操作系统原理复习题最终要点.pdf

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1、操作系统原理复习题 一 填空题 ： 1操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令接口 和程序接口 和图形接口。 2I/O 控制方式的发展经历了4 个阶段：程序查询方式、I/O 中断方式 、 直接存储器访问 DMA 方式 和 I/O 通道方式。 3操作系统的五大功能包括_处理机管理 、_存储器管理 _、_文件管理 _、_设备管理 _、 _用户接口 _。 4文件的逻辑结构分流式文件 和记录式文件二种。 5进程主要由_程序段 _、_数据段 _、_进程控制块 (PCB) _三部分内容组成，其中_进 程控制块 (PCB) _是进程存在的唯一标志 。 。 6虚拟设备是指采用SPOOLING 技术，将

2、某个独享 设备改进为供多个用户使用的的共享 设 备。 7文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块 。 8段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续 区。由于各段长度不同 ，所以这些存储 区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续 。 9逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性 。 10文件的物理结构分为顺序文件、链接文件 和索引文件 。 11所谓 设备控制器 ，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 12.操作系统三大基本类型：批处理操作系统、 分时操作系统 和 实时操作系统。 13. 按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件

3、和无结构文件，又 称流式文件 。 14、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚 拟分配技术 ，即用共享设备模拟独占设备。 15、常用的内存管理方法有分区管理 、页式管理 、 段式管理 和段页式管理 。 16、在存储管理中常用虚拟存储器 方式来摆脱主存容量的限制。 17、置换算法是在内存中没有空闲页面 时被调用的，它的目的是选出一个被淘汰 的页面。 如果内存中有足够的空闲页面 存放所调入的页，则不必使用置换算法 。 18、文件的存储器是分成大小相等的物理块 ，并以它为单位交换信息。 19、缓冲区的设置可分为单缓冲 、 双缓冲 、循环缓冲 和缓冲池 。 20.

4、在操作系统中，进程是一个资源分配 的基本单位，也是一个独立运行和调度 的基本单位。 21. 在信号量机制中，信号量S 0 时的值表示 可用资源数目；若 S 0 ，则表示 等待该资 源的进程数 ，此时进程应 阻塞 。 22. 设备从资源分配角度可分为独占设备，共享设备 和虚拟设备 。 23. 设备管理的主要任务是控制设备和CPU之间进行I/O 操作。 24. 常用的文件存取方法有顺序存取法 ，随机存取法和按键存取法 。 25. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的逻辑地址 变换为内存中的物理地址 。 26现代操作系统的两个重要特征是并发 和共享。 27在程序执行的局部性原理体现在_时间 _局

5、部性和 _空间 _局部性两个方面。 28. 正在执行的进程等待I/O 操作，其状态将由执行状态变为阻塞 状态。 29页是信息的物理 单位，进行分页是出于系统管理的需要；段是信息的逻辑 单位，分 段是出于 用户的需要。 30若干个事件在同一时刻发生称为并行，若干个事件在同一时间间隔内发生称为并发 。 31使用缓冲区能有效地缓和I/O 设备 和 CPU之间速度不匹配的矛盾。 32进程间通信的方式有管道 、共享存储区和消息传递方式。 33计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机系统资源 的系统软件。 34操作系的动态分区管理内存分配算法有首次适应算法、 循环首次适应算法、和最佳适 应算法。 35通

6、道是一个独立于CPU的专管 I/O 的处理机，它控制设备 与内存之间的信息交换。 36. 在首次适应算法中，要求空闲分区按地址递增 顺序链接成空闲分区链；在最佳适应算 法中是按 空闲分区从小到大顺序形成空闲分区链。 37 现代操作系统的特征是并发 、共享 、虚拟和异步性。 38. 产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，不剥夺条件和环路条件 。 39文件系统的基本任务是实现按名存取 。 40. 一次只允许一个进程访问的资源叫临界资源 。 41文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块（或：FCB ） 。 42所谓 通道 ，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作

7、的硬件。 43. 当处理器空闲时，调度程序从就绪 _进程队列中选择一个进程给其分配CPU ，处于 _阻塞 _ 状态的进程是不会获得CPU的。 44、产生死锁的原因主要是竞争资源 和进程间推进次序非法。 45、 若信号量S的初值定义为10，则在 S上调用了16 次 P操作和 15 次 V操作后 S的值应 该为 _10-16+15=9_ _。 46、按用途可以把文件分为系统文件 、用户文件 和 库文件 三类。 二、单选题 1 （）不是基本的操作系统。 A、批处理操作系统B、分时操作系统 C、实时操作系统D、网络操作系统 2 （）不是分时系统的基本特征： A、多路性性B、独立性 C、实时性D、交互性

8、 3进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（） A、执行态变为就绪态B、执行态变为等待态 C、就绪态变为执行态D、阻塞态变为就绪态 4.在现代操作系统中引入了（） ，从而使并发和共享成为可能。 A. 单道程序B. 磁盘C. 对象D. 多道程序 5从用户的观点看，操作系统是（） 。 A. 用户与计算机硬件之间的接口B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件D.计算机资源的的管理者 6如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（）来保证按名存取 的安全。 A、重名翻译机构B、建立索引表 C、建立指针D、多级目录结构 7在下面的 I/O 控制方式中，需要CP

9、U 干预最少的方式是（） 。 A程序 I/O 方式B中断驱动 I/O 控制方式C直接存储器访问DMA 控制方式DI/O 通道控制方式 8作业存在的唯一标识是_。 A. 作业名 B. 进程控制块 C. 作业控制块 D. 程序名 9共享变量是指（）访问的变量。 A、只能被系统进程B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程D、可被多个进程 10临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。 A、管理信息B、信息存储 C、数据D、程序 11若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请 一台，则至多允许（）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 12、

10、有 m个进程共享同一临界资源， 若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥 访问，则信号量的变化范围是（） 。 A.1 至 (m-1) B.1至 m-1 C.1至m D.1至 m 13产生系统死锁的原因可能是由于（） 。 A、进程释放资源B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争，资源出现了循环等待D、多个进程竞争共享型设备 14已经获得了除_以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。 A. 存储器 B.打印机 C.磁盘空间 D.CPU 15产生死锁的主要原因是进程运行推进的顺序不合适（） A 系统资源不足和系统中的进程太多 B 资源的独占性和系统中的进程太多 C 进程调度不当和资源的独占性 D 资

11、源分配不当和系统资源不足 16、系统可把等待资源的进程组织成等待队列，这样的等待队列有_。 A. 0个 B. 1个 C. 2个D. 1 个或多个 17. 批处理系统的主要缺点是（） 。 A.CPU 的利用率不高B.失去了交互性 C.不具备并行性D.以上都不是 18. 如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（） 。 A.一级目录结构B.树型目录结构 C.二级目录结构D.A 和 C 19、虚拟内存的容量只受（）的限制。 A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小 C.数据存放的实际地址D.计算机地址位数 20、分段管理提供（）维的地址结构。 A.1 B.2C.3D.4 21、 （）实现了段式、页式两种存

12、储方式的优势互补。 A.请求分页管理B.可变式分区管理 C.段式管理 D.段页式管理 22、下列（）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。 A.固定分区B.可变分区 C.分页管理D.段页式管理 23、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（）的能力。 A.串行操作B. 控制操作 C.重执操作D.并行操作 24. B是指从作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔；D是从作业 进入后备队列起，到被调度程序选中时的时间间隔。 A：响应时间；B：周转时间； C：运行时间；D：等待时间； F：触发时间。 25. 产生死锁的四个必要条件是互斥条件和(1) ，不剥夺条件和(2) 。 (1

13、) A：请求和阻塞条件；B：请求和释放条件； C：请求和保持条件；D：释放和阻塞条件； E：释放和请求条件。 (2) A：线性增长条件；B：环路条件； C：有序请求条件；D：无序请求条件。 26. 在A中，要求空闲分区按空闲区地址递增顺序链接成空闲分区链；在 _C_中是按空闲区大小递增顺序形成空闲分区链；在B中，是按空闲区大小递 减的顺序形成空闲分区链。 A：首次适应算法；B：最坏适应算法； C：最佳适应算法；D：循环首次适应算法。 27 CPU 的调度分为高级、中级和低级三种，其中低级调度是指调度。 A：作业B：交换C：进程 28在请求调页中可采用多种置换算法，其中LRU 是置换算法。 A：

14、最佳B：最近最久未用 C：最近未用D：最少使用 29. 现代操作系统的两个基本特征是（） 和资源共享。 A.多道程序设计B. 中断处理 C.程序的并发执行D. 实现分时与实时处理 30. 以下（）项功能不是操作系统具备的主要功能。 A内存管理B中断处理C文档编辑D CPU 调度 31. 引入多道程序的目的在于（） 。 A. 充分利用CPU，减少 CPU 等待时间 B. 提高实时响应速度 C. 有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 充分利用存储器 32. 在分时系统中，时间片一定，（） ，响应时间越长。 A.内存越多B.用户数越多 C.后备队列D.用户数越少 33外存（如磁盘）上存放的程序和数

15、据（） 。 A可由 CPU B必须在CPU 访问之前移入内存 C是必须由文件系统管理的D必须由进程调度程序管理 34. 文件系统在创建一个文件时，为它建立一个（） 。 A.文件目录B.目录文件 C.逻辑结构D.逻辑空间 35. 数据库文件的逻辑结构形式是（） 。 A.字符流式文件B. 档案文件 C.记录式文件D.只读文件 36. 逻辑文件是（）的文件组织形式。 A.在外部设备上B.从用户观点看 C.虚拟存储D.目录 37、存储管理的目的是（） 。 A.方便用户B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量 38、在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（） 。

16、 A.输入输出中断 B. 时钟中断 C.越界中断D. 缺页中断； 39、碎片现象的存在使得（） 。 A.内存空间利用率降低B. 内存空间利用率提高 C.内存空间利用率得以改善D. 内存空间利用率不影响 40、通道是一种（） 。 A.I/O 端口B.数据通道 C.I/O 专用处理机D. 软件工具 41、缓冲技术用于（） 。 A、提高主机和设备交换信息的速度 B、提供主、辅存接口 C、提高设备利用率 D、扩充相对地址空间 42、采用 SPOOLing 技术的目的是（） 。 A.提高独占设备的利用率B.提高主机效率 C.减轻用户编程负担 D.提高程序的运行速度 42. 产生死锁的基本原因是(1) 和

17、(2) 。 (1) A：资源分配不当；B：系统资源不足；C：作业调度不当；D：资源的独占性。 (2) A：进程推进顺序非法；B：进程调度不当；C：系统中进程太多；D：CPU 运行太快。 43. 文件系统最基本的目标是A，它主要是通过目录管理功能实现的，文件系统所追求 的最重要目标是D。 A：按名存取；B：文件共享；C：文件保护； D：提高对文件的存取速度；E：提高I / O 速度； F：提高存储空间的利用率。 44. 按逻辑结构可把文件分为E和F两类。 A：读，写文件；B：只读文件；C：索引文件；D：链式文件；E：记录式文件；F：流式 文件。 45. 一作业8：00 到达系统，估计运行时间为1

18、 小时，若10：00 开始执行该作业，其响应 比是。 A.2 B.1 C.3D.0.5 46. 在讨论死锁问题时，采用银行家算法分配资源可以_ 死锁。 A. 防止B. 避免C. 检测D.解除 47. 两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息， 或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的( )关系。 A同步 B互斥 C 竞争 D 合作 48、若 P、V操作的信号量S初值为 2，当前值为 -1 ，则表示有 ( )个等待进程。 A1 B 2 C 0 D 3 三、简答题 1. 什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？ 所谓死锁，是指多个进程在运行过程中因竞争资源

19、而造成的一种僵局，若无外力作用，这 些进程都将无法再向前推进。 死锁产生的4 个必要条件： （1）互斥条件。进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅被一 个进程所占有。 （2）请求和保持条件。当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 （3）不剥夺条件。进程已获得的资源在未使用完之前不能被剥夺，只能在使用完时由自己 释放。 （4）环路等待条件。在发生死锁时，必然存在一个进程资源的环形链。 2什么叫临界资源？什么叫临界区？ 在计算机中有许多资源一次只能允许一个进程使用，如果多个进程同时使用这些资源， 则有可能造成系统的混乱，这些资源被称作临界资源，如打印机和一些共享变

20、量。 在每个进程中，访问临界资源的那段代码称为临界区。 。 3. 请画出进程的状态转换图。并说明是什么事件引起每种状态的 变迁？ 答：状态转换图如下： 就绪到执行： 处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理器之后，该进程就进入执行 状态。 执行到就绪：正在执行的进程，如果分配给它的时间片用完，则暂停执行， 该进程就由执行 状态转变为就绪状态。 执行到阻塞：如果正在执行的进程因为发生某事件（例如：请求I/O ，申请缓冲空间等）而 使进程的执行受阻，则该进程将停止执行，由执行状态转变为阻塞状态。 就绪 阻塞执行 I/O 完成 I/O 请求 进程调度 时间片完 阻塞到就绪： 处于阻塞状态的进程，

21、如果引起其阻塞的事件发生了，则该进程将解除阻塞状 态而进入就绪状态。 4什么是进程？什么是线程？进程与线程有何区别？ 答： 进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独 立的基本单位。 在引入线程的操作系统中，线程是进程的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。 线程自己基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源（如程序计数器、一 组寄存器和栈） ，但它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。 从调度、并发性、系统开销、拥有资源等方面来比较线程和进程： （1）调度。在传统的操作系统中，独立调度、分派的基本单位是进程。而在引入线程的操作 系统

22、中，则把线程作为调度和分派的基本单位。 （2）并发性。在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的 多个线程之间亦可并发执行，因而使操作系统具有更好的并发性，从而能更有效地使用系统 资源和提高系统的吞吐量。 （3）拥有资源。 不论是传统的操作系统，还是设有线程的操作系统，进程都是拥有资源的基 本单位，它可以拥有自己的资源。一般地说，线程自己不拥有系统资源（也有一点必不可少 的资源），但它可以访问其隶属进程的资源。 （4）系统开销。由于在创建、撤销或切换进程时，系统都要为之分配或回收资源，保存CPU 现场。因此，操作系统所付出的开销将显著地大于在创建、撤销或切换线程时的开

23、销。 5什么是高级调度、中级调度和低级调度？ 答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂 入就绪队列。执行完后，回收资源。 进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU 。 交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行 进程交换到外存交换区中。 6. 什么是文件的逻辑结构和物理结构？ 文件的逻辑结构（文件的组织）：从用户角度看到的文件的全貌，也就是它的记录结构， 包括流式文件、顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 文件的物理结构（文件的存储结构）：文件在外存上的存储组织形式，包括连续文件、串联 文件和索引

24、文件。 7试比较进程和程序的区别 答： （1）进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念，程序是指令的有序集合，无执行含 义，进程则强调执行的过程。 (2) 进程具有并行特征（独立性，异步性），程序则没有。 （3）不同的进程可以包含同一个程序，同一个程序在执行中也可以产生多个进程。 8. 什么是虚拟存储器，其特点是什么？ 答：所谓虚拟存储器，是指仅把程序的一部分装入内存便可运行程序的存储器系统，具体地 说，虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种 存储器系统。实际上，用户所看到的大容量只是一种感觉，是虚的，故称之为虚拟存储器。 其特点是：（1）程序装入时，不必

25、将其全部读入到内存，而只需将当前需要执行的部 分页或段读入到内存，就可让程序开始执行；（ 2）在程序执行过程中，如果需执行的指令或 访问的数据尚未在内存（称为缺页或缺段），则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入 到内存， 然后继续执行程序；（3） 操作系统将内存中暂时不使用的页或段调出保存在外存上， 从而腾出空间存放将要装入的程序以及将要调入的页或段（即具有请求调入和置换功能，只 需程序的一部分在内存就可执行）。 9、简述段和页的区别。 分页和分段有许多相似之处，但是在概念上两者完全不同，主要表现在： （1）页是信息的物理单位，分页是为了系统管理内存方便而进行的，故对用户而言，分页是 不可见

26、的，是透明的；段是信息的逻辑单位，分段是作业逻辑上的要求，对用户而言，分段 是可见的。 （2）页的大小是固定的，由系统决定；段的大小是不固定的，由用户作业本身决定。 （3）从用户角度看，分页的地址空间是一维的，而段的地址空间是二维的。 四、计算题和综合分析题 1、在分页存储管理系统中，逻辑地址的长度为16 位，页面大小为4096 字节，现有一逻辑地址 为 2F6AH ，且第 0、1、2 页依次存放在物理块5、10、11 中，问相应的物理地址是多少？ 答：由于4096=2 12，故页内地址为 12 位，逻辑长度为16 位，则页号为4 为。逻辑地址2 F6AH ）所对应的二进制表示形式是：0010

27、 1111 0110 1010 ，该逻辑地址对应的页号为 2 查页表， 得到物理块号是11（十进制），即物理块地址为：1011 1111 0110 1010 ，即 BF6A （H） 。 2系统中有五个进程P1、P2、P3、P4、P5，有三种类型的资源：R1、R2、和R3。在T0 时刻系统状态如表所示。若采用银行家算法实施死锁避免策略，回答下列问题：（共9 分，每小题 3 分） 1 T0时刻是否为安全状态？为什么？ 2 若这时 P4请求资源（ 1，2，0） ，是否能实施资源分配？为什么？ 3 在上面的基础上，若进程P3请求资源（ 0，1， 0） ，是否能实施资源分配？为什么？ T0时刻系统状态

28、Allocation Max R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 0 0 1 0 0 1 P2 2 0 0 2 7 5 P3 0 0 3 6 6 5 P4 1 1 5 4 3 5 P5 0 3 3 0 6 5 R1 R2 R3 剩余资源数3 3 0 解： 1、利用安全性算法检查系统是否安全，可得此时刻的安全性分析情况： 进程Work Need Allocation Work+Allocation Finish P1 P4 P5 P2 P3 3, 3, 0 3, 3, 1 4, 4, 6 4, 7, 9 6, 7, 9 0, 0, 0 3, 2, 0 0, 3, 2 0, 7, 5 6,

29、6, 2 0, 0, 1 1, 1, 5 0, 3, 3 2, 0, 0 0, 0, 3 3, 3, 1 4, 4, 6 4, 7, 9 6, 7, 9 6,7,12 1 1 1 1 1 由上可知， T0 时刻存在安全序列为： P1，P4，P5，P2，P3,故 T0 时刻是安全的， 2、若这时 P4请求资源（ 1，2，0） ，系统根据银行家算法检查： Request(1,2,0)=Need(3,2,0) Request(1,2,0)=Available(3,3,0) 系统试探分配，修改相应的向量，形成的资源变化情况如下表所示： Allocation Need R1 R2 R3 R1 R2 R3

30、 P1 0 0 1 0 0 0 P2 2 0 0 0 7 5 P3 0 0 3 6 6 2 P4 2 3 5 2 0 0 P5 0 3 3 0 3 2 R1 R2 R3 剩余资源数2 1 0 再利用安全性算法检查系统是否安全，可得此时刻的安全性分析情况： 进程Work Need Allocation Work+Allocation Finish P1 P4 P5 P2 P3 2, 1, 0 2, 1, 1 4, 4, 6 4, 7, 9 6, 7, 9 0, 0, 0 2, 0, 0 0, 3, 2 0, 7, 5 6, 6, 2 0, 0, 1 2, 3, 5 0, 3, 3 2, 0, 0

31、 0, 0, 3 2, 1, 1 4, 4, 6 4, 7, 9 6, 7, 9 6,7,12 1 1 1 1 1 由安全性算法检查可知，可以找到一个安全序列为：P1，P4，P5，P2，P3,故系 统是安全的，可以立即把P4 请求的资源分配给它 3、进程 P3请求资源（ 0， 1，0） ，根据银行家算法进行检查： Request(0,1,0)=Need(6,6,2) Request(0,1,0)=Available(2,1,0) 系统试探分配，修改相应的向量，形成的资源变化情况如下表所示： Allocation Need R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 0 0 1 0 0 0 P2

32、2 0 0 0 7 5 P3 0 1 3 6 5 2 P4 2 3 5 2 0 0 P5 0 3 3 0 3 2 R1 R2 R3 剩余资源数2 0 0 再利用安全性算法检查系统是否安全，可得此时刻的安全性分析情况： 进程Work Need Allocation Work+Allocation Finish P1 P4 P5 2, 0, 0 2, 0, 1 4, 3, 6 4, 6, 9 0, 0, 0 2, 0, 0 0, 3, 2 0, 0, 1 2, 3, 5 0, 3, 3 2, 0, 1 4, 3, 6 4, 6, 9 1 1 1 由安全性算法检查可知，找不到,故分配后系统是不安全的

33、，所以不能实施资源 分配。 3在分页虚拟存储管理系统中，有一个长度为5 页的进程， 假如系统为它分配3 个 物理块，并且此进程的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。试用 OPT ， FIFO 和 LRU 两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数。 解： OPT （最佳置换算法）选择从当前时刻开始以后不再使用的页面或最长时间内不 再被访问的页。具体过程如下： 页号2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 内存2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2 块的3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 情况1 5 5 5 5 5 5 5 5 缺页+ + + +

34、 + + 缺页次数= 6 FIFO （先进先出）算法：当发生缺页中断时，将淘汰最先调入内存的页面，具体过程 如下： 页号2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 内存2 2 2 2 5 5 5 5 3 3 3 3 块的3 3 3 3 2 2 2 2 2 5 5 情况1 1 1 4 4 4 4 4 2 缺页+ + + + + + + + + 缺页次数= 9 LUR （最近最久未使用）算法：淘汰最近一段时间内最久没有被访问的页面，具体过 程如下（新调入的页面，放在顶部，表示最近使用）： 页号2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 内存2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 块

35、的2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 情况3 2 1 5 2 4 5 3 3 缺页+ + + + + + + 缺页中断次数= 7 4、若干个等待访问磁盘的进程依次要访问的磁道为27，63，57，24，107，35，106 当前 磁头的位置为57 号磁道， 根据下面的磁盘调度算法，请给出调度的顺序，并计算寻道长度。 1. 先来先服务算法 2. 最短寻道时间优先 3. 扫描算法（当前磁头移动的方向为磁道递增） 答：先来先服务调度顺序：27，63，57，24，107，35， 106 磁头寻道长度:30+36+6+33+83+72+71=331 最短寻道时间优先调度顺序: 57 ， 63 ,

36、35, 27, 24 , 106,107 磁头寻道长度:0+6+28+8+3+82+1=128 扫描算法（当前磁头移动的方向为磁道递增）调度顺序:57,63,106,107,35,27,24 磁头寻道长度:0+6+43+1+72+8+3=133 4、 在一个多道程序设计系统，采用不能移动已在内存储器中作业的可变分区方式管理内存 储器，现有供用户使用的内存空间100KB，系统配有4 台磁带机，有一批作业，如下表 所示。 作业 序号 进输入 井时间 要求计算时间 /min 需要内存量 /KB 申请磁带机数/ 台 1 10:00 25 15 2 2 10:20 30 60 1 3 10:30 10

37、50 3 4 10:35 20 10 2 5 10:40 15 30 2 该系统采用 多道程 序设计技术， 对磁带机采用静态分配，忽略设备工作时间和系统进行调 度所花的时间， 请写出采用 “短作业优先算法”选中作业执行的次序以及各个作业的装入内 存时间、开始执行时间、完成时间、周转时间和它们的平均周转时间。 作业 序号 进输入 井时间 进入内 存时间 开始执行完成时间周转时间 1 10:00 10:00 10:00 10:25 25 2 10:20 10:20 10:25 10:55 35 3 10:30 11:30 11:30 11:40 70 4 10:35 10:35 11:10 11:

38、30 55 5 10:40 10:55 10:55 11:10 30 平均周转时间：(25+35+70+55+30)/5=43 6假定某移动磁盘上，磁头的当前位置为100 磁道，磁头正向磁道号增加方向移动。现有 一磁盘读写请求队列：23, 376, 205, 132, 19, 61, 190, 398, 29, 4, 18, 40 。请写出： （1）用最短寻道时间优先算法，列出响应的次序，并计算平均寻道长度。 （2）用电梯调度算法，列出响应的次序，并计算平均寻道长度。 答： （1）最短寻道时间优先算法 响应的次序为：132、190、205、 61、40、29、23、19、18、4、376、39

39、8。（可以用 图表示） 平均寻道长度：58.3 （2）电梯调度算法（5 分） 响应的次序为：132、190、205、376、398、61、40、29、23、19、18、 4。 （可以用图表示） 平均寻道长度：57.7 7、某虚拟存储器的用户编程空间共32 个页面，每页为1KB ，内存为 16KB 。假定某时刻一用户 页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下： 页号物理块号 0 5 1 10 2 4 3 7 则逻辑地址0A5D （H）所对应的物理地址是什么？ 答： 0A5D（H）=0000 1010 0101 1101 2 号页对应4 号块，所以物理地址是0001 0010 0101

40、1101 即 125D（H） 。 8、设有三道作业，它们的提交时间及执行时间由下表给出: 作业号提交时间执行时间 1 8.5 2.0 2 9.2 1.6 3 9.4 0.5 试计算在 单道程 序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均 周转时间(时间单位 :小时，以十进制进行计算；要求写出计算过程)（10 分） FCFS: 作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间 1 8.5 2.0 8.5 10.5 2.0 2 9.2 1.6 10.5 12.1 2.9 3 9.4 0.5 12.1 12.6 3.2 平均周转时间 =(2.0+2.9+3.2)/3=2.7(小时 )

41、 SJF: 作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间 1 8.5 2.0 8.5 10.5 2.0 2 9.2 1.6 11.0 12.6 3.4 3 9.4 0.5 10.5 11.0 1.6 平均周转时间 =(2.0+3.4+1.6)/3=2.3(小时 ) 9、公共汽车上，司机和售票员的工作流程如图所示。为保证乘客的安全，司机 和售票员应密切配合协调工作。请用信号量来实现司机与售票员之间的同步。 司机 启动车辆 正常行车 到站停车 售票员 关车门 售票 开车门 图司机和售票员工作流程图 【答案】 设置两个 资源信号量： S1、S2。 S1 表示是否允许司机启动汽车，其初值 为 0；S

42、2 表示是否允许售票员开门，其初值为0. semaphoere S1=S2=0; void Driver() while(1) wait(S1); 启动车辆； 正常行车； 到站停车； signal(S2); void Busman() while(1) 关车门； signal(S1) ； 售票； wait(S2)； 开车门； main() cobegin Driver(); Busman(); 10、有两个用户进程A 和 B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计 算结果。 试说明 A、B 两进程之间存在什么样的制约关系？ 为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和 P、V 操作写出各 自的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。 答：A、B 两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一 个进程使用完之后另一个进程才能使用。 semaphore mutex=1; void procedureA() while (1) wait(mutex); 申请打印机 使用打印机 signal(mutex); void procedureB() while (1) wait(mutex); 申请打印机 使用打印机 signal(mutex); main() cobegin procedureA(); procedureB();