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操作系统复习要点习题

“操作系统原理”复习要点与习题

第一章操作系统引论

1.1操作系统目标和作用

1、下列选择中，（）不是操作系统关心的主要问题。

A管理计算机裸机B设计提供用户与计算机硬件系统间的界面

C管理计算机系统资源D高级程序设计语言的编译器

2、说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。

3、从用户角度看，操作系统是（）。

A计算机资源的管理者B计算机工作流程的组织者

C用户与计算机之间的接口D由按层次结构组成的软件模块的集合

1.2操作系统发展过程

1、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）。

A多个cpuB多个终端

C中断功能D分时功能

2、判断：所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（）

3、判断：采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（）

4、判断：由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。

5、分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处体现在哪些方面？

答：实现各计算机之间的通信；共享网络中的资源；满足较大规模的应用；系统中若干台计算机相互协同完成同一任务

6、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？

7、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。

8、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到cpu运行，进程B后运行。进程A 的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms。进程B 的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可用甘特图）并说明：（1）运行过程中，cpu有无空闲等待？计算cpu利用率。（2）进程A和B运行过程中有无等待现象？

9、判断：多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。（）

10、判断：多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。（）

11、判断：在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。（）

12、判断：批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。（）

13、判断：Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。（）

14、(C)不是Unix系统的特色。

A交互的分时系统B以全局变量为中心的模块结构

C模块之间调用关系简明D可以分成内核和外壳

15、实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么？16、填空：在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过终端同时交互使用计算机资源，这种系统称为（）操作系统；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（）；计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为（）。

17、分时系统的一个重要性能是响应时间，下述（）因素与改善响应时间有关。

ACPU速度快B时间片C轮转调度法

D优先数+非抢占式调度算法E进程数目增加。

18、衡量整个计算机性能的指标有（）。

A用户接口B资源利用率C系统中进程数量；

D吞吐量E周转时间。

19、判断：单用户系统中，任何时刻，只能有一个用户进程。（）

20、填空：操作系统的主要性能参数有系统资源利用率、系统吞吐量。

21、下列作业类型中，适合在分时系统中运行的有_____、______；适合在批处理系统中运行的有_____、______。

A学习编程B数据统计

C发生电子邮件D整理硬盘

22、判断：linux是与Unix兼容的操作系统，它不仅仅是只能运行在PC机上。（）

1.3操作系统的基本特性

1、判断：并发是并行的不同表述，其原理相同。（）

2、并发性的概念是。

3、在单处理机系统中实现并发技术后，判断：

（1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（）

（2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（）

（3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（）

2、填空：现代操作系统的两个最基本的特征是、。

1.4操作系统的主要功能

1、在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示，使用操作系统提供的（）接口。

A系统调用B函数

C原语D子程序

2、系统调用的作用是什么？请给出实现系统调用的步骤。

3、用户程序向系统提出使用外设的请求方式是（）。

A作业申请B原语

C系统调用D I/O指令

4、判断：系统调用与用户程序之间的调用不同之处是处理机状态的改变。（）

5、判断：命令解释程序是操作系统的一个程序，它必须在核心态下运行。（）

6、用户进程通过系统调用fork创建一个新进程，在执行系统调用前，用户进程运行在（）；在执行fork过程中，用户进程运行在（）。

A系统态B用户态

C系统态或用户态D内部态

6、判断：系统调用命令就是访管指令，它的功能是由硬件直接提供的。（）

7、比较一般的过程调用和系统调用。

第二章进程管理

2.1 进程的基本概念

1、进程申请打印输出完成向系统发出中断后，进程的状态变化为。

2、判断：当一个进程从等待态变为就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态。（）

3、如果一个单处理机系统中有N个进程，运行进程最多几个，最少几个？就绪进程最多几个，最少几个？等待进程最多几个，最少几个？

4、判断：在一个N个进程的单处理机系统中，有可能出现N个进程都被阻塞的情况。（）

5、关于进程状态，判断：

（1）进程一旦形成，首先进入的是运行状态。（）

（2）一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束。（）

（3）进程可能同时处于某几种基本状态中。（）

（4）分时系统中，一个正在运行的进程的时间片到，该进程将转入就绪状态。（）

6、只能在管态下执行的指令有：从内存中取数指令；把运算结果写内存指令；算术运算指令；I/O指令；读时钟指令；置时钟指令、寄存器清零指令；屏蔽所有中断；改变存储器映像图；改变磁盘空间分配位图。

7、在一个分时系统中，用户提交了一个作业，作业内容包括：请求内存缓冲区；计算并将结果存于内存缓冲区；请求打印机；将缓冲区中的内容在打印机上输出；释放打印机；释放内存；结束。

8、判断：在单CPU的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态。（）

9、判断：进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞态。（）

10、能从1种状态转变为3种状态的是（）：

A就绪；B阻塞；C完成；D执行

11、判断：进程在运行中，可以自行修改自己的PCB。（）

12、判断：当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。（）

13、判断：当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。（）

14、操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。

15、进程和程序直接可以形成一对一、一对多、多对一、多对多的关系，请分别举例说明在什么情况下会形成这样的关系？

16、在分时系统中，导致进程创建的典型事件是（2）（选项：用户注册；用户登录；用户记账）；在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是（2）（选项：作业录入；作业调度；进程调度）；由系统专门为允许中的应用进程创建新进程的事件是（）（选项：分配资源；进行通信；共享资源）；（）（选项：分配PCB；分配内存；分配CPU；分配外设；插入就绪队列）不是创建进程所必需的步骤。

17、系统有n（n＞2）个进程，且当前不再执行进程调度程序，判断下述情况是否可能发生：（1）有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个阻塞进程。（）

（2）有一个运行进程，有一个就绪进程，n-2个阻塞进程。（）

（3）有一个运行进程，n-1个就绪进程，没有阻塞进程。（）

（4）没有运行进程，有2个就绪进程，n-2个阻塞进程。（）

18、判断：在单处理机上，进程就绪队列和阻塞队列都只能由一个。（）

19、下列内容中属于进程上下文的是（）。

A用户打开文件表；B PCB；C中断向量；E核心栈

2.2 进程控制

1、下列程序执行时，系统的输出可能是什么？

{

a=55;

pid=fork();

if (pid==0){

sleep(5);

a=99;

sleep(5);

printf(“child leaving\n”);

exit(0);

}

Else

{sleep(7);

Printf(“a=%d\n”,a);

Wait(0);

Printf(“parent child exited\n”);

}

2.3进程同步

1、临界资源：P1、P2两个进程执行代码相同，共享total变量：

inti;

(for i=1;i<=10;i++)

Total=total+1;

问：最后total可能的最小值、最大值（2，20）

2、判断：临界区就是临界资源所在的区域。（）

3、所谓临界区是指一个缓冲区、一段数据区、同步机制、一段程序。

4、判断：对临界资源应采用互斥的方式来实现共享。（）

5、下面活动分别属于进程的哪种制约关系？

（1）几个同学去图书馆借书；

（2）几个同学在打篮球；

（3）流水生产线上的各道工序；

（4）对一个产品的生产和消费。

6、填空：若信号量初值为3，当前值为-3，则表示有个进程在该信号量上等待？

7、下面是两个并发执行的进程，他们能正确运行吗？若不能请修改。

Parbegin

int x;

{int y,z;

X=1;y=0;

If x>=1 then y=y+1;

Z=y;

}

P2:

{ x=0;t=0;

If x<=1 then t=t+2;

U=t;

}

8、双进程临界区问题的算法，其中布尔型数组blicked[2]初始值为{false，false}，整型turn 初始值为0，id代表进程编号（0，1），请说明正确否？（违反忙则等待原则）do{

blocked[id]=true;

While(turn!=id)

{

While(blocked[1-id]);

Turn=id;

}

编号为id的进程的临界区

Blocked[id]=false;

编号为id的进程的非临界区

}while（true）；

9、在具有N个进程的系统中，允许M个进程（N≥M≥1）同时进入它们的临界区，其信号量S的值的变化范围是（），处于等待状态的进程数最多是个。

10、判断以下解决双进程临界区问题的算法是否正确：

Process Pi(i=0,1):

Do{

Flag[i]=true;

While(flag[1-i]);

critical section

flag[i]=false;

remainder section

}while(1);

11、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为（）。

A运行；B等待；C就绪；E完成

12、若有3个进程共享一个互斥段，每次最多允许两个进程进入互斥段，则信号量的变化范围是。

13、关于进程同步与互斥的说法，判断：

（1）进程的同步与互斥都涉及到并发进程访问共享资源的问题。（）

（2）进程的同步是进程互斥的一种特殊情况。（）

（3）进程的互斥是进程同步的特例，互斥进程是竞争共享资源的使用，而同步进程之间必然存在依赖关系。（）

（4）进程互斥和进程同步有时候也称为进程同步。（）

14、判断：临界区是不可中断的程序。（）

15、判断：如果在加锁法实现互斥时，将未进入临界区的进程排队等待，从而让其有被再调度的机会，加锁法和P 、V 原语实现互斥时其效果是相同的。（）

16、由于并发进程执行的随机性，一个进程对另一个进程的影响是不可预测的，甚至造成结果的不正确，下面对造成不正确的因素的描述正确的是（）。

A 与时间有关；

B 与进程占用的处理机有关；

C 只与执行速度有关；

D 只与外界的影响有关

17、有两个优先级相同的进程A 、B 如下，令信号量S1和S2的初值均为0，已知Z=3，则

A 、B

18、信号量是一个整型变量，可在其上做加1或减1的操作。

2.4 经典进程同步问题

1、一个供应商用汽车给某超市送货，并把汽车上的货物用超市的三轮车运到仓库中，超市的工作人员也用三轮车从仓库中取货去出售。假设共有3辆三轮车，仓库中只能容纳10辆三轮车的货物，且每次从汽车上取货只能共给一辆三轮车，仓库也只能容纳一辆三轮车进入。用信号量实现向仓库中送货及从仓库中取货的同步算法。

2、有一个仓库，可以存放A 、B 两种产品，但要求：

① 每次只能存入一种产品（A 或B ）；

② A 产品数量－B 产品数量

③ B 产品数量－A 产品数量

其中M 、N 是正整数，使用P 、V 操作描述产品A 与产品B 的入库过程。

3、一组生产者进程和一组消费者进程共享10个缓冲区，每个缓冲区可以存放一个整数；生产者进程每次一次性向3

个缓冲区写入3个整数，消费者进程每次从缓冲区取出一个整数。用信号量实现进程的同步关系。

4、写者优先的读者写者问题：

5、有座可双向通行的单车道桥，最大载重负荷为4辆汽车。请给出任一辆车通过该桥的管理算法。

6在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？用P 、V 操作实现它们的同步。

7、桌子上有一个空盘子，允许存放一只水果，爸爸可以向盘中放苹果，妈妈向盘子中放橘子，女儿专门吃盘子中的苹果，儿子专门吃盘子中的橘子。规定当盘子空的时候一次只能放一只水果，请用信号量实现他们之间的同步与互斥。

8、进程A1、A2、……An1通过m 个缓冲区向进程B1、B2……Bn2不断地发送消息。发送和接收工作遵循如下规则：

（1）每个发送进程一次发送一个消息，写入一个缓冲区，缓冲区大小等于消息长度；

（2）对每一个消息，B1，B2，…，Bn 都必须接收一次，读入各自的数据区内；

（3）m 个缓冲区都满时，发送进程等待；没有可读的消息时，接收进程等待。

9、进程A 、B 、C 坐在圆桌旁讨论问题（面朝圆桌），每个人都从其右边那个人的信箱里取得讨论的问题，回答完一个问题后提出一个新问题放在左边的信箱中。假设A 右边的信箱可放3个问题，B 右边的信箱可以放2个问题，C 右边的信箱可以放3个问题，初始时A 右边的信箱中有2个问题。用信号量写出三个人讨论问题的同步算法。

10、战地指挥官通过无线电不断向他的三个士兵下达作战指令，但是他必须在得到所有士兵对前一条指令的“确认”之后才能下达新的指令。请用信号量或管程进行指挥官和士兵之间的协同管理。

11、有三个并发进程R,M,P ，它们共享了一个可循环使用的缓冲区B ，该缓冲区共有N 个单元。进程R 负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存入缓冲区B 的一个单元中；进程M 负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符是，则把它改成“，”；进程P 负责吧处理后的字符取出并打印输出。当缓冲区单元中的字符被进程P 取出后，则又可用来存放下一次读入的字符。用P ，V 操作写出能正确并发执行的程序。

12、有4个进程A,B,C,D 共享一个缓冲区，进程A 负责循环地从文件读一个整数放入缓冲区，进程B 从缓冲区取出MOD 3为0的整数并累计求和；进程C 从缓冲区取出MOD 3为1的整数并累计求和；进程D 从缓冲区取出MOD 3为2的整数并累计求和.请用PV 操作写出能够正确执行的程序。

2.5进程通信

1、在UNIX 中，（）用于把一个进程的输出连接到另一个进程的输入。

A 普通文件；

B 索引文件；

C 目录文件；

D 管道文件

2、关于进程通信的说法，判断：

（1）进程通信有两种方式，直接通信和间接通信。（）

（2）直接通信固定在一对进程之间。（）

（3）间接通信是通过第三个进程转发信件的，不必在两个进程间直接相互通信。（）

（4）间接通信方式以信箱为媒介实现通信，信箱由接收信件的进程设置。（）

2.6线程

1、以下描述中，（）并不是多线程系统的特长。

A 利用线程并行地执行矩阵乘法运算；

B Web服务器利用线程响应HTTP请求；

C键盘驱动程序为每一个正在运行的应用配备一个行程，用来响应该应用的键盘输入；

D基于GUI的debugger用不同的线程分别处理用户输入、计算、跟踪等操作。

2、若一个进程拥有100个线程，这些线程属于用户级线程，则该进程在系统调度执行时间上占用（）个时间片。

A 1；

B 100；

C 1/100；

D 0

3、判断：属于同一个进程的线程可以共享进程的程序段和数据段。（）

4、关于进程和线程的说法，判断：

（1）线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程可以包含一个多多个线程，一个线程可以属于一个或多个进程。（）

（2）线程又称为轻型进程，因为线程都比进程小。（）

（3）多线程技术具有明显的优越性，如速度快、通信简便、并行性高等。（）

（4）由于线程不作为资源分配单位，线程之间可以无约束地并行执行。（）

第三章处理机调度与死锁

3.1调度算法

1、既考虑作业的执行时间又考虑作业的等待时间的调度算法是（）。（选项：短作业优先；先来先服务；响应比高者优先；优先级调度）

2、给定一组作业J1,J2,…Jn，它们的运行时间分别为T1,T2,…Tn，假定这些作业是同时到达，并且将在一台cpu上按单道方式运行。证明：若按最短作业优先调度算法运行这些作业，则平均周转时间最短。

3、判断：在剥夺优先级调度方式下，现运行进程的优先级不低于系统中所有进程的优先级。

4、设某计算机系统有一个cpu，一台输入设备，一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到cpu运行，进程B后运行。进程A的运动轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图，并说明开始运行后，cpu 有无空闲等待？计算cpu的利用率。

5、一个操作系统具有分时兼批处理的功能，设个一个合理的调度策略，使得分时作业响应快，批作业也能及时得到处理。

6、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业?

7、现有两道作业同时执行，一道以计算为主，另一道以输出为主，应该如何为两作业设置处理器的优先级？

8、有5个待运行的作业为A,B,C,D,E，各自运行时间为9，6，3，5，x，试问采用哪种运行次序使得平均响应时间最短？

提示：假设x<3，x在3和5间，在5和6间，在6和9间分别讨论。

9、某个操作系统的设计目标是同时支持实时任务和交互式任务，它的实现采用混合式多线程策略，处理器调度策略采用多队列策略，在系统资源不足时，可采用中级调度来平衡系统负载。

（1）问该系统中存在着哪些与处理器调度有关的实体？（进程、内核级线程、用户级线程）（2）设计一个合理的多队列进程调度策略，它既能满足实时任务调度的需要，又能从外设访问角度来满足交互式任务调度的需要。

10、假设一个计算机系统具有如下特征：处理一次中断，平均耗时1ms；一次进程调度，平

均耗时2ms；将CPU分配给选中的进程，又平均需要1ms。再假设其定时器芯片每秒产生100次中断，问：

（1）系统将百分之几的CPU时间用于时钟中断处理？（提示：每秒处理中断的时间是100ms，100ms/1s=10%

（2）如果采用轮转法调度，10个时钟中断为一个时间片，那么，系统将百分之几的CPU 时间用于进程调度（包括调度、分配CPU和引起调度的时钟中断处理时间）？

11、有一个多道批处理系统，作业调度采用“短作业优先”调度算法；进程调度采用“优先数抢占式”调度算法，且优先数越小优先级越高。如系统拥有打印机一台，采用静态方法分配，忽略系统的调度开销。现有如下作业序列到达系统：

回答：（1）按作业运行结束的次序排序；（2）作业的平均周转时间和平均带权周转时间是多少？

提示：作业调度与内存大小有关，本题没有给条件，所以只需考虑进程调度，得出结束次序为：J2,J1,J5,J3,J4.

12、设在某多道程序系统中有用户使用的内存100KB，打印机1台。系统采用可变分区动态分配算法管理内存，而对打印机采用静态分配。假设输入输出操作时间忽略不计，采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余时间相同时采用先来先服务的算法，进程调度时间选择在进程执行结束或新进程创建时。现有进程如下：

（1）给出进程调度算法选中进程的次数。

（2）全部进程执行结束所用的时间是多少？

13、就绪队列中有n个就绪进程等待cpu调度，如果采用不同的调度算法，总共可能有（）种调度顺序。

14、一个实时系统使用了4个周期事件，其周期分别为50ms，100ms，200ms，250ms。假设这4个周期事件分别需要35ms，20ms，10ms和x ms的CPU时间。保持系统可调度的最大x值是多少？

3.2死锁的基本概念

1、判断：死锁是指系统中的全部进程都处于阻塞状态。（北京理工01）

2、判断：PV操作不仅可以用来实现进程同步，还可以用来防止进程的死锁。（南京理工01）

3、有3个进程P1,P2和P3并发工作，进程P1需要资源S3和S1，进程P2需要资源S1和S2，进程P3需要资源S2和S3.那么：

（1）若对资源分配不加限制，可能发生什么情况？

（2）为保证进程正确地工作，应采用怎样的资源分配策略？

4、设系统有一类数量为M的独占性资源，系统中N个进程竞争该类资源，个进程对资源的最大需求为W。当M,N,W分别取下列个值时，系统可能发生死锁？（上海交大）

（1）M=2;N=2;W=2; （2）M=3;N=2;W=2;

（3）M=3;N=2;W=3; （4）M=5;N=3;W=2; （1）M=6;N=3;W=3;

5、在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数范围是（）（北大97）

6、死锁现象并不是计算机系统所独有的，判断下列哪些现象是死锁的体现：（浙大06）（1）杭州西泠桥塞车，因为大修，桥上只有一个车道供双方通行；

（2）高速公路大堵车，因为桥被台风吹跨了；

（3）两列相向行驶的列车在单轨铁路上迎面相遇；

（4）两位木匠钉地板，每位木匠必须有榔头和钉子才能工作。一位只握一把榔头，而另一位没有榔头，却有钉子；

7、资源的有序分配策略可以破坏死锁的（）条件。

8、在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( )而产生死锁。

A.打印机

B.磁带机

C.磁盘

D.CPU

9、在哲学家就餐问题中，对哲学家Pi（i=0，1，2，3，4）有循环进程Si：

Pi做学问；

Pi取左手边的筷子和右手边的筷子；

Pi就餐；

Pi将两根筷子分别放回原处。

问：（1）说明该系统是个会死锁的系统；

（2）请分别用死锁预防、死锁避免、死锁检测与恢复改造系统。

10、假定某计算机系统有R1设备3台，R2设备4台，它们被P1,P2,P3,P4这4个进程所共享，且已知这四个进程均以下面所示的顺序使用现有设备：申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1。（1）该系统运行过程中是否会有产生死锁的可能？为什么？（提示：有，因为满足产生死锁的四个必要条件）（2）如果有可能，举例说明，并画出表示该死锁状态的进程资源图。

11、关于安全状态的说法，判断：

（1）系统处于不安全状态一定会发生死锁。

（2）系统处于不安全状态可能发生死锁。

（3）不安全状态时死锁状态的一个特例。

（4）系统处于安全状态时也可能发生死锁。

12、判断：参与死锁的所有进程都占有资源。

13、化简下图，并判断是否为死锁状态？

14、银行家算法是通过破坏死锁四个必要条件中的来避免死锁的。

15、设系统中仅有一类资源共3个，系统有3个进程共享该资源，每个进程至少请求一个资源，若他们所需要的资源最大量总和是X，则发生死锁的必要条件是。

第四章存储器管理

4.1 内存的基本概念

1、计算机系统是如何保护操作系统不受破坏，各用户程序之间也相互不被破坏呢？

提示：在内存划分用户空间和系统空间，用界限寄存器记录系统空间的下届；用户空间也划分成多个空间，不同用户的程序在内存的地址不可交错。

2、在下列存储管理方案中，一个作业在内存中一定是连续存放的有（）。（选项：单一连续分配；固定分区分配；可变分区分配；段式；可重定位分区分配；页式；段页式）

3、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行，则对主存空间应采用（）。（选项：静态重定位；动态重定位；动态分配；静态分配）

4、试给出几种存储保护方法，并说明各适用何种场合？

5、存储保护是否可以完全由软件实现？为什么？

6、下面关于重定位的说法，判断：

（1）绝对地址是内存空间的地址编号。

（2）用户程序中使用的从0地址开始的地址编号是逻辑地址。

（3）动态重定位中装入内存的作业仍保持原来的逻辑地址。

（4）静态重定位中，地址转换工作是在作业装入过程中完成的。

7、内存利用率不过主要表现在哪些方面？可通过哪些途径来提高内存利用率？

8、可重入代码：又称为“纯代码”，是一种允许多个进程同时访问的代码，在执行过程中不允许有任何改变。

9、从供选择的答案中选出与下列叙述关系最密切的存储管理方法。

（1）支持多道程序设计，算法简单，但存储器碎片多；（2）能消除碎片，但用于存储器紧缩处理的时间长；（3）克服了碎片多和紧缩处理时间长的缺点，支持多道程序设计，但不支持虚拟存储；（4）支持虚拟存储，但不能以自然的方式提供存储器的贡献和存取保护机制；（5）运行动态链接和装入，能消除碎片，支持虚拟存储。

选择：A 段页式；B 基本分页；C请求分页式；D 可重定位式；E固定分区；F单一连续分配。

10、下面关于存储器管理功能的论述，判断：

（1）即使在多道程序设计环境下，用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。（2）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。

（3）为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现。

（4）交换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术。

（5）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。

（6）虚拟存储器能在物理上扩充内存容量。

11、碎片最严重的存储管理方式是（）

（1）固定分区；（2）可变分区；（3）分页；（4）分段。

12、某程序在逻辑地址100处有一条指令LOAD 1,500，而500单元内存放数据51888.假设程序被分配到内存起始地址5000单元时，试用图示意，采用下述各种方式下的该指令及数据地址的物理地址及相应的地址变换过程。

（1）静态重定位。

（2）采用重定位寄存器实现动态重定位。

（3）采用页表映像方式，假定页面大小为100B，其页面各页存放到50、51、52、…59物理块上。

13、在分页、分段和段页式存储管理中，当访问一条指令时，需要访问内存几次？各做什么操作？

4.2连续分配

1、有一个系统其内存容量为1024KB，有8个作业同时到达，各作业需要的内存量何运行时

假定系统初启时，将内存1024KB按作业的编号顺序分给各道作业，并假定是多CPU下，分配到内存的作业都可以立即运行。问：（1）1s后，内存空白区按首次适应何最佳适应算法的链接方式链接，将如何链接？（2）2s后，其内存空白区按上述两种算法如何链接？（3）在（2）后，此时有一个作业9要求进入内存，它需要内存量为12KB，按上述两种算法，将把哪一块空白区分给它？

2、在某多道程序系统中，供用户使用的内存空间为100KB，磁带机2台，打印机1台。系统采用可变式分区分配方式管理内存，对磁带机和打印机采用静态分配方式，并假设输入、输出操作的时间忽略不计。现有一作业序列如表所示：

假设作业调度采用先来先服务算法，优先分配内存的低地址区域且不准移动已在内存中的作业，问：作业的调度顺序是什么？平均周转时间是多少？作业全部执行结束的时间是什么？

3、unix中，关于交换进程的叙述，正确的有（）。（选项：（1）交换进程用于实现虚拟存储系统；（2）换出进程时，注意不换出正被共享的正文段；（3）当对换区有就绪进程且内存有足够空间时，则立即把它换入内存；（4）为了换进一个进程而必须换出别的进程时，总是先换出睡眠态进程）

4、以下有关可变分区管理的说法中，判断：

（1）可变分区管理常采用的内存分配算法包括最先适应、最佳适应和最坏使用算法。（2）最先适应算法实现简单，但碎片过多使内存空间利用率降低。

（3）最佳适应算法是最好的算法，但后到的较大作业很难得到满足。

（4）最差适应算法总是挑选最大的空闲区用于分割，使得剩下的分区仍可使用。

5、在某系统中采用基址、限长寄存器的方法来保护存储信息，判断是否越界的判别式为（）。

6、假定存储器空闲块有如下结构：

请构造一串内存请求序列，首次适应分配算法能满足该请求序列，而最佳适应分配算法则不能。

7、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（）

（1）按经常出现的作业大小来划分分区。（2）按作业对内存空间的需求量组成多个作业请求队列。（3）不同作业请求队列中的作业可以申请相同的分区。（4）大作业可以申请多个分区。

8、可变分区存储管理采用的地址转换公式是（）

（1）绝对地址=界限寄存器值+逻辑地址；（2）绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址；

（3）绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址；（4）绝对地址=块号*块长+页内地址；

9、除了操作系统所占用的存储区安排在内存顶部，其余是安排给用户的可用存储空间，采用从两头向中间的分配可变分区管理方法有何优点？

4.3基本分页管理

1、填空：设有8页的逻辑空间，每页有1024B，它们被映射到32块的物理存储区中。那么，逻辑地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。

2、判断：在分页系统中，减少页面大小，可以减少内存的浪费，所以页面越小越好。

3、判断：在一个分页系统中，根据需要，页面的大小可以不相等

4、判断：页式存储管理中，用户应将自己的程序划分成若干大小相等的页面。

5、关于分页系统的页面大小，判断：

（1）页面大的好处是页表较小。

（2）页面小的好处是可以减少由内部碎片引起的内存浪费。

（3）通常，影响磁盘访问时间的主要因素不在于页面的大小，所以使用时可优先考虑大的页面。

6、以下各功能中，（）不需要硬件的支持。

A.中断系统；

B.地址映射；

C.进程调度；E.时钟管理；F.页面调入；G.文件打开

7、一台计算机为每个进程提供65536字节的地址空间，划分为4K字节的页。一个特定的程序有32768字节的正文、16386字节的数据和15870字节的堆栈。这个程序能装入地址空间吗？如果页面长度是512字节，能放下吗？

8、分页系统中的页面是为（）。

A.用户所感知的；

B.操作系统所感知的；

C.编译系统所感知的；

D.连接装配程序所感知的。

9、联想存储器中的页，其信息（）

A.一点在外存中；

B.一定在外存和内存中；

C.一定在内存中；

D.以上说法都不对。

4.4基本分段管理

1、判断：段页式结合了段式和页式的优点，所以段页式的内部碎片和页式一样少

2、在固定式分区管理、可变式分区管理、页式管理、段式管理、段页式管理中，各会产生何种碎片？

3、段式存储管理中，处理零头问题可采用（）方法。

A.重定位；

B.拼接；

C.Spooling技术；

D.覆盖技术）

4、采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在（）决定的。

A.分配主存时；

B.用户编程时；

C.装作业时；

D.程序执行时

5、若段式存储管理中供用户使用的逻辑地址是24位，其中段内地址占用16位，则用户程序最多可分为（）段。当把程序装入主存时，每段占用主存的最大连续区为（）字节。

6、段式存储管理中分段是由用户决定的，因此（）

A.段内的地址和段间的地址都是连续的

B.段内的地址是连续的，而段间的地址是不连续的

C.段内的地址是不连续的，而段间的地址是连续的

D.段内的地址和段间的地址都是不连续的。

4.5 虚拟存储器基本概念

1、简述“虚拟”在操作系统中的应用。

2、判断：虚拟存储器的大小等于或小于内存和外存的容量之和。（）

3、判断：虚拟存储器的大小可比主存容量大，也可比主存容量小。（）

4、判断：cpu的地址空间决定了计算机的最大存储容量。（）

5、判断：交换扩充了主存，因此，交换也实现了虚拟存储器。（）

6、总体上说，按需调页是个很好的虚拟内存管理策略。但是有些情况并不适合，判断：（堆栈；线性搜索；矢量运算；二分法搜索（）

7、判断：请求页式存储管理系统中，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数也减少一半。

8、在虚拟分页存储管理中，（）没有优先考虑最近使用过的页面。

A.最优页面替换算法；

B.第二次机会算法；

C.LRU算法；

D.时钟页面替换算法；

E.NFU算法；

F.最近未使用页面算法

9、在一个32位计算机的虚拟页式存储管理系统中，怎样解决页表非常庞大的问题？请给出具体解决方案（假设页面大小为4K，用户空间为2GB，每个内存块用4字节表示）

10、测得某个采用按需调页策略的系统部分状态数据为：CPU利用率20%，对换空间的磁盘利用率98%，其他设备的利用率5%，由此断定系统出现异常。此种情况下（）能提高利用率（安装一个更快的硬盘；通过扩大硬盘容量增加对换空间；增加运行进程数；加内存条来增加物理内存容量；更换速度更快的CPU；采用更快的I/O设备。）

11、在请求分页系统中，地址变换过程可能会因为（）、（）、（）等原因而产生中断。

12、在请求分页管理系统中，需要哪些数据结构？（）

13、某请求页式系统，允许用户空间为32个页面（每页1KB），主存为16KB，若一个用户程序有10页长，某时刻该进程的页表如下所示：

问：（1）计算虚地址0AC5H、1AC5H对应的物理地址。

（2）页表存放在主存中，对主存的一次存取需要1.5ns，对TLB表的查找时间忽略为0，试问这两次访问共耗费多少时间？

14、已知某系统页面长为4KB，页表项4B，采用多层分页策略映射64位虚拟地址空间，若限定最高层页表占1页，问需要采用几层分页策略？

提示；由于每层页表的大小都不超过一页，所以每层的页号不超过10位。10*n+12>=64,所以采用6层。

15、一台机器有48位虚地址和32位物理地址，页面是8K，问在页表中需要多少个页表项？一个倒置的页表需要多少页表项呢？

16、一个程序要把100×100的数组的初值置为“0”，现在假定有两个内存块可以用来存放数组信息，每个内存块可以存放200个数组元素，数组中的元素按行编址。两个内存块的初始状态都为空，若程序编写如下：

（1）int A [100,100];

For i=1 to 100

For j=1 to 100

A[i,j]=0;

（1）int A [100,100];

For j=1 to 100

For i=1 to 100

A[i,j]=0;

当采用LRU页面置换算法时，（1）和（2）两个程序各会产生多少次缺页？

17、在请求页式存储管理系统中，页的大小为128字节。有一个64*64的整型数组，系统按行存储，每个整数占用两个字节。若系统为它分配一个贮存块存放数据，且程序已经驻留内存。试问实现为该数组清零操作时，可能产生多少次缺页中断。程序的代码编写如下：

int A [64,64];

int i，j；

For （i=0；i<64;i++）

For （j=0； j<64;j++）

A[i,j]=0;

18、某页式虚存系统中，假定访问内存的时间是10ms，平均缺页中断处理时间是25ms，平均缺页中断率为5％。计算在该虚存系统中，平均有效访问时间是多少？

19、某操作系统的存储管理采用页式管理系统，系统的物理地址空间大小为32M，页的大小是4K，假定某进程的大小为32页，问：

（1）写出逻辑地址格式；

（2）如果不考虑权限位，该进程的页表有多少项？每项至少多少位？

20、已知某系统页长4KB，页表项4B，采用多层分页策略映射64位虚址空间。若限定最高层页表占1页，问它可以采用几层分页策略？

21、一台计算机上的一条指令执行平均需要k纳秒，其上的某个操作系统处理一次页故障需要n纳秒，如果计算机上的程序执行平均m条指令发生一次缺页，问实际的指令执行时间为多少？

22、在分页系统中，其页表存放在内存中。

（1）如果对内存的一次存取需要100微秒，则实现一次页面访问至少需要的存取时间是多少？

（2）若系统有快表，快表的命中率为80％，当页表项在快表中时，其查询快表的时间为20微秒，问此时的存取时间是多少？

23、有一页式系统，其页表存放在主存中。

（1）如果对主存的一次存取需要1.5微秒，试问实现一次页面访问的存取时间是多少？（2）如果系统增加快表，平均命中率为85％，若忽略快表查找时间，问此时的存取时间为多少？

24、在页式虚拟存储管理系统中，假定驻留集为M个页帧（初始所有页帧均为空），在长为P的引用串中具有N个不同页号（N>M），对于FIFO何LRU两种页面替换算法，试求出页故障的上限和下限，说明理由。

25、假定某一页式虚拟存储器，内存的平均访问时间为1微秒，辅存的平均访问时间为10毫秒，问如果希望虚拟存储器的平均访问时间仅比内存的增加10％，则需要页面失效率是多少？

26、一个计算机有cache，有一个用作虚拟内存的磁盘。若从cache中读取一个字所用的时间为Ans，从内存中将一个字读入cache的时间为Bns，从磁盘中将一个字调入内存的时间为Cns。若在cache中读取一个字的命中率是（n-1）/n，在内存中读取一个字的命中率是(m-1)/m,则平均访问时间是多少？

27、内存的利用率不高主要表现为哪几种形式？可以通过哪些途径来提高内存的利用率？

28、人们观察到在两次页故障之间执行的指令数与分配给程序的页框数成正比，即可用内存加倍，页故障的平均间隔也加倍。假设一条普通指令需要1μs，但若发生了页面故障就需要2001μs。一个程序运行了60s，期间发生了1500次页面故障，如果该页面的可用内存时原来的2倍，这个程序运行需要多少时间？

29、假定占有M块（初始为空）的进程有一个页访问串，这个页访问串的长度为p，其中涉及到q个不同的页号，对于任何页面置换算法，问：（1）缺页中断次数的下届和上届分别是多少？

30、覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同？交换技术与虚拟存储有何不同？

31、某计算机系统执行一条指令需10ns，一次缺页需额外的20ms，如果每1000000条指令发生一次缺页，则指令平均执行时间为多少？

32、在某页式虚存管理系统中，假定访问内存的时间是10ms，平均缺页中断处理时间为25ms，平均缺页中断率为5%。试计算在该虚存系统中，平均有效访问时间是多少？

33、请求分页系统必须至少具有三种硬件支持（一定量内存和较大量外存、地址转换机构、缺页中断机构）。

34、实现虚拟存储器的关键技术是（请求调入技术和置换技术）。

35、什么是Belady现象？

答：Belady现象是指在使用FIFO置换算法转换时，在进程或作业没有得到它所要求的全部页面的情况下，有时会出现的分配给它的页面数越多，缺页次数反而也越多的现象。36、名词解释：抖动，工作集。

答：在虚拟存储系统中，由于大量页面的换入换出操作导致CPU利用率急剧下降的现象。工作集是在某段时间间隔里，进程实际要访问的页面的集合。

37、在某页式虚存系统中，假定访问内存的时间是10ns，平均缺页中断处理时间为25ms，平均缺页中断率为5%，试计算在该虚存系统中，平均有效访问时间是多少？

38、假定某一页式虚拟存储器，内存的平均访问时间为1μs，辅存的平均访问时间为10ms，试问如果希望虚拟存储器的平均访问时间仅比内存的增加10%，则需要页面失效率是多少？

39、假定某一页式虚拟存储器，内存的平均访问时间为1μs，辅存的平均访问时间为10ms，试问如果希望虚拟存储器的平均访问时间仅比内存的增加10%，则需要页面失效率是多少？答：设页面失效率为f，则虚拟存储器的平均访问时间为：

（1-f）*1μs+f*10ms=1+9999*f（μs），据题意，1.10＞1+9999*f，所以，f＜0.00001

40、虚拟存储管理利用了交换区、内存已经Cache。假设从Cache读取一个字节数据需Ans；如果该数据不在Cache，却在内存，则从内存读至Cache需Bns，然后还需从Cache得到；如果该数据既不在Cache，又不在内存，则从交换区读入内存需Cns，然后还需传至Cache，才能读取。已知Cache的命中率为n，内存的命中率为m，求平均访问时间。

41、现有一请求分页的虚拟存储器，内存最多容纳4个页面，对于下面的引用串：1，2，3，4，5，3，4，1，6，7，8，9，5，4，5，4，2.分别采用FIFO,LRU,OPT页面替换算法，各将产生多少次缺页中断？

第五章设备管理

5.1 I/O系统

1、判断：

（1）共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备。

（2）字符设备的基本特征是可寻址到字节，即能指定输入的源地址和输出的目标地址；（3）共享设备是指同一时间内运行的多个进程能同时访问的设备；

（4）在分配共享设备和独占设备时都可能引起死锁；

（5）通道是处理输入、输出的软件；

（6）所有外围设备的启动工作都由系统统一来做；

（7）来自通道的I/O中断由设备管理负责处理；

（8）编制好的通道程序是存放在主存储器中的。

（9）只有引入通道后，cpu计算与I/O操作才能并行执行。

（9）设备控制器是可编址设备，当用于控制多台设备时，则具有多地址（对）

（10）处理器与外围设备的并行工作能力是由（）提供的：硬件；系统软件；应用软件；支援软件。

（11）存储型设备可以作为主存储器的扩充，信息传输单位为块。

（12）按设备的使用特性，可将计算机设备分为存储型设备和输入输出设备。

（13）输入输出型设备负责主存储器与外围设备间的信息传输，信息传输单位是字符。（14）存储型设备一般属于共享设备，而输入输出型设备则属于独占设备。

（15）独占设备一般不宜采用静态分配策略。

（16）作业指定独占设备的方式包括直接指定设备绝对号和指定设备类与相对号两种。（17）指定绝对设备号的方式使设备分配的适应性好、灵活性强，用户程序中经常使用。（18）在unix系统中，标准输入和标准输出都是终端设备，即键盘和显示器。

（19）在unix系统中，使用“＞”或“》”可以使输出重定向，“＜”可以使输入重定向。（20）在unix系统中，管道pipe是连接在进程间的可共享文件。

（21）在unix系统中，Shell文件相当于MS-DOS的批处理文件，直接执行即可。

2、填空：通道技术的引入，实现了（处理器与设备的）并行、（设备与设备的）并行、（进程与进程的）并行。

3、把设备作为特殊文件处理，系统可以不必提供设备驱动程序。

4、下面关于设备属性的论述中正确的是（）

（1）字符设备的一个基本特性是可寻址的，即能指定输入时的源地址和输出时的目标地址；（2）共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备；（3）共享设备是指在同一时刻内，允许多个进程同时访问的设备；（4）在分配共享设备和独占设备时，都可能引起死锁。

5、以下关于外部设备的说法，错误的是（）

（1）外部设备分为存储型和I/O型两种。（2）存储型设备可以作为内存的扩充，信息传送单位为块。（3）I/O型设备负责内存与外设之间的信息传递，信息传输的单位是字符。（4）存储型设备一般属于共享设备，而I/O型设备则属于独占设备。

6、下面关于设备管理的论述中正确的是（）

（1）所以外设的启动工作都是由系统统一来做。（2）来自通道的I/O中断事件有设备管理负责处理。（3）编制好的通道程序存放在内存中。（4）由用户给出的设备编号是设备的绝对号。

7、计算机系统启动设备是按（）来启动的。

（1）设备名；（2）设备相对号；（3）设备绝对号；（4）设备地址

5.2 I/O控制

1、I/O控制发展的主要推动因素是什么？

5.3缓冲管理

1 高速缓存和缓冲区的区别：

2、判断：换成技术是借用外存储器的一部分区域作为缓冲池。

3、在缓冲区实现机制中，为什么要将缓冲区的头部和缓冲体分开？

4、在某系统中，从磁盘将一块数据输入到缓冲区需要花费的时间为T，cpu对一块数据进行处理的时间为C，将缓冲区的数据传送到用户区所花的时间为M，那么单缓冲和双缓冲情况下，系统处理大量数据是，一块数据的处理时间为多少？

5、UNIX中是如何进行块设备缓冲区管理的？

6、判断：缓冲技术是以空间换取时间，而且只能在设备使用不均衡时起到平滑作用（对）

7、在多用户系统中，实现减排驱动程序需要字符缓冲技术，请给出两种实现字符缓冲的方法。

8、若数据输入一缓冲区的设计tio始终大于对该数据的处理时间tc或者反之。试问，对上述两种情况各应采取哪种缓冲区较为合适？

9、unix如何管理缓冲区？

10、假定吧磁盘上一个数据块中信息输入到一单缓冲区的时间T为100μs，将缓冲区中数据传送到用户区的时间M为50μs，而CPU对这一块数据进行计算的时间C为50μs，这样系统对每一块数据的处理时间为（），如果将单缓冲改为双缓冲，则系统对每一块数据的处理时间为（）。

5.4 I/O软件的设计目标

1、I/O软件通常设为四个层次：用户空间I/O软件、设备独立性软件、设备驱动程序和中断处理程序，问以下各项工作是在哪个层次上完成的？

（1）用户进程请求打印一个输出文件；

（2）将一维磁盘块号转换为三维物理地址（柱面、磁道和扇区）

（3）获得设备驱动程序的入口地址；

（4）将终端输入的字符转换为ASCII码；

（5）设备驱动进程被唤醒；

（6）向设备寄存器写命令；

（7）检查用户是否有权使用设备；

（8）将二进制整数转化成ASCII码以便打印。（用户层）

（9）维护一个最近使用块的缓存。

2、当中断发生后，进入终端处理的程序属于（用户程序；可能是用户程序，也可能是os 程序；os程序；）

3、判断：在中断处理过程中，必须屏蔽中断（错）

4、由系统通过逻辑设备表实现逻辑设备到物理设备的映射。当更换物理设备时，用户的程序不用改，仅修改逻辑设备表。

5、计算机中断系统中，断点、恢复点与PC寄存器之间的关系是什么？中断源有哪些基本类型？

6、计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在(B )

A.进程切换时

B.执行完一条指令后

C.执行P操作后

D.由用户态转入核心态时

7、中断装置的职能主要有三点：1)检查是否有中断事件发生。2)若有中断发生，保护好被中断进程的断点及现场信息，以便进程在适当时候能恢复驼行。3)启动操作系统的中断处理程序。

8、引起I/O中断的事件有（）。（选项：数据传送完毕；设备出错；设备正在处理数据；指令错；缺页；访存越界）

9、如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序，可以利用（）。（选项：中断禁止；中断嵌套；中断响应；中断屏蔽）10、当用户程序执行访管指令时，中断装置将使CPU（）：维持在用户态；维持在核心态；从核心态转换到用户态；从用户态转换到核心态。

11、中断处理程序占用处理器时，要从（）取出信息，才能分析中断发生的原因：当前PSW；新PSW；旧PSW；当前指令的操作码。

12、缺页中断属于（程序性中断），CTRl+C中断属于（外部中断）。

13、判断：中断时用户程序转换到操作系统程序的驱动源。

14、判断：采用DMA方式控制数据I/O操作要比通道传输速度慢一些。

15、下面的事件（）不是引起中断的事件。（选项：掉电；打印完毕；程序出错；除0出错）

5.5设备分配

1、常用的I/O调度算法有哪些？试说明I/O调度中为什么不能采用时间片轮转法。

2、一个spooling系统由输入进程I、用户进程P、输出进程O、输入缓冲区、输出缓冲区组成。I通过输入缓冲区为P输入数据，P的处理结果通过输出缓冲区交给进程O输出。进程间数据交换以等长的数据块为单位。这些数据块均存储在同一磁盘上。因此，spooling系统的数据块通信原语始终保证满足：i+o<=max，（1），其中max为磁盘容量（以数据块为单位），i为磁盘上输入数据块总数，o为磁盘上输出数据块总数。请说明该系统在什么情况下死锁，并说明如何修正约束条件（1）防止死锁。

3、在spooling系统中，用户进程实际分配到的是（）：用户所要求的外设；一块内存区，及虚拟设备；共享设备的一部分存储区；虚拟设备的一部分空间；

4、（）是操作系统中采用的以空间换时间的计数。（Spooling技术；虚拟存储技术；覆盖与交换技术；通道技术）

5、有关设备的管理中，(ADE )是正确的。A.“计算机系统为每台设备确定一个绝对号”

B.“每台设备都应该有一个惟一的相对号”

C.“申请设备时指定绝对号可提高设备的使用率”

D.“申请设备时指定设备相对号使设备分配的灵活性强”

E.“启动设备时应指出设备的绝对号”

6、实现虚拟设备的硬件条件是什么?操作系统应设计哪些功能程序?

7、什么是虚拟设备？为什么要引入虚拟设备？实现虚拟设备时所依赖的关键技术是什么？

8、SPOOLing对一个批处理系统是必要的，为什么？对一个分时系统需要吗？在多道程序系统中，为什么要实行SPOOLing技术？

9、假设一个单处理机系统，以单道批处理方式处理一个作业流，作业流中有两道作业，其占用

其中，卡片输入机速度为1000张/min；打印机速度为1000行/min。试计算：

（1）不采用SPOOLing技术，计算这两道作业的总运行时间（从第一个作业输入开始，到第二个作业输出完成为止）。

（2）如果采用SPOOLing技术，计算这两道作业的总运行时间。

5.6磁盘管理

1、一个快速磁盘转速为7200RPM，每磁道160个扇区，每扇区512字节，那么理想状态下，其数据传输速率为（）。

2、判断：优化在磁盘上文件物理块的分布可显著减少寻道时间，因此能有效地提高磁盘I/O 的速度。

3、设L,M,N分别表示盘组的柱面数、盘面数、扇区数，B表示块号，则第i柱面、j磁头、k扇区所对应的块号B为：B=(i*M*N)+(j*N)+k

式中，i=0，1，…，L-1；j=0，1，…，M-1；k=0，1，…，N-1

同样，根据B可以计算磁盘位置：

柱面号i=int（B,M*N）

磁头号j=int（mod（B,M*N）,N）

扇区号k=mod（mod（B,M*N）,N）

4、假定磁盘的存取臂现在处于6＃柱面上，有如下表所示的六个请求等待访问磁盘，试列

2、假定有4各记录A,B,C,D，顺序放在磁盘的某磁道上，该磁道划分为4块，每块存放一个记录。现在要顺序处理这些记录，如果磁盘的转速为20ms转一周，处理程序每读出一个记录后花5ms时间进行处理。问：处理完这4个记录需要多少时间？为了缩短处理时间应如何安排这些记录？并计算处理的总时间。

3、磁盘调度的相关问题：各种调度算法

4、在某系统中，数据从磁盘读入缓冲区，然后从缓冲区传人用户区，再在用户区中处理。假设该磁盘系统中文件在磁道上非连续存放，磁头从一个磁道移至另一个磁道需要时间t1，逻辑上相邻数据块的平均距离为d磁道，每块的旋转延迟时间及传输道缓冲区的传输时间分别为t2和t3。问读取N个数据块的磁盘访问时间一共是多少？另外，假设将缓冲区的数据

操作系统期末试卷(含答案)79149

操作系统复习题1 一、判断题 1.分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。（） 2.多个进程可以对应于同一个程序，且一个进程也可能会执行多个程序。（） 3.一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。（） 4.在引入线程的OS中，线程是资源分配和调度的基本单位。（） 5.信号量的初值不能为负数。（） 6.最佳适应算法比首次适应算法具有更好的内存利用率。（） 7.为提高对换空间的利用率，一般对其使用离散的分配方式。（） 8.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力。（） 9.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率，但不适合文件的随即存取。（） 10.访问控制矩阵比访问控制表更节约空间。（）二、选择题 1.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（A）；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（B）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（C）。 A,B,C ：（1）灵活性和适应性；（2）交互性和响应时间；（3）周转时间和系统吞吐量；（4）实时性和可靠性。 2.对一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为（D）状态；如果由于终端用户的请求而暂停下来，则它的状态应转变为（E）状态；如果由于得不到所申请的资源而暂停时下来，则它的状态应转变为（F）状态。D,E,F:（1）；静止阻塞（2）；活动阻塞（3）；静止就绪（4）；活动就绪（5）执行。 3.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（G）；为照顾紧急作业用户，应采用（H）；为能实现人机交互，应采用（I）；而能使短作业、长作业和交互作业用户满意时，应采用（J）。 G,H,I,J：（1）；FCFS调度算法（2）；短作业优先调度算法；（3）时间片轮转算法；（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法。 4.由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（K）；由分页系统发展为分段系统，进而发展为段页式系统的主要动力分别是(L)和(M)。 K,L,M:（1）提高内存利用率；（2）提高系统吞吐量；（3）满足用户需要；（4）更好地满足多道程序进行的需要；（5）既满足用户需求，又提高内存利用率。 5.在存储管理中，不会产生内部碎片的存储管理方式是（N）；支持虚拟存储器，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是（O）。 N：(1)分页式存储管理；(2)分段式存储管理；(3)固定分区式存储管理；(4)段页式存储管理。 O：（1）段页式存储管理；（2）请求分区页式存储管理；（3）请求分段式存储管理；（4）可变分区存储管理；（5）固定分区存储管理；（6）单一连续分区式存储管理。 6.磁盘调度主要是为了优化（P），下列算法中能避免磁盘粘着的现象的是（Q）。P：（1）寻道时间；（2）旋转延迟时间；（3）传输时间。 Q：（1）SSTF;（2）FCFS;（3）SCAN;（4）CSCAN;（5）FSCAN。 7.文件系统中，目录管理最基本的功能是（R），位示图的主要功能是（S），FAT 表的主要功能是（T）。 R，S，T：（1）实现按名存取；（2）提高文件存储空间利用率；（3）管理文件存储器的空闲空间；（4）指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址；（5）管理文件存储器的空闲空间，并指出分配给文件的盘块（首个盘块除外）的地址。 8.文件系统采用多级目录结构，可以（U）和（V）。 U,V：（1）缩短访问文件存储器时间；（2）节省主存空间；（3）解决不同用户文件的命名冲突；（4）方便用户读写文件；（5）提高检索目录的速度。9.计算机系统中信息资源的安全包括（W）、（X）和（Y）三个方面，其中程序被删除属于（W）方面的威胁，数据被非法截取属于（X）方面的威胁，消息被更改属于（Y）方面的威胁。 W,X,Y：（1）保密性；（2）完整性；（3）可用性；（4）方便性。三、填空题 1.操作系统最基本的特征是（1）和（2），最主要的任务是（3）。 2.引入进程的主要目的是（4），进程存在的唯一标志是（5）。 3.（6）是指通过破坏死锁产生的必要条件来防止死锁的发生。引起死锁的四个必要条件中，（7）是不应该被破坏的，但对某些特殊的资源（如打印机），该条可通过（8）来破坏；而其他能被破坏的三个必要条件分别是（9）、（10）和（11）。 4.虚拟存储器管理的基础是（12）原理，在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来只是对应页（13）修改位用来只是对应页（14），引用位则是供（15）使用；而在请求分段系统还增加了增补位，它用来指示（16）。 5.设备驱动程序是（17）与（18）之间的通信程序如果系统中有3台相同的单显和2台相同的彩显则必须为它们配置（19）种设备驱动程序 6.廉价磁盘冗余阵列可组成一个大容量磁盘系统，它利用（20）技术来提高磁盘系统的存取进度，而利用（21）技术来增加磁盘系统的可靠性 7.包过滤防火墙工作在（22）层，采用代理服务技术的防火墙则工作在（23）层 8.UNIX文件系统对文件存储空间采用（23）分配方式，它通过（24）来管理空闲的文件存储空间。四、问答题 1.假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存100k，打印机1台。系统采用可变分区管理内存：对打印机采用静态分配，并假设输入输出操作的时间忽略不计：采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余执行时间相同时采用先来先服务算法；进程调度时机在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如下：假设系统优先分配内存的低地址区域，且不需移动已在主存中的进程，请：（1）给出进度调度算法选中进程的次序，并说明理由。（2）全部进程执行结束所用的时间是多少？ 2.请用信号量解决以下的过独木桥问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向的行人必须等待：另一方向的行人必须等待：当某一方向无人过桥是，另一方向的行人可以过桥。 3.提高内存利用率的途径有哪些？ 4.何谓脱机输入/输出技术？ 5. 将目录文件当作一般数据文件来处理有什么优缺点？操作系统复习题1答案一、判断题 1、错 2、对 3、错 4、对 5、对 6、错 7、错 8、错 9、对10、错二、选择题 1、A ：(2)；B：(4)；C：（3）。 2、D：（4）；E:(3)；F:(2)。 3、G：（2）；H:（5）；I:（3）；J：（4）。 4、K：（1）；L：（3）；M：（5）。 5、N：（2）；O：（2）。 6、P：（1）寻道时间；Q：（5）。 7、R：（1）；S：（3）；T：（5）。 8、U：（3）；V：（5）。 9、W：（3）；X：（1）；Y：（2）。

计算机操作系统习题及答案

1）选择题（1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 _C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权（2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 _B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量（3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待（4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序（5）资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源（6）在 __C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数（7）银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁（8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态（10）如果系统的资源有向图 _ D __ ，则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个，并出现环路（11）两个进程争夺同一个资源，则这两个进程 B 。

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论选择题 1. 计算机的操作系统是一种（） ■ A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D 字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是（ ). A. CPU 的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3. 计算机操作系统的功能是（ ). A. 把源程序代码转换为标准代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中，时间片一定时，（），响应时间越长. A. 内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D 用户数越少 5. 操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度 . A?主存储器 B.控制器 C.运算器 D 处理机 6. 从用户的观点看，操作系统是（）. A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、（）管理、设备管理及信息管理 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提咼计算机的（户使用计算机而配备的一种系统软件 . 10. 所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D?并行执行 11. （）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同 A. CPU 的利用率不高 C.不具备并行性 B.资源利用率 D.以上都不是 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8.操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的（） A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性）和方便用理机的时间

1操作系统试题及答案

操作系统试题及答案一、选择题 1、操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（）。 A．程序库 B．数据 C．文件 D．资源 2、在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。 A．程序 B．进程 C．作业 D．用户 3、在操作系统中，并发性是指若干个事件（）发生。 A，在同一时刻 B。一定在不同时刻 C．某一时间间隔内 D。依次在不同时间间隔内 4、产生死锁的基本原因是（）和进程推进顺序非法。 A．资源分配不当B．系统资源不足C．作业调度不当D．进程调度不当 5、文件系统采用多级目录结构的目的是（） A．系统开销B．节省存储空间C．解决命名冲突D．缩短传送时间 6、位示图方法可用于（） A．盘空间的管理 B．盘的驱动调度 C．文件目录的查找 D．页式虚拟存储管理中的页面调度 7、下列算法中用于磁盘移臂调度的是( ) A．时间片轮转法 B． LRU算法 C．最短寻找时间优先算法 D．优先级高者优先算法 8、存放在磁盘上的文件，（）。 A．即可随机访问，又可顺序访问 B。只能随机访问 C．只能顺序访问 D。只能读/写不能访问 9、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，其响应比是（）A．2 B．1 C．3 D．0.5 10、进程和程序的本质区别是（）。 A．内存和外存 B。动态和静态特征 C。共享和独占使用计算机资源D。顺序和非顺序执行机器指令 11、对于硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个（）。 A．二进位 B。字节 C。物理块 D。逻辑记录 12、多道程序设计是指（） A．在实时系统中并发运行多个程序 B．在分布系统中同一时刻运行多个程序 C．在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D．在一台处理机上并发运行多个程序 13、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（） A．被选中占有处理机 B．等待某一事件 C．等待的事件已发生 D．时间片用完 14、由于系统无法预先知道一个作业未来访问页面的情况，所以（）在实际上是无法实现的。 A．先进先出淘汰算法 B。最近最少使用淘汰算法 C．最优淘汰算法 D。最不常用页面淘汰算法 15、文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（）。

操作系统例题讲解

操作系统例题讲解一、调度算法对如下表所示的5个进程：采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度（不考虑系统开销）。问题： ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt 图； ⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。解： ⑴ 调度结果的Gantt 图如下： 0 2 4 5 7 9 10 12 14 (2) 时间计算：二、存储管理某系统采用虚拟页式存储管理方式，页面大小为2KB ，每个进程分配的页框数固定为4页。采用局部置换策略，置换算法采用改进的时钟算法，当有页面新装入内存时，页表的时钟指针指向新装入页面的下一个在内存的表项。设当前进程P 的页表如下（“时钟”指针指向逻辑页面3的表项）：逻辑页号 0 1 2 3 4 5 问题： ⑴ 当进程P 依次对逻辑地址执行下述操作： ① 引用 4C7H ； ② 修改 19B4H ； ③ 修改 0C9AH ；写出进程P 的页表内容； ⑵ 在 ⑴ 的基础上，当P 对逻辑地址27A8H 进行访问，该逻辑地址对应的物理地址是多少？

解：页面大小为2KB，2KB=2×210=211，即逻辑地址和物理地址的地址编码的低11位为页内偏移； ⑴①逻辑地址4C7H=0100 1100 0111B，高于11位为0，所以该地址访问逻辑页面0；引用4C7H，页表表项0：r=1； ②逻辑地址19B4H=0001 1001 1011 0100B，高于11位为3，所以该地址访问逻辑页面3；修改19B4H，页表表项3：r=1, m=1; ③逻辑地址0C9AH=0000 1100 1001 1010B，高于11位为1，所以该地址访问逻辑页面1；逻辑页1不在内存，发生缺页中断； ①、②两操作后，P的页表如下：逻辑页号 1 2 3 4 5 按改进的时钟算法，且时钟指针指向表项3，应淘汰0页面，即把P的逻辑页面1读到内存页框101H，页表时钟指针指向表项2。并执行操作：修改0C9AH。经上述3个操作后，P的页表如下：逻辑页号 1 2 3 4 5 ⑵逻辑地址27A8H=0010 0111 1010 1000B，高于11位为4，所以该地址访问逻辑页面4；页面4不在内存，发生缺页中断；按改进的时钟算法，淘汰页面2，页面4读到110H页框，所以，逻辑地址27A8H对应的物理地址为： 0001 0001 0000 111 1010 1000B=887A8H。三、设备与I/O管理设系统磁盘只有一个移动磁头，磁道由外向内编号为：0、1、2、……、199；磁头移动一个磁道所需时间为1毫秒；每个磁道有32 个扇区；磁盘转速R=7500r/min. 系统对磁盘设备的I/O请求采用N-Step Look （即N-Step Scan，但不必移动到磁道尽头），N=5。设当前磁头在60号磁道，向内移动；每个I/O请求访问磁道上的1个扇区。现系统依次接收到对磁道的I/O请求序列如下： 50, 20, 60, 30, 75, 30, 10, 65, 20, 80,15, 70 问题： ⑴写出对上述I/O请求序列的调度序列，并计算磁头引臂的移动量； ⑵计算：总寻道时间（启动时间忽略）、总旋转延迟时间、总传输时间和总访问处理时间。解：⑴考虑序列中有重复磁道的I/O请求，调度序列为： 60→75→50→30→20→15→10→65→70→80 磁头移动量=(75-60)+(75-50)+(50-30)+(30-20)+ (20-15)+(15-10)+(65-10)+(70-65)+(80-70) =15+25+20+10+5+5+55+5+10=155（磁道）

北京大学操作系统期末试题有答案

操作系统原理试题一. 名词解释题 1. 中断—— 2. 进程控制块(PCB)――它是进程实体的一部分，是操作系统最重要的记录型数据结构, 是进程存在的唯一标识 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 31. CPU 状态 32.虚存

二 . 填空题 1. 分时系统追求的目标是 __及时响应 ___. 2. 用户进程从目态（常态）转换为管态（特态）的唯一途径是 ___ 中断 ________ . 3. 从静态的观点看 , 操作系统中的进程是由程序段、数据和 __ 作业控制块 PCB__ 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 __中断处理 __. 5. 批处理操作系统中 , 作业存在的唯一标志是 _作业控制块 PCB ___. 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 _管程 ______________ . 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 _限长寄存器 ___. 8. 联想寄存器（相联存储器）的最重要、最独到的特点是 _按内容并行查找 ___. 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 __ 地址越界 __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 ___ 首块地址和文件长度 _. 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 __死锁预防 __. 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 _作业调度算法 ___来完成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征 : 及时性和 ___可靠性 ___. 14. 磁带上的文件只能采用 _顺序 ______ 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 __动态的 ___. 16. 在 UNIX 系统中 , 文件分成三类 , 即普通文件 , 目录文件和 ___特殊文件 __. 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 __最短寻道时间优先 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—就绪 _ 状态 . 19. ______________________________________________________ 为实现CPU 与外部设备的并行工作，系统必须引入一通道 ____________________________________ 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 ___文件保密 __. 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 __ 并发 ___. 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 临界资源 — 42. 交换技术 43. 互斥区段时间内只允许一个进程访问的资源，也称为独立资源

操作系统例题汇总

1．2例题精选例如何理解虚拟机的概念？解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。例什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是：（1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。（2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。（3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问：（1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？（2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。（2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=％。讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。（2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。

计算机操作系统习题及答案()

第3章处理机调度1）选择题（1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转（2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源（3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名（4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时（5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间（7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题（1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。（2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。（3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。（4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。（5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。（6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题（1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算）表3-9 作业的提交时间和运行时间

计算机操作系统习题及答案

第二章计算机操作系统一、填空题 1. 在Windows XP中，进行系统软、硬件设置的文件夹称为______。 2. 在Windows XP系统中文标点方式下，键入符号“”对应的中文标点是______。 3. 在Windows XP默认环境中，要改变“屏幕保护程序”的设置，应首先双击“控制面板”窗口中的______图标。 4. 用Windows XP的“记事本”所创建文件的缺省扩展名是______。 5. 在Windows XP中，要添加Windows组件，必须打开______窗口。 6. 当选定文件或文件夹后，欲改变其属性设置，可以单击鼠标______键，然后在弹出的菜单中选择“属性”命令。 7. 在Windows XP中，当用鼠标左键在不同驱动器之间拖动对象时，系统默认情况下，该操作的作用是______。 8. 在Windows XP的“资源管理器”窗Vl中，将文件以列表方式显示，可按～、类型、大小、日期及自动排列五种规则排序。 9. 在WindoWS XP中，若要更改任务栏的属性，可以右键单击______空白处，再从弹出的菜单中选择“属性”命令来实现更改。 10. 在Windows XP环境中，选定多个不相邻文件的操作方法是：单击第一个文件，然后按住______键的同时，单击其它待选定的文件。 11. 在Windows xP中，利用“控制面板”窗口中的______向导工具，可以安装任何类型的新硬件。 12. 在Windows XP中，若要删除选定的文件，可直接按______键。 13. 按操作系统分类，UNIX操作系统是______。 14. 在Windows xP默认环境中，用于中英文输入方式切换的组合键是______。 15. 在Windows XP中，若系统长时间不响应用户的要求，为了结束该任务，使用______组合键。二、单项选择题 1. Windows XP的“开始”菜单包括了Windows XP系统的（）。 A. 主要功能 B. 全部功能 C. 部分功能 D. 初始化功能 2. 下列不可能出现在Windows XP中的“资源管理器”窗口左侧窗格中的选项是（）。 A. 我的电脑 B. 桌面 C. use（登录的账户名）的文档 D. 资源管理器 3. 在Windows XP中，能更改文件名的操作是（）。 A. 右键单击文件名，选择“重命名”命令，键入新文件名后按Enter键 B. 左键单击文件名，选择“重命名”命令，键入新文件名后按Enter键 C. 右键双击文件名，选择“重命名”命令，键入新文件名后按Enter键 D. 左键双击文件名，选择“重命名”命令，键人新文件名后按Enter键 4. 在Windows XP中，全角方式下输入的数字应占的字节数是（）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. Windows XP中将信息传送到剪贴板不正确的方法是（）。 A. 用“复制”命令把选定的对象送到剪贴板 B. 用“剪切”命令把选定的对象送到剪贴板 C. 用Ctrl+V组合键把选定的对象送到剪贴板 D. Alt+PrintScreen把当前窗口送到剪贴板 6. 在windows XP中，欲选定当前文件夹中的全部文件和文件夹对象，可使用的组合键是（）。 A. Ctrl+V B. Ctrl+A C. Ctrl+X D. Ctrl+D 7. 下列文件名，（）是非法的Windows XP文件名。 A. ThiS is my file B. 关于改进服务的报告

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论一．选择题 1. 计算机的操作系统是一种（）. A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是（）. A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3．计算机操作系统的功能是（）. A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中，时间片一定时，（），响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看，操作系统是（）. A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、（）管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的（）. A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的（）和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11．（）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用（）策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）. A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用

操作系统例题汇总

1．2例题精选例1.1如何理解虚拟机的概念？解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。例1.2什么是多道程序设计，它的主要优点是什么？解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。其主要优点是：（1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。（2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。（3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。多遭批处理系统虽有很多优点，但这种系统交互能力差，作业的平均周转时间长。多道程序处理系统要解决的主要问题是，如何使多个程序合理、有序地共事处理机、内存、外设等资源。例1.3 A， B两个程序，程序 A按顺序使用CPU 10 S，使用设备甲 5 S，使用 CPU 5 S，使用设备乙 10 S，最后使用 CPU 10 S。程序 B按顺序使用设备甲 10 S，使用 CPU 10 S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙 10S。（忽略调度程序执行时间）试问：（1）在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？（2）在多道程序环境下， CPU的利用率是多少？解（1）程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕，程序B才开始执行。两个程序共耗时80S，其中占用CPU时间为40S，顺序执行时CPU的利用率为50％。（2）在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如图所示。可以看出，两个程序共耗时45S，其中占用CPU时间为40S，故此时CPU的利用率为40/45=88.89％。讨论 (1)在单道程序环境下，程序顺序执行，CPU被一道程序独占，即使CPU空闲，其他程序也不能使用，所以 CPU的利用率低。（2）在多道程序环境下，若干个程序宏观上同时执行，微观上交替执行。当其中一个程序由于某种原因（例如进行1／O操作）而不能占用CPU时，其他程序就可以占用CPU，提高了CPU的利用率。

安徽大学计算机操作系统期末考试题及答案定稿版

安徽大学计算机操作系统期末考试题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

安徽大学2011―2012 学年度第二学期一、单项选择题（每题1分，共20分） 1．操作系统的发展过程是( C ) A、原始操作系统，管理程序，操作系统 B、原始操作系统，操作系统，管理程序 C、管理程序，原始操作系统，操作系统 D、管理程序，操作系统，原始操作系统 2．用户程序中的输入、输出操作实际上是由( B )完成。 A、程序设计语言 B、操作系统 C、编译系统 D、标准库程序3．进程调度的对象和任务分别是 ( C )。 A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B、进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 4．支持程序浮动的地址转换机制是( A、动态重定位 ) A、动态重定位 B、段式地址转换 C、页式地址转换 D、静态重定位 5．在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按 ( C )进行排列。

A、地址从大到小 B、地址从小到大 C、尺寸从小到大 D、尺寸从大到小 6．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( 系统效率和吞吐量 )。 A、灵活性和可适应性 B、系统效率和吞吐量 C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性 7．当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( B )状态。 A、等待 B、就绪 C、运行 D、完成 8．文件的保密是指防止文件被 ( C )。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除9．若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由( D )临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个 10．按逻辑结构划分，文件主要有两类：（记录式文件）和流式文件。 A、记录式文件 B、网状文件 C、索引文件 D、流式文件 11．UNIX中的文件系统采用（、流式文件）。 A、网状文件 B、记录式文件 C、索引文件 D、流式文件 12．文件系统的主要目的是（ A ）。 A、实现对文件的按名存取 B、实现虚拟存贮器 C、提高外围设备的输入输出速度 D、用于存贮系统文档

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