操作系统作业答案.docx

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操作系统作业答案

操作系统作业

（第一章一第四章）

一、单项选择

1在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。

A增强计算机系统的功能B提高系统资源的利用率

C合理组织工作流程以提高系统吞吐量D提高系统的运行速度

2在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高CPU内存和I/O设备的【】。

A灵活性B可靠性C兼容性D利用率

3在操作系统中，并发性是指若干事件【】发生。

A在同一时刻B一定不在同一时刻

C在某一时间间隔内D依次在不同时间间隔内

4以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。

A作业的大小B资源利用率C吞吐量D周转时间

5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B中断C函数D原语

6在分时系统中，当用户数为50时，为了保证响应时间不超过1s，选取的时间片最大值为

【】。

A10msB20msC50msD100ms

7假设就绪队列中有10个就绪进程，以时间片轮转方式进行进程调度，如果时间片为180ms切换开销为20ms如果将就绪进程增加到30个，贝療统开销所占的比率为【】。

A10%B20%C30%D90%

8中断系统一般由相应的【】组成。

A硬件B软件C硬件和软件D固件

9以下工作中，【】不是创建进程所必须的。

A创建进程的PCBB为进程分配内存

C为进程分配CPUD将PCB插入就绪队列

10系统中有5个用户进程且CPUX作于用户态，则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。

A5，4B4，0C0，5D4，5

11如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为【】。

A1Bn-1CnDn+1

12一次I/O操作的结束，有可能导致一个或几个进程【】。

A由阻塞变为就绪B由运行变为就绪

C由阻塞变为运行D由就绪变为运行

13某个运行中的进程要申请打印机,

则它的状态变为【

】。

A

就绪B阻塞

C创建D

挂起

14

【】必然会引起进程切换。

A

新进程创建成功B

进程从运行变为就绪

C

进程从阻塞变为就绪D

都不对

15设有10个进程共享一临界资源，

为该临界资源设初值为

1的互斥信号量，则该信号量的

取值范围是【

】。

A0~1

B-1~0

C-9~0

D-9~1

16系统中有

10个并发进程,

若允许3个进程同时访问某资源，

则为该资源设置的信号量取

值范围是【

】。

A0~3

B-9~1

C-9~3

D-7~3

17若信号量S的初值为5,当前值为-3，则表明有【】个进程正在等待。

A5B1C2D3

18设与某资源相关联的信号量初值为3,当前值为1,若M表示可用资源数，N表示等待该资源的进程数，则M和N分别是【】。

A0，1B1，0C1，2D2，0

19资源的有序分配策略可以破坏【】条件以预防死锁。

A互斥使用B不剥夺C请求和保持D环路等待

20【】是通过避免进程进入不安全状态来预防死锁的。

A银行家算法资源静态分配C资源有序分配D资源剥夺分配

21既能采用抢占式调度又能采用非抢占式调度的进程调度算法是【】。

A高优先权优先和时间片轮转B先来先服务和短进程优先

C先来先服务和时间片轮转D高优先权优先和短进程优先

22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【】。

A时间片轮转B短进程优先C先来先服务D高响应比优先

23内存碎片是指【】。

A存储分配完后所剩的空闲分区B没有被使用的存储区

C不能被使用的存储区D未被使用，又暂时不能使用的存储区

24采用【】不会产生内碎片。

A分页式B分段式C固定分区式D段页式

25在可变分区管理中，作业完成后合并回收空闲分区并修改空闲分区表，造成空闲分区总数

减1的情况是【】。

A无上邻空闲分区，也无下邻空闲分区

B有上邻空闲分区，但无下邻空闲分区

C有下邻空闲分区，但无上邻空闲分区

D有上邻空闲分区，也有下邻空闲分区

26在一个分段系统中，逻辑地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长为【】A28BB216BC224BD232B

27

段页式系统中，

CPU每次从内存中取一次数据需要【

】次访问内存。

A

1B2

C3

D4

28

不带快表的段页式存储管理系统中，

取一条指令需要

3次访问内存。

其中，第二次访内的

目的是【】。

A

取段基址

B取块号C

取指令D

取页表始址

29操作系统采用分页存储管理方式，要求【】。

A每个进程一张页表，且进程页表驻留在内存中

B每个进程一张页表，但只有执行的进程页表驻留在内存中

C所有进程共享一张页表，但页表必须驻留在内存中

D所有进程共享一张页表，但只有当前使用的页面对应的表项驻留在内存中

33

在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是【】

i修改页表

di、n、川

34测得某个请求调页的计算机系统的部分状态数据如下：

CPU利用率为20%空间的硬盘利用率为97%，其他设备的利用率为5%，由此断定系统出现异常情况。

这种情况下，【】能提高CPU的利用率。

A安装一个更快的硬盘B通过扩大硬盘容量增加对换空间

C增加运行的进程数D减少运行的进程数

35测得某个请求调页的计算机系统的部分状态数据如下：

CPU?

」用率为20%空间的硬盘利用率为97%，其他设备的利用率为5%，由此断定系统出现异常情况。

这种情况下，【】能提高CPU的利用率。

A加内存条，增加物理空间容量B增加一个更快速的CPU

二、计算选择

1某系统中有12台打印机，N个进程共享打印机，每个进程要求3台。

该系统可能发生死

锁时，N的最小取值是【】。

A4B5C6D7

2某系统中有n个并发进程，有同类资源R共m个，假设每个进程对资源R的最大需求是w,则可能发生死锁的情况是【】。

Am=5,n=3,w=2Bm=2,n=3,w=1Cm=4,n=3,w=2Dm=6,n=3,w=3

3设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，按单道方式运行的平均周转时间为【】。

A1小时B4小时C5小时D8小时

4有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的运行时间分别为T1、T2和T3（T1

系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间为【】。

AT1+T2+T3B（T1+T2+T3）/3C（3*T1+2*T2+T1）/3D（T1+2*T2+3*T3）/3

5假设某计算机系统在T0时刻的状态如下图所示，试找出其安全序列（如果系统是安全的）

【】。

进程

最大需求

已分配

可用资源

A

10

5

3

B

4

2

C

9

2

A{A，B，C}B{B，A，C}C{C，B，A}D不存在

6假设某计算机系统在T0时刻的状态如下图所示，试找出其安全序列（如果有）【】

进程

最大需求

已分配

可用资源

A

10

2

3

B

4

1

C

9

5

A{A，B，C}B{B，C,A}C{B，A，C}D不存在

7有两个并发执行的进程P1和P2,共享初值为1的变量x。

P1对x加1，P2对x减1。

加1和减1的指令序列分别如下所示：

两个操作完成后，x的值【:

A可能为-1或3B只能为1C可能为0、1或2D可能为-1、1或2

8设有两个优先级相同的进程P1和P2如下。

信号量S1和S2的初值均为0,请问P1、P2并发执行后，x、y、z的值分别是。

进程P1：

y=1;y=y+2；

Signal（S1）

J

z=y+1;

Wait（S2）;

进程P2:

x=1;

x=x+1;

Wait（S1）;

x=x+y;

Signal（S2）

A5、12、9B5、10、9C7、12、9D7、10、9

9系统有5个进程，其就绪时刻、服务时间如下表，若采用时间片轮转调度算法（时间片

q=1）,则所有任务完成的先后顺序为o

进程

就绪时刻

服务时间

P1

0

3

P2

2

6

P3

4

4

P4

6

5

P5

8

2

AP1-P5-P3-P4-P2BP1-P5-P2-P3-P4

CP1-P5-P3-P2-P4DP1-P5-P2-P4-P3

10当前时刻，系统中有A~H共8个任务等待执行，它们所需的执行时间和截止时间如下表

所示，若某项任务在截止时间之前被执行完（必须连续地执行）则可以获得1万元收益，则

采用优化的调度可以获得的最大收益是<

任务

执行时间

截止时间

A

10

120

B

30

50

C

20

60

D

30

90

E

20

70

F

30

150

G

10

100

H

20

110

A5万元B6万元C7万元D8万元

11有如下两个资源分配图，关于这两个图的死锁情况的判断正确的是<

Aa不死锁、b死锁Ba不确定、b死锁

Ca死锁、b死锁Da死锁、b不死锁

12正确运行以下程序的话，屏幕上会输出【】个“test

#include<>

Main（）{

inti,pid;

for（i=1;i<=3;++i）

{pid=fork（）;

pid>0

if

prinft（“testn”）;

A3B6C10D14

13系统拥有一个CPU1/0-1和1/0-2分别为两个不同的I/O设备，它们可以同时工作。

系统运行过程中忽略各种切换时间。

现有A和B两个进程，进程B的优先级比进程A高，但系统采用非抢占式优先调度，进程A和B单独运行时所需时间如下表。

那么当A和B同时被创

建，并以并发方式运行时，则【】先结束。

进程A:

1

2

3

4

5

6

CPU

I/O1

CPU

I/O2

CPU

I/O1

25ms

30ms

20ms

20ms

20ms

30ms

进程B:

1

2

3

4

5

6

7

CPU

I/O1

CPU

I/O2

CPU

I/O2

CPU

20ms

30ms

20ms

20ms

10ms

20ms

45ms

A进程AB进程BC进程A和B同时结束D不确定

14某基于动态分区存储管理的计算机，其主存为100KB（初始为空闲），分别采用最差和最

佳适应算法，分配和释放的顺序为：

分配40KB分配10KB释放40KB分配30KB分配15KB,此时内存中最小空闲分区的大小分别是【】。

A5KB，10KBB20KB，5KBC25KB,35KBD20KB,10KB

15在一个伙伴系统中，内存的大小为1024KB有一个块的起始地址为640KB大小为128KB那么这个块的伙伴的起始地址和大小分别为【】。

A256K，128KB384K，128KC512K，128KD768K，128K

16在一个伙伴系统中，内存的大小为1024KB有一个块的起始地址为512KB大小为256KB那么这个块的伙伴的起始地址和大小分别为【】。

A256K，256KB384K，256KC512K，256KD768K，256K

17在分页存储管理系统中，若进程的逻辑空间包含64个页面，每个页面大小为4KB内存

大小为1MB如果页表项只保存内存块号，则页表最大为【】。

A32BB64BC256BD无法确定

18在分页存储管理系统的逻辑地址是16位，若进程顶多划分为32个页面，而内存大小为1MB则内存划分为【】个内存块。

128KB分为64块；某作业有5块，分别装入主存的8,

都为十进制，1K=1024B

20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。

则逻辑地址1023、2500、3500、4500（全为十进制）对应的物理地址为o

A3071、6596、7596、越界B3071、6596、7596、4500

C3071、6536、7586、越界D1023、3071、6596、7596

21假设访问快表需要10ns,访问内存需要100nso不带快表取一条指令需要的时间，和带快

表且在快表命中率为90%勺前提下，取一条指令需要的时间分别是【】

A110ns,119nsB200ns,119nsC200ns,120nsD210ns,120ns

22一个请求调页系统，采用全局置换和平均分配内存块的算法。

如果监测到CPU勺利用率为13%对换盘的利用率为97%请问代表什么情况【】

A系统发生抖动B内存进程数不足C系统状态较佳D无法确定

23在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为2,3,4,1,3,2,5,4,2,1,5,目前没有任何页装入内存，假设分配给该作业的物理块的数目为3,分别使用FIFO算法和LRU算法，发生缺页的次数分别为【】

A8,8B8,9C11,8D10,9

24假设系统为某进程分配了3个物理块，考虑页面走向为：

7、0、1、2、0、3、0、4,则采用CLOC算法时缺页中断的次数为o

A4B5C6D7

25在一请求分页系统中，操作系统采用固定分配局部置换策略为某进程分配了4个页框。

当进程访问第7页时，产生缺页中断，若采用FIFO或LRU算法，被换出的页面分别是o

页号

页框号

装入时间

最近访问时间

访问位

修改位

2

12

60

161

0

1

1

19

130

160

0

0

0

5

26

162

1

0

3

36

20

163

1

1

A页面3、页面2B页面2、页面3C页面2、页面3D页面3、页面1

三、算法分析及计算

1假设一个系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间如下表所示（优先数越小，表示

优先权越高）：

进程

到达时间

服务时间

优先数

A

0

3

6

B

1

7

8

C

4

4

5

D

7

6

2

E

10

2

3

（1）若采用基于短进程优先的非抢占式调度算法，第四个调度的进程是什么（C）

（2）若采用基于优先权的抢占式调度算法，第三个完成的进程是什么（E）

（3）若采用高响应比优先的非抢占式调度，第三个调度的进程为是什么（C）第五个结束的进程是什么（D）

2有一个内存中只能装两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程

调度采用优先权高者先调度的抢占式调度方式。

下表列出作业序列，其中优先数是指进程调度的优先数，且优先数越小进程的优先权越高。

作业

到达时间

估计运行时间（分）

优先数

A

10:

00

40

5

B

10:

20

30

3

C

10:

30

50

4

D

10:

50

20

6

（1）第三个进入内存的进程是什么（D

（2）第三个完成的进程是什么（C）

（3）计算这四个作业的平均周转时间（70min）。

3理发店里有一位理发师，一个理发椅，和n个供等候理发的顾客坐的椅子。

有如下同步要求。

（1）如果没有顾客，则理发师便在理发椅上睡觉。

（2）当一个顾客到来时，他必须先叫醒理发师，如果理发师正在

理发时又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，他就坐下来等，如果没有空椅子，他就离开。

请在下面给出的同步算法的空白处填上正确的语句，每空限填一条语句。

等待理发的顾客数

varwaiting:

integer;//

waiting=0;

chairs:

integer;//为顾客准备的椅子数

chairs=n;

customers,barbers,mutex:

semaphore;//三个信号量

customers=0;

barbers=0;

mutex=1;

Procedurebarber

begin

while（true）

begin

①P（customers）;//若无顾客，理发师睡觉

Procedurecustomer

begin

P（mutex）;//进程互斥

if（waiting

begin

—②waiting=waiting+1

V（customers）;//必要的话唤醒理发师

V（mutex）;//开放临界区

P（barbers）;//无理发师，顾客坐着养神get-haircut（）;//一个顾客坐下等理发

4某页式存储管理系统划分为32个页面，每页为2KB物理空间1MB试回答:

（1）写出逻辑地址格式（16：

5+11）；

（2）进程的最大页表有多少项（32）每项至少有多少位（9bit）

（3）如果物理空间减少一半，页表结构相应的做怎样的改变（8bit）

5设某计算机系统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个页面，页的大小为1KB采用固定分配和局部置换策略为此进程分配4个内存块。

当进程执行到260时刻时，要访问逻辑地址为17CAH勺数据，请回答以下问题：

页号

块号

装入时刻

访问位

0

7

130

1

1

4

230

1

2

2

200

1

3

9

160

1

（1）该逻辑地址对应的页号是多少（5）

（2）若采用FIFO置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少（1FCAH

（3）若采用CLOCKS换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少（0BCAH（设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号块）

6某虚拟存储器的逻辑空间共32页，每页1KB内存为16KB假定某时刻进程页表如下：

页号

块号

中断位

0

5

1

1

12

1

2

8

1

3

--

0

4

--

0

假设访问内存的时间是10ms缺页中断处理的时间是100so分配给进程的内存块固定为3,采用LRUS换算法和局部淘汰策略。

回答以下问题：

（1）访问逻辑地址（087B）H和（0CB6H分别需要多长时间（20ms,100020ms）

（2）依照0、1、2、0、3、4……的顺序访问页面，问逻辑地址（087B）H和（0CB6H的物理地址分别是多少（207BH,30B6H）

（3）如果页表中只保存块号，请问该进程的页表大小是多少

7某请求分页管理系统的内存大小为1MB假设某进程的页表内容如下表所示：

页号

块号

状态位

0

A6H

1

1

—

0

2

2B5H

1

3

—

0

页面大小为4KB—次内存访问的时间是100ns,处理一次缺页的平均时间是10ms（已包含更新页表的时间），进程的驻留集大小固定为2,采用LRUS换算法和局部淘汰策略。

（1）依次访问虚地址（246A）H、（326B）H，所需时间分别为多少（200ns,10200ns）

（2）基于上述访问序列，虚地址（246A）H和（326B）H的物理地址分别是多少（2B546AH,A6

26BH

（3）如果页表中只保存块号，请问该进程的页表大小是多少（4E）