1、习 题第一章 习题一、单选题(1)当 CPU 执行操作系统代码时，称处理机处于( )。A.执行态 B.目态 C.管态 D.就绪态(2)在下列性质中，( )不是分时系统的特征。A.多路性 B.交互性 C.独立性 D.成批性(3)下列仅一条指令( )只能在管态下执行。A.读取时钟指令 B.访管指令C.屏蔽中断指令 D.取数指令 二、填空题(1) 在计算机系统中配置操作系统的主要目的是_，操作系统的主要功能是管理计算机系统中的 硬件和资源 ，其中包括 处理机 管理、 存储器 管理，以及设备管理和文件管理，这里的 处理机 管理主要是对进程进行管理。(2) 利用缓冲区能有效地缓和 CPU 和 I/O 设
2、备 之间速度不匹配的矛盾，虚拟设备的功能是使_变成能被多个进程同时使用的_。第二章 习 题一、填空题(1)对于一个可执行程序文件，该程序与执行它的进程是 一对多 的关系。(2)在单 CPU 系统中实现并发技术后 。A.进程在一个时间段内并行执行，CPU 与外设并行工作。B.进程在一个时刻并行执行，CPU 与外设并行工作。C.进程在一个时间段内并行执行，CPU 与外设串行工作。D.进程在一个时刻并行执行，CPU 与外设串行工作。(3)从静态角度上看，进程是由 PCB、 程序段， 数据段 三部分组成。(4)正在执行的进程由于用完其时间片而被暂停执行，此时进程应从执行状态变成为就绪状态。(5)引入进
3、程，可带来 资源利用率的提高 和 系统吞吐量的增加 的好处，但却增加了系统的 空间 和 时间 开销。(6)临界区是指进程中用于访问临界资源 的那段代码 。(7) C 是一种只能由 P 和 V 操作所改变的整型变量， 可用于实现进程的 D 和 A ， 是指排他性地访问临界资源。：A.控制变量 B.锁 C.整型信号量 D.记录型信号量,：A.同步 B.通信 C.调度 D.互斥(8)设有 6 个进程共享同一互斥段，若最多允许有 3 个进程进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值为 3 。(9)有 3 个进程共享同一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，若用P、V 操作作同步机制，则记录型信号量
4、S 的取值范围为 2，1，0 ，-1。(10)为实现消息缓冲通信，在 PCB 中应增加 消息队列首指针、 消息队列互斥信号量和消息队列资源信号量三个数据项。(11)若记录型信号量 S 的初值为 2，当前值为-1，则表示有 B 等待进程。A.0 个 B.1 个 C.2 个 D.3 个(12)当 B 时，进程从执行状态转变为就绪状态。A.进程被调度程序选中 B.有高优先级进程到来C.等待某一事件 D.等待的事件发生(13)在进程转换时，下列 D 转换是不可能发生的。A.就绪态执行态 B.执行态就绪态C.执行态 阻塞态 D.阻塞态执行态(14)下列各项工作步骤中， B 不是创建进程所必须的步骤。A.
5、建立一个 PCB B.阻塞进程C.为进程分配内存等必要资源D.将 PCB 连接入进程就绪队列(15)在操作系统中，死锁出现指的是 C 。A.计算机发生了重大故障 B.资源数远远少于进程数C.若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源D.进程同时申请的资源数超过资源总数(16)下列关于进程的描述中，正确的是 A 。A.进程获得 CPU 而运行是通过调度得到的。B.优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。C.在单 CPU 系统中，任一时刻都有 1 个进程处于运行状态。D.进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为等待状态。(17)在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下
6、，请选择适当的参数填入。Send( B , D); Receive( A , D);A.Sender B.Receiver C.text D.message E.mailbox(18)下列原语中，能进行进程通信的原语是 C 和 D 。A.挂起/撤销 B.创建/撤销 C. P、V 操作 D.锁/开锁(19)消息缓冲队列通信中的临界资源是 B 。A.队列中的某个消息缓冲区 B.整个消息缓冲队列C.信箱 D.管道(20)处于执行状态中的进程若同时发生了下列两种情况：(a)对某信号量执行 P操作后，其结果为负；(b)时间片到了中断发生。则该进程将由执行状态变迁为 A 状态。A.阻塞 B.就绪 C.阻塞
7、或就绪 D.不定二、应用题1.设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息，A 进程把信息逐个的写入每个缓冲区，B 进程则逐个地从缓冲区中取出信息。试问：(1)两个进程之间的制约关系；B 进程不能超前 A 进程，但 A 进程不受 B 进程的约束。(2)用 P、V 操作写出两进程的同步算法，并给出信号量的初值；process A:Var S: semaphore := 0;beginparbeginprocess A: begini:=0;L: i:=i+1;写入第 i 个缓冲区；V(S);goto L;endprocess B: beginj:=0;M: j:=j+1;P(S);读出第 j 个缓冲区信息；
8、goto M;endparend;end(3)指出信号量的值的变化范围和其值的含义。信号量 S 的值域为 -1, 中的整数，当 S=-1 时，表示缓冲区从未写入或 B读空，且 B 要求进一步读出，也即 B 超前 A 欲读取信息。2.购物问题。某超级市场，可容纳 100 个人同时购物，入口处备有篮子，每个购物者可持一个篮子入内购物。出口处结账，并归还篮子（出、入口仅容纳一人通过） 。请用 P、V 操作完成购物同步算法。Var S, mutex1, mutex2: semaphore;S:=100; mutex1:=1; mutex2:=1process Pi: beginP(S);P(mutex
9、1);进入口处，取一只篮子；V(mutex1);选购商品;P(mutex2);结账，并归还篮子；V(mutex2);V(S);end3.独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边都有人要过桥，按照下面的规则过桥。为了保证过桥安全，请用 P、V 操作分别实现正确的管理。Var S, S1, S2: semaphore;rc1,rc2: integer;S, S1, S2:=1;rc1,rc2:=0; process (E-W)i: beginP(S1);rc1:=rc1+1;if rc1=1 then P(S);V(S1);过桥；P(S1);rc1:=rc1-1;if rc1
10、=0 then V(S);V(S1); endprocess (W-E)j: beginP(S2);rc2:=rc2+1;if rc2=1 then P(S);V(S2);过桥；P(S2);rc2:=rc2-1;if rc2=0 then V(S);V(S2); end过桥的规则是：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。4. 拣棋子问题。生产围棋的工人不小心把相等数量的黑棋子和白棋混装在一个箱子里，先要用自动分拣系统把黑棋子和白棋子分开，该系统由两个并发执行的进程组成，系统功能如下：(1)进程 A 专门拣黑子，进程 B 专门拣白子；(2)每个进程每次只拣一个子，当一个进程在
11、拣子时不允许另一进程去拣子；(3)当一个进程拣了一个子（黑或白）以后，必让另一个进程拣一个子（黑或白） 。请用 P、V 操作管理两个并发进程，使其能正确实现上述功能。Var S1, S2: semaphore:=1,0;process A: beginrepeatP(S1);拣黑子；V(S2);until false; endprocess B: beginrepeatP(S2);拣白子；V(S1); until falseend5.某寺庙有小、老和尚若干，有一水缸，由小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可以容纳 10 桶水，水取自同一井水。水井狭窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为 3 个。每次
12、入、出水缸仅一桶，且不可同时进行。试给出有关取水、入水的算法描述。Var mutex1, mutex2, empty, full, count: semaphore;mutex1:=1; mutex2:=1;empty:=10; full:=0; count:=3;process 小和尚: beginrepeatP(empty);P(count);P(mutex1);从井中取水；V(mutex1);P(mutex2);送水入水缸；V(mutex2);V(count);V(full);until false; endprocess 老和尚: beginrepeatP(full);P(count)
13、;P(mutex2);从缸中取水；V(mutex2);V(empty);V(count);until false; end第三章 习题一、选择题(1)在三种基本类型的操作系统中，都设置了 C ，在批处理系统中还应设置B，在分时系统中除了 C ，通常还设置了 D 。A.剥夺调度 B.作业调度 C.进程调度 D.中级调度(2)我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用 B ；为照顾紧急作业的用户，应采用 E；为能实现人机交互作用采用 C；而能使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意时，应采用 D。A.FCFS 调度算法 B.短作业优先调度算法C.时间片轮转法 D.多级反馈队列
14、调度算法E.基于优先权调度算法(3)产生死锁的基本原因是 B 和 A，产生死锁的四个必要条件是互斥条件 C，不剥夺条件和 B。A.资源分配不当 B.竞争资源C.作业调度不当 D.资源的独占性A.进程推进顺序不当 B.进程调度不当C.系统中进程太多 D.CPU 运行不快A.请求和阻塞条件 B.请求和释放条件C.请求和保持条件 D.释放和阻塞条件A.线性增长条件 B.环路等待条件C.无序释放条件 D.有序请求条件(4)实际操作系统，要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用 D 策略。A.预防死锁 B.避免死锁 C.检测死锁 D.三者的混合(5)在下列死锁的解决办法中，属于预防死锁
15、策略的是 B。A.银行家算法 B.资源有序分配法C.死锁检测法 D.资源分配图化简法二、填空题(1)资源的一次分配法和有序分配法分别破坏了产生死锁的必要条件中的请求和保持条件和环路等待条件，它们属于预防死锁，而银行家算法属于避免死锁。(2)作业调度是从后备作业队列中选出一 批 作业，为它们分配资源，并为它们创建进程。(3)最有利于提高系统吞吐量的作业调度算法是短作业优先算法；能对紧急作业进行及时处理的调度算法是高优先权优先算法；能较好的满足短作业用户要求，又能适当的照顾长作业，及照顾作业到达次序的调度算法是高响应比优先算法。(4)在高响应比优先的调度算法中，当各个作业的等待时间相同时，短作业将
16、得到优先调度；当各个作业要求的运行时间相同时，等待时间最长者将得到优先调度。三、应用题第三章 习题1.设有三道作业，它们的提交时间和运行时间如下表：作业号 提交时刻(时) 运行时间(小时)1 10.00 22 10.10 13 10.25 0.25求：试给出下面两种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。(1)先来先服务 FCFS 调度算法(2)短作业优先 SJF 调度算法2. 设有四道作业，它们的提交时间和运行时间如下表：作业号 提交时刻(时) 运行时间(小时)1 8:00 2.02 8:50 0.53 9:00 0.14 9:50 0.2求：试给出下面三种调度算法下，作
17、业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。(1)先来先服务 FCFS 调度算法(2)短作业优先 SJF 调度算法(3)高响应比优先调度算法3.假设某系统中有 3 种资源(R1,R2,R3)，在某时刻系统中共有 4 个进程，进程(P1,P2,P3,P4)的最大资源需求数向量和此时已分配的资源数向量分别为：进程 最大资源需求 当前已分配到资源P1 (3,2,2) (1,0,0)P2 (6,1,3) (5,1,1)P3 (3,1,4) (2,1,1)P4 (4,2,2) (0,0,2)系统中当前可用资源向量为(1,1,2)，问：(1) 计算还需要资源数组；(2) 系统此时是否安全？(3) 如果进
18、程 P2 发出资源请求向量(1,0,1)，系统能否将资源分配给它？ Request2(1, 0, 1)Need2(1, 0, 2) Request2(1, 0, 1)Available2(1, 1, 2) 再利用安全性算法检查此时系统是否安全。存在一个安全序列：P2, P3, P4, P1 (4) 如果进程 P1 发出资源请求向量(1,0,1)，系统能否将资源分配给它？ Request1(1, 0, 1)Need1(2, 2, 2) Request1(1, 0, 1) Available1(1, 1, 2) 4.假设某系统中有 4 种资源，在某时刻系统中共有 5 个进程，进程(P0,P1,P2
19、,P3,P4)的最大资源需求数向量和此时已分配的资源数向量分别为：进程 最大资源需求 当前已分配到资源P0 (0,0,1,2) (0,0,1,2)P1 (2,7,5,0) (2,0,0,0)P2 (6,6,5,6) (0,0,3,4)P3 (4,3,5,6) (2,3,5,4)P4 (0,6,5,2) (0,3,3,2)系统中当前可用资源向量为(2,1,0,0)，问：(1) 计算进程还需要请求的资源向量；不安全(2) 系统当前是处于安全状态么？(3) 当进程 P2 申请(0,1,0,0)时，系统能立即满足么？ Request2(0,1,0,0)Need2(6,6,2,2) Request2(0
20、,1,0,0) Available2(2,1,0,0) 再利用安全性算法检查此时系统是否安全。不存在安全序列第四章 习 题一、选择题(1)对如图所示的内存分配情况(其中，阴影部分表示已占用块，空白部分表示空闲块)，若要申请一块 40KB 的内存，对于最佳适应算法，给出分配区域的首地址 C 。A.100KB B.190KBC.330KB D.410KB(3)下列算法中产生“ 抖动”现象的是 A 。A.先进先出页面置换算法(FIFO)B.最近最久未使用(LRU)置换算法C.最不经常使用(LFU)置换算法D.最佳(Optimal)置换算法(4)存储管理是对内存中 B 区域进行管理。A.整个内存 B.
21、供用户使用的 C.供系统使用的 D.供程序使用的(5)下面是关于存储器管理功能的论述，正确的论述是 A 和 D 。A.内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间，其他追求的主要目标是提高存储空间的利用率。B.为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现。C.对换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术。D.地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址。E.虚拟存储器是在物理上扩充内存容量。(6)在下列存储管理方案中，不适用于多道程序的是 A。A.单一连续分配 B.固定分区分配C.动态重定位分区分配 D.段页式存储分配(7)在固定分区存储管理中，每个分区的大小是 C。A.相同的
22、B.可以不同但作业长度固定C.可以不同但预先固定 D.根据用户要求而定(8)在固定分区管理中，为了提高内存的利用率，可采用如下技术 A。A.按经常出现的作业大小来划分分区B.划分分区都相同C.不同请求队列中的作业可以申请相同的分区D.大作业可以申请多个分区(9)采用固定分区管理的最大缺点是 C。A.不利于内存的保护 B.分配算法复杂C.内存的利用率不高 D.零头太多(10)可变分区存储管理采用的地址变换公式是 C。A.绝对地址 = 上界寄存器值 + 逻辑地址B.绝对地址 = 下界寄存器值 + 逻辑地址C.绝对地址 = 重定位寄存器值 + 逻辑地址D.绝对地址 = 块号块长 + 页内地址(11)
23、对外存对换区的管理以 D 为主要目标，对外存文件区的管理以 B 为主要目标。A.提高系统吞吐量 B.提高存储空间的利用率C.降低存储费用 D.提高换入换出速度(12)使用页式存储管理使处理器执行指令的速度 B 。A.提高 B.降低 C.不定 D.不受影响(13)段式存储管理中，分段是由用户决定的，因此 B 。A.段内地址和段间的地址都是连续的B.段内地址是连续的，而段间的地址是不连续的C.段内地址是不连续的，而段间的地址是连续的D.段内地址和段间的地址都是不连续的(14)在请求分页管理中，在页表中增加了若干项，其中状态位供 C 时参考，修改位供 D 时参考，访问字段供 B 时参考，外存地址供
24、E 时参考。A.分配页面 B.置换算法 C.程序访问D.换出页面 E.调入页面(15)请求页式管理中，缺页中断率与进程所得的内存页面数、 B 和 C 等因素有关。A.页表的位置 B.置换算法C.页面大小 D.进程调度算法(16)请求分页管理中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数 B 。A.成正比 B.成反比 C.无关 D.成固定比值(17)下列说法正确的是 B 。A.在请求段页式系统中，以页为单位管理用户的虚拟空间，以段为单位管理内存空间B.在请求段页式系统中，以段为单位管理用户的虚拟空间，以页为单位管理内存空间C.为提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面D.在虚拟存储器中
25、，为了能让更多的作业同时运行，通常只应装入 10%的作业后便启动运行(18)在下面的存储管理方案中，可以使用上下界地址寄存器实现存储保护的是 A 和 B 。A.固定分区存储分配 B.可变分区存储分配C.页式存储分配 D.段式存储分配二、填空题(1)在分区分配的算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中的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。(2)地址变换机构的最基本任务是将用户地址空间中的逻辑地址变换为内存空间中的物理地址。在分页系统中为实现地址变化而设置了页表寄存器，其中存放了页表始址和页表长度，在进程未运行时，它们存放在进程的 PCB 中。在分页系统中进行地址变换时，应将页表
26、寄存器中的页表始址和页号进行相加，得到该页的页表项位置，从中可得到物理块号。(3)假定某分页存储管理的系统中，内存容量为 1MB，被分成 256 块，块号为0,1,2,255，某作业的地址空间占 4 页，其页号为 0,1,2,3，被分配到内存的第2,4,1,5 块中。则有内存地址应使用 20 位来表示。作业每一页的长度为 220-8=212=4KB，逻辑地址中的页内地址应用 12位。把作业中每一页在分到的内存块中的起始地址填入下表：(4)为实现请求分页管理，应在页表中增加状态位、访问字段、修改位、外存地址。三、应用题1.一个由 4 个页面(页号 03)，每页由 1024 个字节组成的程序，把它
27、装入一个由 8 个物理块(块号 07)组成的存储器中，装入情况如表所示：已知下面的逻辑地址(其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址)，请按页表求出对应的物理地址。(1) 0,100 物理地址： 31024 + 100 = 3172(2) 1,179 物理地址： 51024 + 179 = 5299(3) 2,785 物理地址： 61024 + 785 = 6929(4) 3,1010 物理地址： 21024 + 1010 = 30582.设一个逻辑地址空间有 8 个页面，每页大小为 1024B，现将它映像到 32 块物理块的内存上。试问：(1)逻辑地址要用多少位表示：23210 共 13 位(2)物理地址要用多少位表示：25210 共 15 位4.某段式存储管理中采用如下表所示的段表。试问：(1)给定段号和段内地址，说明段式管理中的地址变换过程。(2)计算0,430, 1,10, 2,500, 3,400, 4,20, 5,100的内存地址，其中方括号内的第一元素是段号，第二元素是段内地址。(3)说明存取主存中的一条指令或数据至少要访问几次主存。
