操作系統原理復習題一一、選擇題1、操作系統是對進行 C管理的軟件。A、計算機軟件 B、計算機硬件C、計算機資源 D、應用程序2、配置了操作系統的計算機是一臺比原來的物理計算機功能更強的計算機，這樣的一臺計算機只是一臺邏輯上的計算機，稱為—計算機。A、并行 B、真實C、虛擬 D、共享3、 操作系統提供給程序員的接口是B。A、進程 B、系統調用C、庫函數 D、B和C4、 下面關于操作系統的敘述中正確的是A。A、 批處理作業必須具有作業控制信息。B、 分時系統不一定都具有人機交互功能。C、 從響應時間的角度看，實時系統與分時系統差不多。D、 由于采用了分時技術，用戶可以獨占計算機的資源。5、在操作系統中，P、V操作是一種 D。A、機器指令 B、系統調用命令C、作業控制命令 D、低級進程通訊原語6、若信號量S的初值為2,當前值為-1，則表示有B 等待進程。A、0個 B、1個C、2個 D、3個7、下列進程狀態變化中， C 變化是不可能發生的。A、運行一就緒 B、運行一等待C、等待一運行 D、等待一就緒8、當 B 時，進程從執行狀態變為就緒狀態。A、進程被調度程序選種 B、時間片到C、等待某一事件 D、等待的事件發生A、-1C、110、 臨界區是CA、一個緩沖區C、A、-1C、110、 臨界區是CA、一個緩沖區C、一段程序11、 操作系統通過—妥A、JCBB、0D、任意值B、一段共享數據區D、一個互斥資源.對進程進行管理。B、PCBC、DCT D、CHCT12、下述哪個選項不是管程的組成部分 A。A、 局部于管程的數據結構B、 對管程內數據結構進行操作的一組過程C、 管程外過程調用管程內數據結構的說明D、 對局部于管程的數據結構設置初始的語句13、下面所述步驟中， A 不是創建進程所必須的。A、由調度程序為進程分配CPUB、建立一個進程控制塊C、為進程分配內存 D、將進程控制塊鏈入就緒隊列14、多道程序環境下，操作系統分配資源以 C 為基本單位。A、程序 B、指令C、進程 D、作業15、 對于兩個并發進程，設互斥信號量為mutex,若mutex=0,則B。A、 表示沒有進程進入臨界區B、 表示有一個進程進入臨界區C、 表示有一個進程進入臨界區，另一個進程等待進入D、 表示有兩個進程進入臨界區TOC\o"1-5"\h\z16、如果系統中有n個進程，則就緒隊列中進程的個數最多為 C。A、 n+1 B、 nC、n-1 D、117、下述哪一個選項體現了原語的主要特點 D。A、并發性 B、異步性C、共享性 D、不可分割性18、一個進程被喚醒意味著 D。A、該進程重新占有了CPU B、它的優先權變為最大C、其PCB移至等待隊列隊首 D、進程變為就緒狀態19、 設系統中有n(n>2)個進程，且當前不在執行進程調度程序，試考慮下述4種情況：A、 沒有運行進程，有2個就緒進程，n個進程處于等待狀態。B、 有1個運行進程，沒有就緒進程，n-1個進程處于等待狀態。C、 有1個運行進程，有1個就緒進程，n-2個進程處于等待狀態。D、 有1個運行進程，n-1個就緒進程，沒有進程處于等待狀態。上述情況中，不可能發生的情況是 A。20、 為多道程序提供的可共享資源不足時，可能出現死鎖。但是，不適當的C 也可能產生死鎖。A、進程優先權 B、資源的線性分配C、進程推進順序 D、分配隊列有限權21、采用資源剝奪法可以解除死鎖，還可以采用 B 方法解除死鎖。A、執行并行操作 B、撤消進程C、拒絕分配新資源 D、修改信號量22、在分時操作系統中，進程調度經常采用算法。A、先來先服務 B、最高優先權C、時間片輪轉 D、隨機23、在C 的情況下，系統出現死鎖。A、 計算機系統發生了重大故障B、 有多個封鎖的進程同時存在C、 若干進程因競爭資源而無休止地相互等待他方釋放已占有的資源D、 資源數遠遠小于進程數或進程同時申請的資源數遠遠超過資源總數24、某系統中有3個并發進程，都需要同類資源4個，試問該系統不會發生死鎖的最少資源是A、9 B、10C、11 D、1225、在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預防策略的―BA、銀行家算法 B、資源有序分配法C、死鎖檢測法 D、資源分配圖化簡法26、選擇作業調度算法時常考慮的因素之一是使系統有最高的吞吐率，為此應 B。A、不讓處理機空閑 B、處理盡可能多的作業C、使各類用戶都滿意 D、不使系統過于復雜系統按單道方27、現有3個同時到達的作業J1、J2和J3，它們的執行時間分別為T1、T2和T3，且T1<T2<T3。式運行且采用短作業優先算法，則平均周轉時間是C。系統按單道方A、T1+T2+T3 B、(T1+T2+T3)/3C、(3T1+2T2+T3)/3 D、(T1+2T2+3T3)/328 A—是指從作業提交給系統到作業完成的時間間隔。A、周轉時間 B、響應時間C、等待時間 D、運行時間29、 一作業8:00到達系統，估計運行時間為1小時。若10:00開始執行該作業，其響應比是C。TOC\o"1-5"\h\zA、2 B、1C、3 D、0.530、在存儲器管理中，采用覆蓋和交換技術的目的是 A。A、節省內存空間 B、物理上擴充內存容量C、提高CPU效率 D、實現內存共享二、 填空題操作系統的四大功能是進程管理、存儲、文件、目錄。操作系統的兩個最基本特征是并發、共享。進程的基本狀態有執行、就緒和等待。進程的基本特征是結構性、并發性、動態性、獨立性、異步性、交互性。信號量的物理意義是當信號量值大于0時表示有資源可以分配；當信號量值小于0時，其絕對值為等待隊列中的進程。進程是一個程序對某個數據集的一次運行活動。系統中各進程之間邏輯上的相互制約關系稱為進程同步與互斥。若一個進程已進入臨界區，其他欲進入臨界區的進程必須等待。有m個進程共享同一臨界資源，若使用信號量機制實現對臨界資源的互斥訪問，則信號量值的變化范圍是【1-m，1】在操作系統中引入線程概念的主要目的是減少程序并發執行時所付出的時間和空間開銷，使操作系統具有更好的并發性。若使當前運行進程總是優先級最高的進程，應選擇最高優先級進程調度算法。在有m個進程的系統中出現死鎖時，死鎖進程的個數k應該滿足的條件是2WkWm。進程調度算法采用等時間片輪轉法時，時間片過大，就會是輪轉法轉化為先進先出調度算法。采用段頁式存儲管理技術，不會產生內部碎片。在可變式分區存儲器管理中的拼接技術可以進行碎片整理。分頁式虛擬存儲系統中，頁面的大小與可能產生的缺頁中斷次數成無關比。實現虛擬存儲器的目的是擴展內存。采用分段存儲管理的系統中，若地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許每段的最大長度為64kbo虛擬存儲管理系統的基礎是程序執行時的局部性理論。采用交換技術獲得的好處是以犧牲cpu時間為代價的。為實現CPU和外部設備的并行工作，系統引入了通道硬件機制。通道指專門用于負責輸入/輸出工作的處理機，通道所執行的程序稱為通道程序。操作系統對文件管理的部分叫做文件系統。文件系統的主要目的是_管理文件的存儲空間實施空間的分配與回收。文件系統用且錄組織文件。為了對文件系統中的文件進行安全管理，任何一個用戶在進入系統時都必須進行注冊，這一級安全管理』身份識別安全管理。為了解決不同用戶文件的“命名沖突”問題，通常在文件系統中采用多級目錄。用磁帶作文件存儲介質時，文件只能組織成順序存取。文件的物理組織有順序、鏈接和索引。文件共享是指不同的用戶或進程共同使用一個文件。三、 綜合題試對分時系統和實時系統進行比較。答：a.實時信息處理系統與分時操作系統一樣都能為多個用戶服務。系統按分時原則為多個終端用戶服務:而對實時控制系統，則表現為經常對多路現場信息進行采集以及對多個對象或多個執行機構進行控制。實時信息處理系統與分時操作系統一樣，每個用戶各占一個終端,彼此獨立操作，互不干擾。因此用戶感覺就像他一人獨占計算機:而在實時控制系統中信息的采集和對對象的控制也都是彼此互不干擾的。實時信息系統對響應時間的要求與分時操作系統類似，都是以人所能接受的等待時間來確定的:而實時控制系統的響應時間則是以控制對象所能接受的延時來確定的。

分時操作系統是一種通用系統,主要用于運行終端用戶程序，因此它具有較強的交互能力。而實時操作系統雖然也有交互能力，但其交互能力不及前者。分時操作系統要求系統可靠，相比之下，實時操作系統則要求系統高度可靠。有一個倉庫，可以存放A和B兩種產品，但要求：、每次只能存放一種產品(A或B);、-N<A產品數量-B產品數量<M。其中，N和M是正整數。試用P、V操作描述產品A與產品B的入庫過程。答：我們可以設置兩個信號量來控制A、B產品的存放數量，sa表示當前允許A產品比B產品多入庫的數量;sb表示當前允許B產品比A產品多入庫的數量。初始時，sa為M-1，sb為N-1。當往庫中存放入一個A產品時，則允許存AB產品的數量也增加1：當往庫中存放入一個B產品時，則允許存入入產品的數量也增加1。產品A、B的入庫過程描述如下：intmutex=1;/*互斥信號量*/intintsa=M-1;intsb=N-1;main(){while(1) 取一個產品；{ if(取的是A產品){p(sa);p(mutex);將產品入庫;v(sb);}else/*取的產品是B*/v(sb);}else/*取的產品是B*/{p(sb);p(mutex);將產品入庫；v(mutex);v(sa);}}}3.有一頁式系統，其頁表存放在內存中。、如果對內存的一次存取需要1.5微秒，問實現一次頁面訪問的存取時間是多少？、如果系統增加有快表，平均命中率為85%，當頁表項在快表中時，其查找時間忽略為0，問此時的存取時間為多少？答：(1)、2*1.5us=3us(2)、85%*1.5us+15%*2*1.5us=1.725us。在一個請求分頁系統中，假定系統分配給一個作業的物理塊數為3,并且此作業的頁面走向為2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。試用FIFO和LRU兩種算法計算出程序訪問缺頁率。答：走向232152453252物理塊22225555333333332222255111444442中斷缺缺:缺:缺:缺:缺:缺:制:缺用FIFO調度算法產生缺頁次數9次。缺頁率：9/12=0.75.走向232152453252物理塊22222222333333355555555111444222中斷缺缺:制:缺制缺:缺:LRU算法缺頁次數7次。缺頁率：7/12=0.58.I/O控制可用哪幾種方式實現？各有何優缺點？答：I/O控制過程可用三種方式實現：作為請求I/O操作的進程實現；作為當前進程的一部分實現；由專門的系統進程一一I/O進程完成。第一種方式請求對應I/O操作的進程能很快占據處理機但要求系統和I/O操作的進程應具有良好的實時性。第二種方式不要求系統具有高的實時性，但I/O控制過程要由當前進程負責。第三種方式增加了一個額外的進程開銷，但用戶不用關心I/O控制過程。什么是緩沖池？設計一個數據結構來管理緩沖池。答：緩沖池指一個內存塊的集合，這些內存塊采用頁面的形式。緩沖池的結構由若干個大小相同的緩沖區組成.當某進程需要使用緩沖區時，提出申請，由管理程序分配給它，用完后釋放緩沖區.這樣可用少量的緩沖區為更多的進程服務.publicclassSyncQueue{wait();publicSyncQueue(intsize){}catch(InterruptedExceptionex){_array=newObject[size];thrownewExceptionAdapter(ex);_size=size;}_oldest=0;}_next=0;Objectret=_array[_oldest];}_oldest=(_oldest+1)%_size;publicsynchronizedvoidput(Objecto){notify();while(full()){returnret;try{}wait();protectedbooleanempty(){}catch(InterruptedExceptionex){return_next==_oldest;thrownewExceptionAdapter(ex);}}protectedbooleanfull(){}return(_next+1)%_size==_oldest;_array[_next]=o;}_next=(_next+1)%_size;protectedObject[]_array;notify();protectedint_next;}protectedint_oldest;publicsynchronizedObjectget(){protectedint_size;while(empty()){}try{7.使用文件系統時，通常要顯式地進行OPEN和CLOSE進行操作。答：(1)顯式open操作完成文件的打開功能，將基本文件目錄中內容讀入用戶活動的文件表中，并在系統文件中記錄打開的次數；顯式close操作完成文件的關閉功能，撤銷用戶活動文件表中的相應表項，改變系統活動文件的打開次數，如果需要將被改動過的文件目錄信息寫回基本文件目錄中。可以取消顯式得open和close操作，如果取消上述操作，系統在進行文件操作前需判斷文件是否已打開，若未打開，應自動完成打開文件，已建立用戶和文件間的聯系；同時，應在系統結束時關閉已打開的所有文件，更新系統的基本文件目錄。取消顯式OPEN和CLOSE操作使得文件的讀寫變得復雜。因為在每次讀寫前都要判斷文件是否已打開，此外，系統在結束時要做一些額外的工作，已完成close應該完成的操作。四、證明題1、考慮由n個進程共享的具有m個同類資源的系統，證明：如果對i=1,2,…,，n有0<Need(i)Wm而且所有進程最大需求量之和小于m+n,那么該系統是死鎖無關的。答：令每個進程請求共享資源的最大量相等，且為x，(0<xWm)，那么在最壞的情況下每個進程都占有(x-1)個共享資源，并各自最多再申請一個資源就可以運行完畢，進而釋放它們所占有的全部資源。此刻，系統剩余的可用資源數為：m-n*(x-1)。當m-n*(xT)N1時，即xW(m+n-1)/n時，系統不會出現死鎖的。因此得出，系統中所有進程的最大需求量之和nXxW(m+n-1)時，系統是不會發生死鎖的。所以，n個進程的最大需求量之和小于m+n時，系統與死鎖無關。若系統中有作業1、2、3幾乎同時到達，已知它們的運行時間依次為a、b、c，且滿足關系式a<b<c，試證明采用短作業優先調度算法能獲得最小平均周轉時間。答：采用短作業優先算法調度時，三個作業的總周轉時間為：Tl==a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c若不按短作業優先算法調度，不失一般性，設調度次序為:J2、J1、J3。則三個作業的總周轉時間為：T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c則令②-①式得到：T2-Tl=b-a>0可見，采用短作業優先算法調度才能獲得最小平均作業周轉時間.操作系統原理復習題二一、選擇題1、 下列選擇中.D不是操作系統關心的主要問題。A、管理計算機裸機 B、設計、提供用戶程序與計算機系統的界面C、管理計算機系統資源 D、高級程序設計語言的編譯器2、操作系統中采用多道程序設計技術提高了CPU和外部設備的 A。A、利用率 B、可靠性C、穩定性 D、兼容性3、 在操作系統中，處理機負責對進程進行管理和調度，對系統中的信息進行管理的部分通常稱為C。A、數據庫系統 B、軟件系統C、文件系統 D、檢索系統4、所謂 B 是指將一個以上的作業放入內存，并且同時處于運行狀態，這些作業共享處理機的時間和外圍設備等其它資源。A、多重處理 B、多道程序設計C、實時處理 D、共行執行5、下面關于操作系統的敘述中正確的是 A。A、 批處理作業必須具有作業控制信息。B、 分時系統不一定都具有人機交互功能。C、 從響應時間的角度看，實時系統與分時系統差不多。D、 由于采用了分時技術，用戶可以獨占計算機的資源。6、 分配到必要的資源并獲得處理機時的進程狀態是B。A、就緒狀態 B、執行狀態C、阻塞狀態 D、撤消狀態7、對進程的管理和控制使用 C。A、指令 B、原語C、信號量 D、信箱8、 下面對進程的描述中，錯誤的―D—。A、進程是動態的概念 B、進程執行需要處理機C、進程是有生命期的 D、進程是指令的集合9、 信箱通信是一種B通信方式。A、直接 B、間接C、低級 D、信號量10、產生死鎖的四個必要條件是：互斥、B 、循環等待和不剝奪。A、請求與阻塞 B、請求與保持C、請求與釋放 D、釋放與阻塞11、發生死鎖的必要條件有4個，要防止死鎖的發生，可以通過破壞這4個必要條件之一來實現，但破壞 A條件是不太實際的。A、互斥 B、不可搶占C、部分分配 D、循環等待12、資源的按序分配策略可以破壞 D條件。A、互斥使用資源 B、占有且等待資源C、非搶奪資源 D、循環等待資源13、 銀行家算法在解決死鎖問題中是用于B的。A、預防死鎖 B、避免死鎖C、檢測死鎖 D、解除死鎖14、 C 是作業存在的唯一標志。A、作業名 B、進程控制塊C、作業控制塊 D、程序名15、 設有四個作業同時到達，每個作業的執行時間均為2小時，它們在一臺處理器上按單道方式運行，則平均周轉時間為B。A、1小時 B、5小時C、2.5小時 D、8小時16、既考慮作業等待時間，又考慮作業執行時間的調度算法是 A。A、響應比高者優先 B、短作業優先C、優先級調度 D、先來先服務17、作業生存期共經歷4個狀態，它們是提交、后備、 B 和完成。A、就緒 B、運行C、等待 D、開始18、 虛擬存儲器的最大容量B。A、為內外存容量之和 B、由計算機的地址結構決定C、是任意的 D、由作業的地址空間決定19、把作業地址空間使用的邏輯地址變成內存的物理地址稱為 B。A、加載 B、重定位C、物理化 D、邏輯化20、 在請求分頁存儲管理中，若采用FIFO頁面淘汰算法，則當分配的頁面數增加時，缺頁中斷的次數D。A、減少 B、增加C、無影響 D、可能增加也可能減少21、 在可變式分區分配方案中，某一作業完成后，系統收回其內存空間并與相鄰空閑區合并，為此需修改空閑區表，造成空閑區數減1的情況是 D。A、無上鄰空閑區也無下鄰空閑區 B、有上鄰空閑區但無下鄰空閑區C、有下鄰空閑區但無上鄰空閑區 D、有上鄰空閑區也有下鄰空閑區22、如果I/O所花費的時間比CPU處理器時間短得多，則緩沖區 D。A、最有效 B、幾乎無效C、均衡 D、以上均不是23、通道又稱I/O處理機，它用于實現 A之間的信息傳輸。A、內存與外設 B、CPU與外設C、內存與外存 D、CPU與外存24、如果I/O設備與存儲進行數據交換不經過CPU來完成，這種數據交換方式是 C。A、程序查詢 B、中斷方式C、DMA方式 D、無條件存取方式25、在采用SPOOLing技術的系統中，用戶的打印結果首先被送到 A。A、磁盤固定區域 B、內存固定區域C、終端 D、打印機26、選擇作業調度算法時常考慮的因素之一是使系統有最高的吞吐率，為此虹。A、不讓處理機空閑 B、處理盡可能多的作業C、使各類用戶都滿意 D、不使系統過于復雜27、 現有3個同時到達的作業J1、J2和J3，它們的執行時間分別為T1、T2和T3，且T1<T2<T3。系統按單道方式運行目.采用短作業優先算法，則平均周轉時間是 C。A、T1+T2+T3 B、(T1+T2+T3)/3C、(3T1+2T2+T3)/3 D、(T1+2T2+3T3)/328、 A 是指從作業提交給系統到作業完成的時間間隔。A、周轉時間 B、響應時間C、等待時間 D、運行時間29、一作業8:00到達系統，估計運行時間為1小時。若10:00開始執行該作業，其響應比―CA、2 B、1C、3 D、0.530、在存儲器管理中，采用覆蓋和交換技術的目的―AA、節省內存空間 B、物理上擴充內存容量

C、C、提高CPU效率D、實現內存共享二、 填空題個操作系統兼有批處理、分時和實時操作系統三者或其中兩者的功能，這樣的操作系統稱足通用操作系統。用戶和操作系統之間的接口主要分為作業級接口和程序級接口兩類。實時操作系統應具有兩個基本特征：及時性和多路性。如果信號量的當前值為一4,則表示系統中在該信號量上有^^個等待進程。關于進程的敘述中，不正確的有①③④。在先來先服務調度算法中，按照進程進入就緒隊列的先后次序來分配處理機。系統中各進程之間邏輯上的相互制約關系稱為進程同步與互斥。若一個進程已進入臨界區，其他欲進入臨界區的進程必須等待。有m個進程共享同一臨界資源，若使用信號量機制實現對臨界資源的互斥訪問，則信號量值的變化范圍是_【1m，1】。在操作系統中引入線程概念的主要目的是減少程序在并發執行時所付出的時空開銷，使OS具有更好的并發性。三、 綜合題什么是操作系統？它有什么基本特征？答：操作系統是指控制和管理計算機的軟、硬件資源，合理組織計算機的工作流程，方便用戶使用的程序和數據的集合。操作系統具有4個基本特征：并發性：指宏觀上在一段時間內有多道程序在同時運行，而微觀上這些程序是在交替執行。共享性：因程序的并發無規律，使系統中的軟、硬件資源不再為某個程序獨占，而是有多個程序共同使用。虛擬性：多道程序設計技術把一臺物理計算機虛擬為多臺邏輯上的計算機，使得每個用戶都感覺是“獨占”計算機。不確定：多道程序系統中，各程序之間存在著直接或間接的聯系，程序的推進速度受到其他程序的影響。這樣，程序運行的順序，程序完成的時間以及程序運行的結果都是不確定的。進程與線程的主要區別是什么？答：進程有兩個屬性：進程是一個可擁有資源的獨立單位進程同時又是一個可獨立調度和分派的基本單位線程是獨立分派和調度的基本單位，同一進程中的各個線程，都可共享該進程所擁有的資源。用P、V操作實現下述問題的解。桌上有一個盤子，可以存放一個水果。父親總是放蘋果到盤子中，而母親總是放香蕉到盤子中；一個兒子專等吃盤子中的香蕉，而一個女兒專等吃盤中的蘋果。TOC\o"1-5"\h\z答：定義信號量：dish:表明盤子中是否為空，初值為 }1； mother()Apple:表明盤子中是否有蘋果，初值為0； {P(dish);Orange:表明盤子中是否有桔子，初值為0；main() …{cobegin 放香蕉father(); …mother(); V(orange);son(); }daughter(); son()coend {P(orange);} …father() 取香蕉{P(dish); …… V(dish);放蘋果 }… daughter()V(apple); {P(apple);

V(dish);取蘋果}取蘋果設公共汽車上，司機和售票員的活動，這兩個活動有什么同步關系？用信號量和P、V操作實現它們的同步。解：確定進程間的關系。售票員關車門后，要向司機發開車信號，司機接到開車信號后才能啟動車輛。在汽車正常行駛過程中售票員售票，到站時司機停車，售票員在車停后開車門，讓乘客上下車。因此司機啟動車輛的動作必須與售票員的動作取得同步；售票員開車門的動作也必須同司機停車取得同步。信號量為：S1，S2。S1表示是否允許司機啟動汽車，初值為0。S2表示是否允許售票員開門，初值為0.Ints1=0;Ints2=0;main(){cobeginDrive();Busman();Coend}Drive(){while(1){p(s1);啟動車輛；正常行車；到站停車；某寺廟問題，試給出取水、入水的算法描述。解：設置5個信號量：互斥信號量mutex1，用于實現對水井的互斥使用，V(s2);}}Busman(){while(1){關車門;V(s2);}}Busman(){while(1){關車門;V(s1);隹票.;平(s2);開車門；上下乘客;其初值為1;互斥信號量mutex2，用于實現對水缸的互斥使用，其初值為1；信號量empty，用于記錄水缸中還可以裝入水的桶數，其初值為10；信號量full，用于記錄水缸中已裝入水的桶數，其初值為0；信號量count，用于記錄可用水桶數目，其初值為3。P(mutex2);將水倒入水缸；V(mutex2);V(count);V(full);}}Use(){while(ture){P(full);P(count);P(mutex2);從缸中取水；V(mutex2);V(empty);V(count);}}mutex1=1;mutex2=1;empty=10;full=0;count=3;Semaphore]SemaphoreSemaphoreSemaphoreMain(){cobeginGet();Use();Coend}Get(){while(ture){p(empty);P(count);P(mutex1);從井中取水；V(mutex1);6.按序分配是防止死鎖的一種策略。什么是按序分配？為什么按序分配可以防止死鎖？答：按序分配資源：把系統中所有資源排一個順序，對每一個資源確定編號，規定任何一個進程申請兩個以上資源時，總是先申請編號最小資源，再申請編號大的資源。在采用這種策略時，總有一個進程占據了較高序號的資源，此后它繼續申請資源必然是空閑的，因而進程可以一直向前推進。這種策略分配不會出現循環等待資源情況。假設有一臺計算機，它有1M內存，操作系統占用200K，每個用戶進程也占用200K。用戶進程等待I/O的時間為80%，若增加1M內存，則CPU的利用率將提高多少？解：1M內存的情況：1）支持用戶進程數：（1024K-200K）/200K=4.12所以4個用戶進程。2）CPU利用率：先求CPU空閑（4個用戶均處于等待I/O狀態）概率P=（80%）4,然后再求CPU利用率1-P=1-（80%）4=1-0.84=59%。增加1M內存的情況：1）支持用戶進程數：（2*1024K-200K）/200K=9.24所以9個用戶進程。2）CPU利用率：先求CPU空閑（9個用戶均處于等待I/O狀態）概率P（80%）9,然后再求CPU利用率1-P1-P=1-（80%）9=1-0.89=87%。增加1M內存，CPU的利用率將提高：87%/59%=147%147%-100%=47%所以若增加1M內存，則CPU的利用率將提高47%。有5個待運行作業為A，B，C，D，E，它們幾乎同時到達，各自的估計運行時間分別為9,6,3,5,x。試問采用哪種運行次序使得平均周轉時間最短？答：由于短作業優先算法會使系統平均響應時間最短,所以：當0<x<3時，應該采用的運算順序為：x,3,5,6,9或E,C,D,B,A。當3WxW5時，應該采用的運算順序為：3,x,5,6,9或C,E,D,B,A。當5WxW6時，應該采用的運算順序為：3,5,x,6,9或C,D,E,B,A。當6WxW9時，應該采用的運算順序為：3,5,6,x,9或C,D,B,E,A。當X>9時，應該采用的運算順序為：3,5,6,9,x。試述缺頁中斷與一般中斷的主要區別。答：缺頁中斷與一般中斷的區別如下。（1）兩種中斷產生的時刻不同：缺頁中斷是在執行一條指令中間時產生的中斷，并立即轉去處理；而一般中斷則是在一條指令執行完畢后，當硬件中斷裝置發現有中斷請求時才去響應和處理。2）處理完畢后的歸屬不同：缺頁中斷處理完后，仍返回到原指令去重新執行，因為那條指令并未執行；而一般中斷則是或返回到被中斷進程的下一條指令去執行，因為上一條指令已經執行完了，或重新調度，去執行別的進程程序。有一請求分頁存儲管理系統，頁面大小為每頁100字節。有一個50X50的整型數組按行連續存放，每個整數占兩個字節。試問該程序執行時產生多少次缺頁中斷？解：由題目可知，該數組中有2500個整數，每個整數占用2個字節，共需存儲空間5000個字節；而頁面大小為每頁100字節，數組占用空間50頁。假設數據從該作業的第m頁開始存放，則數組分布在第m頁到第m+49頁中，它在主存中的排列順序為：a[0][0]，a[0][1]，…，a[0][49] 第m頁a[1][0]，a[1][1]，…，a[1][49] 第m+1頁1Ia[49][0]，a[49][1]，…，a[49][49] 第m+49頁由于該初始化程序是按行進行的，因此每次缺頁中斷調進一頁后，位于該頁內的數組元素全部賦予0值，然后再調入下一頁，所以涉及的頁面走向為m，m+1，…，m+49，故缺頁次數為50次。操作系統原理復習題三一、單項選擇題某系統中有3個并發進程，都需要同類資源4個，試問該系統不會發生死鎖的最少資源數是（C）。A）12 B）11 C）10 D）9某虛擬存儲器系統采用頁式內存管理，使用LRU頁面替換算法，考慮下面的頁面訪問地址流（每次訪問在一個時間單位內完成）：1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7假定內存容量為4個頁面，開始時是空的，則頁面失效次數是（C）。A）4 B）5 C）6 D）7下述（A）頁面淘汰算法會產生Belady現象。A）先進先出B）最近最少使用C）最不經常使用D）最佳某系統段表的內容如下表所示。一邏輯地址為（2，154），它對應的物理地址為（B）。A）120K+2 B）480K+154 C）30K+154 D）2+480K段號段首址段長度0120K40K1760K30K2480K20K3370K20K一個文件的相對路徑名是從（A）開始，逐步沿著各級子目錄追溯，最后到指定文件的整個通路上所有子目錄名組成的一個字符串。A）根目錄B）二級目錄 C）當前目錄D）多級目錄存放在磁盤上的文件（A）。A）既可隨機訪問，又可順序訪問 B）只能隨機訪問C）只能順序訪問 D）不能隨機訪問常用的文件存取方法有兩種：順序存取和（D）存取。A）流式B）串聯C）順序D）隨機文件系統采用多級目錄結構后，對于不同用戶的文件，其文件名（C）。A）應該相同B）應該不同 C）可以相同也可以不同D）受系統約束CPU輸出數據的速度遠遠高于打印機的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用（A）。A）緩沖技術 B）覆蓋技術 C）并行技術 D）虛存技術通過硬件和軟件的功能擴充，把原來獨占的設備改造成能為若干用戶共享的設備，這種設備稱為（D）。A）存儲設備 B）系統設備 C）用戶設備 D）虛擬設備下列算法中，用于磁盤移臂調度的是（C）。A）時間片輪轉法 B）LRU算法C）最短尋道時間優先算法 D）優先級高者優先算法若信號量S的初值為2，當前值為-3，則表示有（D）等待進程。A）0個B）1個C）2個D）3個對于兩個并發進程，設互斥信號量為mutex，若mutex=0，則（B）。A） 表示沒有進程進入臨界區B） 表示有一個進程進入臨界區C） 表示有一個進程進入臨界區，另一個進程等待進入D） 表示有兩個進程進入臨界區發生死鎖的必要條件有四個，要預防死鎖的發生，可以破壞這四個條件，但破壞（A）條件是不太實際的。A）互斥B）請求和保持C）不剝奪D）環路等待銀行家算法是一種（B）算法。A）解除死鎖B）避免死鎖 C）預防死鎖D）檢測死鎖二、 填空題文件的結構就是文件的組織形式，從用戶觀點出發所看到的文件組織形式稱為文件的（邏輯結構）；從實現觀點出發，文件在外存上的存放組織形式稱為文件的（物理結構）。資源管理（分配）的角度，I/O設備可分為（獨占）、（共享）和（虛擬）三種類型。（文件保護）指避免文件擁有者或其他用戶因有意或無意的錯誤操作使文件受到破壞。進程調度算法采用等時間片輪轉法時，時間片過大，就會使輪轉法轉化為（先來先服務）調度算法。設有8頁的邏輯空間，每頁有1024字節，它們被映射到32塊的物理存儲區中。那么，邏輯地址的有效位是（13）位，物理地址至少是（5）位。段頁式存儲管理中，是將作業分（段），（段）內分（頁）。分配以（頁）為單位。在不考慮使用聯想存儲快表情況下，每條訪問內存的指令需要（三）次訪問內存，其中第（二）次是查作業的頁表。三、 問答題進程是什么？進程與程序有什么區別？答：進程是具有獨立功能的程序關于某個數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的獨立單位。區別①進程更能直實地描述并發（程序不能）②進程是由程序和數據兩部分組成③程序是靜態的，進程是動態的④進程是有生命周期的，有誕生有消亡，是短暫的，而程序是相對長久的⑤一個程序可以有多個進程與之對應，也可能沒有與之對應的進程，但是一個進程肯定有且只有一個程序與之對應⑥進程具有創建其他進程的能力。進程的三種基本狀態是什么？進程狀態轉換有哪幾種類型？答：就緒狀態，執行狀態，等待狀態。就緒一執行（進程調度）執行一就緒（時間片完）執行一等待（請求I/O,申請緩沖空間）等待一就緒（請求I/O完成得到響應）。什么是操作系統？操作系統在計算機系統中的地位如何？答：操作系統是計算機系統中的一個系統軟件，他是這樣一些程序模塊的集舍---它們能有效地組織和管理計算機系統中的硬件及軟件資源，合理地組織計算機工作流程，控制程序的執行，并向用戶提供各種服務功能，使用戶能夠靈活，方便，有效地使用計算機，使整個計算機系統能高效地運行。如果一個單處理機系統中有N個進程，運行的進程最多1個，最少0個；就緒進程最多n-1個，最少0個；等待進程最多n個，最少0個.一臺計算機有8臺磁帶機。它們由N個進程競爭使用，每個進程可能需要3臺磁帶機。請問N為多少時，系統沒