操作系统典型题目讲解

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1、109 年考研操作系统试题21.假设某计算机的存储系统由 Cache 和主存组成，某程序执行过程中访存 1000 次，其中访问 Cache 缺失（未命中）50 次，则 Cache 的命中率是(D)A5% B.9.5% C.50% D.95% 22.下列选项中，能引起外部中断的事件是(A)A键盘输入 B.除数为 0 C.浮点运算下溢 D.访存缺页 23.单处理机系统中，可并行的是 DI 进程与进程 II 处理机与设备 III 处理机与通道 IV 设备与设备AI、II 和 III B. I、II 和 IV C. I、III 和 IV D. II、III 和 IV 24.下列进程调度算法中，综合考虑

2、进程等待时间和执行时间的是 DA时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法 C.先来先服务调度算法 D.高响应比优先调度算法 25.某计算机系统中有 8 台打印机，有 K 个进程竞争使用，每个进程最多需要 3 台打印机。该系统可能会发生死锁的 K 的最小值是 CA2 B.3 C.4 D.5 26分区分配内存管理方式的主要保护措施是 AA界地址保护 B.程序代码保护 C.数据保护 D.栈保护 27.一个分段存储管理系统中，地址长度为 32 位，其中段号占 8 位，则最大段长是 CA2 的 8 次方字节 B.2 的 16 次方字节 C.2 的 24 次方字节 D.2 的 32 次方字节 28.下列

3、文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是 BA连续结构 B.索引结构C.链式结构且磁盘块定长 D.链式结构且磁盘块变长 29.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 35，45，12，68，110，180，170，195，采用 SCAN 调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是 AA110，170，180，195，68，45，35，12B.110，68，45，35，12，170，180，195C.110，170，180，195，12，35，45，68D.12，35，45，68，110，170，180，195 30.文件系统中，文件访问控制

4、信息存储的合理位置是 AA文件控制块 B.文件分配表 C.用户口令表 D.系统注册表 31设文件 F1 的当前引用计数值为 1，先建立 F1 的符号链接（软链接）文件 F2，再建立F1 的硬链接文件 F3，然后删除 F1。此时，F2 和 F3 的引用计数值分别是 BA0、1 B.1、1 C.1、2 D.2、1 32程序员利用系统调用打开 I/O 设备时，通常使用的设备标识是 AA逻辑设备名 B.物理设备名 C.主设备号 D.从设备号45.（7 分）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（）生成一个正整数并用 put（）送入缓冲区某一

5、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。要求用伪代码描述。2信号量 empty 表示缓冲区中空闲单元，其初值应设置为 N；oddfull 表示缓冲区中装有奇数的单元，其初值应设置为 0；evenfull 表示缓冲区中装有偶数的单元，其初值也应设置为 0。另外还需设置一个互斥信号量 mutex 以防止三个进程同时对缓冲区进行操作，其初值应设置为 1。P1 进程可描述为

6、：P1() int number;While(1)Number=produce();Wait(empty);Wait(mutex);Put();If(number%2=0) signal(evenfull); else signal(oddfull);signal(mutex);P2() While(1)Wait(oddfull);Wait(mutex);getodd();signal(empty);signal(mutex);countodd();P3() While(1)Wait(evenfull);Wait(mutex);geteven();signal(empty);signal(mu

7、tex);counteven();46.（8 分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页表内容页号 页框（Page Frame）号 有效位（存在位）0 101H 11 02 254H 1页面大小为 4KB，一次内存的访问时间是 100ns，一次快表（TLB）的访问时间是 10ns，处理一次缺页的平均时间为 108ns（已含更新 TLB 和页表的时间），进程的驻留集大小固定3为 2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设TLB 初始为空；地址转换时先访问 TLB，若 TLB 未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的 TLB 更新时间）；有效位为 0 表示页面不在内存

8、，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列 2362H、1565H、25A5H，请问：（1） 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。（2） 基于上述访问序列，虚地址 1565H 的物理地址是多少？请说明理由。（1）： 逻辑地址 2362H页号为 2，页内地址为 362H。先访问 TLB，时间为 10ns，未命中；再去访问页表，时间为 100ns，获得对应页在内存，其对应的物理块号 254H，从而拼接成物理地址 254362H，同时将第 2 页的信息装入TLB 中；最后根据这个物理地址访问内存，时间为 100ns。故，访问到虚地址对应单元

9、的数据总共需要 210ns.： 逻辑地址 1565H页号为 1，页内地址为 565H。先访问 TLB，时间为 10ns，未命中；再去访问页表，时间为 100ns；因对应页不在内存，将产生缺页中断，中断处理的时间为 108ns（其中包括更新页表和 TLB 等），在中断处理时，因为内存已满，须淘汰一个内存页，LRU 算法将选择淘汰第 0 页；接着重新执行指令，访问 TLB（10ns）便可得到页对应的物理块号，拼接成物理地址，最后根据这个物理地址访问内存，时间为 100ns。故，访问到该虚地址对应单元的数据总共需要：10+100+108+10+100=328ns.： 逻辑地址 25a5H页号为 2，

10、页内地址为 5a5H。先访问 TLB，时间为 10ns，命中(在时已将该页信息装入 TLB)，获得对应的物理块号 254H，从而拼接成物理地址 2545a5H；最后根据这个物理地址访问内存，时间为100ns。故，访问到虚地址对应单元的数据总共需要 110ns.（2） 逻辑地址 1565H 的页号为 1，页内地址为 565H。按照上述访问序列，在访问到该地址时，查页表时将发生缺页中断，中断处理时因内存已满，须淘汰一个内存页，由于第 2页刚被访问过，不能被淘汰出去，所以 LRU 算法将选择淘汰第 0 页，也就是说，第 1 页将存放内存的第 101H 号页框中。因此逻辑地址 1565H 对应的物理地

11、址为 101565H.第一章操作系统引论1.1 操作系统目标和作用1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。 （浙大 2003）（1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面；（3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。2、说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。提示：操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，他管理计算机的硬件和软件资源，并向用户提供良好的界面。操作系统与硬件紧密相关，它直接管理着硬件资源，为用户完成于硬件相关的操作，从而极大地方便了用户对硬件资源的使用，并提高资源的4利用率。操作系统又是一种特殊的系统软件，其他的系统软件都运行在操

12、作系统基础之上，可获得操作系统提供的大量服务，即操作系统是其他系统软件与硬件的接口。而一般用户使用计算机除了需要操作系统支持外，还需要用到大量的其他系统软件和应用软件，使其工作更加方便和高效。它们之间的层次关系为：其他用户，应用程序，其他系统软件，操作系统，计算机硬件。3、选择：从用户角度看，操作系统是（） 。 （选项：计算机资源的管理者；计算机工作流程的组织者；用户与计算机之间的接口；由按层次结构组成的软件模块的集合。 ）1.2 操作系统发展过程1、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（） （西电 00）（1）多个 cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能2、判断：所谓多道

13、程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。 （南京大学 00）3、判断：采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（西电 01）4、判断：由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。5、分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于（实现各计算机之间的通信；共享网络中的资源；满足较大规模的应用；系统中若干台计算机相互协同完成同一任务）6、若程序 A 和 B 单独执行时分别用 TA 和 TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为 TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让 A，B 并行工作，假定处理器利用率达到 50%，另加 15min

14、 系统开销，请问系统效率提高百分之几？提示：1-(18+27)/50%+15/2.5h7、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序 A 和 B，A 程序执行时所做的工作按次序需要用 cpu：10s，设备 1：5s，cpu：5s，设备 2：10s，cpu10s；程序 B 执行时所做的工作按次序需要用设备 1：10s，cpu ：10s，设备 2：5s，cpu：5s，设备 2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则 cpu 的利用率为（） ；如果在并发环境下执行两个程序，则 cpu 的利用率为（） 。8、设某计算机系统有一个 cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态

15、，且进程 A 先得到 cpu 运行，进程 B 后运行。进程 A 的运行轨迹为：计算50ms，打印信息 100ms，再计算 50ms，打印信息 100ms。进程 B 的运行轨迹为：计算 50ms，输入数据 80ms，再计算 100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可用甘特图）并说明：（1）运行过初中，cpu 有无空闲等待？计算 cpu 利用率。 （2）进程 A和 B 运行过程中有无等待现象？9、判断：多道程序设计是利用了 CPU 和通道的并行工作来提高系统利用率的。10、判断：多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。11、判断：在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业

16、，而把批处理型作业称为后台作业。12、判断：批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。513、判断：Windows 操作系统完全继承了分时系统的特点。14、( C)不是 Unix 系统的特色。A.“交互的分时系统” B.“以全局变量为中心的模块结构 ”C.“模块之间调用关系简明” D.“可以分成内核和外壳 ”15、实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么？解 中断系统和通道技术。(1) 很多进程的切换是由时钟中断引起的，尤其是分时系统。用户程序进行系统调用时通过软中断来实现，如 TRAP。通道和外设的操作也要向操作系统发送中断。(2) 在多道程序系统中，当 CPU 要求在主存和外设间传输数据时，通过发出 I/O 指令命令通道工作，通道独立地在内存和外设间