计算机操作系统习题

操作系统随堂练

Ch1

1. 在单处理机系统中实现并发技术后，_______

A．进程间在一个时间段内并行运行，CPU与外设间并行工作 B．进程间在一个时刻点上并行运行，CPU与外设间并行工作 C．进程间在一个时间段内并行运行，CPU与外设间串行工作 D．进程间在一个时刻点上并行运行，CPU与外设间串行工作 A Ch2

1.一个多任务单处理机计算机系统，其操作系统是UNIX，PCB表的规模是100行，则

任一时刻，最多可能有_____个进程处于运行态，最多可能有______个进程处于就绪态，最多可能有_____个进程处于等待态。

1个进程处于运行态，99个进程处于就绪态，100个进程处于等待态 2.中央处理器处于目态时，执行（ ）将产生“非法操作”事件。 A 特权指令 B 非特权指令 A

3．7个生产者与8个消费者进程同步访问6个缓冲区，则生产者之间及消费者进程之间的对缓冲区指针的互斥信号量初值是（ ）。 A．7 B．8 D

4.每个用户创建进程数最大为50个，现有一用户执行某程序，该程序执行一个死循环，每趟循环创建一新子进程。则当该进程创建了______个子进程后将不能再创建，该进程处于_____态。 49 阻塞

5.在一个有n个CPU的系统中，能够处于就绪、运行、阻塞状态的最大进程数各为多少？

处于就绪、阻塞态的最大进程数没有限制。由于处于运行态的进程必须要占用1个CPU，而系统中有n个CPU，所以最多有n个进程处于运行态。

6. 在一个有n个CPU的系统中，能够处于就绪、运行、阻塞状态的最小进程数各为多少？

处于三种状态的进程个数都有可能为零。当所有的进程因等待I/O操作阻塞时，就没有进程处于运行态和就绪状态。当所有进程处于运行或就绪状态时，就没有进程处于阻塞状态。 Ch3.

1.现有三个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2、T3，且T1﹤T2﹤T3。系统按单道方式运行且采用SJF，则平均周转时间是（ ）。

解：B 系统采用SJF，则作用执行顺序是J1，J2，J3，J1的周转时间为T1，J2的周转时间为T1+T2，J3的周转时间为T1+T2+T3，三者相加，再求平均。

2.一个作业8:00到达系统，估计运行时间为1h，若10:00开始执行该作业，其响应比是____。 解：（2+1）/1=3

3.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时间片轮转调度算法 B短进程优先调度算法 C先来先服务调度算法 D高响应比调度算法 解：D

4.下列选项中，满足短作业优先且不会发生饥饿现象的是（ ）调度算法。

A先来先服务 B高响应比优先 C时间片轮转 D非抢占式短作业优先

解：HRP在等待时间相同的情况下，作业的执行时间越短则RP越高，满足短作业优先。同时，随着等待时间增加，后备状态的作业其响应比也会增大，所以不会产生饥饿现象。FCFS、RR不符合短作业优先，NPSJF会饥饿。 Ch4.

C．6

D．1 C 用户程序

D访管指令

1

操作系统随堂练

1.某系统有224B内存，固定分区大小为65536字节，进程表中的每个表项最少要用多少位来记录分配给进程的分区？ 解：216=65536 分区数=内存大小/分区大小=224 /216=28 。 需要8位表示28个分区

2.某简单分页系统中，有224B物理内存，256页的逻辑地址空间且页的大小为210B，问逻辑地址有多少位？ 解：18

3. 某简单分页系统中，有224B物理内存，256页的逻辑地址空间，且页的大小为210B，问一个页框包含多少字节？ 解：1K 或210B

4. 某简单分页系统中，有224B物理内存，256页的逻辑地址空间，且页的大小为210B，问物理地址有多少位用来指定页框(物理地址空间)？ 解：24位 14+10

5. 某简单分页系统中，有224B物理内存，256页的逻辑地址空间，且页的大小为210B，问页表中有多少项？ 解：256项

6. 某简单分页系统中，有224B物理内存，256页的逻辑地址空间，且页的大小为210B，假设每个页表项除页框号还包含一个有效/无效位，问页表中要用多少位来存储页表项（页表有多宽）？ 解：14+1

7. 某简单分页系统中，页表长度为64，每个页表项有11位（含有效/无效位），每页大小为512字节，问逻辑地址中有多少位用来指定页号？逻辑地址中有多少位指定页内偏移量？物理地址有多少位？物理地址空间有多大？ 解：26=64 29=512 （11-1）+9=19 219 =512K

8 某段页式系统中，虚地址空间包含了8个段，段长为229字节，寻址单元把每个段分成大小为256字节的页，问虚地址中有多少位可以用于指定： （1）段号? 3 (2) 页号？ 21

（3）页内地址/页内偏移量？ 8

（4）整个虚地址？ 32

9．为什么分页比分段快？

分段方式中，偏移量须加上段的首地址，分页方式不需执行加操作。页框号和偏移量相连接形成物理地址。位连接比相加速度快。

10. 本题使用二进制值。页的大小为26B，页表如下：

下列哪些虚地址将产生缺页？对于那些不产生缺页的，转换后的物理地址是？

2

操作系统随堂练

解：（a）page fault （b）11011 010010（c）page fault（d）page fault

11. 试给出一个FIFO置换算法的引用串，使得当固定分配的页框数从3个增加到4个时，造成Belady异常现象。 解：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5 12.某程序访问下列页面，

若程序有3个页框可用，且分别使用下列算法，将会产生多少次缺页： 1）FIFO置换算法；2）LRU置换算法；3）最佳置换算法。 解：1）8 2）9 3）7

12 有请求页式系统，整型数占4B，页大小为256B，使用LRU页面置换算法，每个进程分配3个页框。一个进程执行下列代码：

int [][]a=new int [200][200]; int i=0; int j=0;

while (i++<200) { j=0;

while(j++<200) a[i][j]=0;}

这段代码占用第0页，由于每条指令都访问第0页，所以第0页总是被换入。变量i和j都存储在快速寄存器中。 （a） （b）

假设数组的所有元素都存储在连续的内存区域，那么数组需要多少页？ 这个程序数组的操作中将产生多少个缺页？

解：（a）200*200/64=625

（b）程序按照数组元素的存储顺序访问数组，因此，它将换入指令页，同时625个数据页每页对应一次换入，总共626次缺页。（若从指令页已换入开始计算，则有多少数据页，置换多少次，即625次） 13．上题中，若将a[i][j]写成 a[j][i]，缺页次数将会是多少？ 40000+1

14. 课件习题：第17题。 Ch5

1．假定某磁盘共有200个柱面，编号为0~199。如果在为访问143号柱面的请求者服务后，当前正在为访问125号柱面的请求者服务，同时有若干个请求者等待服务，它们依次要访问的柱面号为：

86，147，91，177，94，150，102，175，130，

请问：分别用先来先服务调度算法、最短寻道时间优先算法、电梯调度算法和单向扫描调度算法，实际的服务次序分别是？平均寻道数是？

FCFS: 86，147，91，177，94，150，102，175，130， SSTF: 130,147,150,175,177,102,94,91,86 Scan:102,94,91,86,130,147,150,175,177 CScan: :102,94,91,86,177,175,150,147,130

3

操作系统随堂练

练习题答案

1

S1 / \\

S6-->S2 S3<--S5 \\ / S4

2 semaphore F1=F2=0; E1=E2=1; A: P(E1); 取记录；

写数据到buffer1； V(F1); B: P(F1); P(E2);

复制数据；

写数据到buffer2； V(F2); V(E1); C: P(F2);

取数据打印； V(E2);

3．shared boolean wantIn[2]=false;

int myPid=0; // This is for process 0 . Set to 1 for process 1 int otherpid =1 – mypid; wantIn[myPid]=true; While (wantIn[otherPid]) DoNothing(); Critical Section;

wantIn[myPid]=false; Schedule Time 0 Time 1 Time 2 Time3 Process 0 WantIn[0]=true while (wantIn[otherPid]) … Process 1 WantIn[1]=true while (wantIn[otherPid]) It’s OK!

Schedule Time 0 Time 1 Time 2 Time3 Process 0 WantIn[0]=true while (wantIn[otherPid]) … Process 1 WantIn[1]=true while (wantIn[otherPid]) state.

4

Dea

dlock

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