操作系统教程复习题

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1、复习题一 一、选择题 1、下列选项中，不可能在用户态发生的事件是（ ） A.系统调用 B.外部中断 C.进程切换 D.缺页 2、中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场，中断处理一定会保存而子程序调用 不需要保存其内容的是（） A.程序计数器 B.程序状态字寄存器 C.通用数据寄存器 D.通用地址寄存器 3、下列关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（ ） A.虚拟存储只能基于连续分配技术 B.虚拟存储只能基于非连续分配技术 C.虚拟存储容量只受外存容量的限制 D.虚拟存储容量只受内存容量的限制 4、假设 5 个进程 P0、P1、P2、P3、P4 共享三类资源 R1、R2、R3，这些资源总数分 别为

2、 18、6、22。T0 时刻的资源分配情况如下表所示，此时存在的一个安全序列是（ ） 已分配资源资源最大需求 进程 R1R2R3R1R2R3 P03235510 P1403536 P24054011 P3204425 P4314424 A. P0，P2，P4，P1，P3 B. P1，P0，P3，P4，P2 C. P2，P1，P0，P3，P4 D. P3，P4，P2，P1，P0 5、操作系统的 I/O 软件通常由四个层次组成，每一层明确定义了与邻近层次的接口， 其合理的层次组织排列顺序是（ ） A.用户级 I/O 软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序 B.用户级 I/O 软件、设备无关

3、软件、中断处理程序、设备驱动程序 C.用户级 I/O 软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序 D.用户级 I/O 软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序 6、一个多道批处理系统中仅有 P1 和 P2 两个作业，P2 比 P1 晚 5ms 到达，它的计算和 I/O 操作顺序如下： P1：计算 60ms，I/O 80ms，计算 20ms P2：计算 120ms，I/O 40ms，计算 40ms 若不考虑调度和切换时间，则完成两个作业需要的时间最少是（ ） A. 240ms B. 260ms C. 340ms D. 360ms 7、若某单处理器多进程系统中有多个就绪态进程，则下列关于

4、处理机调度的叙述中错 误的是（ ） A.在进程结束时能进行处理机调度 B.创建新进程后能进行处理机调度 C.在进程处于临界区时不能进行处理机调度 D.在系统调用完成并返回用户态时能进行处理机调度 8、下列关于进程与线程的叙述中，正确的是（ ） A.不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位 B.线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位 C.系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持 D.同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间 9、下列选项中，不能改善磁盘设备 I/O 性能的是（ ） A.重排 I/O 请求次序 B.在一个磁盘上设置多个分区 C.预读和延迟写 D.优化文件物理块

5、的分布 10、若一个用户进程通过 read 系统调用读取一个磁盘文件中的数据，则下列关于此过 程的叙述中，正确的是（ ） I: 若该文件的数据不在内存，则该进程进入睡眠等待状态 II：请求 read 系统调用会导致 CPU 从用户态切换到核心态 III：read 系统调用的参数应包含文件的名称 A.仅 I、II B.仅 I、III C.仅 II、III D.I、II 和 III 11、下列选项中，导致创建新进程的操作是（ ） I：用户成功登陆 II：设备分配 III：启动程序执行 A.仅 I、II B.仅 II、III C.仅 I、III D. I、II 和 III 12、设与某资源相关联的信

6、号量初值为 3，当前值为 1，若 M 表示该资源的可用个数， N 表示等待资源的进程数，则 M,N 分别是（ ） A. 0，1 B. 1，0 C. 1，2 D. 2，0 13、文件系统中，如果需要频繁地对文件进行修改，则最不适合采用的物理结构是（ ） 。 A连续 B链表 C内存链表 D索引节点 14、进程 P0 和 P1 的共享变量定义及其初值为 boolean flag2； int turn=0； flag0=FALSE； flag1=FALSE； 若进行 P0 和 P1 访问临界资源的类 C 代码实现如下： void P0（ ）/ 进程 P0 void P1（ ）/ 进程 P1 while

7、（TURE） while（TURE） flag0=TURE; flag1=TURE; turn=1; turn=1; while（flag1 临界区; flag0=FALSE; flag1=FALSE; 则并发执行进程 P0 和 P1 时可能产生的情况是（ ） A.能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象 B.不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 C.能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象 D.能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 15、假设磁头当前位于第 105 道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访 问请求序列为 35，45，12，68，110，1

8、80，170，195，采用 SCAN 调度（电梯调度） 算法得到的磁道访问序列是（ ） A.110，170，180，195，68，45，35，12 B.110，68，45，35，12，170，180，195 C.110，170，180，195，12，35，45，68 D.12，35，45，68，110，170，180，195 二、填空题 1、操作系统的两个基本功能是扩展的虚拟机和 。 2、分时系统相较于批处理系统而言，最大的优点在于 。 3、fork()系统调用的功能是 。 4、原语可分为两类: 一类是机器指令级的, 其特点是不允许中断。另一类是功能级的, 其特点是 。 5、在内存管理的分区分

9、配算法中, 首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法三个 分配算法中， 算法具有最好的内存利用率。 6、每个进程都有自己的虚拟存储器。且虚拟存储器的容量是受计算机的 和 体系结构确定。 7、读写一个磁盘块的时间包括寻道时间、 和实际数据传输时间。 。 8、在设备管理中，SPOOLING 技术的应用可以实现设备的 ，从而提高设 备利用率。 9、产生死锁的 4 个必要条件是互斥、占有和等待、 和环路等待。 10、在文件系统中，建立多级文件目录能够解决文件的 问题，并提高文件 的搜索效率。 三、判断题，正确的打“” ，错误的打“” ； 1、多 CPU 环境下，既可以实现进程的并发执行，又能实现进程的

10、并行执行。( ) 2、多个线程可以共享一个进程的资源，但有自己独立的进程控制块(PCB)。( ) 3、在磁带上的存储文件，适应于随机的存取方式。( ) 4、在银行家算法中,不安全状态一定会死锁。( ) 5、多任务操作系统不等于多用户操作系统，但多用户系统一定是多任务系统。( ) 6、当一个进程从等待态变为就绪态，就一定有一个进程从就绪态变成运行态。( ) 7、在文件系统中，磁盘块越大，磁盘传输率越高，磁盘内部碎片也越大。( ) 8、线程是调度的基本单位，也是资源分配的基本单位。( ) 9、纯分段系统中，物理空间的管理可以采用动态分区的存储管理方式，只是管理的分 区大小变为一些分段大小。( )

11、10、设备中断处理程序通常都是在驱动程序安装时进行注册的。( ) 四、解答题 1、简述系统调用的步骤。 2、考虑某个系统在如下时刻的状态。 Allocation Max Available ABCD ABCD ABCD P0 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 0 1 4 0 6 5 6 试用银行家算法回答下面的问题： （1）请写出资源需求矩阵（Need 矩阵） 。 （2）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。 3、简述程序与进程的区别与联系。 4、简述如何提高文件系统的性能？ 5、简

12、述 I/O 软件的层次结构，并说明每层的功能。 五、综合应用题（本大题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分） 1、有 5 个批处理任务 AE 同时进入系统，其预计运行时间分别为 10，6，2，4，8（单位：分钟） 。它们的优先级分别为 3，5，2，1，4。这里，5 为最 高优先级。对于以下各种调度算法，计算其平均周转时间，忽略进程切换的系统开销。 （1）先来先服务算法； （2）时间片轮转算法； （3）优先级调度算法； （4）短作业优先调度算法； 2、请求分页系统中，设一个进程访问序列为： 1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3；且分配给该进程的物理页面为 4 时，请分别 给出在

13、置换算法 OPT,FIFO,LRU 下的缺页次数。 （假设初始时，4 个物理页面为空） 3、某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是 32 位，页表项大小为 4 字节。 请回答下列问题。 （1）若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为： 页号（20 位）页内偏移量（12 位） 则页的大小是多少字节？页表最大占用多少字节？ （2）若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为： 页目录号（10 位）页号（10 位）页内偏移量（12 位） 设逻辑地址为 LA，请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。 （3）采用（1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为 0000 8

14、000H，其 长度为 8KB，被装载到从物理地址 0090 0000H 开始的连续主存空间中。页表从主存 0020 0000H 开始的物理地址处连续存放，如下图所示（地址大小自下向上递增） 。请计 算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面 2 的起始物理地址。 代码页面代码页面 1 代码页面代码页面 2 页框号页框号 2 页框号页框号 1 物理地址物理地址 2 物理地址物理地址 1 0020 0000H 页表页表 物理地址物理地址 3 0090 0000H 4、三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N（N0）个单元的缓冲区。P1 每次用 produce

15、（）生成一个正整数并用 put（）送入缓冲区某一空单元中；P2 每次用 getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用 countodd（）统计奇数个数；P3 每次用 geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用 counteven（）统计偶数个数。请用信号 量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用 伪代码或者源代码描述。 参考答案参考答案 一、选择题 12345678910 CBBDABCABA 1112131415 CBBAA 二、填空 1资源管理器6地址结构 2交互7旋转时间（寻扇区时间） 3创建进程8共享（虚拟共享） 4不允许并发9不可抢占 5最坏适配10重名 三、判断题 12345678910 TFFFTFTFTT 四： 1、将参数压入用户栈，转标准库 将系统调用号压入寄存器 从用户态切换到内核态 内核根据系统调用号找到系统调用处理程序进行处理 从内核态返回到用户态 2、 （1） A B C D P0 0 0 0 0