济南大学操作系统期末复习要点整理课件

1、University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cnOperating SystemUniversity of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统Operating System第一章 操作系统引论第一章University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn 随着计算机和网络技术的发展及应用，人们越来越多地与计算机打交道。如何使用计算机系统、如何安排计算机完成相关工作、如何提高计算机的工作效率、如何管理大量的数据和种类繁杂的各种设备等，这些人们最关心的问题，均由一个复杂的庞大的计算机程序操作

2、系统（Operationg System，简称OS）来管理和实施。 操作系统是各种机型必须配置的软件，是各种应用及开发的基础之一，一般从技术角度和使用者角度进行研究探讨。 本课程主要介绍操作系统的功能、基本概念、基本原理、基本结构和实现技术等。内容简介University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论知识点l 操作系统的目标和作用l 操作系统的发展过程：单道批处理、多道批处理、分时系统、实时系统，实时系统和分时系统的特征比较l 操作系统的四大基本特征及其之间的关系，最基本的特征是什么l 操作系统的五大功能，各个功能又具有什么功能，其主要任务是什

3、么l 操作系统的体系结构（微内核与巨内核）University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论例题11、下面关于并发性的讨论中，正确的论述是（）。A、并发性是指若干事件在同一时刻发生B、并发性是指若干事件在不同时刻发生C、并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生D、并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生2、程序并发执行时不具备的特征是（）。A、间断性B、失去封闭性C、顺序性D、不可再现性3、分时操作系统的主要目的是（）。A、计算机系统的交互性B、计算机系统的实时性C、计算机系统的可靠性D、提高软件的运行速度University of JinanWe

4、lcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论例题24、在分时操作系统中，（）是衡量一个分时系统的一项重要指标。A、响应时间B、高可靠性C、吞吐量D、时间片轮转5、在批处理操作系统中，（）是衡量批处理系统性能的一项重要指标。A、响应时间B、高可靠性C、吞吐量D、截止时间 6、操作系统向用户提供了3种界面，分别是命令界面、程序界面和（）。A、用户B、资源C、图形D、系统调用University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论例题37、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、可靠性C、稳定性D、兼容性8、处

5、理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许（）使用。 A、操作员B、联机用户C、操作系统D、目标程序9、在操作系统下，只能在系统态下运行的指令是（）。A、读时钟指令B、置时钟指令C、取数指令D、寄存器清零指令 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn10、现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。A、多道程序设计B、中断处理C、程序的并发执行D、实现分时与实时处理。11、下列选项中，操作S提供的给应用程序的接口是（）。A、系统调用B、中断C、库函数D、原语 12、系统在（）时，CPU发生从用户态到核心态执行模式的转换。A、发生P

6、操作B、发生V操作C、执行系统调用D、执行中断程序。操作系统引论例题4University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论例题513、设在内存中有A1，A2二道程序，按照A1，A2的次序运行，其内部计算和I/O操作时间由下图给出：A1：计算30msI/O 40ms计算20msA2：计算60msI/O 60ms计算30ms调度程序的执行时间忽略不计，按多道程序运行方式完成这两道程序比按单道运行方式节省的时间是（）。A、40msB、60msC、100msD、120ms14、多道程序设计是指（）。A、在实时系统中并发运行多个程序B、在一台处理机上同一时

7、刻运行多个程序C、在分布系统中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按照两道来描述，A1以A描述，A2以B描述： 计算： AAABBBBBBAA BBB I/O： AAAA BBBBBBUniversity of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论例题615、采用多道程序设计能（）。A、减少调度次数B、减少处理器空闲时间C、缩短每道作业的执行时间D、避免发生资源竞争现象16、对于以下四种服务，在采用微内核结构的操作系统中，不宜放在微内核中的是（）。 A、进程间通信机制B、低级I/O C、有限的低级进程管理和调度D、文件系统服务 Univer

8、sity of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统引论例题717、在微内核结构中，在内核中完成的工作是（）。A、进程间通信机制B、设备服务C、文件服务D、存储服务 18、相对于单一内核结构，采用微内核结构设计和实现操作系统具有诸多好处，但是（）并不是微内核的优势。 A、使系统更高效B、想添加新服务时，不必修改内核C、使系统更安全D、使系统更可靠 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统Operating System第二章 进程管理第二章University of JinanWelcome to www、

9、ujn、edu、cn 程序不能独立运行，真正作为资源分配和独立运行的基本单位是进程。进程是操作系统中一个极其重要的概念。 操作系统所具有的四大特征都是基于进程而形成的。 在OS引入进程后，虽然改善了资源利用率和提高了系统的吞吐量，但由于进程的异步性，不可避免地给系统造成了混乱，具体集中在资源共享和进程合作等方面。 二、三章将分别介绍有关进程管理的各项功能，本章主要介绍进程的描述与控制、进程的同步和通信功能。进程同步的主要任务，是使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。进程通信描述了进程之间信息交换的方式等。内容简介University of JinanW

10、elcome to www、ujn、edu、cn进程管理知识点l 进程的基本概念：定义、特征、状态、标志l 进程的控制：由OS的内核通过进程控制原语实现。创建、终止、阻塞与唤醒、挂起与激活l 进程同步：临界资源、临界区、同步机制应遵循的四个原则 、用信号量机制和管程机制解决进程同步问题、实现互斥和实现前趋关系 l 进程通信基本类型：共享存储器系统、消息传递系统、管道通信l 线程：线程的特征，线程与进程的比较和线程两种实现方式的比较 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题1 1、如果系统中有n个进程，则在等待队列中进程的个数最多（）个

11、。 A、nB、n-1C、1D、02、某计算机系统中若同时存在五个进程则处于阻塞状态的进程最多可有（）个。A、0B、1C、4D、5 3、进程与程序的根本区别在于（）。A、静态与动态特点B、是不是被调入到内存C、是不是具有就绪、运行和等待3种状态D、是不是占有处理器。 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题24、以下叙述中正确的是（）。A、用户进程中，至少有一个处于运行状态B、多道系统一定是多用户分时系统C、时间片越小，则分时效率越高D、在引进线程的操作系统中，线程是系统调度的基本单位，而不是独立分配资源的基本单位 5、操作系统通过（）

12、对进程进行管理。A、进程B、进程启动程序 C、进程控制块D、进程控制区University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题36、并发进程失去封闭性是指（）。A、多个相对独立的进程以各自的速度向前推进B、并发进程的执行结果与速度无关C、并发进程执行时，在不同时刻发生的错误D、并发进程共享变量，其执行结果与速度有关7、下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解。A、进程是在多进程并行环境中的完整的程序 B、进程可以由程序、数据和进程控制块描述 C、线程是一种特殊的进程 D、进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源管理的一个独

13、立单位。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题48、系统创建进程的数目主要受到（）的限制。A、内存空间B、终端数目 C、打开文件数D、缓冲区大小9、输入输出操作正常结束时，操作系统将请求该操作的进程的状态设置成（）。A、等待状态B、运行状态 C、就绪状态D、挂起状态10、使命令的执行结果不在屏幕上显示，而是写到另一个文件中去，这种功能称为（）。A、脱机输出B、管道 C、联机输出D、输出重定向University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题5 11、进程从运行状态进入就绪状态的原因可

14、能是（）。A、等待某一事件B、被选中占有处理器 C、时间片用完D、等待的事件已发生12、进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（）。A、运行态变为就绪态B、运行态变为等待态C、就绪态变为运行态D、等待态变为就绪态 13、引起一个进程从运行状态变为等待状态的原因可能是由于（）。A、有更高优先级的进程就绪B、某外围设备完成了指定的操作C、进程调用了P操作D、进程调用了V操作University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题6 14、临界区是指并发进程中访问共享变量的（ ）段。 A、管理信息B、信息存储C、数据D、程序 15、按照 PV操作的

15、定义正确的说法是（）。 A、调用 P操作后进程肯定能继续运行 B、调用 P操作后进程肯定阻塞 C、调用 P操作后进程可能继续运行或阻塞 D、调用 V操作后可能会阻塞 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题7 16、一个管程管理一个临界资源，任何进程使用管程管理的临界资源时，只有通过特定的（），才能进入管程，并使用资源。A、使用临界资源的一个过程B、访管指令 C、使用临界资源的一个线程D、都可以17、以下描述中，（）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

16、正在运行的应用配备一个线程，用来响应键盘输入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 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题8 18、对具有相关临界区的n个并发进程采用PV操作实现进程互斥时，互斥信号量的初值应定义为（）。A、0B、1C、nD、n-119、如果信号量当前值为-4，则表示系统中在该信号量上有（ 4 ）个等待进程。20、有m个进程共享同一个临界资源，互斥访问，则信号量值得变化范围（ 1到-（m-1） ）。 21、记录型信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示（ 系统中可用资源数 ），

17、当信号量值小于零时其绝对值表示 （阻塞进程数 ）。系统中可用资源数目 系统中可用资源数目 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题9 22、南京大学1997年研究生入学考试 假定有一个信箱可存放N封信，当信箱不满时发信者可把信件送入信箱；当信箱中有信时收信者可从信箱中取信。用指针R，K分别表示可存信和取信的位置，请用管程（monitor）来管理这个信箱，使发信者和收信者能正确工作。 23、某系统有一个共享文件F可供多个进程同时读，系统为每个进程确定一个编号，规定同时读文件的进程其编号之和必须小于n。请用管程（monitor）实现对文件

18、F的正确管理。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn进程管理例题1024、一个数据库文件可被多个进程共享。只要求读数据库的进程称为“Reader进程”，更新数据库进程则称为“Update进程”。允许多个进程同时读数据库，但不允许一个Update进程和其他Reader进程同时访问数据库文件。要求Update进程优先，一旦有Update进程到达，后续的Reader进程必须等待，而且无论是否有Reader进程在读数据库文件。请用信号量机制实现进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用C代码描述。University of JinanWe

19、lcome to www、ujn、edu、cn操作系统Operating System第三章 处理机调度与死锁第三章University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn 本章主要介绍进程的调度和安全问题。 多道程序系统中，有多道程序同时存在，也对应着多道进程同时存在。如何把处理器分配给争夺处理器资源的进程，如何在多个进程中选择某个进程运行，这就是进程调度要解决的问题。计算机系统的运行性能，如吞吐量的大小、周转时间、响应时间等，很大程度上取决于进程调度。 进程管理作为操作系统的核心，其可靠性和安全性直接影响到计算机系统的可用性。由于设计问题，多个进程争夺资源时

20、可能造成大的死锁就是进程安全需要解决的主要问题。内容简介University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁知识点l处理机调度的基本概念l调度算法l实时调度l产生死锁的原因和必要条件l预防死锁的方法l死锁的检测与解除University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题1 1、能使平均周转时间最小的作业调度算法是（）。A、计算时间短的作业优先算法B、响应比最高者优先算法C、优先数调度算法D、均衡调度算法 2、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是（）。 A、先来先服务B、轮转C

21、、最高响应比优先D、均衡调度University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题2-13、在单CPU和两台输入/输出设备（I1, I2）的多道程序设计环境下，同时投入3个作业JOB1, JOB2, JOB3运行。这3个作业对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下所示：JOB1:I2(30ms);CPU(10ms);I1(30ms);CPU(10ms);I2(20ms)JOB2:I1(20ms);CPU(20ms);I2(40ms)JOB3:CPU(30ms);I1(20ms);CPU(10ms);I1(10ms)假定CPU, I1,

22、I2都能并行工作，JOB1优先级最高，JOB2次之，JOB3优先级最低，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU但不抢占I1和I2。试求：(1) 3个作业从投入到完成分别需要的时间；(2) 从投入到完成的CPU的利用率；(3) I/O设备利用率。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题2-2解：JOB1从投入到运行完成需要110ms， JOB2从投入到运行完成需要90ms，JOB3从投入到运行完成需要110ms。Cpu利用率： (110-30)/110=72.7%I1的利用率： (110-30)/110=72.7%I2的利

23、用率： (110-20)/110=81.8%University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题34、一组进程在相对时刻0以 P1, P2, P3, P4, P5的顺序进入就绪队列，五个进程的CPU服务时间分别为 10, 1, 2, 1, 5， 进入系统耗费的时间忽略不计。分别计算出先来先服务算法、短作业优先调度算法平均周转时间和带权周转时间。 5、现有3个同时到达的作业J1, J2, J3，他们的执行时间分别T1, T2, T3且T1T2T3，系统按单道方式运行且 SJF调度算法，则平均周转时间是（）。A、T1+T2+T3B、(T1+T

24、2+T3)/3C、(3T1+2T2+T3)/3D、(T1+2T2+3T3)/3University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题4-16、一组进程P1, P2, P3, P4, P5的到达就绪队列的时刻、执行时间、和优先数（小的优先数表示高的优先级）如下表所示，进程进入系统耗费的时间及调度时间忽略不计。请分别给出采用下面不同的进程调度算法时各个进程的调度次序并计算出 它们的平均周转时间。进程 到达就绪队列的时刻 执行时间(ms) 优先数P1033 P2265 P3441P4652P5823(1) 先来先服务调度算法；(2) 短作业优先调

25、度算法；(3) 剥夺式优先级调度算法。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题4-2解：先来先服务调度算法：P1, P2, P3, P4, P5(3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8)/5=8.6短作业优先调度算法：P1, P2, P5, P3, P4(3-0)+(9-2)+(11-8)+(15-4)+(20-6)/5=7.6剥夺式优先级调度算法：P1, P2, P3, P4, P5, P2(3-0)+(20-2)+(8-4)+(13-6)+(15-8)/5=7.87、假设就绪队列中有10个进程，时间片

26、200ms，CPU进行进程切换花费10ms，时间片轮转算法，开销比？解：10/(200+10)=4.8%University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题5-18、内存100k，磁带机2台，打印机1台，可变分区，静态分配磁带机、打印机，作业调度先来先服务，优先分配内存低地址且不准移动，在内存中各作业平分CPU时间。到达到达计算计算内存内存磁带机磁带机打印机打印机18:0025151128:2010300138:2020601048:3020201058:35151011University of JinanWelcome to www、

27、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题5-2到达到达计算计算内存内存磁带机磁带机打印机打印机18:0025151128:2010300138:2020601048:3020201058:351510118:008:208:258:308:308:359:009:109:159:30CPUJ1J1-J3J3-J1J1完完J4J4-J3各各15分分J2-5分分 J4-5分分J2-5分分J5J5内存内存J1J1,J3J1,J3J3J3,J4J4,J2J2磁带机磁带机J1,1J1,J3J1,J31,J3J4,J3J4,122打印机打印机J1J1J111J2J21J2等等J3进进平分平分CPUJ1完完

28、J4到到J4运行运行15J3完完J2进进J4完完J5等等J2完完J5进进University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题5-38:008:208:258:308:308:359:009:109:159:30CPUJ1J1-J3J3-J1J1完完J4J4-J3各各15分分J2-5分分 J4-5分分J2-5分分J5J5内存内存J1J1,J3J1,J3J3J3,J4J4,J2J2磁带机磁带机J1,1J1,J3J1,J31,J3J4,J3J4,122打印机打印机J1J1J111J2J21J2等等J3进进平分平分CPUJ1完完J4到到J4运行运

29、行15J3完完J2进进J4完完J5等等J2完完J5进进顺序1、3、4、2、5结束时间9:30平均周转时间=(30+55+40+40+55)/5=44J1：8:30-8:00J2：9:15-8:20J3：9:00-8:20J4：9:10-8:30J5：9:30-8:35University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题69、产生系统死锁的原因可能是由于（ ）。 A、进程释放资源B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争资源，出现了循环等待D、多个进程竞争共享型设备 10、按序分配资源是为了（死锁的预防）。11、一个计算机系统拥有6台打印机，

30、 n个进程争夺使用，每个进程要求2台，系统不会死锁，则（n6）。12、在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（）。A、银行家算法B、资源有序分配法C、定时运行死锁检测程序法D、资源分配图化简法 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题713、对资源采用按序分配的策略可以使产生死锁的（）条件不成立。A、互斥使用资源B、占有并等待资源C、不可抢夺资源 D、循环等待资源14、静态分配破坏了（ ）两个死锁的必要条件。A、占有且等待资源和环路等待资源B、互斥使用资源和非抢占式分配C、占有且等待资源和互斥使用资源D、环路等待资源和互

31、斥使用资源15、若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（ ）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、5 B、2C、3D、4 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题816、某系统中仅有4个并发进程竞争某类资源，并都需要该类资源3个，那么该类资源至少（）个，这个系统不会发生死锁。A、9B、10C、11D、l2 17、“死锁”问题的讨论是针对（）的。A、某个进程申请系统中不存在的资源B、某个进程申请资源数超过了系统拥有的最大资源数C、硬件故障D、多个并发进程竞争独占型资源Unive

32、rsity of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题9-1 18、设系统中有3种类型的资源(A, B, C)和5个进程P1, P2, P3, P4, P5，A, B, C资源的数量分别为17, 5, 20。在T0时刻系统状态如下表，系统采用银行家算法实施死锁避免策略。(1) T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。(2) 若在T0时刻进程P2请求资源(0, 3, 4)，是否能实施资源分配？为什么？(3) 在(2)的基础上，若进程P4请求资源(2, 0, 1)， T1时刻，是否能实施资源分配？为什么？进程最大资源需求量已分配资源数量A B CA

33、 B CP1P2P3P4P55 5 95 3 64 0 114 2 54 2 42 1 2 4 0 24 0 52 0 43 1 4剩余资源数A B C2 3 3University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题9-2True17 5 202 1 23 4 715 4 18P1True15 4 184 0 21 3 411 4 16P2True11 4 164 0 50 0 67 4 11P3True 7 4 112 0 42 2 15 4 7P4True5 4 73 1 41 1 02 3 3P5FinishWork+Allocati

34、onA B CAllocationA B CNeedA B CWorkA B C 资源情况进程(1) T0安全(2) 不能分配University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题9-3True17 5 202 1 23 4 715 4 18P1True15 4 184 0 21 3 411 4 16P2True11 4 164 0 50 0 67 4 11P3True 7 4 113 1 41 1 04 3 7P5True4 3 74 0 50 2 00 3 2P4FinishWork+AllocationA B CAllocationA

35、 B CNeedA B CWorkA B C 资源情况进程(3) T1安全，能分配University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题1019、进程资源的使用情况和可用情况如下表所示：（四个进程和三类资源）进程 当前已分配 最大需求量 系统可用 资源数量 资源数量 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 2 0 0 3 1 0 0 0 0 P2 3 1 0 3 1 0 P3 1 3 0 1 3 1 P4 0 1 1 0 2 1 (1) 请画出资源分配图。(2) 分析目前系统中是否会发生死锁。University of

36、JinanWelcome to www、ujn、edu、cn处理机调度与死锁例题1120、通常不采用（）方法来解除死锁。A、终止一个死锁进程B、终止所有死锁进程C、从死锁进程处抢夺资源D、从非死锁进程处抢夺资源 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统Operating System第四章 存储器管理第四章University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn内容简介 存储器是计算机系统的五大组成部分之一，通常由内存和外存组成，内存是CPU直接存取指令和数据的存储器，其速度快、价格贵、容量小；外存存放暂不

37、执行的文件和数据，系统对其管理与对内存管理类似，但CPU不能直接访问，其速度慢、价格便宜、容量大，一般作为内存的后援。随着计算机技术的发展，存储器容量一直在扩充，但仍不能满足现代软件和用户的需要，虚拟存储器技术，完成了存储管理的基本任务之一，即从逻辑上扩充内存容量。内存管理的主要对象是内存，对外存的管理在文件管理中。 存储器，尤其是内存是计算机系统中及其宝贵的资源，如何有效的管理内存，不仅直接影响到存储器的利用率，还对整体性能有重大影响。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理知识点l 掌握内存管理的基本概念（程序装入与链接、逻辑地址与

38、物理地址空间、内存保护）、交换与覆盖，连续分配管理方式（单一连续分配、分区分配）和非连续分配管理方式（分页管理方式、分段管理方式、段页式管理方式）。l 理解这些管理方式的基本原理和工作过程，搞清楚它们之间的关系和区别，以及各种方式的优点和缺点。l 掌握虚拟内存的基本概念、请求分页管理方式和页面置换算法，包括最佳置换算法（OPT）、先进先出置换算法（FIFO）、最近最少使用置换算法（LRU）、时钟置换算法（CLOCK）。理解这些算法的基本工作原理和置换过程，所产生的缺页次数（缺页率）。与置换算法相关的是页面分配策略，包括最佳适应、最差适应等策略。不管采用哪一种策略和算法，都要防止抖动现象的发生。

39、与抖动相关的概念是工作集和程序局部性原理。l 掌握请求分段管理方式、请求段页式管理方式的基本概念、工作流程。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题11、动态重定位地址变换过程是在（），随着对每条指令或数据的访问自动进行的。A、编译期间B、链接时C、程序执行前D、程序执行期间 2、在内存管理中，采用交换与覆盖技术的目的是（ ）。A、节省内存空间B、物理上扩充内存C、提高CPU效率D、实现内存共享3、交换扩充了主存，交换也实现了虚拟存储器吗？（） 虚拟存储器是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统，是指具有请求调入功能和置

40、换功能、能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。虚拟存储系统的实现，毫无例外的都是建立在离散分配存储管理方式的基础上的虽然交换能提高内存利用率，但仅使用交换技术，仍然无法实现仅把作业的一部分装入内存便可运行作业，故交换并不能实现虚拟存储器。 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题2 4、采用（ ）不会产生内部碎片。 A、分页式存储管理B、分段式存储管理 C、固定分区存储管理D、段页式存储管理5、动态可变分区存储管理中，最佳适应分配算法要求对空闲区表项按（）进行排列。 A、地址从大到小B、地址从小到大C、容量从大到小D、容量从

41、小到大University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题3 6、实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为（）。A、最优适应算法B、最坏适应算法C、最先适应算法D、循环最先适应算法7、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（）。A、无上邻空闲区，也无下邻空闲区B、有上邻空闲区，但无下邻空闲区C、有下邻空闲区，但无上邻空闲区D、有上邻空闲区，也有下邻空闲区University of Jina

42、nWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题4 8、页式存储管理中，每次从主存中取指令或取操作数，至少要（）访问主存。A、0次B、1次C、2次D、3次9、设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射到32块的物理存储区中，逻辑地址的有效位是（ 13）位，物理地址至少是（ 15 ） 位。10、在一个分页存储管理系统中页大小为4096字节，逻辑地址长度为16位，现有某作业J的第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，试求出逻辑地址为2B9FH所对应的物理地址（ BB9FH）。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存

43、储器管理例题511、页式存储管理中，一次内存存取1.5ms，使用快表命中率85%，快表存取0.2ms，页面访问时间？ 12、采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（ ）。A、224 B、216C、28D、23213、某系统采用基址、限长寄存器实现存储保护，判断是否越界（ ）。A、0=被访问的物理地址基址寄存器的内容B、0=被访问的物理地址寄存器的内容C、0=被访问的逻辑地址限长寄存器的内容D、0=被访问的逻辑地址=限长寄存器的内容University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题6 14、在请求

44、分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，当分配的页面数增加时，缺页中断的次数（）。A、减少B、增加C、无影响D、可能增加也可能减少（4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，7） 15、请求分页存储管理的主要特点是（）。A、不要求将作业装入到内存的连续区域B、不要求将作业同时全部装入到内存的连续区域C、不要求进行缺页中断处理D、不要求进行页面置换University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题7-116、请求调页存储管理：CPU利用率20%，对换区利用率97.7%，其他设备利用率5%，由此断定系统异常，（）能提高利用率。A、安装一

45、个更快的硬盘B、扩大硬盘容量，增加对换空间C、增加运行进程数D、加内存条，增加物理空间容量17、在一个请求页式存储管理系统中，进程P共有5页，访问串为3，2，1，0，3，2，4，3，2，1，0，4时，试用LRU置换算法和FIFO置换算法，计算当分配给该进程的页面数为3时，访问过程中发生的缺页次数和缺页率。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题7-2解：3 2 1 0 3 2 4 3 2 1 0 43 3 3 0 0 0 4 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 0 0 1 1 1 2 2 2 2 4LRU: 置换次数7次，缺页次

46、数=10次3 2 1 0 3 2 4 3 2 1 0 43 3 3 0 0 0 4 4 4 4 2 2 2 3 3 3 1 1 1 1 1 1 2 2 2 0 0FIFO: 置换次数6次，缺页次数=9次University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题8-118、（中山大学操作系统2001硕士入学试题 ）在一个虚拟分页存储管理系统中，把内存分成大小为512B的块。设有一个用户要把512512的数组置为全“0”。在分页时把数组的元素每一行放在一页中。假定分给用户可用来存放数组信息的工作区只有一块（只能放数组中的一行元素）。有人编写了两个不同的程

47、序来实现数组的初始化：(1) var A:array 1512 of array 1512 of integer; for i:=1 to 512 do for j:=1 to 512 do Ai,j:=0; (2) var A:array 1512 of array 1512 of integer; for j:=1 to 512 do for i:=1 to 512 do Ai,j:=0；分别就两个程序的执行过程计算缺页次数。（4分） University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题8-2解：因数组按行存放，即A1, 1 A1, 512

48、， A512, 1A512, 512 故(1)为512次 (2)为512512次University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题919、在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共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 5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 6次缺页中断，依次淘汰的页号为（

49、），缺页中断率为 （）。 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cnAnswer：共共3页，页，0页已在内存页已在内存115 中断，中断，1页进页进 228 中断，中断，2页进页进 120 1页页 88 0页页 446 中断，中断，4页进，页进，0页出页出 102 1页页 321 中断，中断，3页进，页进，1页出页出 432 4页页 260 2页页 167 中断，中断，1页进，页进，2页出页出1. 5次中断，次中断，0,1,2共共3页，页，0页已在内存页已在内存2. 115 中断，中断，1页进页进 228 中断，中断，2页进页进 120 1页页 8

50、8 0页页 446 中断，中断，4页进，页进，2页出页出 102 1页页 321 中断，中断，3页进，页进，0页出页出 432 4页页 260 中断，中断，2页进，页进，1页出页出 167 中断，中断，1页进，页进，3页出页出6次中断，次中断，2,0,1,3University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题1020、一个32位计算机系统有主存128M和辅助存储器10G，这个系统的虚拟空间是多少？21、页式虚拟存储管理采用位示图技术，设主存有16384块，采用32位的512个字作为位示图。若块号、字号和位号（从高位到低位）分别从1、0、0开始。

51、试计算： (1) 5998块对应的字号和位号；(2) 198字的20位对应于哪一块？ University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cnAnswer：20.232B21.(1)5998/32=18714，字号从，字号从0开始开始187字字13位位(2)块号块号=字号字号*字长字长+位号位号+1198*32+20+1=6357号块号块University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn存储器管理例题1122、请求分页管理系统中，假设某进程有4页的逻辑空间，页表内容如表所示。页面大小为4KB，一次内存的访问（读或写）时间是1

52、00ns，一次快表（TLB）的访问（读或写）时间是10ns，磁盘I/O时间是1ms，假定分配给该进程2 个内存块，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设快表初始为空,设置8个单元；地址转换时先访问快表，若快表未命中，再访问页表，更新快表；有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，磁盘I/O，更新页表，更新快表，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、145CH、2FB6H，请问： 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？物理地址是多少？给出计算过程。 页号页号页框号页框号有效位有效位（存在位）（存在位）0101H11-02254H1University

53、of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn操作系统Operating System第五章 设备管理第五章University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn内容简介 每一个计算机系统都配置有各种各样的输入输出设备，它们是用户与计算机系统交互的工具，把外部的信息输送给操作系统，再把经过加工的信息运送给用户。计算机系统通过这些I/O设备完成数据和信息的采集、处理、加工、交换、传送和输出，没有这些设备的支持，再高性能的处理器和系统也不可能发挥其速度和性能，计算机也就根本不可能应用于各个领域；而且每一种I/O设备具有各自的特点、不同的传输方式

54、和控制方式，用户不可能详细了解对这些I/O设备的控制技术。 设备管理是操作系统的一项重要任务，它涉及到计算机系统与外界的数据交换和通信联系，有效地管理和利用这些设备才能保障系统正常的运行。本章重点讨论I/O系统的组成，以及OS对设备的分配、控制、驱动和处理。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理知识点l 几种I/O控制方式各自的特点及其相互比较l 缓冲管理l 设备分配l 设备独立性 l 虚拟设备技术，SPOOLing技术，打印机的共享 l 磁盘存储器管理l 磁盘的结构 l 磁盘访问时间l 磁盘调度的主要目标是优化平均寻道时间Univer

55、sity of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题11、下列有关设备管理概念的叙述中，不正确的是（）。A、通道是处理输入、输出的软件B、来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理C、编制好的通道程序是存放在主存储器中的D、所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 2、通道又称I/O处理机，它用于实现（ ）之间的信息传输。A、 内存与外设B、CPU与外设C、 内存与外存D、CPU与外存 3、如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是（ ）。A、 程序查询B、中断方式C、 DMA方式D、无条件存取方式University of J

56、inanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题2 4、下列关于缓冲技术描述正确的是 （）。A、以空间换取时间的技术B、以时间换取空间的技术C、是为了协调CPU与内存之间的速度D、是为了提高外设的处理速度。5、引入缓冲技术的主要目的是（提高CPU与设备之间的并行程度）。 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题3 6、（）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。A、SPOOLing 技术B、虚拟存储技术C、覆盖与交换技术D、通道技术7、在采用SPOOLing 技术的系统中，用户的打印结果首先被送到（ ）。A、 磁

57、盘固定区域B、内存固定区域 C、 终端D、打印机University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题48、磁盘是共享设备，每一时刻（）进程与它交换信息。A、可有任意多个B、限定n个C、至少有一个D、最多有一个9、某移动磁头有200 个磁道，编号为0 - 199，磁头当前正处于120磁道，对如下序列：98、65、73、116、130、125、148、170、196，若采用先来先服务、最短寻道时间优先、SCAN、CSCAN，求磁头移动顺序及移动总量。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题5

58、10、假定磁盘的存取臂现在处于6#柱面上，有如下表请求者等待访问磁盘，试列出最省时间的响应顺序。 序号 柱面号 磁头号 块号1 7 6 32 5 5 63 15 20 6 4 7 4 45 20 9 36 5 15 2 解：当前移动臂在6号柱面，根据访问顺序，可采用序号次序：621435。注意，序号2和6中，6的块号小，故先做。序号1和4中，1的块号小，故先做。（只要符合柱面6571520均对）。University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题611、设磁盘组共有n个柱面，编号顺序为0, 1, 2, , n-1；共有m个磁头，编号顺序为0,

59、1, 2, , m-1；每个磁道内的k个信息块从1开始编号，依次为1, 2, , k。现用x表示逻辑磁盘块号，用a, b, c分别表示任一逻辑磁盘块的柱面号、磁头号、磁道内块号，则x与a, b, c可通过如下公式进行转换：lx=k*m*a+k*b+cla=(x-1) DIV (k*m)lb=(x-1) MOD (k*m) DIV klc=(x-1) MOD (k*m) MOD k +1 University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题712、设磁盘组共有100个柱面，共有8个磁头，每个磁道划分成8个扇区，某文件记录存放到3681号逻辑磁盘块，

60、请问该记录存放到哪个柱面的第几个磁道的第几个扇区？（柱面号、磁头号、扇区号、逻辑磁盘块号从0开始编号）解：每个柱面有 8*8=64 个盘块，磁盘组共有6400个磁盘块l 柱面号=57l 磁头号=4l 扇区号=1University of JinanWelcome to www、ujn、edu、cn设备管理例题813、 （磁盘优化）假定某磁盘的旋转速度是每圈20毫秒，格式化是每个盘面被分成10个扇区（1-10），现有10个逻辑记录（A-J）存放在同一磁道上，处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录后处理程序要花费4毫秒的时间进行处理，然后再顺序读出下一个记录并处理，直到处理完这些记录，请问：(