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操作系统复习题(1).pdf

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操作系统复习题(1).pdf

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操作系统复习题(1).pdf

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一、选择题
,操作系统是_______。





,不是操作系统关心的主要问题。

、提供用户程序与计算机硬件系统的界面




,关于进程的说法下列正确的是_______。
,或者说进程是程序的另一种叫法。



,确定之后在整个进程运行期间不再改。变


。。
。。




,错误的是______。





.

.
,不可能发生的状态转换是_______。

,系统向用户提供的用于创建新进程的系统调用是。

,倾向于优先使用低地址空间空闲区的算法是_____。

,不容易保留大空闲区的算法是_____。

,采用覆盖与交换技术的目的是________。

,若其地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是________。







.
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,更容易产生内存碎片的算法是_____。

,地址转换工作是由_______完成的。

,分页系统每访问一次数据,要访问_____次内存。

,分段系统每访问一次数据,要访问____次内存。

,段页式系统每访问一次数据,要访问_____次内存。

,会产生外部碎片的是______。

,会产生内部碎片的是______。

,_______。
,每段是一个连续的存储区



,其虚拟地址空间是______的。



,它接收从CPU发来的命令,并去控制I/O设备工作,使处理器从繁杂的设备控制事务中解
脱出来。



















、管理文件的软件及数据结构的总体
,主要是通过__________来实现。






.
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解答:
1)采用先来先服务调度算法
进程号提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间




平均周转时间T=(+++)/4=
2)采用短作业优先调度算法
进程号提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间




平均周转时间T=(+++)/4=
,它们的提交时间和运行时间见下表,试给出下面FCFS(先来先服务)和SJF(短作业优先)调度算法下进程的
执行顺序、平均周转时间。
进程号提交时间需执行时间





解答:
1)先来先服务算法
进程号提交时间执行时间开始时间完成时间





平均周转时间T=[(-)+(-)+(-)+(-)+(-)]/5=
2)短作业优先算法
进程号提交时间执行时间开始时间完成时间





平均周转时间T=[(-)+(-)+(-)+(-)+(-)]/5=
(A、B、C、D、E)按先后顺序到达计算中心,但前后时差忽略。估计运行时间分别为2、4、6、8、12分钟,
他们的优先数为1、4、3、2、5(优先数大的作业优先级高),对下面算法,分别计算作业的平均周转时间。
(1)先来先服务算法。(设到达顺序为A、B、C、D、E)
(2)轮转调度算法(时间片为2分钟)。
(3)优先级调度算法。
解答:采用先来先服务算法的作业运行情况表
作业执行顺序运行时间等待时间周转时间



.
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平均周转时间:T=(++++)/5=(分钟)
采用轮转调度算法的作业运行情况表
作业执行顺序运行时间周转时间





平均周转时间:T=(++++)/5=)
采用优先级算法的作业运行情况表
作业执行顺序运行时间等待时间周转时间





平均周转时间:T=(++++)/5=(分钟)
,内存容量为64KB,页面大小为1KB,对一个4页大的进程,其0、1、2、3页分别被分配到内存的2、4、6、
7块中。请将十进制的逻辑地址1023B、4500B转换为物理地址,并画出逻辑地址1023B的地址变换图。
解答:
1)对于逻辑地址1023B:1023B/1024B,得到页号为0,页内地址为1023B,查页表找到对应的物理块号为2,故
物理地址为2*1K+1023B=3071B。
页表寄存器越界逻辑地址1023
页表始址页表长4≤01023
+页表
0221023
4
1物理地址3071
26
37
2)逻辑地址4500B:4500B/1024B,得到页号为4,页内地址为404,因页号不小于页表长度,故产生越界中断。
(PP=5),以1,2,3,4,5分别表示,处理机调用它们的顺序(这取决于进程本身)为:
1、4、2、5、4、3、2、4、3、5
如果内存可以控制的页面数为3(AP=3),那么试求在使用FIFO算法、LRU算法、OPT算法时,这3个页面的内存
使用情况。并计算出现缺页中断次数。
解答:
FIFO算法:
队列第1位1425533444
队列第2位142255333
队列第3位14422555
缺页次数:6
.LRU算法:
队列第1位1425432435
队列第2位142543243
队列第3位14254324
缺页次数:7
.OPT算法:
队列第1位1115533335
.
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队列第2位444444444
队列第3位22222222
缺页次数:6
,一个程序的页面走向为6、0、1、2、0、3、0、4、2、3,采用LRU(最近最久未使用)页面
置换算法,设分配给该程序的存储块数为3。最初未装入任何页,每调进一个新页就发生一次缺页中断。试计算缺页中断次数。
解答:采用LRU页面置换算法
页面走向6012030423
块166622444
块20000003
块3113322
缺页否是是是是否是否是是是
从上表可知缺页8次。
,假如一个进程的页面访问次序为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,目前还没有任何页面装入内
存,当分配给该进程的内存块数为3时,请计算采用FIFO(先进先出)和LRU(最近最久未使用)页面置换算法时访问过程中所
发生的缺页次数。
解答:
1)使用FIFO页面置换算法
页面走向432143543215
块**********
块243214333522
块3432143555211
缺页否是是是是是是是否否是是否
从上表可知缺页次数为9。
2)使用LRU页面置换算法
页面走向432143543215
块**********
块243214354321
块3432143543215
缺页否是是是是是是是否否是是是
从上表可知缺页次数为10。
,每页1K,主存16K。页表如图所示。给用户作业的长度为6页。是将十六进制虚拟
地址0B5C、103D、2A5C转换成理地址。物
页号块号
05
110
24
37
解答:
1)由题目所给条件可知,该系统的逻辑地址有15位,其中高5位为页号,低10位为页内地址;物理地址有14
位,其中高4位为块号,低10位为块内地址。另外,由于题目中给出的逻辑地址是十六进制数,故可先将其转换
为二进制数以直接获得页号和页内地址,再完成地址转换。逻辑地址0B5C的页号为00010,即2,故页号合法;
从页表中找到对应的内存块号为4,即0100;与页内地址1001111100拼接形成理地址物01001101011100,即135C。
2)逻辑地址103D的页号为4,页号合法,但该页未装入内存,故产生缺页中断。
3)逻辑地址2A5C的页号为10,为非法页号,故产生越界中断。
,每页1k,内存16K。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的理块物号为5、
10、4、7,而该用户进程的长度为6页,试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换为理地址。物
解答:
1)由题目所给条件可知,该系统的逻辑地址有15位,其中高5位为页号,低10位为页内地址;物理地址有14
位,其中高4位为块号,低10位为块内地址。另外,由于题目中给出的逻辑地址是十六进制数,故可先将其转换
为二进制数以直接获得页号和页内地址,再完成地址转换。逻辑地址0A5C的页号为0010,即2,故页号合法;从
页表中找到对应的内存块号为4,即0100;与页内地址1001011100拼接形成理地址物01001001011100,即125C。
.
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2)逻辑地址103C的页号为4,页号合法,但该页未装入内存,故产生缺页中断。
3)逻辑地址1A5C的页号为6,为非法页号,故产生越界中断。
,段表如图,试求表中逻辑地址所对应的物理地址。
段号内存起始地址段长
0210500
1235020
210090
31350590
4193895
逻辑地址(0,400)、(1,11)、(3,600)注地址表示法:(段号,段内位移)
解答:
由于0段的内存起始地址为210,段长为500,故逻辑地址(0,400)合法,
对应物理地址为:210+400=610
第1段内存起始地址为2350,段长为20,故逻辑地址(1,11)合法,对应的物理地址为:
2350+11=2361
第3段的内存起始地址为1350,段长590,故逻辑地址(3,600)不合法,超出了段长。
,请将逻辑地址(0,137B),(1,4000B),(2,3600B),(5,230B)转换成物理地址。
段号内存始址段长
050KB10KB
160KB3KB
270KB5KB
3120KB8KB
4150KB4KB
解答:
1)段号0小于段表长5,故段号合法;由段表的第0项可获得段的内存起始地址为50k,段长为10k;由于段内地
址137,小于段长10k,故段内地址也是合法的,因此可得对应的物理地址为50k+137B=51337B
2)段号1小于段长,故段号合法;由段表的第1项可获得段的内存起始地址为60k,段长为3k;经检查,段内地
址4000B超过段长3k,因此产生越界中断。
3)段号2小于段表长,故段号合法;由段表的第2项可获得段的内存起始地址为70k,段长为5k;故段内地址3600B
也合法。因此,可得出对应的物理地址为70k+3600B=75280。
4)段号5等于段表长,故段号不合法,产生越界中断。
(单位为字节):
段号段长内存起始地址
06602219
11403300
210090
35801237
49601959
1)给出分段存储管理的地址变换图。
2)计算该作业访问的内存地址(0,432),(1,10),(2,500),(3,400)时的绝对地址。
解答:
1)步骤:A、根据程序编译后形成的逻辑地址,取得段号s和段内位移w。
B、先对s做越界检查,若合法则结合段表寄存器,找到段表中相应段的起始地址P和段长L。
C、对W做越界检查,若合法则计算物理地址=P+w
2)(0,432)物理地址为2651
(1,10)物理地址为3310
(2,500)段内位移500>段长100,故报地址越界错
(3,400)物理地址为1637
,磁盘请求队列中是一些随机请求,它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、
184号磁道上,当前磁头在20号磁道上,并向磁道号增加的方向移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN算法进行磁盘调度时满足
请求的次序,技术他们的平均寻道长度。
解答:FCFS算法:访问顺序为:20—>55—>58—>39—>18—>90—>160—>150—>38—>184平均寻道长度:
SSTF算法:访问顺序为:20—>18—>38—>39—>55—>58—>90—>150—>160—>184平均寻道长度:168/9=
SCAN算法:访问顺序为:20—>38—>39—>55—>58—>90—>150—>160—>184—>18平均寻道长度:330/9=
.
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,磁盘请求队列中是一些随机请求,它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、
38、184号磁道上,当前磁头在100号磁道上,并向磁道号增加的方向移动。请给出按FCFS(先来先服务)、SSTF(最短搜索优先)、
SCAN(扫描)调度算法进行磁盘调度时满足请求的次序,计算它们的平均寻道长度。
解答:
1)FCFS算法
磁道访问顺序100->55->58->39->18->90->160->150->38->184,平均寻道长度为
(45+3+19+21+72+70+10+112+146)/9=
2)SSTF算法
磁道访问顺序100->90->58->55->39->38->18->150->160->184,平均寻道长度为
(10+32+3+16+1+20+132+10+24)/9=
3)SCAN算法
磁道访问顺序100->150->160->184->90->58->55->39->38->18,平均寻道长度为
(50+10+24+94+32+3+16+1+20)/9=
,磁盘请求队列中是一些随机请求,它们按照到达的次序分别处于98、183、37、122、14、124号磁道
上,当前磁头在53号磁道上,并向磁道号增加的方向移动。请给出按FCFS(先来先服务)、SSTF(最短搜索优先)、SCAN(扫描)
调度算法调度进行磁盘调度时满足请求的次序,计算它们的平均寻道长度。
解答:
1)FCFS调度算法
磁道访问顺序53->98->183->37->122->14->124,平均寻道长度为(45+85+146+85+108+110)/6=
2)SSTF调度算法
磁盘访问顺序53->37->14->98->122->124->183,平均寻道长度为(16+23+84+24+2+59)/6=
3)SCAN算法
磁盘访问顺序53->98->122->124->183->37->14,平均寻道长度为(45+24+2+59+146+23)/6=
四、问答题
?它的主要功能是什么?
操作系统是这样一组系统程序的集成:这些程序在用户对计算机的使用过程中,负责完成所有的硬件因素相关的和
所有用户共需的基本工作,并解决这些工作的效率和安全问题,为用户能方便、高效、安全地使用计算机系统,而
从最底层提供通用的帮助和管理。
主要功能:,并负责结束程序。
,负责完成所有硬件相关和应用无关的工作。
,提供现成的实用程序和相应的管理。

?请说明进程与程序的关系和区别。
1)进程是指一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
2)进程与程序的关系和区别如下:
,程序是静态的。
,而进程不仅包含所执行的程序代码,还包括所处理的数据与管理
信息。


,但大部分情况下指可执行目标程序,而进程则只针对可执行目标程序的执行而言。
注:答对前四点即可获得满分,缺一点扣两分。

进程有就绪、运行、等待三种状态,其中,运行状态指进程在CPU上执行的状态,就绪状态指进程已经获得除CPU
外的所有资源,一旦获得CPU就可执行的状态,等待状态是指进程正在等待I/O完成或者等待其它进程给它发送
信息。它们之间的转换关系图如下:
运行
CPUI/O事
调度时间片到件发生
或被抢占
就绪等待
I/O事
件完成
.
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。线程和进程的关系与异同。
线程是进程内一个相对独立的,可调度执行的单元。
关系:线程基于进程、隶属于进程。线程是“轻装上阵”的进程。
共同点:1)两者都有标识符、一组寄存器、状态、优先级和调度策略。
2)两者都有一个信息块作为标识(线程控制块、进程控制块)。
3)都可以并发执行。
不同点:1)线程只负责执行任务,进程既负责执行任务,也是资源的承载者。
2)同一进程内的不同线程共享进程的地址空间和数据,不同的进程有自己独立的地址空间和数据。
3)同一进程内的线程之间可直接通信,而进程之间有专门的通信机制。
4)线程切换时开销很小,进程切换时开销大。
5)对主线程的操作可能会影响到进程中的其他线程,而对父进程的修改不影响进程。子
可按书上给出的几点来答。
?虚存的作用与优点?
虚存是为提高内存利用率而提出的一种技术。砸一个操作系统下,若不要求任一用户程序所实际占用的物理空间都大于等于该
用户程序的逻辑空间,而且这种功能的实现对用户透明,则称该操作系统实现了虚存技术。相应用户进程空间为虚存空间或虚
地址空间。
优点:。



1)固定分区分配方式的分区大小和分区的数量都是固定的,而动态分区分配方式下分区大小和分区数量都不固定。
2)固定分区分配方式下存在内部存储碎片,而动态分区分配方式下主要存在外部存储碎片。
3)动态分区分配方式下的内存利用比较灵活,利用率一般也较高。
.