《操作系统复习题集及问题详解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统复习题集及问题详解（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word操作系统复习题集三、简答题1. 分页存储管理存在的局限性是什么?逻辑地址空间：页是物理单位，共享困难、不便对代码进展分类管理，不能进展动态连接。2. 多道程序系统为什么能提高CPU的利用率？利用了原来CPU空闲等待时间3. 文件的逻辑结构有哪些？一种是无结构的流式文件，是指对文件内信息不再划分单位，它是依次的一串字符流构成的文件；一种是有结构的记录式文件,是用户把文件内的信息按逻辑上独立的含义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录简称记录。所有记录通常都是描述一个实体集的，有着一样或不同数目的数据项，记录的长度可分为定长和不定长记录两类。4. 什么是设备独立性？应用程序独立于具体使用的
2、物理设备。设备独立性又称为数据无关性。它指的是应用程序在使用设备进展I/O时，使用的是逻辑设备，而系统在实际执行时使用的是物理设备，由操作系统负责逻辑设备与物理设备的映射。5. 为什么要引入线程，解释一下线程与进程之间的相互关系。因为虽然进程可以提高CPU的利用率，但是进程之间的切换是非常消耗资源和时间的,为了能更进一步的提高操作系统的并发进,引进了线程.这样,进程是分配资源的根本 单位,而线程如此是系统调度的根本单位.一个进程内部的线程可以共享该进程的所分配到的资源.线程的创建与撤消,线程之间的切换所占用的资源比进程要少很多.总的来说就是为了更进一步提高系统的并发性,提高CPU的利用率. 线
3、程是进程的根底，进程包含多个线程，是线程的载体。6. 死锁的必要条件是什么？死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥条件：某段时间内某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件：资源在未使用完前，不能被剥夺，由使用进程释放。局部分配请求和保持：进程因请求资源而阻塞时，对已分配给它的资源保持不放。环路条件：发生死锁时，有向图必构成一环路。7. 什么是虚拟内存？虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存一个连续完整的地址空间，而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有局部暂
4、时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进展数据交换。8. 假脱机技术是什么？通过共享设备来模拟独享设备所采用的操作是假脱机操作，即在联机情况下外部设备设备同时操作。所使用的假脱机技术称之为假脱机技术。9. 为银行取款机系统配备的操作系统应归类于什么类型的操作系统？10. 多道程序设计的主要优点是什么？解：多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业，使它们都处于执行的开始点和完毕点之间，这些程序共享计算机系统资源。多道程序设计的主要优点有：(1) 提高CPU的利用率。在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待I/O操作时，CPU可以执行其他程序，大大提高了CPU的利用率。(2) 提高
5、设备的利用率。在多道程序环境下，多个程序共享系统的设备，大大提高系统设备的利用率。(3)提高系统的吞吐量。在多道程序环境下，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。11. 请为的下面应用环境的计算机选择适合的操作系统。(1飞机的导航2办公室自动化系统3航空订票系统4复杂的科学计算5图书检索系统12. 什么是并发、并行？并发和并行是即相似又有区别的两个概念，并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行，但在单处理机系统中，每一时刻却仅能有一道程序执行，故微观上这些程序只能是分时地交替执行
6、。倘假如在计算机系统中有多个处理机，如此这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上，实现并行执行，即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序，这样，多个程序便可以同时执行13什么是临界区？一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源，在进程中对于临界资源访问的程序段称为临界区。14. 引入缓冲的目的是什么？答：1缓和外部设备和CPU的速度差异；2减少CPU被中断的次数；3实现CPU和设备、设备和设备之间的并行操作。15. 设备驱动程序的主要任务是什么？设备驱动程序是请求I/O的进程与设备控制器之间的一个通信程序，主要功能有：将用户的要求转换为具体要求。检查用户的合法性，了解设备状态，根据要求传
7、递参数，设置设备的工作方式。向设备控制器发I/O命令启动设备，完成具体的I/O操作。与时响应外设的中断请求，根据中断类型调用相应的中断处理程序。具有通道的控制系统，还要构造通道程序。四、综合题1. 信号量的PV操作解决进程的同步问题。2. 银行家算法判断系统状态是否安全。3. 分页系统中逻辑地址和物理地址的转换。4. 页面置换算法，主要掌握先进先出、LRU、最优置换。5. 磁盘调度算法，包括FCFS、短寻道优先、电梯算法、LOOK算法等。6. 进程调度算法，包括FCFS、短任务优先、最短剩余时间优先、时间片轮转等。综合题案例：1.考虑如下进程集，进程占用的CPU区间长度以毫秒来计算：进程 区间
8、时间 优先级P1 10 3P2 1 1P3 2 3P4 1 4P5 5 2假设在时刻0以进程P1，P2，P3，P4，P5的顺序到达。a.画出4个Gantt图分别演示用FCFS、SJF、非抢占优先级数字小代表优先级高和RR时间片1算法调度时进程的执行过程。b.在a里每个进程在每种调度算法下的周转时间是多少？c.在a里每个进程在每种调度算法下的等待时间是多少？d.在a里哪一种调度算法的平均等待时间对所有进程而言最小？答：a.甘特图看教材138页FCFS:P1P2P3P4P5 0 10 11 13 14 19SJF:P2P4P3P4P5 0 1 2 4 9 19非抢占优先级:P2P5P1P3P4 0
9、 1 6 16 17 19RR:P1P2P3P4P5P1P3P5P1P5P1P5P1P5P1P1P1P1P10 19 b.周转时间FCFSRRSJF非抢占优先级P110191916P211211P3137418P4144219P5191496c.等待时间FCFSRRSJF非抢占优先级P10996P210100P3115216P4133118P514942I/O限制任务和一个CPU限制任务的系统。假设，I/O限制任务一次分配给一个I/O操作1毫秒的CPU计算，但每个I/O操作的完成需要 10毫秒。同时，假设间接的上下文切换要毫秒，所有的进程都是长进程。对一个RR调度来说，以下情况时CPU的利用率
10、是多少： a.时间片是1毫秒 b.时间片是10毫秒答：a.时间片是1毫秒：不论是哪个进程被调度，这个调度都会为每一次的上下文切换花费一个毫秒的上下文切换。CPU的利用率是1/1.1*100=92%。b.时间片是10毫秒：这I/O限制任务会在使用完1毫秒时间片后进展一次上下文切换。这个时间片要求在所有的进程间都走一遍，因此，10*1.1+10.1(因为每个I / O限定任务执行为1毫秒，然后承当上下文切换的任务，而CPU限制任务的执行10毫秒在承当一个上下文切换之前) 。因此，CPU的利用率是20/21.1*100=94%。3.考虑下面的一个系统在某一时刻的状态：Allocation Max A
11、vailableA B C D A B C D A B C DP0 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0P1 1 0 0 0 1 7 5 0P2 1 3 5 4 2 3 5 6P3 0 6 3 2 0 6 5 2P4 0 0 1 4 0 6 5 6使用银行家算法回答下面问题：矩阵的内容是怎样的？b.系统是否处于安全状态？c.如果从进程P1发出一个请求0 4 2 0，这个请求能否被满足？答：矩阵的内容是P00 0 0 0P10 7 5 0P21 0 0 2P30 0 2 0P40 6 4 0。b. .系统处于安全状态，因为Available矩阵等于1 5 2 0，进程P0和P3都可以运
12、行，当进程P3运行完时，它释放它的资源，而允许其它进程运行。c.可以被满足，满足以后，Available矩阵等于1 1 0 0，当以次序P0，P2, P3, P1,P4运行时候，可以完成运行。4.按顺序给出5个局部的内存，分别是100KB,500KB,200KB,300KB和600KB，用 first-fit,best-fit和worst-fit算法，能够怎样按顺序分配进程212KB,417KB,112KB,426KB和426KB？哪个算法充分利用了内存空间？答：a. First-fit:b. 212K is put in 500K partitionc. 417K is put in 600
13、K partitiond. 112K is put in 288K partition (new partition 288K = 500K 212K)e. 426K must waitf. Best-fit:g. 212K is put in 300K partitionh. 417K is put in 500K partitioni. 112K is put in 200K partitionj. 426K is put in 600K partitionk. Worst-fit:l. 212K is put in 600K partitionm. 417K is put in 500K part
