《操作系统》期末最全复习题及解析 |
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选择题填空题简答题程序题综合题1.银行家算法2.页面置换算法3.进程调度算法4.磁盘调度算法5.求物理/逻辑地址6.分页存储管理7.可变分区分配算法
选择题
若信号量S的初值为2，且有3个进程共享此信号量，则S的取值范围是（B ）。 A.[-2，2] B.[-1，2] C.[0，2] D.[-3，2] s最小：2-3=-1；s最大：2-0=2为了使A、B两个进程互斥地访问单个缓冲区，应为设置一个互斥信号量S，初值为1，相应的P(S)、V(S)作必须分别安排在（B）的两端。 A.该单缓冲区 B.两进程的临界区 C.两进程的程序 D.两进程的控制块 并发进程中涉及相同变量的程序段叫做临界区，对这些程序段要执行（ 互斥 ）操作。 一次仅允许一个进程使用的资源叫（ 临界资源），一个进程访问这类资源的代码叫（ 临界区）。 临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区（临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源）。每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入。操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中信息进行高效调度，尽可能地避免（ D）。 A.碎片 B.CPU空闲 C.多重中断 D.抖动 系统“抖动”现象的发生是由（ A ）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 *页面抖动现象:如果分配给一个进程的物理页面太少，不能包含整个的工作集，即常驻集包含于工作集，那么进程将会造成很多的缺页中断，需要频繁地在内存与外存之间替换页面，从而使进程的运行速度变得很慢，把这种状态称为“抖动”。 产生抖动的原因：随着驻留内存的进程数目增加，分配给每个进程的物理页面数不断减小，缺页率不断上升。所以OS要选择一个适当的进程数目和进程需要的帧数，以便在并发水平和缺页率之间达到一个平衡。 *在请求分页存储管理中，刚被替换出去的页，立即又要被访问因无空,此时因无空闲内存，又要替换另一页，而后者又是下一次要被访问的页，于是系统需花费大量的时间忙于进行这种频繁的页面交换，致使系统的实际效率很低，这种现象称为抖动现象。一般都是由于置换算法不佳引起若进程P一旦被唤醒（完成I/O操作）就能够投入运行，系统可能为（D）。 A.在分时系统中，进程P的优先级最高 B.抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级均比P的低 C.就绪队列为空队列 D.抢占调度方式，P的优先级高于当前运行的进程 两种可能： 1.就绪队列为空且CPU空闲； 2.抢占式调度，P的优先级高于当前运行进程和就绪队列上的所有进程 在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（ D）。A.程序I/O方式 B.中断驱动I/O控制方式 C.DMA控制方式 D.I/O通道控制方式 如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是（B ）。 A.中断方式 B.DMA方式 C.无条件存取方式 D.程序查询方式 ①程序I/O控制方式:适用于结构简单，只需少量硬件的电路； ②中断驱动I/O控制方式：适用于高效场合； ③直接存储访问DMA I/O控制方式：适用于无须CPU介入的控制器来控制内存与外设之间的数据交流的场合；(无需cpuX) ④I/O通道控制方式：适用于以字节为单位的干预，同时实现CPU，通道和I/O设备三者并行操作的场合。(最少cpu√) 若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有（ 1）个等待进程。 初值为2：可用数目为2，当前值为-1：表示有1个等待进程； S--:有一个进程获取资源，S++：有一个进程释放资源 一个作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时。若从10:00开始执行该作业，则其响应比是（ 3）。 响应比：(等待时间+服务时间）/服务时间：(10-8+1)/1=3在单CPU的多进程系统中，进程切换时，什么时候占用CPU以及占用多长时间取决于（进程自身和进程调度策略 ）。 A.进程相应程序段的长度 B.进程总共需要运行时间的多少 C.进程自身和进程调度策略 D.进程完成什么功能 进程调度的时机与进程特点有关，如进程是否为CPU繁忙型还是I/O繁忙型、自身的优先级等。但是仅这些特点是不够的，能否得到调度还取决于进程调度策略，若采用优先级调度算法，则进程的优先级才起作用。至于占用处理器运行时间的长短，则要看进程自身，若进程是I/O繁忙型，运行过程中要频繁访问I/O端口，也就是说，可能会频繁放弃CPU。所以，占用CPU的时间就不会长，一旦放弃CPU，则必须等待下次调度。若进程是CPU繁忙型，则一旦占有CPU就可能会运行很长时间，但是运行时间还取决于进程调度策略，大部分情况下，交互式系统为改善用户的响应时间，大多数采用时间片轮转的算法，这种算法在进程占用CPU达到一定时间后，会强制将其换下，以保证其他进程的CPU使用权。所以选择C选项。 某系统中有11台打印机，n个进程共享打印机资源，每个进程要求获得3台打印机，当n的取值不超过（ 5）时，系统不会发生死锁。 给每个进程分配2台，所以当n=5.2*5=10,还剩一台打印机可以轮流使用，系统安全与E-mail类似的进程间数据通信机制是（消息传递 ）。 A.消息传递 B.管道 C.共享存储区 D.信号量 进程通信方式：管道通信、 消息队列（直接通信方式：发送进程直接把消息发送给接收进程，并将它挂在接收进程的消息缓冲队列上，接收进程从消息缓冲队列中取得消息。 间接通信方式：发送进程把消息发送到某个中间实体中，接收进程从中间实体中取得消息。这种中间实体一般称为信箱，这种通信方式又称为信箱通信方式。该通信方式广泛引用于计算机网络中，相应的通信系统称为电子邮件系统。）、 共享内存、信号量、信号、套接字 在可变分区存储管理中，采用紧凑技术的目的是（合并空闲分区）。 所谓碎片是指内存中出现的一些零散的小空闲区域。由于碎片都很小，无法再利用。如果内存中碎片很多，将会造成严重的存储资源浪费。解决碎片的方法是移动所有的占用区域，使所有的空闲区合并成一片连续区域，这一技术称为移动技术（紧凑技术）。移动技术除了可解决碎片问题还使内存中的作业进行扩充。显然，移动带来系统开销加大，并且当一个作业如果正与外设进行I/O时，该作业是无法移动的。 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（ 可能增加也可能减少 ）。请求分页管理系统中，采用（ FIFO ）页面淘汰算法时，当分配的物理块增多，缺页中断次数反而会（ 增加），这就是“Belady”现象。 Belady现象是操作系统虚拟存储技术下，请求分页技术采用FIFO置换算法所特有的问题。 采用FIFO算法时，如果对—个进程未分配它所要求的全部页面，有时就会出现分配的页面数增多但缺页率反而提高的异常现象。 操作系统采用分页存储管理方式，要求（每个进程拥有一张页表，且进程的页表驻留在内存中 ）。 在多个进程并发执行时，所有进程的页表大多数驻留在内存中，在系统中只设置一个页表寄存器(PTR)，在其中存放页表在内存的起始地址和页表的长度。平时，进程未执行时，页表的起始地址和页表长度存放在本进程的PCB中，当调度到某进程时，才将这两个数据装入页表寄存器中。每个进程都有一个单独的逻辑地址，有一张属于自己的页表。文件系统采用两级索引分配方式，若每个物理块的大小是1KB，每个物理块号占4个字节（4B），则该系统中单个文件允许的最大长度是（ A）。 A. 64kb B. 128MB C. 32MB D. 以上都不对 因为是二级索引，所以假如第一级索引有N个指向第二级索引的指针，而二级索引有N个指向第X块的指针，则最大的文件=N*N； 又因为每一块地址占4B，第一级索引是1kb，可以存下1k/4=256个指向二级索引指针，同理，二级最多有256个指向块的指针，所以256*256=64kb文件系统采用多重索引结构搜索文件内容。设块长为512字节，每个块号长3字节，如果不考虑逻辑块号在物理块中所占的位置，分别求二级索引和三级索引时可寻址的文件最大长度。 二级索引文件最大长度 [512/3]×[512/3]=170×170=28900(块) 三级索引文件最大长度[512/3]×[512/3]×[512/3]=170×170×170=491300(块)下面不适合于直接存取的外存分配方式是（B）。 A. 连续分配 B. 链接分配 C. 索引分配 D. A~D都适合 直接存取即随机存取采用连续分配和索引分配的文件都适合于直接存取方式，只有采用链接方式分配方式的文件，不具有随机存取的特性。 采用直接存取法来读写盘上的物理记录时，效率最高的是（ C）文件。 A. 串连结构 B.索引结构 C.连续结构 D.其他结构 采用直接存取方法来读写磁盘上的物理记录时，应采用连续结构的文件存储方式，因为对于连续结构的文件存储方式来说，只要知道文件在存储设备上的起始地址(首块号)和文件长度(总块数)，就能很快地进行存取；索引结构也是直接存取的，但要访问索引表；链接结构不是直接存取的。单处理机系统中，可并行的是（ D ）。 I.进程与进程 II.处理机与设备 III.处理机与通道 IV.设备与设备 A. I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 对于一个单CPU系统，允许若干进程同时执行，轮流占用CPU，称它们为（并发）执行的。 进程和进程之前只能并发，不能并行，注意并发和并行的区别。 并发是多个事件在同一时间间隔内发生（宏观上同时运行，微观上交替运行；并行是指多个事件在同一时刻发生。 某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（ C）。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 2*4=8，如果每个进程分配两台打印机产生死锁分区分配内存管理方式的主要保护措施是（A ）。 A. 越界地址保护 B. 程序代码保护 C. 数据保护 D. 栈保护 分区分配存储管理方式的保护措施是设置界地址寄存器。 每个进程都有自己独立的进程空间，如果一个进程在运行时所产生的地址在其地址空间之外，则发生地址越界。 当程序要访问某个内存单元时，由硬件检查是否允许，如果允许则执行，否则产生地址越界中断，由操作系统进行相应处理。.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占12位，则段长最大是（C ）。 A. 2的12次方字节 B. 2的16次方字节 C. 2的20次方字节 D. 2的32次方字节 分段存储管理中，逻辑地址分为两部分，段号和段内位移，地址总长度为32位．段号占了12位，则剩下20位表示段内位移的，则最大段长为2^20字节下列关于虚拟存储的叙述中，正确的是（ B ）。 A. 虚拟存储只能基于连续分配技术 B. 虚拟存储只能基于非连续分配技术 C. 虚拟存储容量只受外存容量的限制 D. 虚拟存储容量只受内存容量的限制 虚拟内存本来就是为了把所有的能用的存储空间都统一起来。所以，基于非连续分配技术看起来很适合。而虚拟内存的容量是受到内外存容量和计算机地址位数限制的。下列关于银行家算法的叙述中，正确的是（ A ）。 A. 当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程 B. 银行家算法可以预防死锁 C. 当系统处于不安全状态时，系统中一定会出现死锁进程 D. 银行家算法破坏了死锁必要条件中的“请求和保持”条件 采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用（B ）方法解除死锁。 A.执行并行操作 B.撤消进程 C.拒绝分配新资源 D.修改信号量 银行家算法可以避免死锁；系统处于不安全状态时，系统可能会出现死锁进程；银行家算法破坏了死锁必要条件中的循环与等待。 死锁的必要条件： 互斥条件、不可剥夺条件、请求和保持条件、循环等待条件 死锁的预防： 破坏“不可剥夺”条件、破坏”请求与保持条件、破坏“循环等待”条件（银行家算法是死锁避免算法） 死锁的解除： 1.资源剥夺法。将一些死锁进程暂时挂起来，并且抢占它的资源，并将这些资源分配给其他的死锁进程 ，要注意的是应该防止被挂起的进程长时间得不到资源而处于资源匮乏的状态 2.撤销进程法。强制撤销部分甚至全部死锁并剥夺这些进程的资源。撤销的原则可以按照进程优先级和撤销进程的代价高低进行。 3.进程回退法，让一或多个进程回退到足以回避死锁的地步，进程回退时自愿释放资源而非被剥夺。这个方法要求系统保持进程的历史信息，并设置还原点。下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（ A ）。 A. 不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位 B. 线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位 C. 系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持 D. 同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间 在引入线程的操作系统中，独立调度和分派的基本单位是线程，资源分配的单位是（进程 ）。 进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位； 在用户级线程中，有关线程管理的所有工作都由应用程序完成，无需内核的干预，内核意识不到线程的存在。； 同一进程中的各个线程共享进程的地址空间。 设有5个进程共享一个互斥段，如果最多允许两个进程同时进入互斥段,则所采用的互斥信号量初值应该是（ B ）。 A.5 B.2 C.1 D.0 若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有（ 1 ）个等待进程。 当有两个进程进入互斥段之后，第3个进程想要进入时,再执行P操作如果此时P操作的信号量+进程数 0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。 一般来说，信号量S >= 0时，S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源，因此S的值减1；当S |
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