操作系统复习题含问题详解.doc

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1、word一、什么是操作系统？你都用过什么操作系统？各有什么特点？操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成局部，负责管理与配置存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等根本任务。DOS系统都是以命令的方式运行指令，有的也支持鼠标，甚至也可以做成菜单方式，但跟windows的亲和性相比是无法相比的。windos系列的操作系统主要特点就是简单，图形操作，不需要死记命令，适合非专业人士使用。unix系列由于是开源的，所以操作复杂，功能强大，可以按自己的需求设计与改造，适合专业人士，不适合初学

2、者。二、试说明操作系统系统的主要功能模块与其主要任务？处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已完毕进程，控制进程在运行过程中的状态转换。进程同步：为多个进程含线程的运行进展协调。进程通信：用来实现在相互合作的进程之间的信息交换。处理机调度：1作业调度。从后备队里按照一定的算法，选出假如干个作业，为他们分配运行所需的资源首选是分配存。2进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定算法选出一个进程，把处理机分配给它，并设置运行现场，使进程投入执行。存管理的主要功能有：存分配、存保护、地址映射和存扩大。存分配：为每道程序分配存。存保护：确保每道用户

3、程序都只在自己的存空间运行，彼此互不干扰。地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为存空间与对应的物理地址。存扩大：用于实现请求调用功能，置换功能等。设备管理主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以与虚拟设备等。主要任务: 完成用户提出的I/O 请求，为用户分配I/O 设备；提高CPU 和I/O 设备的利用率；提高I/O速度；以与方便用户使用I/O设备.文件管理的主要功能是文件存储空间的管理，目录管理，文件的读写管理和文件的共享与保护。主要任务是对用户文件和系统文件进展管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。三、什么是多道程序设计技术？试表示多道程序运行的特征。所谓多道程序设计指的是允许多个程

4、序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进展计算的方法。也就是说，计算机存中可以同时存放多道两个以上相互独立的程序，它们都处于开始和完毕之间。从宏观上看是并行的，多道程序都处于运行中，并且都没有运行完毕；从微观上看是串行的，各道程序轮流使用CPU，交替执行。多道程序技术运行的特征：多道、宏观上并行、微观上串行。四、在一个分时操作系统中，用户提交了一个作业，作业的容包括：请求存memory)；计算并将结果存于memory；请求打印机printer；将memory中的容在printer上输出；释放printer；释放memory；完毕。试用分时系统对资源管理的观点论述该作业从提交开始到完毕为止，操

5、作系统为其提供服务与控制的全过程。五、某系统的进程状态转换如下列图，请说明：1引起各种状态转换的典型事件有哪些？2当我们观察系统中某些进程时，能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一进程作一次转换。在什么情况下，当一个进程发生转换3时能立即引起另一个进程发生转换1？在此题所给的进程状态转换图中，存在四种状态转换。当进程调度程序从就绪队列中选取一个进程投入运行时引起转换1；正在执行的进程如因时间片用完而被暂停执行就会引起转换2；正在执行的进程因等待的事件尚未发生而无法执行如进程请求完成I/O如此会引去转换3；当进程等待的事件发生时如I/O完成如此会引起转换4。 如果就绪队列非空，如此一个进程

6、的转换3会立即引去另一个进程的转换1。这是因为一个进程发生转换3意味着正在执行的进程由执行状态变为阻塞状态，这时处理机空闲，进程调度程序必然会从就绪队列中选取一个进程并将它投入运行，因此只要就绪队列非空，一个进程的转换3能立即引起一个进程的转换1。 六、设系统中仅有一类数量为M的独占型资源，系统中N个进程竞争该资源，其中各进程对该类资源的最大需求量为S。当M、N、S分别取如下值时，试判断哪些情况会发生死锁？为什么？1M=2，N=2，S=12M=3，N=2，S=23M=3，N=2，S=34M=5，N=3，S=25M=6，N=3，S=31，不会死锁，因为每个进程的资源都可以得到满足。2，不会，总共

7、两个进程，总有一个进程的申请可以得到满足，当它退出时会释放占有的资源，从而满足另一个进程。3，可能，比如说其中一个进程占有两个资源，另一个进程占有1个，两个进程的资源都得不到满足，相互等等，出现死锁。4，不会，因为总有两个进程的资源申请得到满足，它们运行完后会释放资源，满足另一个进程。5，可能，3个进程，每个进程都分配两个资源的情况下，这时三个进程都没有得到资源的满足，出现相互等待，从而产生死锁。七、有三类资源A(17)、B(5)、C(20)，括号为资源的数量。有5个进程P1、P2、P3、P4、P5。T0时刻系统状态如下：最大需求(A,B,C)已分配(A,B,C)P15 5 92 1 2P25

8、 3 64 0 2P34 0 114 0 5P44 2 52 0 4P54 2 43 1 4问(1)、T0时刻是否为安全状态，给出安全序列。(2)、T0时刻，P2: Request(0,3,4)，能否分配，为什么？八、在具有快表的段式存储管理方式中，如何实现地址变换与存储保护？在CPU给出有效地址后，由地址变换机构自动将页号P送入高速缓冲存放器，并将此页号与高速缓存中的所有页号比拟，假如找到匹配页号，表示要访问的页表项在快表中。可直接从快表读出该页对应物理块号，送到物理地址存放器中。如快表中没有对应页表项，如此再访问存页表，找到后，把从页表项中读出物理块号送地址存放器；同时修改快表，将此页表项

9、存入快表。但假如存放器已满，如此OS必须找到适宜的页表项换出。九、某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设IO1和IO2，现有3个优先级由高到低的作业J1、J2和J3都已装入了主存，它们使用资源的顺序和占用时间分别是：J1:IO2(30ms),CPU(10ms),IO1(30ms),CPU(10ms)J2:IO1(20ms),CPU(20ms),IO2(40ms)J3:CPU(30ms),IO1(20ms)处理器调度采用可抢占的优先数算法，忽略其他辅助操作时间，回答如下问题：1分别计算作业J1、J2和J3从开始到完成所用的时间；23个作业全部完成时CPU的利用率；(1)J1占用IO2传输30

10、ms时，J1传输完成，抢占J2的CPU，运行10ms，再传输30ms，运行10ms，完成。由图1-2可见，J1从开始到完成所用的时间为：30+10+30+10=80ms。J2与其并行地在IO1上传输20ms，抢占J3的CPU，J2运行10ms后，被J1抢占CPU，等待10ms之后，J2再次得到CPU，运行10ms，J2启动IO2传输，40ms完成。由图1-2可见，J2从开始到完成所用的时间为：20+10+10+10+40=90ms。J3在CPU上执行20ms，被J2抢占CPU，等待30ms，再运行10ms，等待10ms，J3启动IO1进展20ms的传输，完成。J3从开始到完成所用的时间为：20

11、+30+10+10+20=90ms。(2)三个作业全部完成时，CPU的利用率为：(10+20+30+10)/90=7/9=78%。(3)三个作业全部完成时，外设IO1的利用率为：(20+30+20)/90=7/9=78%。十、某程序在存中分配三个块，访问页的走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，按FIFO、 LRU、OPT算法分别计算缺页次数假设开始时所有页均不在存。十一、什么是缓冲池？设计一个数据结构与相应的操作来管理缓冲池。十二、试说明实现打印机共享的SPOOLing系统的组成，并说明其工作原理。SPOOLing 系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程 SP

12、i 和输出进程 SPo 三局部组成。将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机，是应用SPOOLing技术的典型实例。具体做法是：系统对于用户的打印输出，但并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。假如打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到存缓冲区，再进展打印，直到打印队列为空。十三、什么是文件分配表FAT？假定磁盘块的大小为1K，对于540M的硬盘，其文件分配表FAT至少需要占用多少存储空间？一种供MS-DOS与其它Windows操作系统对文件进展

13、组织与管理的文件系统。文件分配表FAT是当您使用FAT或FAT32文件系统对特定卷进展格式化时，由Windows所创建的一种数据结构。Windows将与文件相关的信息存储在FAT中，以供日后获取文件时使用。硬盘总块数为：540M/1K540K个因为：220540K 即文件分配表的每个表目为20/82.5字节如此FAT占用：2.5*5401350K十四、如果磁盘的每个磁道分成9个块，先有一文件共有A、B、C、D、E、F、G、H、I共 9个记录，每个记录的大小与块的大小相等，设磁盘转速为27ms/转，每读出一块后需要2ms的处理时间。假如忽略其他辅助时间，试问：1如果顺序存放这些记录并顺序读取，处理该文件需要多少时间？2如果要顺序读取该文件，记录如何存放处理时间最短？最短多少时间？十五、如下图给出了4个进程P1、P2、P3、P4，合作完成某一任务的前趋图，试用P、V操作描述这4个进程间的同步关系。十六、某寺庙有小、老和尚假如干。庙中有一水缸，由小和尚提水供老和尚饮用。水缸可容纳10桶水，水取自同一井中。水井很窄，每次只能容纳一个水桶打水。水桶总数为3个。每次和尚取缸水仅为1桶水，且不可同时进展。试给出有关小和尚从井中提水放入缸中、老和尚从缸中取水的算法描述。十七、如下列图的交通管理例子各方向的汽车是单行、直线行驶，试用P、V操作实现各方向上汽车行驶的同步。14 / 14