东大23年9月《操作系统Ⅰ》复习题及答案
发布时间:2023-09-16 12:09:07浏览次数:73 1 / 8东 北 大 学 继 续 教 育 学 院操作系统 I 复习题 一、单选题1. 在 UNIX 操作系统中用户通过__C__读取磁盘文件中的数据?A 作业申请表 B 原语 C 系统调用 D 中断2. 临界区是:_C___A 一个缓冲区 B 一段共享数据区 C 一段程序 D 一个互斥资源3. 当 CPU 执行操作系统代码时,称处理机处于_C___A 执行态 B 用户态 C 系统态 D 就绪态4. Unix 系统中 CPU 调度原理是基于:_C___A 时间片调度 B 先来先服务 C 时间片+优先级 D 最短作业优先5. 当 B___时,进程从执行态转变为就绪态。A 进程被调度程序选中时 B 时间片到 C 等待某一事件 D 等待的事件发生6. CPU 输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为解决这一矛盾,可采用_C___A 并行技术 B 通道技术 C 缓冲技术 D 虚存技术7. 操作系统是一种__B__A 通用软件 B 系统软件 C 应用软件 D 软件包8. 操作系统 D____管理部分负责对进程进行调度。A 主存储器 B 控制器 C 运算器 D 处理机9. 操作系统是对 C____进行管理的软件。A 软件 B 硬件 C 计算机资源 D 应用程序10. 操作系统的功能是进行处理机管理、B____管理、设备管理和文件管理。课程名称: 操作系统 I
2 / 8A 进程 B 存储器 C 硬件 D 软件11. 操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的_A___。A 利用率 B.可靠性 C 稳定性 D 兼容性12. 所谓 B____是指将一个以上的用户程序放入内存同时运行,共享 CPU 时间和外设等资源。A 多重处理 B 多道程序设计 C 实时处理 D 共行执行13. _C___操作系统允许在一台主机上同时连结多台终端,多个用户通过各自终端可同时交互使用计算机。A 网络 B 分布式 C 分时 D 实时14. 如果分时操作系统的时间片一定,那么_B___,则响应时间越长。A 用户数越少 B 用户数越多 C 内存越少 D 内存越多15. 实现虚拟存储器的目的是_D___。A 实现存出保护 B 实现程序浮动 C 扩充辅存容量 D 扩充主存容量16. 若把操作系统看作计算机系统的管理者,下列的__D__不属于操作系统所管理的资源。A 程序 B 内存 C.CPU D 中断17. 在进程管理中,当_C___时,进程从阻塞状态变为就绪状态。A 进程被进程调度程序选中 B 等待某一事件 C 等待的事件发生 D 时间片用完二、判断题1.CPU 输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为解决这一矛盾,可采用__F2. UNIX 的最大特点是分时多用户多任务操作系统。T3. 死锁是指两个或多个进程都处于互相等待状态而无法继续工作。T4. 具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。F课程名称: 操作系统 I
3 / 85. 产生系统死锁的原因可能是由于一个进程进入死循环。F6. 操作系统“生成”,是可以按用户的任意要求,装配成各种应用核心。F7. 多用户操作系统离开了多终端硬件支持,无法使用。F8. 资源共享是现代操作系统的一个基本特征。T三、名词解释1.虚存:是指把程序一部分装入便可运行的存储管理系统,它具有请求调页和页淘汰功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充。2.重定位:是指把程序空间中的逻辑地址转换为存储空间的物理地址的过程。3.内存页表:跟踪记录内存中哪些页面是空闲的,内存有多少页面,表中就有多少行。4.稀疏编址:是指用户程序可以随意指定其数据和代码的虚址位置,可以不连续,可以非常稀疏,只要不冲突就行。5.进程页表:记录进程在内存中页面分布情况,进程表的行数为进程的实际页面数。6.动态地址映射:是指把逻辑地址到存储空间的物理地址的转换推迟到每次访问请求之前进行。7.进程:是指一个程序对某个数据集的一次运行。8.稀疏编址:是指用户程序可以随意指定其数据和代码的虚址位置,可以不连续,可以非常稀疏,只要不冲突就行。四、问答题课程名称: 操作系统 I
4 / 81. 进程调度算法主要有哪几种?先来先服务,轮转调度法,优先级调度法,短作业优先,最短剩余时间优先,最高响应比优先,多级反馈法,策略驱动法、最晚时间限调度,二级调度法。2. 什么是临界资源和临界区?一次只允许一个进程使用的资源称为临界资源。访问临界资源的那一段程序称为临界区。为了使进程能够互斥访问临界资源,就应使进程互斥地进入临界区。3.页淘汰包括哪几种算法?FIFO 页淘汰算法,最近最少使用(LRU)算法,时钟算法(最近未使用)4.操作系统的四个主要工作是什么?负责所有程序的启动和结束;用户程序对操作系统的调用—系统调用和中断;为常用基本操作提供现成实用程序;解决效率和安全问题。5.操作系统的启动方式有哪几种?鼠标点击方式,命令方式,批方式,在一个程序中启动另一个程序,硬件装入并启动,自启方式。五、解析题1. 已知页面走向为 1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4,且开始执行时主存中没有页面。若只给该作业分配 2 个物理块,当采用 FIFO 页面淘汰算法时缺页率为多少?假定现有一种淘汰算法,该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时,就把刚使用过的的页面作为淘汰对象,试问就相同的页面走向,其缺页率又为多少? 解:采用 FIFO 淘汰算法的页面置换情况如下:课程名称: 操作系统 I
5 / 8页面走向 1 2 1 3 1 2 4 2 1 3 4物理块 1 1 1 3 3 2 2 1 1 4物理块 2 2 2 1 1 4 4 3 3缺 页 缺 缺 缺 缺 缺 缺 缺 缺 缺从上述页面置换图可以看出:页面引用次数为 11 次,缺页次数为 9 次,所以缺页率为9/11。采用后一种页面淘汰策略,其页面置换情况如下:页面走向 1 2 1 3 1 2 4 2 1 3 4物理块 1 1 1 3 1 1 1 3 4物理块 2 2 2 2 4 2 2 2缺 页 缺 缺 缺 缺 缺 缺 缺 缺从上述页面置换图可以看出:页面引用次数为 11 次,缺页次数为 8 次,所以缺页率为8/11。2. 若在一分页存储管理系统中,某作业的页表如下所示。已知页面大小为 1024 字节,试将逻辑地址 1011、2148、3000、4000,5012 转化为相应的物理地址。页号 块号01232316解:设页号为 P,页内位移 W,逻辑地址为 A,页面大小为 L,则:P=int(A/L)W=A mod L对于逻辑地址 1011:P=int(1011/1024)=0 W=1011 mod 1024=1011 查页表第 0 页在第 2 块,所以物理地址课程名称: 操作系统 I
6 / 8为 2X1024+1011=3059。对于逻辑地址 2148:P=int(2148/1024)=2 W=2148 mod 1024=100 查页表第 2 页在第 1 块,所以物理地址为 1024+100=1124。对于逻辑地址 3000:P=int(3000/1024)=2 W=3000 mod 1024=952 查页表第 2 页在第 1 块,所以物理地址为 1024+952=1976。对于逻辑地址 4000:P=int(4000/1024)=3 W=4000 mod 1024=928 查页表第 3 页在第 6 块,所以物理地址为 6X1024+928=7072。对于逻辑地址 5012:P=int(5012/1024)=4 W=5012 mod 1024=916 查页表第 4 页超过页表长度该逻辑地址非法。3. 磁头的当前位置为 100 磁道,磁头正向磁道号增加的方向移动。现有一磁盘读写请求队列:23,376,205,132,19,61,190,398,29,4,18,40。若采用先来先服务、最短寻道时间优先,试计算出在先来先服务和最短寻道时间优先两种算法中,移动磁道总数和平均寻道长度各为多少?(列出寻道次序和移动道数)解:(1)采用先来先服务磁盘调度算法,进行调度的情况为:从 100 磁道开始下一磁道 移动磁道数233762051321961773531717311342课程名称: 操作系统 I
7 / 81903982941840129208369251422移动磁道总数为 1596,平均寻道长度为 133(2)采用最短寻道时间优先磁盘调度算法,进行调度的情况为:从 100 磁道开始下一磁道 移动磁道数132190205614029231918437639832581514421116411437222移动磁道总数为 700,平均寻道长度为 58。34. 一分页存储管理系统中逻辑地址长度为 16 位,页面大小为 4096 字节,现有一逻辑地址 1E5BH,且第 0、1、2 页依次存放在物理块 5、10、11 中,问相应的物理地址为多少?解:由题目所给的条件可知,本页式系统的逻辑地址结构为:页号 P 页内位移 W逻辑地址 1E5B 的二进制表示如下: P W 0001 1110 0101 1011由此可知逻辑地址 1E5B 的页号位 1,该页存放在第 10 页号物理块中,用十六进制表课程名称: 操作系统 I
8 / 8示块号为 A,所以物理地址为 AE5BH。六、论述题 假设就绪队列中有 20 个进程,系统将时间片设为 200ms,CPU 进行进程切换要花费15ms,试说明系统开销所占的比率约为多少?因就绪队列有 20 个进程,它们以时间片轮转的方式使用 CPU,时间片长度为 200ms。当一个时间片用完时,调度进程将当前运行进程设置为就绪状态并放入就绪队列尾,再从就绪队列首选择进程投入运行,这一进程切换要花费时间 15ms。因此系统开销所占比率为:15/(200+15)=6.9%。课程名称: 操作系统 I