操作系統(tǒng)第2階段測(cè)試題

1、江南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教豫二階段測(cè)試卷考試科目：操作系統(tǒng)第5章至第7章（總分100分） 時(shí)間：90分鐘學(xué)習(xí)中心（教學(xué)點(diǎn)）批次：層次:專業(yè)： 學(xué)號(hào)： 身份證號(hào)： 姓名：得分:1、 名詞解釋（12分）1、 系統(tǒng)抖動(dòng)2、 置換算法3、 存儲(chǔ)保護(hù)4、 虛擬存儲(chǔ)器2、 競(jìng)爭(zhēng)與死鎖有什么區(qū)別？ （ 7分）3、 三個(gè)進(jìn)程共享四個(gè)同類資源，這些資源的分配與釋放只能一次一個(gè)。已知每一進(jìn)程最多需要兩個(gè)資源，試問：該系統(tǒng)會(huì)發(fā)生死鎖嗎？為什么？ （7分）4、 線程調(diào)度的主要任務(wù)是什么？ （5分）5、 存儲(chǔ)管理的功能及目的是什么？ （5分）6、 已知主存有256KB容量，其中操作系統(tǒng)占用低地址20KB,現(xiàn)有如下一個(gè)作業(yè)序列：

2、作業(yè)1要求80KB;作業(yè)2要求16KB;作業(yè)3要求140KB;作業(yè)1完成；作業(yè)3完成；作業(yè)4要求80KB;作業(yè)5要求120KB。試分別用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算處理上述作業(yè)序列（在存儲(chǔ)分配時(shí)，從空閑區(qū)高地址處分割作為已分割區(qū)），并完成以下各個(gè)步驟。（20分）（1） 畫出作業(yè)1、2、3進(jìn)入主存后主存的分配情況。（2） 畫出作業(yè)1、3完成后主存的分配情況。（3） 試分別用上述兩種算法畫出作業(yè)1、3完成后的空閑區(qū)隊(duì)列結(jié)構(gòu)（要求畫出分區(qū)描述器信息，假定分區(qū)描述器所占用的字節(jié)數(shù)已包含在作業(yè)所需要的主存容量中）。（4） 哪種算法對(duì)該作業(yè)序列是合適的？簡(jiǎn)要說明分配過程。7、 試說明在生產(chǎn)者消費(fèi)者問題的描述中

3、，將兩個(gè)P操作的次序顛倒后會(huì)不會(huì)發(fā)生死鎖？為什么？若將兩個(gè)V 操作次序顛倒會(huì)出現(xiàn)類似的問題嗎？（7 分）8、 在放置策略中有如下兩種最常用的算法：最佳適應(yīng)算法、首次適應(yīng)算法，請(qǐng)指出它們的特點(diǎn)和區(qū)別。（ 6 分）9、 頁(yè)式系統(tǒng)和段式系統(tǒng)的區(qū)別是什么？（5 分）十、 試敘述段頁(yè)式地址變換的過程。（ 8 分）十一、什么是進(jìn)程在某時(shí)刻t 的工作集？工作集與頁(yè)面的調(diào)入和淘汰策略有什么關(guān)系？（6分）十二、 選擇題 （ 12 分）1 、作業(yè)調(diào)度程序是從處于（）狀態(tài)的作業(yè)中選取一個(gè)作業(yè)并把它裝入主存。A、提交B、后備C執(zhí)行D、完成2 、支持程序浮動(dòng)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)制是（）。A、頁(yè)式地址轉(zhuǎn)換B、段式地址轉(zhuǎn)換C、靜態(tài)

4、重定位D、動(dòng)態(tài)重定位3 、在可變分區(qū)分配方案中，為了實(shí)現(xiàn)主存的空間分配，采用（）進(jìn)行管理。A、頁(yè)表B、段表C、段表十頁(yè)表D、分區(qū)分配表+空閑區(qū)表4、線程的使用是為了（） 。A、取代進(jìn)程的概念B、進(jìn)一步提高系統(tǒng)內(nèi)程序并發(fā)執(zhí)行的速度C、在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)D、防止死鎖參考答案一、 名詞解釋1 、 系統(tǒng)抖動(dòng)：導(dǎo)致系統(tǒng)效率急劇下降的主存和輔存之間的頻繁頁(yè)面置換現(xiàn)象稱為顛簸，又稱為系統(tǒng)抖動(dòng)。2 、 置換算法：當(dāng)要索取一頁(yè)面并送入主存時(shí)，必須將該作業(yè)已在主存中的某一頁(yè)面淘汰掉。用來選擇淘汰哪一頁(yè)的規(guī)則就叫做置換算法。3 、 存儲(chǔ)保護(hù)：計(jì)算機(jī)在多用戶或多道程序運(yùn)行的情況下，主存儲(chǔ)器往往是按區(qū)分配給各道程序使

5、用。為了互不影響，必須由硬件（軟件配合）保證每一道程序只能在給定的存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)活動(dòng)，這種措施叫做存儲(chǔ)保護(hù)。4 、 虛擬存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在處理應(yīng)用程序時(shí)，只裝入部分程序代碼和數(shù)據(jù)就啟動(dòng)其運(yùn)行，由操作系統(tǒng)和硬件相配合完成主存和外圍聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器之間的信息的動(dòng)態(tài)調(diào)度，這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)好像為用戶提供了一個(gè)其存儲(chǔ)容量比實(shí)際主存大得多的存儲(chǔ)器，這個(gè)存儲(chǔ)器稱為虛擬存儲(chǔ)器。二、競(jìng)爭(zhēng)與死鎖有什么區(qū)別？并發(fā)進(jìn)程共享系統(tǒng)資源，在競(jìng)爭(zhēng)資源時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生死鎖。產(chǎn)生死鎖的根本原因是系統(tǒng)能夠提供 的資源個(gè)數(shù)比要求該資源的進(jìn)程數(shù)少。資源競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象是具有活力的、必須的，雖然它存在著發(fā) 生死鎖的危險(xiǎn)性。但競(jìng)爭(zhēng)并不等于死鎖。 在并發(fā)進(jìn)程的

6、活動(dòng)中， 存在一條合理的聯(lián)合推進(jìn)路線, 可以使每個(gè)進(jìn)程都運(yùn)行完畢。三、三個(gè)進(jìn)程共享四個(gè)同類資源，這些資源的分配與釋放只能一次一個(gè)。已知每一進(jìn)程最多需要兩個(gè)資源，試問：該系統(tǒng)會(huì)發(fā)生死鎖嗎？為什么？假設(shè)最壞的情況，三個(gè)進(jìn)程都得到一個(gè)資源。還余一個(gè)資源。由于每一進(jìn)程最多需要兩個(gè)資源, 因此余下的一個(gè)資源無論分配給任何一個(gè)進(jìn)程，該進(jìn)程都會(huì)完成其任務(wù)運(yùn)行結(jié)束，從而將占用 的兩個(gè)資源歸還系統(tǒng)。歸還系統(tǒng)的資源可以分配給其它進(jìn)程，直至所有進(jìn)程都運(yùn)行結(jié)束。四、線程調(diào)度的主要任務(wù)是什么？在支持線程的系統(tǒng)中，處理機(jī)的分配單位是線程，當(dāng)處理機(jī)空閑時(shí)，以某種策略選擇一個(gè)就緒線程去運(yùn)行，并為它分配處理機(jī)時(shí)間。五、存儲(chǔ)管理

7、的功能及目的是什么？為了支持多道程序運(yùn)行，存儲(chǔ)管理應(yīng)具有：(1) 映射邏輯地址到物理主存地址；(2) 在多用戶之間分配物理主存；(3) 對(duì)各用戶區(qū)的信息提供保護(hù)措施;(4) 擴(kuò)充邏輯主存區(qū)。、0八、 (1)20KB160KB176KB(2)020KB256KB-1160KBOS作業(yè)3140KB作業(yè)2 16KBOS180KB作業(yè)2 16KB3 3) m-rib首次適應(yīng)算法m-rib(4)最佳適應(yīng)算法對(duì)該作業(yè)序列是合適的。最佳適應(yīng)算法首次適應(yīng)算法在為作業(yè) 一分為二，剩余一個(gè)大小為 作業(yè)5的空閑區(qū)。4分配主存空間時(shí)，把起始地址位于20KB的140KB大小的空閑區(qū)60KB的空閑區(qū)。當(dāng)為作業(yè) 5分配內(nèi)存

8、時(shí)，已經(jīng)沒有容量大于等于最佳適應(yīng)算法能夠同時(shí)為作業(yè)4、作業(yè)5分配主存空間。七、試說明在生產(chǎn)者消費(fèi)者問題的描述中，將兩個(gè)P操作的次序顛倒后會(huì)不會(huì)發(fā)生死鎖?為什么？若將兩個(gè)V 操作次序顛倒會(huì)出現(xiàn)類似的問題嗎？在生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題中，如果顛倒兩個(gè)P 操作可能會(huì)發(fā)生死鎖。在緩沖區(qū)滿時(shí)，生產(chǎn)者仍可順利執(zhí)行P (mutex)操作，于是它獲得了對(duì)緩沖區(qū)的存取控制權(quán)。然后當(dāng)它執(zhí)行P (empty)時(shí)，由于沒有空緩沖區(qū)而被掛起。能夠?qū)⑦@個(gè)生產(chǎn)者進(jìn)程釋放的唯一途徑是消費(fèi)者從緩沖區(qū)取出一個(gè)產(chǎn)品，并執(zhí)行 V (empty)操作。但在此時(shí)，由于緩沖區(qū)已被掛起的生產(chǎn)者所占有，所以沒有一個(gè)消費(fèi)者能夠取得對(duì)緩沖區(qū)存取控制權(quán)。

9、因此出現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費(fèi)者相互死等的局面。將兩個(gè)V 操作次序顛倒不會(huì)出現(xiàn)類似問題。8、 在放置策略中有如下兩種最常用的算法：最佳適應(yīng)算法、首次適應(yīng)算法，請(qǐng)指出它們的特點(diǎn)和區(qū)別。首次適應(yīng)算法是盡可能地利用存儲(chǔ)器的低地址部分的空閑區(qū)，而盡量保存高地址部分大的空閑區(qū)，使其不被劃分掉。其好處是當(dāng)需要一個(gè)較大的分區(qū)時(shí)，有較大的希望找到足夠大的空閑區(qū)滿足要求。空閑區(qū)是按其位置的順序鏈在一起。最佳適應(yīng)算法是將輸入的作業(yè)放入主存中與它所需要的大小最接近的空閑區(qū)中，這樣剩下的空間最小。空閑區(qū)隊(duì)列是按空閑區(qū)大小遞增的順序鏈在一起。9、 頁(yè)式系統(tǒng)和段式系統(tǒng)的區(qū)別是什么？頁(yè)式系統(tǒng)中的一頁(yè)或頁(yè)號(hào)相連的幾個(gè)虛頁(yè)上存放的內(nèi)容一般都不是一個(gè)邏輯意義上完整的信息單位。段式系統(tǒng)中，分段是程序中自然劃分的一組邏輯意義完整的信息集合。十、 試敘述段頁(yè)式地址變換的過程。段頁(yè)式地址變換中要得到物理地址須經(jīng)過三次主存訪問(若段表、頁(yè)表都在主存)， 第一次訪問段表，得到頁(yè)表起始地址；第二次訪問頁(yè)表，得到主存塊號(hào)；第三次將主存塊號(hào)與頁(yè)內(nèi)位移組合，得到物理地址。十一、什么是進(jìn)程在某時(shí)刻t 的工作集？工作集與頁(yè)面的調(diào)入和淘汰策略有什么關(guān)系？工作集是程序活躍地訪問的頁(yè)面的集合。由于程序