太原理工大学操作系统复习提纲及习题解答(共8页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上操作系统复习大纲1 操作系统功能、特征2 操作系统类型3 进程的特征与进程的组成4 进程控制块的内容及作用5 进程的3种基本状态及其转换6 进程与线程的主要区别7 原语8 临界资源、临界区9 用信号量和p、v操作机制实现进程的同步和互斥10 处理机的分级调度11 作业调度和进程调度的比较12 进程调度方式13 作业调度性能的衡量14 常用的调度算法15 产生死锁的根本原因、必要条件和解决死锁的方法16 逻辑地址（空间）、物理地址（空间）17 地址重定位，页式存储管理地址变换过程18 分区式存储管理、分页存储管理与分段存储管理的原理19 分区分配算法20 页面淘汰算法2

2、1 设备的分类22 缓冲技术23 I/O控制过程24 设备独立性与逻辑设备和物理设备25 Spooling技术26 文件的逻辑结构、文件的物理结构与存取方法27 文件目录与目录结构28 操作系统接口的类型、形式和作用29 处理机的工作状态及特权指令30 系统调用的过程操作系统试卷题型一、填空题（每空1分，共15分）二、单项选择题(共15小题，每小题2分，共30分)三、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 按要点给分四、应用题（本大题共3小题，每小题10分，共30分） 按步骤给分操作系统第四章作业题1、采用可变分区管理存储空间时，若主存中按地址顺序依次有五个空闲区，大小分别为15K、2

3、8K、10K、226K、110K。现有五个作业J1到J5，它们所需的主存空间依次是10K、15K、102K、26K、180K。问如果采用最先适应分配算法，能否把这五个作业按J1到J5的次序全部装入主存。使用哪种分配算法装入这五个作业，可使主存的利用率最高？2、在一个支持虚拟分页并采用请求页式存储管理的系统中，有一用户程序，它访问其地址空间的字地址序列是：70，74，135，276，400，300，700，266，148，560，284，172 若分配给该作业的内存大小为384字，初始为空，页大小为128字，试按FIFO、LRU页面淘汰算法分别计算页面访问的缺页中断率。3、在一页式系统中，页面的

4、大小为1KB，地址寄存器的字长为20位。现有一长度为4KB的用户程序，其4个页面分别被分配在内存的10，14，15和18块中。当程序中的访问地址为2058时，用图画出地址变换的过程。4、某虚拟存贮器的用户空间有32个页面，每页长1KB，主存16KB。假定某时刻，系统为用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚拟地址（16进制）0AFC（H）和0E7B（H）变换为物理地址（仍用16进制数表示），并要给出简要的变换步骤。操作系统第二章作业题及参考答案一、请用P、V操作实现4×100接力赛的同步过程，并说明所用信号量的作用和取值范围。解答：begin S12,S2

5、3,S34:semaphore;(信号量的作用：实现接力赛运动员跑步过程的同步) S12=S23=S34=0; (信号量的取值范围：1,0，-1) cobegin process P1 begin 跑100米; V(S12); end processP2 begin P(S12); 跑100米; V(S23); end process P3 begin P(S23); 跑100米; V(S34); end process P4 begin P(S34); 跑100米; end coendend二、在某一自动测量系统中要完成采样、转换和显示等任务。采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入一个缓

6、冲区，转换过程把微电压值从缓冲区取出，计算转换成量度值再存入该缓冲区，显示过程把缓冲区中的量度值取出并显示。用PV操作实现三个过程共享缓冲区的同步问题，并说明信号量的作用。解答：begin semaphore S1=1; （空） semaphore S2=0;（有电压） semaphore S3=0;（有量度）(信号量的作用：实现采样、转换和显示过程的同步) cobegin process 采样 begin L1:得到一个微电压值; P(S1); 将微电压值存入缓冲区; V(S2); goto L1; end process转换 begin L2:P(S2); 从缓冲区中取出微电压值; 将微电

7、压值转换成量度值; 将量度值存入缓冲区; V(S3); goto L2; endprocess 显示 beginL3:P(S3); 从缓冲区中取出量度值; V(S1); 显示量度值; goto L3; endcoendend三、桌子上有一只盘子，每次只能放入一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子，女儿专吃盘中的苹果，儿子专吃盘中的橘子。试用P、V操作实现父、母、儿、女进程的同步。解答：begin semaphore S1=1; （盘空） semaphore S2=0; （有苹果） semaphore S3=0; （有橘子） cobegin process 父 begin F:取一个苹

8、果; P(S1); 将苹果放入盘中; V(S2); goto F; end process母 begin M:取一个橘子; P(S1); 放入橘子; V(S3); goto M; endprocess 儿 begin S:P(S3); 从盘中取橘子; V(S1); 吃橘子;goto S; endprocess 女 begin D:P(S2); 从盘中取苹果; V(S1); 吃苹果; goto D; endcoendend操作系统第四章作业题及参考答案一、 采用可变分区管理存储空间时，若主存中按地址顺序依次有五个空闲区，大小分别为15K、28K、10K、226K、110K。现有五个作业J1到J5

9、，它们所需的主存空间依次是10K、15K、102K、26K、180K。问如果采用最先适应分配算法，能否把这五个作业按J1到J5的次序全部装入主存。使用哪种分配算法装入这五个作业，可使主存的利用率最高？解答：作业J1到J5队列：10K，15K，102K，26K，180K102K10K15K26K15K28K10K226K110K180K的作业无法装入1、FFA分配结果：10K102K15K180K26K15K28K10K226K110K作业全部装入2、BFA分配结果：102K10K15K102K15K28K10K226K110K180K的作业无法装入3、WFA分配结果：由分配结果可知，按FFA分

10、配算法无法装入全部作业，按BFA分配算法装入了全部作业，BFA分配算法主存利用率最高。二、 在一个支持虚拟分页并采用请求页式存储管理的系统中，有一用户程序，它访问其地址空间的字地址序列是：70，74，135，276，400，300，700，266，148，560，284，172 若分配给该作业的内存大小为384字，初始为空，页大小为128字，试按FIFO、LRU页面淘汰算法分别计算页面访问的缺页中断率。解答：因为页长为128B，分配给作业的内存大小为384B故：分配给作业的内存为384/123=3(块)因为访问的字地址序列为：70，74，135，276，400，300，700，266，148，

11、560，284，172页号P=(逻辑地址/页长)INT故对应的页地址序列为：0 ，0，1，2，3，2，5，2，1，4，2，1按FIFO淘汰算法进行置换时： 0 1 2 3 50 0 1 2 3 2 5 2 1 4 2 10 0 0 1 2 3 5 1 1 1 2 3 5 1 4 2 3 5 1 4 2缺页中断率f=（8/12）*100%=66.7%按LRU淘汰算法进行置换时： 0 1 3 50 0 1 2 3 2 5 2 1 4 2 10 0 0 1 1 3 3 5 2 1 4 1 1 2 3 2 5 2 1 4 2 2 3 2 5 2 1 4 2 1缺页中断率f=（7/12）*100%=58

12、.33%三、在一页式系统中，页面的大小为1KB，地址寄存器的字长为20位。现有一长度为4KB的用户程序，其4个页面分别被分配在内存的10，14，15和18块中。当程序中的访问地址为2058时，用图画出地址变换的过程。解答：因为逻辑地址为2508B，页长为1024B故：页号P=（2058/1024）int=2，页内地址d=（2058/1024）mod=10根据页号2查页表取得对应的块号为15所以物理地址W=15*1024+10=15370页地址转换过程示意图：控制寄存器 逻辑地址20581021510页表始址页表长度+ 分 解 100 1 14 215 3 18 页表 查页表 拼接 物理地址15370（H） 四、某虚拟存贮器的用户空间有32个页面，每页长1KB，主存16KB。假定某时刻，系统为用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚拟地址（16进制）0AFC（H）和0E7B（H）变换为物理地址（仍用16进制数表示），并要给出简要的变换步骤。解答：1、逻辑地址0AFC（H）对应的二进制地址为：0000 10 |10 1111 1100 (B) p =2 d根据页号查页表