操作系统考试复习题2.docx
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操作系统考试复习题2.docx
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操作系统考试复习题2
小测验答案
一、选择题(共28分,每个选项2分)
1、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行,则对主存空间应采用(A)技术。
A.动态重定位 B.静态重定位
C.动态分配 D.静态分配
2、系统抖动是指(D)。
A.使用机器时,屏幕闪烁的现象
B.系统盘有问题,至使系统不稳定的现象
C.由于内存分配不当,偶然造成内存不够的现象
D.被调出的页面又立刻被调入形成的频繁调入调出现象
3、采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是(B)。
A.不利于存储保护 B.主存空间利用率不高
C.要有硬件的地址转换机构 D.分配算法复杂
4.采用可变分区方式管理主存储器时,若采用最优适应分配算法,宜将空闲区按(C)次序登记在空闲区表中。
A.地址递增 B.地址递减
C.长度递增 D.长度递减
5.在可变分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能要与相邻空闲区合并。
在修改未分配区表时,使空闲区个数不变且空闲区始址不变的情况是(D)空闲区。
A.无上邻也无下邻 B.无上邻但有下邻
C.有上邻也有下邻 D.有上邻但无下邻
6.在可变分区存储管理中,采用移动技术可以(A)。
A.汇集主存中的空闲区 B.增加主存容量
C.缩短访问周期 D.加速地址转换
7.页式存储管理中的页表是由(D)建立的。
A.操作员 B.系统程序员
C.用户 D.操作系统
8.采用页式存储管理时,重定位的工作是由(C)完成的。
A.操作系统 B.用户
C.地址转换机构 D.主存空间分配程序
9.一作业8:
00到达系统,估计运行时间为1小时,若10:
00开始执行该作业,其响应比是(C )
A、2 B、1
C、3 D、0.5
10.采用段式存储管理时,一个程序可以被分成若干段,每一段的最大长度是由(B)限定的。
A.主存空闲区的长度 B.硬件的地址结构
C.用户编程时 D.分配主存空间时
11.从下面预防死锁的论述中,选出一条正确的论述。
(D)
A、由于产生死锁的基本原因是系统资源不足,因而预防死锁的有效方法,是根据系统规模,配置足够的系统资源。
B、由于产生死锁的另一基本原因是系统资源不足,因而预防死锁的有效方法,是使进程的推进顺序合法。
C、因为只要系统不进入不安全状态,便不会产生死锁,故预防死锁的有效方法,是防止系统进入不安全状态。
D、可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法,来预防发生死锁。
12、通过破坏产生死锁的四个必要条件之一,可以保证不让死锁发生.其中采用资
源有序分配法,是破坏(D)
A.互斥条件B.不可剥夺条件
C.部分分配条件D.循环等待条件
13、下列关于系统安全状态的叙述中,正确的是(B)
A、系统处于不安全状态一定会发生死锁
B、系统处于不安全状态可能会发生死锁
C、系统处于安全状态时也可能会发生死锁
D、不安全状态是死锁状态的一个特例
14、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210字节,页表项大小为2字节,逻辑地址结构为
页目编号
页号
页内偏移量
逻辑地址空间大小为216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、64B、128
C、256D、512
二、填空题(共18分,每题1分)
1、当采用分页式虚拟存储管理时,如果在作业执行过程中需访问的页面不在主存储器中,则硬件将发出一个___缺页____中断。
2、把___逻辑____地址转换成__物理_____地址的工作称为重定位。
3、重定位的方式可以有__静态_____和___动态____两种。
4、若允许用户使用的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址空间,则应采用__虚拟_____存储管理技术。
5、某系统有3个并发进程,都需要同类资源四个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是____10___。
6、采用__静态_____重定位时不允许作业在执行过程中改变存放区域。
7、在可变分区存储管理中采用_移动(拼凑)_技术可集中分散的空闲区。
8、采用页式存储管理时,程序中的逻辑地址可分成__页号___和__页内地址__两部分。
9、可变分区存储管理中常用的分配主存的算法有___首次适应____、__最优适应_____和___循环首次适应____。
10、采用页式存储管理的系统中,若逻辑地址中的页号用8位表示,页内地址用16位表示,则用户程序的最大长度可为___2的24次方____字节,主存分块大小为__2的16次方_____字节。
11、若段式存储管理中供用户使用的逻辑地址为24位,其中段内地址占用16位,则用户程序最多可分为___2的8次方____段。
当把程序装人主存时,每段占用主存的最大连续区为__2的16次方_____字节。
三、计算题(共54分,第1题—第2题,每小题10分;第3题14分;第4题20分)
1、在一个采用分页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的字地址序列是:
115,228,120,88,446,102,321,432,260,167。
若分配给作业可使用的主存空间共300个字,作业的页面大小为100个字,且第0页已经装人主存,请回答下列问题:
(1)按FIFO页面调度算法将产生多少次缺页中断?
写出依次淘汰的页号。
(2)按LRU页面调度算法将产生多少次缺页中断?
写出依次淘汰的页号。
[分析]由于作业的页面大小为100个字,因而主存块的大小也为100个字。
现该作业可使用的主存空间共300个字,即共可使用三个主存块。
根据作业依次要访问的字地址,可以得到作业将依次访问的页如下:
次序 所要访问的字地址 该地址所在页号
1 115 1
2 228 2
3 120 1
4 88 0
5 446 4
6 102 1
7 321 3
8 432 4
9 260 2
10 167 1
现只有第0页已经在主存但尚有两块主存空间可供使用,所以作业执行时依次访问第1页和第2页时均要产生缺页中断,但不必淘汰已在主存中的页面,可把第1页和第2页装人到可使用的主存块中,现在主存中已有0、1、2三个页面的信息。
在进行第三、第四次访问时不会产生缺页中断,而在第五次访问第4页时将产生一次缺页中断。
此时,若采用FIFO算法应淘汰最先装人主存的第0页,而采用LRU算法则应淘汰最近最久没有使用的第2页。
显然,进行第六次访问不会产生缺页中断,而在第七次访问时必须经缺页中断处理来装人第3页。
为此,FIFO算法会淘汰第1页,LRU算法会淘汰第0页。
于是,作业继续执行时,对FIFO算法来说,将在第十次访问时再产生一次缺页中断,为了装人当前需用的第1页而应淘汰第2页;对LRU算法来说,将在第九次访问时产生缺页中断,为了装人当前需用的第2页而应淘汰第二页,在随后的第十次访问时仍将产生缺页中断,为了把第1页重新装人而应淘汰第3页。
可见,按FIFO页面调度算法将产生五次缺页中断,依次淘汰的页面为:
0、1、2。
按LRU页面调度算法将产生六次缺页中断,依次淘汰的页面为:
2、0、1、3。
[题解]根据作业依次要访问的字地址序列可以知道作业应访问的页面顺序为:
1、2、1、0、4、1、3、4、2、1。
现只有第0页在主存中,但尚有两块主存空间可供使用。
因而,作业在进行前两次访问时均会产生缺页中断,但不必淘汰已在主存中的页面。
目前主存中有第0、1、2三个页面。
(1)按FIFO页面调度算法将在后继的第五、七、十次访问时再产生三次缺页中断。
因而,共产生五次缺页中断,依次淘汰的页号为:
0、1、2。
(2)按LRU页面调度算法将在后继的第五、七、九、十次访问时再产生四次缺页中断。
因而,共产生六次缺页中断,依次淘汰的页号为:
2、0、1、3。
2、某一系统进程的资源分配“瞬间状态”为
进程编号
已分配资源矩阵
最多资源矩阵
可用资源向量
P0
0012
0012
1520
P1
1000
1750
P2
1354
2356
P3
0632
0652
P4
0014
0656
使用银行家算法回答:
系统是否安全?
如果进程P1要求(0,4,2,0),系统能否立即满足进程的要求?
解:
(1)利用安全算法对该时刻资源分配情况进行分析,如下图所示:
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
1532
true
P1
1750
1000
0750
False
P2
2356
1354
1002
False
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
2886
true
P1
1750
1000
0750
False
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
3886
true
P1
1750
1750
0000
True
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
214118
true
P1
1750
1000
0750
False
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0652
0000
True
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
2141212
true
P1
1750
1000
0750
False
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0652
0000
True
P4
0656
0656
0000
True
因为找到一个安全序列{P0,P2,P1,P3,P4},所以,系统是安全的。
(2)如果进程P1申请(0,4,2,0)
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
1532
(1112)
true
P1
1750
1000
0750
(0330)
False
P2
2356
1354
1002
False
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
2886
true
P1
1750
1000
0330
False
P2
2356
1354
0000
true
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
3886
true
P1
1750
1750
0000
True
P2
2356
1354
0000
true
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
3886
true
P1
1750
1750
0000
True
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0632
0020
False
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
214118
true
P1
1750
1000
0750
False
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0652
0000
True
P4
0656
0014
0642
False
Max
Allocation
Need
Work+Allocation
Finish
P0
0012
0012
0000
2141212
true
P1
1750
1000
0750
False
P2
2356
2356
0000
True
P3
0652
0652
0000
True
P4
0656
0656
0000
True
因为找到一个安全序列{P0,P2,P1,P3,P4},所以,系统是安全的。
3、某系统页表如下,设每页1KB,请写出下列逻辑地址所对应的页号和页的地址,以及在内存中对应用的物理地址。
(请详细写出第一小题的运算过程)
(1)20
(2)3456(3)8300(4)2049
系统页表:
页号
块号
0
3
1
5
2
6
3
10
4
8
5
7
6
1
7
2
8
4
答:
(1)页号P=INT[A/L]=[20/1024]=0
内存地址d=[A]MODL=[20]MOD1024=20
物理地址3×1024+20=3092
(2)P=3,d=384,物理地址:
10642
(3)页号P=INT[A/L]=[8300/1024]=8
内存地址d=[A]MODL=[8300]MOD1024=108
物理地址4×1024+108=4024
(4)P=2,d=1,物理地址:
6145
4、设有5个就绪进程,它们各自的本次CPU周期的长度、初始优先数及进入就绪队列的相对时刻如下所示:
进程
CPU周期(ms)
优先数
进入时刻(ms)
P1
32
5
0
P2
4
3
0
P3
8
5
0
P4
2
6
0
P5
16
4
16
规定:
小的优先数表示高的优先级。
画出下列两种情况的Gantt图,计算它们的平均等待时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
(1)非剥夺的静态设置方式;
(2)剥夺式的动态设置方式,不妨设现行进程每连续执行12ms后,其优先数加1(即优先级降低),而就绪进程每40ms后,其优先数减1。
解:
(1)
A、进程P1,P2,P3,P4是同时进入就绪队列的,但是由于P2进程的优先数最低,即优先级最高,所以P2第一个获得CPU。
所以P2的等待时间等于0ms,执行时间4ms,所以周转时间等于4ms;
B、然后P1进程获得CPU,它的等待时间等于4ms,执行时间32ms,所以周转时间等于36ms;
C、接着由于进程P5到达,它的优先级高于P3,P4,所以P5获得CPU,等待时间是20ms,执行时间是16ms,所以周转时间是36ms;
D、再着是P3获得CPU,等待时间是52ms,执行时间是8ms,所以周转时间60ms;
E、最后是P4获得CPU,等待时间是60ms,执行时间是2ms,所以周转时间是62ms。
P2
P1
P5
P3
P4
0436526062
平均等待时间W=(4+0+52+60+(36-16))/5=27.2(ms)
平均周转时间T=(36+4+60+62+(52-16))/5=39.6(ms)
平均带权周转时间T’=8.575(ms)
(2)
A、进程P1,P2,P3,P4是同时进入就绪队列的,但是由于P2进程的优先数最低,即优先级最高,所以P2第一个获得CPU。
所以P1的等待时间等于0ms,执行时间4ms,所以周转时间等于4ms;
B、然后P1进程获得CPU,它的优先数是5,它的等待时间等于4ms,当它执行12ms以后,它的优先数加1,所以此时它的优先数是(5+1)=6。
而此时到达就绪队列的又多了一个P5进程,它的优先数是4,因此它的优先级目前是最高的,所以P5进程此时获得CPU;
C、P5获得CPU,等待时间是0ms,执行时间是16ms(因为在执行12ms后,虽然优先数加1,变成(4+1)=5,但是它仍然是目前优先级最高的,所以继续执行),所以周转时间是16ms;
D、此时时间已经到了32ms,目前在就绪队列中P3的优先级最高(优先数=5),所以P3获得CPU,等待时间是32ms,执行时间是8ms,所以周转时间是40ms;
E、目前时间到了40ms,在就绪队列中等待的进程是P1,P4,由于P4的等待时间到达了40ms,所以它的优先数减1(6-1)=5,由于P4的优先数5小于P1的优先数6,所以P4获得CPU。
等待时间是40ms,执行时间是2ms,所以周转时间是42ms;
F、最后是P1获得CPU,等待时间是原来的4ms+现在的26ms,执行时间是刚才的12ms+现在的20ms,所以周转时间是62ms。
354556
P2
P1
P5
P3
P4
P1
041632404262
平均等待时间W=((4+38)+0+32+40+0)/5=22.8(ms)
平均周转时间T=(62+4+40+42+(32-16))/5=32.8(ms)
平均带权周转时间T’=5.99(ms)
(分析:
当进程P5于相对时刻16ms进入就绪队列时,因其优先数小于现行进程P1的优先数,故进程剥夺,同时P1因连续执行了12ms而优先数被加1;在P5和P3相继执行完后,P4因己连续等待40ms,故其优先数被减1,此时P4的优先数小于P1的优先数,于是P4先于P1执行。
)
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