中原工學(xué)院操作系統(tǒng)預(yù)測(cè)題.doc

本試題僅供參考 錯(cuò)誤之處敬請(qǐng)?jiān)?最終解釋權(quán)XXX所有中原工學(xué)院操作系統(tǒng)預(yù)測(cè)題一、選擇題（2*10=20分）.1.正在執(zhí)行的進(jìn)程等待I/O操作，此時(shí)該進(jìn)程由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)椋?）A. 掛起狀態(tài) B. 靜止?fàn)顟B(tài) C. 阻塞狀態(tài) D.就緒狀態(tài)2.某系統(tǒng)中有3個(gè)并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源4個(gè)，試問(wèn)該系統(tǒng)無(wú)論如何都不會(huì)發(fā)生死鎖所需的最少資源數(shù)是( )A9B10 C11D123.下列不是同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循基本準(zhǔn)則的是（ ）A. 空閑讓進(jìn). B. 忙則等待. C. 無(wú)限等待. D.讓權(quán)等待4.為了防止死鎖,破壞下列哪個(gè)必要條件不現(xiàn)實(shí)( )A.互斥條件 B.請(qǐng)求與保持條件 C.不可剝奪條件 D.環(huán)路等待條件.5. 很好地解決了零頭問(wèn)題的存儲(chǔ)管理方法是（ ）A.頁(yè)式存儲(chǔ)管理（無(wú)外有內(nèi)） B.段式存儲(chǔ)管理（無(wú)內(nèi)有外） C.固定分區(qū)管理 D.動(dòng)態(tài)分區(qū)管理6.磁盤(pán)調(diào)度算法中,哪一種算法會(huì)導(dǎo)致”饑餓”現(xiàn)象和”磁臂黏著”現(xiàn)象( )A.先到先服務(wù)算法B.最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法C.掃描算法D.NstepSCNA算法7. 操作系統(tǒng)中的SPOOLING技術(shù)實(shí)質(zhì)是將（ ）轉(zhuǎn)化為共享設(shè)備的技術(shù)。A. 虛擬設(shè)備 B. 獨(dú)占設(shè)備 C. 脫機(jī)設(shè)備 D. 塊設(shè)備8. 在文件系統(tǒng)中，要求物理塊必須連續(xù)的文件是_ _。A. 索引文件 B. 順序文件 C. 鏈接文件 D. 散列文件9.外存當(dāng)中的地址,不是基本分頁(yè),這種分頁(yè)系統(tǒng)采用哪一種置換算法更好一些( )A.最佳置換算法 B.先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法C.最近最久未使用置換算法 D.Clock置換算法10.把作業(yè)地址空間使用的邏輯地址變成內(nèi)存中物理地址的過(guò)程為（ ）A.重定位 B.物理化 C.邏輯化 D.加載11.動(dòng)態(tài)重定位技術(shù)依賴于（ ）A. 重定位裝入程序 B. 重定位寄存器C. 地址機(jī)構(gòu) D. 目標(biāo)程序12.某段表的內(nèi)容表述如下：段號(hào) 段首址 段長(zhǎng)度0 120K 40K1 760K 30K2 480K 20K3 370K 20K 一邏輯地址為 (2，154) ， 它對(duì)應(yīng)的物理地址為（ ）A. 120K+2 B. 480K+154 C. 30K+154 D. 2+480K選擇題答案：1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B 7.B 8.B 9.C 10.A 11.B 12.B二、 填空題：（2*10=20分）1.原語(yǔ)是一個(gè)_ 不可分割_的基本單位，在執(zhí)行過(guò)程中不允許被_中斷_,不可_ 再分_.2.分時(shí)系統(tǒng)通常采用_時(shí)間片輪轉(zhuǎn)_策略為用戶服務(wù),3.進(jìn)程主要由_、_、_三部分內(nèi)容組成，其中_是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。而_部分也可以為其它進(jìn)程共享。答： 程序段 數(shù)據(jù)段 PCB PCB 程序段4. 頁(yè)表的作用是實(shí)現(xiàn)從頁(yè)號(hào)到物理塊號(hào)的_。答案：地址映射5.進(jìn)程的調(diào)度方式有兩種，一種是_，一種是_。答案：搶占式 非搶占式6.高級(jí)通訊機(jī)制分為_(kāi)、_和_。答案：共享存儲(chǔ)器系統(tǒng) 消息傳遞系統(tǒng) 管道通信系統(tǒng)7.靜態(tài)重定位在_時(shí)進(jìn)行；而動(dòng)態(tài)重定位在_時(shí)進(jìn)行。答：程序裝入內(nèi)存 程序執(zhí)行8.操作系統(tǒng)中的SPOOLING技術(shù)實(shí)質(zhì)是將_設(shè)備轉(zhuǎn)化為_(kāi)的技術(shù)。答案：獨(dú)占設(shè)備 共享設(shè)備9. 主存儲(chǔ)器與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作稱為_(kāi)操作，由_完成答案：輸入輸出 通道9.已知地址位數(shù)20位，頁(yè)號(hào)占8位，頁(yè)內(nèi)位移12位，頁(yè)面大小為_(kāi)。答案 1M10. 為解決不同用戶文件的命名沖突問(wèn)題，通常在文件系統(tǒng)中采用_ , _負(fù)責(zé)將文件名轉(zhuǎn)化為物理地址。答案：多級(jí)目錄 文件目錄10.在虛擬段式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，若邏輯地址的段內(nèi)地址大于段表中該段的段長(zhǎng)，則發(fā)生_.答：地址越界中斷11信號(hào)量的物理意義是當(dāng)信號(hào)量大于零時(shí)表示_；當(dāng)信號(hào)量值小于零時(shí)，其絕對(duì)值為_(kāi)。答： 可用資源的數(shù)目 因請(qǐng)求該資源而被阻塞的進(jìn)程數(shù)目12.系統(tǒng)中各進(jìn)程之間邏輯上的相互制約關(guān)系稱為_(kāi)。 答：進(jìn)程同步13.有m個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)臨界資源的互斥訪問(wèn)，則信號(hào)量值的變化范圍是_。 答：1至(m1)14.在一個(gè)頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中， 頁(yè)表內(nèi)容如下所示:頁(yè)號(hào) 塊號(hào)0 21 12 63 34 7若頁(yè)的大小為4K， 則地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將邏輯地址0轉(zhuǎn)換成的物理地址為_(kāi). 答: 8192 算法：10 0000 0000 0000 =2134k=212，邏輯地址0的頁(yè)號(hào)顯然是0；其對(duì)應(yīng)塊號(hào)是2；15.對(duì)待死鎖，一般應(yīng)考慮死鎖的預(yù)防，避免，檢測(cè)和解除四個(gè)問(wèn)題。典型的銀行家算法是屬于_，破壞環(huán)路等待條件是屬于_.而剝奪資源是_的基本方法。 答：1 死鎖的避免2死鎖的預(yù)防3死鎖的解除16.文件的物理結(jié)構(gòu)分為：順序文件 索引文件 鏈接文件.三、 判斷題（2*10=20）1. 信號(hào)量初始值等于0，信號(hào)量為n表示有個(gè)n個(gè)資源可用，信號(hào)量為0表示沒(méi)有資源可用，信號(hào)量為-n表示有n個(gè)進(jìn)程被阻塞（ N）2單緩沖屬于半雙工，雙緩沖屬于全雙工（Y ）3.最佳分區(qū)分配方法將分區(qū)是以從大到小的分配順序（Y ）4.銀行家算法是一種死鎖預(yù)防的最佳算法（ N ）5.進(jìn)程是最小的資源單位，它擁有資源的所有權(quán)，而線程是調(diào)度的基本單位，它擁有資源的使用權(quán)（ Y ）6.此處略去20字7.快表是一張能提高從頁(yè)號(hào)到快號(hào)轉(zhuǎn)換速度的表（ N ）8.無(wú)論是基本分頁(yè)還是請(qǐng)求分頁(yè)，頁(yè)面大小均為2的n次方（ Y ）9.生產(chǎn)者和消費(fèi)者p操作中的代碼均可以互換。（ N ）四、 綜合題（8*5=40分）1.在虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，若進(jìn)程在內(nèi)存中占3塊（開(kāi)始時(shí)為空），采用先進(jìn)先出頁(yè)面淘汰算法，當(dāng)執(zhí)行訪問(wèn)頁(yè)號(hào)序列為1234125123456時(shí)，將產(chǎn)生次缺頁(yè)中斷。（畫(huà)出缺頁(yè)圖）答案：10次1.在一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)的系統(tǒng)中，假定系統(tǒng)分配給一個(gè)作業(yè)的物理塊數(shù)字為3，并且此作業(yè)的頁(yè)面走向?yàn)?、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。試用FIFO和LRU兩種算法分別計(jì)算出程序訪問(wèn)過(guò)程中所發(fā)生的缺頁(yè)。解：在本題中，分配給作業(yè)的物理塊數(shù)為3。（1） 根據(jù)所給頁(yè)面走向，使用FIFO算法時(shí)，頁(yè)面置換情況如下：走向232152453252塊1222555333塊233322255塊31114442缺頁(yè)+缺頁(yè)次數(shù)為：9（2） 根據(jù)所給頁(yè)面走向，使用LRU算法時(shí)，頁(yè)面置換情況如下：走向232152453252塊12222535塊2335233塊311442缺頁(yè)+缺頁(yè)次數(shù)為：72. 若某磁盤(pán)共有200個(gè)磁道，其編號(hào)為0199，假設(shè)已完成68號(hào)磁道的訪問(wèn)請(qǐng)求，正在為訪問(wèn)96號(hào)磁道的請(qǐng)求者服務(wù)，還有若干個(gè)請(qǐng)求者在等待服務(wù)， 他們依次要訪問(wèn)的磁道號(hào)為：175，52，157，36，159、106，l 08，72，(1)請(qǐng)分別計(jì)算用先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法、最短尋道時(shí)間調(diào)度算法、電梯調(diào)度算法和單向掃描調(diào)度算法來(lái)確定實(shí)際服務(wù)的次序。 (2)按實(shí)際服務(wù)次序計(jì)算(1)中四種算法下移動(dòng)臂需移動(dòng)的距離。解：2用圖解法解此題。并分別按算法回答2個(gè)問(wèn)題。(1)先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199實(shí)際服務(wù)的次序： 6896175521573615910610872； (175-96)+(175-52)+(157-52)+(157-36)+(159-36)+(159-106)+(108-106)+(108-72)=642 移動(dòng)臂需移動(dòng)642磁道的距離(2)最短尋道時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199實(shí)際服務(wù)的次序：6896106108725236157159175； (106-96)+(108-l06)+(108-72)+(72-52)+(52-36)+(157-36)+(159-l57)+(175-159)=223 移動(dòng)臂需移動(dòng)223個(gè)磁道的距離(3)電梯調(diào)度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199實(shí)際服務(wù)的次序：6896106108157159175725236； (106-96)+(108-l06)+(157-108)+(159-l57)+(175-159)+(175-72)+(72-52)+(52-36)=218 移動(dòng)臂需移動(dòng)218個(gè)磁道的距離(4)循環(huán)掃描調(diào)度算法： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199實(shí)際服務(wù)的次序：68961061081571591751990365272； (106-96)+(108-l06)+(157-108)+(159-l57)+(175-159)+(199-175)+(36-0)+(52-36)+(72-52)=175 除了移動(dòng)臂由里向外返回所用的時(shí)間外，還需移動(dòng)l 75個(gè)磁道的距離3若現(xiàn)在磁盤(pán)的移動(dòng)臂處于第15號(hào)磁道，有六個(gè)請(qǐng)求者等待訪問(wèn)磁盤(pán)。如下表，如何響應(yīng)這些訪問(wèn)才最省時(shí)間？ 序號(hào) 磁道號(hào) 磁頭號(hào) 扇區(qū)號(hào) 12 2 6 5 3 2 16 8 7 6 4 1 16 7 3 12 5 6解：3針對(duì)本題分析各種移臂調(diào)度算法，發(fā)現(xiàn)以最短尋道時(shí)間調(diào)度算法最優(yōu)，移動(dòng)臂距離最短，也就是設(shè)訪問(wèn)的磁道次序?yàn)椋?6，12，6，5。其次，從旋轉(zhuǎn)調(diào)度 角度出發(fā)無(wú)法確定訪問(wèn)同一磁道上扇區(qū)時(shí)先響應(yīng)哪個(gè)扇區(qū)更快，所以最省時(shí)間的響應(yīng)次序有以下四 種：351642；356142；531642；536142；3.在銀行家算法中，若出現(xiàn)下述資源分配情況：AllocationNeedAvailableP00 0 3 20 0 1 21 6 2 2P11 0 0 01 7 5 0P21 3 5 42 3 5 6P30 3 3 20 6 5 2P40 0 1 40 6 5 6試問(wèn)：（1）該狀態(tài)是否安全？ （2）如果進(jìn)程P2提出請(qǐng)求Request2（1，2，2，2）后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？ 解：（1）利用銀行家算法對(duì)此時(shí)刻的資源分配情況進(jìn)行分析，可得此時(shí)刻的安全性分析情況：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP01 6 2 20 0 1 20 0 3 21 6 5 4trueP31 6 5 40 6 5 20 3 3 21 9 8 6trueP41 9 8 60 6 5 60 0 1 41 9 9 10trueP11 9 9 101 7 5 01 0 0 02 9 9 10trueP22 9 9 102 3 5 61 3 5 43 12 14 14true從上述分析中可以看出，此時(shí)存在一個(gè)安全序列P0，P3，P4，P1，P2，故該狀態(tài)是安全的。（2）P2提出請(qǐng)求Request2（1，2，2，2），按銀行家算法進(jìn)行檢查：Request2（1，2，2，2） Need（2，3，5，6）Request2（1，2，2，2） Available（1，6，2，2）試分配并修改相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，資源分配情況如下：AllocationNeedAvailableP00 0 3 20 0 1 20 4 0 0P11 0 0 01 7 5 0P22 5 7 61 1 3 4P30 3 3 20 6 5 2P40 0 1 40 6 5 6再利用安全性算法檢查系統(tǒng)是否安全，可用系統(tǒng)資源Available（0，4，0，0）已不能滿足任何進(jìn)程的需要，故系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)不能將資源分配給P2。4.在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，邏輯地址長(zhǎng)度為16位，頁(yè)面大小為4096字節(jié)，現(xiàn)有一邏輯地址為2F6AH，且第0， 1， 2頁(yè)依次存放在物理塊5， 10 ，11中，問(wèn)相應(yīng)的物理地址為多少?解:由題目所給給條件可知，本頁(yè)式系統(tǒng)的邏輯地址結(jié)構(gòu)為:邏輯地址2F6AH的二進(jìn)制表示如下:由此可知邏輯地址2F6AH的頁(yè)號(hào)為2，該頁(yè)存放在第11號(hào)物理塊中，用十六進(jìn)制表示物理塊號(hào)為B，所以物理地址為BF6AH.4.若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下所示。已知頁(yè)面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址1011，2148，3000，4000，5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。頁(yè)號(hào) 塊號(hào)0 21 32 13 6解：本題中，為了描述方便，設(shè)頁(yè)號(hào)為P，頁(yè)內(nèi)位移為W，邏輯地址為A，頁(yè)面大小為L(zhǎng)，則： p=int(A/L)w=A mod L對(duì)于邏輯地址1011 p=int(1011/1024)=0 w=1011 mod 1024=1011查頁(yè)表第0頁(yè)在第二塊，所以物理地址為3059。對(duì)于邏輯地址2148 p=int(2148/1024)=2 w=2148 mod 1024=100 查頁(yè)表第2頁(yè)在第1塊，所以物理地址為1124。對(duì)于邏輯地址3000 p=int(3000/1024)=2 w=3000 mod 1024=928 查頁(yè)表第2頁(yè)在第1塊， 所以物理地址為1796。對(duì)于邏輯地址4000 p=int(4000/1024)=3 w=4000mod 1024=928 查頁(yè)表第3頁(yè)在第6塊， 所以物理地址為7072。對(duì)于邏輯地址5012 p=int(5012/1024)=4 w=5012mod1024=916因頁(yè)號(hào)超過(guò)頁(yè)表長(zhǎng)度，該邏輯地址非法。4.某虛擬存儲(chǔ)器的用戶空間共有32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)1KB，主存16KB. 假定某時(shí)刻為用戶的第0，1，2，3頁(yè)分別分配的物理塊號(hào)為5，10，4，7，試將虛擬地址0A5C和093C變換為物理地址.a. 將0A5C變換為2進(jìn)制為: 0000，1010，0101，1100，由于頁(yè)面大小為1KB,為2的10次方，所以0A5C的頁(yè)號(hào)為2，對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為:4，所以虛擬地址0A5C的物理地址為125C;b. 將093C變換為2進(jìn)制為: 0000，1001，0011，1100，頁(yè)號(hào)也為2，對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)也為4，此時(shí)虛擬地址093C的物理地址為113C. 5.什么是AND信號(hào)量?試?yán)肁ND信號(hào)量寫(xiě)出生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題的解法.為解決并行所帶來(lái)的死鎖問(wèn)題，在wait操作中引入AND條件，其基本思