重慶理工大學操作系統(tǒng)試題

1、重慶理工大學計算機操作系統(tǒng)考試1.產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是_互斥條件_，_請求和保持條件_，_不剝奪條件_和_環(huán)路等待條件_。 2臨界區(qū)是指_在每個進程中訪問臨界資源的那段代碼_。 3按照設(shè)備的共享屬性可將I/O設(shè)備分 為_獨占設(shè)備_，_共享設(shè)備_和_虛擬設(shè)備_。 4并發(fā)性是指兩個或多個事件在_同一時間間隔_發(fā)生。 5對磁盤的訪問時間可分為_尋道時間_，_旋轉(zhuǎn)延遲時間_和_傳輸時間_；其中，磁盤調(diào)度的目標主要是減少_訪問磁盤_的平均時間。 6連續(xù)分配方式會形成碎片_，這可通過緊湊方法來解決。 7解決通道中“瓶頸”問題最有效的方法是_增加設(shè)備到主機間的通路而不增加通道_。 8所有同步機制都應(yīng)遵循

2、的四條準則是：空閑讓進、忙則等待、_有限等待_、_讓權(quán)等待_。 9程序順序執(zhí)行時的特征有：順序性、_封閉性_和_可再現(xiàn)性_。 10引起進程從執(zhí)行態(tài)到就緒態(tài)的條件是_因分配給它的時間片已完而暫停執(zhí)行_。1、操作系統(tǒng)的發(fā)展過程是( ) A 設(shè)備驅(qū)動程序組成的原始操作系統(tǒng)，管理程序，操作系統(tǒng) B 原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，管理程序 C 管理程序，原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng) D 管理程序，操作系統(tǒng)，原始操作系統(tǒng) 2、當前進程因時間片用完而讓出處理機時，該進程應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)? )狀態(tài)。 A 就緒 B.等待 C.運行 D.完成 3、虛存最重要的特征是（ ），因為任何其他的存儲方式都不具有這一特征。 A對換性 B.多次

3、性 C.虛擬性 D.駐留性 4、以下哪項不是程序并發(fā)執(zhí)行時具有的特征： A間斷性 B失去封閉性 C.可再現(xiàn)性 D. 不可再現(xiàn)性 5、動態(tài)重定位的地址變換是在作業(yè)( )時進行的。 A.執(zhí)行 B.裝入 C.編譯 .D.修改 6、一種既有利于短小作業(yè)又兼顧到長作業(yè)的作業(yè)調(diào)度算法是( ) A.先來先服務(wù) B.輪轉(zhuǎn) C.最高響應(yīng)比優(yōu)先 D.均衡調(diào)度 7、磁盤調(diào)度的SSTF（最短尋道時間優(yōu)先）算法的缺點是： A.平均尋道距離較大 .B.存在進程饑餓現(xiàn)象 .C.實現(xiàn)復(fù)雜 8、以下哪項不屬于SPOOLing系統(tǒng): A.輸入/出井 B.輸入/出緩沖區(qū) C.輸入/出進程 D.輸入/出設(shè)備 9、以下哪項不是進程的特

4、征： A. 動態(tài)性 B.并發(fā)性 C并行性 D獨立性 10、外存分配方式不包括： A.連續(xù)分配 B.鏈接分配 C.動態(tài)分配 D.索引分配產(chǎn)生死鎖的原因：1. 互斥條件2. 請求和保持條件3. 不可剝奪條件4. 環(huán)路等待條件同步機制的四大準則：1 空閑讓步2 忙則等待3 有限等待4 讓權(quán)等待程序順序執(zhí)行的特征：順序性、封閉性，可再現(xiàn)性虛擬存儲器的三大主要特征：多次、對換、虛擬和離散設(shè)系統(tǒng)中有一類數(shù)量為M的獨占型資源，系統(tǒng)中N個進程競爭該類資源，其中各進程對該類資源的最大需求量為W。當M、N、W分別取下列值時，試判斷哪些情形可能會發(fā)生死鎖？為什么？ 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已分配的資源 最大需求量 剩余資源 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問題:此狀態(tài)是否為安全狀態(tài)，如果 是, 則找出安全序列 在此基礎(chǔ)上 P2 申請（1，0，2）能否分配？為什么？ P5 申請（3，3，0）能否分配？為什么？ P1 申請（0，2，0）能否分配？為什么？一個分段存儲管理系統(tǒng)中，地址長度是32位，其中段號占8位，則最大段長是 A、28字節(jié) B、216 C、 224

6、 D、 2322、在分頁系統(tǒng)中，地址結(jié)構(gòu)長度為16位，頁面大小為2K，作業(yè)地址空間為6K，該作業(yè)的各頁依次存放在2,3,6號物理地址塊中，相對地址2500處有一條指令Store 1, 4500,該指令的物理單元及數(shù)據(jù)存放的物理單元是 A、6596,12692 B、4548,10644 C、8644,12692 D、6596,10644有三個進程P1，P2和P3并發(fā)工作。進程P1需用資源S3和S1；進程P2需用資源S1和S2；進程P3需用資源S2和S3。回答： (1)若對資源分配不加限制，會發(fā)生什么情況?為什么? (2)為保證進程正確工作，應(yīng)采用怎樣的資源分配策略?某程序在內(nèi)存中分配三個頁面，初

7、始為空，頁面走向為4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，按FIFO、 LRU、OPT算法分別計算缺頁次數(shù)(假設(shè)開始時所有頁均不在內(nèi)存)FIFO 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 頁1 4 4 4 1 1 1 5 5 5 5 5 5 頁2 3 3 3 4 4 4 4 4 2 2 2 頁3 2 2 2 3 3 3 3 3 1 1 x x x x x x x Ö Ö x x Ö 共缺頁中斷9次LRU 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 頁1 4 4 4 1 1 1 5 5 5 2 2 2 頁2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 1

8、1 頁3 2 2 2 3 3 3 3 3 3 5 x x x x x x x x x x 共缺頁中斷10次OPT 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 頁1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 1 頁2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 2 頁3 2 1 1 1 5 5 5 5 5 5 x x x x Ö x Ö x xÖ 共缺頁中斷7次某文件占10個磁盤塊，現(xiàn)要把該文件磁盤塊逐個讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進行分析，假設(shè)一個緩沖區(qū)與一個磁盤塊大小相同，把一個磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時間為100us，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時間是50us，CP

9、U對一塊數(shù)據(jù)進行分析的時間為50us。在單緩沖和雙緩沖結(jié)構(gòu)下，讀入并分析完該文件的時間分別是 A、1500us、1000us B、1550us、1100us C、1550us、1550us D、2000us、2000us本地用戶通過鍵盤登錄系統(tǒng)時，首先獲得鍵盤輸入信息的程序是（）A. 命令解釋程序B. 中斷解釋程序C. 系統(tǒng)調(diào)用程序D. 用戶登陸程序用戶程序發(fā)出磁盤I/O請求后，系統(tǒng)的正確處理流程是 A、用戶程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序中斷處理程序設(shè)備驅(qū)動程序 B、用戶程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序設(shè)備驅(qū)動程序中斷處理程序 C、用戶程序設(shè)備驅(qū)動程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序中斷處理程序 D、用戶程序設(shè)備驅(qū)動程序中斷處理程

10、序系統(tǒng)調(diào)用處理程序設(shè)磁盤有200個磁道，磁盤請求隊列中是一些隨機請求，它們按照到達的次序分別處于55、58、39、18、90、160、150、38、184號磁道上，當前磁頭在100號磁道上，并想磁道號增加的方向上移動。請給出FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法進行磁盤調(diào)度時滿足，并計算出它們的平均尋道長度。1） 先來先服務(wù)FCFS(First-Come, First Served) （55、58、39、18、90、160、150、38、184）2） 最短尋道時間優(yōu)先SSTF(Shortest Seek Time First) （90、58、55、39、38、18、150、160、184

11、）3） SCAN算法（掃描算法）（150、160、184、90、58、55、39、38、18）4） CSCAN算法（循環(huán)掃描算法）（150、160、184、18、38、39、55、58、90）假設(shè)計算機系統(tǒng)采用CSCAN(循環(huán)掃描)磁盤調(diào)度策略,使用2KB的內(nèi)存空間記錄16384個磁盤的空閑狀態(tài) (1)、請說明在上述條件如何進行磁盤塊空閑狀態(tài)的管理。 (2)、設(shè)某單面磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘6000轉(zhuǎn)，每個磁道有100個扇區(qū)，相臨磁道間的平均移動的時間為1ms. 若在某時刻，磁頭位于100號磁道處，并沿著磁道號增大的方向移動(如下圖所示),磁道號的請求隊列為50，90，30，120對請求隊列中的

12、每個磁道需讀取1個隨機分布的扇區(qū)，則讀完這個扇區(qū)點共需要多少時間？需要給出計算過程。（1）2KB = 2*1024*8bit = 16384bit。因此可以使用位圖法進行磁盤塊空閑狀態(tài)管理，每1bit表示一個磁盤塊是否空閑。（2）每分鐘6000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)一圈的時間為0.01s，通過一個扇區(qū)的時間為0.0001s。根據(jù)CSCAN算法，被訪問的磁道號順序為100 120 30 50 90,因此，尋道用去的總時間為：（20 + 90 + 20 + 40）* 1ms = 170ms總共要隨機讀取四個扇區(qū)，用去的時間為：（0.01*0.5 + 0.0001）*4 = 0.0204s = 20.4ms所以，讀

13、完這個扇區(qū)點共需要 170ms + 20.4ms = 190.4ms已知某磁盤的平均轉(zhuǎn)速為r秒/轉(zhuǎn)，平均尋道時間為T秒，每個磁道可以存儲的字節(jié)數(shù)為N，現(xiàn)向該磁盤讀寫b字節(jié)的數(shù)據(jù)，采用隨機尋道的方法，每道的所有扇區(qū)組成一個簇，請問：平均訪問時間是 Ab/N*(r+T) B、b/N*T C、(b/N +T)*r D、b* T/N + r在FAT12文件系統(tǒng)下，大小為1.2MB的軟盤使用一張FAT，軟盤每個盤塊大小為512B，問FAT表所占用的存儲空間為多少？ 1.2M/0.5K*12b=3.6KB一個磁盤支持4個分區(qū)，每個分區(qū)包含一張FAT表，文件系統(tǒng)支持的最大磁盤容量是多少？ 4096*512B

14、*4=8MB設(shè)文件索引節(jié)點中有7個地址項，其中4個地址為直接地址索引，1個地址項是二級間接地址索引，每個地址項的大小為4字節(jié)，若磁盤索引塊和磁盤數(shù)據(jù)塊大小均為256字節(jié)，則可表示的單個文件最大長度是() A 33KB B 519KB C 1057KB D 16513KB設(shè)當前工作目錄的主要目的是( ) A. 節(jié)省外存空間 B. 節(jié)省內(nèi)存空間 C. 加快文件的檢索速度 D. 加快文件的讀寫速度 1 簡述整形信號量的物理含義和P，V操作的物理含義 PV操作的含義：PV操作由P操作原語和V操作原語組成（原語是不可中斷的過程），對信號量進行操作，具體定義如下： P（S）：將信號量S的值減1，即S=S-

15、1； 如果S>=0，則該進程繼續(xù)執(zhí)行；否則該進程置為等待狀態(tài)，排入等待隊列。 V（S）：將信號量S的值加1，即S=S+1； 如果S>0，則該進程繼續(xù)執(zhí)行；否則釋放隊列中第一個等待信號量的進程。PV操作的意義：我們用信號量及PV操作來實現(xiàn)進程的同步和互斥。PV操作屬于進程的低級通信2、簡述引入緩沖的主要原因。（3分）在操作系統(tǒng)中，引入緩沖的主要原因，可歸結(jié)為以下幾點：1. 改善CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾 例如一個程序，它時而進行長時間的計算而沒有輸出，時而又陣發(fā)性把輸出送到打印機。由于打印機的速度跟不上CPU，而使得CPU長時間的等待。如果設(shè)置了緩沖區(qū)，程序輸出的數(shù)據(jù)先送到

16、緩沖區(qū)暫存，然后由打印機慢慢地輸出。這時，CPU不必等待，可以繼續(xù)執(zhí)行程序。實現(xiàn)了CPU與I/O設(shè)備之間的并行工作。事實上，凡在數(shù)據(jù)的到達速率與其離去速率不同的地方，都可設(shè)置緩沖，以緩和它們之間速度不匹配的矛盾。眾所周知，通常的程序都是時而計算，時而輸出的。2. 可以減少對 CPU的中斷頻率，放寬對中斷響應(yīng)時間的限制 如果I/O操作每傳送一個字節(jié)就要產(chǎn)生一次中斷，那么設(shè)置了n個字節(jié)的緩沖區(qū)后，則可以等到緩沖區(qū)滿才產(chǎn)生中斷，這樣中斷次數(shù)就減少到1/n，而且中斷響應(yīng)的時間也可以相應(yīng)的放寬。3. 提高 CPU和 IO設(shè)備之間的并行性 緩沖的引入可顯著提高 CPU和設(shè)備的并行操作程度，提高系統(tǒng)的吞吐量

17、和設(shè)備的利用率。根據(jù)I/O控制方式，緩沖的實現(xiàn)方法有兩種: 一種是采用專用硬件緩沖器 一種是在內(nèi)存劃出一個具有n個單元的專用緩沖區(qū)，以便存放輸入/輸出的數(shù)據(jù)。內(nèi)存緩沖區(qū)又稱軟件緩沖。提問者評價緩沖技術(shù)可提高外設(shè)利用率，盡可能使外設(shè)處于忙狀態(tài)，這個才是我想要的答案3、簡述系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的區(qū)別。系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用不同，其主要區(qū)別是：1.運行的狀態(tài)不同。在程序中的過程一般或者都是用戶程序，或者都是系統(tǒng)程序，即都是運行在同一個系統(tǒng)狀態(tài)的（用戶態(tài)或系統(tǒng)態(tài)）。2.進入的方式不同。一般的過程調(diào)用可以直接由調(diào)用過程轉(zhuǎn)向被調(diào)用的過程。而執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時，由于調(diào)用過程與被調(diào)用過程是處于不同的狀態(tài)，因而不

18、允許由調(diào)用過程直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過程，通常是通過訪問管中斷（即軟中斷）進入，先進入操作系統(tǒng)，經(jīng)分析后，才能轉(zhuǎn)向相應(yīng)的命令處理程序。3.返回方式的不同。4.代碼層次不同。一般過程調(diào)用中的被調(diào)用程序是用戶級程序，而系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)中的代碼程序，是系統(tǒng)級程序。1、 某程序在內(nèi)存中分配三個頁面，初始為空，頁面走向為1，5，4，1，2，3，2，1，5，4，2，4，6，5，1，分別計算FIFO、LRU（最近最久未使用置換算法）、OPT算法的缺頁次數(shù)。（10分）2 根據(jù)下列的并行程序來畫出進程的前趨圖（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)