操作系統(tǒng)復(fù)習試卷

一、單項選擇題（1*20分）二、填空題（1*20分）三、判斷題（1*5分）四、簡答題（3*5分）五、應(yīng)用題（40分）(填空、選擇和判斷)1.進程從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)到就緒狀態(tài)的原因可能是I/O完成、所等事件已發(fā)生。2.作業(yè)調(diào)度是從后備狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。3.4.進程是程序的執(zhí)行過程，可以處于不同的狀態(tài)。這種性質(zhì)稱作進程的動態(tài)性。5.通過硬件和軟件的功能擴充，把原來的獨占設(shè)備改造成能為若干用戶共享的設(shè)備，這種設(shè)備稱為虛擬設(shè)備。6.請求頁式存儲管理方式下，頁表內(nèi)某頁的修改位表示該頁被淘汰（置換）時是否要寫回到外存7.在計算機系統(tǒng)中，主存與外圍設(shè)備之間的信息傳輸稱為輸入/輸出（或I/O）操作。8.在操作系統(tǒng)中，兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生，稱為并發(fā)性。9.進程運行滿一個時間片后讓出處理器，它的狀態(tài)應(yīng)變?yōu)榫途w狀態(tài)。10.11.操作系統(tǒng)中，不可中斷執(zhí)行的操作稱為原語。12.在請求分頁存儲管理系統(tǒng)中，選擇最近一段時間內(nèi)最長時間未使用的頁淘汰，則該系統(tǒng)采用的頁面置換算法是最近最久未使用算法。13.文件的結(jié)構(gòu)就是文件的組織形式，它有兩種形式，其中文件的邏輯結(jié)構(gòu)是從用戶觀點出發(fā)所看到的文件組織形式，是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)，它獨立于文件的物理特性。邏輯結(jié)構(gòu)：有結(jié)構(gòu)的記錄文件，無結(jié)構(gòu)的流文件。物理結(jié)構(gòu)：順序文件，索引文件，鏈式文件14.UNIX系統(tǒng)中的每個文件目錄項由文件名和相應(yīng)的索引節(jié)點號組成。15.響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法是先來先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法的折中。16.17.多個進程共同完成一項任務(wù)時直接發(fā)生相互作用的關(guān)系稱為同步,多個進程由于在競爭同一個物理資源而產(chǎn)生的相互制約關(guān)系稱為互斥。18.從用戶角度看文件系統(tǒng)的功能是要實現(xiàn)按名存取，為達到這一目的，要建立文件目錄。19.進程的組成：PCB,程序段和相關(guān)數(shù)據(jù)段20.spooling的組成：輸入井和輸入井，輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)，輸入進程spi和輸出進程spo21.設(shè)備按信息交換單位分：塊設(shè)備，字符設(shè)備。22.23.PCB是進程存在的唯一標志，常駐內(nèi)在。（自己看設(shè)備獨立性、快表、抖動、碎片、位示圖）24，有M個資源，每個進程最少需要X個資源，最多有__進程（N（X-1）+1<M注：N為進程數(shù)）（簡答）1.RR算法一般是在什么系統(tǒng)中采用？為什么？多級反饋隊列調(diào)度的作用是什么？答：RR算法一般用在分時系統(tǒng)中，輪轉(zhuǎn)算法將CPU的處理時間分成大小相等的時間片，輪流地為每個就緒進程一次分配一個時間片。通過輪轉(zhuǎn)調(diào)度，系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)每個用戶，讓用戶感覺到系統(tǒng)好像是在專門為他服務(wù)。多級反饋隊列就是綜合了FCFS，RR和HPF的一種調(diào)度算法。多級反饋隊列有多個作業(yè)隊列，多級反饋隊列算法允許一個作業(yè)從一個隊列移到另外的隊列。這種策略基于以下考慮：①為提高系統(tǒng)吞吐量和降低作業(yè)平均等待時間而照顧短作業(yè)。②為得到較好的輸入輸出設(shè)備利用率和對交互用戶的及時響應(yīng)而照顧輸入輸出型作業(yè)。③在作業(yè)運行過程中，按作業(yè)運行情況來動態(tài)地考慮作業(yè)的性質(zhì)（I/O且要盡可能快地決定出作業(yè)當時的運行性質(zhì)（以I/O這樣一來，如果某作業(yè)所需CPU時間過長，則它將被移入低優(yōu)先級隊列，這種調(diào)度策略讓偏重I/O的作業(yè)和交互式作業(yè)進入高優(yōu)先級隊列。類似地，在低優(yōu)先級隊列中等待時間較長的作業(yè)，將移入高優(yōu)先級隊列。2.處理機調(diào)度分成哪幾級？說明每一級調(diào)度的含義。處理機調(diào)度按調(diào)度的層次可以劃分為高級調(diào)度、中級調(diào)度和低級調(diào)度三種。（1）高級調(diào)度（highlevelscheduling后備隊列中的選出哪些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它建立一個或多個就緒進程，準備執(zhí)行。但在分時系統(tǒng)和（2）中級調(diào)度（intermediatelevelscheduling別是分時系統(tǒng)和具有虛擬存儲器的系統(tǒng)中，會增加一級中級調(diào)度。其主要任務(wù)是在內(nèi)存和外存交換區(qū)之間換出被阻塞的進程，換進被選中要執(zhí)行的進程，從而達到擴充內(nèi)存容量的目的。（3）低級調(diào)度（lowlevelscheduling按照調(diào)度算法從就緒進程隊列中選擇一個來執(zhí)行。執(zhí)行進程調(diào)度的程序稱為分派程序（dispatcher分派程序的執(zhí)行頻率很高，可能一秒鐘要執(zhí)行好幾次，因此需要常駐內(nèi)存。3.什么是線程？為什么要引入線程？線程，指進程內(nèi)一個相對獨立的并具有可調(diào)度特性的執(zhí)行單元。在引入線程的操作系統(tǒng)中，線程是進程中的一個實體，是系統(tǒng)被獨立調(diào)度的基本單位。線程自己基本不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一些在運行過程中必不可少的資源，比如：程序計數(shù)器、寄存器和棧。線程可與它同屬一個進程和其他線程共享進程所擁有的全部資源。由于進程是一個資源擁有者，因而在進程的創(chuàng)建、撤消和切換中，系統(tǒng)必須為之付出較大的時空開銷。也因為如此，在系統(tǒng)中所設(shè)置的進程數(shù)目不宜太多，進程切換的頻率也不宜太高，這就限制了并發(fā)程度的進一步提高。操作系統(tǒng)引入線程的目的，主要是為了提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率，減少處理機空轉(zhuǎn)時間和調(diào)度切換時間以及便于系統(tǒng)管理，使操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性。有一個最多允許兩道作業(yè)同時裝入內(nèi)存執(zhí)行的批處理系統(tǒng)，作業(yè)調(diào)度采用計算時間短的作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，進程調(diào)度采用搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，今有如下作業(yè)序列（表中所列作業(yè)優(yōu)先數(shù)即為進程優(yōu)先（應(yīng)用）1.到達時間10：1010：2010：3010：505346J325分鐘J420分鐘（1）列出所有作業(yè)進入內(nèi)存時間和結(jié)束時間。（2）計算平均周轉(zhuǎn)時間。解：運運時刻進帶權(quán)周轉(zhuǎn)時J1J2J3J410:1010:2010:3010:5020min30min25min20min50min30min55min55min10:5011:2511:452.22.75平均周轉(zhuǎn)時間=(2.5+1+2.2+2.75)/4=2.11252.有一個請求分頁系統(tǒng)，某進程占用3個內(nèi)存塊，執(zhí)行如下訪問頁號序列：5，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，5，0，1（1）采用先進先出（FIFO）淘汰算法，頁面置換次數(shù)是多少？（2）采用最近最少使用（LRU）淘汰算法，頁面置換次數(shù)是多少？FIFO:12次1501220132310230443024203423002310132012551205021501√√√√√√√√√√√√LRU：9次231201√√√√√√√√√3.某系統(tǒng)采用分頁存儲管理，其主存容量為64KB，某作業(yè)的地址空間如下圖1所示，它的4個頁面（頁面大小為1KB）0、1、2、3被分別分配到主存的2、4、6、7塊中，試問：(1)在圖中填寫出頁表內(nèi)容；(2)圖中的數(shù)據(jù)“12345”的邏輯地址和物理地址各是什么？(3)在圖中填寫出訪問數(shù)據(jù)“12345”的頁號p和頁內(nèi)地址d。圖表1（）頁表：01232467(2)邏輯地址：3500物理地址：對于相對地址3500因為：3500/1024=3??428;則頁號為7所以物理地址為7*1024+428=7596（3）頁號：7；頁內(nèi)地址：4284.當前磁盤讀寫位于柱面號20，此時有多個磁盤請求以下列柱面號順序送至磁盤驅(qū)動器：10，22，20，2，40，6，38。尋道時，移動一個柱面需6毫秒，請分別用下一個最鄰近算法與電梯算法計算總尋道時間及尋道次序。最鄰近算法：20-22-10-6-2-38-40總尋道時間=360ms電梯算法：掃描柱面號小到大：20-22-38-40-10-6-2掃描柱面號大到小：20-10-6-2-22-38-40總尋道時間=348ms總尋道時間=336ms5．設(shè)系統(tǒng)中有三類資源R1、R2、R3和R4，又設(shè)系統(tǒng)中有5個進程P1，