操作系统课后题 课后作业 第二次作业
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第2次作业一、单项选择题(本大题共40分,共20小题,每小题2分)1.设备驱动程序负责接收和分析从设备分配转来的信息以及设备控制块等内容。
()不是设备驱动程序的功能。
A.根据请求传送的数据量,组织I/O缓冲队列B.利用T/0缓冲,对数据进行加工C.启动设备进行I/O操作D.I/O设备中断处理2.解决死锁的途径是()A.立即关机排除故障B.立即关机再重新开机C.不要共享资源,增加独占资源D.运行检测程序并恢复系统3.吋间片一般应用于()。
是A.批处理操作系统B.分时操作系统C.实时操作系统D.以上都不是4.磁带上的文件一般只能()A・随机存取B•顺序存取C.直接存取D.以字节为单位存取5.下面关于临界区概念论述正确的是:()A.临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段程序代码氏临界区是指进程中用于实现进程同步的那段程序代码C.临界区是指进程中用于实现进程通信的那段程序代码D.临界区是指进程中用于访问公用数据(临界资源)的那段程序代码6.配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机,这样的计算机只是一台逻辑上的计算机,称为()计算机。
A.并行B.真实C.虚拟D.共享7.内存和外存容量之和与虚拟存储器容量相比其大小关系是()A.前者比后者大B.前者比后者小C.二者相等D.不一定8.把独占性设备改造成能为若干个用户共享的设备,这种设备称为()A.存储设备B.系统设备C ・用户设备D.虚拟设备9. 为实现对缓冲区buf 访问的同步,下叙述中正确的是A. 读进程从buf 中读出数据前,应用对写进程信号量进行P 操作;B. 读进程从buf 中读出数据前,应用对写进程信号量进行V 操作;C. 读进程从buf 中读岀数据后,应用对写进程信号量进行P 操作;D. 读进程从buf 屮读出数据后,应用对写进程信号量进行V 操作;10.()大多用于对信息的及时性要求比较严格并且很少会对所有数据进行 处理的应用程序中。
操作系统第二次作业一、选择题1.虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的,若CPU有32位地址,则它的虚拟地址空间为【A】。
A.4G B.2G C.64K D.100K2.在请求分页存储管理方案中,若某用户空间为3个页面,页长1KB,现有页表如下,则逻辑地址1800。
A.1052 B.3124 C.1076 D.58963.【 A】用于管理各种不同的真实文件系统,是真实文件系统与服务之间的接口。
A.VFSB.Ext2C. vfatD.JFS4.用磁带作为文件存贮介质时,文件只能组织成【 A】A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.目录文件5.按数据组织分类,【 B】是以字节为单位直接读写的设备。
A.块设备B.字符设备C.网络设备 D.虚拟设备6.在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是【 C】。
A.改善用户编程环境 B.提高CPU的处理速度C.提高CPU和设备之间的并行程度 D.实现与设备无关性7.【 D】是将大量计算机通过网络连接在一起,以获得极高的运算能力和数据共享的系统。
A. 实时系统B.分时系统C. 网络系统D.分布系统式8.若一个文件的访问控制权限值为0754,请问同组用户对该文件具有【 C】权限。
A. 可读B.可读可写C. 可读可执行D.没有权限9.操作系统的安全问题中【 D】是绕过安全性控制、获取对程序或系统访问权的程序方法。
A.木马B.病毒C.蠕虫D.后门10.虚拟存储器的最大容量是由【B】决定的。
A.页表长度B.计算机系统的地址结构和外存空间C.内存空间D.逻辑空间11.在请求分页存储管理方案中,若某用户空间为3个页面,页长1KB,现有页表如下,则逻辑地址2100。
A.1052 B.3124 C.1076 D.529612.下面的【 B】不是文件的物理存储结构。
A. 索引文件B.记录式文件C. 顺序文件D.链接文件13.从用户的角度看,引入文件系统的主要目的是【C】。
A. 实现虚拟存储B.保存文件系统C. 实现对文件的按名存取D.保存用户和系统的文档14.使用SPOOLing系统的目的是为了提高【D】的使用效率。
四、计算题1、某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面,每页为1KB ,内存为16KB 。
假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下:那么逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么?要求:写出主要计算过程。
1.解:页式存储管理的逻辑地址分为两部分:页号和页内地址。
由条件“用户编程空间共32个页面〞,可知页号部分占5位;由“每页为1KB 〞,1K=210,可知内页地址占10位。
由“内存为16KB 〞,可知有16块,块号为4位。
逻辑地址0A5C 〔H 〕所对应的二进制表示形式是:000 1010 0101 1100,根据上面的分析,下划线部分为页内地址,编码 “000 10〞 为页号,表示该逻辑地址对应的页号为2。
查页表,得到物理块号是11〔十进制〕,即物理块地址为:10 11,拼接块内地址10 0101 1100,得10 1110 0101 1100,即2E5C 〔H 〕。
2、对于如下的页面访问序列:1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5当内存块数量为3时,试问:使用FIFO 、LRU 置换算法产生的缺页中断是多少?写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。
〔所有内存开场时都是空的,凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断。
要求写出计算步骤。
〕2.解:采用先进先出〔FIFO 〕调度算法,页面调度过程如下:页面次序 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5主存 页面 情况共产生缺页中断9次。
依次淘汰的页是1、2、3、4、1、2。
采用最近最少使用〔LRU 〕调度算法,页面调度过程如下:3、下表给出了某系统中的空闲分区表,系统采用可变式分区存储管理策略。
现有以下作业序列:96K 、20K 、200K 。
假设用首次适应算法和最正确适应算法来处理这些作业序列,试问哪一种算法可以满足该作业序列的恳求,为什么?空闲分区表页面次序 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 主存 页面 情况3.解:假设采用最正确适应算法,在申请96K 存储区时,选中的是5号分区,5号分区大小与申请空间大d,-致,应从空闲分区表中删去该表项;接着申请20K 时,选中1号分区,分配后1号分区还剩下12K ;最后申请200K ,选中4号分区,分配后剩下18K 。
第二章作业第一次作业:1.进程有哪三种基本状态?进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么?答:三种基本状态:就绪状态、执行状态、阻塞状态。
(1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源(进程调度);(2)执行状态→就绪状态:时间片用完(3)执行状态→阻塞状态:I/O请求(4)阻塞状态→就绪状态:I/O完成2.在Linux系统中运行下面程序,最多可产生多少个进程?画出进程家族树。
main(){fork();fork();fork();}答:最多可以产生7个进程。
其家族树为:3.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。
答:1)动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只是一组有序指令的集合,并存放于某种介质上,其本身并不具有运动的含义,因而是静态的;2)并发性是进程的重要特征,同时也是OS的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身(没有建立PCB)是不能并发执行的;3)独立性是指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。
凡未建立PCB的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。
4.分析下列代码的功能:答:sleep_on实现进程的睡眠过程;wake_up实现进程的唤醒过程。
第二次作业:1.同步机制应该遵循哪些基本准则?你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则?答:同步机制应遵循四个基本准则:a. 空闲让进:当无进程处于临界区时,应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区,以有效地利用临界资源。
b. 忙则等待:当已有进程进入临界区时,其它试图进入临界区的进程必须等待,以保证对临界资源的互斥访问。
c. 有限等待:对要求访问临界资源的进程,应保证在有限时间内能进入自己的临界区,以免陷入“死等”状态。
d. 让权等待:当进程不能进入自己的临界区时,应立即释放处理机,以免进程陷入“忙等”状态。
操作系统第2次作业一、选择题(选择与各正确答案的代码填入括号中,每小题2分,共30分)1.按照所起的作用和需要的运行环境,操作系统属于( )。
A.用户软件 B.应用软件 C.支撑软件 D.系统软件2.以下功能中不属于操作系统主要功能的是( )。
A.内存管理 B.用户接口 C.文档编辑 D.CPU调度3.实时操作系统追求的目标是( )。
A.高吞吐率 B.充分利用内存 C.快速响应 D.减少系统开销4.某进程由于需要从磁盘上读人数据而处于阻塞状态。
当系统完成了所需的读盘操作,此时该进程的状态将( )。
A.从就绪变为运行 B.从运行变为就绪 C.从运行变为阻塞 D.从阻塞变为就绪5.操作系统中利用信号量和P、V操作,( )。
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6.作业调度选择一个作业装入主存后,该作业能否占用处理器必须由( )来决定。
A.设备管理 B.作业控制 C.进程调度 D.驱动调度7.现有3个作业同时到达,每个作业的计算时间都是1小时,它们在一台CPU上按单道方式运行,则平均周转时间为( )。
A.1小时 B.2小时 C.3小时D.6小时8.外存(如磁盘)上存放的程序和数据( )。
A.可由CPU直接访问 B.必须在CPU访问之前移人内存C.必须由文件系统管理的 D.必须由进程调度程序管理9.虚拟存储管理策略可以( )。
A.扩大物理内存容量 B。
扩大物理外存容量 C.扩大逻辑内存容量 D.扩大逻辑外存容量 10.在以下的文件物理存储组织形式中,( )常用于存放大型的系统文件。
A.连续文件 B。
串连文件 C.索引文件 D.多重索引文件11.在UNIX/Linux系统中,目录结构采用( )。
A.单级目录 B.二级目录 C.单纯树形目录 D.带链接树形目录12.用1s命令以长格式列目录信息时,若某一文件的特征在文件列表中按如下顺序显示在屏幕上:drwxrw—r一 2 user gk 3564 Jun 28 10:30/user/asD.h则同组用户的访问权限是( )。
操作系统原理第二次离线作业(第3章)-1应用题1.在一个请求分页系统中,采用FIFO页面置换算法时,假如一个作业的页面访问顺序为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2, l,5,当分配给该作业的物理块数M为4时,试试写出页面访问的过程,并计算访问中所发生的缺页次数和缺页率?解:FIFO置换算法用FIFO置换算法产生缺页次数 10 次缺页率83%2.某采用页式存储管理的系统,假如系统分配给一个作业的物理块数为4,作业执行时依次访问的页为: 2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2。
采用LRU页面置换算法时,计算出程序访问过程中所发生的缺页过程和缺页次数。
解:LRU算法问答题1.试述在设有快表的分页存贮管理系统的地址变换机构和地址变换过程。
在CPU给出有效地址(逻辑地址)后,系统将有效地址分离为页号和页内地址。
系统将页号与页表长度进行比较,如果页号大于页表寄存器中的页表长度,则访问越界,产生越界中断。
地址变换机构又自动地将页号送入高速缓存,确定所需要的页是否在快表中。
若是,则直接读出该页所对应的物理块号,送入物理地址寄存器;与此同时,将有效地址(逻辑地址)寄存器中页内地址直接装入物理地址寄存器的块内地址字段中,这样便完成了从逻辑地址到物理地址的变换。
若在快表中未找到对应的页表项,则根据页表寄存器中的页表始址和页号计算出该页在页表项中的位置,通过查找页表,得到该页的物理块号,将此物理块号装入物理地址寄存器中,与有效地址寄存器中页内地址组合成物理地址;同时,把从页表中读出的页表项存入快表中的一个寄存器单元中,以取代一个旧的页表项。
2.试述动态分区、分页和分段三种存储管理方案中如何实现信息的存储保护。
1. 越界保护在动态分区的保护的常用方法是由系统提供硬件:一对界限寄存器。
这可以是上界限寄存器、下界限寄存器,或者是基址寄存器、限长寄存器。
基址寄存器存放起始地址,作为重定位(地址映射)使用;限长寄存器存放程序长度,作为存贮保护使用。
满分:3 分2.放在输入井中的作业处于()状态。
A. 执行B. 提交C. 完成 *D. 后备满分:3分3. 在操作系统中, JCB 是指()A. 文件控制块B. 进程控制块C. 作业控制块D. 程序控制块满分:3分4. 作业调度是()。
A. 从输入井中选取作业进入主存B. 从读卡机选取作业进入输入井C. 从主存中选取作业进程占有 CPUD. 从等待设备的队列中选取一个作业进程满分:3 分5.作业一旦进入内存即为执行状态,与之相关的进程在作业进入内存时予以创建,该进程的初 始状态为( )。
A. 运行态作业生存期共经历四个状态,它们是提交、后备、()和完成。
A. 等待B. 就绪」C. 开始* D. 执行1.C.阻塞态D.提交态满分:3 分6.进程调度根据一定的调度算法,从()队列中挑选出合适的进程。
A.阻塞B.就绪C.运行D.等待满分:3 分7.为了保证系统的吞吐量,系统总是力争缩短用户作业的()。
A.执行时间B.提交时间C. 输入时间D. 周转时间8.满分:3 分现有3个作业同时到达,每个作业的计算时间都是1小时,它们在一台CPU上按单道方式运行,则平均周转时间为()小时。
A.1B. 2C. 3D. 69.满分:3 分为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用()。
A.先来先服务法B.短作业优先法C.时间片轮转法满分:3 分10. 按照作业到达的先后次序调度作业,排队等待时间最长的作业被优先调度,这是指()调度算法。
A. 先来先服务法B. 短作业优先法C. 时间片轮转法D. 优先级法满分:3 分11. 当硬件中断装置发现有事件发生,就会中断正在占用CPU的程序执行,让操作系统的()占用CPU。
A. 系统调用程序B. 中断处理程序C. 作业管理程序D. 文件管理程序满分:3 分12. 下列中断类型中,属于自愿性中断事件的是()。
A. 硬件故障中断B. 程序中断C. 访管中断D. 外部中断满分:3 分13. 在分时系统中,可将进程不需要或暂时不需要的部分移到外存,让岀内存空间以调入其他所需数据,称为()。
交大网络教育计算机应用基础(一)第二次作业 windows操作系统在Windows 中,打开一个窗口后,通常在其底部是一个______。
选择一项:a. 标题栏b. 工具栏c. 状态栏d. 任务栏反馈正确答案是:状态栏题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干在Windows 中,文件名"ABCD.EF.GHI.HKI"的扩展名是______。
选择一项:a. ABCDb. EFc. GHId. HKI反馈正确答案是:HKI题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干在Windows中,关于文件夹的描述不正确的是______。
选择一项:a. 文件夹中可以存放子文件夹b. 文件夹是用来管理和组织文件的c. "计算机"是访问系统资源的一个入口d. 文件夹隐藏后就无法对其进行操作反馈正确答案是:文件夹隐藏后就无法对其进行操作题目4不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干在Windows中,关于应用程序窗口的说法,不正确的是______。
选择一项:a. 应用程序窗口的第一行为标题栏b. 在应用程序窗口标题栏的右端一般有三个按钮,分别是"恢复"、"关闭"、"移动"c. 在应用程序窗口标题栏的右端一般有三个按钮,分别是"最小化"、"最大化"(或"还原")、"关闭"d. 应用程序在窗口标题栏的左边都有一个图标反馈正确答案是:在应用程序窗口标题栏的右端一般有三个按钮,分别是"恢复"、"关闭"、"移动"题目5不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干在Windows界面中,当一个窗口最小化后,其图标位于______。
选择一项:a. 菜单栏b. 标题栏c. 工具栏d. 任务栏反馈正确答案是:任务栏题目6正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干在Windows中,标题栏通常为窗口______的横条。
2.4 系统调用的目的是什么?如何实现与操作系统相关的系统调用以及与双重模式(内核模式和用
户模式)操作相关的系统调用?
答:系统调用被应用程序用来调用一个由操作系统提供的函数。
通常情况下,系统调用最终转换成在内核模式下的系统程序。
3.3. 对于图3.9(b)中给出的7状态进程模型,请仿照图3.8(b)画出它的排队图。
答:图9.3给出了单个阻塞队列的结果。
该图可以很容易的推广到多个阻塞队列的情形。
4.7. 一个多处理系统有8 个处理器和20 个附加磁带设备。
现在有大量的作业提交给该系统,假设每个作业开始运行时只需要3 个磁带设备,完成每个作业最多需要4 个磁带设备。
并且在很长时间内都只需要这3 个设备,而只是在最后很短的一段时间内需要第4 个
设备以完成操作。
同时还假设这类作业源源不断。
a. 假设操作系统中的调度器只有当4 个磁带设备都可用时才开始一个作业。
当作业开始时,4 个设备立即被分配给它,并且直到作业完成时才被释放。
请问一次最多可以同时执行几个作业?采用这种策略,最多有几个磁带设备可能是空闲的?最少有几个?b. 给出另外一种策略,要求其可以提高磁带设备的利用率,并且同时可以避免系统死锁。
分析最多可以有几个作业同时执行,可能出现的空闲设备的范围是多少。
答:
a. 采用一个保守的策略,一次最多同时执行20/4=5 个作业。
由于分配各一个任务的磁带设备最多同时只有一个空闲,所以在同一时刻最多有5 个磁带设备可能是空闲的。
在最好的情况下没有磁带设备空闲。
b. 为了更好的利用磁设备,每个作业在最初只分配三个磁带设备。
第四个只有的需要的时候才分配。
在这种策略中,最多可以有20/3=6 个作业同时执行。
最少的空闲设备数量为0,最多有2 个。
参考:Advanced Computer Architectrue,K.Hwang,1993
5.8考虑下面关于信号量的定义:
Void semWait(s)
{
If (s.count>0)
{
s.count--;
}
Else
{
Place this process in s.queue;
Block;
}
}
Void semSignal(s)
{
If (there is at liast one process blocked on semaphore)
{
Remove a process P from s.queue;
Place process P on ready list;
}
Else
s.count++;
}
比较这个定义和图5.3中的定义,注意有这样的一个区别:在前面的定义中,信号量永远不会取负值。
当在程序中分别使用这两种定义时,其效果有什么不同?也就是说,是否可以在不改变程序意义的前提下,用一个定义代替另一个?
答:这两个定义是等价的,在图5.3的定义中,当信号量的值为负值时,它的值代表了有多少个进程在等待;在此题中的定义中,虽然你没有关于这方面的信息,但是这两个版本的函数是一样的。
5.12在图5.9和5.3的注释中,有一句话是“仅把消费者临界区(由s控制)中的控制语句移出还是不能解决问题,因为这将导致死锁”,请用类似于表5.3的表说明。
答:
Producer Consumer s n delay
1 1 0 0
2 SemWaitB(S) 0 0 0
3 n++ 0 1 0
4 If(n==1)
(semSignalB(delay)) 0 1 1
5 semSignalB(s) 1 1 1
6 semWaitB(delay) 1 1 0
7 semWaitB(s) 0 1 0
8 n-- 0 0
9 semWaitB(s) If(n==0) (semWaitB(delay))
10
生产者和消费者都被阻塞。
6.10考虑一个共有150个存储器单元的系统,其单元如下分配三个进程:
进程最大占用
1 70 45
2 60 40
3 60 15
使用银行家算法,以确定同意下面的任何一个请求是否安全。
如果安全,说明能保证的终止序列;如果不安全,给出结果分配简表。
a.第4个进程到达,最多需要60个存储单元,最初需要25个单元。
b第4个进程到达,最多需要60个存储单元,最初需要35个单元。
解:a.若同意第4个进程请求,则储存器单元共用去25+15+40+45=125个单元,还有25个存储单元,则可以安全执行全部进程。
安全顺序是1-2-3-4
b.若同意第4个进程请求,则还有15个资源可以用,此时处于不安全状态,结果分配见表
进程最大占有需要空闲
1 70 45 25 15
2 60 40 20
3 60 15 45
4 60 3
5 25
7.12. 考虑一个简单分页系统,其物理存储器大小为232字节,页大小为210字节,逻辑地址空间为216个页。
a. 逻辑地址空间包含多少位?
b. 一个帧中包含多少字节?
c. 在物理地址中指定帧需要多少位?
d. 在页表中包含多少个页表项?
e. 在每个页表项中包含多少位?(假设每个页表项中包含一个有效/无效位)
答:
a. 物理地址空间的比特数是216*210=226
b. 一个帧包含的字节跟一个页是一样的,210比特.
c. 主存中帧的数量是232/210=222,所以每个帧的定位要22个比特
d. 在物理地址空间,每个页都有一个页表项,所以有216项
e. 加上有效/无效位,每个页表项包含23位。