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操作系统试题 (含部分答案)
第一部分习题 一、选择题
1、 以下不是文件系统的物理结构形式的是( )
A、顺序结构 B、链接结构 C、索引结构 D、树型结构
2、采用页式存储管理的系统中，若地址用32位表示，其中8位表示页号，则页的大小为( )
A、256K B、214K C、216K D、240
3、进程从就绪状态进入运行状态的原因可能是( )
A、等待某一事件 B、发生进程调度 C、时间片用完 D、等待的事件已发生
4、分页存储管理中，逻辑地址空间和物理地址空间的对应关系由（ ）指出。
A、页表 B、快表 C、段页表 D、变换表 5、 CPU与通道之间的关系是（ ）。
A、主从关系 B、对等关系 C、并列关系 D、独立关系 1、D 2、B 3、B 4、A 5、A
二、填空题
1、实现进程互斥，也就是实现对于临界区域的管理，应当满足的两个管理原则是（ ）原则和（ ）原则。
2、当系统采用资源预先分配策略来预防死锁时，它破坏了产生死锁的必要条件的（ ） 条件。
3、一般地，操作系统的内核应当包括如下三个部分：（ ）、（ ）和 （ ）。
4、将文件的FCB划分为次部和主部这两部分具有的两个主要优点是（ ）和（
）。
5、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。
6、在虚拟段式存储管理中，若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长，则发生（ ）。 1、互斥性 公平性 2、占有申请 3、中断处理 进程调度 同步原语
4、提高查找速度 实现文件连接 5、系统 6、越界中断
三、判断题
1、若系统中有3个并发进程，都需要同类资源3个，则系统不会发生死锁的最少资源数是6个。（ F ） 2、死锁只发生在相关进程之间。（ F ） 3、并行性是指若干事件在同一时刻发生。（ T ） 4、安全状态一定是非死锁状态。（ T ）
5、页式管理可以为内存提供两种保护方式，即存储保护键保护和地址越界保护。（ F ） 1、χ 系统不会发生死锁的最少资源数是7个。 2、χ 系统可发生在任意进程之间。 3、√ 4、√
5、ⅹ 即存取控制保护与地址越界保护。
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四、简答题
1、 说明中断与进程切换的关系。 2、 比较文件的保护、保密和共享。 3、 比较动态连接与静态连接的区别。
4、 说明动态优先数调度算法中发生进程切换的可能原因。 5、 试描述打开文件的的执行步骤。\\
1、 中断不是进程切换的充分条件，若中断处理处理完成后原进程不具备继续运行的条件，则会发生进
程切换，若具备，则可能发生进程切换，也可能不发生进程切换。 2、共享：不同用户共同使用同一个文件---读文件
保护：文件本身需要防止文件主或其他用户破坏文件----写文件
保密：未经文件拥有者许可，任何用户不得访问该文件-----执行文件
3、在静态连接中，一个程序共有多少个段是确定的，因而连接装配程序可以为每一个段分配一个段号；在动态连接中，一个程序共有多少个段是不确定的，因而段名到段号的转换需要由操作系统来完成的。 4、
I、可抢占ＣＰＵ方式
某进程在其执行周期中，系统可依据某种情况剥夺其cpu,并将cpu分配该其他进程。
发生进程切换原因：正在运行的进程因某种事件而等待；出现了新的就绪进程，该进程的优先级比正在运行进程的优先级还高；正在运行的进程运行完毕。 II、不可抢占CPU方式
一个进程不能将处理机资源强行地由正在运行的进程中剥夺过来。 发生进程切换的原因：该进程因某事件而等待；该进程运行完毕。
五、有一阅览室，共有100个座位。读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一表目，包括座号和读者姓名。读者离开时要消掉登记内容。（12分）
(1) 用PV操作管理这些并发进程时，应如何定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值
的含义。
(2) 用P、V操作描述读者进程的同步结构。 1、 解：定义信号量S，初始值为100（2分）
意义：S>0 S的值表示可继续进入阅览室的人数（1分） S=0 表示阅览室中已有100名读者（1分）
S<0 ｜S｜的值为等待进入阅览室的人数（1分）
定义互斥信号量mutex,实现对座位的互斥占用，初值为1 2、
reader( ) { P（S）； P(mutex); 进入阅览室； 登记在相关表目上； V（mutex）; 离开阅览室； 注销表目； V（S）； }
六、关于分页系统，回答如下问题：
1、 在页表中，哪些数据项是为实现请调一页而设置的？哪些数据项是为实现置换一页而设置的？
2、 设某系统为每个作业进程分配三个内存块，某作业进程在运行中访问页面的轨迹为4、3、2、1、4、
3、5、4、3、1、5，且每一页都是按请求装入的。计算在先进先出页面置换算法下和使用过最久的
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先淘汰页面置换算法下，产生的缺页中断次数各是多少？（要求画出必要的数据结构，并说明每次淘汰的页面）。 六、解：
1、内外标志是为实现请调一页而设置的；访问计数器、修改标志是为置换一页而设置的 2、
按FIFO算法
4 3 2 1 4 3 5 4 3 1 5 4 3 2 1 4 3 5 4 4 4 4 3 2 1 4 3 5 5 1 换出 4 3 2 1 3 缺页 √ √ √ √ √ √ √ √ 缺页次数为8次，中断率为8/11=72.7% 按LRU算法
4 3 2 1 4 3 5 4 3 1 5 4 3 2 1 4 3 5 4 4 3 4 3 2 1 4 3 5 3 1 换出 4 3 2 1 5 4 缺页 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 缺页次数为9次，中断率为9/11=81.8%
七、有一请求分页存储管理系统，页面大小为每页64字节，有一个32×32的整型数组按行连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下：
int a[32][32]; int i,j;
for(j=0;j<=31;j++) for (i=0;i<=31;i++) a[i][j]=0
若在程序执行时内存中只有一个存储块用来存放数组信息，试计算该程序执行时产生多少次缺页中断？（写出计算过程） 七、解：
次数为32＊32次＝1024次。（过程略）
八、设系统有三种类型的资源，数量为(4，2，2)，系统中有进程A，B，C按如下顺序请求资源： 进程A申请(3，2，1) 进程B申请(1，0，1) 进程A申请(0，1，0) 进程C申请(2，0，0)
请你给出一和防止死锁的资源剥夺分配策略，完成上述请求序列，并列出资源分配过程，指明哪些进程需要等待，哪些资源被剥夺。 八、 ① 分配策略为：当进程Pi申请ri类资源时，检查ri中 有无可分配的资源：有则分配给Pi；
否则将Pi占有的资源全部释放而进入等待状态。 (Pi等待原占有的所有资源和新申请的资源)
资源分配过程： 剩余资源
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进程A：(3，2，1) (1，0，1) 进程B：(1，0，1) (0，0，0) 进程A：(0，1，0)(不满足) (3，2，1) A的所有资源被剥夺，A处于等待
进程C：(2，0，0) (1，2，1)
C，B完成之后，A可完成。
第二部分习题
一、 填空题：
1． 计算机系统是由_________系统和__________系统两部分组成。 【软件，硬件】
2． 段表表目的主要内容包括________、________ 、________。 【段号、段起始地址、段长】 3． 银行家算法中，当一个进程提出的资源请求将导致系统从 _________ 状态进入 _________
时，系统就拒绝他的资源请求。 【安全状态，非安全状态】
4． 程序顺序执行时有 _________、 ________ 和可再现性的特点。 【顺序性，封闭性】 5． 死锁产生的必要条件有四个，即 _________、 _________、 _________和环路条件。
【 互斥条件、请求与保持条件、非剥夺条件 】
6． 把 ________ 地址转换为 ________ 地址的工作称为地址映射。【逻辑、物理】
7． 进程主要由_________、_________、_________三部分内容组成，其中________是进程存在的唯
一标志。而 _________ ___ 部分也可以为其他进程共享。 【 进程控制块、程序、数据，PCB，程序与数据】
8． 从资源管理(分配)的角度出发,I/O设备分为__________、___________和__________三种类型。
打印机是___________设备，磁盘是___________设备。
【 独占设备、共享设备、虚拟设备；独占设备，共享设备】
9． 文件的物理组织有连续、_____________ 和_____________等三种。【链接，索引】 10．分时操作系统的主要特征有三个，即 _________ 、____________ 和 ___________。
【交互性、及时性，独占性】
11． 进程在运行过程中有三种基本状态，它们是 _________、 _________ 、_________ 。
【运行状态、就绪状态、堵塞状态】
12． 进程调度负责 ______ 的分配工作，进程的调度方式有两种，一种是 ___________ ，另一种
是 ____________ 。 【 CPU，剥夺，非剥夺】
13． 从文件管理的角度看，文件是由 ______ 和 ________ 两部分组成。【文件控制块，文件体】
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14． 通道是一个独立于________ 的专管 _________________ , 它控制 ___________
与内存之间的信息交换。【 CPU、输入输出处理芯片、设备】
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___分时操作___________类型；如果操作系统可靠，时间响应及时但仅有简单的交互能力，则属于____实时操作__________类型；如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于____批处理操作__________类型。
2. 虚拟设备是通过__________ ___技术，把_________设备变成能为若干用户__________的设备。 SPOOLING 独占 共享
3．磁盘与主机之间传递数据是以________数据块_____为单位进行的。
4．静态重定位在_______程序装入时_______时进行；而动态重定位在____程序执行时________时进行。
5．进程调度负责 处理机 的分配工作。
二、 选择题：
1．多道程序环境下，操作系统分配资源以________为基本单位。 A、作业 B、程序 C、指令 D、进程 2．在下列文件的物理结构中，________不利于文件长度动态增长。
A．HASH结构 B．索引结构 C．链接结构 D．顺序结构 3．使用文件前必须先________文件。
A．命名 B．建立 C．备份 D．打开
4．虚拟机系统中的SPOOLING技术，实质是将________转化为共享设备的技术。
A．虚拟设备 B．独占设备 C．脱机设备 D．块设备 5．如果分时操作系统的时间一定，那么______，则响应时间越长。
A、用户越少 B、用户越多 C、内存越少 D、内存越多 6．某系统采用3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会产生死锁的最少 资源数是______
A）9 B）10 C）11 D）12
7．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．224 B．28 C．216 D．232
8．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．可能增加也可能减少 D．无影响 9．银行家算法是一种________算法。
A、死锁避免 B、死锁检测 C、死锁预防 D、死锁解除
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