操作系统测验

1 操作系统课堂测验 一 名词解释 操作系统 控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源 有效地组织多道程序运行的系统软件 或 程序集合 是用户与计算机之间的接口 二 填空 1 操作系统的基本特征是 并发 共享 和 虚拟 异步 2 进程间相互合作的关系是 同步 关系 而对资源争用的关系是 互斥 关系 若干进 程使用同一临界资源时必须 互斥 执行 3 对信号量S每执行一次P操作 则信号量S的值就 减1 当S的值 小于0 时 执 行P操作的进程的状态就置为阻塞态 把相应的PCB连入该信号量队列的 末尾 并且该进程 放弃 处理机 4 从用户的源程序进入系统到相应程序在机器上运行 所经历的主要处理阶段有 编译阶段 连接阶段 装入阶段 和 运行阶段 5 如果信号量的当前值为 5 则表示系统中在该信号量上有 个等待进程 三 判断对错并改正 1 进程控制块 PCB 是专为用户进程设置的私有数据结构 每个进程仅有一个PCB 2简单地说 进程是程序的执行过程 因而 进程和程序是一一对应的 四 解答题 1 进程和程序的主要区别是什么 进程是动态的 程序是静态的 进程具有并发性 而程序具有顺序性 进程具有独立性 是资源分 配和调度的基本单位 而程序无此特性 进程和程序间没有一一对应关系 进程异步运行 会相互 制约 程序不具备此特性 2 如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问 为了使多个进程能互斥访问某临界资源 只需为该资源设置一互斥信号量 mutex 并设其初始值为 1 用于表示临界资源未被访问 然后将各进程访问该资源的临界区 CS 置于 wait mutex 和 signal mutex 操作之间即可 这样 每个欲访问该临界资源的进程 在进入临界区之前 都要先对 mutex 执行 wait 操作 若该资源此刻未被访问 mutex 的值为 1 本次 wai 操作必然成功 进程 便可以进入自己的临界区 这时 若有其他进程也想进入自己的临界区 由于对 mutex 执行 wait 操作定会失败 mutex 的值已为 1 因而该进程被阻塞 从而保证了该临界资源能被互斥地访问 五 选择 1 操作系统的基本职能是 A A 控制和管理系统内各种资源 有效地组织多道程序的运行 B 提供用户界面 方便用户使用 C 提供方便的可视化编辑程序 D 提供功能强大的网络管理工具 2 操作系统中引入 进程 概念的主要目的是 B A 改善用户编程环境 B 描述程序动态执行过程的性质 C 使程序与计算过程一一对应 2 D 提高程序的运行速度 3 某进程由于需要从磁盘上读入数据而处于阻塞状态 当系统完成了所需的读盘操作后 此时该 进程的状态将 D A 从就绪变为运行 B 从运行变为就绪 C 从运行变为阻塞 D 从阻塞变为就绪 4 设有n个进程使用同一个共享变量 如果最多允许m m n 个进程同时进入相关临界区 则信 号量的变化范围是 B A n n 1 n mB m m 1 1 0 1 m n C m m 1 1 0 1 m n 1D m m 1 1 0 1 m n 1 5 对于有两个并发进程的系统 设互斥信号量为mutex 若mutex 0 则 B A 表示没有进程进入与mutex相关的临界区 B 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区 C 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区 另一个进程等待进入 D 表示有两个进程进入与mutex相关的临界区 6 S queue S value是信号灯S的两个组成部分 当S queue为空时 S value的值是 D A S value 0 B S value 0C S value 1 D Svalue 0 7 在可变分区管理系统中 假定主存中按地址顺序依次有 5 个空闲区 其大小依次为 32KB 10KB 5KB 228KB 100KB 现有 5 个 J1 J2 J3 J4 J5 它们各需主存 1KB 10KB 108KB 28KB 115KB 则内存分配采用 C 适应算法 可将 5 个全部装 入内存 A 首次B 循环首次 下次 C 最佳D 最坏 8 文件系统采用多级目录结构可以 B A 节省存储空间B 解决命名冲突 C 缩短文件传送时间D 减少系统开销 9 文件系统中文件被按照名字存取是为了 B A 方便操作系统对信息的管理B 方便用户的使用 C 确定文件的存取权限D 加强对文件内容的保密 10 如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名 通常采用 D 来保证按名存取的安全 A 重名翻译机构B 建立索引表 C 建立指针D 多级目录结构 11 某操作系统的文件系统中 采用3个字节表示磁盘块号 每个磁盘块大小为512字节 该系统中 每个 逻辑 磁盘允许的最大容量是 C 字节 A 2GB 4GC 8GD 16G 12 硬件采用了中断和通道技术 使得 B A CPU与外设能紧密结合B CPU与外设能并行工作 C CPU速度提高D 外设速度提高 13 以下 A 不属于磁盘的驱动调度 A 最高响应比优先调度算法B 先来先服务调度算法 3 C 电梯调度算法D 单向扫描调度算法 14 I O软件一般分为4个层次 用户层 与设备无关软件层 设备驱动程序 中断处理程序 以下 工作中 不是由设备驱动程序完成的是 B A 向设备寄存器写命令 B 检查用户是否有权使用设备 C 将二进制整数转换成ASCII码以便打印 D 解释用户的I O请求 并将该请求转化为具体的I O操作 计算题 1 有一个具有两道的批处理系统 最多可有两道同时装入内存执行 调度采用计算时间短的优 先调度算法 进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法 今有如下序列 表中所列优先 数即为进程优先数 数值越小优先级越高 名到达时间估计运行时间优先数 J110 1020分钟5 J210 2030分钟3 J310 3025分钟4 J410 5020分钟6 1 列出所有进入内存时间及结束时间 2 计算平均周转时间 作业名提交时间进入时间结束时间周转时间 J110 1010 10 11 00 50分钟 J210 20 10 2010 5030分钟 J310 30 11 0011 2555分钟 J410 50 10 5011 4555分钟 平均周转时间平均周转时间 50 30 55 55 4 47 5 分钟分钟 短作业优先 短作业优先 SJF 调度算法 调度算法 从后备队列中选择一个或几个估计运行时间最短的作业 将它从后备队列中选择一个或几个估计运行时间最短的作业 将它 调入内存运行 调入内存运行 2 在银行家算法中 若出现下述资源分配情况 ProcessAllocationNeedAvailable P00 0 3 20 0 1 21 6 2 2 P11 0 0 01 7 5 0 P21 3 5 42 3 5 6 P30 0 3 20 6 5 2 P40 0 1 40 6 5 6 4 试问 1 该系统状态是否安全 应分析说明理由 2 若P2发出请求向量Request 1 2 2 2 分析系统能否将资源分配给它 该状态是安全的 因为存在一个安全序列 下表为该时刻的安全序列表 资源情 况 进程 WorkNeedAllocationWork AllocationFinish P0 P3 P4 P1 P2 1 6 2 2 1 6 5 4 1 9 8 7 1 9 9 11 2 9 9 11 0 0 1 2 0 6 5 2 0 6 5 6 1 7 5 0 2 3 5 6 0 0 3 2 0 3 3 3 0 0 1 4 1 0 0 0 1 3 5 4 1 6 5 4 1 9 8 7 1 9 9 11 2 9 9 11 3 12 14 17 true true true true true 若进程P2提出请求Request 1 2 2 2 后 系统不能将资源分配给它 若分配给进程 P2 系统还剩的资源情况为 0 4 0 0 此时系统中的资源将无法满足任何一个进程的资 源请求 从而导致系统进入不安全状态 容易引起死锁的发生 3 有一个虚存系统 某进程占用3个内存块 开始时内存为空 执行如下访问页号序列 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 1 采用先进先出 FIFO 淘汰算法 缺页次数是多少 2 采用最近最少使用 LRU 淘汰算法 缺页次数是多少 3 若用最优 OPT 算法呢 FIFO 当前所需 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 当前内存 1 1 1 4 4 4 5 5 5 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 4 4 3 3 3 2 2 2 2 2 2 5 是否缺页 FIFO 7次 LRU 最近最久未全使用 当前所需 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 5 当前内存 1 1 1 4 4 4 5 5 5 3 3 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 4 4 3 3 3 2 2 2 2 2 2 5 是否缺页 4 在一个采用页式虚拟存储管理的系统中 有一用户 它依次要访问的字地址序列是 115 228 120 88 446 102 321 432 260 167 若该的第0页已经装入主存 现分配给 该的主存共300字 页的大小为100字 请回答下列问题 1 按FIFO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 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 解 由于作业的页面大小为100个字 因而主存块的大小也为100个字 现该作业可使用的主存空间共 300个字 即共可使用三个主存块 根据作业依次要访问的字地址 可以得到作业将依次访问的页 如下 根据作业依次要访问的字地址序列可以知道作业应访问的页面顺序为 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 现只有第 0 页在主存中 但尚有两块主存空间可供使用 因而 作业在进行前两次访问时均会产生 缺页中断 但不必淘汰已在主存中的页面 目前主存中有第 0 1 2 三个页面 1 按 FIFO 页面调度算法将在后继的第五 七 十次访问时再产生三次缺页中断 因而 共产生五 次缺页中断 依次淘汰的页号为 0 1 2 2 按 LRU 页面调度算法将在后继的第五 七 九 十次访问时再产生四次缺页中断 因而 共产 生六次缺页中断 依次淘汰的页号为 2 0 1 3 5 一台转速为3600 转分 的磁盘 其存储密度为16 7 K 道 已知磁盘由启动到运转平稳的时 间为3ms 磁头臂的移动速度为0 3 ms 道 请回答 1 设磁头的当前位置在第20号磁道上 移动方向为磁道号增加的方向 若系统收到4条记录 访问请求 请求