計算機操作系統(tǒng)試題庫

1、 四. 簡答題1. 什么是線程？進程和線程的關(guān)系是什么？答：線程可定義為進程內(nèi)的一個執(zhí)行單位，或者定義為進程內(nèi)的一個可調(diào)度實體。  在具有多線程機制的操作系統(tǒng)中，處理機調(diào)度的基本單位不是進程而是線程。一個進程可以有多個線程，而且至少有一個可執(zhí)行線程。進程和線程的關(guān)系是：    (1)線程是進程的一個組成部分。(2)進程的多個線程都在進程的地址空間活動。(3)資源是分給進程的，而不是分給線程的，線程在執(zhí)行中需要資源時，系統(tǒng)從進程的資源分配額中扣除并分配給它。 (4)處理機調(diào)度的基本單位是線程，線程之間競爭處理機，真正在處理機上運行的是線程。(5)線程在執(zhí)行

2、過程中，需要同步。2. 同步機制應遵循的準則是什么？答：有以下四條準則：空閑讓進、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待。3. 進程通信有那三種基本類型？答：基于共享存儲器的通信、基于消息傳遞系統(tǒng)的通信和基于管理文件的通信。4. 對臨界區(qū)管理的要求是什么？答：對臨界區(qū)管理的要求是：（1）當有若干個進程要求進入它們的臨界區(qū)時，應在有限的時間內(nèi)使一個進程進入臨界區(qū)，進程之間不應相互等待而使誰都不能進入臨界區(qū)。（2）每次只允許一個進程進入臨界區(qū)內(nèi)。（3）進程在臨界區(qū)內(nèi)逗留應在有限的時間范圍內(nèi)。5. 設有n個進程共享一個互斥段，對于如下兩種情況使用信號量，信號量的值的變化怎樣？  （1）如果每次只允許

3、一個進程進入互斥段。（2）如果每次最多允許m個進程（m<n）同時進入互斥段。答：（1）信號量的初值為1。信號量的變化范圍是1，0，-1，-（n-1）。（2）信號量的初值為m。信號量的變化范圍是m,m-1,1,0,-(n-m)。6. 何為死鎖？產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？此題答案為：答：（1）死鎖是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵持狀態(tài)。若無外力作用，這些進程都將永遠處于阻塞狀態(tài)，不能再運行下去。（2）產(chǎn)生死鎖的原因有：資源不足、進程推進次序不當。（3）產(chǎn)生死鎖的必要條件有：互斥條件、請求和保持條件、環(huán)路等待條件。7. 比較三種解決死鎖的方法?此題答案為：答：比較三種解決死鎖的方法：

4、（1）預防死鎖方法，主要是破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件。該方法是最容易實現(xiàn)的，但系統(tǒng)資源利用率較低。（2）避免死鎖方法，比較實用的有銀行家算法（Banker Algorithm）。該算法需要較多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)起來比較困難，但資源利用率最高。（3）檢測死鎖方法是基于死鎖定理設計的。定期運行該算法對系統(tǒng)的狀態(tài)進行檢測，發(fā)現(xiàn)死鎖便予以解除。其中，需要比較一下各咱死鎖解除方案的代價，找到代價最小的方案。該方法最難實現(xiàn)，資源利用率較高。8. 預防死鎖方法是破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件?此題答案為：答：（1）擯棄請求和保持條件。采用靜態(tài)分配方案，一次性地分配給進程所請求的全部資源。進程運行過程中不可再請求新資源。（

5、2）擯棄不剝奪條件。采用動態(tài)分配方案，進程運行中可以請求新資源。若進程請求資源不能滿足時，就應使其釋放已占有的資源。（3）擯棄環(huán)路等待條件。采用動態(tài)分配方案，要求進程請求資源時，按資源序號遞增（或遞減）順序提出。（4）擯棄不可剝奪條件。利用Spooling系統(tǒng)將獨享設備改造成共享設備。9. I/O控制方式有幾種？分別適用何種場合？此題答案為：答：I/O控制方式共有四種：  （1）程序I/O方式，又稱作"忙-等"方式。該方式執(zhí)行一個循環(huán)程序，反復查詢外設狀態(tài)，如果外設"忙碌"則循環(huán)查詢直到查得外設狀態(tài)為"閑置"時止。該方式適用

6、于機內(nèi)沒有中斷機構(gòu)得場合。  （2）中斷控制I/O方式。該方式在進行I/O時，CPU向設備控制器發(fā)出I/O命令后便轉(zhuǎn)其他任務得處理，外設操作由設備控制器控制，CPU于外設并行工作。當外設完成I/O后向CPU發(fā)中斷信號，CPU只需花費很少的時間進行I/O的善后處理，此前無須進行干預。該方式適用于低速設備I/O，并可配合DMA和通道方式實現(xiàn)I/O。  （3）DMA（直接內(nèi)存訪問）方式。該方式適用于高速外設I/O，一次可以在外設與內(nèi)存之間傳輸一個或多個數(shù)據(jù)快，傳輸完畢后才需CPU干預。  （4）通道方式。該方式中系統(tǒng)預先要將I/O的過程實現(xiàn)為一段通道程序，置于內(nèi)存的特定

7、位置，而后啟動通道。由通道負責執(zhí)行通道程序?qū)ν庠O進行I/O控制，CPU轉(zhuǎn)其他程序運行。I/O完成后通道向CPU發(fā)中斷信號，CPU花很少時間作善后處理。10. 試說明DMA的工作流程。答：DMA的工作流程如下： （1）CPU需要訪問外存時便發(fā)送。一條訪問命令給DMA的命令寄存器CR、一個內(nèi)存地址碼給DMA的內(nèi)存地址寄存器MAR、本次要傳送的字節(jié)數(shù)給DMA的數(shù)據(jù)計數(shù)器DC、外存地址給DMA的I/O控制邏輯。 （2）CPU啟動DMA控制器后轉(zhuǎn)向其他處理。 （3）DMA控制器負責控制數(shù)據(jù)在內(nèi)存與外設之間傳送。每傳送一個字節(jié)就需挪用一個內(nèi)存周期，按MAR從內(nèi)存讀出或?qū)懭雰?nèi)存

8、一個字節(jié)，修改MAR和計算器DC。 （4）當DC修改為0時，表示傳送結(jié)束，由DMA向CPU發(fā)出中斷請求。11. 進程的三個基本狀態(tài)是什么？此題答案為：答：進程的三個基本狀態(tài)是就緒態(tài)、執(zhí)行態(tài)、阻塞態(tài)。12. 操作系統(tǒng)的基本功能有哪些？它們各自包括哪方面的內(nèi)容？答：1、處理機管理功能 進程控制，進程同步，進程通信，調(diào)度                 2、存儲器管理功能 內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、地址映射、內(nèi)存擴充  

9、;       3、設備管理功能 緩沖管理、設備分配、設備處理                     4、文件管理功能 文件儲存空間的管理、目錄管理、文件的讀寫管理和保護   5、用戶接口 命令接口、程序接口、圖形接口13. 選擇進程調(diào)度算法的準則是什么？此題答案為：答：由于各種調(diào)度算法都有自己的特性，因此，很難評價哪種算法是

10、最好的。一般說來，選擇算法時可以考慮如下一些原則： 處理器利用率； 吞吐量； 等待時間； 響應時間。在選擇調(diào)度算法前，應考慮好采用的準則，當確定準則后，通過對各種算法的評估，從中選擇出最合適的算法。 15. 磁盤移臂調(diào)度的目的是什么？常用移臂調(diào)度算法有哪些？此題答案為：答：磁盤移臂調(diào)度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的尋找時間。常用的移臂調(diào)度算法有： 先來先服務算法 最短尋找時間優(yōu)先算法 電梯調(diào)度算法 單向掃描算法。16. 常用的作業(yè)調(diào)度算法有哪些？此題答案為：答： 先來先服務算法 計算時間短的作業(yè)優(yōu)先算法 響應比最高者優(yōu)先算法 優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法 均衡調(diào)度算法17. 簡述信號量S的物

11、理含義。此題答案為：答：S0時，S表示可使用的資源數(shù)；或表示可使用資源的進程數(shù)；S0時，表示無資源可供使用；或表示不允許進程再進入臨界區(qū)；S0時，S表示等待使用資源的進程個數(shù)；或表示等待進入臨界區(qū)的進程個數(shù)；當S0時，調(diào)用P（S）的進程不會等待；調(diào)用V（S）后使可用資源數(shù)加1或使可用資源的進程數(shù)加1；當S0時，調(diào)用P（S）的進程必須等待；調(diào)用V（S）后將釋放一個等待使用資源者或釋放一個等待進入臨界區(qū)者。18. 試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。此題答案為：答：資源靜態(tài)分配策略要求每個過程在開始執(zhí)行前申請所需的全部資源，僅在系統(tǒng)為之分配了所需的全部資源后，該進程才開始執(zhí)行。這樣，進程在執(zhí)

12、行過程中不再申請資源，從而破壞了死鎖的四個必要條件之一"占有并等待條件"，從而防止死鎖的發(fā)生。19. 為實現(xiàn)設備的有效管理，應采用怎樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？此題答案為：答：為實現(xiàn)設備、控制器、通道資源的分配與回收，系統(tǒng)需要記錄有關(guān)的信息。通常設備管理要建立以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以實施有效的管理。1、設備控制塊2、控制器控制塊3、通道控制塊4、系統(tǒng)設備表20. 什么是設備的獨立性？根據(jù)設備的類型，設備的分配策略有哪些？(獨占設備、共享設備、虛擬設備與SPOOLing系統(tǒng))。以磁盤為例，有哪些優(yōu)化調(diào)度算法？應考慮哪些因素？此題答案為：答：進程申請設備時，應當指定所需設備的類別，而不是指定某一臺具

13、體的設備，系統(tǒng)根據(jù)當前請求以及設備分配情況在相應類別的設備中選擇一個空閑設備并將其分配給申請進程，這稱作設備的獨立性。磁盤調(diào)度一般可采用以下幾種算法：1、先來先服務磁盤調(diào)度算法（FCFS）2、最短尋道時間優(yōu)先磁盤調(diào)度算法（SSTF）3、掃描算法（SCAN）設計磁盤調(diào)試算法應考慮兩個基本因素：1、公平性2、高效性21.  什么叫碎片？(零散的小空閑區(qū))  怎樣解決碎片問題？(緊湊技術(shù))。此題答案為：答：所謂碎片是指內(nèi)存中出現(xiàn)的一些零散的小空閑區(qū)域。解決碎片的方法是移動所有占用區(qū)域，使所有的空閑區(qū)合并成一片連續(xù)區(qū)域。這一過程稱為緊湊，這一技術(shù)就是緊湊技術(shù)。22. 什么叫物理地址

14、？什么叫邏輯地址？什么叫地址映射？地址映射分哪幾類？(靜態(tài)、動態(tài))答：物理地址是內(nèi)存中各存儲單元的編號，即存儲單元的真實地址，它是可識別、可尋址并實際存在的。用戶程序經(jīng)過編譯或匯編形成的目標代碼，通常采用相對地址形式，其首地址為零，其余指令中的地址都是相對首地址而定。這個相對地址就稱為邏輯地址或虛擬地址。邏輯地址不是內(nèi)存中的物理地址，不能根據(jù)邏輯地址到內(nèi)存中存取信息。為了保證CPU執(zhí)行程序指令時能正確訪問存儲單元，需要將用戶程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)運行時可由機器直接尋址的物理地址，這一過程稱為地址映射或地址重定位。地址映射可分為兩類：1、靜態(tài)地址映射2、動態(tài)地址映射23. 虛存儲器的含義是什么？(兩

15、層含義)答：虛存儲器有兩層含義，一是指用戶程序的邏輯地址構(gòu)成的地址空間；二是指當內(nèi)存容量不滿足用戶要求時，采用一種將內(nèi)存空間與外存空間有機地結(jié)合在一起，利用內(nèi)外存自動調(diào)度的方法構(gòu)成一個大的存儲器，從而給用戶程序提供更大的訪問空間。答：在多道程序系統(tǒng)中，內(nèi)存中既有操作系統(tǒng)，又有許多用戶程序。為使系統(tǒng)正常運行，避免內(nèi)存中各程序相互干擾，必須對內(nèi)存中的程序和數(shù)據(jù)進行保護。1、防止地址越界對進程所產(chǎn)生的地址必須加以檢查，發(fā)生越界時產(chǎn)生中斷，由操作系統(tǒng)進行相應處理。2、防止操作越權(quán)對屬于自己區(qū)域的信息，可讀可寫；對公共區(qū)域中允許共享的信息或獲得授權(quán)可使用的信息，可讀而不可修改；對未獲授權(quán)使用的信息，不可

16、讀、不可寫。存儲保護一般以硬件保護機制為主，軟件為輔，因為完全用軟件實現(xiàn)系統(tǒng)開銷太大，速度成倍降低。當發(fā)生越界或非法操作時，硬件產(chǎn)生中斷，進入操作系統(tǒng)處理24.  作業(yè)調(diào)度算法是按照什么樣的原則來選取作業(yè)并投入運行，調(diào)試算法的合理性直接影響系統(tǒng)的效率，作業(yè)調(diào)度算法有哪些？對算法的選擇要考慮哪些問題？此題答案為：答：作業(yè)調(diào)度算法：1、先來先服務算法；2、短作業(yè)優(yōu)先算法；3、最高響應比作業(yè)優(yōu)先算法；4、資源搭配算法；5、多隊列循環(huán)算法對算法的選擇要考慮三個目標：1、盡量提高系統(tǒng)的作業(yè)吞吐量，即每天處理盡可能多的作業(yè)；2、盡量使CPU和外部設備保持忙碌狀態(tài)，以提高資源利用率；3、對各種作業(yè)

17、公平合理，使用有用戶都滿意。 四、算法題1. 假設系統(tǒng)中有5個進程，它們的到達時間和服務時間見下表1，忽略I/O以及其他開銷時間，若按先來先服務（FCFS）、非搶占的短作業(yè)優(yōu)先和搶占的短作業(yè)優(yōu)先三種調(diào)度算法進行CPU調(diào)度，請給出各個進程的完成時間、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，完成表2。     表1 進程到達和需要服務時間  進程     到達時間     服務時間   A   

18、       0            3   B          2            6   C       

19、   4            4   D          6            5   E          8 

20、0;          2此題答案為：                        表2 進程的完成時間和周轉(zhuǎn)時間             

21、0;   進程A     B       C      D      E      平均FCFS         完成時間    3

22、0;    9      13     18      20                 周轉(zhuǎn)時間      3   

23、0; 7       9     12      12      8.6           帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間      1.00  1.17  

24、; 2.25   2.40   6.00     2.56SPF(非搶占)  完成時間      3     9      15     20      11  

25、;               周轉(zhuǎn)時間      3     7      11     14      3     

26、  7.6           帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間     1.00  1.17   1.75   2.80   1.50      1.84 SPF(搶占)    完成時間  

27、0;   3     15     8      20     10                  周轉(zhuǎn)時間     

28、0;3     13     4      14      2       7.2           帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間     1.00 &#

29、160; 2.16  1.00   2.80   1.00      1.593. 一個邏輯空間最多可有64個頁，每頁1KB字節(jié)。若把它映射到由32個物理塊組成的存儲器。問：（1）有效的邏輯地址由多少位？（2）有效的物理地址由多少位？答：一個邏輯空間有64個頁，每頁1KB字節(jié)。若把它映射到由32個物理塊組成的存儲囂。6426，則：（1）邏輯地址有16位。（2）物理地址有15位。說明：解此題的關(guān)鍵是要知道在分頁管理中，"頁"和&

30、quot;塊"是一樣大小的，這樣才知道物理存儲器是32KB。4. 對訪問串：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，指出在駐留集大小分別為3，4時，使用FIFO和LRU替換算法的缺頁次數(shù)。結(jié)果說明了什么？答：首先采用FIFO，當m=3時，缺頁次數(shù)9，當m=4時，缺頁次數(shù)10。采用LRU算法，當m=3時，缺頁次數(shù)10；當m=4時，缺頁次數(shù)8。結(jié)果說明：FIFO有Belady奇異現(xiàn)象，即不滿足駐留集增大，缺頁次數(shù)一定減小的規(guī)律；另外在m=3時，LRU的缺頁次數(shù)比FIFO要多，所以LRU算法并不總優(yōu)于FIFO，還要看當前訪問串的特點。5. 在一個請求分頁系統(tǒng)中，采用LRU頁面置換算

31、法時，假如一個作業(yè)的頁面走向為4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，當分配給該作業(yè)的物理內(nèi)存塊數(shù)M分別為3和4時，分別計算在訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率，并畫出頁面置換圖。此題答案為：   當M=3時，缺頁次數(shù)為10次，缺頁率為10/12=0.83=83%。   當M=4時，缺頁次數(shù)為8次，缺頁率為8/12=0.66=66%。   可見，增加分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)可以減少缺頁次數(shù)，從而降低缺頁率。6. 在分頁存儲管理系統(tǒng)中，存取一次內(nèi)存的時間是8ns，查詢一次快表的時間是1ns，缺頁中斷的時間是20ns。假設頁表的查詢與

32、快表的查詢同時進行，當查詢頁表時，如果該頁在內(nèi)存但快表中沒有頁表項，系統(tǒng)將自動把該頁頁表項送入快表。一個作業(yè)最多可保留3個頁面在內(nèi)存?，F(xiàn)在開始執(zhí)行一作業(yè)，系統(tǒng)連續(xù)對作業(yè)的2，4，5，2，7，6，4，8頁面的數(shù)據(jù)進行一次存取，如分別采用FIFO算法和最優(yōu)頁面置換算法，求每種上存取這些數(shù)據(jù)需要的總時間。答：（1）FIFO 第2頁面：208×3         第4頁面：208×3         第5頁面：208

33、5;3         第2頁面：81         第7頁面：208×3         第6頁面：208×3         第4頁面：208×3        

34、第8頁面：208×3   因此總的時間是（208×3）×7（81）ns(2) OPT         第2頁面：208×3         第4頁面：208×3         第5頁面：208×3       

35、;  第2頁面：81         第7頁面：208×3         第6頁面：208×3         第4頁面：81         第8頁面：81   因此總的時間是（208×3）×5（81）&#

36、215;3ns6. 在一個請求分頁系統(tǒng)中，采用LRU頁面置換算法時，假如一個作業(yè)的頁面走向為1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，當分配給該作業(yè)的物理內(nèi)存塊數(shù)M分別為3和4時，分別計算在訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率，并畫出頁面置換圖。此題答案為：   當M=3時，缺頁次數(shù)為6次，缺頁率為6/12=0.5=50%。   當M=4時，缺頁次數(shù)為4次，缺頁率為4/12=0.33=33%。   可見，增加分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)可以減少缺頁次數(shù)，從而降低缺頁率。7. 有兩個用戶進程A和B，在運行過程中都要使用系統(tǒng)中的一臺打印機輸出

37、計算結(jié)果。  (1)試說明A、B兩進程之間存在什么樣的制約關(guān)系？ 答：A、B兩進程之間存在互斥的制約關(guān)系。因為打印機屬于臨界資源，必須一個進程使用完之后另一個進程才能使用  (2)為保證這兩個進程能正確地打印出各自的結(jié)果，請用信號量和P、V操作寫出各自的有關(guān)申請、使用打印機的代碼。要求給出信號量的含義和初值。此題答案為：答：mutex：用于互斥的信號量，因為只有一臺打印機，所以初值為1            進程A   

38、60;                           進程B            .           

39、60;                       .         P(mutex)；                 

40、60;           P(mutex)；        申請打印機；                           申請打印機；  

41、60;     使用打印機；                           使用打印機；         V(mutex)；       

42、60;                      V(mutex)；8. 設 input進程不斷向緩沖區(qū)Q寫入信息，output進程不斷地將剛由input進程寫入的信息讀出。試問：   （1）這兩個進程有何相互制約關(guān)系？答： 這兩個進程的相互制約關(guān)系為同步關(guān)系；   （2）試用P、V操作寫出這兩個進程完成這項任務的代碼段和信號量的含義及初值。此題答

43、案為：答： 設兩個信號量S1和S2。其中S1表示Q是否為空，初值為1，表示Q是空的；S2表示Q中是否有信息，初值為0，表示Q中無信息。兩進程的代碼段如下：       input進程                              

44、;   output進程                                                

45、    While 信息未處理完畢                     While 信息未處理完畢        加工一個信息；               

46、;          P（S2）；       P（S1）；                                從Q中讀出一個信

47、息；       將信息放入Q中；                         V（S1）；       V（S2）；          

48、;                       9. 假定在單道批處理環(huán)境下有5個作業(yè)，各作業(yè)進入系統(tǒng)的時間和估計運行時間如下表所示：    作業(yè)  進入系統(tǒng)時間     估計運行時間/分鐘       1   

49、;         8:00                40       2            8:20       &#

50、160;        30       3            8:30                12       4  

51、;          9:00                18       5            9:10      &#

52、160;          5此題答案為：(1) 如果應用先來先服務的作業(yè)調(diào)度算法，試將下面表格填寫完整。    作業(yè)   進入系統(tǒng)時間  估計運行時間/分鐘  開始時間  結(jié)束時間  周轉(zhuǎn)時間/分鐘     1        8:00      &

53、#160;     40             8：00     8：40         40     2        8:20      &#

54、160;     30             8：40     9：10         50     3        8:30      

55、60;     12             9：10     9：22         52     4        9:00      

56、0;     18             9：22     9：40         40     5        9:10       

57、;     5              9：40     9：45         35作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間T= 43.4  217（2）如果應用最短作業(yè)優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法，試將下面表格填寫完整。    作業(yè)   進入系統(tǒng)時間  估計運行時間

58、/分鐘  開始時間  結(jié)束時間  周轉(zhuǎn)時間/分鐘     1        8:00            40              8：00    8：40  &

59、#160;       40     2        8:20            30              8：52    9：22 &#

60、160;        62     3        8:30            12              8：40    8：52

61、60;         22     4        9:00            18              9：27    9：

62、45          45     5        9:10            5               9：22  

63、;  9：27          17作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間T= 37.2  18610. 在請求分頁系統(tǒng)中，某用戶的編程空間為16個頁面，每頁1K，分配的內(nèi)存空間為8K。假定某時刻該用戶的頁表如下圖所示，試問：（1）邏輯地址084B（H）對應的物理地址是多少？（用十六進制表示）（2）邏輯地址5000（十進制）對應的物理地址是多少？（用十進制表示）（3）當該用戶進程欲訪問24A0H單元時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？       &#

64、160; 頁號    塊號          0       3          1       7          2    

65、0;  4          3       1          4       12          5       9 &

66、#160;        6       61          7       20此題答案為： (1)答：104B(H) (2)答：13192 (3)答： 24A0（H）的頁號為9，而其頁面當前不在內(nèi)存，所以會發(fā)一個缺頁中斷，請求系統(tǒng)調(diào)頁。11. 根據(jù)如下段表：   

67、; 段號   基地址   長度     合法（0）/非法（1）     0      300     200         1      7500    540       2&

68、#160;     3000    1010      3     2000    100（1）求出邏輯地址為0，100的物理地址并將其的合法性填入上表適當位置；（2）求出邏輯地址為3，100的物理地址并將其的合法性填入上表適當位置；此題答案為：(1)答：物理地址為：300+100=400(2)答：物理地址為：2000+100=2100    段號   基地址

69、0;  長度     合法（0）/非法（1）     0      300     200              0          1      750

70、0    540       2      3000    1010      3     2000    100              12設在一個頁面大小為 1K的系統(tǒng)中，正在處理器上執(zhí)行的一

71、個進程的頁表如圖所示：頁號狀態(tài)位訪問位修改位物理塊號01104111172000-310024000-51010起始頁號和塊號均為0。1詳述在設有快表的請求分頁存儲管理系統(tǒng)中，一個虛地址轉(zhuǎn)換成物理內(nèi)存地址的過程。2下列邏輯地址（十進制）對應與什么物理地址：5449，2221。解：5449的物理地址為：3292221的物理地址為：22213設系統(tǒng)有三種類型的資源，數(shù)量為(4，2，2)，系統(tǒng)中有進程A，B，C按如下順序請求資源： 進程A申請(3，2，1) 進程B申請(1，0，1) 進程A申請(0，1，0) 進程C申請(2，0，0)請你給出一和防止死鎖的資源剝奪分配策略，完成上述請求序列，并列出資源

72、分配過程，指明哪些進程需要等待，哪些資源被剝奪。(10分)解： 分配策略為：當進程Pi申請ri類資源時，檢查ri中有無可分配的資源：有則分配給Pi；否則將Pi占有的資源全部釋放而進入等待狀態(tài)。(Pi等待原占有的所有資源和新申請的資源) 資源分配過程：剩余資源進程A：(3，2，1)(1，0，1)進程B：(1，0，1)(0，0，0)進程A：(0，1，0)(不滿足)(3，2，1)A的所有資源被剝奪，A處于等待進程C：(2，0，0)(1，2，1)C，B完成之后，A可完成。4設公共汽車上，司機和售票員的活動分別是： 司機：啟動車輛 售票員：上乘客正常行車關(guān)車門到站停車售票開車門下乘客在汽車不斷地到站，停

73、車，行使過程中，這兩個活動有什么同步關(guān)系？并用 wait和signal 原語操作實現(xiàn)它們的同步。解：BEGIN integer stop,run;Stop:=0;Run:=0;COBEGINDriver: BEGIN L1: wait(run);啟動車輛；正常行車；到站停車； signal(stop); Goto L1;ENDConductor:BEGINL2：上乘客；關(guān)車門；signal(run);售票；wait(stop);開車門；下乘客；Goto L2;ENDCOENDEND5、某虛擬存儲器的用戶編程空間共321KB，內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號

74、的對照表如下：頁號物理塊號152103447則邏輯地址0A5C（H）所對應的物理地址是什么？答：邏輯地址0A5CH）所對應的二進制表示形式是：0000 1010 0101 1100 ，由于1K=210，下劃線部分前的編碼為000010，表示該邏輯地址對應的頁號為3查頁表，得到物理塊號是4（十進制），即物理塊地址為：0001 0010 0000 0000 ，拼接塊內(nèi)地址0000 0000 0101 1100，得0001 0010 0101 1100，即125C（H）。6、某段表內(nèi)容如下：段號段首地址段長度0120K40K1760K30K2480K20K3370K20K   一

75、邏輯地址為（2，154）的實際物理地址為多少？答：邏輯地址（2154）表示段號為2，即段首地址為480K，154為單元號，則實際物理地址為480K+154。7、設系統(tǒng)中有三種類型的資源（A，B，C）和五個進程（P1，P2，P3，P4，P5），A資源的數(shù)量為17，B資源的數(shù)量為5，C資源的數(shù)量為20。在T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)如表1和表2所示。（共10分）       系統(tǒng)采用銀行家算法實施死鎖避免策略。  T0時刻是否為安全狀態(tài)？若是，請給出安全序列。  在T0時刻若進程P2請求資源（0，3，4），是否能實施資源分配？為什

76、么？  在的基礎上，若進程P4請求資源（2，0，1），是否能實施資源分配？為什么？  在的基礎上，若進程P1請求資源（0，2，0），是否能實施資源分配？為什么？    表1                                T0

77、時刻系統(tǒng)狀態(tài)  最大資源需求量已分配資源數(shù)量ABCABCP1559212P2536402P34011405P4425204P5424314表2                                T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)  ABC剩余資源數(shù)2338系統(tǒng)中有五個進程P1

78、、P2、P3、P4、P5，有三種類型的資源：R1、R2、和R3。在T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)如表所示。若采用銀行家算法實施死鎖避免策略，回答下列問題： （共9分，每小題3分）1 T0時刻是否為安全狀態(tài)？為什么？2 若這時P4請求資源（1，2，0），是否能實施資源分配？為什么？3 在上面的基礎上，若進程P3請求資源（0，1，0），是否能實施資源分配？為什么？  T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)已分配資源數(shù)量最大資源需求量R1R2R3R1R2R3P1001001P2200275P3003665P4115435P5033065  R1R2R3剩余資源數(shù)330解：（共9分，每小題3分）1 T0時刻是安全的，

79、安全序列為：P1，P4，P5，P2，P32 P4請求資源（1，2，0），根據(jù)銀行家算法，預分配后系統(tǒng)是安全的，安全序列為：P1，P4，P5，P2，P33 P3請求資源（1，1，0），根據(jù)銀行家算法，預分配后系統(tǒng)不安全，所以不能實施資源分配。  9一個進程的大小占5個頁面，每頁的大小為1K，系統(tǒng)為它分配了3個物理塊。當前進程的頁表如圖所示：（共8分）塊號存在位P訪問位R修改位M0x1C1100x3F111-0000x5D100-0001 有那些頁面不在內(nèi)存？（2分）2 請分別計算進程中虛地址為0x3B7、0x12A5、0x1432單元的物理地址（用十六進制表示），并說明理由。 （6分）

80、解：（共8分）不在內(nèi)存的是第2和4頁（按頁號），或第3和5頁（按序號）。 （2分）0x3B7的物理地址=0x 73 B7 （2分）0x12 A5的物理地址=0x 176 A5，缺頁，換出第三頁。 （2分）0x1432地址越界，出錯。 （2分）11在一個請求分頁系統(tǒng)中，有一個長度為 5 頁的進程，假如系統(tǒng)為它分配 3 個物理塊 ，并且此進程的頁面走向為 2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。試用 FIFO 和 LRU 兩種算法分別計算出程序訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)。（10分）解：FIFO： 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2第1頁 2 2 2 5 5 5 3 3 3第2頁

81、 3 3 3 2 2 2 5 5第3頁 1 1 1 4 4 4 2缺頁中斷次數(shù) = 9LRU： 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2第1頁 2 2 2 2 2 3 3 第2頁 3 3 5 5 5 5 第3頁 1 1 4 4 2 缺頁中斷次數(shù) = 713一個進程的大小為5個頁面，為它分配了四個物理塊。當前每個塊的情況如下表所示（都為十進制數(shù)，且從0開始計數(shù)。）。當虛頁4發(fā)生缺頁時，使用下列的頁面置換算法，哪一個物理塊將被換出？并解釋原因（10分）頁號塊號加載時間訪問時間訪問位R修改位M2 0 60 161 0 11 1 130 160 0 00 2 26 162 1 03 3 20 1

82、63 1 1 FIFO算法 LRU算法 CLOCK算法 當頁面的訪問串為：“4，0，0，0，2，4，2，1，0，3，2”的OPT算法解：1換出第3號虛頁，因為它加載的時間最早；2換出第1號虛頁，因為它最近最久沒被訪問；3換出第1號虛頁，因為它最近既沒被訪問，又沒被修改；4換出第3號虛頁，因為它離訪問點最遠。15考慮一個有150個存儲器單元的系統(tǒng)，如下分配給三個進程：進程最大占有170452604036015使用銀行家算法，以確定下面的任何一個請求是否安全：a第4個進程到達，最多需要60個存儲單元，最初需要25個單元；b第4個進程到達，最多需要60個存儲單元，最初需要35個單元；如果安全給出安全

83、序列；若不安全給出結(jié)果分配簡表。（10分）解：進程最大占有尚需可用170452525260402036015454602535安全序列為：1、2、3、4所以系統(tǒng)是安全的，可以進行分配。b進程最大占有尚需可用170452515260402036015454603525當前可用的資源不夠任何一個進程運行完畢，所以不安全。16. Jruassic 公園有一個恐龍博物館和一個公園.有m個旅客和n輛車,每輛車只能容納一個旅客。旅客在博物館逛了一會兒，然后排隊乘坐旅行車。當一輛車可用時，它載入一個旅客，然后繞公園行駛?cè)我忾L的時間。如果n輛車都已被旅客乘坐游玩，則想坐車的旅客需要等待；如果一輛車已經(jīng)就緒，但

84、沒有旅客等待，那么這輛車等待。使用信號量同步m個旅客和n輛車的進程。（10分）解：visitors=m;cars=n;mutex=1;Pvi()Pci() repeat repeat wait(cars);wait(visitors); wait(mutex); wait(mutex); get on;start; travell;run; get off;stop; signal(cars); signal(visitors); wait(mutex); wait(mutex); until false; until false;18、若干個等待訪問磁盤者依次要訪問的磁道為20，44，40，4，80，12，76，假設每移動一個磁道需要3毫秒時間，移動臂當前位于40號柱面，請按下列算法分別寫出訪問序列并計算為完成上述各次訪問總共花費的尋道時間。 （1）先來先服務算法； （2）最短尋道時間優(yōu)先算法。（3）掃描算法（當前磁頭移動的方向為磁道遞增