操作系统各个单元作业

第一章

1、什么是操作系统？

2、具体介绍操作系统必须具备的功能有哪些？

3、操作系统的基本特征有哪些？这些特征的含义是什么？它们之间有什么关

系？

4、操作系统的发展过程。

第二章

1、什么叫中断？给出系统总体上的中断处理过程。

2、请给出进程与程序它们的区别和联系。

3、试说明进程的三个基本状态，它们之间的关系以及转换的典型原因.

4、什么是进程？程序并发执行，为什么会失去封闭性和可再现性？

5、试画出下面四条语句的前趋图：

S1:a=x+y；

S2:b=z+1；

S3:c=a-b；

S4:d=c+l；

6、什么是临界资源和临界区？

7、什么是进程同步？什么是进程互斥？

8、进程的互斥和同步有什么异同点？进程同步机制应遵循哪四个基本准则？

9、信号量的物理含义是什么？

10、两个并发进程的程序如下：

intN=3；

cobegin

voidprocessA(void)

{while(TRUE){N=n+5；}

}

voidprocessB(void)

{while(TRUE){print(N)；N=0；}

)

coend

若processA先执行了三次循环后,processA和processB又并发执行了

一次循环，正确的打印值应该是多少？请用PV操作进行管理，使它们并发执行

时不出现与时间有关的错误。

11、处于执行状态的进程若同时发生了下列两种情况：

(1)对某信号量执行P操作后，信号量的值变为负数。

(2)该进程的时间片到时产生中断。

试问，该进程将由执行状态变迁为就绪态，还是阻塞态？简述理由。

12、设有n个进程共享…临界区，对于下述情况，说明信号量的初值、含义，并

用PV操作写出有关进程的互斥算法：

(1)一次只允许一个进程进入临界区。

(2)一次允许m(m<n=个进程进入临界区。

13、如下图具有6个节点的前驱图，利用信号量机制来解决该前驱图所描述的并

发执行的过程。

14、兄弟俩共用一个账号，他们都可以用该账号到任何一家联网的银行自动存款

或取款。假定银行的服务系统有“存款”和“取款”两个并发进程组成，且规定

每次的存款额和取款额总是为100元。若进程结构如下：

begin

amount：integer；

amount：=0；

cobegin

ProcessSAVE

ml：integer;

begin

ml：=amount;

ml：=ml+100；

amount：=ml

end；

ProcessTAKE

m2：Integer;

begin

m2：=amount；

m2：=m2T00；

amount：=m2

end；

coend；

end；

请回答下列问题：

(1)你估计该系统工作时会出现怎样的错误？为什么？

(2)若哥哥先存了两次钱，但在第三次存钱时弟弟却正在取钱，则该账号上可

能出现的余额为多少？正确的余额应该为多少？

(3)为保证系统的安全，若用PV操作来管理，应怎样定义信号量及其初值？解

释信号量的作用。

(4)在程序的适当位置加上P操作和V操作，使其能正确工作。

第三章

1、有一个两道的批处理操作系统，作业调度采用最短作业优先的调度算法，进

程调度采用基于优先数的抢占式调度算法，有如下的作业序列：

作业进入时间估计运行时间优先数

JOB110：0040分钟5

JOB210：2030分钟3

JOB310：3050分钟4

JOB410：5020分钟6

其中优先数数值越小优先级越高。

(1)列出所有作业进入内存时间及运行结束时间

(2)计算作业平均周转时间和带权平均周转时间

2、某系统采用不能移动已在内存储器中作业的可变分区方式管理内存储器，现

有供用户使用的内存空间100K,系统配有4台磁带机，有一批作业如下：

作业进入时间估计运行时间内存需要磁带机需要

J0B110：0025分钟15K2台

J0B210：2030分钟60K1台

J0B310：3010分钟50K3台

J0B410：3520分钟10K2台

J0B510：4015分钟30K2台

该系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配，忽略设备工作时间

和系统进行调度所共花的时间，请分别写出采用“先来先服务调度算法”和“最

短作业优先算法”选中作业执行的次序以及作业平均周转时间。

3、设系统中有三类资源A、B和C,又设系统中有5个进程Pl,P2,P3,P4和

P5.在TO时刻系统状态如下：

最大需求量已分配资源量剩余资源量

ABCABCABC

P1864121211

P2433311

P31013413

P4333322

P5546113

(1)系统是否处于安全状态？如是，则给出进程安全序列.

(2)如果进程P5申请1个资源类A、1个资源类B和1个资源类C,能否实施分

配？为什么？

第四章

1、在某个分页管理系统中，某一个作业有4个页面，被分别装入到主存的第3,

4,6,8页架中，假定页面和页架大小均为1024字节，当作业在CPU上运行时,

执行到其地址空间第500号处遇到一条传送命令

MOV2100,3100

请用地址变换图计算出MOV指令中两个操作数的物理地址。

2、假定某操作系统存储器采用分页管理，某作业在存储器中的页表为:

页号0123456789

页架号6432000000

状态1111000000

假定该作业的代码长度为320字，每页长为32字，现有逻辑地址（八进制）

为：101,204,576,若能翻译成相应的物理地址，则说明翻译过程；若不能翻

译，请说明原因。

括号中第一个元素为段号，第二个元素为段内地址）的绝对地址。处理器能按计

算出来的绝对地址存取信息吗？

4、对于如下的页面访问序列：1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5

当内存块数量分别为3和4时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页

中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页

中断）

5、在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、

5、4、3、2、1、5,当分配给该作业的物理块数分别为3、4时，试计算采用下

述页面算法时的缺页次数（假设开始执行时主存中没有页面），并比较所得结果。

（1）最佳置换法（OPT）（2）先进先出法（FIFO）

第五章

1、磁盘访问时间由哪几部分组成，每部分时间应如何计算？

2、某软盘有40个磁道，磁头从一个磁道移到另一个磁道需要6ms。文件在磁盘

上非连续存放，逻辑上相邻数据块的平均距离为13磁道，每块的旋转延迟时间

及传输时间分别为100ms、25ms,问读取…个100块的文件需要多少时间？如果

系统对磁盘进行了整理，让同一个磁盘块尽可能靠拢，从而使逻辑上相邻的数据

块的平均距离降为2磁道，这时读取一个100块的文件需要多少时间？

3、假定有一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划

分成8个扇区。现有一个含有6400个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区

大小一致，该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上。柱面、磁道、扇区的编号

均从“0”开始，逻辑记录的编号也从“0”开始。文件信息从0柱面、0磁道、

0扇区开始存放，请问：

①该文件的第3680个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几个磁道的第几个扇区？

②第78柱面的第6磁道的第6扇区中存放了该文件中的第儿个逻辑记录？

第八早

1、假定磁带的记录密度为每英寸800个字符，每个逻辑记录长为160个字符，

块与块之间的间隙为0.6英寸，现有1000个逻辑记录需要存储到磁带上，分别

回答下列问题：

（1）不采用成组操作时磁带空间的利用率。

（2）采用以5个逻辑记录为一组的成组操作时磁带空间的利用率。

（3）为了使磁带空间的利用率大于50%,采用记录成组时其块因子至少为多

少？

2、假定某文件系统把文件存储到磁盘上时采用链接结构，磁盘的分块大小为512

个字符，而逻辑记录的大小为250个字符。现有一个名为ABC的文件，共