操作系统复习题ppt课件.ppt
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1、操作系统复习操作系统复习南京工业大学信息学院计算机系南京工业大学信息学院计算机系2022-8-8操作系统复习操作系统复习2一、单项选择题一、单项选择题每题每题2分,共分,共60分。分。二、应用题二、应用题每题每题10分,共分,共40分。分。应用题类型:应用题类型: 进程互斥、同步;进程互斥、同步; 处理机调度;处理机调度; 死锁问题;死锁问题; 地址重定位;地址重定位; 页面置换算法;页面置换算法; 磁盘调度;磁盘调度; 文件物理结构;文件物理结构; 目录管理;目录管理; 外存空间的管理等。外存空间的管理等。2022-8-8操作系统复习操作系统复习3一、选择题一、选择题1下列选项中,操作系统提
2、供给应用程序的接口是下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是 。 A系统调用系统调用B中断中断 C库函数库函数D原语原语 2下列选项中,导致创建新进程的操作是下列选项中,导致创建新进程的操作是 。I用户登录成功用户登录成功II设备分配设备分配 III启动程序执行启动程序执行 A仅仅I和和IIB仅仅II和和III C仅仅I和和IIIDI、II和和III 3下列选项中,降低进程优先级的合理时机是下列选项中,降低进程优先级的合理时机是 。 A进程的时间片用完进程的时间片用完 B进程刚完成进程刚完成I/O,进入就绪队列,进入就绪队列 C进程长期处于就绪队列中进程长期处于就绪队列中 D进程从就绪队列转
3、为运行状态进程从就绪队列转为运行状态 ACA2022-8-8操作系统复习操作系统复习44设与某资源关联的信号量初值为设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为,当前值为1。若。若M表表示该资源的可用个数,示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则表示等待该资源的进程数,则M、N分别是分别是 。A0、1B1、0C1、2D2、0 5某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为55MB(初始为空闲初始为空闲),采用最佳适配,采用最佳适配(Best Fit)算法,分配和释算法,分配和释放的顺序为:分配放的顺序为:分配15MB、分配、分配30MB、释放、释
4、放15MB、分配、分配8MB、分配、分配6MB,此时主存中最大空闲分区的大小是,此时主存中最大空闲分区的大小是 。A7MBB9MBC10MBD15MB 6设置当前工作目录的主要目的是设置当前工作目录的主要目的是 。A节省外存空间节省外存空间B节省内存空间节省内存空间C加快文件的检索速度加快文件的检索速度D加快文件的读加快文件的读/写速度写速度BBC2022-8-8操作系统复习操作系统复习57下列选项中,能引起外部中断的事件是下列选项中,能引起外部中断的事件是_。 A键盘输入键盘输入B除数为除数为0 C浮点运算下溢浮点运算下溢D访存缺页访存缺页 8某计算机系统中有某计算机系统中有8台打印机,有台
5、打印机,有k个进程竞争使用,每个个进程竞争使用,每个进程最多需要进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的台打印机。该系统可能会发生死锁的k的最小的最小值是值是_。 A2B3C4D59一个分段存储管理系统中,地址长度一个分段存储管理系统中,地址长度32位,其中段号占位,其中段号占8位,则最大段长是位,则最大段长是_。A2的的8次方字节次方字节B2的的16次方字节次方字节C2的的21次方字节次方字节D2的的32次方字节次方字节 ACC2022-8-8操作系统复习操作系统复习610下列文件物理结构中,适合随机访问且易于文件扩展的下列文件物理结构中,适合随机访问且易于文件扩展的是是_。 A连续结
6、构连续结构 B索引结构索引结构 C链式结构且磁盘块定长链式结构且磁盘块定长 D链式结构且磁盘块变长链式结构且磁盘块变长11设文件设文件F1当前引用计数值为当前引用计数值为1,先建立,先建立F1的符号链接的符号链接(软软链接链接)文件文件F2,再建立,再建立F1的硬软链接文件的硬软链接文件F3,然后删除,然后删除F1。此时,。此时,F2和和F3的引用计数值分别是的引用计数值分别是_。 A0、1B1、1C1、2D2、1 12单处理机系统中,能并行的是单处理机系统中,能并行的是_。I. 进程与进程进程与进程II. 处理机与设备处理机与设备III. 处理机与通道处理机与通道IV. 设备与设备设备与设备
7、 AI、II和和IIIBI、II和和IV CI、III和和IVDII、III和和IV BBD2022-8-8操作系统复习操作系统复习713下列进程调度算法中,综合考虑进程等待时间和执行时下列进程调度算法中,综合考虑进程等待时间和执行时间的是间的是_。A时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法 B短进程优先调度算法短进程优先调度算法C先来先服务调度算法先来先服务调度算法 D高响应比优先调度算法高响应比优先调度算法 14多道程序系统中,当多道程序系统中,当 时,进程从执行状态转变为时,进程从执行状态转变为就绪状态。就绪状态。 A. 进程被进程调度程序选中进程被进程调度程序选中 B. 时间片到时间片到
8、C. 等待某一事件等待某一事件 D. 等待的事件发生等待的事件发生 15下述各项中,下述各项中, 不是引起进程切换的直接原因。不是引起进程切换的直接原因。A. 运行进程的时间片用完运行进程的时间片用完B. 运行进程出错运行进程出错C. 运行进程要等待某一事件发生运行进程要等待某一事件发生D. 有新进程进入就绪状态有新进程进入就绪状态 DBD2022-8-8操作系统复习操作系统复习816在支持多线程的系统中,进程在支持多线程的系统中,进程P创建的若干线程不能共创建的若干线程不能共享的是享的是 。A进程进程P的代码段的代码段B进程进程P中打开的文件中打开的文件C进程进程P的全局变量的全局变量D进程
9、进程P中某线程的栈指针中某线程的栈指针17在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是 。修改页表修改页表磁盘磁盘I/O 分配页框分配页框A仅仅、B仅仅C仅仅D、和和 18下列选项中,在用户态执行的是下列选项中,在用户态执行的是 。A命令解释程序命令解释程序B缺页处理程序缺页处理程序C进程调度程序进程调度程序D时钟中断处理程序时钟中断处理程序 2022-8-8操作系统复习操作系统复习919有两个并发进程有两个并发进程P1和和P2,共享初值为,共享初值为1的变量的变量x。P1对对x加加1,P2对对x减减1。加。加1和减和减1操作的指令序列分别如下所示。操作
10、的指令序列分别如下所示。 /加加1操作操作load R1, x /取取x到寄存器到寄存器R1中中inc R1store x, R1 /将将R1的内容存入的内容存入x/减减1操作操作load R2, xdec R2store x, R2两个操作完成后,两个操作完成后,x的值的值 。A可能为可能为-1或或3B只能为只能为1C可能为可能为0、1或或2D可能为可能为-1、0、1或或2 2022-8-8操作系统复习操作系统复习101某多道程序设计系统供用户使用的主存为某多道程序设计系统供用户使用的主存为100KB,磁带,磁带机机2台,打印机台,打印机1台。采用可变分区内存管理,采用静态方式台。采用可变分
11、区内存管理,采用静态方式分配外围设备,忽略用户作业的分配外围设备,忽略用户作业的I/O时间。现有如下作业序时间。现有如下作业序列:列: 二、应用题二、应用题作业名作业名提交时间提交时间需运行时间需运行时间主存需求量主存需求量磁带机需求磁带机需求打印机需求打印机需求J18:0025分钟分钟15KB11J28:2010分钟分钟30KB01J38:2020分钟分钟60KB10J48:3020分钟分钟20KB10J58:3515分钟分钟10KB11作业调度采用作业调度采用FCFS策略,优先分配主存低地址区域且不准策略,优先分配主存低地址区域且不准移动已在主存中的作业,进程调度采用时间片轮转算法移动已在
12、主存中的作业,进程调度采用时间片轮转算法(即即在主存中的作业均分在主存中的作业均分CPU时间时间)。现求:。现求: 2022-8-8操作系统复习操作系统复习11(1) 作业被调度的先后次序;作业被调度的先后次序;(2) 全部作业运行结束的时间;全部作业运行结束的时间;(3) 作业的平均周转时间;作业的平均周转时间;(4) 最大作业周转时间。最大作业周转时间。先在草稿上分析如下:先在草稿上分析如下:8:00J1到达,分配它所需资源到达,分配它所需资源(15KB内存、内存、 1台磁带机、台磁带机、1台打印机后,调入内存运行。余内存台打印机后,调入内存运行。余内存85KB、磁带机、磁带机1台。台。8
13、:20J2到达,因无打印机,不调入。同时到达,因无打印机,不调入。同时J3到达,分配它到达,分配它内存内存60KB,磁带机,磁带机1台,调入内存,与台,调入内存,与J1均分均分CPU时间运行。时间运行。余内存余内存25KB、磁带机和打印机都已分完、磁带机和打印机都已分完(余余0台台)。8:30J1结束,释放内存结束,释放内存15KB、磁带机、磁带机1台、打印机台、打印机1台。台。虽有打印机但内存不够,虽有打印机但内存不够,J2仍不能调入;仍不能调入;J4到达,因低端内到达,因低端内存存15KB不够,分配高端内存不够,分配高端内存20KB和磁带机和磁带机1台,调入内存台,调入内存与与J3一起运行
14、。剩下内存空闲块是一起运行。剩下内存空闲块是15KB、5KB,打印机,打印机1台台8:35J5到达,因无磁带机,不能调入。到达,因无磁带机,不能调入。2022-8-8操作系统复习操作系统复习129:00J3结束。释放资源后,系统有内存结束。释放资源后,系统有内存75KB,5KB、打印、打印机和磁带机个机和磁带机个1台。台。J2调入,内存余调入,内存余45KB,5KB、磁带机剩、磁带机剩1台、打印机台、打印机0台。台。J5仍不能进入仍不能进入(无打印机无打印机)。将。将J2、J4运行。运行。J4还需运行还需运行5分钟。分钟。9:10J4结束,释放资源后,内存空余结束,释放资源后,内存空余70KB
15、、磁带机空、磁带机空2台、台、打印机打印机0台。台。J5仍不能进入。仍不能进入。J2单独运行单独运行(还需还需5分钟分钟)。9:15J2结束,释放资源后,内存有结束,释放资源后,内存有100KB、磁带机有、磁带机有2台、台、打印机有打印机有1台。台。J5调入运行。调入运行。9:30J5结束。结束。解:解:(1) 作业被调度的先后次序为作业被调度的先后次序为J1, J3, J4, J2, J5(2) 全部作业运行结束的时间为全部作业运行结束的时间为9:30(3) 作业的平均周转时间为作业的平均周转时间为(30+55+40+40+55)5=44 (分钟分钟)(4) 最大作业周转时间为最大作业周转时
16、间为55分钟。分钟。2022-8-8操作系统复习操作系统复习13CPU磁带磁带1磁带磁带2打印机打印机8:008:20J1J1J1J1, J3J38:30J1J1J1结束结束J4J3J2,J3到到J2不入不入J3进入进入J3, J48:35J3, J4J5到达到达J5不入不入9:00J4J3J3结束结束9:10J4结束结束内存余内存余85K25K15, 515, 5J2, J445, 5J4J29:15J2J270KJ2结束结束9:3090KJ5J5J5J5结束结束J1到达到达J1进入进入J4到达到达J2不入不入J4进入进入J2进入进入J5仍不仍不能进入能进入J5进入进入以下是画图分析法:以下
17、是画图分析法:2022-8-8操作系统复习操作系统复习142多道批处理系统中配有一个处理器和多道批处理系统中配有一个处理器和2台外设台外设(D1和和D2),用,用户存储空间为户存储空间为100MB。已知系统采用可抢占式的高优先数调度。已知系统采用可抢占式的高优先数调度算法和不允许移动的可变分区分配策略,设备分配按照动态分算法和不允许移动的可变分区分配策略,设备分配按照动态分配原则。今有配原则。今有4个作业同时提交给系统,如下表所示。个作业同时提交给系统,如下表所示。作业名作业名优先数优先数运行时间运行时间内存需求内存需求A65分钟分钟50MB34分钟分钟10MC87分钟分钟60MD46分钟分钟
18、20M作业运行时间和作业运行时间和I/O时间按下述顺序进行:时间按下述顺序进行:A. CPU (1分钟分钟),D1(2分钟分钟),D2(2分钟分钟)B. CPU (3分钟分钟),D1(1分钟分钟)C. CPU (2分钟分钟),D1(3分钟分钟),CPU(2分钟分钟)D. CPU (4分钟分钟),D1(2分钟分钟)忽略其他辅助操作,求忽略其他辅助操作,求4个作业的平均周转时间是多少分钟。个作业的平均周转时间是多少分钟。11分钟分钟分析见后页分析见后页2022-8-8操作系统复习操作系统复习15C C D D D C C A D BBBC C CA A D D BA A12345678910 11
19、 12 13CPUD1D2时间时间A的周转时间为的周转时间为12分钟分钟B的周转时间为的周转时间为13分钟分钟C的周转时间为的周转时间为7分钟分钟D的周转时间为的周转时间为12分钟分钟所以平均周转时间为所以平均周转时间为(12+13+7+12)/4=11(分钟分钟)2022-8-8操作系统复习操作系统复习163. 进程进程P1使用缓冲区使用缓冲区buffer向进程向进程P2,P3,P4发送消息,要求每当发送消息,要求每当P1向向buffer中发消中发消息时,只有当息时,只有当P2,P3,P4进程都读取这进程都读取这条消息后才可向条消息后才可向buffer中发送新的消息。中发送新的消息。利用利用
20、P、V原语描述如下图所示进程的动原语描述如下图所示进程的动作序列。作序列。 P1bufferP2P3P42022-8-8操作系统复习操作系统复习17设设P1、P2、P3、P4的资源信号量分别为的资源信号量分别为S1、S2、S3、S4semaphore S1,S2,S3,S4;S1.value=3;S2.vale=S3.vale=S4.value=0; parbeginprocess P1 while (condition) P1生成一个消息;生成一个消息;P(S1););P(S1););P(S1););P1将消息存入缓冲区将消息存入缓冲区buffer;V(S2););V(S3););V(S4)
21、;); 解解:2022-8-8操作系统复习操作系统复习18process Pi(i=2,3,4) while (condition) P(Si););Pi从从buffer中取出消息;中取出消息;V(S1););Pi消费(使用)该消息;消费(使用)该消息; parend2022-8-8操作系统复习操作系统复习194.有有n个输入进程、个输入进程、m个计算进程和个计算进程和p个输个输出进程,通过循环缓冲区出进程,通过循环缓冲区A和循环缓冲区和循环缓冲区B进行数据传送,如下图所示。进行数据传送,如下图所示。2022-8-8操作系统复习操作系统复习20已知缓冲区已知缓冲区A有有N个缓冲块,缓冲区个缓冲
22、块,缓冲区B有有M个个缓冲块。输入进程每次输入缓冲块。输入进程每次输入1个数据块存入个数据块存入缓冲区缓冲区A的的1个缓冲块中;计算进程每次从个缓冲块中;计算进程每次从缓冲区缓冲区A取出取出1个数据块,处理后的数据块个数据块,处理后的数据块存入缓冲区存入缓冲区B的的1个缓冲块中;输出进程每个缓冲块中;输出进程每次从缓冲区次从缓冲区B中取出中取出1个数据块进行输出操个数据块进行输出操作。试用作。试用P、V操作实现进程间的同步与互操作实现进程间的同步与互斥。斥。2022-8-8操作系统复习操作系统复习21semaphore mutex1, mutex2, empty1, full1, empty2
23、, full2;int in1, out1, in2, out2;mutex1=1;/互斥信号量,用于互斥访问共享变量互斥信号量,用于互斥访问共享变量in1和和out1mutex2=1;/互斥信号量,用于互斥访问共享变量互斥信号量,用于互斥访问共享变量in2和和out2empty1=N;/同步信号量,表示缓冲区同步信号量,表示缓冲区A的空缓冲区个数的空缓冲区个数empty2=M;/同步信号量,表示缓冲区同步信号量,表示缓冲区B的空缓冲区个数的空缓冲区个数full1=0;/同步信号量,表示缓冲区同步信号量,表示缓冲区A的满缓冲区个数的满缓冲区个数full2=0;/同步信号量,表示缓冲区同步信号量
24、,表示缓冲区B的满缓冲区个数的满缓冲区个数in1=out1=in2=out2=0;/共享变量,表示缓冲区的下标变量共享变量,表示缓冲区的下标变量3分分parbeginprocess inputi ( )/n个输入进程,个输入进程,i=1, 2, . , n while (1) 2022-8-8操作系统复习操作系统复习225. 三个吸烟者在一个房间内,还有一个香三个吸烟者在一个房间内,还有一个香烟供应者。为了制造和抽掉香烟,每个吸烟烟供应者。为了制造和抽掉香烟,每个吸烟者需要三样东西:烟草、纸和火柴,供应者者需要三样东西:烟草、纸和火柴,供应者有丰富的货物提供。三个吸烟者中,第一个有丰富的货物提
25、供。三个吸烟者中,第一个有自己的烟草,第二个有自己的纸,第三个有自己的烟草,第二个有自己的纸,第三个有自己的火柴。供应者随机地将两样东西放有自己的火柴。供应者随机地将两样东西放在桌子上,允许一个吸烟者进行对健康不利在桌子上,允许一个吸烟者进行对健康不利的吸烟。当吸烟者完成吸烟后唤醒供应者,的吸烟。当吸烟者完成吸烟后唤醒供应者,供应者再把两样东西放在桌子上,唤醒一个供应者再把两样东西放在桌子上,唤醒一个吸烟者。试采用信号量和吸烟者。试采用信号量和P、V操作,编写操作,编写他们同步工作的算法程序。他们同步工作的算法程序。2022-8-8操作系统复习操作系统复习23分析:一个生产者三个消费者的问题。
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