操作系統(tǒng)試題與答案1

《操作系統(tǒng)》試題與答案一、選擇題（1分x30=30分）現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個(gè)基本特征是（）和資源共享。多道程序設(shè)計(jì) B.中斷處理C.程序的并發(fā)執(zhí)行D.實(shí)現(xiàn)分時(shí)與實(shí)時(shí)已經(jīng)獲得除（）以外的所有運(yùn)行所需資源的進(jìn)程處于就緒狀態(tài)。A.內(nèi)存B.I/O設(shè)備C.CPUD.磁盤空間一個(gè)進(jìn)程被喚醒意味著（）。該進(jìn)程重新占有CPU B.進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)榫途wC.它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲驞.該進(jìn)程會(huì)立即執(zhí)行在下列情況（），一定要進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度。某一進(jìn)程正在訪問臨界資源某一進(jìn)程運(yùn)行時(shí)因缺乏資源進(jìn)入阻塞狀態(tài)某一進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)，而另一進(jìn)程處于阻塞狀態(tài)某一進(jìn)程正在訪問打印機(jī)，而另一進(jìn)程處于就緒狀態(tài)5.Signal原語對信號(hào)量做運(yùn)算后，（）。當(dāng)S<0時(shí)進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行 B.當(dāng)S<0時(shí)要喚醒一個(gè)就緒進(jìn)程C.當(dāng)SK0時(shí)要喚醒一個(gè)等待進(jìn)程D.當(dāng)SK0時(shí)要喚醒一個(gè)就緒進(jìn)程下面關(guān)于安全狀態(tài)和非安全狀態(tài)說法正確的是（）。安全狀態(tài)是沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是有死鎖的狀態(tài)D.安全狀態(tài)是可能有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)也可能有死鎖狀態(tài)安全狀態(tài)是可能沒有死鎖的狀態(tài)，非安裝狀態(tài)是有死鎖的狀態(tài)安全狀態(tài)是沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)可能有死鎖的狀態(tài)根據(jù)死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件，可采取幾種措施預(yù)防死鎖，采取資源的靜態(tài)預(yù)分配策略，是破壞了哪一個(gè)條件？（）。A.互斥條件B.不剝奪條件C.部分分配D.循環(huán)等待設(shè)基址寄存器的內(nèi)容為1000,執(zhí)行指令"LOADA,2000"時(shí)，操作數(shù)的地址是（）。A.1000B.2000C.3000D.4000若處理器可進(jìn)行32位相對地址尋址，則它的虛擬地址空間為（）字節(jié)。A.2GB B.4GBC.100KB D.640KB內(nèi)存碎片是指（）。存儲(chǔ)分配完后所剩的空閑區(qū)沒有被使用的存儲(chǔ)區(qū)不能被使用的存儲(chǔ)區(qū)未被使用，而又暫時(shí)不能使用的存儲(chǔ)區(qū)以下存儲(chǔ)管理中支持多道程序設(shè)計(jì)，算法簡單，但存儲(chǔ)碎片最大的是（）。A.固定分區(qū)B.頁式 C.段式D.段頁式以下存儲(chǔ)管理中，內(nèi)存利用率最高的是（）。A.段式B.頁式 C.固定分區(qū)D.段頁式在分段管理中（）。A.以段為單位分配，每段是一個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)B?段與段之間必定不連續(xù)段與段之間必定連續(xù)每段是等長的段頁式管理完成一次邏輯地址尋址并實(shí)現(xiàn)一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)讀取，訪問（）次內(nèi)存。A.1B.2 C.3D.4分頁管理里一次有效內(nèi)存數(shù)據(jù)訪問，需要多次內(nèi)存訪問，為了提高數(shù)據(jù)訪問速度，可采用的辦法是（）。A.反置頁表B.快表（TLB）C.兩級(jí)分頁 D.多級(jí)分頁16.系統(tǒng)抖動(dòng)是指（）。使用機(jī)器時(shí)，屏幕閃爍的現(xiàn)象剛被調(diào)出的幀又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出的現(xiàn)象系統(tǒng)盤不凈，系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象由于內(nèi)存分配不當(dāng)，偶然造成內(nèi)存不夠的現(xiàn)象虛擬存儲(chǔ)技術(shù)與（）不能配合使用？A.分區(qū)管理B.動(dòng)態(tài)分頁管理C.段式管理D.段頁式管理在操作系統(tǒng)中，用戶在使用I/O設(shè)備時(shí)，通常采用（）。A.邏輯設(shè)備名B.物理設(shè)備名C.虛擬設(shè)備名D.設(shè)備牌號(hào)通道是一種（）。A.I/O端口B.數(shù)據(jù)通道 C.I/O專用處理機(jī)D.軟件工具在一般大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，主機(jī)對外圍設(shè)備的控制可通過通道、控制器和設(shè)備三個(gè)層次來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于三者說法正確的是（）?？刂破骺刂仆ǖ?，設(shè)備在通道控制下工作通道控制控制器，設(shè)備在控制器控制下工作控制器和通道分別控制設(shè)備控制器控制通道和設(shè)備的工作下列哪一項(xiàng)是關(guān)于文件存儲(chǔ)空間管理中空閑盤塊鏈表的正確描述?（）A.比位示圖節(jié)省內(nèi)存B?鏈接的物理塊是連續(xù)的缺點(diǎn)是僅當(dāng)存儲(chǔ)空間有少量的大空閑區(qū)時(shí)才有較好的效果優(yōu)點(diǎn)是釋放速度較快，尤其在大量盤塊申請時(shí)實(shí)現(xiàn)效率較高文件系統(tǒng)中文件的邏輯結(jié)構(gòu)，索引文件結(jié)構(gòu)中的索引表是用來（）。A.指示邏輯記錄邏輯地址的B.存放部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的C.存放查找關(guān)鍵字項(xiàng)內(nèi)容的D.指示邏輯記錄和物理塊之間對應(yīng)關(guān)系的在文件系統(tǒng)中，要求物理塊必須連續(xù)的物理文件是（）。A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.Hash文件在文件系統(tǒng)中，（）的邏輯文件中記錄順序與物理文件中占用物理塊順序一致。A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.Hash文件文件系統(tǒng)采用二級(jí)文件目錄可以（）。A.縮短訪問存儲(chǔ)器的時(shí)間 B.實(shí)現(xiàn)文件共享C.節(jié)省內(nèi)存空間 D.解決不同用戶問的文件命名沖突完整路徑法訪問文件是用從（）開始按目錄訪問某個(gè)文件。A.當(dāng)前目錄 B.用戶主目錄^根目錄。.父目錄設(shè)置當(dāng)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加快文件記錄的讀/寫速度。用戶要在程序一級(jí)獲得系統(tǒng)幫助，必須通過（）。A.進(jìn)程調(diào)度 B.作業(yè)調(diào)度C.鍵盤命令D.系統(tǒng)調(diào)用下列哪一項(xiàng)關(guān)于物理結(jié)構(gòu)為索引文件的描述是正確的（）。優(yōu)點(diǎn)是訪問速度快，比順序結(jié)構(gòu)占空小優(yōu)點(diǎn)是文件長度可動(dòng)態(tài)變化，缺點(diǎn)是不適合隨機(jī)訪問優(yōu)點(diǎn)是可動(dòng)態(tài)訪問，缺點(diǎn)是文件長度不能變化優(yōu)點(diǎn)是文件長度可動(dòng)態(tài)變化，訪問速度快，缺點(diǎn)是存儲(chǔ)開銷大下列關(guān)于讀文件次序的正確描述是（）。向設(shè)備管理程序發(fā)出I/O請求，完成數(shù)據(jù)交換工作按存取控制說明檢查訪問的合法性根據(jù)目錄項(xiàng)指出該文件的邏輯和物理組織形式，將邏輯記錄號(hào)或個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換成物理塊號(hào)W.按文件名活動(dòng)文件表找到該文件的目錄項(xiàng)A.W，II，IILIB.II，W，III，IC.W，IILII，I D.II，W，I，W5:CCBBC6-10:DCCBD15:ABACB16-20:BAACB21-25:AAAAD26-30:CCDDA?、填空題（1分x10=10分）一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程訪問的資源，稱為臨界資源，程序代碼中訪問這類資源的代碼稱為O是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？可以由控制器直接進(jìn)行內(nèi)存存取，一次處理一個(gè)連續(xù)塊的數(shù)據(jù)的I/O控制方式是：分頁系統(tǒng)的邏輯地址可分為兩部分：和。設(shè)備管理中管理多個(gè)緩沖區(qū)可以采用“循環(huán)緩沖”和“”兩種不同的方式。磁盤訪問時(shí)間由三部分組成：、和。文件共享主要有兩種方式，一是基于索引節(jié)點(diǎn)的共享方式，稱為硬鏈接，二是利用實(shí)現(xiàn)文件共享，稱為軟鏈接。參考答案：臨界區(qū)進(jìn)程控制塊（PCB）DMA控制方式（直接存儲(chǔ)器存儲(chǔ)方式）頁號(hào)、頁內(nèi)偏移（頁內(nèi)地址）緩沖池尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延時(shí)、傳輸時(shí)間符號(hào)鏈三、 判斷題（1分x10=10分）線程支持的操作系統(tǒng)中調(diào)度和資源分配均以線程為單位。（）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)某個(gè)進(jìn)程的工作請求不能及時(shí)完成的情況。（）多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法是一種動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)優(yōu)先算法。（）若系統(tǒng)中存在一個(gè)循環(huán)等待的進(jìn)程集合，則必會(huì)死鎖。（）記錄型信號(hào)量比整型信號(hào)量更符合進(jìn)程同步控制的讓權(quán)等待原則。（）分頁管理中采用反置頁表管理方式時(shí)，每個(gè)進(jìn)程有自己的一張外頁表，但系統(tǒng)中只設(shè)一張反置頁表即可。（）設(shè)備管理中為進(jìn)程的I/O工作設(shè)置緩沖區(qū)以調(diào)節(jié)CPU與設(shè)備的速度差距，這些緩沖區(qū)往往是動(dòng)態(tài)在硬盤上劃分出來的。（）索引文件的索引表實(shí)際上就是一個(gè)定長記錄的順序文件。（）目錄結(jié)構(gòu)中引入索引結(jié)點(diǎn)可提高文件檢索速度。（）10.SPOOLing系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備虛擬化設(shè)置的輸入井、輸出井在外存，而為了提高磁盤讀寫速度設(shè)計(jì)的“虛擬盤”實(shí)際是在內(nèi)存中的。（）1-5： FTTFT 6-10：TFTTT四、 綜合題（共50分）

1.（10分）三個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3互斥使用一個(gè)包含N（N>0）個(gè)單元的緩沖區(qū)。P1每次用produce（）生成一個(gè)正整數(shù)并用put（）送入緩沖區(qū)某一空單元中；P2每次用getodd（）從該緩沖區(qū)中取出一個(gè)奇數(shù)并用countodd（）統(tǒng)計(jì)奇數(shù)個(gè)數(shù)；P3每次用geteven（）從該緩沖區(qū)中取出一個(gè)偶數(shù)并用counteven（）統(tǒng)計(jì)偶數(shù)個(gè)數(shù)。請用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)這三個(gè)進(jìn)程的同步與互斥活動(dòng)，并說明所定義的信號(hào)量的含義。要求用偽代碼描述。解釋你定義的信號(hào)量的作用，并給出合適的初值：L〈共10分）定義資源信號(hào)量empty,even,odd,用F控制生產(chǎn)者消費(fèi)者之間的同步，其中，empty表示空緩沖區(qū)的數(shù)］well表示緩沖區(qū)中偶數(shù)的個(gè)數(shù)，odd表示緩沖區(qū)中奇數(shù)的個(gè)數(shù)；定義互斥信號(hào)mutex,用丁實(shí)現(xiàn)進(jìn)程對緩沖區(qū)的互斥訪問。（2分）小Eemshpot'eemptj^Njtven^O,Pl:Eemshpot'eemptj^Njtven^O,Pl:while(1)1(i^jiroducfO；jwait(empty);Jwait(mutes);Jsigualftuutex)：^if 」signal(even)ehp-1signal(odd);扣mld=0；mutex=l;(2分),P2:while(l)尸(wait(odd);+Jwait(mutex);■getoddQ;pcouutoddQ^jsigual(mutex)：^以下代碼各2分(6分)qP3:while⑴j{W3it(even);+JgetevenQ?countcvcD0;1sigualftuutex)：^sigual(emptA); }-1（5分）非搶占式調(diào)度方式中，什么情況下正在運(yùn)行的進(jìn)程會(huì)放棄CPU？答：（共5分）卜1） 正執(zhí)行的進(jìn)程運(yùn)行完畢（1分）.2） 正執(zhí)行的進(jìn)程提出I/O請求（2分）w3） 正執(zhí)行的進(jìn)程執(zhí)行某種原語導(dǎo)致阻塞（2分）『（4分）某系統(tǒng)有A、B、C、D四類資源可供五個(gè)進(jìn)程P1.P2.P3.P4.P5共享。系統(tǒng)對這四類資源的擁有量為：A類3個(gè)、B類14個(gè)、C類12個(gè)、D類12個(gè)。進(jìn)程對資源的需求和分配情況如下,請問現(xiàn)在是否是安全狀態(tài)，請說明原因及判斷過程。進(jìn)程已占有資源最大需求數(shù)ABCDABCDP100120012P210001750P313542356P406320652

P5 0014 0656冷（共4分）卜四類資源總數(shù)為3、14、12、12,根據(jù)資源分配圖系統(tǒng)四類資源己用量為2、9、10、12,所以當(dāng)前ABCD還有可用資源數(shù)為:1：5：2：0.計(jì)算各進(jìn)程的剩余最大需計(jì)算各進(jìn)程的剩余最大需求量分別為］，P1：0、0、Qy0；甲P2：0、6、4、0*+JP3：L0、。、2；，P4：0、0、2、0jP5：0、6,4、2C（2分）卜當(dāng)前可用資源可滿足P3的需要,設(shè)P3執(zhí)行完畢釋放資源,則可用資源量可分別加上P3原來占有的資源量，變化為?。↙5、2、0）-（1、3、5、4）=（2,8、7、4）,再繼續(xù)重復(fù)同樣的查找過程，?？烧业桨踩蛄蠵3,P2.P4、P5,PL是安全狀態(tài)°（2分）】（8分）某計(jì)算機(jī)主存按字節(jié)編址，使用一級(jí)頁表的請求分頁存儲(chǔ)管理方式，邏輯地址和物理地址都是32位。若邏輯地址中后12位用于記錄頁內(nèi)偏移量，頁表項(xiàng)大小為4字節(jié)。問：頁的大小是多少字節(jié)？頁表最大占用多少字節(jié)？頁表內(nèi)容如下表（標(biāo)記為0表示頁未調(diào)入），設(shè)采用局部置換策略、最近最久未使用頁面置換算法，頁面歷史使用序列為3、2、1、0、1，現(xiàn)要訪問邏輯地址00002160H的數(shù)據(jù)，請寫出頁號(hào)物理塊號(hào)存在標(biāo)記05111012030其物理地址并說明計(jì)算的過程。頁內(nèi)地址12位,按字節(jié)編址，可記錄2"12B,所以頁面大小為4KB；（2分*頁號(hào)占20位,可支持2"20個(gè)頁，頁表項(xiàng)為4出故頁表占用大小為4B"20=4MBM2分）/分析邏輯地址00。02160H.低12位為頁內(nèi)地址,故頁號(hào)為2；4根據(jù)頁表「該頁不在內(nèi)存，按LRU算法需置換0頁，故映射到物理塊5,故物理地址為000。5160Ho（4分）袒（4分）某文件占10個(gè)磁盤塊，現(xiàn)要把該文件磁盤塊逐個(gè)讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進(jìn)行分析。假設(shè)一個(gè)緩沖區(qū)與一個(gè)磁盤塊大小相同，把一個(gè)磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時(shí)間為100煦，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間是50煦，CPU對一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的時(shí)間為50ps。試計(jì)算在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)下，讀入并分析該文件的時(shí)間分別是多少，并畫圖說明計(jì)算過程。單緩沖和雙緩沖下結(jié)果分別為15501&UOOiis,執(zhí)行過程如下圖下示尋D?1CCI]?2iQ3CC3JCD?1CCI]?2iQ3CC3JC4花4釁做15CticTOOT5OSCO$叫9SC1CCC]D30HDflL13CI3￡C】詼11JCCESC]40C13CCItVDCPUjkl沖醫(yī)廿[|申商存工俳區(qū)工作nW1^ISO；C0；!0JCOJJO4W4W5W5!CMCf-WTSOCCO9J0WOWOIWC10M；1偵n.U（4分）畫圖說明I/O系統(tǒng)的軟件層次模型。l/p成答用戶層軟件[L1!用戶層軟件[L1!設(shè)備赦立性軟件」,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序\:中斷處理程序」i硬件r設(shè)置設(shè)備寄存器：檢查狀態(tài)執(zhí)行I/O操作產(chǎn)生I/O請求，格式化IQ.Spooling映射r保護(hù)、分塊、緩沖、分配（6分）某磁盤文件系統(tǒng)，采用混合索引分配方式，13個(gè)地址項(xiàng)記錄在FCB中，第0-9個(gè)地址項(xiàng)為直接地址，第10個(gè)地址項(xiàng)為一次間接地址，第11個(gè)地址項(xiàng)為二次間接地址，第12個(gè)地址項(xiàng)為三次間接地址。如果每個(gè)盤塊的大小為512字節(jié)，盤塊號(hào)需要用3個(gè)字節(jié)來描述，問：1） 該文件系統(tǒng)允許文件的最大長度是多少？2） 若要讀取字節(jié)地址為5000B