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第四章互斥、同步与通讯一、单项选择题1.一个正在访问临界资源的进程由于申请等待I/O操作而被中断时，__________.A.可以允许其他进程进入与该进程相关的临界区B.不允许其他进程进入任何临界区C. 可以允许其他就绪进程抢占处理器，继续运行D.不允许任何进程抢占处理器2.两个并发进程之间______A 一定存在互斥关系B 一定存在同步关系C 一定彼此独立无关D 可能存在同步或互斥关系3.为了使两个进程能同步运行，最少需要_______个信号量。
A 一B 二C 三D 四4.共享变量是指__________访问的变量。
A. 只能被系统进程B. 只能被多个进程互斥C. 只能被用户进程D. 可被多个进程5.临界区是指并发进程中访问共享变量的__________.A．管理信息 B.数据 C.信息存储 D.程序段6．设有三个进程共享一个资源，如果每次只允许一个进程使用该资源，则用PV操作管理时信号量S的可能取值是___________A.1,0,-1,-2B.2,0,-1,-2C.1,0,-1D.3,2,1,07.进程的并发执行是指若干个进程__________.A. 同时执行B. 在执行的时间上是重叠的C. 在执行的时间上是不可重叠的D. 共享系统资源8.在进程通信中，__________常用信件交换信息。
A．低级通信 B.高级通信 C.消息通信 D.管道通信9.实现进程同步时，每一个消息与一个信号量对应，进程_________可把不同的消息发送出去。
A.在同一信号量上调用P操作B.在不同信号量上调用P操作C.在同一信号量上调用V操作D.在不同信号量上调用V操作10．_________是只能有P和V操作所改变的整形变量。
A.共享变量B.锁C.整型信号量D.记录型信号量11．在执行V操作时，当信号量的值_________时，应释放一个等待该信号量的进程。
A.大于0B.小于0C.大于等于0D.小于等于012．进程和程序的主要区别是__________.A.占用处理器和不占用处理器B.占用主存和不占用主存C.动态和静态D.连续执行和非连续执行13．有三个进程P1,P2,P3共享同一个程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量S的初值为___________.A. 0B. 1C. 2D. 314．若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有_________等待进程。
第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？二、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利用银行家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。
回答：问：采用死锁避免的方法进行资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满足?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满足。
3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发生死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最大需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
第四章存储器管理一、单项选择题1、存储管理的目的是（C ）。
A.方便用户B.提高内存利用率C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量2、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象。
A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时3、当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（B ）。
A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。
A.符号名空间B.虚拟地址空间C.相对地址空间D.物理地址空间5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。
为了实现静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。
供选择的答案：[1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间[2]、[3]： A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址 F 设备地址[4]、[5]： A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序D 连接装入程序E 调试程序F 编译程序G 解释程序6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）的内存单元。
A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧7、（C ）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。
A.段式B.页式C.固定分区D.段页式8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B）字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB9、虚拟存储技术是（ A）。
A.补充内存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术10、虚拟内存的容量只受（ D）的限制。
A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小C.数据存放的实际地址D.计算机地址字长11、虚拟存储技术与（A ）不能配合使用。
A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理12、（B ）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据。
第四章存储管理1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。
A. 段式B. 页式C. 固定分区D. 段页式2.虚拟存储技术是 B 。
A. 补充内存物理空间的技术B. 补充相对地址空间的技术C. 扩充外存空间的技术D. 扩充输入输出缓冲区的技术3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。
A. 物理内存的大小B. 磁盘空间的大小C. 数据存放的实际地址D. 计算机地址位数4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。
A. 调入策略B. 地址变换C. 替换策略D. 调度算法5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。
A. 地址连续B. 若干地址不连续C. 若干连续的帧D. 若干不连续的帧6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。
A. 1B. 2C. 3D. 47.分段管理提供 B 维的地址结构。
A. 1B. 2C. 3D. 48.系统抖动是指 B。
A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。
A. 静态分区管理B. 请求分页式管理C. 段式存储管理D. 段页式存储管理10.在分段管理中 A 。
A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区B. 段与段之间必定不连续C. 段与段之间必定连续D. 每段是等长的11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。
A. LRUB. BFC. SCBFD. FPF12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。
A. 名称空间B. 虚拟地址空间C. 相对地址空间D. 物理地址空间13. C 存储管理方式提供二维地址结构。
A. 固定分区B. 分页C. 分段D. 物理地址空间14.当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为B 。
A. 源程序B. 目标程序C. 可执行程序D. 非执行程序15.目录程序指令的顺序都以0作为一个参考地址，这些地址被称为 A 。
一、单项选择题1．在存储管理方案中，可与覆盖技术配合。
A. 页式管理B．段式管理C．段页式管理D．可变分区管理2．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是。
A. 节省主存空间B．物理上扩充主存容量C. 提高CPU效率D．实现主存共享3．动态重定位技术依赖于。
A. 重定位装入程序B．重定位寄存器C. 地址机构D．目标程序4. 虚拟存储器的最大容量。
A. 为内外存容量之和B．由计算机的地址结构决定C．是任意的 D. 由作业的地址空间决定5．在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块(开始时为空)，采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1、2、3、4、l、2、5、1、2、3、4、5、6时，将产生次缺页中断。
A．7 B．8 C．9 D．106．很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是。
A. 页式存储管理B．段式存储管理C. 多重分区管理D．可变式分区管理7．系统“抖动”现象的发生是由引起的。
A. 置换算法选择不当B．交换的信息量过大C. 内存容量不足D. 请求页式管理方案8．分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按次序登记在空闲区表中。
A. 长度递增B．长度递减C. 地址递增D. 地址递减9．在固定分区分配中，每个分区的大小是。
A. 相同B.随作业长度变化C. 可以不同但预先固定D．可以不同但根据作业长度固定10．实现虚拟存储器的目的是。
A. 实现存储保护D．实现程序浮动C．扩充辅存容量D．扩充主存容量11．采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是。
A．224B．216C．28D．23212．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行指令。
A. 被中断的前一条B．被中断的C．被中断的后一条D．启动时的第一条13．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为。
A. 重定位B．物理化C．逻辑化D．加载14．首次适应算法的空闲区是。
第四章一、单项选择题1．为了根据进程的紧迫性做进程调度，应采用(B )。
A．先来先服务调度算法 B. 优先数调度算法 C．时间片轮转调度法 D．分级调度算法2．采用时间片轮转法调度是为了( A)。
A．多个终端都能得到系统的及时响应 B．先来先服务C. 优先数高的进程先使用处理器 D．紧急事件优先处理3．采用优先数调度算法时，对那些具有相同优先数的进程再按( A )的次序分配处理器。
A 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 运行时间长短 D．使用外围设备多少4. 当一进程运行时，系统强行将其撤下，让另一个更高优先数的进程占用处理器，这种调度方式是( B )。
A. 非抢占方式B．抢占方式 C. 中断方式 D．查询方式5．( B)必定会引起进程切换。
A．一个进程被创建后进入就绪态B．一个进程从运行态变成阻塞态C．一个进程从阻塞态变成就绪态6.( B)只考虑用户估计的计算机时间，可能使计算时间长的作业等待太久。
A．先来先服务算法B．计算时间短的作业优先算法C．响应比最高者优先算法 D．优先数算法7．先来先服务算法以( A )去选作业，可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A．进入的先后次序 B．计算时间的长短 C．响应比的高低 D．优先数的大小8．可以证明，采用( C )能使平均等待时间最小。
A.优先数调度算法 B．均衡调度算法C．计算时间短的作业优先算法 D．响应比最高者优先算法9．在进行作业调度时．要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取(D )。
A均衡调度算法 B．优先数调度算法C．先来先服务算法D．响应比最高者优先算法10．作业调度算法提到的响应比是指( B )。
A．作业计算时间与等待时间之比B．作业等待时间与计算时间之比C．系统调度时间与作业等待时间之比 D．作业等待时间与系统调度时间之比11．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( D )来决定。
A．设备管理 B．作业控制 C．驱动调度D．进程调度12．系统出现死锁的根本原因是( D )。
第四章互斥、同步与通讯答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.B5.D6.A7.C8.B9.D 10.C11.D 12.C 13.C 14.B 15.B 16.B 17.A 18.B 19.D 20.B21.B 22.A 23.C 24.B 25.B 26.B 27.A 28.C二、多项选择题1．[分析]任何一台CPU在每一时刻只能解释执行一条指令，因而，不可能在同一时刻为多个进程服务。
进程可同时执行的含义是一个进程的工作没有全部完成之前另一进程就可开始工作。
所以，实际上多个进程是轮流占用CPU运行的。
到底哪个进程能占用处理器不仅与进程自身有关，且受外界因素的影响；当多个进程竞争CPU时，必须由进程调度来决定当前哪个进程可以占用CPU；故每个进程都是走走停停的，进程执行的速度不能完全由进程自己来控制。
并发进程相互之间可能是无关的，即它们是各自独立的，这些进程中每一个进程的执行既不依赖于其它进程也不会影响其它进程的执行。
但是，有些并发进程需使用共享资源，为保证进程执行的正确性，对共享资源的使用必须加以限制。
同步就是并发进程中的一种制约关系，一个进程能否使用共享资源取决于其它进程的消息，只有指定的消息到达才可使用共享资源。
如果无约束地使用共享资源，则可能出现多个进程交替地访问共享资源，于是就可能会出现与时间有关的错误。
故本题的答案为C、D、E。
[题解]C、D、E。
2．[分析]根据P操作的定义，当调用P操作时, P操作把信号量S减去1，若结果小于0则调用者将等待信号量，否则可继续运行。
因而，若调用P(S）后S的值为＞=0则进程可以继续运行，故应选择A和D。
要注意不能选择C，因S<>0包含了S＞0和S＜0，当S＜0时进程将成为等待状态而不能运行。
[题解]A，D。
3．[题解]A，C，E。
三、判断题1. [题解]是。
2．［分析］如果不控制并发进程执行的相对速度，则它们在共享资源时可能会出现两种情况：一种是并发进程交替使用共享资源，这样就可能会发生与时间有关的错误；另一种是并发执行的速度没有致使它们交替使用共享资源，这时就不会出现与时间有关的错误。
操作系统习题第四章第四章互斥、同步与通讯一、单项选择题1.一个正在访问临界资源的进程由于申请等待I/O操作而被中断时，__________.A. 可以允许其他进程进入与该进程相关的临界区B. 不允许其他进程进入任何临界区C. 可以允许其他就绪进程抢占处理器，继续运行D.不允许任何进程抢占处理器 2.两个并发进程之间 ______A 一定存在互斥关系B 一定存在同步关系C 一定彼此独立无关D 可能存在同步或互斥关系3.为了使两个进程能同步运行，最少需要_______个信号量。
A 一B 二C 三D 四 4.共享变量是指__________访问的变量。
A. 只能被系统进程B. 只能被多个进程互斥C. 只能被用户进程D. 可被多个进程 5.临界区是指并发进程中访问共享变量的__________.A．管理信息 B.数据 C.信息存储 D.程序段6．设有三个进程共享一个资源，如果每次只允许一个进程使用该资源，则用PV操作管理时信号量S的可能取值是___________A.1,0,-1,-2B.2,0,-1,-2C.1,0,-1D.3,2,1,0 7.进程的并发执行是指若干个进程__________.A. 同时执行B. 在执行的时间上是重叠的C. 在执行的时间上是不可重叠的D. 共享系统资源8.在进程通信中，__________常用信件交换信息。
A．低级通信 B.高级通信 C.消息通信 D.管道通信9.实现进程同步时，每一个消息与一个信号量对应，进程_________可把不同的消息发送出去。
A.在同一信号量上调用P操作B.在不同信号量上调用P操作C.在同一信号量上调用V操作D.在不同信号量上调用V操作10．_________是只能有P和V操作所改变的整形变量。
A.共享变量B.锁C.整型信号量D.记录型信号量11．在执行V操作时，当信号量的值_________时，应释放一个等待该信号量的进程。
A.大于0B.小于0C.大于等于0D.小于等于0 12．进程和程序的主要区别是__________.A.占用处理器和不占用处理器B.占用主存和不占用主存C.动态和静态D.连续执行和非连续执行13．有三个进程P1,P2,P3共享同一个程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量S的初值为___________. A. 0 B. 1 C. 2 D. 314．若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有_________等待进程。
一、单项选择题1．要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行,则对主存空间应采用（）技术。
A．动态重定位B．静态重定位C．动态分配D．静态分配2．固定分区存储管理把主存储器划分成若干个连续区，每个连续区称一个分区。
经划分后分区的个数是固定的，各个分区的大小（）。
A．是一致的B．都不相同C．可以相同，也可以不相同,但根据作业长度固定D．在划分时确定且长度保持不变3．采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是（）。
A．不利于存储保护B．主存空间利用率不高C．要有硬件的地址转换机构D．分配算法复杂4．采用可变分区方式管理主存储器时，若采用最优适应分配算法，宜将空闲区按（）次序登记在空闲区表中。
A．地址递增B．地址递减C．长度递增D．长度递减5．在可变分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能要与相邻空闲区合并。
在修改未分配区表时，使空闲区个数不变且空闲区始址不变的情况是（)空闲区。
A．无上邻也无下邻B．无上邻但有下邻C．有上邻也有下邻D．有上邻但无下邻6．在可变分区存储管理中，采用“紧凑"技术可以（）。
A．汇集主存中的空闲区B．增加主存容量C．缩短访问周期D．加速地址转换7．页式存储管理中的页表是由（）建立的。
A．操作员B．系统程序员C．用户D．操作系统8．采用页式存储管理时，重定位的工作是由（）完成的。
A．操作系统B．用户C．地址转换机构D．主存空间分配程序9．采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在（）决定的。
A．分配主存时B．用户编程时C．装人作业时D．程序执行时10．采用段式存储管理时,一个程序可以被分成若干段，每一段的最大长度是由( ）限定的。
A．主存空闲区的长度B．硬件的地址结构C．用户编程时D．分配主存空间时11．实现虚拟存储器的目的是（)。
A．扩充主存容量B．扩充辅存容量C．实现存储保护D．加快存取速度12．LRU页面调度算法是选择( ）的页面先调出.A．最近才使用B．最久未被使用C．驻留时间最长D．驻留时间最短13．若进程执行到某条指令时发生了缺页中断，经操作系统处理后，当该进程再次占用处理器时,应从（）指令继续执行。
操作系统第四章习题及答案第四章进程管理1、⼀个由3个页⾯每页有2048个字节组成的程序，将它装⼊⼀个8个物理块组成的存储器中，装⼊的情况如下表所⽰：给出下列逻辑地址，请计算出2617对应的物理地址：2、某请求页式存储管理，允许⽤户编程空间为32个页⾯(每页1KB)，主存为16KB, 如有⼀个⽤户程序有10页长，且某时刻该⽤户页⾯映射表如表所⽰。
如果程序执⾏时遇到以下的虚地址：0AC5H ，1AC5H 试计算对应的物理地址。
3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB ，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为；逻辑地址中的页内地址应该为位。
4、在段式管理系统中，段表为求下⾯逻辑地址对应的物理地址。
12 7 1 4 0 块号页号 95 1938 4 590 13503 90 100 220 2350 1 500 210 0 段长内存起始地址段号（1，10）；（2，500）；（3，400）；（5，32）5、在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，分别计算逻辑地址14AAH，235BH，3B4CH，78DDH所对应的物理地址，并指出可能发⽣何种中断？（8分）注：1表⽰可寻址，0表⽰在外存。
6、在⼀个请求分页系统中，假定系统分配给作业的物理块数为3，并且此作业的页⾯⾛向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。
试⽤LRU算法计算出程序访问过程所发⽣的缺页次数和被替换的页⾯序列。
答案：1、P=int（2617/2048）=1 d=569物理地址=4*2048+569=87612、0AC5H的页号是2，对应的物理页号是4，所以物理地址应该为12C5H,1AC5H的页号是6，超过了页表的范围，所以该地址⾮法，产⽣越界中断3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤ 20 位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为 2048 ；逻辑地址中的页内地址应该为 12 位。
1、为避免主存中各作业相互干扰，必须进行( )A.重定位B．地址映射C.地址转换D．存储保护2、段式存储管理中，用于记录作业每个分段在主存中的起始地址和长度的是( )A、基址寄存器和限长寄存器B．段表C、界限寄存器D．上、下限寄存器。
3、固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时，均会核对不等式（）是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，中止该指令的执行。
A、界限地址≤绝对地址≤最大地址B、下限地址≤绝对地址<上限地址C、基址寄存器内容≤名绝对地址≤限长寄存器内容·D、基址寄存器内容<绝对地址<限长寄存器内容4、分页系统的页面是为（）所感知的，对（）是透明的。
A、用户／操作系统B．操作系统／用户C、编译系统／操作系统D．连接装配程序／编译系统5．在请求分页系统中，LRU算法是指( )A .最早进入内存的页先淘汰B．近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C、近期被访问次数最少的页先淘汰D．以后再也不用的页先淘汰6．地址重定位的对象是( )A、源程序B．目标程序C．编译程序D．汇编程序7．虚拟存储器是( )A．可提高计算机运算速度的设备B．容量扩大了的主存实际空间C、通过SPOOLING技术实现的D．可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的—个地址空间8．相比而言，（）存储管理方式下；碎片最少，而且主存利用率最高。
A、固定分区B．可变分区C、段页式D、页式9．采用可变分区存储管理方式管理主存时，使用移动技术可以( )A 、加快作业执行速度B．集中分散的空闲区C．扩大主存容量D．加快地址转换，10．如果一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行的过程中不能被修改。
即程序应该是（）A、可执行码B．可重入码C；可改变码D．可再现码11．段式存储管理中，要求( )A、段内地址不连续B、段与段之间的地址连续C.段内地址连续D．每段不可独立编程12．单道系统中经常采用的存储管理方式是( )存储管理。
操作系统第4章练习题第4章存储器管理4.1 典型例题解析【例1】某系统采用动态分区分配方式管理内存，内存空间为640K，高端40K用来存放操作系统。
在内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。
对下列的请求序列：作业1申请130K、作业2申请60K、作业3申请100K、作业2释放60K、作业4申请200K、作业3释放100K、作业1释放130K、作业5申请140K、作业6申请60K、作业7申请50K、作业6释放60K，请分别画图表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后内存的实际使用情况。
答：使用首次适应算法和最佳适应算法进行上述内存的分配和回收后，内存的实际使用情况分别如图(a)和(b)所示。
（a）(b)【例2】对一个将页表存放在内存中的分页系统: （1）如访问内存需要0．2μs，有效访问时间为多少?（2）如果加一快表，且假定在快表中找到页表项的机率高达90％，则有效访问时间又是多少(假定查快表需花的时间为0)?答：（1）有效访问时间为：2×0．2=0．4μs （2）有效访问时间为：0．9×0．2+(1—0．9)×2×0．2＝0．22 ps。
【例3】某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M。
（1）写出逻辑地址的格式。
（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项?每项至少有多少位?（3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变?答：（1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述：而每页为2K，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下：15 11 10 0(2)每个进程最多有32个页面，因此，进程的页表项最多为32项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块块号，1M的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位(3)如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。
第4章操作系统基础--习题答案第4章操作系统基础习题答案⼀、单项选择题1-5 C B B B A 6-10 D A B B A 11-15 D C B A B16-20 C A C D A 21-25 B A D A B 26-30 C D C C B⼆、填空题1.硬件；⾸次2.资源利⽤率3. 计算机应⽤需求扩⼤4. 分时操作系统；批处理操作系统；实时操作系统5. CPU;外设6. 动；静7. 运⾏8. 就绪；运⾏；等待 9. 就绪 10. 4；011.当前⽬录 12.shift+delete 13. 右键点击14.Ctrl+C； Ctrl+V 15. Ctrl三、判断题1-5 √×√××6-10 √×√√√四、简答题1. 什么是操作系统？它在计算机系统中处于什么地位？答：操作系统是⼀个⼤型的复杂的软件，它有效地管理计算机系统资源，合理地组织计算机⼯作流程，控制程序的执⾏，并向⽤户提供各种服务，使⽤户能够灵活、⽅便和有效地使⽤计算机。
操作系统在计算机系统中处于核⼼地位。
操作系统是计算机硬件之上的第⼀层软件，它对内和硬件交互，是硬件的⾸次扩充和改造，对外和其他软件交互，把这些软件与硬件隔离开来，并为这些软件的开发提供计算平台。
2. 为计算机设计操作系统要达到什么⽬的？设计时应考虑哪些⽬标?答：操作系统是⼀种系统程序，其⽬的是为其他程序的执⾏提供⼀个良好的环境。
它有两个主要设计⽬标：⼀是使计算机系统使⽤⽅便，⼆是使计算机系统能⾼效地⼯作。
3. 简述操作系统是如何⼯作的。
答：当计算机启动后，引导程序将操作系统核⼼程序装⼊主存，如果没有⽤户请求操作系统服务，它就等待某个事件的发⽣。
当有某个事件出现，操作系统的服务程序就对它进⾏处理，处理结束后，再等待下⼀个事件发⽣。
4. 简述系统调⽤的执⾏过程。
答：操作系统为了给应⽤程序的运⾏创建良好环境，内核提供⼀系列具有预定功能的服务例程，通过⼀组称为系统调⽤的接⼝呈现给⽤户，系统调⽤把应⽤程序的请求传送⾄内核，调⽤相应服务例程完成所需处理，将处理结果返回给应⽤程序。
第4章存储器管理4.1 典型例题解析【例1】某系统采用动态分区分配方式管理内存，内存空间为640K，高端40K用来存放操作系统。
在内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。
对下列的请求序列：作业1申请130K、作业2申请60K、作业3申请100K、作业2释放60K、作业4申请200K、作业3释放100K、作业1释放130K、作业5申请140K、作业6申请60K、作业7申请50K、作业6释放60K，请分别画图表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后内存的实际使用情况。
答：使用首次适应算法和最佳适应算法进行上述内存的分配和回收后，内存的实际使用情况分别如图(a)和(b)所示。
（a ）(b) 【例2】对一个将页表存放在内存中的分页系统:（1）如访问内存需要0．2μs ，有效访问时间为多少?（2）如果加一快表，且假定在快表中找到页表项的机率高达90％，则有效访问时间又是多少(假定查快表需花的时间为0)? 答：（1）有效访问时间为：2×0．2=0．4μs （2）有效访问时间为：0．9×0．2+(1—0．9)×2×0．2＝0．22 ps 。
【例3】某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K ，拥有物理空间1M 。
（1）写出逻辑地址的格式。
（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项?每项至少有多少位? （3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变? 答：（1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述：而每页为 2K ，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下： 等，则页表项中只需给出页所对应的物理块块号，1M 的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位(3)如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。
【例4】已知某分页系统，主存容量为64K ，页面大小为1K ，对一个4页大的作业，其0、l 、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。
操作系统第四章练习题第四章练习题一，选择题1，在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（）A 节省内存空间B 物理上扩充内存容量C 提高CPU效率D 实现内存共享2，采用（）不会产生内部碎片A 分页式存储管理B 分段式存储管理C 固定分区式存储管理D 段页式存储管理3，虚拟存储器的最大容量（）A 为内外存容量之和B 由计算机的地址结构决定C是任意的D由作业的地址空间决定4，某虚拟存储器系统采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面访问地址流（每次访问在一个单位时间内完成）：1，8，1，7，8，2，7，2，1，8，3，8，2，1，3，1，7，1，3，7假定内存容量为4个页面，开始时是空的，则页面失效次数是（）A 4 B5 C6 D75，最佳适应算法的空白区是（）A 按大小递减顺序连在一起B按大小递增顺序连在一起C按地址由小到大排列D按地址由大到小排列6，在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（）A 集中空闲区B 增加内存容量C 缩短访问周期D加速地址转换7，在固定分区分配中，每个分区的大小是（）A 相同B 随作业长度变化C 可以不同但预先固定D可以不同但根据作业长度固定8，分页式虚拟存储系统中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数（）A 成正比B 成反比C 无关D 成固定比例9，实现虚拟存储器的目的是（）A 实现存储保护B 实现程序浮动C 扩充辅存容量D 扩充内存容量10，页式虚拟存储管理的主要特点是（）A 不要求将作业装入到内存的连续区域B不要求将作业同时全部装入到内存的连续区域 C 不要求进行缺页中断处理D 不要求进行页面置换11，作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，影让其执行（）指令A 被中断的前一条B被中断的C被中断的后一条D启动时的第一条12，把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为（）A 加载B 重定位C 物理化D 逻辑化13，在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数（）A 减少B 增加C 无影响D 可能增加也可能减少14，在段页式存储管理系统中，内存等分成（），程序按逻辑模块划分成若干（）A 块B 基址C 分区D 段E 页号F 段长15，虚拟存储管理系统的基础是程序的（）理论A 局部性B全局性C 动态性D 虚拟性16，在以下存储管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（）A 单用户连续分配B 固定式分区分配C 可变式分区分配D 页式存储管理17 下述（）页面淘汰算法会产生Belady现象。
操作系统第四章习题第四章习题1．时间片轮转调度算法是为了（）A、多个终端能够得到系统的及时响应B、是系统变得高效C、优先级较高的进程得到及时响应D、将需要CPU时间最少的进程最先做完2．设4个作业从8：00开始，每小时到达一个（即8:00、9:00、10:00、11:00依次到达一个作业），每个作业的执行时间均为2小时，系统采用先来先服务和不抢占的调度策略，他们在一台处理器上按照单道运行，则10:00到达的那个作业的响应比为（），整个系统的平均周转时间为（）小时A、2，1B、2，3.5C、3，2.5D、3，53．针对以下的每种情况，选择调度算法。
为了照顾紧急作业用户，应采用（）,为了能实现多终端人机交互，应采用（），为了能使短作业、长作业和交互用户都满意，应采用（）a、剥夺式优先级调度算法b．时间片轮转调度算法c．多级反馈队列调度算法d．先到先服务调度算法A、a，b，cB、d，b，cC、a,b,dD、a，d，c4．进程调度算法采用固定时间片轮转调度算法，当时间片过大时，会使时间片轮转算法变为（）调度算法A、高响应比优先B、先来先服务C、短进程优先D、以上都不对5．有5个批处理作业几乎同时到达，其预计运行时间分别为10、6、2、4、8，其优先级（由外部设定）分别为3、5、2、1、4，这里5为最高优先级。
以下各种调度算法中，平均周转时间为14的是（）调度算法（同一时刻只有一个作业运行）。
A、时间片轮转（时间片大小为2）B、优先级调度C、先来先服务（按照顺序10、6、2、4、8）D、短作业优先6．作业在系统存在与否的唯一标志是（）。
A、源程序B·作业说明书C·作业控制块D·目的程序7．下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（）。
A·先来先服务法B·短作业优先法C·优先数法D·时间片轮转法8．在操作系统中，作业处于（）时，已处于进程的管理之下。
从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中_?_内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。
_A_是操作系统中可以并行工作的基本单位，也是核心调度及资源分配的最小单位，它由_B_组成，它与程序的重要区别之一是：_C_。
在SMP系统中，操作系统还提供了_D_机制，它是_E_的最小单位。
供选择的答案：A：①作业②过程③函数④进程B：①程序、数据和标示符②程序、数据和PCB ③程序、标示符和PCB ④数据、标示符和PCBC：①程序可占用资源，而它不可②程序有状态，而它没有③它有状态，而程序没有④它能占有资源，而程序不能D：①约束②线程③共享④分时E：①存储器分配②资源分配③处理器分配④网络结点分配正确答案：4、2、3、2、3●试题4 [1999年高级程序员]从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中的_?_内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。
进程是操作系统中的一个重要概念。
进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次_A_。
进程是一个_B_的概念，而程序是一个_C_的概念。
进程的最基本状态有_D_。
在一个单处理机中，若有6个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有_E_个。
供选择的答案：A：①单独操作②关联操作③运行活动④并发活动B：①静态②动态③逻辑④物理C：①物理②逻辑③动态④静态D：①就绪、运行、隐蔽②停止、就绪、运行③运行、就绪、阻塞④就绪、撤消、运行E：①5 ②6 ③1 ④4正确答案：3、2、4、3、1● 某系统的进程状态转换如下图所示，图中1、2、3、4分别表示引起状态转换的不同原因，原因4表示（9）。
（9）A．就绪进程被调度B．运行进程执行了P操作C．发生了阻塞进程等待的事件 D．运行进程时间片到了试题解析：常识。
即使不了解操作系统的进程管理，对四个选项进行分析也可以采用排除法获得正确答案。
答案：C● 在一个CPU的计算机系统中，采用可剥夺式（也称抢占式）优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。
下表列出了三个任务T1、T2、T3的优先级、独立运行时占用CPU和I/O设备的时间。
如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为（9）ms，CPU的空闲时间共有（10）ms。
（9）A．28 B．58 C．61 D．64（10）A．3 B．5 C．8 D．13试题解析：调度情况见下图。
答案：（9）B （10）D在有一台处理机CPU和两台输入输出设备IO1和IO2，且能够实现抢先式多任务并行工作的多道程序内，投入运行优先级由高到低P1，P2，P3三个作业。
它们使用设备的先后顺序和占用设备时间分别是：作业P1：IO2（30毫秒）CPU（10毫秒）IO1（30毫秒）CPU（10毫秒）作业P2：IO1（20毫秒）CPU（20毫秒）IO2（40毫秒）作业P3：CPU（30毫秒）IO1（20毫秒）在对于其它辅助操作时间可以忽略不计的假设下，作业P1,P2,P3从投入到完成所用的时间分别是_A_毫秒，_B_毫秒和__C__毫秒。
三个作业从投入运行到全部完成，CPU的利用率约为_D_%,IO1的利用率约为_E_%。
假定在系统中仅有这三个作业投入运行，各设备的利用率指该设备的使用时间同作业进程全部完成所占用最长时间的比率。
供选择的答案：A～E：①60 ②67 ③70④78⑤80 ⑥89 ⑦90⑧100⑨110 ⑩120 585332、信号量与PV操作●进程P A不断的向管道写数据，进程P B从管道中读数据并加工处理，如图4所示。
如果采用PV操作来实现进程P A和P B的管道通信，并且保证这两个进程并发执行的正确性，则至少需要__(26)__。
[2004年11月软件设计师考试]图4 进程图（26）A.1个信号量，信号量的初值是0 B.2个信号量，信号量的初值是0、1C.3个信号量，信号量的初值是0、0、1D.4个信号量，信号量的初值是0、0、1、1正确答案：B● 设系统中有R类资源m个，现有n个进程互斥使用。
若每个进程对R资源的最大需求为w，那么当m、n、w取下表的值时，对于下表中的a~e五种情况，（8）两种情况可能会发生死锁。
对于这两种情况，若将（9），则不会发生死锁。
（8）A．a和b B．b和c C．c和d D．c和e（9）A．n加1或w加1B．m加1或w减1C．m减1或w加1D．m减1或w减1试题解析：对于C和E来说，当每个进程同时掌握了一个资源，并同时申请更多的资源时，就会产生死锁。
参考答案：（8）D（9）B●因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、循环等待、不可抢占和__(36)__。
对于缓冲池(大量缓冲区)的管理,采用生产者-消费者方式解决同步或互斥时,通常需要用__(37)__个信号量。
[2001系统设计师](36):A.请求与释放 B.释放与保持 C.释放与阻塞 D.保持与等待。
(37):A.1 B.2 C.3 D.4正确答案： D、C●假设系统中有三类互斥资源R1、R2、R3，可用资源数分别是9、8、5。
在T0时刻系统中有P1、P2、P3、P4和P5五个进程，这些进程对资源的最大需求量和已分配资源数如下所示，如果进程按__(27)__序列执行，那么系统状态是安全的。
[2004年11月软件设计C.P2->P4->P5->P1->P3D.P4->P2->P4->P1->P3●因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、循环等待、不可抢占和__(36)__。
对于缓冲池(大量缓冲区)的管理,采用生产者-消费者方式解决同步或互斥时,通常需要用__(37)__个信号量。
[2001系统设计师](36):A.请求与释放 B.释放与保持 C.释放与阻塞 D.保持与等待。
(37):A.1 B.2 C.3 D.4虚拟● 虚拟存储管理系统的基础是程序的__(23)__理论，这个理论的基本含义是指程序执行是往往会不均匀的访问主存储器单元。
根据这个理论，Denning提出了工作集理论。
工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。
在进程运行时，如果它的工作集页面都在__(24)__内，能够使该进程有效的运行，否则会出现频繁的页面调入/调出的现象（23）A.全局性 B.局部性 C.时间全局性 D.空间全局性（24）A.主存储器 B.虚拟存储器 C.辅助存储器 D.U盘Ba●虚存页面调度算法有多种,__(38)__调度算法不是页面调度算法。
[2001年高程](38):A.后进先出 B.先进先出 C.最近最少使用 D.随机选择虚拟存贮管理系统的基础是程序的_A_理论。
这个理论的基本含义是指程序执时往往会_B_访问内存贮。
程序的_A_表现在_C_和_D_上。
_C_是指最近被访问的存贮单元可能马上又要被问。
_D_是指马上被访问的单元，而其附近的单元也可能马上被访问。
根据这个理论，DENNING提出了工作集理论。
工作集是进程运行时被频繁地访问的页面集合。
在进程运行时，如果它的工作页面都在_E_器内，能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入／调出现象。
供选择的答案：A：①局部性②全局性③动态性④虚拟性B：①频繁地②均匀地③不均匀地④全面地C、D：①数据局部性②空间局部性③时间局部性④数据全局性⑤空间全局性⑥时间全局性E：①外部存贮②主存贮③辅助存贮④虚拟存贮内存采用段式存储管理有许多优点，但（1）不是其优点。
（1）A．分段是信息逻辑单位，用户不可见 B．各段程序的修改互不影响C．地址变换速度快、内存碎片少 D．便于多道程序共享主存的某些段试题解析：虚拟存储器可以分为两类：页式和段式。
页式虚拟存储器把空间划分为大小相同的块，称为页面。
而段式虚拟存储器则把空间划分为可变长的块，称为段。
页面是对空间的机械划分，而段则往往是按程序的逻辑意义进行划分。
页式存储管理的优点是页表对程序员来说是透明的，地址变换快，调入操作简单；缺点是各页不是程序的独立模块，不便于实现程序和数据的保护。
段式存储管理的优点是消除了内存零头，易于实现存储保护，便于程序动态装配；缺点是调入操作复杂，地址变换速度慢于页式存储管理。
答案：C从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中_?_内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。
当存储器采用段页式管理时，主存被划分为定长的_A_，程序按逻辑模块分成_B_。
在某机器的多道程序环境下，每道程序还需要一个_C_作为用户标志号，每道程序都有对应的_D_。
一个逻辑地址包括_C_x、段号s、页号p和页内地址d四个部分。
设逻辑地址长度分配如下，其中x、s、p、d均以二进制数表示21 19 13 10供选择的答案：A：①段②页③区域④块B：①区域②页③块④段C：①模块号②区域号③基号④区域D：①一个段表和一个页表②一个段表和一组页表③一组段表和一个页表④一组段表和一组页表E：①x*220+s*214+p*211+d ②(((x)+s)+p)+d ③(((x)+s)+p)*211+(d) ④(((x)+s)+p)*211+d● 页式虚拟存储系统的逻辑地址是由页号和页内地址两部分组成，地址变换过程如下图所示。
假定页面的大小为8K，图中所示的十进制逻辑地址9612经过地址变换后，形成的物理地址a应为十进制（10）。
（10）A．42380 B．25996 C．9612 D．8192试题解析：每页8K（）=8192（十进制），9612（十进制）=8192（十进制）+1420（十进制）。
从地址映射表可以看到页1对应物理块3，因此地址9612（十进制）的物理存储位置=8192（十进制）× 3 + 1420（十进制）= 25996。
答案：B在计算机系统中，构成虚拟存储器___（9）____。
供选择的答案（9）A．只需要一定的硬件资源便可实现B．只需要一定的软件即可实现C．既需要软件也需要硬件方可实现D．既不需要软件也不需要硬件c页式存储系统的逻辑地址是由页号和页内地址两部分组成。
假定页面的大小为4K，地址变换过程如下图所示，图12-2中逻辑地址用十进制表示。
图12-2 页式存储逻辑图图中有效地址经过变换后，十进制物理地址a应为___（17）____。
供选择的答案（17）A．33220 B．8644 C．4548 D．2500由于内存大小有限，为使得一个或多个作业能在系统中运行，常需要外存来换取内存。
其中以作业为单位对内外存进行交换的技术称为_A_技术，在作业内部对内外存进行交换的技术称为_B_技术。
用外存换内存是以牺牲程序运行时间为代价的。
为提高CPU有效利用率，避免内外存的频繁交换，_B_技术常用某种_C_来选择换出内存的页面，它的基础是程序的_D_。
据此，操作系统可根据_E_来改善系统的性能，_E_是一个进程在定长的执行时间区间内涉及到的页面的集合。
