操作系统课后习题及答案.pdf

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1、第一章1.下面不属于操作系统的是（）A、OS/2 B、UCDOSC、WPS D、FEDORA2.操作系统的功能不包括（B）A、CPU管理 B、用户管理C、作业管理 D、文件管理3.在分时系统中，当时间片一定时，（B）,响应越快。A、内存越大 B、用户越少C、用户越多 D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指（B）A、周转时间 B、响应时间C、延迟时间 D、A、B 和 C5.用户在程序设计的过程中，若要得到系统功能，必须通过（D）A、进程调度 B、作业调度C、键盘命令 D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是（C）A、CPU使用效率低 B、无并发性C、无交互性 D、都不是第二章1、若信号量的初值为

2、2,当前值为-3,则表示有（C）个进程在等待。A、1 B、2 C、3 D、52、在操作系统中，要对并发进程进行同步的原因是（B）A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中，导致创进新进程的操作是（C）I 用 户 成 功 登 陆 II设备分配 III启动程序执行A、仅 I 和 HB、仅 n 和 inc、仅 I 和 inD、I,II,III4、在多进程系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。所谓的临界区 是 指（D）A、一个缓冲区 B、一个数据区C、一种同步机构 D、一段程序5、进程和程序的本质区别是（B）A、内存和外存

3、B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中，（A）的变化是不可能发生的。A、等待。运行 B、运行，等待C、运行，就绪 D、等待-就绪7、能从1 种状态变为3 种状态的是（D）A、就绪 B、阻塞 C、完成 D、执行8、下列关于进程的描述正确的是（A）A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C、在 单 CPU系统中，任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出C P U,此时进程的状态为（C）A、阻塞状态 B、等待状态C、就绪状

4、态 D、都不是10、不是信号量能实现的功能是（D）A、进程同步 B、进程互斥C、执行的前驱关系 D、进程的并发11、有关系的进程发生有关时间上的错误，根本原因是（A）A、共享资源的使用不受限制B、时间的延迟C、资源的独占性D、进程的互斥12、设与某资源相关联的信号量初值为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（B）A、0,1B、1,0C、1,2D、2,013、下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（A）A、进程的时间片用完B、进程刚完成I/O,进入就绪队列C、进程长期处于就绪队列中D、就绪从就绪状态转为运行态14、一个正在访问临界资源的进程

5、由于申请I/O操作而被阻塞时（C）A、允许其他进程进入与该进程相关的临界区B、不允许其他进程进入任何临界区C、允许其他就绪进程抢占处理器继续运行D、不允许任何进程抢占处理器15、进行P0和 P 1的共享变量定义及其初值为boolean flag；int turn=0；flagOJ=false；flagl=false；若进行P0和 P l访问临界资源的类C 代码实现如下：Void p0（）/进程 p0 Void pl（）/进程 plwhile（TURE）while（TURE）FlagO=TURE;ture=l Flagll=TURE;ture=lWhile(flagl&(turn=l)While

6、(flagO&(turn=O)临界区：FlagO=FALSE;FIagl=FALSE;则并发执行进程PO和 P l时产生的情况是(A)A、不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1、在具有N 个进程的系统中，允 许 M 个进程(NM 21)同时进入它们的临界区，其信号量S 的值的变化范围是.处于等待状态的进程数最多为N-M1、信号量实现4X100接力定义3 个信号量sl,s2,s3P l：前 进 100米；signal(s i)；P2：wa

7、it(sl);前 进 100米；signal(s2)；P3：wait(s2);前 进 100米；signal(s3)；P4：wait(s3);前 进 100米；到达终点。2、银行排队问题。银行有n 个柜台，每个顾客进入银行先取一个号等待叫号，当一个柜台空闲的时候，就叫下一个号。问题分析：将顾客的号码排成一个队列，顾客进入银行领取号码后，将号码由队尾插入：柜台空闲时，从队首取得顾客号码，并服务。由于队列由若干进程共享，所以需要互斥。柜台空闲时，若有顾客则叫号，所以需要设置一个信号量记录等待服务的顾客数。var mutex=l,customer_count=0cobeginprocess cust

8、omerbeginrepeat取号码；wait(mutex);进入队列；signal(mutex);signal(customer_count);endprocess serversi(i=1，,n)beginrepeatwait(customer_count);wait(mutex);从队列取号；signal(mutex);服务；endcoend3、三个吸烟者在一间房间内，还有一个香烟供应者。为了制造并抽掉香烟，每个吸烟者需要三样东西：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。供应者将两样东西放在桌子上，允许一个吸烟者进行

9、对健康不利的吸烟。当吸烟者完成吸烟后唤醒供应者，供应者再放两样东西(随机地)在桌面上，然后唤醒另一个吸烟者。试为吸烟者和供应者编写程序解决问题。问题分析：1)三个吸烟者(A,B,C)和一个经销商(D),三个吸烟者可以吸烟的条件不一样，具体看经销商往桌子上放的原料；2)每个吸烟者需要一个进程，分别和经销商进行同步；3)互斥资源：桌子；4)A,B,C,D四个进程，A 表示烟草拥有者，B 是纸拥有者，C 火柴拥有者，D 经销商4)信号量S 实现互斥，表示桌子上是否放有东西5)Sad,Sbd,Scd分别表示进程AD,BD,CD之间的同步var s:=l;sad:=sbd:=scd:=O;p roces

10、s经销商beginwait(s);放原料；if(纸和火柴)signal(sad);else if(烟草和火柴)signal(sbd);elsesignal(scd);endprocess烟草拥有者beginwait(sad);取纸和火柴；signal(s);吸烟endprocess纸拥有者beginwait(sbd);取烟草和火柴；signal(s);吸烟endprocess火柴拥有者beginwait(scd);取烟草和纸；signal(s);吸烟end4、三个进程P1、P2、P 3 互斥使用一个包含N(N 0)个单元的缓冲区。P1每 次 用 produce()生成一个正整数并用put()送

11、入缓冲区某一空单元中；P 2 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；P 3 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。定义信号量S1控 制 P1与 P2之间的同步；S2控 制 P1与 P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。sl=0,s2=0,empty=N,mutex=lPl:beginX=produce();P(empty);P(mutex);P

12、ut();Ifx%2=0V(s2);elseV(sl);V(mutex);end.P2:beginP(sl)；P(mutex);GetoddO;Countodd():=countodd()+l;V(mutex);V(empty);end.P3:beginP(s2)P(mutex);Geteven();Counteven():=counteven()+l;V(mutex);V(empty);end.第三章1、一种有利于短小作业又兼顾长作业的调度算法是（C）A、先来先服务 B、时间片轮转C、最高响应比优先 D、均衡调度2、为照顾紧迫型作业，应该采用（D）调度算法A、先来先服务 B、短作业优先C、时

13、间片轮转 D、优先权3、分时系统中的当前进程连续获得了两个时间片，原因可能是（B）A、该进程的优先级最高B、就绪队列为空C、该进程最早进入就绪队列D、该进程是一个短进程4、若进程p 一旦被唤醒就能投入运行，系统可能为（D）A、进程p 的优先级最高B、在抢占调度方式中，就绪队列中所有进程的优先级皆比p 低C、就绪队列为空D、在抢占调度方式中，p 的优先级高于当前运行的进程5、下列进程调度算法中，（A）可能会出现进程长期得不到调度的情况。A、非抢占式静态优先权法B、抢占式静态优先权法C、时间片轮转法D、非抢占式动态优先权法6、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（D）A、时间片轮

14、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1、有如下作业序列：作 业 1 提交时间8:00,运行时间1.00；作业2 提交时间8:30,运行时间3.00；作业3 提交时间9:00,运行时间0.10；作业4 提交时间9:30,运行时间0.50。（单位h）试分别用先来先服务和短作业优先调度算法处理该作业序列，哪种算法性能更好？FIFO:（9-8+12-8.5+12.1-9+12.6-9.5）/4=2.675短作业优先调度：（9-8+9.1-9+12.1-8.5+12.6-9.5）/4=1.952、有 5 个任务A、B、C、D、E 同时到达，预计运行时间分别为10

15、、6、2、4、8,优先级分别为3、5、2、1、4,这里5 为最高优先级。试分别用先来先服务（按 ABCDE的顺序）、时间片轮转（时间片大小为2）和优先级调度算法计算其平均周转时间。FIFO:（10+16+18+22+30）/5=19.2时间片轮换：（6+16+22+28+30）/5=20.4优先级调度：（6+14+24+26+30）/5=201、若系统中有5 台绘图仪，有多个进程均需使用2 台，规定每个进程一次只允许申请1 台,则至多允许（D）个进程参与竞争而不会发生死锁。A、5B、2C、3D、42、产生死锁的基本原因是A、资源分配不当C、作业调度不当3、系统处于不安全状态时A、不会发生死锁C

16、、一定发生进程互斥(AB、D、(D)资源不足进程调度不当)B、一定发生死锁D、可能会发生死锁4、不能破坏(A)达到防止死锁A、互斥使用资源 B、占有并等待C、不可抢夺资源 D、循环等待资源5、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(C)A.2 B.3 C.4 D.51、有 4 个进程的集合=PO,Pl,P2,P 3 ,系统有三类资源A、B、C 假设在某时刻有如下状态：进程AllocationMaxAvailableABCABCABCP0on022111P1100321P2221641P3223344试问：

17、(1)该状态是否安全？若安全请给出一个安全序列。(2)若进程P1提出请求Request(1,0,0)后，系统能否将资源分配给它？(1)安全序列为：pOp3 P lp22、RI、R2和 R3三类资源，分别有2、2 和 1 个。有 4 个进程P l、P2、P3、P 4,占有资源情况如下：试问：(1)画出资源分配图。(2)检测是否死锁。进程AllocationR1R2R3MaxR1R2R3AvailableR1R2R3PlO il1 1 1000P2100100P3100110P401001 1第四章1、在存储管理中，采用交换技术的目的是（A）A、减少程序占用的主存空间B、物理上扩充主存容量C、提

18、高 CPU效率D、代码在主存中共享2、静态重定位的时机是（C）oA、程序编译时 B、程序链接时C、程序装入时 D、程序运行时3、在分区存储管理中，（A）最有可能使得高地址空间成为最大的空闲区。4、A、首次适应法C、最坏适应法在请求分页系统中,A、页面置换C、页面换出B、最佳适应法D、循环首次适应法页表中的改变位是供（C）参考的。B、内存分配D、页面换入5、分区管理和分页管理的主要区别是（DA、分区中的块比分页中的页要小。B、分页有地址映射而分区没有。C、分页有存储保护而分区没有。D、分区要求一道程序存放在连续的空间而分页没有这种要求。6、虚拟的可行性基础是（C）。A、程序执行的离散性 B、程序

19、执行的顺序性C、程序执行的局部性 D、程序执行的并发性7、实现虚拟最主要的技术是（C）.A、整体覆盖 B、整体对换C、局部对换 D、多道程序设计8、在虚拟页式存储管理方式中，（A）完成将页面的调入内存的工作。A、页中断处理 B、页面淘汰过程C、工作集模型应用 D、紧缩技术应用9、可变分区方式管理内存时，采取何种方式装入作业（B）A、静态重定位 B、动态重定位C、顺序定位 D、分区定位10、在一个操作系统中，对内存采用页式存储管理方法，所划分的页面大小（B）A、要依据内存大小而定B、必须相同C、要依据CPU的地址结构D、要依据内存和外存而定11、在下列关于虚拟实际容量的说法正确的是（DA、等于外

20、存（磁盘）的容量B、等于内外存容量之和C、等于CPU逻辑地址给出的空间大小D、B、C 中取小者12、采 用（B）不会产生内碎片。A、分页式存储管理 B、分段式存储管理C、固定分区式存储管理D、段页式存储管理13、在段页式存储管理中，每个段所拥有的程序和数据在内存中可以是（C）的。A、必须相邻 B、必须不相邻C、相邻或不相邻均可D、段内连续，段间不连续14、在动态分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲表。造成空闲区数减1 的情况是（D）A、无上邻空闲区，也无下邻空闲区B、有上邻空闲区，但无下邻空闲区C、有下邻空闲区，但无上邻空闲区D、有上邻空闲区，

21、也有下邻空闲区15、在页式存储器管理中，页表如下图。若页面大小为4K,则地址转换机构将逻辑地址12293转换成的物理地址为（B）A、20485 B、32773 C、24581 D、1229316、请求页式存储管理系统可能出现（A）问题。A、抖动 B、不能共享C、外零头 D、动态链接17、在请求分页存储管理中，若采用FIFO置换算法，则当前程序分配到的物理块增加时,缺页的次数（D）A、增加 B、减少C、无影响 D、可能增加也可能减少18、请求页式存储管理系统中，页面大小可能与产生的缺页中断次数（B）A、成正比 B、成反比C、无关 D、成固定比例19、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中

22、段号占8 位，则段长最大（C）A、2 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20、某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编制，页大小为2Kl字节，页表项大小为2 字节，逻装F 地址结构为页目编号页号页内偏移量逻辑地址空间大小为2 历页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是（B）A、64 B、128 C、256 D、5121、某分页系统的逻辑地址为16位，其中高6 位为页号，低 10位为页内地址。则这样的地址结构:(1)一页 2 1 0 字 节:(2)逻辑地址可以_ 独_ 页；(3)一个作业最大的使用空间是216-1

23、 字节。1、在采用分页存储管理系统中，地址结构为18位，其 中 11至 17位表示页号，。到 10位表示页内位移。若有一作业的各页依次放入2,3,7 号物理块中，问：(1)主存容量最大可以为多少K?分为多少块？每块多大？(2)逻辑地址1500应在几号页内？对应物理地址是多少？(1)主存容量由地址长度决定，初始条件是长度为18位，因此容量是2 1 8,即 256K；页的大小和块的大小一致，每块大小是2 1 1,即 2 K,总共分为256/2=128块。()逻辑地址1500转换成二进制数是10111011100,其中页内位移是10111011100,页号是0,对应的块号是2,合成的物理地址是101

24、0111011100.或者：int(1500/2048)=0,1500 mod 2048=1500物理地址：2*2048+1500=55962、一个460字节的程序有以下内存访问序列：10,11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364。页面大小为 100 字节。(1)写出页面的访问序列(2)假设内存中仅有200个字节可供程序使用且采用FIFO算法，共发生多少次中断？(3)如果采用L R U,则又发生多少次中断(1)0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3 6 次 7 次3、设某进程访问内存的页面按照以下序列：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2

25、,3,7,6,3,2,1,236。当进程分得的页面数为4 的时候，计算下歹U 置换算法的缺页数。(1)LRU(2)FIFO(3)OPT(1)10(2)14(3)84、请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页面大小为4KB,一次内存的访问时间是100ns,一次快表(T L B)的访问时间是1 0 n s,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为2,采用最近最少使用置换 算 法(L R U)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

26、在内存，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,25A 5H,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。页号页框号有效位0101H1102254H1(1)根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4 K B,即 2 1 2,则得到页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。(十六进制的一位数字转换成4 位二进制，因此，十六进制的低三位正好为页内位移，最高位为页号。4KB,页内占12位，即 16机制

27、的3 位则2362H的最高位就是页号)：2362H(9058)：P=2,访问快表1 0 n s,因初始为空，访问页表100ns得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns,共 计 10ns+100ns+100ns=210nso1565H：P=L 访问快表10n s,落空，访问页表100ns落空，进行缺页中断处理108ns,合成物理地址后访问主存100ns,共 计 10ns+100ns+108ns+100ns=318nso25A5H：P=2,访问快表，因第一次访问已将该页号放入快表，因此花费10ns便可合成物理地址，访问主存100ns,共 计 10ns+100ns=110ns(.(2)当访问虚地

28、址1565H时，产生缺页中断，合法驻留集为2,必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0 号页面，因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565Ho5、设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB.按字节编址。若某进程最多需要6 页(P age)数据存储空间，页的大小为1KB.操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4 个 页 框(Page Fame _页号页框号装入时刻访问位071301142301222001391601当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据，请问答下列问题：(1)该逻辑地址对应的页号是多少？(2

29、)若采用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。(3)若采用时钟(CLOCK)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2 号页框，示意图如下。)解答：17CAH=(0001 0111 1100 1010)2 或 6090(1)页大小为1 K,所以页内偏移地址为10位，于是前6 位是页号，所以第一问的解为：5（2）F IF O,则被置换的页面所在页框为7,所以对应的物理地址为（0001 1111 1100 1010）2-1FCAH 或者 8138（3）CLOCK,则被置换的页面所在页框为2

30、,所以对应的物理地址为（0000 1011 1100 1010）2-0BCAH 或者 3018第五章1、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35,45,12,68,110,180,170,1 9 5,采 用 SCAN调 度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是（A）A.110,170,180,195,68,45,35,12B.110,68,45,35,12,170,180,195C.110,170,180,195,12,35,45,68D.12,35,45,68,110,170,180,1952、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标

31、识是（A）A.逻辑设备名 B.物理设备名C.主设备号 D.从设备号第六章1、文件系统按照逻辑结构可划分为（DA、顺序文件和非顺序文件B、系统文件和用户文件C、源文件和目标文件D、记录式文件和流文件2、下列哪种文件必须存放在连续的存储介质上（A）oA、顺序文件 B、链接文件C、索引文件 D、数据库文件3、文件在存储介质上的组织方式成为文件的（A）。A、物理结构 B、逻辑结构C、流式结构 D、顺序结构4、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（B）A、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5、对文件的管理是对（B）的管理。A、主 存 B、辅存 C、地址空

32、间 D、系统6、文件目录的组织和管理应（C）和防止冲突。A、节省空间 B、提高速度C、便于检索 D、便于使用7、二级目录结构具有以下特征（D）。A、重命名B、不能实现文件共享C、是一种目录结构最简单的方式I）、可以在不同用户间实现重命名7、文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（A）A、文件控制块 B、文件分配表C、用户口令表 D、系统注册表7、设文件索引节点中有7 个地址项，其中4 个地址项为直接地址索引，2 个地址项是一级间接地址索引，1 个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为4 字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件的最大长度是（C）A、33kb B、519kb C 1057kb D、6513kb一些重点线程与进程的比较等 线程的创建时间比进程短；击 线程的终止时间比进程短；*同进程内的线程切换时间比进程短；育 由于同进程内线程间共享进程的代码，数据，内存和文件资源，可直接进行不通过内核的通信；而进程间的通信需要通过内核进行，以提供保护和通信所需机制。