操作系统习题

/1、下面哪个资源不是操作系统应该管理的？（D）A.CPUB.内存C.外存D.源程序2、下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（A）。(2010年联考原题）系统调用B.中断C.库函数D.原语3、计算机开机后，操作系统最终被加载到（D）。（2013年联考原题）A.BIOSB.ROMC.EPROMD.RAM4、设有A、B、C三道程序，其执行过程分别如下：A：C11=30msI12=40msC13=10msB：C21=60msI22=30msC23=10msC：C31=20msI32=40msC33=20ms其中，Cij表示CPU内部计算过程，Iij表示I/O操作，三者的优先权顺序为ABC。假设调度和启动I/O的执行时间忽略不计，同时假设每道程序请求的外设不冲突。问：（1）单道处理系统，三道程序顺序执行完需要花费多少时间？（2）多道处理系统，三道程序同时驻留内存，执行完需要花费多少时间？5、有两个程序，程序A依次使用CPU计10s，使用设备甲计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s，使用CPU计10s；程序B依次使用设备甲计10s，使用CPU计10s，使用设备乙计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s。在单道程序环境下先执行程序A再执行程序B，计算CPU的利用率是多少？在多道程序环境下，CPU利用率是多少。答：（1）单道环境下CPU运行时间为：(10+5+10)+(10+5)=40s总运行时间为：40+40=80s所以，CPU利用率为50%。（2）多道环境下CPU运行时间为：40s，总运行时间为：45s所以，CPU利用率为88.9%。1、一个进程映像是（C）。A.由协处理器执行的一个程序B.一个独立的程序+数据集C.PCB结构与程序和数据的组合D.一个独立的程序2、进程与程序的根本区别是（A）。A.静态和动态特点B.是不是被调入到内存C.是不是具有就绪、运行和等待三种状态D.是不是占有处理器3、操作系统是根据（B）来对并发执行的进程进行控制和管理的。A.进程的基本状态B.进程控制块C.多道程序设计D.进程的优先权4、一个进程的基本状态可以从其他两种状态转变过去，这个基本的状态一定是（C）。A.执行状态B.阻塞状态C.就绪状态D.完成状态5、进程在处理器上执行时（D）。A.进程之间是无关的，具有封闭特性B.进程之间都有交互性，相互依赖、相互制约，具有并发性C.具有并发性，即同时执行的特性D.进程之间可能是无关的，但也可能是有交互性的6、支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享，但其中（D）不是引起操作系统选择新进程的直接原因。A.运行进程的时间片用完B.运行进程出错C.运行进程要等待某一事件发生D.有新进程进入就绪状态7、同一程序经过多次创建，运行在不同的数据集上，形成了（A）的进程。A.不同B.相同C.同步D.互斥8、PCB是进程存在的唯一标志，下列（D）不属于PCB。A.进程IDB.CPU状态C.堆栈指针D.全局变量9、进程创建完成后会进入一个序列，这个序列称为（C）。A.阻塞队列B.挂起序列C.就绪队列D.运行队列10、在进程转换时，下列（D）转换是不可能发生的。A.就绪状态运行状态B.运行状态就绪状态C.运行状态阻塞状态D.阻塞状态运行状态11、下列选项中，导致创建新进程的操作是（C）。（2010联考真题）I.用户登录成功II.设备分配III.启动程序执行A.仅I和IIB.仅II和IIIC.仅I和IIID.I、II、III12、当（B）时，进程从执行状态转变为就绪状态。A.进程被调度程序选中B.时间片到C.等待某一事件D.等待的事件发生13、综合应用题目现代操作系统一般都提供多进程（或称多任务）运行环境，回答以下问题：1）为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？3）执行每一个进程控制原语时，进程状态发生什么变化？相应的数据结构发生什么变化？13：1）为支持多进程的并发执行，系统为每个进程建立了一个数据结构：PCB，用于进程的管理和控制。PCB记录了有关进程的一些描述信息和控制信息，包括进程标识符、进程当前的状态、优先级、进程放弃CPU时的现场信息，以与指示组成进程的程序和数据在存储器中存放位置的信息、资源使用信息、进程各种队列的连接指针和反映进程之间的隶属关系的信息等。2）在进程的整个生命周期中，会经历多种状态。进程控制的主要职能是对系统中所有进程实施有效的管理，它具有创建新进程、撤销已有进程、实现进程的状态转换等功能。在操作系统内核中，有一组程序专门用于完成对进程的控制，这些原语至少需要包括创建新进程原语、阻塞进程原语、唤醒进程原语、终止进程原语等操作。系统服务对用户开放，也就是说用户可以通过相应的接口来使用它们。3）进程创建原语：从PCB集合中申请一个空白的PCB，将调用者参数（如进程外部标识符、初始CPU状态、进程优先数、初始内存、申请资源清单等），添入该PCB，设置记账数据。置新进程为“就绪”状态。终止进程原语：用于终止完成的进程，回收所占资源。包括消去资源描述块，消去进程的PCB。阻塞原语：将进程从运行状态变为阻塞状态。进程被插入等待时间的队列中，同时修改PCB中相应的表项，如进程状态和等待队列指针等。唤醒原语：将进程从阻塞状态变为就绪状态。进程从阻塞队列中移出，插入到就绪队列中，等待调度，同时修改PCB中相应的表项，如进程状态等。1、三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数；P3()每次用geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义（要求用伪代码描述）。（2009年考研真题）2、博物馆最多可容纳500人同时参观，有一个出入口，该出入口一次仅允许一个人通过。参观者的活动描述如下：cobegin参观者进程i;{……进门；……参观；……出门；……}coend请添加必要的信号量和P、V（或wait()、signal())操作，以实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋值。（2013年考研真题）3、系统中有多个生产者进程和多个消费者进程，共享一个能存放1000件产品的环形缓冲区（初始为空）。当缓冲区未满时，生产者进程可以放入其生产的一件产品，否则等待；当缓冲区未空时，消费者进程可以从缓冲区取走一件产品，否则等待。要求一个消费者进程从缓冲区连续取出10件产品后，其他消费者进程才可以取产品。请使用信号量P、V（wait()、signal()）操作实现进程间的互斥与同步，要求写出完整的过程，并说明所用信号量的含义和初值。（2014年考研真题）1、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（D）（2009年联考真题）。

A时间片轮转调度算法B短进程优先调度算法

C先来先服务调度算法D高响应比优先调度算法

2、某系统正在执行三个进程P1、P2、P3，各进程的计算(CPU)时间和I/O时间比例如下所示。为提高系统资源利用率，合理的进程优先级设置应为（B）（2013年联考真题）。

A、P1>P2>P3B、P3>P2>P1C、P2>P1=P3D、P1>P2=P3

进程计算时间I/O时间

P190%10%

P250%50%

P315%85%3、下列调度算法中，不可能导致饥饿现象的是（A）（2014年联考真题）。

A时间片轮转B静态优先数调度

C非抢占式短任务优先D抢占式短任务优先

4、下列选项中，满足短作业优先且不会发生饥饿现象的是（B）（2011年联考真题）。

A、先来先服务B、高响应比优先

C、时间片轮转D、非抢占式短作业优先1、有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先调度算法，进程调度采用抢占式优先级调度算法。作业的运行情况见表1，其中作业的优先数即为进程的优先数，优先数越小，优先级越高。问：

（1）列出所有作业进入内存的时间与结束的时间（以分钟为单位);

（2）计算平均周转时间。2、设有4个作业J1、J2、J3、J4，它们的到达时间和计算时间见表2。若这4个作业在一台处理器上按单道方式运行，采用高响应比优先调度算法，试着写出各作业的执行顺序、各作业的周转时间与平均周转时间。3、假设某计算机系统有4个进程，各进程的预计运行时间和到达就绪队列的时刻见表3（相对时间，单位为“时间配额”）。试用可抢占式短进程优先调度算法和时间片轮转调度算法进行调度（时间配额为2）。分别计算各个进程的调度次序与平均周转时间。1、某计算机系统中有8台打印机，由K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机，该系统可能会发生死锁的K的最小值是（C）。（2009年联考真题）。

A2B3C4D5

2、下列关于银行家算法的叙述中，正确的是（B）。（2013年联考真题）。

A银行家算法可以预防死锁

B当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程。

C当系统处于不安全状态时，系统中一定会出现死锁进程。

D银行家算法破坏了死锁必要条件中的“请求和保持”条件。3、某时刻进程的资源使用情况见下表，此时的安全序列是（2011年联考真题）。D

AP1，P2，P3，P4BP1，P3，P2，P4

CP1，P4，P3，P2D不存在4、假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享三类资源R1、R2、R3，这些资源总数分别为18、6、22。T0时刻的资源分配情况如下表所示，此时存在的一个安全序列是（D）。（2012年联考真题）。

AP0，P2，P4，P1，P3BP1，P0，P3，P4，P2

CP2，P1，P0，P3，P4DP3，P4，P2，P1，P05、某系统有n台互斥使用的同类设备，三个并发进程分别需要3、4、5台设备，可确保系统不发生死锁的设备数n最小为（B）。（2014年联考真题）。

A9B10C11D12

1、在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是（C）。（2011联考原题）

A、编辑B、编译C、链接D、装载

2、下面关于存储管理的叙述中，正确的是（D）。

A、存储保护的目的是限制内存的分配。

B、在内存为M，有N个用户的分时系统中，每个用户占用M/N的内存空间

C、在虚拟内存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间。

D、实现虚拟内存管理必须有相应硬件的支持。3、分区分配内存管理方式的主要保护措施是（A）。（2009联考原题）

A、界地址保护B、程序代码保护C、数据保护D、栈保护

4、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），采用最佳适配（BestFit）算法，分配和释放的顺序为：分配15MB，分配30MB，释放15MB，分配8MB，分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是（B）。（2010联考原题）

A、7MBB、9MBC、10MBD、15MB

5、内存保护需要由（C）完成，以保证进程空间不被非法访问。

A、操作系统B、硬件机构C、操作系统和硬件机构合作

D、操作系统或者硬件机构独立完成6、在可变分区分配方案中，某一进程完成后，系统回收其主存空间并与相邻空闲区合并，为此需要修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（D）。

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、无上邻空闲区但有下邻空闲区

D、有上邻空闲区也有下邻空闲区7、设内存的分配如图所示，若要申请一块40K的内存空间，采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为（C）。

A、100KB、190KC、330KD、410K8、某系统的空间分区见表，采用可变式分区管理策略，现有如下作业序列：96KB、20KB、200KB。若用首次适应算法和最佳适应算法来处理这些作业序列，则哪一种算法可满足该作业序列请求，为什么？某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，页表项大小为4字节。请回答下列问题。（2010年联考真题）

1）若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：则页的大小是多少字节？页表最大占用多少字节？

2）若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：设逻辑地址为LA，请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。3）采用1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为00008000H，其长度为8KB，被装载到从物理地址00900000H开始的连续主存空间中。页表从主存00200000H开始的物理地址处连续存放，如下图所示（地址大小自下向上递增）。请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以与代码页面2的起始物理地址。 某一页式系统，其页表存放在主存中：

1）如果对主存的一次存取需要1.5μs，试问实现一次页面访问时存取时间是多少？

2）如果系统中有快表且平均命中率为85%，而页表项在快表中的查找时间可忽略不计，试问此时的存取时间为多少？练习：

1、在一页式存储管理系统中，页表内容见表。若页的大小为4KB，则地址转换机构将逻辑地址0转换成物理地址为（块号从0开始计算）（A）。

A、8192B、4096C、2048D、10242、页式存储管理中，页表的始地址存放在（D）中。

A、内存B、存储页表C、快表D、寄存器3、分页系统中的页面是被（B）。A、用户所感知的B、操作系统所感知的C、编译系统所感知的D、连接装配程序所感知的4、采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在（B）时决定的。

A、分配主存B、用户编程C、装作业D、程序执行

5、下面的（A）方法有利于程序的动态链接。

A、分段存储管理B、分页存储管理C、可变式分区管理

D、固定式分区管理

6、采用可重入程序是通过（D）方法来改善系统性能的。

A、改变时间片长度B、改变用户数C、提高对换速度

D、减少对换数量

7、操作系统实现（A）存储管理的代价最小。

A、分区B、分页C、分段D、段页式8、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是（C）。（2009联考原题）

A、28字节B、216字节C、224字节D、232字节

9、在分段存储管理方式中，（A）。

A、以段为单位，每段是一个连续存储区

B、段与段之间必定不连续C、段与段之间必定连续

D、每段是等长的。

10、下列选项中，属于多级页表优点的是（D）。

A、加快地址变换速度B、减少缺页中断次数

C、减少页表所占字节数D、减少页表所占的连续内存空间1、（2012真题）下列关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（B）。

A、虚拟存储只能基于连续分配技术

B、虚拟存储只能基于非连续分配技术

C、虚拟存储容量只受外存容量的限制

D、虚拟存储容量只受内存容量的限制

2、（2011真题）在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（D）。

I、修改页表II、磁盘I/OIII、分配页框

A、仅I、IIB、仅IIC、仅IIID、I、II、和III

3、（2011真题）当系统发生抖动(Thrashing)时，可采取的有效措施是(A)。

I、撤销部分进程II、增加磁盘交换区的容量III、提高用户进程的优先级

A、仅IB、仅IIC、仅IIID、I、II4、（2014真题）下列措施中，能加快虚实地址转换的是（C）。

I、增大快表（TLB）容量II、让页表常驻内存III、增大交换区（swap）

A、仅IB、仅IIC、仅I、IID、仅II、III

5、（2014真题）在页式虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。下列算法中，可能出现Belady异常现象的是（A）。

I、LRU算法II、FIFO算法III、OPT算法

A、仅IIB、仅I、IIC、仅I、IIID、仅II、III1、（2009年联考真题）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容见表。页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设（1）TLB初始为空；（2）地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；（3）有效位为0表示页面不再内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，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，1565H，25A5H，请问：

1）依次访问上述三个虚拟地址，各需多少时间？给出计算过程。

2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。2、（2012年联考真题）某请求分页系统的页面置换策略如下：

从0时刻开始扫描，每个5个时间单位扫描一轮驻留集（扫描时间忽略不计），且在本轮没有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次分配之前不清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页链表中，则重新放回进程的驻留集中；否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。

忽略其他进程的影响和系统开销。初始时进程驻留集为空。目前系统空闲页的页框号依次为32、15、21、41。进程P依次访问的<虚拟页号，访问时刻>为<1,1>、<3,2>、<0,4>、<0,6>、<1,11>、<0,13>、<2,14>。请回答下列问题。

1）当虚拟页为<0,4>时，对应的页框号是什么？

2）当虚拟页为<1,11>时，对应的页框号是什么？说明理由。

3）当虚拟页为<2,14>时，对应的页框号是什么？说明理由。

4）这种方法是否适合于时间局部性好的程序？说明理由。3、（2010年联考真题）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框（PageFrame），见表。在时刻260前的该进程访问情况见表（访问位即使用位）。

当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请回答下列问题：

1）该逻辑地址对应的页号是多少？

2）若采用先进先出（FIFO）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。若采用时钟（Clock）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前志向2号页框。1、某文件占10个磁盘块，现在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100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs，CPU对一块数据进行分析的时间为50μs。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是（B）。（2011联考真题）

A、1500μs、1000μsB、1550μs、110