操作系统试题及答案Word文件下载.docx
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19、引入缓冲的主要目的是【A】。
A、改善CPU和I/O设备速度不匹配的情况B、节省内存
C、提高CPU的利用率D、提高I/O设备的利用率
20、以下LINUX系统的键盘命令中,显示当前工作目录的命令是【C】。
A、ls命令B、cd命令C、pwd命令D、cat命令
二、判断题(每小题1分,共15分)
1、在多道程序环境下,任意两个进程都是可以并发执行的。
2、随着进程的撤消,程序也随之消亡。
3、临界区是进程中访问临界资源的那段代码。
4、进程的同步是指进程间的相互合作关系。
5、在消息通信机制中,发送进程和接收进程都必须互斥地访问消息队列。
6、作业的调度有抢占式调度和非抢占式调度两种方式。
7、若系统的RAG不可完全化简,则可判定系统发生了死锁。
8、破坏“互斥条件”是预防死锁的手段之一。
9、可变分区管理方式不支持虚拟存储管理方案。
10、分段存储管理的目的是提高内存利用率,而分页存储管理的目的是满足用户的
编程要求。
11、缺页中断处理后从产生缺页中断的指令的下一条指令继续执行。
12、最佳置换算法的性能最好,所以现代操作系统中多采用该算法。
13、磁盘是典型的独占型设备,分配不当有可能引起进程死锁。
14、SPOOLING技术是一种假脱机技术,利用它可以提高独占设备的利用率。
15、在LINUX系统中,使用系统调用fork()创建进程,返回值为-1表示创建
失败。
三、填空题(每小题1分,共15分)
1、采用多道程序技术能充分发挥CPU与并行工作的能力。
2、如果希望用户和自己的进程之间可以随时交互,应使用操作系统。
3、在批处理系统中,资源分配以为基本单位。
4、在单处理机系统中,若有5个用户进程且处理机的当前状态为用户态,则处于就绪状态的进程最多为个。
5、若有6个进程互斥共享某一临界资源,则当6个进程均发出资源请求后,资源信号量的值为。
6、如果系统的RAG中出现环路,则发生死锁。
7、分段存储管理中,必须提供逻辑地址。
8、把逻辑地址转换为物理地址的过程称为。
9、在请求分页管理方式中,当请求的页面不在内存时发生。
10、在请求分段管理方式中,当逻辑地址的段内地址大于段表中该段的长度时,发生。
11、在虚拟存储系统中,若选用的不合适,则可能会出现抖动现象。
12、实现SPOOLING系统时,必须在开辟出称为输入井和输出井的专门
区域用以存放作业信息和作业执行结果。
13、根据共享属性的不同,设备可以分为独占设备、共享设备和。
14、在LINUX中,为实现父进程和子进程的同步,在父进程中使用系统调用wait()等待子进程完成,而在子进程中使用系统调用自我终止并唤醒父进程。
15、在LINUX中,系统调用PIPE(fd)的功能是。
四、简答题(每小题5分,共20分)
1、简述操作系统的基本特征。
2、试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。
3、简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。
4、以独占设备为例简述设备分配的过程。
五、综合分析题(每小题5分,共30分)
1、假定一个阅览室最多可容纳100人,读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上标志(进入时登记,离开时去掉登记项),而且每次只允许一人登记或去掉登记,问:
(1)用P、V操作管理并发进程时,应如何定义信号量?
写出信号量的初值并说明其含义;
(2)根据所定义的信号量,把应执行的P、V操作填入以下程序中,以保证进程能够正确地并发执行。
COBEGIN
PROCEDUREEnter
Begin
;
登记;
进入阅览室;
阅读;
End;
PROCEDURELeave
去掉登记项;
离开;
COEND;
2、有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非抢占式调度算法。
下表所列的作业优先数即为进程优先数,优先数越小优先级越高。
作业名
到达时间
估计运行时间
优先数
A
10:
00
30分
5
B
20
20分
4
C
30
40分
3
D
50
10分
6
(1)列出所有作业进入内存时间及结束时间;
(2)计算平均周转时间。
3、假如某个时刻的系统状态如图所示:
请问:
(1)对该RAG进行化简并说明是否存在死锁,要求给出化简步骤;
(2)如果系统发生了死锁,常用的死锁解除策略有哪些?
4、给出某系统中的进程请求表和空闲分区表,系统采用可变分区存储管理策略。
进程请求表空闲分区表
进程名
大小
96K
20K
200K
分区号
起始地址
1
32K
100K
2
10K
150K
5K
218K
220K
530K
(1)若采用首次适应算法和最佳适应算法来处理这些进程序列,哪一种算法可以满足该进程序列的请求?
(2)给出按照能满足进程序列请求的算法进行分区分配后的空闲分区表。
5、在某个请求分页存储系统中,已知页面大小为1024K。
现有一进程,其页表如下:
页号
块号
状态
—
其中,状态位为1表示该页在内存,为0表示不在内存。
(1)若给定一逻辑地址为2148,其物理地址为多少?
(2)若给定一逻辑地址为5000,给出其物理地址的计算过程。
6、在一个请求分页存储系统中,一个进程的页面走向为4,3,2,1,4,3,5,3,2,1,设分配给该进程的内存块数M=3,采用FIFO页面置换算法(每调进一个新页认为发生一次缺页中断)。
(1)试完成下表:
时刻
12345678910
P
4321435321
M=3
F
(2)求缺页中断次数F=;
缺页率f=。
操作系统试题二
1、所谓的【】是指将一个以上的作业放入内存并同时处于运行状态,这些作业共享计算机系统的所有资源。
A、多重处理B、并行执行C、实时处理D、多道程序设计
2、如果分时操作系统的时间片一定,那么【】,则响应时间越长。
3、在进程管理中,当【】时,进程从执行状态变为就绪状态。
A、进程调度B、等待的事件发生C、等待某一事件D、时间片用完
4、进程的并发执行是指若干个进程【】。
A、同时执行B、在执行时间上是不可重叠的
C、在执行时间上是重叠的D、共享系统资源
5、一个进程被唤醒意味着【】。
A、进程变为就绪状态B、该进程重新占有CPU
C、其PCB移至等待队列队首D、它的优先权变为最大
6、对于两个并发进程,设互斥信号量为S,若S=0,则【】。
A、表示没有进程进入临界区B、表示有一个进程进入临界区
C、表示有一个进程进入临近区,另一个进程等待D、表示两个进程进入临界区
7、下面对进程的描述中,错误的是【】。
A、进程是动态的概念B、进程的执行需要处理机
C、进程是有生命期的D、进程是指令的集合
8、可以通过破坏四个必要条件的一个或多个来预防死锁,但破坏【】是不现实的。
]
A、互斥B、循环等待C、请求和保持D、不剥夺
9、当系统中可共享的资源不足时,可能出现死锁;
不适当的【】也可能产生死锁。
A、进程推进顺序B、进程优先权C、资源有序分配D、分配队列优先权
10、某系统中有3个并发进程,都需要同类资源5个,请问该系统不会发生死锁的最少资源数是【】。
A、10B、12C、13D、15
11、以下关于调度的说法中,正确的是【】。
A、作业调度存在于所有的操作系统
B、所有的进程调度算法都适用于作业调度
C、作业调度能够采用抢占式调度方式
D、时间片轮转本质上是一种抢占式调度方式
12、很好地解决了内存“碎片”问题的存储管理方式是【】。
A、分页存储管理B、分段存储管理
C、可变分区存储管理D、固定分区存储管理
13、分区存储管理中的首次适应算法,要求把空闲区按照【】的次序登记在空闲区表中。
A、大小递减B、大小递增C、地址递减D、地址递增
14、在分段存储管理系统中,若逻辑地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度为【】。
A、28B、216C、224D、232
15、实现虚拟存储器的理论基础是程序的【】理论。
A、局部性B、全局性C、动态性D、虚拟性
16、在请求分页存储管理系统中,若采用FIFO页面置换算法,则当物理块数增加时,缺页中断的次数【】。
A、减少B、增加C、没有影响D、可能增加也可能减少
17、I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU的I/O控制方式【】。
A、程序查询B、中断方式C、DMA方式D、不可能
18、设备管理程序借助一些数据结构实现对设备的管理,下面的【】不属于设备管理数据结构。
A、DCTB、COCTC、CHCTD、PCB
19、SPOOLing系统提高了【】的利用率。
A、独占设备B、共享设备C、主存储器D、磁盘
20、【】算法是设备分配常用的一种算法。
A、短作业优先B、最佳适应C、首次适应D、先来先服务
二、填空题(每空1分,共20分)
1、操作系统的基本功能有:
处理机管理、、、文件管理以及。
2、作业的输入方式有联机输入方式、方式、方式、SPOOLING系统和网络输入方式。
3、是操作系统提供给编程人员的唯一接口。
4、程序的顺序执行具有性、性、性的特点。
5、进程空间的大小只与的位数有关。
6、进程的静态描述由、有关程序段和该程序对其进行操作的数据结构集组成。
7、进程在活动期间可分为、就绪状态、三种状态。
8、在每个进程中访问临界资源的那段代码称为。
9、并发进程之间的制约关系除了互斥,还有。
10、产生死锁的必要条件有条件、条件、保持和请求、环路等待条件。
11、内存扩充的主要方法有覆盖和技术。
12、常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、、、通道控制方式。
三、判断题(每小题1分,共10分)
1、死锁避免是一种动态预防方法,比死锁预防效果好,需要占去的系统开销也小。
【】
2、一个程序在执行时可以包含多个进程,一段程序指令也可以包含在多个进程中。
【】3、分时系统中,时间片越小越好。
【】
4、先来先服务调度算法对长作业和短作业是同样公平的。
5、CPU的位数越长,则进程空间的大小越大。
6、功能级的原语其程序段允许并发执行。
7、当等待队列中的进程所等待的事件发生时,该事件将会被唤醒至执行状态。
8、进程的互斥是同步机制的一个方面。
9、实时调度算法必须要采用抢占式的调度算法,才能保证其实时性。
10、内存的分配算法中,最佳适应算法最不会产生碎片。
四、名词解释和简答(每小题4分,共20分)
1、名词解释
(1)虚拟存储器;
(2)死锁;
2、简答
(1)段页式管理这种存储管理方式中为什么要设置高速联想寄存器?
(2)进程和程序有什么区别和联系?
(3)什么是系统调用?
简述系统调用的实现过程。
五、综合题(每小题6分,共30分)
1、假设有四个作业的单道系统,它们的提交、运行时间如下表所示(时间单位:
小时,以十进制进行计算)。
若采用基于优先权的非抢占式调度算法(优先数高`者优先权低),
试回答:
(1)作业应以怎样的顺序调度?
给出分析过程。
(2)计算平均带权周转时间。
作业号
运行时间
8.0
2.0
8.5
0.5
9.0
0.2
9.5
1.0
2、输入进程不断地从磁盘读入记录存入缓冲区(假设该缓冲区的大小正好等于两条磁盘记录),计算进程不断地从缓冲区取数据进行计算,要求输入进程和计算进程之间的合作必须保持同步:
即输入进程不能向满的缓冲区内存记录,计算进程不能从空的缓冲区内取数据。
用P、V原语描述输入进程Input和计算进程Calculate之间的合作,并回答以下问题:
(1)设置信号量empty,用于查看缓冲区是否有空间存储新记录,其初值应为多少?
设置信号量full,用于查看缓冲区内是否放入数据,其初值应为多少?
(2)根据定义的信号量,将适当的P、V原语填入以下程序使并发进程能够正确执行。
COBEGIN
Input:
Repeat
读磁盘记录
①;
存入缓冲区;
②;
End
UntilFalse;
Calculate:
③;
取出记录;
④;
进行计算;
COEND
3、设进程A(30K)、B(70K)和C(50K)依次请求内存分配,内存采用可变分区管理。
现有两个空闲分区F1(120K)和F2(80K),如下图所示。
若采用首次适应算法,画出内存分配情况示意图。
1200K
已用
F1(120K)
1500K
F2(80K)
4、在一个分段存储管理系统中,其段表如下:
段号
内存始址
段长
200
500
2500
85
300
90
100
600
120
计算与给定逻辑地址LA对应的物理地址PA,给出计算过程:
(1)LA=(1,50);
(2)LA=(5,350)。
5、在一个请求分页存储管理系统中,某进程的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2,当分配给该进程的物理块数为3时(假设开始执行时内存中没有页面),试回答以下问题:
(1)计算采用最近最久未用LRU置换算法的缺页率;
(2)LRU置换算法选择什么样的页面淘汰?
试题一答案
一、单选题(每小题1分,共20分)
1、A2、C3、C4、D5、B6、D7、D8、A9、B10、D
11、B12、C13、C14、C15、C16、D17、B18、B19、A20、C
1、错2、错3、对4、错5、对6、错7、对8、错
9、对10、错11、错12、错13、错14、对15、对
1、外设2、分时3、进程4、4个5、-56、可能7、二维的
8、地址映射(地址变换或重定位)9、缺页中断10、(段内)地址越界
11、置换算法12、磁盘上13、虚拟设备14、exit()15、创建管道
1、简述操作系统的基本特征。
答:
(1)并发。
在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间内,宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。
OS中引入进程的概念就是为了实现并发;
(2)共享。
是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源。
根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式;
(3)虚拟。
OS会通过虚拟技术实现系统功能的扩充。
(4)异步性。
并发执行的多个进程由于资源的限制会出现“走走停停”的运行模式。
2、试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。
(1)请求系统服务。
当正在执行的进程请求系统提供服务而系统无法满足其请求时,进程阻塞等待;
由释放服务的进程唤醒阻塞进程。
(2)启动某种操作。
当进程启动某种I/O操作后阻塞以等待操作完成;
由中断处理程序唤醒阻塞进程。
(3)新数据尚未到达。
相互合作的进程中,消费者进程阻塞等待数据到达;
生产者进程在数据到达后唤醒阻塞进程。
(4)无新工作可做。
系统进程没有新工作可做时阻塞等待;
当有进程发出请求时唤醒阻塞进程。
3、简述在操作系统中引入缓冲的主要原因。
(1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
(2)减少对CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制。
(3)提高CPU和I/O设备之间的并行性。
4、以独占设备为例简述设备分配的过程。
(1)设备的分配。
根据物理设备名,查找SDT;
找出该设备的DCT,得该设备的状态:
忙则将进程的PCB排入设备队列中等待;
闲则分配设备给进程。
(2)控制器的分配。
根据设备的DCT找到与之相连的控制器的COCT,从中得到控制器的状态:
忙则将进程的PCB排入控制器的等待队列中;
闲则分配控制器给进程。
(3)通道的分配。
如果系统有通道,则根据控制器的COCT找到与之相连的通道的CHCT,从中得到通道的状态:
忙则将进程的PCB挂入通道的等待队列中;
否则分配通道给进程。
只有在三者都分配成功时,设备分配才算成功。
1、
(1)设置资源信号量Empty:
=100,表示阅览室中最初有100个空位;
设置互斥信号量Mutex:
=1,表示登记表初始是可用的。
(2)按顺序填入P(Empty);
P(Mutex);
V(Empty);
2、
(1)
(2)答案如下所示:
进入内存时间
结束时间
周转时间
11:
70分
10
40
50分
平均周转时间=(30+70+40+50)/4=47.5分
3、
(1)
RAG可以完全化简,故不存在死锁。
(2)如果发生了死锁,常用的死锁解除策略有:
剥夺资源;
撤消进程。
4、
(1)最佳适应算法可以满足所有进程的资源请求。
(2)分区分配后的空闲分区表如下:
12K
120K
18K
420K
5、
(1)逻辑地址LA=2148,则逻辑页号P=INT(2148/1024)=2,页内位移W=2148mod1024=100。
查页表知:
该页在内存,块号为4,由此得
物理地址PA=1024*4+100=4196。
(2)逻辑地址LA=5000,则逻辑页号P=INT(5000/1024=4,
该页不在内存,发生缺页中断。
6、
(1)
4441115555
333444422
22233331
123456789
(2)缺页中断次数为F=9次,缺页率为f=90℅。
试题二答案
1、D2、D3、D4、C5、A
6、B7、D8、A9、A10、C
11、D12、A13、D14、B15、A
16、D17、C18、D19、A20、D
1、存储管理设备管理用户接口
2、脱机输入直接耦合
3、系统调用
4、顺序封闭可再现
5、处理机(或CPU)
6、进程控制块(PCB)
7、执行等待(或睡眠、阻塞)
8、临界区
9、同步
10、互斥不剥夺
11、交换
12、中断方式DMA方式
1、×
2、√3、×
4、×
5、×
6、×
7、×
8、√9、√10、×
1、虚拟存储器:
由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。
也可解释为仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统;
具体地说是指具有调入功能和置换功能,能从逻
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