东南大学操作系统练习题 第四章 复习题

操作系统第4章练习题操作系统常见题解析及模拟题内容第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。

动作首次适应算法最佳适应算法空闲分区已分配分区己分配分区空闲分区（始址，大(作业，始址，大小)（作业，始址，大小)(始址，大小)小)130,470190,410l，o，1301，o，1302,130,601，o，1302,130,603,190,100l，0,1303,190,100l，0,1303,190,1004,290,200l，0，1304,290,2004,290,2004,290,2005,0,1404,290,2005,0，1406,490,604,290,2005，o，1406,490,607,550,504,290,2005,0，1407,550,50130,470190,410l，0,1302,130,60作业1申请130kl，0,130作业2申请60k1,0,130作业3申请100k2,130,603,190,100作业2释放60kl，0,1303,190,100290,310130,60290,310130,60490,1lo130，160490,1100,290490,110140，150490,110200,90490,110290,310130,60290,310130,60490.110490，110130，160490,1100,290490，110140，150550,50140,1501，o，130作业4申请200k3,190,1004,290,200作业3释放100k作业l释放130k作业5申请140kl，0，1304,290,2004,290,2004,290,2005,0,1404,290,2005，o，1406,140,604,290,2005,0,1406,140,607，200,504,290,2005,0,1407,200,50作业6申请60k作业7申请50k250,40490,110140,60250,40490,110140,150作业6释放60k490,60140，1501操作系统常见题解析及模拟题内容请问：采用首次适应环境算法和最佳适应环境算法展开上述内存的分配和废旧后，内存的实际采用情况分别例如图(a)和(b)右图。

.第四章储存管理1.C储存管理支持多道程序设计，算法简单，但储存碎片多。

A. 段式B.页式C. 固定分区D. 段页式2.虚构储存技术是B。

A. 增补内存物理空间的技术B.增补相对地点空间的技术C. 扩大外存空间的技术D. 扩大输入输出缓冲区的技术3.虚构内存的容量只受D的限制。

A. 物理内存的大小B.磁盘空间的大小C. 数据寄存的实质地点D. 计算机地点位数4.动向页式管理中的C是：当内存中没有安闲页时，怎样将已占有的页开释。

A. 调入策略B.地点变换C. 替代策略D. 调动算法5.多重分区管理要求对每一个作业都分派B的内存单元。

A. 地点连续B.若干地点不连续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，要接见C次内存。

A. 1B. 2C. 3D. 47.分段管理供给B维的地点构造。

A. 1B. 2C. 3D. 48.系统颤动是指B。

A.使用计算机时，屏幕闪耀的现象B.刚被调出内存的页又马上被调入所形成的屡次调入调出的现象C.系统盘不洁净，操作系统不稳固的现象D.因为内存分派不妥，造成内存不够的现象9. 在A中，不行能产生系统颤动现象。

A. 静态分区管理B. 恳求分页式管理C. 段式储存管理D. 段页式储存管理10. 在分段管理中A。

A.以段为单元分派，每段是一个连续储存区B.段与段之间必然不连续C.段与段之间必然连续D.每段是等长的11.恳求分页式管理常用的替代策略之一有A。

A. LRUB. BFC. SCBFD. FPF12.可由 CPU调用履行的程序所对应的地点空间为D。

A.名称空间B.虚构地点空间C.相对地点空间D. 物理地点空间13.C储存管理方式供给二维地点构造。

A.固定分区B.分页.C. 分段D. 物理地点空间14.当程序经过编译或许汇编此后，形成了一种由机器指令构成的会合，被称为B。

A.源程序B. 目标程序C.可履行程序D. 非履行程序15.目录程序指令的次序都以0 作为一个参照地点，这些地点被称为A。

第四章习题第8,15,26题答案8、当x MOD 2k+1=0，buddy k（x）=x+2k；当x MOD 2k+1=2k，buddy k（x）=x-2k；15、在段页式系统中，为了便于实现地址变换，须配置一个段表寄存器，其中存放段表始址和段长TL。

进行地址变换时，首先利用段号S，将它与段长TL进行比较。

若S<TL，表示未越界，利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置，从中得到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P 来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再利用块号b和页内地址来构成物理地址。

在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存。

第一次访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。

显然，这使访问内存的次数增加了近两倍。

为了提高执行速度，在地址变换机构中增设一个高速缓冲寄存器。

每次访问它时，都须同时利用段号和页号去检索高速缓存，若找到匹配的表项，便可从中得到相应页的物理块号，用来与页内地址一起形成物理地址；若未找到匹配表项，则仍须再三次访问内存。

26、M=34 3 2 1 4 35 4 3 2 1 54 4 4 1 1 15 5 53 3 34 4 4 2 22 2 23 3 3 1M=44 4 4 45 5 5 5 1 13 3 3 34 4 4 4 52 2 2 23 3 3 31 1 1 12 2 2当分配给该作业的物理块数M为3时，缺页9次，缺页率: 9/12=0.75；当分配给该作业的物理块数M为4时，缺页10次，缺页率: 10/12=0.83.由此可见增加分配给作业的内存块数，反而增加了缺页次数，提高了缺页率。

第四章一、问答题1、什么叫临界资源？什么叫临界区？对临界区的使用应切合哪些规则？（同步体制应依据的准则是什么？）2、死锁产生的 4 个必需条件是什么？它们是相互独立的吗？3、何谓死锁？为何将全部资源按种类给予不一样的序号，并规定全部进度按资源序号递加的次序申请资源后，系统便不会产存亡锁？4、什么是安全状态？怎么判断系统能否处于安全状态？5、简述死锁定理和排除死锁的方法。

二、计算和证明1、目前系统中出现下述资源分派状况：Allocation Need Available P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2P1 1 0 0 0 1 7 5 0P2 1 3 5 4 2 3 5 6P3 0 3 3 2 0 6 5 2P4 0 0 1 4 0 6 5 6利用银专家算法，试问假如进度P2 提出资源恳求Request（1，2，2，2）后，系统可否将资源分派给它？2、若系统有某类资源m×n+1 个，同意进度履行过程中动向申请该类资源，但在该系统上运转的每一个进度对该资源的据有量任何时辰都不会超出m+1 个。

当进度申请资源时只需有资源还没有分派完则知足它的申请，但用限制系统中可同时履行的进度数来防备发存亡锁，你以为进度调动同意同时履行的最大进度数应该是多少？并说明原由。

3、n 个进度共享某种资源R，该资源共有 m个，每个进度一次一个地申请或开释资源。

假定每个进度对该资源的最大需求量均小于m，且各进度最大需求量之和小于 m＋n，试证明在这个系统中不行能发存亡锁。

4、目前某系统有同类资源7 个，进度 P，Q 所需资源总数分别为5， 4。

它们向系统申请资源的序次和数目如表所示。

回答：序次进度申请量1 Q 22 P 13 Q 14 P 35 P 26 Q 1问：采纳死锁防止的方法进行资源分派，请你写出系统达成第 3 次分派后各进度据有资源量，在此后各次的申请中，哪次的申请要求可先获取知足?5、一个计算机系统有 6 个磁带驱动器 4 个进度。

第四章处理机调度与死锁4.1 知识点汇总1、处理机调度级别⑴调度：选出待分派的作业或进程⑵处理机调度：分配处理机⑶三级调度：高级调度（作业调度）、中级调度（内存对换）、低级调度（进程调度）2、作业状态⑴作业状态分为四种：提交、后备、执行和完成。

⑵作业状态变迁图：图4-1 作业状态及变迁3、作业调度和调度的功能⑴. 作业调度的任务后备状态→执行状态执行状态→完成状态⑵作业调度的功能①记录系统中各个作业的情况②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业③为选中的作业分配内存和外设等资源④为选中的作业建立相应的进程⑤作业结束后进行善后处理工作4、进程调度和调度的功能1）. 进程调度：后备状态→执行状态2）. 进程调度时机：任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志3）. 进程调度的功能：保存现场、挑选进程、恢复现场5、两级调度模型 作业调度和进程调度的区别6、评价调度算法的指标调度性能评价准则：CPU利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间（1）吞吐量：单位时间内CPU完成作业的数量（2）周转时间：1) 周转时间=完成时刻－提交时刻2) 平均周转时间=周转时间／n3) 带权周转时间=周转时间／实际运行时间4) 平均带权周转时间=带权周转时间／n7、作业与进程调度算法（1）先来先服务（FCFS）调度算法的实现思想：按作业（进程）到来的先后次序进行调度，即先来的先得到运行。

用于作业调度：从作业对列（按时间先后为序）中选择队头的一个或几个作业运行。

用于进程调度：从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。

例如设有三个作业，编号为1，2，3。

各作业分别对应一个进程。

各作业依次到达，相差一个时间单位。

①图示出采用FCFS方式调度时这三个作业的执行顺序②算出各作业的周转时间和带权周转时间（2）时间片轮转（RR）调度算法的实现思想：系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。

新来的进程加到就绪队列末尾。

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。

第四章处理机调度4.3 习题4.3.1 选择最合适的答案1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。

A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。

A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]B.Need[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j]C.Max[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j]D.Need[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j]3．下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。

A.非抢占式静态优先权法B.抢占式静态优先权法C.时间片轮转调度算法D.非抢占式动态优先权法4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（）。

A.剥夺资源法B.资源分配图简化法C.资源随意分配D.银行家算法5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（）。

A.银行家算法B.消进程法C.资源静态分配法D.资源分配图简化法6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（）。

A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法C．银行家算法 D.资源静态分配法7．为了照顾紧迫型作业，应采用（）。

A.先来服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.优先权调度算法8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和（）相同。

A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.长作业优先调度算法9．作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为（）。

A.周转时间B.响应时间C.等待调度时间D.运行时间10．资源静态分配法可以预防死锁的发生，它们使死锁四个条件中的（）不成立。

操作系统第四章复习为什么要进行内存管理？在单道处理系统中，一个系统在一个时间内只进行一个程序的运行，对内存的分配及其简单，但是引入多道程序的并发执行后，一个系统不仅要实现对处理器的共享，还要实现对主存储器的共享，如果不好好的管理，内存中的数据会发生泄漏，所以为了更好的支持多道程序并发执行，要进行内存管理。

内存管理的功能：内存的分配与回收（由操作系统完成对内存空间的分配与回收）、内存的保护、地址转换（由逻辑地址转换成相应的物理地址）、内存扩充（采用虚拟存储技术、自动覆盖技术、对换技术实现对内存的扩充，其中，虚拟存储技术对内存的扩充是对相对地址的扩充，自动覆盖技术是在单一连续分区中实现的，对换技术是作业不需要或者是暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以便调入需要的页面）。

程序在载入内存中会有以下步骤编译：将每段代码生成一个模块链接：将每个模块链接成一个完整的模块，在此过程中有三种方式：静态链接、动态链接、运行时链接。

装入：由装入程序装入模块装入内存运行。

也分为三种方式：绝对装入、可重定位装入、动态运行时装入（依赖于重定位寄存器）。

连续分配方式：动态分配方式：首次适应算法：按地址的递增方式进行排列。

最佳适应算法：按容量的递增方式进行排列最坏适应算法：按容量的递减方式进行排列。

循环首次适应算法非连续分配方式：基本分页存储管理方式：要知道逻辑地址和物理地址是怎么转化的。

段页式管理方式：系统为每个进程建立一张段表，每个分段有一张页表。

在一个进程中，段表只有一个，但页表有很多个。

一次访问主存需要三次。

为什么要引入虚存？在多道处理系统中，系统不仅需要共享处理器，还应该共享主存储器，但是有时候在运行中，进程太多，需要更多的内存，一个程序如果没有足够的内存空间可以用时，那么他不能运行，所以，为了解决这一问题，引入了虚拟存储。

虚存的概念：操作系统将内存中暂时不用的内容调离主存，在将需要调用的内容放入内存中去。

这样，系统好像为用户提供了一个比实际内存还要大的容量。

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。

1.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 2.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 3.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、1、2、5、1、2、3、4、5、6时，将产生（）次缺页中断 A.7 B.8 C.9 D.10 4.设内存的分配情况如图所示，若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为（） A.100K B. 190K C.330K D.410K 5.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 6.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.内存容量不大 D.请求页式管理方案 7.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.增加主存容量 C.缩短访问周期 D.加速地址转换 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 B.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，若地址采用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）

A．242 B．162 C.82 D.322 12.把作业地址空间中使用的逻辑地址变成为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 13.首次适应算法的空闲区是（） A.按地址递增顺序连在一起 B.始端指针表指向最大空闲区 C.按大小递增顺序连在一起 D.寻找从最大空闲区开始 14.在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由（）完成的 A.程序员 B.编译地址 C.用户 D.系统 15.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 16.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.分区 C.段 D.段长 17.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 18.在一个页式存储管理系统中，页表内容如下： 页号 块号 0 2 1 1 2 6 3 3 4 7 若页的大小为4K，则地址转换机构将逻辑地址0转换成的物理地址为（） A.8192 B.4096 C.2048 D.1024 19.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 20.将作业地址空间中的逻辑地址转换为主存中的物理地址的过程称为（） 21.在页式管理中，指令的地址部分结构形式分别为（） 22.段表表目的主要内容包括（） 23.重定位的方式有（）和（） 24.静态重定位在（）时进行，而动态重定位在（）时进行 25.在段页式存储管理系统中，每道程序都有一个（）表和一组（）表 26. 在一个采用页式虚拟存储管理的系统中（字地址序列、页号、块号均从零开始编址），有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：15，128，300，388，246，402，223，142， 360，267，若该作业的第3页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题： （1）按FIFO调度算法的缺页率为多少？依次淘汰的页号分别是什么？ （2）按LRU调度算法缺页率为多少？依次淘汰的页号分别是什么？ 27.设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？内存空间有多大？ 28.在采用页式存储管理系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），试借助地址变化图，求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址。且已知该作业的页表如下： 页号 块号 0 2 1 4 2 6 3 8 2．由题得知，每页大小为100字，将字地址序列转化为页序号为：0，1，3，3，2，4，2，1，3，2。且刚开始第3页已经装入主存。 （1）FIFO 页序号 0 1 3 3 2 4 2 1 3 2