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文档简介
1、重庆理工大学计算机操作系统考试1.产生死锁的四个必要条件是_互斥条件_,_请求和保持条件_,_不剥夺条件_和_环路等待条件_。 2临界区是指_在每个进程中访问临界资源的那段代码_。 3按照设备的共享属性可将I/O设备分 为_独占设备_,_共享设备_和_虚拟设备_。 4并发性是指两个或多个事件在_同一时间间隔_发生。 5对磁盘的访问时间可分为_寻道时间_,_旋转延迟时间_和_传输时间_;其中,磁盘调度的目标主要是减少_访问磁盘_的平均时间。 6连续分配方式会形成碎片_,这可通过紧凑方法来解决。 7解决通道中“瓶颈”问题最有效的方法是_增加设备到主机间的通路而不增加通道_。 8所有同步机制都应遵循
2、的四条准则是:空闲让进、忙则等待、_有限等待_、_让权等待_。 9程序顺序执行时的特征有:顺序性、_封闭性_和_可再现性_。 10引起进程从执行态到就绪态的条件是_因分配给它的时间片已完而暂停执行_。1、操作系统的发展过程是( ) A 设备驱动程序组成的原始操作系统,管理程序,操作系统 B 原始操作系统,操作系统,管理程序 C 管理程序,原始操作系统,操作系统 D 管理程序,操作系统,原始操作系统 2、当前进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为( )状态。 A 就绪 B.等待 C.运行 D.完成 3、虚存最重要的特征是( ),因为任何其他的存储方式都不具有这一特征。 A对换性 B.多次
3、性 C.虚拟性 D.驻留性 4、以下哪项不是程序并发执行时具有的特征: A间断性 B失去封闭性 C.可再现性 D. 不可再现性 5、动态重定位的地址变换是在作业( )时进行的。 A.执行 B.装入 C.编译 .D.修改 6、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.最高响应比优先 D.均衡调度 7、磁盘调度的SSTF(最短寻道时间优先)算法的缺点是: A.平均寻道距离较大 .B.存在进程饥饿现象 .C.实现复杂 8、以下哪项不属于SPOOLing系统: A.输入/出井 B.输入/出缓冲区 C.输入/出进程 D.输入/出设备 9、以下哪项不是进程的特
4、征: A. 动态性 B.并发性 C并行性 D独立性 10、外存分配方式不包括: A.连续分配 B.链接分配 C.动态分配 D.索引分配产生死锁的原因:1. 互斥条件2. 请求和保持条件3. 不可剥夺条件4. 环路等待条件同步机制的四大准则:1 空闲让步2 忙则等待3 有限等待4 让权等待程序顺序执行的特征:顺序性、封闭性,可再现性虚拟存储器的三大主要特征:多次、对换、虚拟和离散设系统中有一类数量为M的独占型资源,系统中N个进程竞争该类资源,其中各进程对该类资源的最大需求量为W。当M、N、W分别取下列值时,试判断哪些情形可能会发生死锁?为什么? 1、M=2,N=2,W=1 2、M=3,N=2,W
5、=2 3、M=3,N=2,W=3 4、M=5,N=3,W=2已分配的资源 最大需求量 剩余资源 A B C A B C A B C P1 0 1 0 7 5 3 3 3 2 P2 2 0 0 3 2 2 P3 3 0 2 9 0 2 P4 2 1 1 2 2 2 P5 0 0 2 4 3 3问题:此状态是否为安全状态,如果 是, 则找出安全序列 在此基础上 P2 申请(1,0,2)能否分配?为什么? P5 申请(3,3,0)能否分配?为什么? P1 申请(0,2,0)能否分配?为什么?一个分段存储管理系统中,地址长度是32位,其中段号占8位,则最大段长是 A、28字节 B、216 C、 224
6、 D、 2322、在分页系统中,地址结构长度为16位,页面大小为2K,作业地址空间为6K,该作业的各页依次存放在2,3,6号物理地址块中,相对地址2500处有一条指令Store 1, 4500,该指令的物理单元及数据存放的物理单元是 A、6596,12692 B、4548,10644 C、8644,12692 D、6596,10644有三个进程P1,P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1;进程P2需用资源S1和S2;进程P3需用资源S2和S3。回答: (1)若对资源分配不加限制,会发生什么情况?为什么? (2)为保证进程正确工作,应采用怎样的资源分配策略?某程序在内存中分配三个页面,初
7、始为空,页面走向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,按FIFO、 LRU、OPT算法分别计算缺页次数(假设开始时所有页均不在内存)FIFO 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 页1 4 4 4 1 1 1 5 5 5 5 5 5 页2 3 3 3 4 4 4 4 4 2 2 2 页3 2 2 2 3 3 3 3 3 1 1 x x x x x x x Ö Ö x x Ö 共缺页中断9次LRU 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 页1 4 4 4 1 1 1 5 5 5 2 2 2 页2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 1
8、1 页3 2 2 2 3 3 3 3 3 3 5 x x x x x x x x x x 共缺页中断10次OPT 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 页1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 1 页2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 页3 2 1 1 1 5 5 5 5 5 5 x x x x Ö x Ö x xÖ 共缺页中断7次某文件占10个磁盘块,现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区,并送用户区进行分析,假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同,把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100us,将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50us,CP
9、U对一块数据进行分析的时间为50us。在单缓冲和双缓冲结构下,读入并分析完该文件的时间分别是 A、1500us、1000us B、1550us、1100us C、1550us、1550us D、2000us、2000us本地用户通过键盘登录系统时,首先获得键盘输入信息的程序是()A. 命令解释程序B. 中断解释程序C. 系统调用程序D. 用户登陆程序用户程序发出磁盘I/O请求后,系统的正确处理流程是 A、用户程序系统调用处理程序中断处理程序设备驱动程序 B、用户程序系统调用处理程序设备驱动程序中断处理程序 C、用户程序设备驱动程序系统调用处理程序中断处理程序 D、用户程序设备驱动程序中断处理程
10、序系统调用处理程序设磁盘有200个磁道,磁盘请求队列中是一些随机请求,它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上,当前磁头在100号磁道上,并想磁道号增加的方向上移动。请给出FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法进行磁盘调度时满足,并计算出它们的平均寻道长度。1) 先来先服务FCFS(First-Come, First Served) (55、58、39、18、90、160、150、38、184)2) 最短寻道时间优先SSTF(Shortest Seek Time First) (90、58、55、39、38、18、150、160、184
11、)3) SCAN算法(扫描算法)(150、160、184、90、58、55、39、38、18)4) CSCAN算法(循环扫描算法)(150、160、184、18、38、39、55、58、90)假设计算机系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态 (1)、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。 (2)、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转,每个磁道有100个扇区,相临磁道间的平均移动的时间为1ms. 若在某时刻,磁头位于100号磁道处,并沿着磁道号增大的方向移动(如下图所示),磁道号的请求队列为50,90,30,120对请求队列中的
12、每个磁道需读取1个随机分布的扇区,则读完这个扇区点共需要多少时间?需要给出计算过程。(1)2KB = 2*1024*8bit = 16384bit。因此可以使用位图法进行磁盘块空闲状态管理,每1bit表示一个磁盘块是否空闲。(2)每分钟6000转,转一圈的时间为0.01s,通过一个扇区的时间为0.0001s。根据CSCAN算法,被访问的磁道号顺序为100 120 30 50 90,因此,寻道用去的总时间为:(20 + 90 + 20 + 40)* 1ms = 170ms总共要随机读取四个扇区,用去的时间为:(0.01*0.5 + 0.0001)*4 = 0.0204s = 20.4ms所以,读
13、完这个扇区点共需要 170ms + 20.4ms = 190.4ms已知某磁盘的平均转速为r秒/转,平均寻道时间为T秒,每个磁道可以存储的字节数为N,现向该磁盘读写b字节的数据,采用随机寻道的方法,每道的所有扇区组成一个簇,请问:平均访问时间是 Ab/N*(r+T) B、b/N*T C、(b/N +T)*r D、b* T/N + r在FAT12文件系统下,大小为1.2MB的软盘使用一张FAT,软盘每个盘块大小为512B,问FAT表所占用的存储空间为多少? 1.2M/0.5K*12b=3.6KB一个磁盘支持4个分区,每个分区包含一张FAT表,文件系统支持的最大磁盘容量是多少? 4096*512B
14、*4=8MB设文件索引节点中有7个地址项,其中4个地址为直接地址索引,1个地址项是二级间接地址索引,每个地址项的大小为4字节,若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节,则可表示的单个文件最大长度是() A 33KB B 519KB C 1057KB D 16513KB设当前工作目录的主要目的是( ) A. 节省外存空间 B. 节省内存空间 C. 加快文件的检索速度 D. 加快文件的读写速度 1 简述整形信号量的物理含义和P,V操作的物理含义 PV操作的含义:PV操作由P操作原语和V操作原语组成(原语是不可中断的过程),对信号量进行操作,具体定义如下: P(S):将信号量S的值减1,即S=S-
15、1; 如果S>=0,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等待队列。 V(S):将信号量S的值加1,即S=S+1; 如果S>0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。PV操作的意义:我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。PV操作属于进程的低级通信2、简述引入缓冲的主要原因。(3分)在操作系统中,引入缓冲的主要原因,可归结为以下几点:1. 改善CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾 例如一个程序,它时而进行长时间的计算而没有输出,时而又阵发性把输出送到打印机。由于打印机的速度跟不上CPU,而使得CPU长时间的等待。如果设置了缓冲区,程序输出的数据先送到
16、缓冲区暂存,然后由打印机慢慢地输出。这时,CPU不必等待,可以继续执行程序。实现了CPU与I/O设备之间的并行工作。事实上,凡在数据的到达速率与其离去速率不同的地方,都可设置缓冲,以缓和它们之间速度不匹配的矛盾。众所周知,通常的程序都是时而计算,时而输出的。2. 可以减少对 CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制 如果I/O操作每传送一个字节就要产生一次中断,那么设置了n个字节的缓冲区后,则可以等到缓冲区满才产生中断,这样中断次数就减少到1/n,而且中断响应的时间也可以相应的放宽。3. 提高 CPU和 IO设备之间的并行性 缓冲的引入可显著提高 CPU和设备的并行操作程度,提高系统的吞吐量
17、和设备的利用率。根据I/O控制方式,缓冲的实现方法有两种: 一种是采用专用硬件缓冲器 一种是在内存划出一个具有n个单元的专用缓冲区,以便存放输入/输出的数据。内存缓冲区又称软件缓冲。提问者评价缓冲技术可提高外设利用率,尽可能使外设处于忙状态,这个才是我想要的答案3、简述系统调用与一般过程调用的区别。系统调用与一般过程调用不同,其主要区别是:1.运行的状态不同。在程序中的过程一般或者都是用户程序,或者都是系统程序,即都是运行在同一个系统状态的(用户态或系统态)。2.进入的方式不同。一般的过程调用可以直接由调用过程转向被调用的过程。而执行系统调用时,由于调用过程与被调用过程是处于不同的状态,因而不
18、允许由调用过程直接转向被调用过程,通常是通过访问管中断(即软中断)进入,先进入操作系统,经分析后,才能转向相应的命令处理程序。3.返回方式的不同。4.代码层次不同。一般过程调用中的被调用程序是用户级程序,而系统调用是操作系统中的代码程序,是系统级程序。1、 某程序在内存中分配三个页面,初始为空,页面走向为1,5,4,1,2,3,2,1,5,4,2,4,6,5,1,分别计算FIFO、LRU(最近最久未使用置换算法)、OPT算法的缺页次数。(10分)2 根据下列的并行程序来画出进程的前趋图(10分) var a ,b ,c ,d ,e,f,g,h,i,j: semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0; begin parbegin begin S1; V(a); V(b); end begin P(a); S2; V(c); V(d); end begin P(b); S3; V(e); V(f); end begin P(C); S4; V(g); end begin P(d); S5; V(h); end begin P(e); S6; V(i); end begin P(f); S7; V(j); end begin P(g); P(h); P(i)
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