJF 平均周转时间=6.861.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
10、。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
11、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
12、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 21 32 13 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 CP
13、U 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 Length0 219 6001 2300 142 90 1003 1327 5804 1952 96请计算下面逻辑地址所对应的物理地址。
14、a. 0,430 b. 1,10 c. 2,500 d. 3,400 e. 4,112。答:a,逻辑地址=219+430=649b,逻辑地址=2300+10=2310c,500100,越界d,逻辑地址=1327+400=1727e,11296,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时,试用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(1
15、0 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
16、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
17、,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多少?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,
18、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,SST
19、F,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 。31659113.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。
20、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_。 12UNIX 的 shell 有两层含义,一是指由 shell 命令组成的_语言;二是_程序
21、。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
22、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
23、,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。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下:页号 物理块号1 52 103 44 7则逻辑地址 0A5C(H)所对应的物理地址是什么?操作系统复习题(2006 年 6 月 1
24、4 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
25、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
26、属性?24I/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。Proced
27、ure wait(S) Procedure signal(S)var S: semaphore; var S: semaphore;begin beginS.value=S.value-1; S.value=S.value+1;if S.value0 then block(S, L) if S.value=0 then wakeup(S, L)end end36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
28、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?