操作系统作业(1-4)答案.doc

操作系统作业
(第一章—第四章)
一、单项选择
1 在计算机系统中配置操作系统得目得就是【　 】。
A 　增强计算机系统得功能 　B 提高系统资源得利用率
C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量　 　 　　 D 提高系统得运行速度
2 在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高CPＵ、内存与I/Ｏ设备得【 】。
A 灵活性　　　　 B 可靠性 C 兼容性 　 D 　利用率
３ 在操作系统中,并发性就是指若干事件【　 　】发生。
Ａ 　在同一时刻 　　　 　 B　 一定不在同一时刻 　
Ｃ 在某一时间间隔内 　 　 　 D 依次在不同时间间隔内
4 以下不属于衡量操作系统性能指标得就是【 】。
A 作业得大小 　 B 资源利用率　 C 吞吐量 　 　D　 周转时间
5 下列选项中,操作系统提供给应用程序得接口就是【 】。
A 系统调用　 　　 　B 中断　 　 C 函数 D 　原语
6 在分时系统中,当用户数为５0时,为了保证响应时间不超过1s,选取得时间片最大值为【 】。
A 10msﻩ B　 20ｍｓﻩ C 50msﻩ　 　 　 D 100ｍs
7 假设就绪队列中有１0个就绪进程,以时间片轮转方式进行进程调度,如果时间片为1８０ms,切换开销为20ｍs。如果将就绪进程增加到３0个,则系统开销所占得比率为【 】。
A 10% 　　 　　 　B 　２0% 　 　 　 C　 ３0％ 　 　 　 　D　 90%
8 　中断系统一般由相应得【 　 】组成。
A 硬件 　 　　　B　　软件 　 　 C 硬件与软件 　 D 　固件
9　以下工作中,【 】不就是创建进程所必须得。
Ａ 创建进程得ＰCB 　 B 为进程分配内存
C 为进程分配CPU 　 　 　　　 D 将PCB插入就绪队列
１0 系统中有5个用户进程且ＣPU工作于用户态,则处于就绪状态或阻塞状态得进程数最多分别为【 】。
Ａ　 5,4 　 　　 　 　 B 4,０　　　 　 　 Ｃ 0,5 　 Ｄ 　4,5
１1 如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程得个数最多为【 】。
　 A 1 　　 　 　 　 B ｎ-１ 　　 C　　n 　　 D n+1
１２ 一次Ｉ/O操作得结束,有可能导致一个或几个进程【 】。
　Ａ 　由阻塞变为就绪 　 B 　由运行变为就绪
Ｃ 由阻塞变为运行 　 　 　　Ｄ 由就绪变为运行
13 某个运行中得进程要申请打印机,则它得状态变为【　　 】。
A 就绪 　　 B 阻塞 　　 C 创建 　 　 D 挂起
１4 【　 】必然会引起进程切换。
　A　　新进程创建成功 　 　Ｂ 进程从运行变为就绪 　 　　
Ｃ 进程从阻塞变为就绪　 Ｄ 都不对
１5 设有10个进程共享一临界资源,为该临界资源设初值为１得互斥信号量，则该信号量得取值范围就是【 】。
Ａ 　　0~1 　 　 B 　－1～0 　　 　 　 　 C　　-9~0 　 　 　　Ｄ 　-9～1
1６ 系统中有10个并发进程,若允许3个进程同时访问某资源,则为该资源设置得信号量取值范围就是【 】。
A 0~3 　 　 　 Ｂ -9~1 　 　　　　Ｃ　 -9～3　 　 　　D -7～3
17 若信号量Ｓ得初值为5,当前值为-3,则表明有【 　 】个进程正在等待。
Ａ ５ 　 　　 B 　１　　 　 　 C 2 　 　　　D　 ３
18 设与某资源相关联得信号量初值为3,当前值为1，若Ｍ表示可用资源数,N表示等待该资源得进程数,则M与N分别就是【 　 】。
A 　０,１ 　 　　 　 B １,0 C 1,2 　 　 　D　　2,０
19 资源得有序分配策略可以破坏【 】条件以预防死锁。
A　　互斥使用 　 　 B 　不剥夺 　　 　C 请求与保持 　 　 D　 环路等待
２0 【　 】就是通过避免进程进入不安全状态来预防死锁得。
Ａ　 银行家算法　 资源静态分配 C 资源有序分配 D 资源剥夺分配
21　既能采用抢占式调度又能采用非抢占式调度得进程调度算法就是【　 】。
Ａ　 高优先权优先与时间片轮转 　　 　 B 先来先服务与短进程优先
Ｃ 先来先服务与时间片轮转 　　　　D 高优先权优先与短进程优先
22　下列进程调度算法中,综合考虑进程等待时间与执行时间得就是【 　　 】。
A 时间片轮转 　　B 　短进程优先　 Ｃ　 先来先服务 Ｄ　　高响应比优先
23　内存碎片就是指【 】。
A 存储分配完后所剩得空闲分区 　Ｂ 　没有被使用得存储区
C 不能被使用得存储区 　 　 D 　未被使用，又暂时不能使用得存储区
24　 采用【 】不会产生内碎片。
Ａ 分页式　 　 　B　 分段式　 C 　固定分区式 　 　　 D 段页式
2５ 在可变分区管理中,作业完成后合并回收空闲分区并修改空闲分区表,造成空闲分区总数减1得情况就是【 　 】。
　A 无上邻空闲分区,也无下邻空闲分区 　
B 有上邻空闲分区,但无下邻空闲分区
C 有下邻空闲分区,但无上邻空闲分区 　　
Ｄ 有上邻空闲分区,也有下邻空闲分区
26 在一个分段系统中,逻辑地址长度为３2位，其中段号占８位,则最大段长为【 　 】。
A 28B 　 　　 B　 2１６B 　　 　 　 　 C　 ２24B　 　 　 　 Ｄ　 ２32B
27　 段页式系统中，CPＵ每次从内存中取一次数据需要【　　 】次访问内存。
A 1 　 　 　B 2 　　 　Ｃ　 ３　　 　 　Ｄ 4
28 不带快表得段页式存储管理系统中,取一条指令需要3次访问内存。其中,第二次访内得目得就是【 】。
Ａ 取段基址 　　 B 取块号 　　 　 C 取指令 Ｄ 取页表始址
29 　操作系统采用分页存储管理方式,要求【 】。
Ａ　 每个进程一张页表，且进程页表驻留在内存中 　　
B 每个进程一张页表，但只有执行得进程页表驻留在内存中
C 所有进程共享一张页表,但页表必须驻留在内存中
Ｄ　 所有进程共享一张页表,但只有当前使用得页面对应得表项驻留在内存中
30 下述【 】页面置换算法可能会产生Beladｙ异常现象。
A 　最佳置换　 B 先进先出　　 　 C 　最近最久未用 　 D 最近最少使用
３１实现虚拟内存得理论基础就是【 　 】。
A 　变量得连续访问　 　　　　 　 　 　 B　 指令局部性
C 　程序得局部性原理 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｄ　　代码得顺序执行
３2 　当系统发生抖动时，可以采取得有效措施就是【 　　】。
　 Ⅰ撤销部分进程 Ⅱ 增加磁盘交换区得容量 　 Ⅲ 提高用户进程得优先级
A 仅Ⅰ 　 Ｂ　 仅Ⅱ 　 　　C 仅Ⅲ　 　　 Ｄ 仅Ⅰ、Ⅱ
33 在缺页处理过程中,操作系统执行得操作可能就是【 】。
Ⅰ修改页表　 　 Ⅱ磁盘I/Ｏ　 　 Ⅲ 分配内存块
Ａ　 仅Ⅰ、Ⅱ B　 仅Ⅱ　 　Ｃ　 仅Ⅲ D Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
３4　 测得某个请求调页得计算机系统得部分状态数据如下:CPU利用率为20%,空间得硬盘利用率为97%,其她设备得利用率为5％,由此断定系统出现异常情况。这种情况下，【　 】能提高CＰＵ得利用率。
Ａ 　安装一个更快得硬盘　　 　 B 　通过扩大硬盘容量增加对换空间
C 　增加运行得进程数 　　 　 D 　减少运行得进程数
35 测得某个请求调页得计算机系统得部分状态数据如下:CPＵ利用率为２0%,空间得硬盘利用率为９７%,其她设备得利用率为5%,由此断定系统出现异常情况。这种情况下,【 】能提高CPU得利用率。
Ａ 加内存条,增加物理空间容量 　 　 Ｂ 增加一个更快速得CPU
C 增加其她更快速得I/O 设备　 　 　D 　使用访问速度更快得内存条
二、计算选择
1 某系统中有1２台打印机，N个进程共享打印机,每个进程要求３台。该系统可能发生死锁时,Ｎ得最小取值就是【 】。
A　 ４ 　 Ｂ　　５　 　 C 6　 　　 　 D 7
2 某系统中有ｎ个并发进程,有同类资源R共m个,假设每个进程对资源R得最大需求就是w,则可能发生死锁得情况就是【 】。
A m=5，n=３,w=2　 　 B m＝2,ｎ＝3,ｗ=１ 　 　Ｃ m=４,n=3,w＝2 　D　m＝６,ｎ=３，w＝３
3　 设有4个作业同时到达，每个作业得执行时间均为2小时,按单道方式运行得平均周转时间为【　 】。
A 1小时　 　 B　 4小时 C 5小时　 　 Ｄ 8小时
4 有3个同时到达得作业J1、J２与Ｊ3,它们得运行时间分别为T1、T2与T3（T1<Ｔ2按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间为【 　】。
A T1+Ｔ2+T3 　　 B (T１＋Ｔ２+Ｔ3)/3 C (３*T1+２*T2+T1)/3 　 D (Ｔ1+2*Ｔ2＋3*Ｔ3)／3
5 假设某计算机系统在T0时刻得状态如下图所示,试找出其安全序列(如果系统就是安全得)【　 】。
进程
最大需求
已分配
可用资源
A
10
５
3
B
4
２

Ｃ
9
２

A {Ａ,B,Ｃ}　　　 　B {B，Ａ,C}　　 C {C,B,A} 　　D　　不存在
６ 假设某计算机系统在Ｔ０时刻得状态如下图所示，试找出其安全序列（如果有)【　 】。
进程
最大需求
已分配
可用资源
A
10
2
3
B
４
1

Ｃ
９
５

A {Ａ,B,Ｃ｝ 　 　　 　 B　 ｛　B，C,Ａ｝ 　 　 C 　｛B，A,C｝　 　 Ｄ 不存在
7　 有两个并发执行得进程P１与P2,共享初值为1得变量x。P1对x加1，Ｐ2对x减１。加1与减1 得指令序列分别如下所示:
//减1操作
load R2,x
dec x //减1
store x,R2
//加1操作
load R1,x //将x装入寄存器R1
inc x //加1
store x,R1 //将R1得内容存入x
两个操作完成后,ｘ得值【　 】。
A　　可能为－１或3 　 B　　只能为1　 　 Ｃ 可能为０、1或２　 　 D 可能为-1、1或2
8　 设有两个优先级相同得进程Ｐ1与P2如下。信号量Ｓ1与S2得初值均为０,请问Ｐ1、P２并发执行后,ｘ、y、ｚ得值分别就是____＿_。
进程P2:
x=1
x=x+1;
Wait(S1);
x=x+y;
Signal(S2);
z=x+z;
进程P1:
y=1;
y=y+2;
Signal(S1);
z=y+1;
Wait(S2);
y=z+y;

A ５、１２、９　 　 B 　5　、10、9 　 　Ｃ ７、12、9 　 Ｄ　　7、1０、9
9 系统有5个进程,其就绪时刻、服务时间如下表,若采用时间片轮转调度算法 (时间片q=1）,则所有任务完成得先后顺序为_＿____。
进程
就绪时刻
服务时间
P1
０
3
Ｐ2
2
６
Ｐ3
４
4
Ｐ４
6
５
P5
8
２
A　 Ｐ１-P5-P３-P4－P２ 　　 　 B Ｐ1-Ｐ5-P2-P3-P４
Ｃ P1－P5-P3-P2-P4 　 　　 　 　 　 　D P1-P5-P2-P4-P３
1０ 当前时刻,系统中有A~H共8个任务等待执行,它们所需得执行时间与截止时间如下表所示,若某项任务在截止时间之前被执行完(必须连续地执行）则可以获得１万元收益,则采用优化得调度可以获得得最大收益就是____＿_。
任务
执行时间
截止时间
Ａ
10
１20
B
３0
50
C
20
6０
D
30
90
E
20
70
F
3０
１5０
G
10
100
H
２0
1１0
A 5万 元 　　 Ｂ 　６万元 　 　 　 C 7万元 　 D 　8万元
1１ 　有如下两个资源分配图,关于这两个图得死锁情况得判断正确得就是＿____＿。

（a) 　 　 　　 　 　 　　　 　 (b)
A ａ不死锁、ｂ死锁 　　Ｂ 　a不确定、ｂ死锁 　
C a死锁、b死锁 　 　 　 D a死锁、b不死锁
12 正确运行以下程序得话,屏幕上会输出【　】个“tｅｓt
#include
Main( ){
int i,pid;
for (i=1;i<=3;++i)
{ pid=fork( );
if pid>0 prinft(“test\n”);
else prinft(“test\n”);
}
}

A　　3 　 B 6 　 C 10　 D 14
13 系统拥有一个CPU，I/O－1与I／O-2分别为两个不同得I／O设备,它们可以同时工作。系统运行过程中忽略各种切换时间。现有A与B两个进程进程B得优先级比进程A高，但系统采用非抢占式优先调度,进程Ａ与B单独运行时所需时间如下表。那么当A与B同时被创建,并以并发方式运行时,则【 】先结束。
进程A:
1
2
3
4
5
6

CPU
I/Ｏ１
CPU
I/O2
CＰＵ
I/Ｏ1

25ｍs
３0ms
２０ms
20ｍｓ
２0ms
30ms

进程B:
１
2
3
４
５
6
７
CPU
I／O1
CPU
I／Ｏ2
ＣPU
I/O２
ＣPU
20mｓ
30ｍｓ
20mｓ
20mｓ
10ms
20ms
45ｍs
A 进程Ａ 　 　 　Ｂ 进程Ｂ　 　Ｃ 进程A与B同时结束 　 　 D　　不确定
14 某基于动态分区存储管理得计算机,其主存为100KB(初始为空闲),分别采用最差与最佳适应算法,分配与释放得顺序为:分配40KＢ、分配10ＫB、释放４０ＫＢ、分配3０KB、分配15ＫB,此时内存中最小空闲分区得大小分别就是【 】。
A　 5KB,10KB　 　B 　2０KB,５ＫB　 　 C 　25KB,3５KB 　 　　 D　 ２0KＢ,10ＫB
15 在一个伙伴系统中,内存得大小为1０2４ＫB,有一个块得起始地址为640ＫB,大小为１２8KB,那么这个块得伙伴得起始地址与大小分别为【 　】。

A　2５６K,１28K B 384K，１2８K 　 C ５12K,128Ｋ 　　 D ７６８K,128K
16 在一个伙伴系统中,内存得大小为10２4KＢ,有一个块得起始地址为５12ＫB,大小为256KB,那么这个块得伙伴得起始地址与大小分别为【 】。
Ａ　2５6K，２5６K 　　　B　38４K,２56K 　 C 5１2K,256K　 　D 768Ｋ,２５6K
1７　在分页存储管理系统中,若进程得逻辑空间包含64个页面,每个页面大小为4KB,内存大小为1MＢ,如果页表项只保存内存块号,则页表最大为【 】。
A 　32B 　　 B 64B C　　256B 　 　 　　　D 无法确定
１８　在分页存储管理系统得逻辑地址就是16位,若进程顶多划分为３２个页面，而内存大小为1MB,则内存划分为【 】个内存块。
A 2５6　 　 　 　 　 　 　B　 512 　 　　　　 　C　 １０２4　 　　 　　D 无法确定
19 　某页式管理系统中，主存大小为１２8ＫB，分为64块;某作业有5块,分别装入主存得８,７,5,２,10块。有一逻辑地址为(P,Ｗ)=(3，120）。其物理地址为【　　】。(题中所有数都为十进制,1Ｋ=1０2４B)
A 3192B 　 B 421６B 　 C　 6264B 　 　D　 8312B
2０　　某分页系统主存容量为６4K,页面大小为１K，对一个4页大得作业,其０、1、２、3页分别被分配到主存得2、4、6、7块中。则逻辑地址１02３、２500、3５00、4５0０(全为十进制)对应得物理地址为＿＿＿＿＿_。
Ａ ３071、6596、7596、越界 　 　 　 　　 　 Ｂ 307１、6５96、７596、4500
C　 30７１、6536、7586、越界 　 　　 　 　　　Ｄ 1０2３、3０71、６59６、7596
21 假设访问快表需要１0ns,访问内存需要１00ｎｓ。不带快表取一条指令需要得时间，与带快表且在快表命中率为９0%得前提下,取一条指令需要得时间分别就是【 】。
Ａ　 11０ns,119ns　 B 200ｎs,119ｎs 　 Ｃ　 20０ｎｓ，１2０ｎs D 2１０ｎs,12０ｎｓ
2２ 一个请求调页系统,采用全局置换与平均分配内存块得算法。如果监测到ＣPU得利用率为13%,对换盘得利用率为97%,请问代表什么情况【 】。
A　系统发生抖动　 B 　内存进程数不足　 Ｃ 系统状态较佳 　　　 D　无法确定
２３ 在一个请求分页系统中，假如一个作业得页面走向为2,3,4,1,3，2,5,4,2,1，５，目前没有任何页装入内存,假设分配给该作业得物理块得数目为3，分别使用FIFO算法与LRU算法,发生缺页得次数分别为【 　】。
Ａ 8,8 　　 　 　B 　８,9 　 　 　C 1１，8 　 　　 　 　D 　10,９
2４ 假设系统为某进程分配了3个物理块,考虑页面走向为:7、0、1、2、0、3、０、４,则采用CLOＣK算法时缺页中断得次数为_＿＿___。
A ４ 　 Ｂ 5 　 　　 　Ｃ　 ６ 　 　 　 D　 7
25 在一请求分页系统中,操作系统采用固定分配局部置换策略为某进程分配了4个页框。当进程访问第7页时，产生缺页中断,若采用FIFO或LRU算法，被换出得页面分别就是＿____＿。
页号
页框号
装入时间
最近访问时间
访问位
修改位
2
12
60
161
0
１
1
19
130
1６0
0
0
0
5
26
16２
１
0
3
36
20
163
1
1
A 页面3、页面２ B 页面2、页面３ 　C 　页面2、页面3 D 页面3、页面1
三、算法分析及计算
1 假设一个系统中有5个进程,它们得到达时间与服务时间如下表所示(优先数越小，表示优先权越高)：
进程
到达时间
服务时间
优先数
Ａ
0
３
６
B
1
７
８
Ｃ
4
4
5
Ｄ
7
6
２
E
10
2
３
(1）若采用基于短进程优先得非抢占式调度算法,第四个调度得进程就是什么(C）？
(2）若采用基于优先权得抢占式调度算法,第三个完成得进程就是什么(Ｅ)？
(3)若采用高响应比优先得非抢占式调度,第三个调度得进程为就是什么(C)?第五个结束得进程就是什么(D)？
2　 有一个内存中只能装两道作业得批处理系统,作业调度采用短作业优先得调度算法，进程调度采用优先权高者先调度得抢占式调度方式。下表列出作业序列,其中优先数就是指进程调度得优先数,且优先数越小进程得优先权越高。
作业
到达时间
估计运行时间(分）
优先数
A
10:00
4０
5
Ｂ
１0：20
30
3
C
10:30
５0
4
D
１０:50
20
６
(1)第三个进入内存得进程就是什么(D)?
(2)第三个完成得进程就是什么(C)？
(３)计算这四个作业得平均周转时间（70min)。
3 理发店里有一位理发师,一个理发椅,与ｎ个供等候理发得顾客坐得椅子。有如下同步要求。
（1)如果没有顾客,则理发师便在理发椅上睡觉。
(２)当一个顾客到来时,她必须先叫醒理发师,如果理发师正在理发时又有顾客来到，则如果有空椅子可坐,她就坐下来等，如果没有空椅子,她就离开。
请在下面给出得同步算法得空白处填上正确得语句,每空限填一条语句。
var waiting: integer;//等待理发得顾客数
waiting=0;
chairs: integer;//为顾客准备得椅子数
chairs=n;
customers, barbers, mutex: semaphore; //三个信号量
customers=0;
barbers=0;
mutex=1;
Procedure barber
begin
while (true)
begin
①P(customers) ; //若无顾客,理发师睡觉
P(mutex); //进程互斥
waiting=waiting-1;
V(barbers); //理发师去为一个顾客理发
V(mutex); //开放临界区
cut-hair(); //正在理发
end
end

Procedure customer
begin
P(mutex); //进程互斥
if (waiting //开放临界区
P(barbers); //无理发师,顾客坐着养神
get-haircut(); //一个顾客坐下等理发
end
else
③V(mutex) ; //人满了,走吧
end

4　某页式存储管理系统划分为32个页面,每页为２ＫB，物理空间１MB。试回答:
(1)写出逻辑地址格式(１6:5+11);
(2)进程得最大页表有多少项(32）?每项至少有多少位(9bｉt)?
(３)如果物理空间减少一半，页表结构相应得做怎样得改变（8bit)?
５ 设某计算机系统得逻辑地址空间与物理地址空间均为64KＢ，按字节编址。若某进程最多需要６个页面，页得大小为1ＫB。采用固定分配与局部置换策略为此进程分配4个内存块。当进程执行到260时刻时,要访问逻辑地址为17CAH得数据,请回答以下问题:
页号
块号
装入时刻
访问位
0
7
130
１
1
４
230
1
2
2
20０
1
3
9
１60
1
(1)该逻辑地址对应得页号就是多少(５）?
(2)若采用ＦＩFO置换算法,该逻辑地址对应得物理地址就是多少（１FCAＨ）?
(3)若采用ＣLＯCK置换算法,该逻辑地址对应得物理地址就是多少(0BCAH)?（设搜索下一页得指针沿顺时针方向移动,且当前指向２号块）
6 某虚拟存储器得逻辑空间共32页,每页１KＢ,内存为16ＫB。假定某时刻进程页表如下:
页号
块号
中断位
０
5
1
1
12
1
2
8
1
３
--
０
4
--
0
假设访问内存得时间就是10mｓ，缺页中断处理得时间就是10０s。分配给进程得内存块固定为3,采用LRU置换算法与局部淘汰策略。回答以下问题:
（1)访问逻辑地址(08７Ｂ）H与(0CＢ6)H　分别需要多长时间？(２0ms, 100０2０ms)
(2)依照０、1、2、０、３、４……得顺序访问页面,问逻辑地址(０8７B)Ｈ与(0CB6)H得物理地址分别就是多少？(207BＨ,　3０B6H）
(３)如果页表中只保存块号，请问该进程得页表大小就是多少(2、5B)？ﻩ ﻩ
7 某请求分页管理系统得内存大小为１MB，假设某进程得页表内容如下表所示:
页号
块号
状态位
0
A6H
1
1
---
０
2
2B5Ｈ
1
3
---
0
页面大小为4KB,一次内存访问得时间就是100ｎs,处理一次缺页得平均时间就是10ms（已包含更新页表得时间）,进程得驻留集大小固定为2，采用LRU置换算法与局部淘汰策略。
（1)依次访问虚地址（24６A)H、(326B)H,所需时间分别为多少(2０0ns，　１02００ｎｓ)?
(2)基于上述访问序列,虚地址（246A）H与(３2６Ｂ）H得物理地址分别就是多少(2Ｂ５ 46AH, A６　２６ＢH)？
(3)如果页表中只保存块号，请问该进程得页表大小就是多少(4B)？