操作系统复习(1).docx

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1、操作系统复习 操作系统复习 一,单项选择题 1.在下列性质中，不是分时系统的特征。 a. 多路性 b. 交互性 c. 独占性 d. 成批性 2.分时系统的响应与下列哪一个因素无关。 a. 时间片长短 b. 系统时钟的频率 c. 终端用户数 d.主存和外存之间的信息交换量 3. 所谓临界区是指。 a. 一个缓冲区 b. 一段数据区 c. 同步机制 d. 一段程序 4.一个进程是。 a. 协处理机执行的程序 b.独立的程序+数据集 c. PCB, 程序段和数据构成的 d. 一个独立的程序 5.并发进程之间。 a.彼此无关 b.必须同步 c.必须互斥 d. 需要同步或互斥 6.实现进程之间同步与互斥

2、的基本工具是。 a. P、V操作 b. 信箱通信 c. 消息缓冲 d. 高级通信 7最佳适应算法的空闲区是。 a. 按大小递减顺序排列 b. 按大小递增顺序排列 c. 按地址由小到大排列 d. 按地址由大到小排列 8.存储管理方案中，可采用覆盖技术。 a. 固定地址存储管理 b. 可变分区存储管理 c. 段式存储管理 d. 段页式存储管理 9.发生缺页中断时，系统将缺页调入内存后继续执行。 a. 被中断的前一条指令 b. 被中断的指令 c. 被中断的后一条指令 d. 程序的第一条指令 10.采用不会产生内部碎片。 a. 分页式存储管理 b. 分段式存储管理 c. 固定分区式存储管理 d. 段页

3、式存储管理 11. TLB在计算机系统中是用于的。 a. 存储文件信息 b. 与主存交换信息 c. 地址变换 d. 存储通道程序 12.空闲区按地址递增次序排列的是。 a. 最佳适应算法 b. 最差适应算法 c. 最先适应算法 d. 最迟适应算法 13.不适应于多道程序设计的是。 a. 单一连续区分配 b. 固定式分区分配 c. 可变式分区分配 d. 段页式存储管理 14.I/O管理程序的主要功能是管理( )的状态信息。 a. 设备、控制器和主存 b. 主存、控制器和通道 c. CPU、主存和控制器 d. 主存、辅存和通道 15.磁盘设备的I/O控制主要是采取方式。 a. 位 b. 字节 c.

4、 帧 d. DMA 16.通道是一种特殊的( ). a. I/O设备 b. I/O控制器 c. 处理机 d. 存储器 17.在下列文件中，不便于文件增、删操作的是( ). a. 索引文件 b. 连续文件 c. Hash文件 d. 链表文件 18.不同用户使用相同的文件名,采用( )的方法。 a. 重名翻译 b. 多级目录 c. 文件名到文件物理地址的映射 d. 索引表 19.存放在磁盘上的文件( ). a. 随机或顺序访问 b. 只能随机访问 c. 只能顺序访问 d.都不对 20. 目录的基本功能是实现( ). a. 文件的按名存取 b. 虚拟存储 c. 外存读写速度的提高 d. 系统文件的存

5、储 20.文件系统的基本功能是实现( ). a. 文件的按名存取 b. 虚拟存储 c. 外存读写速度的提高 d. 系统文件的存储 21. n个进程, 每次只允许一个访问临界区, 信号量的范围( ). a. 0n-1 b. 0-1 c. 1-1 d. 1-(n-1) 22. n个进程, 每次允许m个访问临界区, 信号量的范围( ). a. m n-m b. m-1 c. m -( n-m ) d. 1-(n-m) 23. m个同类资源, n个进程共享, 每个进程最多申请x个资源, 则保证不死锁的正确表达式是( ). a. 1+ n(x-1) = m b. 1+nx = m d. 1+nx = m

6、 24.直接使用二级页表进行地址映射, 至少需要( )次内存访问 . a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 25. 使用快表, 页表为二级进行地址映射, 最多内存访问( )次. a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 25. 使用三级页表进行地址映射, 不使用快表的情况下, 则一条指令至少需要 ( )次内存访问. a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 26. 银行家算法采用( )策略解决死锁. a. 预防 b. 避免 c. 检测 d. 不作为 27. 生产者消费者问题中, 互斥关系的信号量初值是( ) a. n b. 1 c. 0 d. -1 28.生产者消费者问题中, 设置( )个描述合

7、作关系的信号量。 a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 29. 读者写者与生产者消费者问题的区别在于( ) a. 生产者之间不能同时进行 b. 消费者之间不能同进行 c. 生产者之间能同时进行 d. 消费者之间能同进行 30. 内核态与用户态的一个主要区别在于能不能执行( ). a. 传送指令 b. 运算指令 c. 特权指令 d. a & b & c 30. 内核态( ). a. b. c. d. 31.主引导记录MBR是指( )的磁盘扇区. a. 编号最大 b. 编号为0 c. 备用磁道 d. 任意指定 32.因为每个段的地址是独立的, 所以逻辑段式的虚地址是( ). a. 3维的 b.

8、2维的 c. 1维的 d. 0维的 33. 目录是由目录项组成的( )记录文件 34. a.流式 b.变长 c. 树式 d.定长 二、多项选择题 CE 1.设计实时操作系统必须首先考虑系统的。 A. 吞吐率 B.方便性 C.实时性 D.可移植性 E.可靠性 ACEF 2 .进程具有的特性有( ). A.动态性B.共享性 C.并发性D.静态性 E.独立性 F.异步性 ACE 3.死锁的预防措施有( ). A.静态资源分配法 B.动态资源分配法 C.资源顺序分配法 D.非剥夺控制法 E.剥夺控制法 4.虚拟存储器的物质基础是( ).ACE A.大容量的辅存 B.高速缓存 C.一定容量的主存 D.联

9、想存储器 E.地址变换机构 5.磁盘存储器是由( )组成的.ACD A.盘片 B.通道 C.驱动部件 D.控制器 E.缓冲区 6.在下列算法中，用于磁盘驱动调度的算法是( ).ABD A.先来先服务 B.扫描算法 C.优先级调度D.电梯调度 E.响应比高优先调度算法 7.文件的物理结构一般有( )ADE A.连续结构 B.流式结构 C.记录式结构 D.链表结构E.索引结构 8.计算机的资源包括( )BD A.系统资源 B.硬件资源 C.用户资源 D.软件资源 E.应用资源 9.下面( )算法与作业的执行时间有关。CD A.优先级 B.时间片 C.短作业优先 D.响应比高者优先 E.先来先服务

10、10.进程的三种基本状态是( )ABC A.就绪 B.运行 C.阻塞 D.提交 E.撤销 11. 磁盘访问时间等于( )时间之和.ACE A.寻道 B.突发传输 C.传输 D. 连续传输 E. 旋转延迟 12. 一段程序中连续两次调用fork函数,最多能产生(D)个进程, ( B )个进程. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 13. 下列( )算法使用了局部性原理BCD A.电梯调度 B.LRU C.工作集 D. OPT E.最佳适应 14. 操作系统的三种基本类型是( )系统ACE A. 实时 B. 网络 C. 分时 D. 个人机 E. 多道批处理 15. 磁盘块大小是在综合

11、考虑( )因素后确定的AB A. 磁盘利用率 B. 内存利用率 C. 数据传输率 D. CPU利用率 E. 缺页率 16. 系统进行输入出的软件方法包含有( )模式.ABC A. 可编程 B. 中断 C. DMA D. SCAN E. LRU 17. IO软件的目的主要包括( )ABCDE 最少能产生A. 设备独立性 B. 设备统一命名 C. 错误处理 D. 数据传输 E. 缓冲 18. DMA方式的优/缺点是( ) A.提高效率 B.复杂性增加 C.成本增加 D.安全性高 E.解脱CPU 19. 保证文件系统一致性的方法是( ).ACD A.事务 B. 备份 C. 日志 D. 影射 E. 保

12、护域 20. 解决哲学家就餐问题时, 设置的哲学家状态( )BDE A. 就绪 B. 就餐 C. 睡眠 D. 思考 E. 饥饿 21. 分区的主要目的( ) A. 格式化 B. 使用不同格式的文件系统 C. 逻辑扩充容量 D. 安全和可靠性的考虑 E. 磁盘空间的管理 22. 文件系统的目标包括( ) A. 逻辑扩充容量 B. 地址独立 C. 分区 D. 空间的分配与回收 E. 格式化 23. 采用( b e )没有内部碎片. 其它三项有外部碎片 a. 分页式 b. 分段式 c.段页式 d. 固定分区 e. 可变分区 三、名词解释 操作系统:是一组控制和管理计算机软硬件资源的, 合理地对各类作

13、业进行调度的, 并能方便用户使用计算机系统的程序集合. 进程: 进程是进程实体的运行过程, 是系统进行资源分配和调度的独立单位. 安全状态: 文件系统 局部性原理 虚拟存储器: . 文件: 目录: 是目录项组成的定长记录文件, 每条记录包括文件名, 扩展名, 块号, 时间等字段; 每个文件占用一条记录. 设备无关/独立性: 用户进程使用逻辑设备名提出访问请求，系统负责映射为物理设备名, 。增强了设备分配的灵活性以及I/O重定向的能力. 死锁: 是多个进程因竞争资源而造成的僵局, 无外力作用时, 这些进程将永远不能继续向前推进, 称这种现象为死锁. 四. 简答题 1. 何谓临界区? 临界区的使用

14、准则及含义? 进程访问临界资源的代码称为临界区. 临界区使用准则及含义是: J空闲让进: 没有进程访问临界区时, 申请进入临界区的进程, 立即允许进入; J忙则等待: 当某进程进入临界区时, 其它申请进入临界区的进程必须等待, 以保证诸进程互斥地进入临界区. J有限等待: 申请进入临界区的进程, 必须在有限时间内进入, 而不应相互等待致使谁都不能进入. J让权等待: 等待进入临界区的进程, 必须释放其占有的CPU. 2. 比较分页与分段有何区别? 分段与分页有许多相似之处: 如都不要求作业连续存放,但在概念上两者完全不同, 区别如下: J分页实现非连续分配, 解决内存碎片问题, 是系统管理的需

15、要, 页是信息的物理单位; 分段满足用户的需要, 实现信息共享, 是意义相对完整的信息, 段是信息的逻辑单位; J分页是静态等长划分, 由系统确定, 机器硬件实现; 而分段是动态异长划分, 程序和编译软件共同划分. J分页的地址空间是一维的, 分段的地址空间是二维的。 3 使用类C语言描述down( )和up( )操作的步骤; typedef struct tagSemaphore int value; CListPtr * L; semaphore; void down( semaphore * s ) s-value = s-value - 1; if ( s-value L ); voi

16、d up( semaphore * s ) s-value = s-value + 1; if ( s-value L ); 4 进程的状态转换过程. 5 死锁的四个必要条件. 6. 何谓虚拟存储器? 有何特征? 实现的依据 具有请求调入功能和置换功能, 从逻辑上对内存容量加以扩充的存储器管理系统. 其逻辑容量由内存和外存容量之和决定, 其运行速度接近于内存速度, 而每位的成本却又接近于外存. 是性能优越的存储器管理技术. 特征: 多次性: 作业分多次装入内存。 对换性: 在运行过程中,程序可以在内存,外存之间换进换出. 虚拟性: 从逻辑上扩充内存容量,用户感觉存储容量远大于实际的内存容量。

17、实现的依据: 基于程序局部性原理 大容量的外存; 一定容量的内存; 地址变换机构. 7.操作系统的设计目标有哪些? 操作系统的特性是什么? 目标: 1.提供用户与硬件系统之间的接口,使计算机系统更易使用; 2.有效控制和管理各种硬件和软件资源,更有效的利用; 3.合理组织计算机系统的工作流程, 改善系统性能. 特性: 1.并发性:两个或以上事件在同一时间间隔内发生; 2.共享性:硬,软件资源不是独占的,而是多个用户共同使用的; 3.虚拟性:把物理上的实体转变为若干个逻辑上的对应物，前者是实际存在的，后者是虚的，只是用户的感觉; 4.异步性:程序的执行以异步方式进行, 推进速度不可预知. 主要功

18、能: a.处理机管理:对处理机的分配和运行实施有效的管理. b.存储器管理:对内存进行分配、保护和逻辑扩充. c.设备管理:包括设备分配、设备控制、设备独立性. d.信息管理:存储空间管理、目录管理、文件管理和保护. e.用户接口: 命令接口, 程序接口. 8. 简要论述锁, 睡觉与叫醒和信号量之间的逻辑关系 9. 什么是快表, 为什么要引入快表? 10. 优化磁盘性能的主要方法有哪些? 五. 计算题 1. 银行家算法, 求安全序列. 2. CPU调度算法, 计算平均周转和带权周转时间. 3. 页面置换算法, 计算缺页次数及缺页率. 4. FAT文件系统, 计算FAT表大小, 磁盘容量. 5.

19、 索引结构所能管理的最大文件大小. 6.页面大小的计算 页面尺寸小, 内部碎片少; 页表项多, 页表大. 页面尺寸大, 内部碎片大; 页表小. 进程平均大小s字节, 页面p字节, 页表项需要e字节, 所以进程的页表和内碎片的额外空间开销: se / p + p / 2 求上式的最优解: -se/p2 + 1 / 2 = 0 p = ( 2se )1/2 如果s = 1MB, e = 8B, 则 p = 4KB. 7. 分页系统页面4kB, 1)计算逻辑页面2的物理地址; 2) 逻辑地址( 3, 100 ), 计算物理地址; 3) 画图说明地址变换过程, 包含快表. 页表 页号 块号 0 3 1

20、 4 2 9 3 7 解: 1) 页面2, 装入内存的第9块, 所以 页面2的物理地址= 块号 * 页大小= 9 * 4096B = 36KB 2) 逻辑地址( 3, 100 )的物理地址 = 块号 * 页大小 + 页内偏移 = 40967100 28772 B 地址变换过程如下图: 8. 页面访问次序为1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且开始执行时主存中没有页面。若只给该进程分配2个物理块，当采用先进先出页面淘汰算法时缺页率为多少？假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰策略是当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又是多少？ 8. 书上 页面置换算

21、法的习题 9.单道批处理里系统中, 进程的提交时刻和运行时间如下表, 试计算三种进程调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W. a)先来先服务 b)短作业优先 c)响应比高优先 进程 提交时刻 运行时间 1 8.0 1.0 2 8.5 0.5 3 9.0 0.2 4 9.1 0.1 解: 周转时间Ti = 完成时间 -提交时间 = 运行时间 + 等待时间 带权周转时间Wi = Ti / 运行时间 平均周转时间T = 1 / n * Ti ; 平均带权周转时间W = 1 / n * Wi 采用先来先服务FCFS调度算法的运行情况如下表 作业 提交 运行 开始 完成 周转时间 带权周转时间 1

22、 8.0 1.0 8.0 9.0 1.0 1.0 2 8.5 0.5 9.0 9.5 1.0 2.0 3 9.0 0.2 9.5 9.7 0.7 3.5 4 9.1 0.1 9.7 9.8 0.7 7.0 作业平均周转时间 T=(1.0+1.0+0.7+0.7)/4=0.85 作业平均带权周转时间 W=(1.0+2.0+3.5+7.0)/4=3.375 采用短作业优先SJF调度算法的作业运行情况 作业 提交 运行 开始 完成 周转 带权周转 1 8.0 1.0 8.0 9.0 1.0 1.0 2 8.5 0.5 9.3 9.8 1.3 2.6 3 9.0 0.2 9.0 9.2 0.2 1.0

23、 4 9.1 0.1 9.2 9.3 0.2 2.0 作业平均周转时间 T=(1.0+1.3+0.2+0.2)/4=0.675 作业平均带权周转时间 W=(1.0+2.6+1.0+2.0)/4=1.65 采用响应比高者优先调度算法,作业运行情况如下 作业 提交 运行 开始 完成 周转 带权周转 1 8.0 1.0 8.0 9.0 1.0 1.0 2 8.5 0.5 9.0 9.5 1.0 2.0 3 9.0 0.1 9.5 9.6 0.5 5.0 4 9.1 0.2 9.6 9.8 0.8 4.0 作业平均周转时间 T=( 1.0+1.0+0.5+0.8)/4=0.825 作业平均带权周转时间 W=(1.0+2.0+5.0+4.0)/4=3