操作系统第五至第七节复习题doc.docx

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操作系统第五至第七节复习题doc

操作系统习题（第五章到七章）

一、第五章………………………………………………………………………………

二、第六章………………………………………………………………………………

三、第七章………………………………………………………………………………

四、第五章答案………………………………………………………………………………

五、第六章答案………………………………………………………………………………

六、第七章答案………………………………………………………………………………

第五章设备管理

一、选择题

1．缓冲技术用于（）．

A．提高主存和设备交换信息的速度

B．提供主、辅存接口

C．提高设备利用率

D．扩充相对地址空间

2．中央处理器启动通道工作后，设备的控制工作由（）.

A．中央处理器执行程序来控制的

B．中央处理器执行通道程序来控制的

C．通道执行预先编制好的通道程序来控制的

D．以上都不对

3．计算机系统启动外部设备是按（）来启动的。

A．设备号B．设备相对号

c．设备绝对号D．以上都不对

4．输入／输出操作也称I／O操作，它是指（）．

A．CPU和主存贮器中的信息传输

B．CPU和辅助存贮器中的信息传输

C．主存贮器和辅存贮器之间的信息传榆

D．主存贮器和外围设备之间的信息传输

5．访问一次磁盘操作必须给出（）参数．

A．磁头号B．扇区号

C．柱面号D．三个都给出

6．通道把通道和设备的执行情况随时记录在（）中，以便向CPU报告输入，输出操作的执行情况．

A．通道命令字B．通道状态字

C．通道地址字D．以上都不对

7．假定磁盘的转速是10ms／周，每个磁道被划分为大小相等的4块，则传送一块信息所需的时间为（）。

A．4msB．5ms

C．10msD．2.5ms

8．对磁盘进行移臂调度，其目的是缩短（）时间．

A．启动B．数据传送

C．寻找定位D．搜索延迟

9．磁盘驱动调度算法中（）和（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向．

A．电梯调度B．先来先服务

C．最短寻找时间优先D．单向扫描

10．SPOOLing操作能使（）和作业周转时间缩短．

A．独占设备利用率提高B．磁盘空间利用率提高

C．作业执行时间缩短D．系统工作时间缩短

11．具有设备独立性的计算机系统，在分配设备时适应性好、灵活性强，这体现在（）和

（）两个方面．

A．分配设备时只需选一台好的未分配的设备进行分配

B．便于设备的统一管理

C．分配给用户作业的设备一旦故障，可在同类设备中选择一台好的未分配的设备来替换

D．有利于提高设备的利用率

12．CPU对通道的请求形式是（）．

A．自陷B．中断

C．通道命令D．转换指令

13．利用虚拟设备达到I／O要求的技术是指（）．

A．利用外存作缓冲，将作业与外存交换信息和外存与物理设备交换信息两者独立起来，并使它们并行工作的过程

B．把I／O要求交给多个物理设备分散完成的过程

C．把I／O信息先存放在外存，然后由一台物理设备分批完成I／O要求的过程

D．把共享设备改为某作业的独享设备，集中完成I／O要求的过程

14．设备管理程序对设备的分配和控制是借助一些表格进行的，下面的表格中不属于设备管理程序的是（）。

A．JCBB．DCT

C．COCID．CHCT

15．大多数低速设备都属于（）设备．

A．独享B．共享

C．虚拟D．Spooling

二、填空题

1．从设备的使用角度来分析外围设备的特性，可以把外围设备分为____和_____．

2．启动磁盘完成一次输入，输出操作的时间包括____、____和____三部分．

3．用户编制程序时使用的设备与系统分配的实际设备_____，把这种特性称为_______.

4．通道是通过执行______程序来控制设备工作的．

5．磁盘的驱动调度分为___和______．

6．SPOOLING系统由___、_____和_____三部分组成．

7．从资源分配的角度看，可以把设备分为___设备和____设备，打印机是_____设备，而磁盘是_____设备．

8．缓冲区可分为_____、_____、_____和_____．

9．独享设备的分配方式有_____和_____．

10．常用的磁盘调度算法有_____、_____、____和______.

三、思考题

1．现代计算机系统中启动外设的工作为什么要由操作系统来做?

2．什么是设备的独立性?

3．试给出构成SPOOLing系统的各个部分，它们各有什么功能?

4．设备管理的主要功能是什么?

5．什么是驱动调度?

6．块设备和字符设备的区别是什么?

四、应用题

1．假定磁盘的磁头现正处于第10柱面进行访问，有如表5．2所示的6个请求者等待访问磁盘，请给出磁头移动道数最少的服务次序．

表5．26个请求者等待访问磁盘

序号

访问柱面号

磁头号

扇区号

1

9

8

5

2

11

5

3

3

17

15

4

4

11

5

5

5

18

9

5

6

9

5

10

2．假定在某移动臂磁盘上刚刚处理了访问75号柱面的请求，目前正在80号柱面读信息，并且有下列请求序列等待访问磁盘：

请求次序

1

2

3

4

5

6

7

8

欲访问的柱面号

160

140

190

188

90

58

32

102

试用：

（1）电梯调度算法

（2）最短寻找时间优先算法

分别列出实际上述请求的次序。

3．假定磁盘转速为20毫秒／周，磁盘格式化时每个盘面被分为8个扇区，今有8个逻辑记录要存放在同一磁道上供处理程序使用，处理程序每次从磁盘上读出一个记录后要花5毫秒进行处理，现在用户要求顺序处理这8个记录，请回答下列问题：

（1）应怎样安排这8个记录，使得处理它们时能保证最高效率．

（2）按照最优分布时，计算出磁盘需旋转几圈，才能使处理程序顺序处理完这8个记录·

第六章作业管理

一、选择题

1．用户在一次计算过程中，或者一次事物处理过程中，要求计算机系统所作的工作的集合,这是指（）．

A．进程B．程序

C．作业D．系统调用

2．一个作业的完成，要经过若干步骤，这其中的每一个步骤，称为（）．

A．作业流B．子程序

C．子进程D．作业步

3．如果将一批作业通过批量处理的方式一次提交给系统，由系统依次将这些作业逐个读入并进行处理，就形成了（）．

A．作业流B．子程序

C．作业步D．程序组

4．通过直接命令方式提供用户作业的方式是（）.

A．联机作业方式B．脱机作业方式

c．单独作业方式D．连续作业方式

5．操作系统作业管理的主要功能是（）．

A．作业的调度与控制B．作业的提交

C．作业的准备D．编制程序

6·当一个作业正常运行结束，或者出错中途终止，作业就进入（）状态．

A．阻塞B．完成

C．就绪D．执行

7．处于后备状态的作业存放在（）中．

A．外存B．内存

C．外存和内存D．扩展内存

8．在操作系统中，JCB是指（）．

A．作业控制块B．进程控制块

c．文件控制块D．程序控制块

9．作业调度的关键在于（）．

A．选择恰当的进程管理程序B．选择合适的作业调度算法

C．用户作业准备充分D．有一个较好的操作环境

10．按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是（）调度算法.

A．先来先服务B．短作业优先

C．响应比高优先D．优先级调度算法

11．为了照顾执行时间比较短的作业，使其优先调度，应选择（）算法．

A．FCFSB．SJF

C．HRRND．PS

12．作业调度算法中所提到的响应比是指（）．

A．作业等待时间与作业执行时间之比

B．作业执行时间与作业等待时间之比。

C．作业执行时间与作业调度时间之比

D．作业调度时间与作业执行时间之比

13．一作业的任务是某紧急事物处理，应选择（）算法较为合适．

A．FCFSB．SJF

C．HRRND．PS

14．（）的作业调度算法，对于执行时间相对短的长作业较为有利．

A．FCFSB．SJF

C．HRRND．PS

15．实现脱机作业控制的方式有作业控制卡和作业说明书，它们使用由系统规定的（）来编制．

A．作业控制语言B．原语

C．批处理语言D．机器语言

16．联机作业控制的特点是采用（）的方式来进行作业控制．

A．人机对话B．作业控制卡

c．作业说明书D．命令文件

17．操作系统中，作业处于（）时，已处于进程管理之下．

A．后备B．阻塞

C．执行D．完成

18．操作系统中的作业管理是一种（）.

A．宏观的高级管理B．宏观的低级管理

C．微观的高级管理D．微观的低级管理

二、填空题

1．用户在一次计算过程中，要求计算机系统所做工作的集合称为____．

2．完成一个作业，一般要经过若干步骤，这其中的每一个步骤称____.

3．如果将一批作业通过批处理的方式一次提交给系统，由系统依次将这些作业逐个读入并进行处理，就形成了一个____．

4．用户提交作业的方式有_____和____两种．前者是通过_____提供用户作业的；后者通过______和_______提交用户作业的，在这种方式中，用户不能直接干预作业的运行．

5．操作系统的作业管理是一种宏观的高级管理，主要完成对用户作业的_____和_____

6．在脱机用户作业方式中，用户不能直接干预作业的运行，而是靠用户预先用_____制好的_____，随同用户作业一并提交给系统．

7．作业的动态存在是通过作业的_______来表现的．

8．一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历_____、_____和_____完成三个不同的状态。

9．作业调度算法有_____、_____、_____和_____．

三、思考题

1．什么是作业、作业步和作业流?

2．用户如何提交用户作业给系统?

3．为什么要进行作业管理?

作业管理包括哪些内容?

4．作业从提交给系统到运行结束，要经历哪些阶段和哪些状态?

5．操作系统有哪几种作业控制方式?

它们分别有什么特征?

6．操作系统中用户界面的含义是什么?

7．何谓作业控制块?

其作用是什么?

8．确定作业调度算法的原则是什么?

9．几种常见作业调度算法的优缺点各是什么?

10．作业、程序、进程的关系是什么?

四、应用题

1．设有一组作业，它们的提交时间及运行时间如表6．7所示．

表6-7一组作业的提交时间及运行时间

作业号

提交时间

运行时间（分钟）

1

9：

00

70

2

9：

40

30

3

9：

50

10

4

10：

10

5

在单道方式下，采用短作业优先调度算法，作业的执行顺序怎样?

2．在单CPU和两台输入/输出设备（11，12）的多道程序设计环境下，同时投入三个作业Job1、Job2、Job3运行．这三个作业对CPU和输入／输出设备的使用顺序和时间如下所示：

Jobl：

12（30ms）；CPU（10ms）；11（30ms）；CPU（10ms）：

12（20ms）

Job2：

12（20ms）；CPU（20ms）；12（40ms）

Job3：

CPU（30ms）；11（20ms）；CPU（10ms）；11（10ms）

假定CPU、11、12都能并行工作，Jobl优先级最高，Job2次之，Job3优先级最低，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU，但不抢占11和12．试求：

（1）三个作业投入到完成分别需要的时间。

（2）从投入到完成的CPU利用率．

（3）I／O设备利用率．

3．表6．8列出了A、B、C和D共4个作业到达系统的时间、运行时间、开始时间及各自完成的时间，采用FCFS算法，计算各自的周转时间和带权周转时间和等待时间，分析结果可以得出什么结论?

表6．8FCFS调度下4个作业的执行情况表

进程

运行时间

到达时刻

开始时刻

完成时刻

等待时间

周转时间

带权周转时间

A

1

0

0

1

B

100

1

1

101

C

1

2

101

102

D

100

3

102

202

第七章并发进程

一、选择题

1．程序的并发执行具有异步性、竞争性、相互制约性和（）等特点．

A．顺序性B．封闭性

C．可再现性D．与速度有关

2．下列有关并发性的概念，错误的是（）．

A．并发进程是程序在处理机上的执行

B．并发性是指两个或者多个事件在同时发生

C．可同时工作的进程称为“并发进程”

D．并发进程的竞争性是并发进程共享资源的必然结果

3．下列叙述中，正确的是（）．

A．互斥是因相互合作而产生的制约关系

B．同步是因共享资源而产生的制约关系

C．只有互斥才是进程在执行时序上的某种限制

D．互斥可以看作是一种特殊的同步

4．P、V操作是（）．

A．两条低级进程通信原语

B．两组不同的机器指令

C．两条系统调用命令

D．两条高级进程通信原语

5．进程控制就是对进程实施有效的管理，通过使用（）、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒等进程控制原语实现．

A．进程运行B．进程管理

C．进程创建D．进程同步

6．信箱通信是一种（）通信方式

A．直接通信B．间接通信

C．低级通信D．信号量

7．操作系统对临界区调用的原则之一是（）

A．当无进程处于临界区时

B．当有进程处于临界区时

C．当进程处于就绪状态时

D．进程开始创建时

8．（）定义了一个共享数据结构和各种进程在该数据结构上所能执行的全部操作．

A．管程B．原语

C．线程D．程序

二、填空题

1．进程同步包括___和___二个方面.

2．把某段时间内只允许一个进程使用的资源称为___.把进程中涉及临界资源的那一部分操作，称为关于该临界资源的______.

3．保证各进程间互斥地执行临界区，应遵循如下的准则有___、___、____、____和_____.

4．P-V操作的物理意义是_____________________________________________.

5．管程是一种新的高级的进程同步机构，典型的管程包括：

___、___和_______三个主要部分．

6．进程间的数据交换方式有___和____。

低级通信采用___和___来实现。

消息通信是___的一种，由于___，进程间可以采用缓冲、信箱、管理和___等方式实现。

三、思考题

1．什么是并发进程?

2．什么是与时间有关的错误?

试举例说明．

3．同步与互斥问题是指什么?

试举例说明．

4．什么是临界区?

临界区的管理应遵守哪些规则?

5．如何实现合作进程的同步?

6．生产者-消费者关系是怎样的?

只限一个缓冲区，一个生产者，一个消费者的情形．

7．描述读者与写者的关系。

8．试述管程的概念．

四、应用题

1．假定有一个成品仓库，总共能存放n台成品，生产者进程把生产成品放入仓库，消费者进程从仓库中取出成品消费。

为了防止积压，仓库满时就停止生产。

由于仓库搬运设备只有一套，故成品的存入和取出只能分别进行，试用P、V操作来实现该方案。

2．用管程实现生产者与消费者关系。

3．试修改下面生产者-消费者问题解法中的错误：

procedureproducer；

begin

repeat

produceaniteminnextp;

wait（mutex）：

wait（full）：

Buffer（in）：

=nextp；

signal（mutex）;

Untilfalse

end

procedureconsumer；

begin

repeat

wait（mutex）：

wait（empty）：

nextc：

=buffer（out）

out：

=out+1；

signal（mutex）：

consumeiterninnextc；

untilfalse

end

答案

第五章设备管理

一、选择题

1．A2．C3．C4．D5．D6．B7．D8．C9．BC

10．AC11．AC12．C13．A14．A15．A

二、填空题

1．独占设备共享设备

2．寻道时间旋转延迟时间数据传输时间

3．无关设备独立性

4．通道

5．移臂调度旋转调度

6．预输入程序缓输出程序井管理程序

7．独享共享独享共享

8．单缓冲区双缓冲区多缓冲区缓冲池

9．静态方式动态方式

10．先来先服务FCFS最短寻道时间优先SSTF

电梯调度SCAN算法C-SCAN算法

三、思考题

1．现代计算机系统中启动外设的工作为什么要由操作系统来做?

答：

操作系统启动外设可以减少用户为启动外设而必须了解外设特性、编制繁琐的输入/输出程序等工作，减轻用户负担；防止多用户同时启动同一台外设而造成外设的工作错误；进行必要的核对防止错误地读、写信息。

2．什么是设备的独立性?

答：

设备的种类、属性、操作方式是复杂和很不相同的．如何让用户不接触这些复杂的东西，不去了解设备的细节以及处理的方式来进行操作，这就是设备管理要解决的用户操

作与物理设备的无关性。

逻辑设备名的使用允分体现了用户与设备的无关性。

3．试给出构成SPLOOLing系统的各个部分，它们各有什么功能?

答：

（1）预输入程序模块：

负责把用户的作业信息从输入设备读入输入井中。

（2）井管理程序模块：

负责管理输入井和输出井。

（3）缓输出程序模块：

负责检查输出井中是否有要输出的信息，如果有，则启动打印机或其他输出设备输出用户作业的结果。

4．设备管理的主要功能是什么?

答：

设备管理的主要功能是：

设备管理、设备控制以及进行系统与设备间的缓冲协调。

5．什么是驱动调度?

答：

对可共享的设备,若干个访问用户可交替地使用，但每一时刻只允许一个访问用者启动它进行输人／输出操作．启动成功后当访问者在等待输入/输出操作完成期间，可能有其他的访问者请求启动．这时它们必须等待。

当一次输入/输出完成之后．再从若干个等待访问者中选择一个，让他去启动设备。

对磁盘来说，这种选择工作叫“驱动调度”。

采取的调度策略称“驱动调度算法”、驱动调度分移臂调度和旋转调度2个部分，一次移臂调度定位后，可能要进行多次的旋转调度

6．块设备和字符设备的区别是什么?

答：

块设备又称为文件设备或存储设备，存储单位是块，和CPU的数据交换也是以块为单位进行的。

字符设备也有称I／0设备的．它是以字符为单位进行输入输出的设备，每输入或输出一个字符都要响应一次I／0中断。

字符设备又可再细分为输人设备、输出设备、数字设备。

四、应用题

1．解：

磁盘的磁头现正处于第10柱面进行访问．有如下6个请求着等待访问磁盘，则磁头移动道数最少的服务次序：

l，6，2，4，3，5或6，l，4，2，3，5

2．解：

某移动臂磁盘上刚刚处理了访问75号柱面的请求，目前正在80号柱面读信息．则

（1）电梯调度算法：

5，8，1，4，3，6，2，7

移动柱面数：

（90-80）+（102-90）+（160-102）+（188-160）+（190-188）+（199-58）+（58-40）+（40-32）=258

（2）最短寻找时间优先算法：

5，8，6，2，7，1，4，3

移动柱面数：

（90-80）+（102-90）+（102-58）+（58-40）+（40-32）+（160-32）+（188-160）+（190-188）=250

3．解：

（1）如图A-11所示，将记录以交叉方式存放才能获得最高的效率，且记录之间间隔的扇区数与传输速度有关密切。

5

8

2

3

7

4

1

6

旋转方向

图A-11记录交叉方式存放图

（2）已知磁盘转速为20ms/周，每个盘面有8个扇区，则读一个扇区的时间为：

20／8=2.5（ms）

又因为处理一个记录的时间为：

5ms，所以读出并处理一个记录的时间为：

2.5+5=7.5（ms）

若按上图的顺序存放记录，这时，记录2正好转到了磁头下，正好可以读出记录2，再处理记录2，也需要7.5ms的时间．其他记录同样．所以全部处理完这

8个记录共需时间：

7.5*8=60（ms）

正好需要转的圈数为：

60／20=3（圈）

习题六答案

一、选择题

1．C2．D3．A4．A5．A6．B

7．A8．A9．B10．A11．B12．A

13．D14．B15.A16．A17．C18．A

二、填空题

1．作业

2．作业步

3．作业流

4．联机控制方式脱机控制方式

作业控制语音命令文件

5．调度控制

6．作业控制语言作业说明书

7．状态变迁

8．后备执行

9．FCFSSJFHRRNPS

三、思考题

1．什么是作业、作业步和作业流?

答：

作业是指用户在一次计算过程中，要求计算机系统所做工作的集合。

完成一个作业，一般要经过若干步骤．称为作业步。

如果将一批作业通过批理处理的方式一次性提交给系统，由系统依次将这些作业逐个读人并进行处理，就形成了一个作业流。

2．用户如何提交用户作业给系统?

答：

用户首先采用编辑程序的方式．将自己对作业处理的步骤或请求、所用数据集合等，以程序文本、数据文件和命令文件的方式存放在系统外存中。

然后．利用联机作业方式或脱机作业方式提交用户作业。

3．为什么要进行作业管理?

作业管理包括哪些内容?

答：

作业管理要解决的主要问题：

（1）用户如何把自己的请求告诉计算机。

（2计算机收到用户请求后如何处理，如何为用户服务。

作业管理主要包括提交作业、作业调度和作业控制等。

4．作业从提交给系统到运行结束，要经历哪些阶段和哪些状态?

答：

主要需要经历：

“收容”、“执行”、“完成”3个阶段，相应地，作业处于“后备”、“执行”、“完成”3种状态。

5．操作系统有哪几种作业控制方式?

它们分别有什么特征?

答：

作业控制方式有两种：

脱机作业控制方式和联机作业控制方式。

脱机作业控制方式是用户预先编制和提供对用户作业的控制意图，并提交给系统．然后由系统根据用户控制意图，自动控制作业的运行，用户不再干预，

联机作业控制的方式是采用人机对话方式来进行作业控制，用户作业在运行过程中可以得到用户的干预。

6．操作系统中用户界面的含义是什么?

答：

用户界面主要包括两种含义：

（1指用户与操作系统交互的途径和通道，即用户接口。

（2）指这种交互环境的控制操作方式，即操作环境。

7．何谓作业控制块，其作用是什么?

答：

作业控制块JCB是包括作业的主要描述信息的重要数据结构，是作业调度的依据，它体现了作业的生命周期。

作业是用以标志作业的存在及其作为作业调度的依据。

8．确定作业调度算法的原则是什么?

答：

确定作业调度算