操作系统练习题

1、羆四 、在 UNIX系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程?画出进程家族树。P249膃 main()蚁蕿 fork()；莄 fork()；羂 fork()；8 - I蚁羀分析及相关知识系统调用fork的功能是创建一个新进程，新进程运行与其创建者一样的程序，新创建的进程称为子进程，调用fork的进程称为父进程，父子进程都从fork调用后的那条语句开始执行。肆当程序执行时，若所有进程都能成功地执行系统调用fork，则会产生最多数目的进程。为了描述方便起见，将开始执行时的进程称为A进程，此时程序计数器 PC,指向第一个fork调用。羅 main()螁肇 fork() ； /* PC,进程 A* /

2、螈 fork():螄 fork()；袁蒈当进程A成功地执行完第一个fork调用时，它创建了一个子进程，将此子进程称芅为进程B。此时，进程 A、B的程序计数器 PC指向第二个fork调用，进程 A派生薃了 1个子孙进程.羁 main()羇 fork()芁 fork() ； /* PC,进程 A* /肁 fork()；艿蒅 main()莄,Vi賺 fork()；蒆 fork() ； /* PC,进程 B* /腿 fork()；f- ' / / I膃_.一芁当进程A、B成功地执行完第二个fork调用时，它们分别创建了一个子进程，将袇这些子进程分别称为进程C、D.此时，进程A、B、C、D的程序

3、计数器PC指向第薅三个fork调用，进程 A派生了 3个子孙进程。II 袂 main()芀. , )I'、芈 fork()；莇 fork() ；J羅 fork() ； /* PC,进程 A* /莀虿 main()螅蒀 fork()蚄 fork()；肀 fork() ； /* PC,进程 B*/蒇蒃 main()薀腿 fork()；羄 fork()；J 1 z节 fork() ； /* PC,进程 C*/蚀)4 一 一 叫".J、'1 / 门；薈 main()1/iI* |1蚆 X*ifV芄 fork()；螀 fork()；羈 fork() ； /* PC,进程 D*/

4、1 1I 1I膄)! |肃当进程A、B C D成功地执行完第三个fork调用时，它们分别创建了一个子进袀程，将这些子进程分别称为进程E、F、C、H.此时，进程A、B、C、D、E、F、GI荿H的程序计数器 PC指向程序结束处，进程A派生了 7个子孙进程。祎 main()螂袀 fork()；螀 fork()；芄 fork()；袅/* J PC,进程 A* /罿 main()羇羆 fork()；薄 fork()；聿 fork()；莈)/* J PC,进程 B* /螈 main()q "i莃I 1/腿 fork()； f 厂、蝿 fork():r Z'川! - " / .膆

5、 fork()；膂广j PC进程C*/：一-I i.1 1 八、I 1艿 main()-J膀、'，-彳一1 / x IY- x |-i7、袈 fork()；、膅 fork()；J荿 fork()；芆/* J PC,进程 D*/莅 main()羃蚇 fork()葿 fork()；肇 fork()蚂/* PC,进程 E* /螃 main()肇薅 fork()；螅 fork()；袃 fork()；葿/* PC,进程 F* /芇 main()薄羂 fork()；袀 fork()；蚅 fork();芃)/* PC,进程 G*/肂 main()羇莇 fork()；肂 fork()；肂 fork()

6、；蒈/* PC,进程 H* /P指向进程Q的边表示由进Q是进程P的子进程，这样便袅进程家族树是一棵有向树，有向树的节点代表进程，由进程 程P创建了进程Q.我们称进程 P是进程Q的父进程，进程形成了进程树。肅解：从上面的分析过程可以看出，执行第一个fork调用时，进程 A创建了进程 B;执行第二个fork调用时，进程 A创建了进程 C,进程B创建了进程 D:执行第三个fork调用 时，进程 A创建了进程 E,进程B创建了进程 F,进程C创建了进程 G,进程D创建了进程 H。因此，在UNIX系统中运行题目中的程序，最多可产生7个进程，其进程家族树如图 8.26所示。1、2、膂进程调度又称为低级调度

7、，其主要功能是（）衿A选择一个作业调入内存./八、 11 / 厂: 薇B选择一个主存中的进程调出到外存袄C选择一个外存中的进程调入到主存节D将一个就绪的进程投入运行3、4、芀下列进程调度算法中，进程可能会长期得不到调度的情况是（）I一一肄A先来先服务调度算法蚂B抢占式静态优先权法莂C时间片轮转调度算法莆D非抢占式动态优先权法螆下列属于预防死锁的方法是（）莁A剥夺资源法蒂B资源分配图简化法螇C资源互斥使用膄D银行家算法V |I f、_蒄下列属于检测死锁的方法是（）薂A银行家算法膈B撤销进程法y -I -一、羆C资源静态分配法膃D资源分配图简化法蚁为了照顾紧迫性作业，应采用（）蕿A先来先服务调度算

8、法莄B短作业优先调度算法羂C时间片轮转调度算法 I蚁D优先权调度算法8/ I /羀设某多道系统，有磁带机2台，打印机1台，采用资源的静态分配法（假设作业获得资源后才允许进入内存）以及短作业优先调度算法和先来先服务进程调度算法。忽略I/O时间，现有作业序列如下，求 5个作业完成的时间肆作业名羅到达时间螁计算时间肇需磁带机螈需打印机螄J1袁 8:00蒈25分钟芅1台薃1台羁J2衿 8:20羇15分钟芁0台肁1台艿J3蒅 8:20莄20分钟賺1台蒆0台腿J4膃 8:30芁20分钟袇1台薅0台袂J5芀 8:35芈10分钟莇1台羅1台莀设某多道系统，有供用户使用的内存空间为200K,磁带机2台，打印机1

9、台，系统采用 可变分区管理方式，对磁带机、打印机采用静态分配，并忽略I/O时间，现有一作业 序列如下：虿作业螅到达时间蚄计算时间蒀要求主存量I. _肀申请磁带机数蒇申请打印机 厂数蒃J1薀 8:00腿25分钟羄30K节1台蚀1台薈J2蚆 8:20芄15分钟1螀60K羈0台膄1台肃J3袀 8:20荿20分钟祎 120K螂1台袀0台螀J4芄 8:30袅20分钟罿40K羇 1台羆0台薄J5聿 8:35莈10分钟螈20K莃1台腿1台蝿设作业调度采用短作业优先，且优先分配主存低地址区域，且不能移动内存中的作业，内存中的作业采用平分 CPU寸间，则作业调度的次序是：J1->j3->j4->

10、;j5->j2膆作业膂开始时间艿结束时间膀J1袈 8:00膅 8:30荿J3芆 8:20y 12. 1莅 9:00羃J4葿 8:30，严丄"蚇 9:10.卜!s;肇J5蚂 8:35螃 9:15肇J2薅 8:20螅 9:30袃设某任务被分为大小相等的4段，系统为每段建立了一个由8个页表项的页表，设页面大小为2KB问I IU葿（1）每段最大尺寸为多少？芇（2）逻辑地址空间多大？薄（3）逻辑地址格式是什么?羂（4）设该任务访问到物理单元为00021ABCH中的一个数据，则该系统的物理地址空间最大为多少？袀解：（1）2*8=16KB蚅（2）16*4=64KB'（芃（3）肂判断：

11、请求分页管理系统，若把页面大小增加一倍，则缺页中断次数会减少 一半羇判断：虚地址即程序执行时所要访问的内存地址I |I 八 J莇在请求分页存储管理系统中，地址变换过程可能会因为（）原因而发生中断. A p肂虚存的理论基础是（）肂虚存中LRU算法，分配3页，每页存200个整数，其中第一页存放程序，程 序已在内存，数组A按先行后列存储，求程序A和B的缺页次数分别为多少？ 程序A:程序B:Fori:=1to100doForj:=1to100doForj:=1to100doFori:=1to100doAi,j：=OAi,j:=O1. 设备管理的（）功能来实现用户程序与实际的物理设备无关A设备分配B设备

12、独立性C缓冲管理D虚拟设备2.Spooli ng技术可以实现设备的（）A独占分配B共享分配C虚拟分配D物理分配3. 以下（）是磁盘寻道调度算法A时间片轮转法B优先级调度算法C最近最久未使用算法D先来先服务算法4. 缓冲技术中的缓冲池是在（）AROMBcache内存D外存5. 为了使系统中多个进程同时处理输入输出，最好使用（）技术。A缓冲池B循环缓冲C双缓冲D单缓冲6.OS中以下（）是硬件机制？Aspooling B通道C文件D虚拟设备7.以下关于缓冲的描述正确的是（）A以空间换时间B以时间换空间C提高外设的处理速度D提高CPU勺处理速度8.在Spooling系统中，用户输出数据首先送入（）A内

13、存固定区域B打印机C磁盘固定区域D输出设备9.中断处理中,I/O中断是指（）A 设备出错B 数据传输结束C 数据传输开始 D数据传输结束或设备出错10. 磁盘请求以10, 22, 20,2, 40,6, 38柱面的次序到达磁盘驱动器，寻道时 每个柱面的移动需要6ms计算以下算法的寻道时间是多少？(假设磁头由 20号柱 面向柱面号大的方向移动)FCFS,SSTF,SCAN,CSCANFCFS:(10+12+20+38+34+32 *6= (30+50+66) *6=146*6=876ms11. 磁盘扇区大小为512B，每个磁道有80个扇区，磁盘转速360rpm。处理机使用 中断方式从磁盘读取数据

14、，每个字节产生一次中断，如果处理中断需要2.5ms,试问:(1) 处理机花费在处理I/O上的时间占整个磁盘访问时间的百分比是多少？(忽略 寻道时间)(2) 若采用DMA方式，每读完一个扇区产生一次中断，处理机花费在处理I/O上的 时间占整个磁盘访问时间的百分比又是多少？19桌上有一个空的水果盘，盘中一次只能放一个水果，服务员，男顾客和女顾客共 用这个盘子，服务员可以向盘中放草莓，也可以向盘中放香蕉，男顾客专等吃盘中 的草莓，女顾客专等吃盘中的香蕉，规定每次当盘子空时只能放一个水果供顾客取 用，请用信号量机制实现服务员，男顾客，女顾客三个进程的同步解：设信号量：dish表示服务员是否可以向盘中放

15、水果 1strawberry表示男顾客是否可以取草莓 0banana表示女顾客是否可以取香蕉吃 0p(dish)p(ba nan a)p(strawberry)服务员放水果女顾客取草莓吃男顾客取香蕉吃if 放的是草莓 v(dish)v(dish)v(ba nana)elsev(strawberry)20设有两个优先级相同的进程 P1、P2,令信号量S1, S2的初值为0,已知z=2, 试问P1，P2并发执行后x, y, z的值。进程P1进程P2y:=1;x:=1;y:=y+2;x:=x+1;I /i1 I1 i » :f'". ' / /；V(S1);P(S

16、1);z:=y+1;x:=x+y;P(S2);V(S2);y:=y+z;z:=x+z;解 1.x=5,y=7,z=4;2. x=5,y=7,z=9;3. x=5,y=12,z=9;某系统有R1, R2, R3共3种资源，在TO时刻，P1，P2, P3和P4这4个进程 对资源的占有和需求情况见下表，此刻系统可用资源向量为(2，1, 2)，问：若此时P1, P2均发出资源请求向量Request( 1, 0, 1)为保持系统安全性，应该如何分 配资源给这两个进程？说明所采用的原因。进程Max(r1,r2,r3)Allocatio n(r1,r2,r3)Need(r1,r2,r3)P13,2,21,0

17、,02,2,2P26,1,34,1,12,0,2P33,1,42,1,11,0,3P44,2,20,0,24,2,0解：设两个向量 work二Available(2,1,2),Fi nishi=false;i=1,2,3,4;当 Request2(1,0,1)时；1. Request2<=Need2;I2. Request2<=Available;3. 所以-'/h 一 i "-.JAvailable二Available-Request2=(1,1,1);/i 1/； i* i1 iIJ-J 1Allocatio n2二Need2+Request2=(5,1,2)

18、;Need2=Max2-Allocatio n2=(1,0,1);此时 work=Available=1,1,1;因由 Need2<=work 故 P2可完成，完成后， work二Available+Max2=(8,2,5).当P2完成后，释放资源后。! IRequest1(1,0,1) 均满足。故采取分配方式：先给 P2(1,0,1)资源，等P2完成后，再把资源分配给 P1.即可安 全完成。在采用页式管理的系统中，某作业的页表如图，页面大小为1k，逻辑地址2049对应 的物理地址是(1k+1)页号块号02142138解：2049=2*1024+1;由表可得：页号对应的块号为1,则物理地址为：1024*1 + 1 = 1K+ 仁 1025;一个进程有8个页面，对页面的访问轨迹如下：1, 0, 2, 2, 1, 7, 6, 7, 0, 1, 2,0, 3, 0, 4, 5, 1, 5, 2, 4, 5, 6, 7 采用 OPT LRU FIFO置换算法，分配给进程 I的存储块数为