北郵《操作系統(tǒng)原理》期末復習題(共7頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上操作系統(tǒng)期末考試綜合練習題一、 填空題1、操作系統(tǒng)是（控制）、（管理）系統(tǒng)資源，方便用戶使用計算機的（程序）的集合。2、操作系統(tǒng)具有 （資源管理）和（提供人機接口）兩大基本功能。3、最常用的存儲保護機構有 （界地址寄存器） 和 （存儲器）。4、對稱式多處理器系統(tǒng)（SMP）含有多個CPU，這些CPU具有（平等） 地位。5、將一個運行進程可訪問的虛地址的集合稱為 (虛擬地址空間) 。6、根據執(zhí)行的程序的性質不同，處理器可分為（核心態(tài)）和（用戶態(tài)）兩種狀態(tài)。7、用信號量機制來控制打印機的共享使用。如果系統(tǒng)中共有2臺打印機，這時已經分配了一臺給某個進程使用，此時信號量的值應該

2、是(2).8、進程可以描述為：一組具有獨立功能的程序在某個 (數據集合)上的一次(執(zhí)行過程) 。9、當程序運行到某條語句時，才對其邏輯地址進行計算并轉化為物理地址，這種技術叫做（動態(tài)）重定位。10、.當程序裝入內存時，就對其邏輯地址進行計算并轉化為物理地址，這種技術叫做（靜態(tài)）重定位。11、通常我們通過破壞 （環(huán)路等待）條件和 （資源獨占）條件來預防死鎖的發(fā)生。12、所謂死鎖狀態(tài)是指在系統(tǒng)中的 (進程)，由于競爭系統(tǒng)資源或由于彼此通信而永遠(阻塞) 。13、多道程序的操作系統(tǒng)具有（并行性）和（共享性）兩大特性。14、處理器調度的主要功能是按照某種原則，將處理器分配給 (就緒隊列的某個) 進程。

3、15、中斷是指CPU對系統(tǒng)中發(fā)生的（異步事件） 的響應。16、操作系統(tǒng)中，對目錄的設計包括（目錄內容）和（目錄結構）兩個部分。17、用信號量機制來控制打印機的共享使用。如果系統(tǒng)中共有5臺打印機，這時，信號量的初值應該是(5).18、在虛擬存儲器的概念中，目標程序中的指令和數據放置的位置稱為相對地址或者 （相對）地址，而CPU能直接訪問的主存的物理地址又稱（實存地址）。19、 當一個進程執(zhí)行Signal操作，完成對信號量“加1”后，這時信號量的值是“1”。這時，系統(tǒng)中還有(至少一個)個進程等待該資源.20、一個計算機的數據總線的寬度叫做這個計算機的（.字長）。21、主存儲器管理技術可分為(實存儲

4、器)管理和(虛擬存儲器) 管理兩大類。選擇題1、計算機內存中是按（B）進行的編址。B) 字節(jié)2、關于進程的概念，下面的說法（C）是不對的。C) 一個程序對應一個進程3、引入多道程序操作系統(tǒng)的主要目的是(B)。B）提高CPU和其他設備的利用率4、虛擬存儲管理技術相比較實存管理技術，它增加的功能有（D）D) 存儲擴充5、采用簡單分頁系統(tǒng)的內存管理，頁面的大小是8K字節(jié)?，F有一個邏輯地址A2280h，該進程的頁表為 0,5/1,/2,1/3,0.，則該邏輯地址對應的物理地址A （B）B) D280h6、完成從邏輯地址到物理頁架號的映射，速度最快的是（B）。B) 反向頁表7、在任務管理器中結束一個進程

5、，實際是（B）。B)撤銷了進程控制塊8、一個作業(yè)處于外部的存儲器中，尚未建立進程，此時該作業(yè)處于（B）B）后備狀態(tài)9、在下列的實存管理技術中，同一進程在連續(xù)地址存儲的技術是（A）。A) 可變分區(qū)多道管理技術10、在I/O系統(tǒng)層次模型中負責與所有設備的交互操作的模塊是（C）。C) I/O子系統(tǒng)11、計算機系統(tǒng)用（C）電路來判斷是否要響應發(fā)生的中斷。C) 中斷邏輯12、 進程中對互斥變量進行操作的代碼段，我們稱之為（D）。D) 臨界段13、關于重定位，下面的描述（C）是不對的。C) 內核程序也需要進行重定位。14、現在的進程通信通常是采用間接通信方式。在這種方式中，端口代表（A）。A)進程15、在

6、操作系統(tǒng)的分類中，屬于不同分類方法的有（D）：D) 網絡操作系統(tǒng)16、下面的軟件，不屬于操作系統(tǒng)的是(A)A) IE17、采用簡單分頁系統(tǒng)的內存管理，頁面的大小是K字節(jié)?，F有一個邏輯地址A3580h，該進程的頁表為 0,5/1,6/2,1/3,0.，則該邏輯地址對應的物理地址A （A）A) D580h18、一個信號量被定義為一個（D）。D) 整型變量19、不支持記錄等結構的文件類型是(D)D) 順序文件20、下列設備中，（A）為塊設備。A) 光驅21、CPU在（C）掃描是否有中斷發(fā)生。A) 開中斷語句執(zhí)行時22、關于線程的論述，下面哪些是不對的？D.在具有線程的操作系統(tǒng)中，進程就沒有作用了23

7、、考慮到操作系統(tǒng)與用戶進程的關系，Windows NT屬于哪一類操作進程C.操作系統(tǒng)的進程方式24、一個處于阻塞狀態(tài)的進程，如果它等待的事件發(fā)生，則它的狀態(tài)將變?yōu)椋篊.就緒狀態(tài)25、處于掛起等待狀態(tài)的進程，如果得到解除掛起的命令，它的狀態(tài)將變?yōu)椋築.等待狀態(tài)26、關于進程的概念，下面的說法哪些是不對的？C.一個程序對應一個進程27、關于銀行家算法，下面的說法哪些是對的？AD A.銀行家算法是用來檢查系統(tǒng)中是否有死鎖發(fā)生的算法 D.銀行家算法并不干預系統(tǒng)分配資源28、采用預先靜態(tài)資源分配法，主要是打破了哪些死鎖條件？C.部分分配條件29、一個作業(yè)的進程處于阻塞狀態(tài)，這時該作業(yè)處于什么狀態(tài)？C.運

8、行狀態(tài)30、在短期繁重負載下，應將哪個進程暫時掛起的問題是由（ ）調度程序負責.B.中期31、多處理器系統(tǒng)分類中，對稱式多處理器系統(tǒng)符合哪些特征？ABD A.緊密耦合 B.共享內存 D.各個處理器的地位都完全相同32、信號量機制可以總結為三個要素，應該是哪些？ABD A.一個整型變量 B.原語 D.Signal操作33、在下列的互斥方法中，不能用于多處理器系統(tǒng)的的方法有AB A.軟件互斥方法 B.中斷屏蔽方式34、“異步事件能按照要求的時序進行，以達到合作進程間協(xié)調一致的工作”既是所謂（ ）。C.同步35、在采用局部轉換策略進行頁面置換的系統(tǒng)中，一個進程得到3個頁架。系統(tǒng)采用先進先出的轉換算法

9、，該進程的頁面調度序列為：1，3，2，6，2，5，6，4，6。如果頁面初次裝入時不計算為缺頁，請問該進程在調度中會產生幾次缺頁。D.3次36、完成從物理頁架號到虛地址的映射是B.反向頁表37、下列設備中，（ ）為塊設備。A.軟盤驅動器38、在下列的實存管理技術中，同一進程在連續(xù)地址存儲的技術是A.可變分區(qū)多道管理技術39、一個程序被編譯連接后產生目標程序，該目標程序所限定的地址的集合稱為（）C.邏輯地址空間二、 判斷題1、 線程僅能由操作系統(tǒng)所創(chuàng)建.F2、 通過頁表的地址映射訪問主存，存取數據需要兩次訪問主存F3、從緩存到外存，其容量愈來愈大，訪問數據的速度愈來愈快.F4、 銀行家算法的主要功

10、能是用來檢測某種狀態(tài)下系統(tǒng)中是否發(fā)生了死鎖.T5、.竊聽屬于主動攻擊.T6、我們在磁盤中看到的各種可執(zhí)行文件就是進程F7、 當某作業(yè)的進程處于阻塞狀態(tài)時，我們稱該作業(yè)處于提交狀態(tài).F 8、一個被匯編、編譯或連接裝配后的目標程序所限定的地址的集合是邏輯地址空間.T9、已知的內存管理技術中，段頁式技術不會產生任何碎片.F10、 銀行家算法是系統(tǒng)用來分配資源的算法.F11、 一個進程被掛起后，它將不再參與對CPU的競爭.T12、 計算機系統(tǒng)中，信息在主存中的最小單位是字節(jié).T三、 簡答題1、 試述信號量的三個要素及其使用方法。答：三個要素： 整形變量（數字燈）、 wait 操作（申請資源按鈕）、 s

11、ignal 操作（釋放資源按鈕） 整型變量， 我們稱之為信號量。 它的值表示的是當前可用資源的數目。 當其值大于“0” 時， 表示有資源可以被任何進程使用。 當其值為“0” 時， 對最后一個申請資源的進程， 表示已經得到了 最后一個資源， 所以是“綠色”； 對于剛剛釋放資源的進程來說， 加上自己釋放的資源， 可用資源數還是“0”， 表示有其他進程在等待這個資源， 這時應該是“紅色”。 如果它的數值小于“0”， 表示不僅沒有資源可用， 而且還有進程在等待該資源， 這時它數值的絕對值表示的是等待的進程的數量。 所以這時應該是“紅色”。如果這時的值是“-1”， 表示的狀態(tài)是一個進程正在使用該資源，

12、一個進程在等待。 Wait 操作： 當一個進程需要使用資源時， wait 操作相當于一個申請資源的按鈕。 Wait 操作的首先把信號量的值“減 1”， 表示該進程要求占用一個資源。 對信號量的值更改后， 進程再去判斷是否得到了資源。 這時根據信號量的值就可以判斷： 如果“減 1” 后其值大于等于“0”， 則該進程得到了資源的使用權，所以我們在上面的示例中用“綠色” 表示。 這時進程就直接完成對資源的訪問。 如果“減 1” 后其值小于“0”， 則表示正有其他進程在使用該資源， 本進程無法立即使用該進程。 這時， 通常要采用“阻塞等待”的方式， 就是本進程變?yōu)椤白枞麪顟B(tài)” （熄火、 睡覺）， 并且

13、本進程的控制塊將連接到該資源的等待隊列中，等待資源可用時被依次喚醒。 Signal 操作： 當一個進程要退出對資源的使用時， Signal 操作相當于一個釋放資源的按鈕。 作為Wait 操作對應的逆過程， Signal 操作首先要對信號量的值執(zhí)行“加 1” 操作， 使可用的資源數目增加，同時放棄自己對該資源的使用。 由于采用“阻塞等待” 方式， 釋放資源的進程還有義務來喚醒正在等待資源的進程。 為了完成這個步驟， 釋放資源的進程首先要檢查是否有進程在等待這個資源， 當信號量的值小于等于“0” 時， 表示有進程等待資源， 這時， 它要通知操作系統(tǒng)， 操作系統(tǒng)通過阻塞在該資源上的進程控制塊的隊列，

14、 找出需要喚醒的進程進行調度。 如果信號量的值大于“0” ， 表示沒有進程在等待該資源， 本進程就可以直接向前執(zhí)行， 對該資源的使用控制過程宣告結束。2、 引入了多線程機制，進程的概念還存在么？如果存在，進程的作用是什么？答：線程是進程內部一個調度的實體， 進程的主要功能是完成對資源的控制。3、 試述現代操作系統(tǒng)的主要特點答：1、 微內核結構 2、 多線程機制 3、 對稱多處理器機制 SMP 4、 分布式操作系統(tǒng) 5、 面向對象的技術。4、 試述死鎖的必要條件。答：死鎖可以定義為： 一組競爭系統(tǒng)資源或者相互通信的進程， 它們之間相互“永遠阻塞” 的狀態(tài)稱之為死鎖。 三個必要條件： 1、 資源的

15、互斥使用； 2、 資源的不可搶占； 3、 資源的分次分配機制； 一個充分條件： 1、 循環(huán)請求等待狀態(tài)。5、 請簡述計算機和網絡的四項安全要求答：1、 機密性 2、 完整性 3、 可用性； 4、 可靠性。6、 什么是進程？進程與程序的區(qū)別是什么？ 答：進程是具有一定獨立功能的程序在一組特定的數據集上的一次運行活動。 1、 進程是動態(tài)的， 程序是靜態(tài)的； 2、 進程有自己的生命周期， 具有建立、 運行、 停止、 結束等不同的運行階段和狀態(tài)； 3、 進程除了和程序相關以外， 還和數據相關； 4、 進程可以包含多個程序； 5、 程序可以對應多個進程， 程序每執(zhí)行一次， 就是一個進程。7、 是否在任何

16、情況下，多任務設計為多線程都比設計為多進程效率高？在什么情況下多線程機制可以發(fā)揮出其高效的優(yōu)勢？答：不是。只有當這些任務使用相同的資源， 或者需要通過共享文件來進行通信時， 多線程機制才能較好的發(fā)揮出優(yōu)勢。畫圖題已知讀寫磁頭位于53號磁道，現有磁盤請求序列為98，183，37，122，14，124，65，67。此時磁頭正由外向里移動。要求圖示循環(huán)掃描策略的磁盤調度算法實現上述請求的過程。并計算完成上述過程磁頭移動的總道數。答：循環(huán)掃描： 65 67 98 122 124 183 14 37 移動的總道數： 12+2+31+24+2+59+169+23=3221、 圖示基本的進程狀態(tài)的變化圖 2

17、、 圖示作業(yè)直至線程的層次關系四、 綜合題 1、下面是利用信號量機制來管理接收/打印機制中字符和緩沖區(qū)的偽代碼程序. 請根據程序上下文關系,來補全相關語句的說明行.Program producer-consumer /*程序：生產者-消費者*/Int B;Semaphore Sp、=0, Se=1; /* 初始時系統(tǒng)內字符數為0，緩沖區(qū)空間為1 */Void Producer() /*定義生產者進程*/While (ture)/*永遠循環(huán)*/receive(C); /*接收字符并放在變量C中*/Wait(Se);/*申請緩沖區(qū)空間，有就向下執(zhí)行，無就阻塞等待*/B=:C;/*賦值語句，將收到的

18、字符放入緩沖區(qū)B中*/Signal(Sp); /*向系統(tǒng)中釋放出一個字符。并檢查是否有進程等待字符*/*生產者進程結束*/Void consumer() /*定義消費者進程（打印進程）*/While (ture)/*永遠循環(huán)*/Wait(Sp);/*申請字符打印，有就向下執(zhí)行，無就阻塞等待*/Print（B）;/*打印緩沖區(qū)B中字符*/Signal(Se);/*釋放出一個空間資源。并檢查是否有進程等待空間*/*消費者進程結束*/Void main()/*主程序*/Parbegin ( Producer(), Consumer();/*并行啟動進程，使其由操作系統(tǒng)進行自由調度*/2、現在有一個作

19、業(yè)，分配到3個頁架，運行時依此訪問的頁號為7，0，1，2，0，3，0，4，2，3。要求采用FIFO的頁面調度方法，圖示調度過程，并說明產生了幾次缺頁中斷(頁架空閑初次裝入時，不計入缺頁次數) 進程的請求序列7012030423最晚進入的頁7012230423701123042最早進入的頁70012304缺頁標志有六次缺頁中斷。3、下面是利用信號量機制來管理接收/打印機制中字符和緩沖區(qū)的偽代碼程序。請根據程序上下文關系，來補全中括號位置的語句內容。如果緩沖區(qū)大小變?yōu)?0，這時偽語言源代碼需要如何改變？Program producer-consumer /*程序：生產者-消費者*/*定義緩沖區(qū)B，

20、信號量Sp、Se 其中Sp、控制字符資源同步，Se控制空間資源同步*/Int B;Semaphore_1Sp=0_,_2Se=1_; /*初始時系統(tǒng)內字符數為0，緩沖區(qū)空間為1*/Void Producer() /*定義生產者進程（接收進程）*/While (ture)/*永遠循環(huán)*/receive(C); /*接收字符并放在變量C中*/_3_Wait(Se)_;/*申請緩沖區(qū)空間，有就向下執(zhí)行，無就阻塞等待*/B=:C;/*賦值語句，將收到的字符放入緩沖區(qū)B中*/_4Signal(Sp)_;/*向系統(tǒng)中釋放出一個字符。并檢查是否有進程等待字符*/*生產者進程結束*/Void consumer

21、() /*定義消費者進程（打印進程）*/While (ture)/*永遠循環(huán)*/_5Wait(Sp);/*申請字符打印，有就向下執(zhí)行，無就阻塞等待*/Print（B）;/*打印緩沖區(qū)B中字符*/_6Signal(Se);/*釋放出一個空間資源。并檢查是否有進程等待空間*/*消費者進程結束*/Void main()/*主程序*/Parbegin ( Producer(), Consumer();/*并行啟動進程，使其由操作系統(tǒng)進行自由調度*/如果緩沖區(qū)的大小為10，則_7 _(描述一下程序中哪些語句需要改變)4、某系統(tǒng)中有三類資源M1，M2，M3，其資源總數分別為10，5，8。系統(tǒng)中有四個進程P

22、1,P2,P3，p4，它們分別已得到的資源數如下表A， 它們還需要的資源數如下表B。試問， 按銀行家算法能否安全分配?并說明分配過程。M1M2M3M1M2M3P1210P1241P2302P2123P3102P3312P4122P4415表A：資源分配情況表B：各進程還需要的資源數答：能安全分配， 可以找到安全序列 p3,p1 ,p2,p4， 讓 4 個進程執(zhí)行完畢。 過程如圖。（1 0,5,8）-（7,3,6） =（3,2,2）（資源總量-已分資源量=可用資源量）。5、 假定有三個進程R、W1、W2共享一個緩沖器B，B中每次只能存放一個數。進程R每次啟動輸入設備讀一個數且把它存放到緩沖器B中

23、。若存放到緩沖器中的是奇數，則由進程W1將其取出打?。蝗舸娣诺骄彌_器中的是偶數，則由進程W2將其取出打印。同時規(guī)定進程R僅當緩沖器中無數或緩沖器中的數已被取出打印后才能再存放一個數；進程W1和W2對存入緩沖器的不能重復打印，也不能從空的緩沖器中取數。要求使用同步機制管理這三個并發(fā)進程，使它們能正確地同步工作。beginB：integer；S，SO，SE：（1）semaphore ；S：=（2）1 ；SO：=0；SE：=0；cobegin PROCESS R x：integer； begin L1：|從輸入設備讀一個數|； x：=讀入的數； （3） Wait(S) ； B：=x； if B=奇數

24、 then Signal（SO）； else （4） Signal(SE) ； goto L1 end； PROCESS W1 y：integer； begin L2：Wait（SO）； y：=B； （5）Signal(S) ； |打印y中的數|； goto L2 end； PROCESS W2 z：integer； begin L3：（6）Wait(SE) ； z：=B； Signal（S）； |打印y中的數|； goto L3 end；coend；end；并且請分別說明三個信號量 S、SO和SE的作用。答：S為互斥信號量，用來對緩沖器的互斥使用；SO和SE為資源信號量，SO表示是否允許進程

25、W1打?。籗E表示是否允許進程W2打印。6、采用簡單分頁系統(tǒng)的內存管理，頁面的大小是8K字節(jié)?，F有一個邏輯地址A3580h，該進程的頁表為 0,5/1,6/2,1/3,0.，則該邏輯地址對應的物理地址A是多少？請寫出計算的過程。解：A=3580h=0011 0101 1000 0000B 結果：D580h7、關于信號量問題的例題：1：考慮有幾類資源需要控制/2：考慮資源的初始情況是怎樣的；/3：給出每個進程使用資源部分的相關過程/4：將相關過程轉換為信號量的語句例題：一個生產者與一個消費者，它們共用一個緩沖器。生產者不斷地生產物品，每生產一件物品就要存入緩沖器，但緩沖器中每次只能存入一件物品，只有當消費者把物品取走后，生產者才能把下一件物品存入緩沖器。同樣，消費者要不斷地取出物品去消費，當緩沖器中有物品時他就可以去取，每取走一件物品后，必須等生產者再放入一件物品才能再取。試采用進程的同步機制，寫出對他們的管理方式。考慮有幾類資源需要控制？/考慮資源的初始情況是怎樣的；/給出每個進程使用資源部分的相關過程