操作系統(tǒng)試題2(有答案).doc

第2次作業(yè)一、填空題1. 如果操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的交互性，可同時供多個用戶使用，但時間響應(yīng)不太及時，則屬于 分時 （類型）操作系統(tǒng)。2. 進(jìn)程控制塊的初始化工作包括 初始化標(biāo)識符信息 、 初始化處理機(jī)狀態(tài)信息 和 初始化處理機(jī)控制信息 。3. 在采用請求分頁式存儲管理系統(tǒng)中，地址變換過程可能會因?yàn)?地址長度越界 、 缺頁 和 訪問權(quán)限錯誤 等原因而產(chǎn)生中斷。4. 設(shè)備管理中引入緩沖機(jī)制的主要原因是為了 緩沖CPU和I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾 、 減少對CPU的中斷頻率及放寬對CPU響應(yīng)時間限制 和 提高CPU和I/O設(shè)備間的并行性 。5. 進(jìn)行設(shè)備分配時所需的數(shù)據(jù)表格主要有 設(shè)備控制表 、 控制器控制表 、 通道控制表 和系統(tǒng)設(shè)備表等。6. 采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)能充分發(fā)揮 CPU 與 外設(shè) 并行工作的能力。三、 簡答題1、什么是靜態(tài)重定位？答：地址變換只是在裝入時一次完成，以后不再改變。它根據(jù)裝配模塊將要裝入的內(nèi)存起始地址，直接修改裝配模塊中的有關(guān)使用地址的指令。2、請敘述簡單頁式存儲管理中多個作業(yè)實(shí)現(xiàn)信息共享的方法，并用圖示方法說明。答：共享信息在主存中只要保留一個副本，各作業(yè)共享這些信息時可使它們各自頁表中有關(guān)表目指向共享信息所在的主存塊。3、存儲管理的主要任務(wù)有哪些？答：1、主存儲器的分配和回收2、提高主存儲器的利用率， 3、存儲保護(hù)4、內(nèi)存擴(kuò)充4、簡述在預(yù)防死鎖的措施中是如何禁止“不剝奪條件”的。答：一個進(jìn)程提出資源請求而不能立即得到滿足時，必須把已經(jīng)分配到的其他資源全部釋放，待以后需要時再重新申請。從而摒棄了不剝奪條件。5、什么是設(shè)備無關(guān)性？答：用戶在編制程序時所使用的設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無關(guān)，即不直接使用物理設(shè)備名（或設(shè)備的物理地址），只能使用邏輯設(shè)備名；而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時，將邏輯設(shè)備名轉(zhuǎn)換為某個具體的物理設(shè)備名，實(shí)施I/O操作。三、論述題1、什么是死鎖？引起死鎖的原因有哪些？產(chǎn)生死鎖的必要條件是什么？答：死鎖（Deadlock），是指多個進(jìn)程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的原因可歸結(jié)為兩點(diǎn)：（1）競爭資源。（2）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。產(chǎn)生死鎖的必要條件：1、互斥條件；2、不剝奪條件；3、請求和保持條件；4、環(huán)路等待條件2、為什么說PCB是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？答：PCB的作用是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個能與其他進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。進(jìn)程創(chuàng)建時，操作系統(tǒng)首先就要為它分配一個PCB，并通過PCB對進(jìn)程實(shí)施有效的管理和控制，進(jìn)程終止時，系統(tǒng)必須收回其PCB，因?yàn)檫M(jìn)程與PCB是一一對應(yīng)的，系統(tǒng)通過PCB “感知”到某個進(jìn)程的存在。所以PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。3、敘述進(jìn)程和程序的主要區(qū)別。答：進(jìn)程和程序是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個概念，它們的主要區(qū)別如下：程序是指令的有序集合，其本身沒有任何運(yùn)行的含有，它是一個靜態(tài)的概念。而進(jìn)程是程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)概念。程序的存在是永久的。而進(jìn)程則是有生命周期的，它因創(chuàng)建而產(chǎn)生，因調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停，因撤銷而消亡。程序僅是指令的有序集合。而進(jìn)程則是由程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊組成。進(jìn)程與程序間不是一一對應(yīng)的，既同一程序同時運(yùn)行于若干不同的數(shù)據(jù)集上，它將屬于若干個不同的進(jìn)程。4、什么是碎片？為了解決碎片問題可以采用哪些存儲管理技術(shù)？每種存儲管理技術(shù)所需要的硬件支持是什么？答：未得到利用的空間稱為存儲碎片；解決碎片問題可采用緊縮空間或頁式存儲管理。多道可變連續(xù)分配存儲管理技術(shù)需要硬件支持：上下界寄存器越界檢查機(jī)構(gòu)，基地址寄存器、長度寄存器、動態(tài)地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。四、 綜合分析題1、在一個采用頁式虛擬存儲管理的系統(tǒng)中，當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時，對于下述頁面走向：7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3。系統(tǒng)采用OPT置換算法畫出其頁面調(diào)度過程圖，并計(jì)算其缺頁次數(shù)。OPT置換算法頁面701203042303777222222200000000444441113333333缺頁XXXXXXXFIFO置換算法頁面701203042303777222244400000033322221111000333缺頁XXXXXXXXXXLRU置換算法頁面701203042303777222244400000000003331113332222缺頁XXXXXXXXX2、在一單道批處理系統(tǒng)中，一組作業(yè)的提交時刻和運(yùn)行時間如下表，試計(jì)算以下3種作業(yè)調(diào)度算法的平均周轉(zhuǎn)時間T和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W先來先服務(wù)短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)提交時刻運(yùn)行時間18.01.028.50.539.00.249.10.1FCFS：S1=8.0T1=0+1.0=1.0W1=1.0/1.0=1S2=8.0+1.0=9.0T2=0.5+0.5=1.0W2=1.0/0.5=2S3=9.0+0.5=9.5T3=0.5+0.2=0.7W3=0.7/0.2=3.5S4=9.5+0.2=9.7T3=0.6+0.1=0.7W4=0.7/0.1=7T=(1.0+1.0+0.7+0.7)/4=0.85W=(1+2+3.5+7)/4=3.375SJF:S1=8.0T1=0+1.0=1.0W1=1.0/1.0=1S2=8.0+1.0=9.0T3=0+0.2=0.2W3=0.2/0.2=1S3=9.0+0.2=9.2T4=0.1+0.1=0.2W4=0.2/0.1=2S4=9.2+0.1=9.3T2=0.8+0.5=1.3W2=1.3/0.5=2.6T=(1.0+0.2+0.2+1.3)/4=0.675W=(1+1+2+2.6)/4=1.653、假設(shè)系統(tǒng)中有m個同類資源，并被n個進(jìn)程所共享，進(jìn)程每次只申請或釋放一個資源，如果(1)每個進(jìn)程至少需要一個資源，且最多不超過m個資源，即對i=1，2，n，有0Need=m；(2)所有最大需求量之和小于m+n；證明該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。答：依題意 max(1)+max(2)+.+max(n) m+n (由條件(2)得知)如果這個系統(tǒng)中發(fā)生了死鎖，那么一方面m個資源應(yīng)該全部分配出去，即 alloc(1)+ alloc(2)+.+ alloc(n) = m 另一方面所有進(jìn)程將陷入無限等待狀態(tài)。上述兩式得知 need(1)+need(2)+