浙江大学远程教育学院
《操作系统原理》课程作业
姓名：学号：
年级：浙大14秋学习中心：余姚学习中心—————————————————————————————
一、单选题
1.进程P0和P1的共享变量定义及其初值为
boolean flag[2]；
int turn=0；
flag[0]=FALSE；flag[1]=FALSE；
若进程P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下：
void P0() //P0进程
{ while（TURE）{
flag[0]=TRUE; turn = 1;
while (flag[1] && turn == 1) ;
临界区;
flag[0] = FALSE;
}
}
void P1() //P1进程
{ while（TURE）{
flag[1]=TRUE; turn = 0;
while (flag[0] && turn == 0) ;
临界区;
flag[1] = FALSE;
}
}
则并发执行进程P0和P1时产生的情况是：D
A．不能保证进程互斥进入临界区、会出现“饥饿”现象
B．不能保证进程互斥进入临界区、不会出现“饥饿”现象
C．能保证进程互斥进入临界区、会出现“饥饿”现象
D．能保证进程互斥进入临界区、不会出现“饥饿”现象
2.有两个进程P1和P2描述如下:
shared data：
int counter = 6;
P1 :
Computing;
counter=counter+1;
P2 :
Printing;
counter=counter-2;
两个进程并发执行，运行完成后，counter的值不可能为C。
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
3.某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编址，页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为：
页目录号页号页内偏移量
逻辑地址空间大小为216页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是B
A．64 B．128C．256 D．512
4.在动态分区系统中，有如下空闲块:
空闲块块大小（KB）块的基址
1 80 60
2 75 150
3 55 250
4 90 350
此时,某进程P请求50KB内存,系统从第1个空闲块开始查找，结果把第4个空闲块分配给了P进程，请问是用哪一种分区分配算法实现这一方案? C
A.首次适应
B. 最佳适应
C. 最差适应
D. 下次适应
5.在一页式存储管理系统中，页表内容如下所示。
页号帧号
0 2
1 1
2 8
若页大小为1K，逻辑地址的页号为2，页内地址为451，转换成的物理地址为A
A.8643
B. 8192
C. 2048
D. 2499
6.采用段式存储管理的系统中，若地址用32位表示，其中20位表示段号，则允许每段的最大长度是
A．224 B. 212 C. 210 D. 232
7.在一段式存储管理系统中，某段表的内容如下:
段号段首址段长
0 100K 35K
1 560K 20K
2 260K 15K
3 670K 32K
若逻辑地址为(2, 158)，则它对应的物理地址为_____。
A. 100K+158
B. 260K+158
C. 560K+158
D. 670K+158
8.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段长占8位，则最大段长是
A. 28字节
B. 216字节
C. 224字节
D. 232字节
9.有一请求分页式存储管理系统，页面大小为每页100字节，有一个50×50的整型数组按行为主序连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下：int A[50][50];
for (int i = 0; i < 50; i++)
for (int j = 0; j < 50; j++)
A[i,j] = 0;
若在程执行时内存只有一个存储块用来存放数组信息，试问该程序执行时产生次缺页中断。
A．1 B. 50 C. 100 D. 2500
10.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示：
页装入时间上次引用时间R M
0 126 279 0 0
1 230 260 1 0
2 120 272 1 1
3 160 280 1 1
采用FIFO算法将淘汰页；
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
11.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示：
页装入时间上次引用时间R M
0 126 279 0 0
1 230 260 1 0
2 120 272 1 1
3 160 280 1 1
采用NRU算法将淘汰页；
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
12.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示：
页装入时间上次引用时间R M
0 126 279 0 0
1 230 260 1 0
2 120 272 1 1
3 160 280 1 1
采用LRU算法将淘汰页；
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
13.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示：
页装入时间上次引用时间R M
0 126 279 0 0
1 230 260 1 0
2 120 272 1 1
3 160 280 1 1
采用第二次机会算法将淘汰______页；
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
二、综合题
1.4在所列的两种设置中，哪些功能需要操作系统提供支持？(a)手持设备(b)实时系统。
a. 批处理程序
b. 虚拟存储器
c. 分时
答：对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。对于手持设备，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是必需的。
1.17列出下列操作系统的基本特点：
a.批处理
b.交互式
c.分时
d.实时
e.网络
f.并行式
g.分布式
h.集群式
i.手持式
答：a.批处理：具有相似需求的作业被成批的集合起来，并把它们作为一个整体通过一个操作员或自动作业程序装置运行通过计算机。通过缓冲区，线下操作，后台和多道程序，运用尝试保持CPU和I/O一直繁忙，从而使得性能被提高。批处理系统对于运行那些需要较少互动的大型作业十分适用。它们可以被更迟地提交或获得。
b.交互式：这种系统由许多短期交易构成，并且下一个交易的结果是无法预知的。从用户提交到等待结果的响应时间应该是比较短的，通常为1秒左右。
c.分时：这种系统使用CPU高度和多道程序来经济的提供一个系统的人机通信功能。CPU 从一个用户快速切换到另一个用户。以每个程序从终端机中读取它的下一个控制卡，并且把输出的信息正确快速的输出到显示器上来替代用soopled card images定义的作业。
d.实时：经常用于专门的用途。这个系统从感应器上读取数据，而且必须在严格的时间内做出响应以保证正确的性能。
e.网络：提供给操作系统一个特征，使得其进入网络，比如：文件共享。
f.并行式：每一个处理器都运行同一个操作系统的拷贝。这些拷贝通过系统总线进行通信。
g.分布式：这种系统在几个物理处理器中分布式计算，处理器不共享内存或时钟。每个处理器都有它各自的本地存储器。它们通过各种通信线路在进行通信，比如：一条高速的总线或一个本地的网络。
h.集群式：集群系统是由多个计算机耦合成单一系统并分布于整个集群来完成计算任务。
i.手持式：一种可以完成像记事本，email和网页浏览等简单任务的小型计算机系统。手持系统与传统的台式机的区别是更小的内存和屏幕以及更慢的处理能力。
2.3讨论向操作系统传递参数的三个主要的方法。
答：1.通过寄存器来传递参数
2.寄存器传递参数块的首地址
3.参数通过程序存放或压进堆栈中，并通过操作系统弹出堆栈。
2.12采用微内核方法来设计系统的主要优点是什么？在微内核中如何使客户程序和系统服
务相互作用？微内核方法的缺点是什么？
答：优点主要包括以下几点：
a）增加一个新的服务不需要修改内核
b) 在用户模式中比在内核模式中更安全、更易操作
c) 一个简单的内核设计和功能一般导致一个更可靠的操作系统
用户程序和系统服务通过使用进程件的通信机制在微内核中相互作用，例如发送消息。这些消息由操作系统运送。
微内核最主要的缺点是与进程间通信的过度联系和为了保证用户程序和系统服务相互作用而频繁使用操作系统的消息传递功能。
3.2 问:描述一下内核在两个进程间进行上下文功换的动作.
答：总的来说，操作系统必须保存正在运行的进程的状态，恢复进程的状态。保存进程的状态主要包括CPU寄存器的值以及内存分配，上下文切换还必须执行一些确切体系结构的操作，包括刷新数据和指令缓存。
进程关联是由进程的PCB来表示的，它包括CPU寄存器的值和内存管理信息等。当发生上下文切换时，内核会将旧进程的关联状态保存在其PCB中，然后装入经调度要执行的新进程的已保存的关联状态。
3.4 如下所示的程序，说明LINE A可能会输出什么？
#include
#include
#include
int value=8;
int main()
{
pid_t pid;
/* fork a child process */
pid = fork();
if (pid == 0) { /* child process */
value +=15;
}
else { /* parent process */
/* parent will wait for the child to complete */
wait(NULL);
printf(" Parent :value= %d\n",value);/*LINE A*/
exit(0);
}
}
答：Parent :value=8
4.4在多线程程序中，以下哪些程序状态组成是被线程共享的？
a.寄存值
b.堆内存
c.全局变量
d.栈内存
答：一个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但每个线程都有属于自己的一组寄存值和栈内存。
4.7由图4.11给出的程序使用了Pthread的应用程序编程接口（API），在程序的第c行和第
p行分别会输出什么？
#include
#include
int value=0;
void *runner(void *param); /* the thread */
int main(int argc, char *argv[])
{
int pid;
pthread_t tid;
pthread_attr_t attr;
pid = fork();
if (pid == 0) {/* child process */
pthread_attr_init(&attr);
pthread_create(&tid, &attr, runner, NULL);
pthread_join(tid, NULL);
printf(“CHILD: value = %d”, value); /* LINE C*/ }
else if (pid > 0) {/* parent process */ wait(NULL);
printf(“PARENT: value = %d”, value); /* LINE P */ } }
void *runner(void *param) { value=10;
pthread_exit(0); }
答：c 行会输出10，p 行会输出0.
5.4考虑下列进程集，进程占用的CPU 区间长度以毫秒来计算：
假设在时刻0以进程P 1，P 2，P 3，P 4，P 5的顺序到达。
a.画出4个Gantt 图分别演示用FCFS 、SJF 、非抢占优先级（数字小代表优先级高）和RR （时间片＝1）算法调度时进程的执行过程。
b.每个进程在每种调度算法下的周转时间是多少？
c.每个进程在每种调度算法下的等待时间是多少？
d.哪一种调度算法的平均等待时间对所有进程而言最小？ 答：a.甘特图 FCFS P1
P2 P3
P4 P5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
SJF P2 P4 P3
P5
P1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Non-preemptive Priority P 2
P5
P1
P3
P 4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
进程 区间时间 优先级 P 1 10 3 P 2 1 1 P 3 2 3 P 4 1 4 P 5 5 2
RR(quantum=1)
P1 P2 P3 P4 P5 P1 P3 P5 P1 P5 P1 P5 P1 P5 P1 P1 P1 P1 P1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
b. Turnaround Time
Process FCFS SJF NPP RR(quantum=1) P1 10 19 16 19
P2 11 1 1 2
P3 13 4 18 7
P4 14 2 19 4
P5 19 9 6 14
Average 13.4 7.2 12 9.2
c. Waiting Time
Process FCFS SJF NPP RR(quantum=1) P1 0 9 6 9
P2 10 0 0 1
P3 11 2 16 5
P4 13 1 18 3
P5 14 4 1 9
Average 9.6 3.2 8.2 5.4
d.SJF
5.5下面哪些算法会引起饥饿
a.先来先服务
b.最短作业优先调度
c.轮转法调度
d.优先级调度
答：最短作业优先调度和优先级调度算法会引起饥饿
5.7考虑一个运行10个I/O约束（型）任务和一个CPU约束（型）任务的系统。假设，I/O 约束任务每进行1毫秒的CPU计算发射一次I/O操作，但每个I/O操作的完成需要10毫秒。同时，假设上下文切换要0.1毫秒，所有的进程都是长进程。对一个RR调度来说，以下情况时CPU的利用率是多少：
a.时间片是1毫秒
b.时间片是10毫秒
答：a.时间片是1毫秒：不论是哪个进程被调度，这个调度都会为每一次的上下文切换花费一个0.1毫秒的上下文切换。CPU的利用率是1/1.1*100=92%。
b.时间片是10毫秒：这I/O限制任务会在使用完1毫秒时间片后进行一次上下文切换。这个时间片要求在所有的进程间都走一遍，因此，10*1.1+10.1(因为每个I / O限定任务执行为1毫秒，然后承担上下文切换的任务，而CPU限制任务的执行10毫秒在承担一个上下文切换之前) 。因此，CPU的利用率是20、21.1*100=94%。
6.01在生产者和消费者问题中，信号量mutex，empty，full的作用是什么？如果对调生产者
进程中的两个wait 操作和两个signal 操作，则可能发生什么情况？
答：信号量mutex 的作用是保证各生产者进程和消费者进程对缓冲池的互斥访问。信号量empty 和full 均是资源信号量，它们分别对应于缓冲池中的空闲缓冲区和缓冲池中的产品，生产者需要通过wait(empty)来申请使用空闲缓冲区，而消费者需要通过wait(full)才能取得缓冲中的产品，可见，这两个信号量起着同步生产者和消费者的作用，它们保证生产者不会将产品存放到满缓冲区中，而消费者不会从空缓冲区中取产品。
在生产者—消费者问题中，如果将两个wait 操作，即wait(full)和wait(mutex)互换位置，或者wait(empty)和wait(mutex)互换位置，都可能引起死锁。考虑系统中缓冲区全满时，若一生产者进程先执行了wait(mutex)操作并获得成功，当再执行wait(empty)操作时，它将因失败而进入阻塞状态，它期待消费者执行signal(empty)来唤醒自己，在此之前，它不可能执行signal(mutex)操作，从而使企图通过wait(mutex)进入自己的临界区的其他生产者和所有的消费者进程全部进入阻塞状态，系统进入死锁状态。类似地，消费者进程若先执行wait(mutex)，后执行wait(full)同样可能造成死锁。
signal(full)和signal(mutex)互换位置，或者signal(empty)和signal(mutex)互换位置，则不会引起死锁，其影响只是使某个临界资源的释放略为推迟一些。
6.02 一组合作进程，执行顺序如下图。请用wait 、signal 操作实现进程间的同步操作。
答：如图示并发进程之间的前趋关系，为了使上述进程同步，可设置8个信号量a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h ，它们的初值均为0，而相应的进程可描述为（其中“…”表示进程原来的代码）： main( )
cobegin{
P1( ) { …; signal(a); signal(b); }
P2( ){ wait(a); …; signal(c); signal(d); } P3( ){ wait(b); …; signal(e); signal(f); }
P4( ){ wait(c); wait(e); …; signal (g); }
P5( ){ wait(d); wait(f); …; signal(h); }
P6( ){ wait(g); wait(h); …; }
}coend
6.03在生产者和消费者问题中，多个生产者进程（Producer Process ）和多个消费者进程
（Consumer Process ）共享一个大小为8的缓冲区，他们的信号量和共享变量设置如下： int nextc=0, nextp=0, buf[8]; semaphore full; empty; mutex;
生产者进程和消费者进程问题的算法描述如下： Producer Process: Consumer Process:
各进程的执行顺序 P6 P5 P2 P1 P3 P4
合作进程的前趋图
h g f e
d c
b a
P1 P4 P5 P6 P3 P2
int itemp; int itemc;
while(1){ while(1){
1 itemp = rand(); // Generate a number 1 wait(full);
2 wait(empty); 2 wait(mutex);
3 wait(mutex); 3 itemc=buf[nextc];
4 buf[nextp]=itemp; 4 nextc=(nextc+1)%8;
5 nextp=(nextp+1)%8; 5 signal(mutex);
6 signal(mutex); 6 signal(empty);
7 signal(full); 7 cout << itemc << endl;
} }
（1）生产者进程和消费者进程的临界区是哪些？
（2）信号量full、empty和mutex的初值是多少?
（3）如果对调生产者进程中的两个P操作即第2行和第3行，以及对调消费者进程中的两个P 操作即第1行和第2行，如下所示。可能发生什么情况？
Producer Process Consumer Process
……
1 itemp = rand(); // Generate a number 1 wait(mutex);
2 wait(mutex); 2 wait(full);
3 wait(empty); 3 itemc=buf[nextc];
……
（4）上面的生产者和消费者同步算法有一个缺点，在有空缓冲区时，当消费者进程正在临界区时，生产者进程必须等待，反之亦然。您如何可以解决这个问题，以提高生产者和消费者进程之间并发？写出新的生产者进程和消费者进程的同步算法。
答：（1）生产者进程的临界区是第4行和第5行；消费者进程的临界区是第3行和第4行。（2）信号量full、empty和mutex的初值分别是：
empty = 8 ，full = 0 , mutex = 1 。
（3）系统可能会产生死锁。例如，生产者进程得到信号量mutex，但是没有空缓冲区即empty ≤0时，此时生产者进程阻塞；而消费者进程又无法得到信号量mutex，此时消费者进程也阻塞，系统产生了死锁。
（4）增加一个信号量mutex1，初值为1，其算法如下：
Producer Process Consumer Process
int itemp; int itemc;
while(1){ while(1){
1 itemp = rand(); // Generate a number 1 wait(full);
2 wait(empty); 2 wait(mutex);
3 wait(mutex1); 3 itemc=buf[nextc];
4 buf[nextp]=itemp; 4 nextc=(nextc+1)%8;
5 nextp=(nextp+1)%8; 5 signal(mutex);
6 signal(mutex1); 6 signal(empty);
7 signal(full); 7 cout << itemc << endl;
} }
6.04有2个合作的进程P1、P2 。他们从一台输入设备读入数据, P1进程读入数据a ，P2进程读入数据b 。输入设备是一台独享设备 。两个进程做如下计算：
P1: x = a + b P2: y = a * b
计算完成后结果的x 、y 由进程P1输出。用信号量实现P1、P2同步算法。
答：设置三个信号：s1表示数据a 是否读入，s2表示数据b 是否读入，s3表示数据y=a*b 计算是否完成。P1和P2两个进程的同步算法如下： semaphore s1=0, s2=0, s3=0; main() cobegin{ P1: P2: { { input (a) ； wait(s1)； signal(s1)； input (b)； wait(s2)； signal(s2)； x=a+b ； y=a*b ； wait(s3) ； signal(s3)； Print (x,y,z)； } } }coend
7.1 假设有如下图所示的交通死锁情况：
(1) 说明产生死锁的4个必要条件在此处成立。 (2) 给出一个避免死锁的简单规则。
答：（1）在此处，产生死锁的四个必要条件如下：
1) 互斥条件。每个车道的每段道路只能被一辆车占用。
2) 请求与保持条件。每个车队占用了一个车道，并请求前方的车道，即使需等待前方车道上的车队驶离，它仍将持有已占用的车道。
P1
P2 输入设备
Input(a)
Input(b)
输出设备
3) 不抢占（剥夺）条件。在前方的车道被其它车队占用时，因为是单车道，而其它车队又不会后退，所以无法从其它车队处抢占车道。
4) 环路等待条件。向东行驶的车队等待向北行驶的车队让出车道，向北行驶的车队等待向西行驶的车队让出车道，向西行驶的车队等待向南行驶的车队让出车道，而向南行驶的车队则等待向东行驶的车队让出车道。故存在一循环等待链。
（2）增加一个约束条件：只有前方两个路口都空闲时，才能占用第一个路口。或者，可在十字路口设置一交通信号灯，并使南北方向的两个车队和东西方向的两个车队互斥地使用十字路口，便可避免交通死锁。
7.11设有一系统在某时刻的资源分配情况如下：
进程号已分配资源最大请求资源剩余资源
A B C D A B C D A B C D
P0 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0
P1 1 0 0 0 1 7 5 0
P2 1 3 5 4 2 3 5 6
P3 0 6 3 2 0 6 5 2
P4 0 0 1 4 0 6 5 6
请问：
（1）系统中各进程尚需资源数各是多少？
（2）当前系统安全吗？
（3）如果此时进程P1提出资源请求（0，4，2，0），系统能分配给它吗？
答：（1）尚需资源数矩阵如下：
Need = Max – Allocation
Need
A B C D
P0 0 0 0 0
P1 0 7 5 0
P2 1 0 0 2
P3 0 0 2 0
P4 0 6 4 2
（2）系统是安全的，因为可以找到一个安全序列：
（3）如P1申请(0,4,2,0)，则：
Request1(0,4,2,0) <=need1(0,7,5,0)
Request1(0,4,2,0) <= available(1,5,2,0)
新的状态为
Allocation Max Need Available
P0 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 0 0 1 1 0 0
P1 1 4 2 0 1 7 5 0 0 3 3 0
P2 1 3 5 4 2 3 5 6 1 0 0 2
P3 0 6 3 2 0 6 5 2 0 0 2 0
P4 0 0 1 4 0 6 5 6 0 6 4 2
该状态是安全的，存在安全序列如
8.3某系统有五个固定分区，其长度依次为100K, 500K, 200K, 300K, 600K。今有四个进程，
对内存的需求分别是212K, 417K, 112K, 426K。当分别用First-fit, Best-fit, Worst-fit算法响应这四个进程的内存申请时，请分别给出系统的内存分配动态。哪种算法最有效？答：根据First-fit、Best-fit、Worst-fit算法，计算结果如下：
First-fit:
212K进程装到500K分区
417K进程装到600K分区
112K进程装到200K分区
426K进程暂时等待
Best-fit:
212K进程装到300K分区
417K进程装到500K分区
112K进程装到200K分区
426K进程装到600K分区
Worst-fit:
212K进程装到600K分区
417K进程装到500K分区
112K进程装到300K分区
426K进程暂时等待
仅就本题为例，Best-fit算法是最好的。
8.5 对下列问题，试比较连续内存分配方案、纯段式分配方案、纯页式分配方案中的内存组
织方法：
a. 外部碎片
b. 内部碎片
c. 共享跨进程代码的能力
答：连续内存分配会产生外部碎片，因为地址空间是被连续分配的，当旧进程结束，新进程初始化的时候，洞会扩大。连续内存分配也不允许进程共享代码，因为一个进程的虚拟内存段是不被允许闯入不连续的段的。纯段式分配也会产生外部碎片，因为在物理内存中，一个进程的段是被连续放置的，以及当死进程的段被新进程的段所替代时，碎片也将会产生。然而，段式分配可以使进程共享代码；比如，两个不同的进程可以共享一个代码段，但是有不同的数据段。纯页式分配不会产生外部碎片，但会产生内部碎片。进程可以在页granularity中被分配，以及如果一页没有被完全利用，它就会产生内部碎片并且会产生一个相当的空间浪费。在页granularity，页式分配也允许进程共享代码。
8.9考虑一个分页式存储管理系统，其页表常驻内存。
（1）如果内存访问耗时200 ns，那么，访问内存中的数据需要多长时间？
（2）如果引入联想寄存器，而且75%的页面可以从关联寄存器中找到，那么，此时的有效访问时间为多少？(假设访问关联寄存器的时间可以忽略)
答：（1）400纳秒，其中，200纳秒访问页表，200纳秒访问内存中的数据。
（2）有效访问时间= 0.75 * (200纳秒访问内存数据+0纳秒访问关联寄存器) + 0.25 * (200纳秒访问内存数据+200纳秒访问页表) = 250纳秒
8.12假设有下列段表：
段基地址段长度
0 219 600
1 2300 14
2 90 100
3 1327 580
4 1952 96
下列逻辑地址对应的物理地址是什么？
（1）0,430
（2）1,10
（3）2,500
（4）3,400
（5）4,112
答：（1）219 + 430 = 649
（2）2300 + 10 = 2310
（3）第2段的有效长度是100。段内偏移量500超过了这个上限，所以这是个非法地址（4）1327 + 400 = 1727
（5）第4段的有效长度是96。段内偏移量112超过了这个上限，所以这是个非法地址
9.5假设一个“按需调页”虚拟存储空间，页表由寄存器保存。在存在空闲页帧的条件下，处
理一次缺页的时间是8毫秒。如果没有空闲页面，但待换出页面并未更改，处理一次缺页的时间也是8毫秒。如果待换出页面已被更改，则需要20毫秒。访问一次内存的时间是100纳秒。假设70％的待换出页面已被更改，请问缺页率不超过多少，才能保证有效访问时间小于或等于200纳秒？
答：设缺页率为P。题目并没有明确，当缺页中断时，内存中是否有空闲页帧，所以假设内存总是忙的。
访问内存中页面：(1 - P) * 100ns
页面不在内存，但不需要保存待换出页面：P * (1 –70%) * (8ms+100ns)
页面不在内存，但需要保存待换出页面：P * 70% * (20ms+100ns)
所以，有效访问时间=(1 - P) * 100ns + P * (1 –70%) * (8ms+100ns) + P * 70% * (20ms+100ns) = 200ns
P = 0.000006
9.10对一个请求调页系统测得如下数据：
●CPU利用率20%
●用作页面交换的磁盘的利用率97.7%
●其它I/O设备利用率5%
下列措施中，哪些会改善CPU利用率（如果有的话），请说明理由：
(1)安装一个更快的CPU
(2)安装一个更大容量的磁盘用作页面交换
(3)增加并发进程数
(4)减少并发进程数
(5)安装更多内存
(6)安装更快的硬盘，或安装更多的硬盘和控制器
(7)增加一个预取页面算法
(8)增加页面长度
答：首先判断系统正在频繁地进行换页操作。所以，减少并发进程数会显著地减少换页操作，提高CPU的利用率。其它措施也有些效果，例如，安装更多内存。
(1) 安装一个更快的CPU。没用。
(2) 安装一个更大容量的磁盘用作页面交换。没用，交换空间本来就足够了。
(3) 增加并发进程数。没用，情况将会更糟。
(4) 减少并发进程数。效果明显。
(5) 安装更多内存。可能会有效果，因为空闲页帧增加了，换页的几率将相对减少。
(6) 安装更快的硬盘，或安装更多的硬盘和控制器。效果不明显。
(7) 增加一个预取页面算法。效果不确定。
(8) 增加页面长度。如果顺序访问居多，则会减少缺页次数。如果随机访问居多，因为单个页面占用更大的物理空间，页帧总数减少，所以缺页次数会增加；因为页面长度增加，页面的传输时间会增加。综上，此方案的效果不确定。
9.14一页式虚拟存储系统，用于页面交换的磁盘的平均访问、传输时间是20毫秒。页表保
存在主存，访问时间1微秒。也就是说，每引用一次指令或数据，需要访问两次内存。
为改善性能，我们可以增设一个关联寄存器。如果页表项在关联寄存器里，则只要访问一次内存就够了。假设80％的访问，其页表项在关联寄存器中；剩下的20％里，10％的访问（即总数的2％）会产生缺页。请计算有效访问时间。
答：有效访问时间= 80% * 1微秒+ (1-80%)((1-10%) * 1微秒* 2 + 10% * (1微秒* 2 + 20毫秒))= 0.8+0.2 * (0.9 * 2+0.1*20002)
= 0.8+0.2 * 2002
= 401.2微秒
9.01在某请求分页管理系统中，一个作业共5页，作业执行时依次访问如下页面：1，4，3，
1，2，5，1，4，2，1，4，5，若分配给该作业的主存块数为3，分别采用FIFO、LRU，试求出缺页中断的次数及缺页率。(要求画出页面置换情况表)
答：(1)采用FIFO页面置换算法，其缺页情况如表所示：
FIFO页面置换算法的缺页情况
1 4 3 1
2 5 1 4 2 1 4 5
页面
走向
块1 1 1 1 2 2 2 4 4 4
块2 4 4 4 5 5 5 2 2
块3 3 3 3 1 1 1 5
缺页√√√√√√√√√缺页中断次数为9，缺页率为9/12=75%。
(2)采用LRU页面置换算法，其缺页情况如表所示。
LRU页面置换算法的缺页情况
1 4 3 1
2 5 1 4 2 1 4 5
页面
走向
块1 1 1 1 1 1 1 1 1
块2 4 4 2 2 4 4 4
块3 3 3 5 5 2 5
缺页√√√√√√√√缺页中断次数为8，缺页率为8/12=67%。
10.1 假设有一个文件系统，它里面的文件被删除后，当连接到该文件的链接依然存在时，文件的磁盘空间会再度被利用。如果一个新的文件被创建在同一个存储区域或具有同样的绝对路径名，这会产生什么问题？如何才能避免这些问题？
答：假设F1是旧的文件，F2是新的文件。当一个用户通过已存在的链接访问F1，实际却是访问F2。这里使用的是对文件F1的存取保护而不是与文件F2相关的存储保护。
采用删除指向一个已删除文件的所有链接的方法避免该问题。可以通过几种方法实现：1．设置一个记录指向一个文件的所有链接的链表，当这个文件被删除时，删掉这些链接。2．保留这些链接，当试图访问一个已被删除的文件时，删掉这些链接。
3．设置一个文件的指针链表（或计数器），当指向该文件的所有指针被删除时才真正删除这个文件。
10.9 有些系统文件提供文件共享时候只保留文件的一个拷贝，而另外的一个系统则是保留多个拷贝，对共享文件的每一个用户提供一个拷贝，论述这种方法的相对优点。
答：在一个单一的复制，同时更新了一个文件可能会导致用户获得不正确的信息，文件被留在了不正确的状态. 随着多份拷贝，它会浪费存储而且各种副本可能不一致。
11.6假设一个在磁盘上的文件系统，其中逻辑块和物理块大小为512字节。假定每个文件的信息已经在内存中，对于三种分配策略中的每一种（连续、链接、索引），请回答下面这些问题。
（1）说明在这个系统中是如何实现从逻辑地址到物理地址映射的？（对于索引分配，假设文件的长度总是小于512块）。
（2）如果当前位于逻辑块10（即最后一次访问的逻辑块是10），且希望访问逻辑块4，必须从磁盘上读多少个物理块？
答：令Z是开始逻辑地址（块号）。
a. 若使用连续分配策略时。用512去除逻辑地址，则X和Y分别表示得到的整数和余数。（1）将X加上Z得到物理块号，Y为块内的位移
（2）1
b. 若使用链接分配策略。用511去除逻辑地址，则X和Y分别表示得到的整数和余数。（1）查找链表到第X+1块，Y+1位该块内的位移量。
（2）4
c. 若使用索引分配策略。用512去除逻辑地址，则X和Y分别表示得到的整数和余数。（1）把索引块读入内存中，则物理块地址存放在索引块在第X位置中，Y为块内的位移量。（2）2
11.01 考虑一个含有100块的文件。假如文件控制块（和索引块,当用索引分配时）已经在内存中。当使用连续、链接、单级索引分配策略时，各需要多少次磁盘I/O操作？假设在连续分配时，在开始部分没有扩张的空间，但在结尾部分有扩张空间，并且假设被增加块的信息已在内存中：
（1）在开始增加一块。
（2）在中间增加一块。
（3）在末端增加一块。
（4）在开始删除一块。
（5）在中间删除一块。
（6）在末端删除一块。
答：各种策略相应的磁盘I/O操作次数如表
连续链接索引
a. 201 1 1
b. 101 52 1
c. 1 3 1
d. 198 1 0
e. 98 52 0
f. 0 100 0
11.02有一磁盘组共有10个盘面，每个盘面上有100个磁道，每个磁道有16个扇区。假设
分配以扇区为单位。
（1）若使用位示图管理磁盘空间，问位示图需要占用多少空间？
（2）若空白文件目录的每个表目占用5个字节，问什么时候空白文件目录大于位示图？
答：空白文件目录是管理磁盘空间的一种方法，该方法将文件存储设备上的每个连续空闲区看作一个空白文件，系统为所有空白文件单独建立一个目录，每个空白文件在这个目录中占一个表项；表项的内容至少包括第一个空白块的地址（物理块号）、空白块的数目。
（1）由题设所给条件可知，磁盘组扇区总数为16*100* 10=16000（个）
因此，使用位示图描述扇区状态需要的位数为16000（位）/8(位/字节）=2000（字节）
(2)已知空白文件目录的每个表项占5个字节．而位示图需占2000字节．即2000字节可存放的表项数为2000/5=400（个）．
当空白区数目大于400时，空白文件目录大于位示图。
12.2 假设一个磁盘驱动器有5000个柱面，从0到4999，驱动器正在为柱面143的一个请求提供服务，且前面的一个服务请求是在柱面125。按FIFO顺序，即将到来的请求队列是86，1470，913，1774，948，1509，1022，1750，130
从现在磁头位置开始，按照下面的磁盘调度算法，要满足队列中即将到来的请求要求磁头总的移动距离（按柱面数计）是多少？
a. FCFS
b. SSTF
c. SCAN
d. LOOK
e. C-SCAN
答：a. FCFS的调度是143 ，86 ，1470 ，913 ，1774 ，948 ，1509 ，1022 ，1750 ，130 。总寻求距离是7081 。
b. SSTF的调度是143 ，130 ，86 ，913 ，948 ，1022，1470，1509，1750，1774。总寻求距离是1745。
c. SCAN的调度是143 ，913 ，948 ，1022，1470，1509，1750，1774 ，4999 ，130 ，86 。总寻求距离是9769 。
d. LOOK的调度是143 ，913 ，948 ，1022，1470，1509，1750，1774，130 ，
86 。总寻求距离是3319 。
e. C-SCAN的调度是143 ，913 ，948 ，1022 ，1470 ，1509 ，1750 ，1774 ，4999 ，86 ，130 。总寻求距离是9985 。
f. C-LOOK的调度是143 ，913 ，948 ，1022 ，1470 ，1509 ，1750 ，1774 ，
86 ，130 。总寻求距离是3363 。
12.14MTBF（平均无故障时间）是硬盘可靠性的一个指标。虽然这个指标被称作“时间”，
但实际上MTBF通常是以设备的正常工作小时数度量的。
(1)如果一个系统包含1000个磁盘驱动器，每个驱动器的MTBF是750000小时，下面
的描述中哪一个最符合该系统发生一次磁盘故障的时间：每1000年，每世纪，每
十年，每个月，每个星期，每天，每小时，每分钟，每秒钟？
(2)统计表明，一个20到21岁的美国公民平均死亡率为千分之一，由此推论20岁的
MTBF时间（单位由小时转换为年），对于一个20岁的人来说，MTBF给出期望的
寿命是多大？
(3)某类磁盘驱动器，生产商保证的MTBF为1百万小时你能推算出它们的保质期是
多少年吗？
答：(1) 750000 / 1000=750(小时) 约等于31天，每个月发生一次磁盘故障。
(2) 1年是8760小时，8760小时/ 0.001 ＝8760000小时（1000年）也就是说对于一个20岁的人来说，MTBF给出期望的寿命是1000年，这没有任何实际意义。
(3) 从上一小题可看出，MTBF给出期望的寿命没有任何实际意义。一般来说，磁盘驱动器设计的寿命是5年，假如真的有一个MTBF为1百万小时的磁盘，那么在其期望的寿命内是不可能有故障的。
12.01 假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录
16384个磁盘块的空闲状态。
（1）请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态管理。
（2）设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转。每个磁道有100个扇区，相邻磁道间的平均移动时间为1ms。若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动（如下图所示），磁道号请求队列为50、90、30、120，对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这4个扇区总共需要多少时间？要求给出计算过程。
（3）如果将磁盘替换为随机访问的Flash半导体存储器（如U盘、SSD等），是否有比CSACN 更高效的磁盘调度策略？若有，给出磁盘调度策略的名称并说明理由；若无，说明理由。答：（1）用位图表示磁盘的空闲状态。每一位表示一个磁盘块的空闲状态，共需要16384/8=2048字节=2KB。系统提供的2KB内存能正好能表示16384个磁盘块。
（2）采用CSCAN调度算法，访问磁道的顺序为50、90、30、120，则磁头移动磁道长度为20+90+20+40=170，总的移动磁道时间为170×1ms=170ms。
由于转速为6000转/分，则平均旋转延迟为（60/6000）/2 s=5ms，要访问4个磁道，总的旋转延迟时间为=4×5ms=20ms。
由于转速为6000转/分，则读取一个磁道上的一个扇区的平均读取时间为（60/6000）/100 s =0.1ms，总的读取扇区的时间=4×0.1ms=0.4ms。
读取上述磁道上所有扇区所花的总时间=170ms+20ms+0.4ms=190.4 ms
（3）采用FCFS（先来先服务）调度策略更高效。因为Flash半导体存储器的物理结构不需要考虑寻道时间和旋转延迟，可直接按I/O请求的先后顺序服务。
13.3考虑单用户PC机上的下列I/O操作：
（1）图形用户界面下使用鼠标
（2）在多任务操作系统下的磁带驱动器（假设没有设备预分配）
（3）包含用户文件的磁盘驱动器
（4）使用存储器映射I/O，直接和总线相连的图形卡
在操作系统中使用缓冲技术，假脱机技术，Cache技术，或者它们的组合来实现上述操作。实现时使用轮询I/O还是中断I/O？为什么？
答：(1) 在鼠标移动时，如果有高优先级的操作产生，为了记录鼠标活动的情况，必须使用缓冲技术，另外，假脱机技术和Caching技术不是很必要，而应采用中断驱动I/O方式。
(2) 由于磁带驱动器和目标或源I/O设备间的吞吐量不同，必须采用缓冲技术；为了能对储存在磁带上的数据进行快速访问，必须采用Caching技术；当有多个用户需要对磁带进行读或写的时候，假脱机技术也是必须采用的；为了取得最好的性能，应该采用中断驱动I/O方式。
(3) 为了能使数据从用户作业空间传送到磁盘或从磁盘传送到用户作业空间，必须采用缓冲技术；同样道理，也必须采用Caching技术；由于磁盘是属于共享设备，故没必要采用假脱机技术；最好采用中断驱动I/O方式。
(4) 为了便于多幅图形的存取及提高性能，缓冲技术是可以采用的，特别是在显示当前一幅图形时又要取得下一幅图形时，应采用双缓冲技术；基于存储器映射及直接和总线
相连的图形卡是快速和共享设备，所以没必要采用假脱机技术和Caching技术；轮询I/O 和中断I/O只对输入和I/O是否完成的检测有用，而对于采用存储器映射的设备不必用到上述两种I/O方式。
13.01驱动程序是什么？为什么要有设备驱动程序？用户进程怎样使用驱动程序？
答：(1) 用户进程与设备控制器之间的通信程序称为设备驱动程序。
(2) 设备驱动程序是控制设备动作的核心模块，如设备的打开、关闭、读、写等，用来控制设备上数据的传输。它直接与硬件密切相关，处理用户进程发出的I/O请求。
(3) 用户进程使用设备驱动程序时，设备驱动程序的处理过程为：将用户进程抽象的I/O 要求转换为具体的要求，检查I/O请求的合法性，读出和检查设备的状态，传送必要的参数，设置设备工作方式，启动I/O设备。
2013年夏考操作系统原理离线作业 浙江大学远程教育学院 《操作系统原理》课程作业 第一次（第1、2章） 应用题 1.桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果。妈妈轮流向盒内放桔子和苹果，儿子专等吃盒中的桔子，女儿专等吃盒中的苹果。若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有自己吃的水果，吃者必需等待。试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现三个进程正确的并发执行。 var (信号量)﹎﹎﹎﹎﹎﹎S , S1 , S2﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎：semaphore：= (信号量初值) ﹎﹎﹎﹎﹎﹎1 , 0 , 0﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎； begin parbegin 妈:begin repeat 準備 ﹎﹎P (S )﹎﹎ 向盒内放桔子 ﹎﹎V (S1 )﹎﹎﹎ 準備 ﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎ 向盒内放苹果 ﹎﹎V (S2)﹎﹎ until false end 儿：begin repeat ﹎﹎﹎P (S1 )﹎﹎ 拿盒中的桔子 ﹎﹎﹎V (S)﹎﹎ 吃桔子 until false end 女：begin repeat ﹎﹎P (S2 )﹎﹎ 拿盒中的苹果
﹎﹎V (S)﹎﹎﹎ 吃苹果 until false 9 / 1 2013年夏考操作系统原理离线作业 end parend end 2.桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果。爸爸争向盒内放苹果，妈妈争向盒内放桔子。儿子等吃盒中的水果(苹果或桔子)，若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有水果，吃者必需等待。试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现三个进程正确的并发执行。 var (信号量)﹎﹎﹎﹎S1 , S2﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎：semaphore：= (信号量初值) ﹎﹎﹎﹎1 , 0﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎； begin parbegin 爸：begin repeat 準備 ﹎﹎P(S1)﹎﹎﹎﹎﹎﹎ 向盒内放苹果 ﹎﹎V (S2)﹎﹎﹎﹎﹎ until false end 妈: begin repeat 準備 ﹎﹎﹎P (S1 )﹎﹎﹎﹎﹎ 向盒内放桔子 ﹎﹎V (S2)﹎﹎﹎﹎ until false end 儿：begin repeat ﹎﹎﹎P (S2 )﹎﹎﹎ 拿盒中的水果（苹果或桔子） ﹎﹎﹎V (S1)﹎﹎﹎ 吃水果（苹果或桔子） until false end
东北农业大学网络教育学院 操作系统及windows基础网上作业题 第一章操作系统引论 一、选择题 1．（D）不是基本的操作系统 A．批处理操作系统B．分时操作系统C．实时操作系统D．网络操作系统2．（C）不是分时系统的基本特征： A．同时性B．独立性C．实时性D．交互性 3.在计算机系统中,操作系统是( B) A. 一般应用软件 B.核心系统软件 C. 用户应用软件 D.系统支撑软件 4.以下哪一个不是设计操作系统的主要目标（C） A．方便性 B. 有效性 C. 成本低D. 可扩充性 5．最早出现的操作系统是( B) A．分时系统B．单道批处理系统C．多道批处理系统D．实时系统 6. 允许多个用户以交互使用计算机的操作系统是( B) A．分时系统B．单道批处理系统C．多道批处理系统D．实时系统 7. 操作系统是一组( C) A．文件管理程序B．中断处理程序C．资源管理程序D．设备管理程序 8. 现代操作系统的两个基本特征是( C)和资源共享. A．多道程序设计B．中断处理C．程序的并发执行D．实现分时与实时处理 9. ( D)不是操作系统关心的主要问题 A．管理计算机裸机B．设计,提供用户程序与计算机硬件系统的界面 C, 管理计算机系统资源D．高级程序设计语言的编译器 10.引入多道程序的目的是(D) A．为了充分利用主存储器B．增强系统的交互能力 B．提高实时响应速度D．充分利用CPU,减少CPU的等待时间 11.多道程序设计是指( A) A．有多个程序同时进入CPU运行 B．有多个程序同时进入主存并行运行 C．程序段执行不是顺序的 D．同一个程序可以对应多个不同的进程 12.从总体上说，采用多道程序设计技术可以( C)单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要( ). A．增加，减少B．增加，延长C．减少，延长D．减少，减少 13.在分时系统中，时间片一定，( B)，响应时间越长。 A．内存越多B．用户数越多C．后备队列D．用户数越少
一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1. 不支持记录等结构的文件类型是 A. 顺序文件 B. 索引顺序文件 C. 索引文件 D. 哈希文件 2. 在I/O系统层次模型中处于最高的一个层次，负责所有设备I/O工作中均 要用到的共同的功能的模块是 A. 系统服务接口 B. I/O子系统 C. 设备驱动程序接口 D. 设备驱动程序 3. 在采用局部转换策略进行页面置换的系统中，一个进程得到3个页架。系 统采用先进先出的转换算法，该进程的页面调度序列为：1，3，2，6，2，5，6，4，6。如果页面初次装入时不计算为缺页，请问该进程在调度中会产生几次缺页。 A. 6次 B. 5次 C. 4次 D. 3次
4. 完成从物理页架号到虚地址的映射是 A. 页表 B. 反向页表 C. 多级页表 D. 快表 5. 下列设备中，（）为块设备。 A. 软盘驱动器 B. MODEM C. 声卡 D. 鼠标 6. 在下列的实存管理技术中，同一进程在连续地址存储的技术是 A. 可变分区多道管理技术 B. 多重分区管理 C. 简单分页 D. 简单分段
7. 采用简单分页系统的内存管理，页面的大小是8K字节。现有一个逻辑地 址A＝3580h，该进程的页表为 [0,5/1,6/2,1/3,0...]，则该逻辑地址对应的物理地址A'＝（） A. 0580h B. D580h C. 6580h D. 7580h 8. 对于实存管理技术，实际上它不具备的功能有： A. 主存分配 B. 地址转换和重定位 C. 存储保护和主存共享 D. 存储扩充 9. 在当前的计算机系统中，通常是按（）进行编址。 A. 位 B. 字节
第2章习题答案 2-9. (1)x<=3 运行顺序为Px，P3，P5，P6，P9 T=(x+(x+3)+(x+3+5)+(x+3+5+6)+(x+3+5+6+9))/5=x+ (2)3 作业4还未到，只能选作业3运行。 作业3运行到结束，再计算剩余的作业2和4： 作业2的响应比=（（）+）/= 作业4的响应比=( /=2 选作业2运行。 作业2到完成。最后运行作业4。运行到,全部结束。 各个作业的周转时间计算如下： t1=2 t2== t3= t4== 各个作业的平均周转时间计算如下： T==(2++1+/4= 各个作业的平均带权周转时间计算如下： W=(2/2++1/+/4= 2-13．已知作业A,B,C,D,E需要的运行时间分别为10,6,2,4,8分钟，优先级分别为3,5,2,1,4。 （1）轮转法（假定时间片=2分钟） 作业完成的顺序为C,D,B,E,A 开始作业轮转一周需10分钟， 作业C的周转时间：Tc=10分钟（6分） C完成后，剩下四个作业，轮转一周需8分钟, 作业D的周转时间：Td=10+8×(4-2)/2=18分钟（16分） D完成后，剩下三个作业，轮转一周需6分钟, 作业B的周转时间：Tb=18+6×(6-2-2)/2=24分钟（22分） B完成后，剩下两个作业，轮转一周需4分钟, 作业E的周转时间：Te=24+4=28分钟（28分） E完成后，只剩下作业A, 作业A的周转时间：Ta=28+2=30分钟（30分） 平均周转时间：T=(10+18+24+28+30)/5=22分（分） （2）优先级调度法 作业完成顺序为：B,E,A,C,D Tb=6分，Te=6+8=14分，Ta=14+10=24分，Tc=24+2=26分， Td=26+4=30分。 平均周转时间：T=(6+14+24+26+30)/5=20分 第3章习题答案 3-7. 系统中有n+1个进程。其中A1、A2、…、An分别通过缓冲区向进程B发送消息。相互之间的制约关系为：发送进程A1、A2、…、An要互 窗体顶端 您的本次作业分数为：100分单选题 1.【第01~04章】以下描述中，（）并不是多线程系统的特长。 A 利用线程并行地执行矩阵乘法运算。 B web服务器利用线程请求http服务 C 键盘驱动程序为每一个正在运行的应用配备一个线程，用来响应相应的键盘输入。 D 基于GUI的debugger用不同线程处理用户的输入、计算、跟踪等操作。 正确答案:C 单选题 2.【第01~04章】现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和异步性。 A 多道程序设计 B 中断处理 C 实现分时与实时处理 D 程序的并发执行 正确答案:D 单选题 3.【第01~04章】操作系统的进程管理模块并不负责（）。 A 进程的创建和删除 B 提供进程通信机制 C 实现I/O设备的调度 D 通过共享内存实现进程间调度。 正确答案:C 单选题 4.【第01~04章】下列选择中，（）不是操作系统必须要解决的问题。 A 提供保护和安全机制 B 管理目录和文件 C 提供应用程序接口 D 提供C++语言编译器 正确答案:D 单选题 5.【第01~04章】用户在程序中试图读存放在硬盘中某文件的第10逻辑块，使用操作系统提供的接口是（）。 A 进程 B 系统调用 C 库函数 D 图形用户接口 正确答案:B 单选题 6.【第01~04章】操作系统的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 正确答案:D 单选题 7.【第01~04章】下面关于进程的叙述不正确的是（）。 A 进程申请CPU得不到满足时，其状态变为就绪状态。 B 在单CPU系统中，任一时刻有一个进程处于运行状态。 C 优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。 D 进程获得处理机而运行是通过调度而实现的。 正确答案:C 单选题 8.【第01~04章】下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（）。 A 系统调用 B 中断 C 库函数 操作系统原理作业 第1章 1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？ 答：在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并由计算机管理运行，在程序的运行期间用户不能干预，因此批处理系统的特点是：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行以及交互能力差。在分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。分时系统的主要特点是：多个用户同时使用计算机的同时性，人机问答方式的交互性，每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。分时系统一般采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为多个终端用户服务，因此分时系统的响应比较快。 1-4什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征。 答：多道程序设计技术是指同时把多个作业（程序）放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因（如 I/O 请求）而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一道程序。多道程序运行具有如下特征：多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。微观上串行：从微观上看内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。 1-6操作系统的主要特性是什么？为什么会有这样的特性？ 答：并发性，共享性，异步性，虚拟性，这些特性保证了计算机能准确的运行，得出想要的结果。 1-7 （1）工作情况如图。 （2）CPU有空闲等待，它发生在100 ms 150 ms时间段内，此时间段内程序A与程序B 都在进行I/O操作。 （3）程序A无等待现象，程序B在0 ms 50 ms时间段与180 ms 200 ms时间段内有等待现象。 第2章 2-1 什么是操作系统虚拟机？ 答：在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机 2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？ 答：处理机的态，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。为了保护操作系统，至少需要区分两种状态：管态和用户态。 2-5 什么是中断？在计算机系统中为什么要引用中断？ 《操作系统原理》期末考试题 班级学号姓名 一、单项选择题（每题2分，共26分） 1.操作系统是一种()。 A. 系统软件 B. 系统硬件 C. 应用软件 D. 支援软件 2.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于（）。 A.实现各台计算机这间的通信 B.共享网络中的资源 C.满足较在规模的应用 D.系统中多台计算机协作完成同一任务 3.下面对进程的描述中，错误的是（）。 A.进程是动态的概念 B. 进程执行需要处理机 C.进程是指令的集合 D. 进程是有生命期的 4.临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。 A.管理信息 B.信息存储 C.数据 D.程序 5.要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条（）。 A.互斥 B.请求与保持 C.不剥夺 D.循环等待 6.以下哪种存储管理不可用于多道程序系统中（）。 A.单一连续区存储管理 B.固定式区存储管理 D. 段式存储管理 C.可变分区存储管理7.在可变式分区存储管理 中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与 1 / 8 相邻空闲区合并，修改空闲区表，使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的 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.有下邻空闲区但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区也有下邻空闲 区 8.系统“抖动”现象的发生不是由（）引起的。 A.置换算法选择不当 B.交换的信息量过大 C.主存容量不足 D.请求页式管理方案 9.在进程获得所需全部资源，唯却CPU时，进程处于（）状态。 A.运行 B.阻塞 C.就绪 D.新建 10.要页式存储管理系统中，将主存等分成（）。 A.块 B.页 C.段长 D.段 11.系统利用SPOOLING技术实现（）。 A.对换手段 B.虚拟设备 C.系统调用 D.虚拟存储 12.设备从磁盘驱动器中读出一块数据的总时间为（）。 A.等待时间+ 传输时间 B.传输时间 D.延迟时间+ 查找时间+ 传输时间 C.查找时间+ 传输时间 13.如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（） 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） V 1. 下面关于设备属性的论述中，正确的是（）。 A. 字符设备的基本特征是可寻址到字节，即能指定输入的源地址或输出的目标地址 B. 共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备 C. 共享设备是指同一时间内允许多个进程同时访问的设备 D. 在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁 正确答案：B 满分：2 分 2. 从静态角度看，进程由程序、数据和（）三部分组成。 A. JCB B. DCB C. PCB D. PMT 正确答案：C 满分：2 分 3. 在操作系统中，进程是一个（）概念，而程序是一个静态的概念。 A. 组合态 B. 关联态 C. 运行态 D. 动态 正确答案：D 满分：2 分 4. 通常，文件的逻辑结构可以分为两大类：无结构的（）和有结构的记录式文件。 A. 堆文件 B. 流式文件 C. 索引文件 D. 直接（Hash）文件 正确答案：B 满分：2 分 5. 在请求调页系统中有着多种置换算法：选择自某时刻开始以来，访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为（）。 A. FIFO算法 B. OPT算法 C. LRU算法 D. LFU算法 正确答案：D 满分：2 分 6. 使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（）功能实现的。 A. 设备分配 B. 缓冲管理 C. 设备管理 D. 设备独立性 正确答案：D 满分：2 分 7. 通道具有（）能力。 A. 执行I/O指令集 B. 执行CPU指令集 C. 传输I/O命令 D. 运行I/O进程 正确答案：A 满分：2 分 8. 在请求调页系统中有着多种置换算法：选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法称为（）。 A. FIFO算法 浙江大学远程教育学院 《操作系统原理》课程作业 姓名：学号： 年级：学习中心：————————————————————————————— 一、单选题 6.采用段式存储管理的系统中，若地址用32位表示，其中20位表示段号，则允许每段的最大长度是 A． 224 B. 212 C. 210 D. 232 7.在一段式存储管理系统中，某段表的内容如下: 段号段首址段长 0 100K 35K 1 560K 20K 2 260K 15K 3 670K 32K 若逻辑地址为(2, 158)，则它对应的物理地址为_____。 A. 100K+158 B. 260K+158 C. 560K+158 D. 670K+158 8.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段长占8位，则最大段长是 A. 28字节 B. 216字节 C. 224字节 D. 232字节 9.有一请求分页式存储管理系统，页面大小为每页100字节，有一个50×50的整型数组按行为主序连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下：int A[50][50]; for (int i = 0; i < 50; i++) for (int j = 0; j < 50; j++) A[i,j] = 0; 若在程执行时内存只有一个存储块用来存放数组信息，试问该程序执行时产生次缺页中断。 A．1 B. 50 C. 100 D. 2500 10.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示： 页装入时间上次引用时间 R M 0 126 279 0 0 1 230 260 1 0 2 120 272 1 1 3 160 280 1 1 采用FIFO算法将淘汰页； A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 11.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示： 页装入时间上次引用时间 R M 0 126 279 0 0 1 230 260 1 0 2 120 272 1 1 3 160 280 1 1 采用NRU算法将淘汰页； A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 12.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示： 页装入时间上次引用时间 R M 0 126 279 0 0 1 230 260 1 0 2 120 272 1 1 3 160 280 1 1 采用LRU算法将淘汰页； A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 13.一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、和每个页的访问位R和修改位M，如下所示： 页装入时间上次引用时间 R M 0 126 279 0 0 1 230 260 1 0 2 120 272 1 1 3 160 280 1 1 采用第二次机会算法将淘汰______页； A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 二、综合题 《操作系统原理》习题答案 一、单项选择题 1、（信号量）是一种只能进行P、V操作的特殊变量。 2、一个进程是（PCB结构与程序和数据的组合）。 3、操作系统中，当（时间片完），进程从执行状态转变为就绪状态。 4，设有三个作业J1，J2，J3同时到达，运行时间分别为T1，T2，T3，且T1≤T2 ≤ T3。若它们在一台处理机上按单道运行，采用短作业优先算法，则平均周转时间为（T1+ 2/3T2 + 1/3T3）。 5、在操作系统中，死锁出现是指（若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源） 6.若系统有三个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是( 10 ) 。 7、预防死锁的论述中，（可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁）条是正确的论述。 8、关于死锁与不安全状态的关系，下列描述正确的有（死锁是一种不安全状态）： 9、银行家算法是一种（死锁避免）算法。 10、以下哪种算法不属于多个分区的可变分区存储管理方式的主存分配算法（最后适应分配算法） 11、在固定分区管理方式中，处理器执行作业时，对每条指令中的地址要求满足（下限地址≤绝对地址≤上限地址） 12、以下叙述中，不正确的是（采用动态和静态重定位的系统都支持“程序浮动”） 13、在页式存储管理中，假定地址用m个二进制位表示，其中页内地址部分占用了n个二进制位，那么最大的作业允许有（2(m-n) ）个页面。 14、关于一个分区的存储管理，以下叙述不正确的是（一个分区的存储管理中，必须采用动态重定位的方式进行地址转换） 15、下面哪种算法不属于页式虚拟存储管理中的页面调度算法（优先数调度算法） 16、缺页中断率与哪个因素无关（作业的逻辑地址） 17、很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（页式存储管理） 18、在存储管理中，（可变分区管理）可与覆盖技术配合. 19、虚拟存储器的最大容量（由计算机的地址结构决定） 20、下述（先进先出）页面淘汰算法会产生BELADY现象. 21、计算机系统的二级存储包括（主存储器和辅助存储器） 22、以下关于主存空间的说法中正确的是（操作系统与硬件的接口信息、操作系统的管理信息和程序等存放在主存储器的系统区） 23、联想存储器在计算机系统中是用于（地址变换） 24、以下有关可变分区管理中采用的主存分配算法说法中错误的是（最佳适应算法是最好的算法，但后过的较大作业很难得到满足） (单选题) 1: 当进程执行中需要等待从磁盘上读取数据时，进程的状态将（）。 A: 从就绪变为运行态 B: 从运行变为就绪态 C: 从阻塞变为就绪态 D: 从运行变为阻塞态 正确答案: (单选题) 2: 在操作系统分类中对于可靠性和安全性要求较高的是（）。 A: 批处理系统 B: 分时处理系统 C: 实时处理系统 D: 个人机操作系统 正确答案: (单选题) 3: 在设备管理中引入I/O缓冲机制是为了缓和（）之间的速度不匹配问题。A: 内存与处理器 B: 内存与外设 C: 处理器与外设 正确答案: (单选题) 4: 在页式存储管理中，其虚地址存储空间是（） A: 一维的 B: 二维的 C: 三维的 正确答案: (单选题) 5: UNIX文件系统采用( )逻辑结构对文件进行管理。 A: 网状文件 B: 记录式文件 C: 索引文件 D: 3流式文件 正确答案: (单选题) 6: 在文件系统中，使用( )信息实现对文件的管理。 A: 文件存储位置 B: 文件目录 C: 文件内容 正确答案: (单选题) 7: 进程所具有的（）及并发性是两个很重要的属性。 A: 动态性 B: 易用性 C: 顺序性 D: 静态性 正确答案: (单选题) 8: 所谓进程调度，其调度的对象和任务分别是( )。 A: 进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B: 数据，将程序中使用的数据调入内存 C: 指令，将指令从外存储空间调入内存 正确答案: (单选题) 9: 计算机系统采用多道并发技术将会（） A: 缩短每个程序的执行时间 B: 使系统效率随着并行道数的增加成正比增加 C: 使用设备时不发生冲突 D: 提高了系统的整体执行效率 正确答案: (单选题) 10: 在系统中增加cache可以缓解（）之间的速度不匹配性。 A: 硬盘与内存 《操作系统原理》复习题3 一、判断题 1. （）在分时系统中，为使多个用户能够同时与系统交互，最关键的问题是系统能及时接收多个用户的输入。 2. （）在进程对应的代码中使用wait , signal操作后，可以防止系统发生死锁。 3. （）在只提供用户级线程的多处理机系统中，一个进程最多仍只能获得一个CPU. 4. （）竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁状态。 5. （）在没有快表支持的段页式系统中，为了存取一个数据，需三次访问内存。 6. （）以进程为单位进行整体对换时，每次换出必须将整个进程的内存映像全部换出。 7. （）请求分页系统中，一条指令执行期间产生的缺页次数可能会超过四次。 8. （）引入缓冲区能使CPU与I/O设备之间速度不匹配的情况得到改善，但并不能减少设备中断CPU的次数。 9. （）由于设备驱动程序与硬件紧密相关，因此，系统中配备多少个设备就必须配备同样数量的设备驱动程序。 10. （）文件系统中，所有文件的目录信息集中存放在内存的一个特定区域中。 二、选择题 1.操作系统有多种类型：允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为______；允许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为______；在______的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出呼应；在IBM-PC机上的操作系统称为______。 （1）批处理操作系统 （2）分进操作系统 （3）实时操作系统 （4）微机操作系统 （5）多处理机操作系统 2.使进程由活动就绪状态转为静止就绪状态，应利用______原语；为使进程由执行状态转变为阻塞状态，应利用______原语；为使进程由静止就绪状态变为活动就绪状态，应利用______原语。 （1）create (2) suspend (3)active (4)block (5) wakeup 3. 对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当______；当其值为______时，进程应阻塞。 （1）不变（2）加1 （3）减1 （4）加指定数值（5）减指定数值 在执行signal操作时，信号量的值应当______；当其值为______时，应唤醒阻塞队列中的进程。 （1）大于0 （2）小于0 （3）大于等于0 （4）小于等于0 4.一个计算机系统的虚拟存储器的最大容量是由______确定的，其实际容量还要受到______的影响。 （1）计算机字长（2）内存容量（3）硬盘容量（4）内存和硬盘容量之和 （5）计算机的地址结构 5.与纯分页系统相比，请求分页系统的页表项中增加了若干字段，其中的状态位供______参考；修改位供______时参考；访问位供______时参考；外在起始地址供______时参考。 《操作系统原理》练习题 一、填空题 1. 每个进程都有一个生命周期，这个周期从__(1)__开始，到__(2)__而结束。 2. 当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__(3)__和可再现性。 3. 并发进程中与共享变量有关的程序段称为__(4)__。 4. 一个进程或者由系统创建，或者由__(5)__创建。 5. 一个进程的静态描述是处理机的一个执行环境，被称为__(6)__。 6. 信号量的物理意义是：信号量大于0，其值为__(7)__；信号量小于0，其绝对值为__(8)__。 7. 系统有某类资源5个，供3个进程共享，如果每个进程最多申请__(9)__个该类资源，则系统是安全的。 8. 不可中断的过程称为__(10)__。 9. 操作系统中，进程可以分为__(11)__进程和__(12)__进程两类。 10. 操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是__(13)__接口和__(14)__接口。 11. 批处理操作系统中，操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统，操作系统选择作业并根据__(15)__的要求自动控制作业的执行。 12. 在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为前台作业，而由批处理系统控制的作业称为__(16)__作业。 13. 采用SPOOL技术的计算机系统中，操作员只要启动__(17)__程序工作，就可以把作业存放到__(18)__中等待处理。 14. 作业控制方式有__(19)__方式和__(20)__方式二种。 15. 对资源采用抢夺式分配可以防止死锁，能对处理器进行抢夺式分配的算法有__(21)__算法和__(22)__算法。 16. 因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、__(23)__、不可抢占和__(24)__。 17. 死锁的形成，除了与资源的__(25)__有关外，也与并发进程的__(26)__有关。 18. 为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__(27)__，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号__(28)__次序申请这些资源。 19. 内存管理的核心问题是如何实现__(29)__的统一，以及它们之间的__(30)__问题。 20. 页式存储管理中，处理器设置的地址转换机构是__(31)__寄存器。 21. 在页式和段式存储管理中，__(32)__存储管理提供的逻辑地址是连续的。 22. 实现地址重定位或地址映射的方法有两种：__(33)__和__(34)__。 23. 在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，__(35)__的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，__(36)__的作业得到优先调度。 24. 确定作业调度算法时应注意系统资源的均衡使用，即使CPU繁忙的作业和__(37)__的作业搭配使用。 25. 按照组织形式分类文件，可以将文件分为普通文件、目录文件和__(38)__。 26. 文件系统为用户提供了__(39)__的功能，以使得用户能透明地存储访问文件。 27. 文件名或记录名与物理地址之间的转换通过__(40)__实现。 28. 文件的__(41)__与文件共享、保护和保密紧密相关。 习题六参考答案（P132） 6-2某系统进程调度状态变迁图如图6.5所示（设调度方式为非剥夺方式），请说明： （1）什么原因将引起发生变迁2、变迁3、变迁4？ （2）当观察系统中所有进程时，能够看到某一进程产生的一次状态 变迁能引起另一进程作一次状态变迁，在什么情况下，一个进程的变 迁3能立即引起另一个进程发生变迁1？ （3 生？ （a ） 图6.5 解答：（1）当运行进程在分得的时间片内未完成，时间片到将发生变 迁2； 当运行进程在执行过程中，需要等待某事件的发生才能继续向下执行，此时会发生变迁3； 当等待进程等待的事件发生了，将会发生变迁4。 o m P D F d T r i a l （2）正在运行的进程因等待某事件的发生而变为等待状态的变迁3，在就绪队列非空时会立即引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。 （3）a .3->1的因果变迁可能发生 正在运行的进程因等待某事件的发生而变为等待状态的变迁3，在就绪队列非空时必然引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。 b.3->2的因果变迁不可能发生。 c.2->1的因果变迁必然发生 正运行的进程因时间片到变为就绪状态的变迁2，必然引起一个就绪进程被调度执行的变迁1。 6-3若题2中所采用的调度为可剥夺式，请回答题2中提出的问题： （1）什么原因将引起发生变迁2、变迁3、变迁4？ （2）当观察系统中所有进程时，能够看到某一进程产生的一次状态变迁能引起另一进程作一次状态变迁，在什么情况下，一个进程的变迁3能立即引起另一个进程发生变迁1？ （3）下述因果变迁是否可能发生？如果可能的话，在什么情况下发 生？ （a ）3->1；（b ）3->2；（c ）2->1 解答：（1）当运行进程在分得的时间片内未完成，时间片到将发生变 迁2；或者新创建一个进程或一个等待进程变成就绪，它具有比当前进程更高的优先级，也将发生变迁2。 h t t p ://w w w .p d f d o .c o m P D F d o P a s s w o r d R e m o v e r T r i a l 操作系统原理期末试卷10套含答案7 一、单项选择题(每题2分，共20分) 1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( B ). A．DOS系统B．UNIX系统 C．Windows NT系统D．OS／2系统 2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A ). A．动态性和并发性B．顺序性和可再现性 C．与程序的对应性D．执行过程的封闭性 3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( C ). A．只能实现进程的互斥B．只能实现进程的同步 C．可实现进程的互斥和同步D．可完成进程调度 4．作业调度的关键在于( C ). A．选择恰当的进程管理程序B．用户作业准备充分 C．选择恰当的作业调度算法D．有一个较好的操作环境 5．系统抖动是指( D ). A．使用机器时，屏幕闪烁的现象 B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象 C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象 D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象 6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( B )实现的. A．段表B．页表 C. PCB D．JCB 7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( D ) A．单级目录B．二级目录 C．纯树型目录D．非循环图目录 8．SPOOLing技术可以实现设备的( C )分配. A．独占B．共享 C．虚拟D．物理 9．避免死锁的一个著名的算法是( C ). A．先人先出算法B．优先级算法 C．银行家算法D．资源按序分配法 10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( C ). A．一个进程只可拥有一个线程 B．一个线程只可拥有一个进程 C．一个进程可拥有若干个线程 D．一个线程可拥有若干个进程 二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因.每题2分，共10分) 1．简单地说，进程是程序的执行过程.因而，进程和程序是一一对应的.( ) 2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行.( ) 3．段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间.( ) 4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同.( ) 5．用户程序应与实际使用的物理设备无关，这种特性就称作与设备无关性.( ) 答案：1．(×)改正为：进程和程序不是一一对应的. 2．(×)改正为：V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为就绪状态，否则现进程继续进行. 3．(√) 4．(×)改正为：在采用树型目录结构的文件系统中，不同用户的文件名可以相同. 5．(√) 三、填空题(每空2分，共30分) 15春学期《操作系统原理》在线作业 试卷总分：100 测试时间：-- 试卷得分100 一、单选题（共20 道试题，共40 分。）V 1. 文件系统采用多级目录结构可以() A. 节省存储空间 B. 解决命名冲突 C. 缩短文件传送时间 D. 减少系统开销 B 满分：2 分 2. 在下述存储管理技术中，只有()可提供虚拟存储基础 A. 动态分区法 B. 交换技术 C. 静态分页法 D. 动态分页 D 满分：2 分 3. 下列对于进程的描述哪项是错误的 A. 各进程之间的地址是相互独立的 B. 进程控制块PCB是在系统调用进程时随机生成的 C. 进程是静态的 D. 进程同程序相比具备并发和异步执行特征 C 满分：2 分 4. 程序执行时下一条执行指令的地址放在（）寄存器中 A. IR B. PSW C. PC C 满分：2 分 5. 一个进程从内存中换出到外存时，该进程被称作为（） A. 被阻塞 B. 被终止 C. 唤醒 D. 被挂起 D 满分：2 分 6. 在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过()实现的 A. 段表 B. 页表 C. PCB D. JCB B 满分：2 分 7. 在UNIX系统进程调度中，当计算的进程优先数越大时其优先级将（） A. 越大 B. 越小 B B 满分：2 分 8. 在文件管理中，使用链式结构可以实现() A. 磁盘驱动控制 B. 磁盘空间分配与回收 C. 文件目录查找 D. 页面置换 B 满分：2 分 9. 在时间片轮转（RR）法中，如果时间片过长，该算法会退化为()算法。 A. 短进程优先（SPN） B. 时间片轮转（RR） C. 先来先服务（FCFS） D. 优先级法（PS） C 满分：2 分 10. 当为一个新创建的进程分配资源和建立了PCB后，进程将进入（） A. 运行态 B. 阻塞态 C. 就绪态 D. 退出态 C 满分：2 分 11. 在系统中增加cache可以缓解（）之间的速度不匹配性。 A. 硬盘与内存 B. 内存与处理器 C. 内存与I/O设备 D. 硬盘与I/O设备 B 满分：2 分 12. 中断管理程序不包括下列哪项功能 A. 确定发生中断的特性 B. 将控制权切换到处理程序 C. 执行具体的处理过程 D. 将控制权切换到原执行程序 C 满分：2 分 13. 在时间片轮转（RR）法中，如果时间片过长，该算法会退化为()算法。 A. 短进程优先（SPN） B. 时间片轮转（RR） C. 先来先服务（FCFS） D. 优先级法（PS） C 满分：2 分 14. 下列分区管理的分配算法中，分配与释放时间性能最好的是() A. 最先匹配法 B. 最佳匹配法 C. 下次匹配法 D. 最坏匹配法 A 满分：2 分 15. 在下列的文件物理存储结构中最不便于进行文件扩充的结构是() A. 散列文件 B. 链接文件 操作系统原理课后习题答案 操作系统原理作业第1章1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？答：在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并计算机管理运行，在程序的运行期间用户不能干预，因此批处理系统的特点是：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行以及交互能力差。在分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。分时系统的主要特点是：多个用户同时使用计算机的同时性，人机问答方式的交互性，每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。分时系统一般采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为多个终端用户服务，因此分时系 统的响应比较快。1-4什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征。答：多道程序设计技术是指同时把多个作业放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一道程序。多道程序运行具有如下特征：多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。微观上串行：从微观上看内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。1-6操作系统的主要特性是什么？为什么会有这样的特性？答：并发性，共享性，异步性，虚拟性，这些特性保证了计算机能准确的运行，得出想要的结果。1-7 工作情况如图。CPU有空闲等待，它发生在100 ms与程序B都在进行I/O操作。程序A无等待现象， 程序B在0 ms间段内有等待现象。150 ms时间段内，此时间段内程序A50 ms时间段与180 ms200 ms时第2章2-1 什么是操作系统虚拟机？答：在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？答：处理机的态，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。为了保护操作系统，至少需要区分两种状态：管态和用户态。2-5 什么是中断？在计算机系统中为什么要引用中断？答：中断是指某个事件发生时，系统终止现行程序的运行、引出处理该事件程序进行处理，处理完毕后返回断点，继续执行。为了实现并发活动，为了实现计算机系统的自动化工作，系统必须具备处理中断的能力。2-8中断和俘获有什么不同？答：中断指处理机外部事件引起的中断称为外中断，又称中断。包括I/O中断、外中断。俘获是指外处理内部 操作系统原理 第三次作业（第4、5章）-1 问答题 1.用户在使用配置UNIX/Linux 操作系统的计算机时不能将用户软盘随便插进和拿出，试从UNIX/Linux子文件系统的使用原理说明它需要一定的操作的依据和操作的步骤。 UNIX系统只有一个安装UNIX操作系统的根设备的文件系统常驻系统，在硬盘上的其它盘区和软盘上的文件系统被安装前UNIX OS不知道，系统要使用其它文件系统，必须先用mount命令将其安装到系统，被安装的子文件系统的根安装到根设备树形目录的某一节点上。 子文件系统在安装时将该子系统的管理块（superblock）和有关目录信息拷贝到系统缓冲区和活动索引节点表，管理块中存放该子文件系统所对应盘区的管理信息，如即将分配的空闲块号和空闲索引节点号等。 子文件系统安装后进行文件读写增删，文件创建和删除等操作，其变化要记录在系统缓冲区中管理块和活动索引节点表中。 子文件系统使用完毕后要使用umount拆卸命令拆卸安装上去的文件系统，在拆卸时系统将内存系统缓冲区中的管理块和活动索引节点表信息拷贝到将拆卸的子文件系统盘中，保证信息的完整性。 软盘的子文件系统，它需按规定使用，步骤如下： (1)插入软盘 (2)使用安装命令安装软盘文件系统 (3)读／写盘中文件 (4)使用拆卸命令拆卸软盘文件系统 (5)取出软盘如使用软盘时随便插进和拿出软盘，就可能造成软盘信息的丢失 2. 什么是文件共享？试述UNIX系统中文件共享的实现方法和命令的使用。 文件共享是允许不同的用户使用不同的名字名存取同一文件。 UNIX的文件共享方式有二种： (1)基于索引节点的共享方式--文件硬连接UNIX系统将文件控制块FCB中文件名和文件说明分开。文件说明为索引节点，各文件索引节点集中存放在索引节点区。而文件名与索引节点号构成目录，同一级目录构成目录文件，在文件区存放。为了共享文件，只是在二个不同子目录下取了不同的文件名，但它们具有相同的索引节点号。在文件的索引节点中有一个量di_nlink表示连接到该索引节点上的连接数；使用命令“ln”可给一已存在文件增加一2016操作系统原理在线作业
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