操作系统题+答案

1.系统出现死锁时一定同时有四个必要条件成立。采用按序分配资源的策略可以破坏其中的（ D ）

A.互斥条件 B.请求保持条件 C.不剥夺条件 D.环路条件

2.最先适应法和最佳适应法是在（ D）存储管理方法中采用的内存分配算法。 A.段式 B.页式 C.单一连续 D.分区

3.有n个进程并发执行时，系统允许每次最多m个进程（1<=m

A [（m-n）,m] B[（m-n）,n] C[(n-m),m] D[(n-m),n]

4.页式存储管理中，地址转换工作是由（ ）完成的 A硬件 B地址转换程序 C快表 D装入程序

5、当处理机状态字PSW中的相应位从用户执行模式转换为系统执行模式时，下述错误的是（ ？ ）

A这一转换由硬件实现 B 用户程序要保护现场 C转换的目的是防止用户程序直接访问系统程序 D转换后的状态称为系统态

6、造成某进程状态从运行态到等待态的变化原因不可能是（ ）

A该进程运行中请求启动了外围设备 B该进程在运行中申请资源得不到满足 C分配给该进程的处理器时间用完 D该进程在运行时出现了程序错误故障

7.对于段页式系统，当要访问一个主存中的数据时，若联想存储器匹配失败，则需要访问（ ）次主存。

A、1 B、2 C、3 D、4

8、某记录式文件共有200个逻辑记录，每个逻辑记录长度为250B，现要将它存放到磁盘上，每个磁盘块大小为512B，则该文件至少占（ ？）个磁盘块。 A、50 B、100 C、250 D、500

9、一定能防止系统出现死锁而采用的手段是（ ？ ）

A、用PV操作管理共享资源 B、进程互斥使用共享资源 C、静态分配资源 D、定时运行死锁检测程序

10、在可变分区分配中，某一进程完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲链。造成空闲区数减1的情况是（ ）

A、无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B、有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C、无上邻空闲区，但有下邻空闲区 D、有上邻空闲区，也有下邻空闲区

11、在页式存储管理中，逻辑地址用32位表示，其中页号占20位，则主存的分块大小应该为（ ）字节。

A、512 B、1K C、2K D、4K

12、在可变分区方案中，若空闲区链表按空闲区长度递减排列，那么所用的分配方法是（ ） A、最先适应算法 B、最坏适应算法 C、最优适应算法 D、首次循环适应算法

13、文件的逻辑结构是与（ ？ ）相关的。

A、采用的目录结构 B、用户对信息的处理要求 C、文件长度 D、操作系统对文件的管理方式

14、以下属于内中断的是（ ）

A、I/O中断 B、程序调试断点中断 C、用户按键 D、时间片中断

15、当用户程序在运行如果资源分配图中有环路存在，则（ ） A、一定会有死锁发生 B、一定没有发生死锁

C、可能会有死锁发生 D、只能证明系统处于不安全状态

二、填空题

1、CPU有4种运行状态，目前的操作系统用到了其中的2种，即用户态和____核心态_________。

2、当一个处于等待状态的进程等待的事件发生，发现者将调用___v________原语将它唤醒。

3、文件的存储结构有连续、链接、混合和____索引__________。

4.Linux中，创建进程所用的系统调用是___fork()______.

5.Windows中，优先级最低的进程是___零页线程_______.

6.引入缓冲技术是为了缓和CPU和__IO设备_______之间速度不匹配的矛盾。

7.操作系统用来感知和控制进程的数据结构是__PCB______。

8.__监控程序_______是操作系统的雏形。

9.缓冲技术有单缓冲，双缓冲，多缓冲和___缓冲池_______.

10.存储管理的功能有内存分配与回收，地址映射，内存保护和__内存扩充_________.

三．术语解释题

1.抖动

进程的大部分时间都用于页面的换进换出，而几乎不能完成任何有效的工作

2.临界区

每个进程中访问临界资源的那段程序

3、SPOOLing

在联机情况下，实现的输入输出与CPU的工作并行的操作称为SPOOLing操作或称为假脱机操作，SPOOLing技术是将一台独占设备改造成共享设备的一种行之有效的技术。

4.死锁

一组竞争资源或相互通信的进程相互永久的阻塞。若无外力的作用这组进程将永远不能继续执行

5.虚拟存储器

具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储系统

四．解答题

1.简述操作系统的基本功能。

进程管理 存储管理 设备管理 文件管理

2、简述中断处理过程。

① 检查CPU响应中断的条件是否满足。如果有来自于中断源的中断请求，且中断源的优先级高于CPU处理机的优先级，则CPU响应中断源的中断请求；

② 如果CPU响应中断，则必须关中断，是CPU进入不可再次响应中断的状态； ③ 保持被中断进程的现场。为了在中断处理结束后能使进程正确的返回到中断点，系统必须保存当前处理机状态字和程序计数器等的值；

④ 分析中断原因，转去执行相应的处理程序。在多个中断请求同时发生时，处理优先级最高的中断源发出的中断请求；

⑤ 执行中断处理子程序。对于陷入来说，有些系统中则是通过陷入指令向当前执行进程发出中断信号后调用对应的处理子程序执行；

⑥ 退出中断，恢复被中断进程的现场或调度新进程占用处理机；

⑦ 开中断，此时系统可以接受新的中断请求。

3、对资源采用静态分配策略为什么能防止死锁？

4、进程的3状态模型有哪些状态？它们之间是在什么情况下互相转换的？

（1）运行状态：进程正在处理机上运行的状态；

（2）就绪状态：进程已经获得了除处理机之外的所有必要资源，只要获得处理机就可以运

行的状态；

（3）阻塞状态：当进程由于等待输入输出操作或某个同步事件而暂停运行时，就处于该种

状态。

10、就绪状态到运行状态：单处理机的系统，处于运行状态的进程只有一个，对于多处理机的系统，处于就绪状态的进程，是否能够运行由进程调度程序负责，进程调度挑选进程使之获得处理机，投入运行，此时被选中的进程就从就绪状态转变为运行状态；

11、运行状态到就绪状态：正在运行的进程，由于规定的时间片用完而暂停执行，该进程就从运行状态转变为就绪状态。此进程根据自身情况插入到就绪队列的适当位置，系统回收处理机转入进程调度程序重新调度；

12、运行状态到阻塞状态：处于运行状态的进程，除了因为时间片用完而暂停执行外，有可能由于系统中的其他因素如进程请求I/O、等待某个事件或请求访问某个临界资源，因该临界资源正在被其他进程访问，则请求该资源的进程将由运行转变为阻塞状态；

13、阻塞状态到就绪状态：被阻塞的进程，当阻塞的原因解除后，只能从阻塞状态转换为就绪状态继续等待处理机，。仅当进程调度程序再次把处理机分配给它时，才可从就绪状态转换为运行状态继续运行。 5、某磁盘有100柱面（cylinder，编号0—99）、20个磁头（header，或盘面side，编号0--19），每条磁道（track）含50个扇区（sector，编号0--49）。格式化时指定每盘快为4个扇区。请代替磁盘驱动程序，计算块号为8305的块（块号也从0开始编号）的起始扇区所对应的柱面号、磁头号、扇区号。

33柱面 4 磁头 20扇区

五．应用题（共5题，每题8分，共40分）

1.假定有一个可存放50封信的公共信箱，现要用PV操作的管理方式实现进程间通信。 请回答：

（1） 写出用PV操作管理师应定义的变量和信号量及其含义； （2） 写出发送进程和接受进程的程序（进程名自拟）。

Semaphore empty=50;//信箱信号量 Semaphore full=0;

Semaphore metex=1;//互斥信号

Void Send(){ While(true){ P(empty); P(metex); Send; V(metex); V(full); } }

Void Receive(){ While(true){ P(full); P(metex); receive; V(metex); V(empty); } }

2.某系统有ABCD四类资源供5个进程共享，进程对资源的要求和分配情况如表所示，现在系统神域资源A类1个，B类5个，C类2个，D类0个。根据银行家算法，判定现在系统是否处于安全状态。需要写出分析过程。

进程 P1 P2 P3 P4 P5 A 0 1 1 0 0 已占资源数 B C 0 1 0 0 3 5 6 3 0 1 D 2 0 4 2 4 A 0 1 2 0 0 最大需求数 B C 0 1 7 5 3 5 6 5 6 5 D 2 6 6 2 6

3、某系统采用页式存储管理方法，页的大小为8k，主存容量为256MB，程序编译时，地址用32位表示，某用户进程页表（表中的数值为十进制）如下：

页号 0 1 2 3 4 5 主存块号 5 2 9 8 18 16 （1）其内存物理地址至少是多少位？

（2）一个进程地址空间最大可达多少字节？

（3）假定该用户程序中的一个逻辑地址是ABCD（十六进制），利用页表转换成对应的绝对地址（用十六进制表示）

4、某系统采用请求页式管理内存。若采用FIFO算法进行页面置换，有时分配的页面越多，缺页次数也越多。设页面大小为100字。某进程要访问的字地址序列为：156,237,312,489,128,256,522,165,265,377,423,555.问：

（1） 若在内存中分配了3个页面，则缺页中断次数为多少？ （2） 若在内存中分配4个页面，，则缺页中断次数？换页次数是多少？

5、某系统外存为硬盘，每扇区512字节，格式化时，用户将盘块大小指定为1扇区。文件A有589条记录，每个记录占255个字节，每个盘块放两条记录，文件A所在的目录如图所示，文件目录采用树形目录结构，根目录的第一块常驻内存，文件在所在文件目录文件中的次序图中是从左到右。

（4）若目录采用FCB模式，每个目录项占127字节，每个盘块放4个目录项，若文件的储存结构采用链接分配方式，链占2个字节，那么要将文件A的最后一条记录读入内存，至少要访问多少次磁盘？ root

bin boot dev usr etc lost tmp

Mary tom Jack Mike Dir2 Dir1 File1

A B C D E

（2)若将文件系统改为索引节点模式（即目录项中只有文件名和索引结点指针这两字段，这里设定每个目录项只有13个字节），每个索引节点占用一个盘块并位于外存。对于文件储存结构，假定：若文件只有一块，则在索引结点中直接指明其外存地址；若文件不只一块，则采用索引分配。块号用2字节表示。那么。要将A的最后一条记录读入内存，至少要访问多少次磁盘？

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