四川大学计算机操作系统试题资料下载.pdf
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为什么?
作业允许顺序1342,完成时间分别为10.010.110.310.8周转时间分别为2.01.10.82.3平均周转时间为(21.1+0.8+2.3)/4=1.55平均带权周转时间(2/2+1.1/0.1+0.8/0.2+2.3/0.5)/4=5.152、某虚拟存贮器的用户空间共有32个页面,每页1KB,主存16KB。
假定某时刻,系统3为用户的第0,1,2,3页分配的物理块号分别为5,10,4,7。
有人将虚拟地址OA5C(16进制数)变换成物理地址125C(16进制数),对吗?
对的:
3、判断下述同步算法的正确否?
若有错,则要求改正。
设A,B为两个并发进程,它们共享一临界资源,其执行临界区的算法框图如下所示,其中设定的信号量S1,S2的初值均为0。
三、术语解释(每小题2分,共6分)1、作业调度与进程调度作业调度:
从后备队列选择作业调入内存,并为其分配所需资源,并挂在就绪队列上:
进程调度:
在多道程序环境下,内核利用某种算法从就绪队列上选取进程,并分配,CPU使他运行。
2、零头与拼接零头:
内存中出现许多容量太小导致无法利用的内存块拼接:
移动分配区的内容,使所有作业的分区紧挨在一起,把空闲区留在另一段。
3、Spooling四、简答题(每小题4分,共12分)1、根据下面的并发执行程序,给出前趋图beginpsrbeginVara,b,c,d,e,f,g:
Semphore:
=0,0,0,0,0,0,0beginS1:
V(a):
V(b):
end:
beginP(a):
S2:
V(c):
V(d):
beginP(b):
S3:
V(e):
beginP(c):
S4:
V(f):
beginP(d):
S5:
V(g):
beginP(e):
P(f):
P(g):
S6:
Parendend2、可以通过哪些途径来提高内存的利用率?
3、目前广泛采用的目录结构形式是哪种?
它有什么优点?
2001操作系统试题答案一、单选题(每小题1分,共6分)1、2、3、4、5、6、二、判断改错题(每小题2分,共6分)1、错。
因为按最短作业优先调度算法,作业运行次序是作业1,3,4,2计算得的平均周志T=1.55和平均带权周转时间W=5.1542、对。
因为按地址变换规则计算如下:
将逻辑地址OAC变成页号P=(00010)2;
W=(1001011100)2。
(二进制表示)由页号P查出对应的块号4,写成二进制形式为(00100)2。
将块号与W拼接成二进制形式:
001001001011100,写成16进制为125C即得3、错。
因为A,B两进程共享一个临界资源,必须互斥使用,设置一个公用(互斥)信号量mutex=1(初值),算法框图如下所示:
三、术语解释(每个2分,共6分)1、作业调度是指从后备队列上选择哪些作业调入内荐,分配其所需资源,然后将它挂在就绪队列上。
而进程调度是指在多道程序环境下,内核按一定的调算法,从就绪队列中选出一进程,把处理机分配给它,让其运行。
2、零头是指在存贮管理中,内存出现许多容量太小,无法被利用的小区域。
拼接是指移动某些已分配区的内容,使所有作业的分区紧挨在一起,而把空闲区留在另一端,这种技术叫拼接。
3、Spooling即同时联机外围操作,又称脱机操作。
在多道程序环境下,可利用多道程序中的一道程序,来模拟脱机的输入输出功能,将独占设备改造为共享设备,实现虚拟设备功能。
即在联机条件下,将数据从输入设备传送到磁盘,或从磁盘传送到输出设备。
四、简答题(每小题4分,共12分)1、该程序对应的前趋图,如下所示52、可采用下述方法提高内存利用率:
(1)改连续分配方式为离散分配方式,以减少内存的零头。
(2)增加对换机制:
将那些暂时不能运行的进程,或暂时不需要的程序和数据,换出至外存,以腾出内存来装入可运行的进程。
(3)引入动态链接机制:
当程序在运行中需要调用某段程序时,才将该段程序由外存装入内存。
这样可避免装入一些本次运行中不用的程序。
(4)引入虚拟存贮机制,使更多的作业能被装入内存,并使CPU更加忙碌。
(5)引入存贮器共享机制:
允许一个正文段或数据段被若干个进程共享,以消灭内存中的重复拷贝。
1、答:
目前广泛采用的目录结构形式是树形目录结构,这具有以下优点:
(1)能有效地提高对目录的检索速度;
(2)允许文件重名:
由于使用路径名检索文件,故用户在分目录中可使用其它用户相同文件名。
(3)便于实现文件共享:
包括不同用户用不同的文件名访问同一个共享文件;
比较容易实现文件共享。
2002年计算机学院攻读硕士学位研究生入学考试试题年计算机学院攻读硕士学位研究生入学考试试题操作系统操作系统一、单选题(在四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将番号填在题干后的括号内)(每小题1分,共6分)1、提高单机资源利用率的关键技术是(D)A、Spooling技术B、虚拟技术C、交换技术D、多道程序设计技术2、一进程基本状态可以从其它两种基本状态转变过去,这个基本状态一定是(C)A、执行状态B、阻塞状态C、就绪状态D、完成状态3、请求分页存贮管理的主要特点是(B)A、消除了页内零点B、扩充了主存C、便于动态链接D、完成状态4、当进程A使用磁带机时,进程B又申请该磁带机,这种情况(D)A、是不可能出现的B、是没法解决的C、就是死锁D、以上均不正确5、在下列问题中,哪一个不是设备分配应考虑的问题(C)A、设备的固有属性B、与设备无关性C、及时性D、安全性6、文件系统是(B)A、文件的集合B、文件及文件管理软件的集合C、系统文件的集合D、用户文件的集合二、填空题(每小题1分,共6分)1、某页式存贮管理系统中,有效地址寄存器为16位,其中低98,13号块中,向1008号逻辑地址所对应的物理地址是。
2、在上题1中,以16进制表达的逻辑地址01A2所对应的物理地址是6。
3、在一个请求页式系统中,假如一个作业的页面走向为:
1,2,1,3,1,2,4,2,1,3,4;
分配给该作业的物理块数M为2(初始为空,第一次缺页即算缺页次数),当用FIFO置换算法时,所发生的缺而次数是9次。
4、继续上题3,再用LRU置换算法时,计算出访问过程中所发生的缺而次数是8次。
5、如果利用20行,30列的位示图来标志空闲盘块的状态,在进行盘盘块分配时,当第一次找到的空闲盘块(即该位置为0)处于第11行,第18列,则相应的盘块号为318。
6、设有三个作业:
J1,J2,J3同时进入系统,其需要的处理时间以及各自的优先数分别为24单位,1:
3单位,2:
6单位,3如果三个作业均为纯计算型,调度算法估用优先数大的优先,那么作业J1从提交到完成的时间为单位。
三、术语解释(每个1分,共6分)1、临界区2、死锁3、系统调用4、复盖5、独享设备6、无结构文件:
由字符流构成的文件。
四、解答题(每小题4分,共12分)1、设有一个飞机订票系统,有两终端,分别运行用户进程T1和T2,通过两个终端购票,若用X代表飞机票多少,试定出用P,V操作实现T1,T2售票管理的同步算法。
2、对文件目录管理的要求是什么?
一个目录表目(或文件控制块)应包含哪些类信息?
3、试说明作业调度和进程调度之间的区别是什么?
二者间如何协调工作?
操作系统答案部分一、单选题1、D2、C3、B4、D5、C6、B二、填充题1、45922、0BA23、9次4、8次5、3186、33单位三、名词解释1、临界区:
每个进程中访问临界资源的那段程序。
2、死锁:
指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这此进程都将永远不能再向前推进。
3、系统调用:
由操作系统提供的能完成一定功能的子程序,可供用户在编制程序中使用。
4、复盖:
指一个作业的若干程序段或几个作业的某些部分共享主存空间。
5、独享设备:
指一个用户或进程在使用期间不能为其它用户或者进程使用设备。
如打印机等。
四、简答题(每小题4分,共12分)1、解:
设整型变量X代表飞机票的多少:
互斥信号量mutes=1(初值):
使用P,V操作的售票管理同步算法如下:
Varmutex:
semphore;
mutex:
=1;
X:
integerX:
n;
CobeginProcedureT1(X)beginP(mutex);
readx;
ifX1thenX:
X-1;
7V(mutex);
andProcedureT2(X)beginP(mutex);
readx;
ifX1thenX:
X=1;
V(mutex);
endcoend2、解:
对文件管理的要求有:
(1)实现“按名存取”;
(2)提高对目录检索的速度;
(3)文件共享;
(4)允许文件重名。
一个目录表目包括的信息有:
(1)基本信息类:
如文件名、文件物理地址、文件结构等;
(2)存取控制信息:
如文件主、核准用户、一般用户的存取权限;
(3)使用信息类:
如文件建立的日期、时间、大小以及当前使用信息等。
3、解作业调度和进程调度的区别有:
(1)作业调度为进程活动做准备,进程调度使进程活动起来;
(2)作业调度次数少,进程调度频率高;
(3)有的系统不设作业调度,但进程调度必不可少。
二者间的协调工作是这样的:
作业调度从外存的后备队列中选择一批作业进入内存,为它们建立进程,这些进程被送入就绪队列,进程调度从就绪队列中选出一个进程来,并把它们的状态改为执行态,把CPU分配给它。
当运行进程要等待某一事件时,就让出CPU,进入相应的阻塞队列;
并进行进程调度。
运行进程完成后,由作业调度进程善后处理工作。
82003年攻读硕士学位研究生入学考试试题年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:
计算机基础(微机原理、C语言、操作系统、编译原理)科目代码:
867#适应专业:
计算机系统结构、计算机软件与理论、计算应用技术操作系统试题(40分)一、填空题(每小题1分,共9分)1在分时系统中进程从“执行就绪”状态的变化是由于时间片用完而引起,进程从“就绪执行”状态变化是由进程调度而引起。
2在具有n个进程的系统中,允许m个进程(nm1)同时进入它们的临界区,其信号量S的值的变化范围是M-N=Sn和mn,每个进程最多可申请多少个这类资源而使系统一定不会发生死锁?
3、已知某分页系统,主存容量为64K,页面大小为1K,对一个4页大的作业,其0,1,2,3,页分别被分配到主存的2,4,6,7块中。
(1)将十进制逻辑地址3500,4500转换成物理地址。
(2)以十进制逻辑地址3500为例画出地址变换过程图。
4、某移动臂磁盘的柱面由外向里从0开始顺序编号,假定当前磁头停在100号柱面而移动方向外的,现在一个请求队列在等待访问磁盘,访问的柱面号分别为:
190、10、160、80、90、125、30、20、140和25。
请给出分别采用最短寻找时间先和电梯调度算法处理上述请的,并分别计算出它们的平均寻道长度。
操作系统试题答案一填空题(每空1分,共14分)1
(1)并发;
(2)资源共享;
(3)管理资源。
2(4)空闲区地址从小到大;
(5)空闲区大小从小到大(递增)。
3(6)间断性;
(7)失去封闭性;
(8)不可再现性。
4(9)连续分配;
(10)隐式链接分配;
(11)混合(索引)分配;
5(12)当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的。
6(13)按名存取;
(14)树形目录结构。
二、简答题(每小题4分,共16分)1答:
多道程序技术是指在内存中同时存放若干个作业,并使它们共享系统资源,同时运行的技术。
实现此技术需要解决的问题:
(1)如何为每道程序分配主存空间;
(2)CPU的调度和分配;
(3)I/O设备的调度和分配;
(4)信息共享和保护;
(5)在计算机系统中必须设置一组使被此间能协调运行的软件,用以对上述问题进行妥善、有效地处理。
2答:
死锁是指多个进程因竞争资源而形成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程将无法再向前推进。
产生死锁的原因是竞争资源和进程推进程序非法。
产生死锁的必要条件是:
互斥条件,请求和保持条件,不剥夺条件和环路等待条件。
3答:
进程和线程之间就上述问题比较如下:
(1)调度性:
在传统的OS中,拥有资源的基本单位和独立调度,分配的基本单位都是进程。
而在引入线程的OS中,则把线程作为调度和分派的基本单位,而把进程作为资源拥有的基本单位。
(2)并发性:
在引入线程的OS中,不仅进程间可以并发执行,而且在一个进程的多个线程间也可以并发执行,因此它比传统的OS具有更好的并发性。
(3)拥有资源:
在这两种OS中,拥有资源的基本单位都是进程。
线程除了一点在运行15中必不可少的资源(如线程控制块、程序计数器、一组寄存器和堆栈)外,本身基本不拥有系统资源,但它可访问其隶属进程的资源。
(4)开销:
由于创建或撤消进程时,系统都要为之分配和回收资源,如内存空间和I/O设备等;
进程切换时所要保存和设置的现场信息也要明显多于线程,因此,OS在创建、撤消、切换进程时所付出的开销将明显大于线程。
另外,由于隶属于同一进程的多个线程共享同一地址空间和该进程的所有已打开的文件,从而使它们之间的同步和通信的实现也比进程更方便。
4答:
系统调用是OS提供给用户程序的唯一接口,即它是OS内核中提供的一些系统子程序。
用户可通过特殊的系统调用命令(也称作访管指令)来调用这些子程序,从而使用户在自己的程序中可获得OS提供的服务,如:
打开文件,创建子进程等。
系统调用与一般的过程调用的区别主要有以下几点:
(1)运行在不同的系统状态:
一般的调用程序和被调用的程序都运行在相同的状态系统态或用户态;
而对系统调用,其调用程序是运行在用户态,而被调用程序则是运行在系统态。
(2)通过软中断进入;
一般的过程调用可通过过程调用语句直接由调用过程转向被调用过程;
而系统调用则必须通过执行系统调用命令(也称作访管指令),由软中断(或陷入机制)转向相应的系统调用处理程序,同时CPU地执行状态将从用户态转换为系统态。
(3)返回问题:
一般的过程调用在被调用过程执行完后,将直接返回到调用过程继续执行;
而对系统调用,如果用抢占方式,则在被调用过程执行完后,必须先对要求运行的进程做优先权分析,只当调用进程仍具最高优先权时,才返回到调用进程继续执行;
否则,将引起重新调度。
三应用题(每小题为分,共20分)1解:
(1)应定义一个信号量S,S的初值为100,当0S100时,允许厅外的购票者进入;
当S=0时,厅内已有100人,欲购票者暂不能进入;
当S0时,|S|表示等待进入者的人数;
(2)用PV操作管理时保证进程正确执行的程序如下:
CobeginprocessP(i=1,2,3,,n)BeginP(S)进入售售票厅;
购票;
退出;
v(s)end;
Coend;
(2)若购票者最多为n人,则信号量S的变化范围:
100-ns1002解:
假设每个进程最多可以申请x个资源,为保证系统不发生死锁;
应该使下列不等式成立:
n(x-1)+1m解上述不等式:
nxn+m-1nmx11于是可解得:
时当时当nmnmnmx1113解:
(1)对上述逻辑地址,可选计算出它们的页号和页内地址,然后通过页表转换16成对应的物理地址。
逻辑地址3500:
p=3500/1k=3,d=3500/1k取余=428,由页号可查页表找到对应的物理块号为7,故物理地址为:
7*1k+428=7596逻辑地址4500:
p=4500/1k取整=4,d=4500/1k取余=404因为页号p=4不小于页表长度4,就产生越界中断。
(2)逻辑地址3500的地址变换过程如下图如示:
4解:
处理上述请求的次序以及平均寻道时间如下表示:
采用最短寻找时间优先算法时处理各请求的次序为:
90、80、125、140、160、190、30、25、20、10平均寻道时间为:
(100-90)+(90-80)+(125-80)+(140-125)+(160-140)+(190-160)+(190-30)+(30-25)+(25-20)+(20-10)10=21采用电梯调度算法时的次序为:
90、80、30、25、20、10、125、140、160、190平均寻道时间为:
(10+10+50+5+5+10+115+15+20+30)10=27
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