《操作系统》期末复习题
目录
第一部分 基本概念
第一章:
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章
第七章
第八章
第九章
第二部分 综合题:计算、分析
1、分别计算按FCFS算法和SJF算法调度以下进程时的平均周转时间和平均带权周转时间。
2、在如下分区表的基础上,按照首次适应和最佳适应三种算法依次分配五个进程P0、P1、P2、P3、P4时的进程开始地址。五个进程的大小为P0:200k,P1:15K,P2:100K,P3:80K,P4:20K。
3、一个分页式存储管理系统中页面大小为2K(2048字节),某进程的页表内容如下表所示。请将该进程的逻辑地址1FD3和205C转换为物理地址。
4、在一个请求分页虚拟存储器系统中,假定某个进程将按如下顺序访问页面:1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6
4、某磁盘有8192个磁道,编号为0~8191,在完成了磁道1250处的请求后,当前正在磁道3500处为一个请求服务。若此时请求队列的先后顺序为1000,4000,3300,5600,1300,6000,1200,2500。回答下述问题:
5、当前位示图的内容为3B2C35D815382F3F,如果为一个文件分配两个块,应分配哪些块?如果回收26块和39块,位示图会发生什么变化?
6、在系统的当前时刻,进程的资源请求和分配情况见下表:
7、有4个并发执行的进程A,B,C,D。在执行时它们都要读共享文件F,但限制进程A和进程B不能同时读文件F,进程C和进程D也不能同时读文件F。请问用PV操作管理时:
第一部分 基本概念
填空、选择、判断、简答
第一章:
1、什么是操作系统:操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程,并方便用户使用计算机的一组程序集合。
2、常见操作系统
Windows XP、Windows 2003、Windows 2000、Windows Vista
Linux、Unix
IBM AIX、IBM OS/2
Sun Solaris
3、操作系统分类:单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统、微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统
4、多道:在内存中同时装入多个程序,并使它们并发地执行。
5、分时:并发执行的多个程序均匀地分享CPU时间的运行方式。
6、多道批处理系统的优缺点
优点:CPU、内存以及I/O设备等资源的利用率高;系统吞吐量(单位时间内完成的总工作量)大。
缺点:平均周转时间(作业进入内存到运行结束时间)长;没有交互能力。
7、分时系统的特点
多路性:多个用户同时使用一台计算机;
独立性:用户之间互不干扰,就像各自独立使用一台计算机一样;
及时性:用户的各种请求(如输入数据)能够得到及时的响应;
交互性:用户通过各自的终端,与自己运行的程序进行交流。
8、操作系统的特点
并发性:两个或多个程序在一段时间内“同时”执行。它们不是绝对地并行执行,而是在这一段时间内交替执行。并发性是操作系统最主要的特征。
共享性:系统资源可供多个并发执行的程序共同使用。分为互斥共享和非互斥共享两种。
虚拟性:通过软件方式,将一个物理资源变成多个虚拟的对等资源。
异步性:多个程序的执行顺序和一个程序的执行与中断次数无法确定。但是其结果始终是确定的。
9、操作系统的功能
处理机管理功能:进程控制
存储器管理功能:内存分配、内存保护、内存扩充以及地址转换
设备管理功能:缓冲区管理、设备分配和回收、设备驱动
文件和磁盘存储管理功能:目录管理、文件读写、存取控制、磁盘空间分配、空闲空间管理
用户接口:操作接口(分命令接口和图形接口)、程序接口(即系统调用)
第二章
1、进程的含义和组成:进程是某个程序在一组OS数据集合基础上的一次运行过程。进程运行所依赖的OS数据集合叫做“进程控制块”(PCB),所以进程由程序和PCB组成。
2、PCB的组成及其意义:
3、进程的特点
动态性:是程序的一次并发执行过程,具有一定的生命周期。 每个进程在执行过程中都会按“执行-暂停-执行”方式推进,因此可以对不同阶段的进程定义不同的状态。
并发性:两个或多个进程在一段时间内“同时”执行,但某一瞬间只执行其中之一。因此实际上这些进程是交替执行的。
独立性:任何进程都是一个程序的一次独立运行过程,也是系统进行资源分配和调度的单位。
异步性:进程按不可预知的速度向前推进,所以OS应提供相应的措施保证其并发性。
结构性:每个进程都程序(由代码和数据组成)和PCB组成。
4、进程的状态
就绪(Ready)状态:此时进程等待CPU,并获得了除CPU以外所有的运行所需资源。由于存在多个就绪进程,OS将将它们排列成一个就绪队列。
执行(Running)状态:进程获得了CPU,并正在运行的状态。单CPU系统中只能有一个进程处于执行状态。
阻塞(Blocked)状态:进程由于等待除CPU以外的其它资源或I/O操作结束,而不能继续执行的状态。由于存在多个多个阻塞进程,系统将它们排列成一个或多个阻塞队列。
5、进程的状态转换关系
执行到就绪:执行进程被操作系统强制剥夺CPU,从而变成就绪进程。
就绪到执行:就绪进程被操作系统调度,从而变成执行进程。
执行到阻塞:由于申请资源未获准,或开始了I/O操作,执行进程将CPU让给其它就绪进程,从而变成阻塞进程。
阻塞到就绪:阻塞进程得到所请求资源,或执行的I/O操作结束,从而变成就绪进程。
6、进程控制:原语,状态转换原因及对应原语block,wakeup,create,terminate,schedule
第三章
1、进程同步与互斥,临界资源,临界区
2、记录型信号量的定义与应用
P(s){
s.value--;
if(p.value<0)
block(s.L);
}
3、经典同步问题:生产者-消费者,读者-写者
4、进程通信方法:共享存储器(内存、数据结构)、管道(匿名、有名)、消息传递(直接、间接)
第四章
1、调度的种类:进程调度,作业调度,交换
2、进程调度算法:将CPU分配给就绪进程的算法,具体类型包括先来先服务调度算法(FCFS)、短作业(或进程)优先调度算法(SJF)、时间片轮转调度算法、优先权调度算法。
3、死锁的含义,产生死锁的4个必要条件及其含义,死锁的解决方法
4、银行家算法与安全算法
第五章
分区和分页的原理、地址转换过程、分配和回收步骤
1、动态分区式内存分配的含义:根据所要运行的程序大小,在内存中动态地划分出一个区域,并将程序转入该区域。等到程序运行结束时又回收此区域。
2、常用的动态分区分配算法:首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法
3、空闲分区表的应用:分配时的变化、回收时的变化
4、分页式存储管理方法的基本原理:页、块以及页表
用户程序开始执行时,根据CPU中规定的大小,把用户程序划分成多个小块(称为“页面”)。每个页面装入内存中相同大小的不连续区域(该区域称为“物理块”)。同时建立该进程的页表,记录哪个页面装在哪个块内。
5、分页式存储管理方法的地址变换过程:
将程序指令从内存读入CPU
根据块大小,将指令中的地址划分成两个部分:页号、页內地址
从内存页表中查找与页号对应的页表项,得到块号;
将指令中的页号替换成块号,完成地址转换
6、具有快表的分页式存储管理:提高地址转换速度
7、分段存储管理:地址格式,分配策略(段内连续分配,段间离散分配),地址转换
第六章
1、虚拟存储器:具有请求调入和置换(交换)功能,能从逻辑上扩充内存容量的存储管理系统。该系统应由硬件和软件配合实现。
2、虚拟存储器的容量:实际容量为内存容量和交换空间容量,最大容量为内存容量+外存容量。
3、虚拟存储器的实现方式:请求分页、请求分段
4、请求分页系统的原理,页表组成
5、置换算法:将外存的页面调入内存的同时,将内存中暂时不使用的页面换到外存的策略。一个好的置换算法应尽量避免“抖动”现象。
6、地址转换过程(缺页中断),置换算法(OPT、FIFO、LRU)
第七章
1、设备分类:独占设备、共享设备、虚拟设备
2、I/O控制方式的类型:程序访问方式、中断控制方式、直接存储器访问DMA方式、通道方式
3、缓冲区的分类:单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池
4、设备分配数据结构(DCT、COCT、CHCT、SDT),分配流程,逻辑设备(实现设备无关)、虚拟设备(实现共享设备,spooling技术)
第八章
1、文件分类
按逻辑结构划分:有结构文件(定长记录、变长记录)、无结构文件(流式)
按物理结构划分(丛文件记录之间的关系):顺序文件、链接文件、索引文件
按存取控制划分:可执行文件、只读文件、可读写文件
2、文件目录结构:目录信息的结构(FCB、索引节点),树目录结构
第九章
1、外存空间的分配方式(从文件块之间的关系):连续分配、链接分配、索引分配
2、磁盘调度算法:对于多个磁盘访问请求,OS根据不同策略完成不同顺序的访问操作。其目的是减少磁头移动距离,提高整体访问性能。
3、常见的磁盘调度算法:先来先服务(FCFS算法)、最短寻道时间优先(SSTF)、扫描算法(SCAN算法,电梯算法)、循环扫描算法(CSCAN算法)
4、空闲空间管理方法:空闲表、空闲区链、位示图
第二部分 综合题:计算、分析
1、分别计算按FCFS算法和SJF算法调度以下进程时的平均周转时间和平均带权周转时间。
进程名称 |
A |
B |
C |
D |
E |
到达时间 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
服务时间 |
4 |
3 |
5 |
2 |
4 |
解:
FCFS(先来先服务)算法
进程名称 |
A |
B |
C |
D |
E |
到达时间 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
服务时间 |
4 |
3 |
5 |
2 |
4 |
完成时间 |
4 |
7 |
12 |
14 |
18 |
周转时间 (完成时间-到达时间) |
4 |
6 |
10 |
11 |
14 |
带权周转时间 (周转时间/服务时间) |
1 |
2 |
2 |
5.5 |
3.5 |
平均周转时间=(4+6+10+11+14)/5=9
平均带权周转时间=(1+2+2+5.5+3.5)/5=2.8
SJF(短作业优先)算法
进程名称 |
A |
B |
C |
D |
E |
到达时间 |
0 |
1 |
2 |
3 |
5 |
服务时间 |
4 |
3 |
5 |
2 |
1 |
完成时间 |
4 |
10 |
15 |
6 |
7 |
周转时间 (完成时间-到达时间) |
4 |
9 |
13 |
3 |
2 |
带权周转时间 (周转时间/服务时间) |
1 |
3 |
2.6 |
1.5 |
2 |
平均周转时间=(4+9+13+3+2)/5=6.2
平均带权周转时间=(1+3+2.6+1.5+2)/5=2.02
2、在如下分区表的基础上,按照首次适应和最佳适应三种算法依次分配五个进程P0、P1、P2、P3、P4时的进程开始地址。五个进程的大小为P0:200k,P1:15K,P2:100K,P3:80K,P4:20K。
分区编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
起始地址 |
10K |
200K |
250K |
320K |
500K |
850K |
分区大小 |
100K |
30K |
50K |
150K |
300K |
220K |
解:所有进程的分配结果如下表所示。
首次适应是指根据进程的大小,在分区表中查找第一个能够装下进程内容的分区。对于本例来说,P0进程为200K,在分区表中从左到右查找能够装下P0进程的分区(即分区大小>=进程大小)为5号分区,所以P0进程的起始地址为5号分区的起始地址500K。分配P0后5号分区就会变成起始地址700K(原始起始地址500K+进程P0大小200K)、大小为100K(原始大小300K-P0进程大小200K),以此类推,可计算出其他进程的起始地址。
最佳适应是指查找某个分区大小最接近当前进程大小。对于P0进程来说,最接近其容量(必需大于等于)的分区为6号分区,所以P0进程在最佳适应分配算法的处理下,起始地址为6号分区的起始地址850K。分配P0进程后6号分区变成起始地址为1050K,大小为20K的分区,可以最佳装入P1进程,因此P1进程的起始地址为1050K。
答题时上述分析过程不需要写出,只需要写出下面的表格即可。
P0 |
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
|
首次适应: |
500K |
10K |
320K |
25K |
200K |
最佳适应 |
850K |
1050K |
10K |
320K |
200K |
3、一个分页式存储管理系统中页面大小为2K(2048字节),某进程的页表内容如下表所示。请将该进程的逻辑地址1FD3和205C转换为物理地址。
页号 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
块号 |
3 |
7 |
12 |
13 |
31 |
解法1:
(1FD3)16=1*163+15*162+13*161+3*160=(8147)10,因此页号=(8147整除2048)=3,页内偏移地址=(8147取余2048)=2003,查页表可知页号3对应的块号为13,即3号页装入13号块,因此物理地址=13*2048+2003=28627。
(205C)16=2*163+0*162+5*161+12*160= (8284)10,因此页号=(8284整除2048)=4,页内偏移地址=(8284取余2048)=92,查页表可知4号页装入31号块,因此物理地址=31*2048+92=63580。
解法2:
(1FD3)16=(00011 11111010011)2,因此页号为3,查页表得到块号13=(1101) 2,最终物理地址为(01101 11111010011)2=(6fd3)16
4、在一个请求分页虚拟存储器系统中,假定某个进程将按如下顺序访问页面:1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6
则:
(1)在内存中只为该进程分配3个物理块,请使用先进先出置换算法计算出访问过程中所发生的置换次数;
(2)如果为该进程分配4个物理块,并使用LRU算法,置换次数又为多少?
解:
先进先出算法:
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
2 |
3 |
7 |
6 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
6 |
3 |
4 |
4 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
1 |
3 |
7 |
6 |
6 |
2 |
1 |
1 |
3 |
6 |
||
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
1 |
5 |
6 |
2 |
2 |
1 |
3 |
7 |
7 |
6 |
2 |
2 |
1 |
3 |
|
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
4 |
1 |
5 |
6 |
6 |
2 |
1 |
3 |
3 |
7 |
6 |
6 |
2 |
1 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
置换次数为14次
LRU算法:
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
2 |
3 |
7 |
6 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
6 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
2 |
3 |
7 |
6 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
6 |
|||
3 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
2 |
1 |
2 |
3 |
7 |
6 |
3 |
2 |
1 |
2 |
3 |
||
2 |
2 |
2 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
6 |
6 |
1 |
2 |
3 |
7 |
6 |
3 |
3 |
1 |
2 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
4 |
2 |
1 |
5 |
5 |
6 |
1 |
2 |
2 |
7 |
6 |
6 |
6 |
1 |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
置换次数为6次
4、某磁盘有8192个磁道,编号为0~8191,在完成了磁道1250处的请求后,当前正在磁道3500处为一个请求服务。若此时请求队列的先后顺序为1000,4000,3300,5600,1300,6000,1200,2500。回答下述问题:
(1)采用SSTF(最短寻道时间优先)算法完成上述请求。请写出磁头移动的顺序,并计算平均寻道长度。
(2)采用SCAN(电梯)算法完成上述请求。请写出磁头移动的顺序,并计算平均寻道长度。
解:
SSTF(最短寻道时间优先)算法:哪个进程的寻道位置与当前位置最近,先为该进程服务
(1) 3500->3300 移动200
(2) 3300->4000 移动700
(3) 4000->2500 移动1500
(4) 2500->1300 移动1200
(5) 1300->1200 移动100
(6) 1200->1000 移动200
(7) 1000->5600 移动4600
(8) 5600->6000 移动400
平均寻道长度=(200+700+1500+1200+100+200+4600+400)/8= 1112.5
SCAN(电梯)算法:模仿电梯动作规律,由于磁头从1250到达3500,因此先向大磁道号方向处理,再向小磁道号方向处理
(1) 3500->4000 移动500
(2) 4000->5600 移动1600
(3) 5600->6000 移动400
(4) 6000->3300 移动2700
(5) 3300->2500 移动800
(6) 2500->1300 移动1200
(7) 1300->1200 移动100
(8) 1200->1000 移动200
平均寻道长度=(500+1600+400+2700+800+1200+100+200)/8= 937.5
5、当前位示图的内容为3B2C35D815382F3F,如果为一个文件分配两个块,应分配哪些块?如果回收26块和39块,位示图会发生什么变化?
解:
3B2C35D815382F3F=(00111011 00101100 00110101 11011000 00010001 00111000 00111111 11111111),因此分配6和7块。回收后位示图为(00111011 00101100 00110101 01011000 00010001 00111000 00111111 11111111)=3B2C35 58 11 38 2F 3F
6、在系统的当前时刻,进程的资源请求和分配情况见下表:
进程号 |
进程请求资源向量(最大) |
已分配资源向量 |
A |
3 4 5 |
1 1 1 |
B |
5 4 3 |
1 1 1 |
C |
4 0 4 |
1 0 1 |
D |
8 4 2 |
1 1 1 |
E |
7 6 8 |
1 1 1 |
此时系统的可用资源向量为:3 5 4,试判断下述请求可否满足,并说明原因:
此时进程E申请资源,申请向量为:1 0 0
此时进程D申请资源,申请向量为:1 0 0
解:
此时进程E申请资源,申请向量为:1 0 0,预分配后的资源情况如下:
进程号 |
最大 |
已分配 |
还需 |
可利用 |
A |
3 4 5 |
1 1 1 |
2 3 4 |
2 5 4 |
B |
5 4 3 |
1 1 1 |
4 3 2 |
|
C |
4 0 4 |
1 0 1 |
3 0 3 |
|
D |
8 4 2 |
1 1 1 |
7 3 1 |
|
E |
7 6 8 |
2 1 1 |
5 5 7 |
A B C E D 有安全序列,可以分配
此时进程D申请资源,申请向量为:1 0 0,预分配后的资源情况如下:
进程号 |
最大 |
已分配 |
还需 |
可利用 |
A |
3 4 5 |
1 1 1 |
2 3 4 |
2 5 4 |
B |
5 4 3 |
1 1 1 |
4 3 2 |
|
C |
4 0 4 |
1 0 1 |
3 0 3 |
|
D |
8 4 2 |
2 1 1 |
6 3 1 |
|
E |
7 6 8 |
1 1 1 |
6 5 7 |
A B C 没有安全序列,不可以分配
7、有4个并发执行的进程A,B,C,D。在执行时它们都要读共享文件F,但限制进程A和进程B不能同时读文件F,进程C和进程D也不能同时读文件F。请问用PV操作管理时:
(1)应怎样定义信号量?写出信号量的初值和含义。
(2)写出能使它们正确执行的程序。
解:
(1) S1=1 S2=1,分别表示A和B、C和D之间的互斥信号量
(2) A P(S1) 读文件F V(S1)
B P(S1) 读文件F V(S1)
C P(S2) 读文件F V(S2)
D P(S2) 读文件F V(S2)
《操作系统》期末复习题相关推荐
- 操作系统期末复习题整理(选择填空判断)
第一章 一.选择题 ( 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 实时操作系统追求的目标是( C ) A.高吞吐率 B.充分利用内存 C.快速响应 D.减少系统开 ...
- 操作系统期末复习题(超级全)
一.选择题 第一章 一.选择题(每小题 分) 1.下列不属于操作系统目标的是( ) A.方便性 B.有效性 C.可扩充性 D.开放性 E.通用性 [答案]E 2.下列关于操作系统的作用错误的是( ) ...
- 操作系统导论期末复习题
操作系统导论期末复习题 进程 进程调度策略和内存虚拟化机制 memory virtualization 并发 Persistance持久化 进程 1.When a process makes a sy ...
- 《会计信息系统》课程期末复习题与参考答案
<会计信息系统>课程期末复习题与参考答案 一.填空题:(每空1分,共20分) 1.会计数据处理是指对会计数据进行(加工处理 ).生成管理所需的( 会计信息 )的过程. 2.会计数据处理经历 ...
- 计算机组成原理---期末复习题
计算机组成原理期末复习题 1.世界第一台通用电子计算机ENIAC,1946 2.第一台存储程序式计算机-EDSAC,1949 3.数据校验码主要有奇偶校验码.海明校验码和循环冗余校验码 4.磁表面存储 ...
- 操作系统期末考试重点
操作系统期末考试重点 选择填空 简答题 计算题 选择填空 操作系统的两个基本特征是:并发性和共享性 进程的基本特征是:动态.并发 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成,由操作系统对它们进行管理, ...
- 计算机网络及公文写作知识,计算机网络期末复习题
1.计算机网络期末复习题2-5运行在一台主机上的一个进程使用什么信息来标示运行在另一台主机上的进程.2-6假定你想尽快地处理从远程客户机到服务器的事务,应使用 UDP 还是 TCP,为什么?2-10握 ...
- 计算机供用户使用的内存区域,操作系统期末考试试卷三)
操作系统期末考试试卷(三) 一.填空题(每空1分,共10分) 1. 如果操作系统具有很强的交互性,可同时供多个用户使用,但时间响应不太及时,则属于_________类型:如果操作系统可靠,时间响应及时 ...
- 微型计算机硬盘接口主要分为,北京交通大学微机原理与接口技术_期末复习题_图文...
北京交通大学微机原理与接口技术_期末复习题_图文 更新时间:2017/1/26 18:34:00 浏览量:1285 手机版 "微机原理与接口技术"2008年期末考试复习题 1. ...
- oracle查询学生人数语句,Oracle期末复习题-带答案
Oracle期末复习题 1.简单介绍一下Oracle数据库管理系统 2.举例说明Oracle与SQL Server的异同(至少说出2项以上) 3.简述Oracle数据库的体系结构 4.Oracle数据 ...
最新文章
- Struts2的简单认识
- 成功解决:将后缀.pyx格式文件(linux环境)编译成pyd文件(windows环境下)实现python编程加载或导入
- 我们距离“云”还有多远?
- Lab01:Xv6 and Unix utilities
- Maven的resources插件配置详解(含过滤器的配置详解)
- 论文浅尝 | 基于知识图的问答变分推理
- linux系统grep用法,Linux系统中怎么使用grep命令?
- java 模拟post上传文件_Java模拟post请求上传文件
- 深入理解line-height
- 特斯拉首个中国工厂落户上海临港
- win7 64位下 memcached安装
- 【f1c200s/f1c100s】屏幕背光驱动适配
- 红蜘蛛显示器测试软件,红蜘蛛5校色仪怎么用?显示器校色及测试色域和色彩精准度详细教程...
- 安装瑞星全功能安全软件2009
- 《那些年啊,那些事——一个程序员的奋斗史》——25
- windows11-USB禁用
- java word插件开发_java生成word的几种方案
- Android7.1.1 remap鼠标右键为返回键
- 使用vi编辑器创建文本文件
- mac 版 Goland 使用教程一