計算機操作系統(tǒng)習(xí)題答案

1、第一章 操作系統(tǒng)概論1.單項選擇題 B; B; C; B; C; B; B； D； A； B；2.填空題操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個最基本的系統(tǒng)軟件，它管理和控制計算機系統(tǒng)中的各種系統(tǒng)資源；如果一個操作系統(tǒng)兼有批處理、分時和實時操作系統(tǒng)三者或其中兩者的功能，這樣的操作系統(tǒng)稱為多功能（元）操作系統(tǒng)；沒有配置任何軟件的計算機稱為裸機；在主機控制下進行的輸入/輸出操作稱為聯(lián)機操作；如果操作系統(tǒng)具有很強交互性，可同時供多個用戶使用，系統(tǒng)響應(yīng)比較及時，則屬于分時操作系統(tǒng)類型；如果OS可靠，響應(yīng)及時但僅有簡單的交互能力，則屬于實時操作系統(tǒng)類型；如果OS在用戶遞交作業(yè)后，不提供交互能力，它所追求的是計算機資

2、源的高利用率，大吞吐量和作業(yè)流程的自動化，則屬于批處理操作系統(tǒng)類型；操作系統(tǒng)的基本特征是：并發(fā)、共享、虛擬和不確定性；實時操作系統(tǒng)按應(yīng)用的不同分為過程控制和信息處理兩種；在單處理機系統(tǒng)中，多道程序運行的特點是多道、宏觀上并行和微觀上串行。第二章 進程與線程1.單項選擇題 B； B； A C B D; C; C; D; C; A; C; B; D; A; D; C; A;2.填空題進程的基本狀態(tài)有執(zhí)行、就緒和等待（睡眠、阻塞）；進程的基本特征是動態(tài)性、并發(fā)性、獨立性、異步性及結(jié)構(gòu)性；進程由控制塊（PCB）、程序、數(shù)據(jù)三部分組成，其中PCB是進程存在的唯一標志。而程序部分也可以為其他進程共享；進程

3、是一個程序?qū)δ硞€數(shù)據(jù)集的一次執(zhí)行；程序并發(fā)執(zhí)行與順序執(zhí)行時相比產(chǎn)生了一些新特征，分別是間斷性、失去封閉性和不可再現(xiàn)性；設(shè)系統(tǒng)中有n（n>2）個進程，且當(dāng)前不在執(zhí)行進程調(diào)度程序，試考慮下述4種情況：沒有運行進程，有2個就緒進程，n個進程處于等待狀態(tài)；有一個運行進程，沒有就緒進程，n-1個進程處于等待狀態(tài)；有1個運行進程，有1個等待進程，n-2個進程處于等待狀態(tài)；有1個運行進程，n-1個就緒進程，沒有進程處于等待狀態(tài)；上述情況中不可能發(fā)生的情況是；在操作系統(tǒng)中引入線程的主要目的是進一步開發(fā)和利用程序內(nèi)部的并行性；在一個單處理系統(tǒng)中，若有5個用戶進程，且假設(shè)當(dāng)前時刻為用戶態(tài)，則處于就緒狀態(tài)的用

4、戶進程最多有4個，最少0個；下面關(guān)于進程的敘述中，不正確的有條；進程申請CPU得不到滿足是，其狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)；在單CPU系統(tǒng)中，任一時刻都有一個進程處于運行狀態(tài)；優(yōu)先級是進程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定不能改變；進程獲得處理機而運行是通過調(diào)度實現(xiàn)的；程序順序執(zhí)行時的三個特征是順序性、封閉性和可再現(xiàn)性；如果系統(tǒng)有n個進程，則在等待隊列中進程的個數(shù)最多可為n個；在操作系統(tǒng)中，不可中斷執(zhí)行的操作稱為原語。3.解答題（3）S1S2S3S3S4(7) AAB3*+*A5B+_(8) 運行數(shù)據(jù)資源就緒隊列等待I/O傳輸123451，進程切換； 2，等待數(shù)據(jù)； 3，等待I/O； 4，數(shù)據(jù)到達；5，I/O完成；

5、第三章 進程同步于通信1.單項選擇題 D； B； C； A； B; C； B； D； A； A；2.填空題信號量的物理意義是：當(dāng)信號量的值大于0時表示資源個數(shù)；當(dāng)信號量的值小于0時，其絕對值為在此信號量上等待的進程的個數(shù)；如果信號量的當(dāng)前值為-4，則表示系統(tǒng)中在該信號量上有4個等待進程；對于信號量可以做P操作和V操作，P操作用于阻塞進程，V操作用于釋放進程。程序中的P和V操作應(yīng)謹慎使用，以保證其使用的正確性，否則執(zhí)行時可能發(fā)生死鎖；有m個進程共享同一臨界資源，若使用信號量機制實現(xiàn)對臨界資源的互斥訪問，則信號量值的變化范圍是1-(m-1)；臨界資源是指一次只允許一個進程使用的資源；進程的高級通信

6、方式有共享存儲器通信、消息傳遞通信和管道通信；管程由一組共享數(shù)據(jù)、一組操作和初始化代碼三部分組成；訪問臨界資源應(yīng)遵循的條件有：空閑讓進、忙則等待、有限等待和讓權(quán)等待；每個信箱可以包含信箱頭和信箱體兩部分；為了實現(xiàn)消息緩沖通信，在PCB中增加數(shù)據(jù)項有：mq、mutex、sm；3.解答題（6）s1=s2=s3=s4=s5=s6=0Cobegin P1: prog1; v(s1); v(s2); P2: p(s1); prog2; v(s3); P3: p(s2); prog3; v(s4); P4: p(s3); prog4; v(s5); P5: p(s4); prog5; v(s6); P6:

7、 p(s5); p(s6); prog6; Coend（7） mutex=1 Busi .p(mutex)； 過橋；v(mutex)；.（8）假定R、M、P三者的工作方式是：R輸入n個字符M處理n個字符P打印n個字符，則可描述如下： S1=1; s2=s3=0; Cobegin R; M; P; CoendR: P(s1); 輸入n個字符；V(s2); M: p(s2); 處理n個字符；v(s3); P: p(s3); 打印n個字符；v9s1; （9）兩個P操作調(diào)換，在一定的條件下會產(chǎn)生死鎖；兩個V操作調(diào)換不會有什么影響。（10）s0=s1=s2=0Cobegin 領(lǐng)班： 接受點菜； V（s0

8、）; 廚師： P（s0）; 炒菜； V（s1）； 打包工： P（s1）； 打包； V（s2）; 出納： P（s2）; 結(jié)賬； Coend（11） s1=s2=0; 司機： 售票員：While (true) while (true) P(s2)； 開門，上下乘客；啟動； 關(guān)門；正常運行； V(s2);到站停車； 售票；V(s1); P(s1)； 第四章 調(diào)度與死鎖1.單項選擇題 C； B； A； D； D； C； B； B； C； A； B； C； D； C；2.填空題進程的調(diào)度方式有兩種，一種是搶占式，另一種是非搶占式；在有m個進程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時，死鎖進程的個數(shù)k應(yīng)該滿足的條件是k<

9、=m；在FCFS調(diào)度算法中，按照進程進入就緒隊列的先后次序來分配處理機；銀行家算法中，當(dāng)一個進程提出的資源請求將導(dǎo)致系統(tǒng)從安全狀態(tài)進入不安全狀態(tài)時，系統(tǒng)就拒絕它的資源請求；采用時間片輪轉(zhuǎn)法時，若時間片過大，就會使輪轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)化為FCFS調(diào)度算法；作業(yè)調(diào)度是處理機的高級調(diào)度，進程調(diào)度是處理機的低級調(diào)度；一個作業(yè)可以分成若干順序加工的步驟，每個加工步驟稱為一個狀態(tài)；作業(yè)生存期共經(jīng)歷四個狀態(tài)，它們是：提交、后備、運行、完成；既考慮作業(yè)等待時間，又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調(diào)度算法是高響應(yīng)比者優(yōu)先算法；對待死鎖，一般應(yīng)考慮死鎖的預(yù)防、避免、檢測和解除四個問題。典型的銀行家算法是屬于避免，破壞環(huán)路等待條件是屬于預(yù)防

10、，而剝奪資源是解除的基本方法；3.解答題 有可能死鎖；。； T=1.975； W=4.0675；(8)10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130J3 J2 J1 J2 J3 J1 J3時間軸：CPU：I1：I2：J2 J1 J3 J3J1 J2 J1約束條件：1， 作業(yè)本身的順序性；2， 同一資源的獨立性；3， CPU的可搶占性；結(jié)果：1， J1: 110； J2： 90； J3：110；2， 80/110=72.7；3， I1：80/110=72.7 I2：90/110=81.8 安全，有安全序列：A,C,D,B,E；可以；可以； 安全，有安全序列：

11、P3,P1,P2,P4；不安全，無安全序列；（12）反證法，假設(shè)死鎖已產(chǎn)生，于是：Allocationi=m(1)Maxi<m+n (2)Needi=Maxi-Allocationi<m+n-m=nNeedi<n與題目假設(shè)不符。 證畢。第五章 存儲器管理1. 單項選擇題 B； A； A； D； B； D； C； D； C； C；2. 填空題把作業(yè)裝入內(nèi)存中隨即進行地址變換的方式稱為靜態(tài)重定位，而在作業(yè)執(zhí)行期間，當(dāng)訪問到指令或數(shù)據(jù)時才進行地址變換的方式成為動態(tài)重定位；在分區(qū)分配算法中，首次適應(yīng)算法傾向于優(yōu)先利用內(nèi)存中的低地址部分的空閑分區(qū)，從而保留了高地址部分的大空閑區(qū)；段頁式

12、存儲管理中，是先將作業(yè)分段，段內(nèi)分頁。分配以頁為單位。在不考慮使用聯(lián)想存儲器的情況下，執(zhí)行程序時需要三次訪問內(nèi)存，其中第二次是查作業(yè)的頁表；分區(qū)存儲管理可以分為靜態(tài)分區(qū)和動態(tài)分區(qū)；三種不連續(xù)內(nèi)存管理方式是頁式、段式和段頁式；對圖5.25所示的內(nèi)存情況，若要申請30K的存儲空間，使首地址最大的分配策略是最壞適應(yīng)法。3. 解答題“內(nèi)零頭”是指已分給某進程的不可利用的內(nèi)存空間，“外零頭”是指內(nèi)存中未分給任何進程的不可利用的內(nèi)存空間。頁式虛存有“內(nèi)零頭”，固定分區(qū)，可變分區(qū)和段式虛存有“外零頭”； 400ns; 200*75%+400*25%=150+100=250ns；第六章 虛擬存儲器1， 單項選

13、擇題 D; B; B; B; A; C; C； B； 2， 填空題 在頁式存儲管理系統(tǒng)中，常用的頁式淘汰算法有：Opt.，選擇淘汰不再使用或最遠的將來才使用的頁；FIFO，選擇淘汰在內(nèi)存駐留時間最長的頁； 程序運行的局部性表現(xiàn)為：時間局部性和空間局部性。3， 解答題 邏輯地址 13 位，物理地址 15 位； 缺頁率=6/12=50%; 1) 該作業(yè)各頁在內(nèi)存的起始地址是：0,1,2,3 8K，16K，4K，24K； 2）i*4K+j； 對應(yīng)始地址+j；注意：1,55 越界；3,20 不在內(nèi)存； 頁表長度等于虛頁面數(shù)：29*211=220=1M; 虛地址空間=232=4G； A*（n-1）/n

14、+ (A +B)*(m-1)/m +(A+B+C)*(1-(n-1)/n-(m-1)/m)； 頁表項數(shù)=頁面數(shù)=235；反置表項數(shù)=219； P1 P20.7*0.06+0.3*1=0.342(s) 0.7*0.08+0.3*0.9=0.326(s) 慢 快0.9*0.06+0.1*1=0.154(s) 0.9*0.8+0.1*0.9=0.162(s) 快 慢第七章 虛擬存儲器1，單項選擇題 A; C; D; B; C; A; D； B； D； C；2，填空題 進行設(shè)備分配時所需的數(shù)據(jù)表格主要有：設(shè)備控制表、控制器控制表、通道控制表和系統(tǒng)設(shè)備表;引起中斷發(fā)生的事件稱為中斷源;常用的I/O控制方

15、式有程序直接控制方式、中斷方式、DMA方式和通道方式;通道是一個獨立于主機的專管I/O的處理機，它控制外設(shè)與內(nèi)存之間的信息交換;SPOOLing系統(tǒng)是由磁盤中的輸入井和輸出井，內(nèi)存中的輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)以及I/O進程構(gòu)成的;設(shè)備分配程序分配外部設(shè)備時，先分配設(shè)備，再分配控制器，最后分配通道;中斷方式適合于字符設(shè)備，DMA方式適合于塊設(shè)備；緩沖區(qū)的組織方式可分為單緩沖，雙緩沖，多緩沖和緩沖池；緩沖池中有三種類型的緩沖隊列：空隊列，輸入隊列和輸出隊列； 大多數(shù)設(shè)備控制器由三部分組成：與主機的接口，I/O邏輯，與外設(shè)的接口；3，解答題 640*480=307200=300K （一個像素一個字節(jié)）

16、；第八章 文件管理1，單項選擇題 B； C； BCC; ; ; ; ; ; ; BD; B; BA; C; D; D;2，填空題 索引文件大體上由索引區(qū)和文件區(qū)構(gòu)成； 邏輯文件有兩種類型，即記錄式文件和流式文件； 文件的物理組織有順序結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)和索引結(jié)構(gòu)； 活動頭磁盤的訪問時間包括找道時間、找扇區(qū)時間和傳送時間; 。，所有用戶組存取權(quán)限的集合稱為該文件的存取控制表; 文件保護是指避免文件擁有者或其他用戶因有意或無意的錯誤操作使文件受到破壞; 文件轉(zhuǎn)儲的方法有兩種：全量轉(zhuǎn)儲和增量轉(zhuǎn)儲; 在文件系統(tǒng)中，要求物理塊必須連續(xù)的物理文件是連續(xù)文件; 最短尋道時間優(yōu)先算法選擇與當(dāng)前磁頭所在磁道距離最近的請