操作系统计算题答案
1.设某进程所需要的服务时间t=k ?q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:
T
rr
(t)=()λμμ-?t
T
fc
(t)=()λμ-1
T
sr
(t)=
()()()
'11
λμμλμ-?--
-t
其中'
λ=(
)λ?-a
b
1=r λ?
取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算
T
rr
(t),
T
fc
(t)和
T
sr
(t),并画出其时间变化
图.
2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为
T
i
(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为
C i
(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比
之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).
3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.
解答：
1.对(,λμ)=(50，100)
T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：
只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。
题目：
4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4
页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:
(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)
(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.
(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的存地址.(方括号的第一个元素为页号,第二个元素为页地址).
5.有一个虚存系统,某进程存占了3页,开始时存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.
(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?
(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?
6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.
解答：
4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB
于是由题目可知，每页也是4KB。故作业长4KB?4=16KB
(2)页表为
页号块号
0 2
1 4
2 1
3 6
第0页在主存中的起始地址为4K?2=8K
第1页在主存中的起始地址为4K?4=16K
第2页在主存中的起始地址为4K?1=4K
第3页在主存中的起始地址为4K?6=24K
(3)逻辑地址[0，100]的存地址为4K?2+100=8192+100=8292
逻辑地址[1，50]的存地址为4K?4+50=16384+50=16434
逻辑地址[2，0]的存地址为4K?1+0=4096
逻辑地址[3，60]的存地址为4K?6+60=24576+60=24636
5.解：(1)采用先进先出(FIFO)淘汰算法的页面调度过程如下:
存中页面1 1 1 1 2 3 4 1 1 1 2 5 5
存中页面2 2 2 3 4 1 2 2 2 5 3 3
存中页面3 3 4 1 2 5 5 5 3 4 4
请求页号 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺
(2)采用最近最少使用(LRU)淘汰算法的页面调度过程如下:
存中页面1 1 1 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3
存中页面2 2 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4
存中页面3 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
请求页号 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺
故缺页中断10次
6.解：这是两个生产者和两个消费者共享只能存放一件产品的缓冲区，利用P.V操作编程如下：
猎人进程农民进程动物园进程饭店进程
P(S) P(S) P(S1) P(S2)
放入虎放入羊取老虎取羊
V(S1) V(S2) V(S) V(S)
信号量初值：S=1,S1=0,S2=0
答案到此就可以了，但如果要编程，可编程如下：
begin
S, S1, S2:Semaphore;
S:=1;S1:=0;S2:=0;
cobegin
process hunter
begin
repeat
have a tiger
P(S)
put a tiger
V(S1)
forever
end
process peasant
begin
repeat
have a goat
P(S)
put a goat
V(S2)
forever
end
process hotel
begin
repeat
P(S2)
get a goat
V(S)
eat a goat
forever
end
process zoo
begin
repeat
P(S 1)
get a tiger V(S)
get a tiger forever end cobegin end
题目：
7.设某进程所需要的服务时间t=k ?q,k 为时间片的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:
T
rr
(t)=()λμμ-?t
T
fc
(t)=()λμ-1
T
sr
(t)=
()()()
'11
λμμλμ-?--
-t
其中'
λ=(
)λ?-a
b
1=r λ?
取(μλ,)=(80,100),分别改变r 的值,计算
T
rr
(t),
T
fc
(t)和
T
sr
(t),并画出其时间变化
图.
8.对实时系统的频率单调调度算法,对于由4个周期组成的实时任务序列,设每个周期为
T
i
(i=1,2,3，4),其相应任务的执行时间为
C i
(i=1,2,3，4).计算说明当进程执行时间与
周期比之的和为0.7时,能否保证用户所要求的时限。(
4
1
2
=1.). 3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为
2,4,6,8,10分钟,在使用时间片轮转作法（时间片为2分钟）,计算作业的平均周转时间. 解答：
7.T rr (t)=5t,T fc (t)=1/20,T sr (t)=1/20-(1-100t)/(100-80t) 0r →时，T sr (t)→1/25+t 1r →时, T sr (t)→5t 图象如下：
y y y 5t
(t)=5t T fc 1/25
0 x 0 x 0 x
T sr(t)的斜率随r增大而增大，y截距有1/25 0，服务时间增加。
8．解：C1/T1+C2/T2+C3/T3+C4/T4=0.7<4(21/4-1)=0.756
∴能保证用户所要求的时限
3. 解：先作如下分析
0 （分钟） ABCDE到达 A 运行 BCDE 等待
2 （分钟） A 结束 B 运行 CDE 等待
4 （分钟） C 运行 BDE 等待
6 （分钟） D 运行 BCE 等待
8 （分钟） E运行 BCD 等待
10（分钟） B运行 CDE 等待
12（分钟） B结束 C 运行 DE 等待
14（分钟） D 运行 CE 等待
16（分钟） E 运行 CD 等待
18（分钟） C运行 DE 等待
20（分钟） C结束 D 运行 E 等待
22（分钟） E运行 D 等待
24（分钟） D 运行 E 等待
26（分钟） D 结束 E 运行
30（分钟） E 结束
因从0开始，故周转时间 A.2, B.12, C.20, D.26,E.30
∴平均周转时间 T=1/5(2+12+20+26+30)=18(min)
题目：
9．某段式存储管理系统中，有一作业的段表如下表所示，求逻辑地址[0，65]，[1，55]，[2，90]，[3，20]对应的主存地址（按十进制）。（其中方括号中的第一个元素为段号，第二个元素的段地址。）
0 200 600 0
1 50 850 0
2 100 1000 0
3 150 — 1
10．有一矩阵：
VAR：ARRAY[1…100，1…100] OF integer；
按先行后列次序存储。
在一个虚存系统中，采用LRU（最近最少使用）淘汰算法，一个进程有3页存空间，每页可以存放200个整数。其中第一页存放程序，且假定程序已经在存。
程序A：
FOR i：=1 TO 100 DO
FOR J：=1 TO 100 DO
A[i，j]：=0
程序B：
FOR J：=1 T O100 DO
FOR i：=1TO100 DO
A[i，j]：=0；
程序B：
FOR J：=1 TO 100 DO
FOR i：=1 TO 100 DO
A[i，j]：=0；
分别就程序A和B的执行顺序过程计算缺页次数。
11．设m为同类资源数，n为系统中并发进程数，W为每个进程所需的资源数。请分析如下
解答：
9.解：逻辑地址[0，65]，对应的主存地址为600+65=665。
逻辑地址[1，55]，因为段地址超过段长，所以产生段地址越界中断。
逻辑地址[2，90]，对应的主存地址为 1000+90=1090。
逻辑地址[3，20]，因状态为1，即该段在辅存中，故产生缺段中断。
10.解：二行存一页。故：
A程序按行访问，每二行访问完后缺一次页，故100行只有50次缺页。
B程序按列访问，每格列完成后，按行访问，所以每列中有50次缺页。而100列，故有5000缺页。
∴ A程序有50次缺页。
B程序故有5000缺页。
11.显然(1) 3个进程中只各申请1个资源。不会死锁。
(2) 2个进程，各申请2个资源，4个资源可满足，不会死锁。
(3) 3个进程，各申请2个资源，4个资源至少有1个进程可满足，其余2进程阻塞。这一个运行完释放2个资源，其余进程均可满足。故不会死锁。将会阻塞但不会死锁填入表中。
(4) 2个进程，各申请3个资源，共4个资源。若2个进程各分配2个资源，则会死锁。若2个进程1个分配3个资源，1个分1个资源，则不会死锁，故可能会死锁。
题目：
12．假定一磁盘有200个柱面，编号为0～199，当前存取臂的位置在143号柱面上，若刚刚完成了125号柱面的服务请求，如果存在以下的请求系列：86，147，91，177，94，150，102，175，130。则为完成上述算法使用双向扫描算法时存取臂移动的总量是多少？并写出存取臂移动的顺序。
13.对实时系统的频率单调调度算法,对于由5个周期组成的实时任务序列,设每个周期为
T i(i=1,2,3，4，5),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3，4，5).计算说明当进程执行
时间与周期比之和为0.7时,能否保证所要求的时限(251=1.148).
14.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为
2,4,6,8,10分钟,假设作业到达的顺序为CDBEA，采用先来先服务FCFS算法,计算作业的平均周转时间.
解：
12．解：顺序：147，150，175，177，130，102，94，91，86
移动量：（199-143）+（199-86）=56+113=169
13．解：C1/T1+C2/T2+C3/T3+C4/T4+C5/T5=0.7<5(21/5-1)=0.74
∴能保证用户所要求的时限。
14. 解：
0分钟C运行DBEA等待
6分钟C完成D运行BEA等待
14分钟D完成B运行EA等待
18分钟B完成E运行A等待
28分钟E完成A运行
30分钟A完成
∴ T=1/5（6+14+18+28+30）=19.2（min）
题目：
15．在某请求分页式管理系统中，一个作业共有5页，作业执行时依次访问如下页面：1，4，3，1，2，5，1，4，2，1，4，5，若分给该作业的主存块数为3，当采用FIFO置换算法时，试求缺页中断次数及缺页率。
16．分析下面进程P1和进程P2执行程序为什么不正确（在程序中同等号说明会出错的地方及出错性质）
inside1， inside2；
inside1：=false／*P1不在临界区*／
inside2：= false／*P2不在临界区*／
cobegin
procedure P1
K
begin K
while inside do begin （*等待inside2成为假*）end；
inside1：=true；
临界区；
inside1：=false；
K
end；
procedure P2
K
begin K
while inside1 do begin （*等待inside1成为假*）end；
inside2：= true；
临界区；
inside2：=false；
K
end；
coend；
17．在一个盒子里，混装了数量相同的围棋白子和黑子。现要由进程P1和P2把白子和黑子分开。P1拣白子，P2拣黑子，规定每个进程每次只拣一子，当一进程不在拣子时，不允许另一个进程去拣，当一进程拣了一子时，必须让另一进程接着去拣。试用P.V操作写出这两个进程正确执行的程序
解答：
15．解：
存页面1 1 1 1 1 4 3 2 2 5 1 1 1 4
存页面2 4 4 4 3 2 5 5 1 4 4 4 2
存页面3 3 3 2 5 1 1 4 2 2 2 5
页面 1 4 3 1 2 5 1 4 2 1 4 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺
缺页中断次数9次
缺页率：9/12=75%
16.如程序处箭头所示，P1或P2按箭头处插入会造成两进程P1和P2同时进入临界区。
17.解：由规定，每进程每次只拣一子，且每次只能一进程拣子，故两进程互斥进入，但每进程拣一子后，另一进程必须进入拣子。则其实是同步问题，故设置两信号量S1、S2,如果先让P1拣白子，则信号量初值S1=1,S2=0,两并发进程程序如下：
进程P1进程P2
) )
1
) 1)
2
题目：
18．假定一磁盘有200个柱面，编号为0～199，当前存取位的位置在143号柱面上，若刚刚完成了130号柱面的服务请求，如果存在以下的请求系列：86，147，91，177，94，150，102，175，130。计算当采用电梯调度算法时存取臂移动的总量是多少？并写出存取臂移动的顺序。
19．设文件SQRT由连续结构的定长记录组成，每个记录长500字节，每个物理块长1000字节，物理结构为直接存取方式，试计算系统调用Read（SQRT，5，1500）的记录顺序，逻辑地址，相对块号，在辅存的存放地址，在存的存放地址。
20．有5个批处理作业（A，B，C，D，E），几乎同时到达一个计算中心，估计运行时间分别为2，4，6，8，10分钟，在使用最短作业优先调度算法时计算作业的平均周转时间。解：
18.解:移动顺序:147,150,175,177,130,102,94,91,86
移动量：(177-143)+(177-86)=125
19.解:由于是第5个记录,记录号4,故逻辑地址2000,相对块号为2(物理块长1000字节),
辅存由操作系统放置.故地址设计随便,可设为1000000,广义指令为将第5个记录调入存15000处,故存地址为15000。
20.解: 0分钟 A运行 BCDE等待
2分钟 A完成 B运行 CDE等待
6分钟 B完成 C运行 DE等待
12分钟 C完成 D运行 E等待
20分钟 D完成 E运行
30分钟 E完成
∴T=1/5(2+6+12+20+30)=14(min)
题目：
21．某段式存储管理系统中，有一作业共4段。段号为0，1，2，3，段表如下表所示：段号段长主存起始地址状态
0 500 1500 0
1 400 2600 0
2 120 — 1
3 85 380 0
试计算逻辑地址[0，45]，[1，50]，[2，60]，[3，90]相应的主存地址，当无法进行地址变换时，试说明产生何种中断（方括号分别为段号和段地址，按十进制）。
22．在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。试用FIFO和LRU（最近最少使用）算法分别计算程序访问过程中所发生的缺页次数。
23．桌上有一只盘子，每次只能放入一个水果，进程P1向盘中放苹果，进程P2向盘中放
桔子，进程P3取走盘中苹果，进程P4取走盘中桔子。试用P，V操作写出它们能正确执行的程序。
21.[0,45]相应的主存地址为1500+45=1545
[1,50]相应的主存地址为2600+50=2650
[2,60]产生缺段中断
[3,90]产生地址越界中断
22.解:采用FIFO淘汰算法的页面调度过程如下:
存页面 1 2 2 2 2 3 1 5 5 2 2 4 3
存页面 2 3 3 3 1 5 2 2 4 4 3 5
存页面 3 1 5 2 4 4 3 3 5 2
页面 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺
采用最近最少使用淘汰算法(LRU)的页面调度过程如下:
存中页面1 2 2 3 3 2 1 5 5 2 4 3
存中页面2 3 2 2 1 5 2 2 4 3 2
存中页面3 1 5 2 4 4 3 2 5
页面 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2
缺页缺缺缺缺缺缺缺
∴FIFO算法时缺页中断9次
LRU算法时缺页中断7次
23.解：设信号量S的初值1，信号量的S1和 S2初值均为0。程序如下：
进程P1进程P2
) 2)
1
进程P3进程P4
) 2)
1
题目：
24.假定一磁盘有200个柱面，编号为0～199，当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完成了125号柱面的服务请求，如果存在以下的请求序列：86，147，91，177，94，150，102，175，130。计算采用单向扫描算法时，存取力臂移动的总量是多少？并写出存取力臂移动的顺序。
25.对实时系统的频率单调调度算法，对于由6个周期组成的实时任务序列，设每个周期为T i（i=1,2,3,4,5,6），其相应任务的执行时间为C i（i=1,2,3,4,5,6）,计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时，能否保证用户所要求的时限。（21/6=1.124）
26..有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先调度算法，进程调度采用的优先数为基础的抢占式调度算法，有如下表的作业序列（表中所列作业优先数即为进程优先数，数值越小，优先数越高）
(1)列出所有作业进入存时间及结束时间。
(2)计算平均周转时间。
24、顺序：147，150，175，177，86，91，94，102，130
移动量：(199-143)+130=(不包括快速返回0磁道的移动量)
25、解：C1/T1+C2/T2+C3/T3+C4/T4+C5/T5+C6/T6=0.7<6(21/6-1)=0.744
∴能保证用户所要求的时限。
26、解：10：00 A到达作业调度调入存，进程调度调运行
10：20 A运行20分钟尚余20分钟，由于优先级低，调为就绪
B到达，调入系统，优先级高，调B运行
10：20 A已等10分钟尚余20分钟，继续等待
B已运行10分钟，尚余20分钟，继续运行
C到达，优先级低，等待作业调度
10：50 A等待30分钟，余20分钟，由于优先级高，进程调度调运行
B运行30分钟，结束
C等待，由于估计运行时间较长，仍未被调入存
D到达，由于估计运行时间较短，调入存，优先级较A低,就绪
11：10 A运行40分钟，结束
C等待30分钟，调入系统，优先级高，调运行
D等待10分钟，优先级低，就绪
12：00 C运行50分钟，结束
D等待60分钟，调运行
12：20 D运行20分钟，结束
(1)各作业进入存时间如下表：
作业名进入存时间结束时间周转时间(分钟)
A 10：00 11：10 70
B 10：20 10：50 30
C 11：10 12：00 90
D 10：50 12：20 90
(2)平均周转时间T=1/4(70+30+90+90)=70(min)
题目：
27.什么是动态连接？用何种存分配方法可以实现这种连接技术？
28.纯分页系统和请求式分页系统的主要差别是什么？假定一个请求页式存储管理系统中，
某作业J所涉及的页面依次为3，2，1，4，4，5，3，4，3，2，1，5。并已知主存中有3个可供作业J使用的空白存储块（块的大小与页面大小相同），试说明采用LRU算法进行页面置换时，缺页中断的次数是多少？
29.设某公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：
司机：售票员：
启动车辆上乘客
正常行车关车门
到站停车售票
开车门
下乘客
在汽车不断地到站，停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？用P,V操作编制同步程序。
27、动态就是指当程序运行到需要调用一模块时，再去它。对于未使用的模块，就可以不必。采用段式存分配方法可以实现这种技术。
28、解：主要差别在纯分页系统还是把作业全部调入主存，不能实现虚拟存储器。而请求分页只把当前要访问的少数页调入存。可实现虚拟存储器。
页面调度过程如下：
存页面1 3 3 3 2 2 1 4 5 5 4 3 2
存页面2 2 2 1 1 4 5 3 4 3 2 1
存页面3 1 4 4 5 3 4 3 2 1 5
页面 3 2 1 4 4 5 3 4 3 2 1 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺
∴采用LRU淘汰算法，缺页中断次数为9次。
29、解：设P1为司机进程，P2为售票员进程，信号量S1表车开，S2表车停，假定汽车初始状态为停车状态，信号量初值S1:=0,S2:=0.则同步程序如下：
进程P1 进程P2
1
)
1
)
22
题目：
30、假定一磁盘有200个柱面，编号为0～199，当前存取臂的位置在143号柱面上，刚完
成125号柱面的服务请求，如果存在以下的请求序列：86，147，91，177，94，150，102，175，130。为完成上述请求，使用先来先服务（FCFS）算法时，写出存储臂移动的顺序，并计算出存储臂移动的总量。
31.对实时系统的频率单调调度算法，对于由6个周期组成的实时任务序列，设每个周期为T i（i=1,2,3,4,5,6），其相应任务的执行时间为C i（i=1,2,3,4,5,6）,计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时，能否保证用户所要求的时限。（21/6=1.124）
32．有5个批处理作业（A，B，C，D，E），几乎同时到达一个计算中心，估计运行时间分别为2，4，6，8，10分钟，在使用最短作业优先调度算法时计算作业的平均周转时间。
解答：
30、假定一磁盘有200个柱面，编号为0～199，当前存取臂的位置在143号柱面上，刚完成125号柱面的服务请求，如果存在以下的请求序列：86，147，91，177，94，150，102，175，130。为完成上述请求，使用先来先服务（FCFS）算法时，写出存储臂移动的顺序，并计算出存储臂移动的总量。
解：顺序：86，147，91，177，94，150，102，175，130
移动量：57+61+56+86+83+56+48+73+45=565
31.对实时系统的频率单调调度算法，对于由6个周期组成的实时任务序列，设每个周期为T i（i=1,2,3,4,5,6），其相应任务的执行时间为C i（i=1,2,3,4,5,6）,计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时，能否保证用户所要求的时限。（21/6=1.124）
解：C1/T1+C2/T2+C3/T3+C4/T4+C5/T5+C6/T6=0.7<6(21/6-1)=0.744
∴能保证用户所要求的时限
32．有5个批处理作业（A，B，C，D，E），几乎同时到达一个计算中心，估计运行时间分别为2，4，6，8，10分钟，在使用最短作业优先调度算法时计算作业的平均周转时间。
解: 0分钟 A运行 BCDE等待
2分钟 A完成 B运行 CDE等待
6分钟 B完成 C运行 DE等待
12分钟 C完成 D运行 E等待
20分钟 D完成 E运行
30分钟 E完成
∴T=1/5(2+6+12+20+30)=14(min)
题目：
33.写出下列程序的可能执行结果，并给出分析原因
#include
Main()
{
Int p1,p2;
While((p1=fork())==-1)
If (p1=0)
Putchar(‘b’);
Else
{
While((p2=fork())==-1);
If(p2==0)
Putchar(‘c’);
Else putchar(‘a’);
}
}
答：这是一个多进程异步、并发执行的过程，执行结果可能是bca,bac,cab,cba。。34.纯分页系统和请求式分页系统的主要差别是什么？假定一个请求页式存储管理系统中，某作业J所涉及的页面依次为3，2，1，4，4，5，3，4，3，2，1，5。并已知主存中有3个可供作业J使用的空白存储块（块的大小与页面大小相同），试说明采用FIFO算法进行页面置换时，缺页中断的次数是多少？
解：主要差别在纯分页系统还是把作业全部调入主存，不能实现虚拟存储器。而请求分页只把当前要访问的少数页调入存。可实现虚拟存储器。
解：主要差别在纯分页系统还是把作业全部调入主存，不能实现虚拟存储器。而请求分页只把当前要访问的少数页调入存。可实现虚拟存储器。
页面调度过程如下：
存页面1 3 3 3 4 4 4 4 4 4 2 2 2
存页面2 2 2 2 2 5 5 5 5 5 1 1
存页面3 1 1 1 1 3 3 3 3 3 5
页面 3 2 1 4 4 5 3 4 3 2 1 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺
采用FIFO淘汰算法，缺页中断次数为9次
35.桌上有一只盘子，每次只能放入一个物体，进程P1向盘中放圆球，进程P2向盘中放圆环，进程P3取走盘中圆球，进程P4取走盘中圆环。试用P，V操作写出它们能正确执行
的程序。
解：设信号量S的初值1，信号量的S1和 S2初值均为0。程序如下：
进程P1进程P2
)
进程P3进程P4
P(S
1) 2)
36.假设有4道作业，它们的提交时刻及执行时间由下表给出：
计算在单道环境下，采用先来先服务FCFS调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间。解：调度顺序如下：
提交完成执行等待周转带权周转
1作业1 10：00 12：00 2 0 2 2/2=1
2作业2 10：20 13：00 1 1.7 2.7 2.7/1=2.7
3作业3 10：40 13：30 0.5 2+5/6=2.8 3.3 3.3/0.5=6.6
4作业4 10：50 13：48 0.3 3-1/30=2.97 3.27 3.27/0.3=10.9
∴平均带权周转时间=1/4(1+2.7+6.6+10.9)=5.3
37.设文件SQRT由连续结构的定长记录组成，每个记录长500字节，每个物理块长1000字节，物理结构为直接存取方式，试计算系统调用Read（SQRT，5，1500）的记录顺序，逻辑地址，相对块号，在辅存的存放地址，在存的存放地址。
解:由于是第5个记录,记录号4,故逻辑地址2000,相对块号为2(物理块长1000字节),辅存由操作系统放置.故地址设计随便,可设为1000000,广义指令为将第5个记录调入存15000处,故存地址为15000
38.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为T i(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).
解：C1/T1+C2/T2+C3/T3=0.7,而3(21/3-1)=0.798
有C1/T1+C2/T2+C3/T3<0.798 ∴能保证用户所要求的时限
39.有一个虚存系统,某进程存占了3页,开始时存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.
(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?
(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?
解：(1)采用先进先出(FIFO)淘汰算法的页面调度过程如下:
存中页面1 1 1 1 2 3 4 1 1 1 2 5 5
存中页面2 2 2 3 4 1 2 2 2 5 3 3
存中页面3 3 4 1 2 5 5 5 3 4 4
请求页号 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺
故缺页中断9次
(2)采用最近最少使用(LRU)淘汰算法的页面调度过程如下:
存中页面1 1 1 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3
存中页面2 2 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4
存中页面3 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
请求页号 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺
故缺页中断10次
40．有一矩阵：
VAR：ARRAY[1…100，1…100] OF integer；
按先行后列次序存储。在一个虚存系统中，采用LRU（最近最少使用）淘汰算法，一个进程有3页存空间，每页可以存放200个整数。其中第一页存放程序，且假定程序已经在存。程序A：
FOR i：=1 TO 100 DO
FOR J：=1 TO 100 DO
A[i，j]：=0
程序B：
FOR J：=1 TO 100 DO
FOR i：=1 TO 100 DO
A[i，j]：=0；
分别就程序A和B的执行顺序过程计算缺页次数。
解：二行存一页。故：
A程序按行访问，每二行访问完后缺一次页，故100行只有50次缺页。
B程序按列访问，每格列完成后，按行访问，所以每列中有50次缺页。而100列，故有5000缺页。
∴ A程序有50次缺页。
B程序故有5000缺页。
41．在一个盒子里，混装了数量相同的围棋白子和黑子。现要由进程P1和P2把白子和黑子
分开。P1拣白子，P2拣黑子，规定每个进程每次只拣一子，当一进程不在拣子时，不允许另一个进程去拣，当一进程拣了一子时，必须让另一进程接着去拣。试用P.V操作写出这两个进程正确执行的程序。
解：由规定，每进程每次只拣一子，且每次只能一进程拣子，故两进程互斥进入，但每进程拣一子后，另一进程必须进入拣子。则其实是同步问题，故设置两信号量S1、S2,如果先让P1拣白子，则信号量初值S1=1,S2=0,两并发进程程序如下：
进程P1进程P2
1)
操作系统计算题答案
1.设某进程所需要的服务时间t=k ?q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为: T rr (t)=()λμμ-?t T fc (t)=()λμ-1 T sr (t)= ()()() '11 λμμλμ-?-- -t 其中' λ=( )λ?-a b 1=r λ? 取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算 T rr (t), T fc (t)和 T sr (t),并画出其时间变化 图. 2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为 T i (i=1,2,3),其相应任务的执行时间为 C i (i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比 之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266). 3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间. 解答： 1.对(,λμ)=(50，100) T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下： 只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。 题目： 4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4
计算机操作系统教程课后答案
第一章绪论 1．什么是操作系统的基本功能? 答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算 机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。操作系统的基本功能包括： 处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理(文件系统管理)和用户接口等。 2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征? 答：批处理系统(batchprocessingsystem)：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。 分时系统(timesharingoperationsystem)：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。 实时系统(realtimesystem)：在被控对象允许时间范围内作出响应。其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。 3．多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别? 答；多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时执行多个作业；而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 4．讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 答：讨论操作系统可以从以下角度出发： (1)操作系统是计算机资源的管理者； (2)操作系统为用户提供使用计算机的界面； (3)用进程管理观点研究操作系统，即围绕进程运行过程来讨论操作系统。
操作系统课后习题答案
第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 12．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成
操作系统试卷题库(含部分答案)
题（ 1 ） 一、单选题。每小题1分,共16分（将正确答案的序号写在题目的括号中） 1、关于静态分页存储管理的页表，下列说法错误的是（C ）。P115 A、内存中每个作业都对应着一个页表 B、页表属于操作系统的内核数据结构 C、如果在不同时间运行同一作业，那么每次运行时页表都是相同的 D、页表存放在内存中 2、批处理操作系统的主要缺点是（C ）。P7 A、资源利用率不高 B、作业吞吐量小 C、无人机交互能力 D、作业周转时间短 3、在下列调度算法中，（A ）不属于进程调度算法。 A 电梯调度法 B 优先级调度法 C 时间片轮转法 D FIFO法 4、如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（D ）文件结构。P189 A 任意 B 顺序 C 随机 D 索引 5、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C ）。 A 交换技术 B 覆盖技术 C 缓冲技术 D DMA技术 6、操作系统是一种（A ） A、系统软件 B、应用软件 C、UNIX D、Window NT 7、在请求页式中，因置换算法选择不当造成页面调度非常频繁，这种情况被称为（A ） A、抖动现象 B、交换现象 C、碎片 D、虚拟 8、多个进程实体能存在于同一内存中，在一段时间内都得到运行。这种性质称作进程的（B ）。P30 A 动态性 B 并发性 C 调度性 D 异步性 9、使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（A）功能实现的。P163 A 设备独立性 B 设备分配 C 缓冲管理D虚拟设备 10、操作系统中，进程之间交换数据的过程称为（C ） A、进程共享 B、进程同步 C、进程通信 D、进程协调 11、关于进程的运行、就绪和阻塞三个状态，下列观点正确的是（D ） A、每个进程从创建到撤消都要经历这三个状态 B、每个进程从创建到撤消，各个状态只能经历一次 C、某些进程可以从阻塞状态转化为运行状态 D、某些进程可以从运行状态转化为就绪状态 12、在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为（C ） A、共享资源 B、临界区 C、临界资源 D、共享区 13、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B） A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间 14、下面的论述中，正确的是（A ） A、一个进程是由一个伪处理机执行的一个程序 B、程序的并发执行将导致最终结果失去封闭性 C、不同的进程所执行的程序段代码也不同 D、以优先级为基础的低级调度算法，可以保证任何时候当前正在运行的进程总是非等待状态下 诸进程中优先级最高的进程。 15、避免死锁的一个著名的算法是（B） A、先入先出法 B、银行家算法 C、优先级算法 D、资源按序分配法 16、资源的预先分配策略可以实现死锁的（A ） A、预防 B、避免 C、检测 D、恢复
操作系统1(参考答案)
一、选择题 1 BCBCA 6 C BAAA 二、判断题TFTFT 三、填空题 1外部设备联机并行操作 2安全性和简明性 3内存、缺页 4作业 5执行和完成 6段、系统 7多用户、多任务 8就绪、执行 9虚拟 四、简答题 1．什么是系统调用？ 答：系统调用是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。每一个子功能称作一条系统调用命令。它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。 2．什么是临界资源？ 一次仅允许一个进程使用的资源。 3．什么是抖动（或称颠簸）？ 页面抖动是系统中频繁进行页面置换的现象。即如果一个进程没有一定数量的内存 块，它很快就发生缺页。此时，它必须淘汰某页。由于所有这些页面都正在使用，所以刚被淘汰出去的页很快又被访问，因而要把它重新调入。可是调入不久又再被 淘汰出去，这样再访问，再调入，如此反复，使得整个系统的页面替换非常频繁，以致大部分机器时间都用在来回进行的页面调度上，只有一小部分时间用于进程的 实际运算方面。 4.影响缺页中断率的因素有哪些？ 影响缺页中断率的因素有四个： ①分配给作业的主存块数多则缺页率低，反之缺页中断率就高。 ②页面大，缺页中断率低；页面小缺页中断率高。 ③程序编制方法。以数组运算为例，如果每一行元素存放在一页中，则按行处理各 元素缺页中断率低；反之，按列处理各元素，则缺页中断率高。 ④页面调度算法对缺页中断率影响很大，但不可能找到一种最佳算法。 五、应用题（每题10分，共20分）
1.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0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调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为多少。（2）按LRU调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为多少。答： 页面走向为：1，2，1，0，4，1，3，4，2，1 （1）按FIFO调度算法将产生5次缺页中断；依次淘汰的页号为：0，1，2；缺页中断率为：5/10=50% (3’) 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 ×××××(2’) （2）按LRU调度算法将产生6次缺页中断；依次淘汰的页号为：2，0，1，3；缺页中断率为：6/10=60% (3’) 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 1 ××××××(2’) 2.有一个具有如下作业流的批处理处理系统，作业调度采用短作业优先，进程调度采用基于优先数的抢先式调度算法。下表给出的是作业序列和相应进程的优先数，优先数越小优先级越高。 作业名到达时间估计运行时间/min 优先数 1 8:00 40 4 2 8:20 30 2 3 8:30 50 3 4 8:50 20 5 (1)列出所有作业进入内存时间及完成时间 (2)计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间 解答： (1)作业进入内存时间与结束时间如下所示：(`4’=1’*4) 作业名进入内存时间结束时间 1 8:00 9:10 2 8:20 8:50 3 9:10 10:00 4 8:50 10:20 (2)各作业的周转时间为：(`4’=1’*4) 作业A：9:10 – 8:00 = 70 min 作业B：8:50 – 8:20 = 30 min 作业C：10:00 – 8:30 = 90 min
操作系统课后习题答案
1.什么是操作系统？其主要功能是什么？ 操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口. 2.在某个计算机系统中，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，程序A、B 同时运行，A略早于B。A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。试说明：（1）两道程序运行时，CPU是否空闲等待？若是，在那段时间段等待？ （2）程序A、B是否有等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。 0 50 100 150 200 250 300 50 100 50 100 50 100 20 100 (1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候. (2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms. 1.设公共汽车上，司机和售票员的活动如下： 司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门。 在汽车不断的到站、停车、行驶过程中，用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。 semaphore s1,s2; s1=0;s2=0; cobegin 司机();售票员(); coend process 司机() ｛ while(true) { P(s1) ; 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s2); } ｝ process 售票员() { while(true) { 关车门; V(s1);
售票; P(s2); 开车门; 上下乘客; } } 2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区，该缓冲区一次只能存放一个数据，P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区，Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理，并把结果放入缓冲区，R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。请用信号量和P、V操作，写出能够正确执行的程序。 semaphore sp,sq,sr; int buf;sp=1;sq=0;sr=0; cobegin process P() { while(true) { 从磁带读入数据; P(sp); Buf=data; V(sq); } } process Q() { while(true) { P(sq); data=buf; 加工data; buf=data; V(sr); } } process R() { while(true) { P(sr); data=buf; V(sp); 打印数据; } }
操作系统试题库填空题及答案
操作系统试题库填空题及答案 1、分时系统必须为用户提供(操作控制命令)以实现(交互(或联机))控制方式。 2、Spooling系统中，作业执行时，从磁盘上的(输入井)中读取信息，并把作业的执行结 果暂时存放在磁盘上的(输出井)中。 3、中断分类后，中断是指（源自CUP以外事件的中断，通常与当前程序(进程)运行无关），异常 是指（源自CUP内部事件的中断，通常与当前程序(进程)运行有关）。 4、所谓脱机用户接口是指（作业控制语言）。 5、用户程序必须通过程序级接口方能获得操作系统的服务，程序级接口主要是由一组（系统调 用）组成。 6、操作系统的主要功能是（存储器管理）、（处理机管理）、（设备管理）、（文件管理）、 （作业管理）。 7、用户是通过（命令接口）或者程序接口向计算机发出请求的。 8、用户与操作系统的接口有（通讯语言）和（系统调用）。 9、交互式系统和多道程序系统相结合可构成（分时）系统。 10、SPOOLing是指（并发的外部设备联机操作），操作系统用它来实现（虚拟设备）的功
能。 11、分时系统追求的目标是（及时响应）. 12、用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的唯一途径是（中断）. 13、实时系统应具有两个基本特征:及时性和（可靠性）. 14、实时系统应具有两个基本特征：（及时性）和可靠性. 15、用户程序通过（访管指令(或系统调用)）向操作系统提出各种资源要求和服务请求. 16、SPOOLing（同时的外部设备联机操作）技术是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息 的一种典型的（虚拟设备）技术. 17、计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机（软硬件资源）的系统软件。 18、面对一般用户，通过（操作命令）方式控制操作系统；面对编程人员，通过（系统调 用）控制。 19、一个完整的计算机系统是由（硬件）和（软件）两大部分组成的。 20、操作系统是（控制和管理）计算机系统内部（各种硬件和软件资源）、有效地组织 多道程序运行的（系统软件（或程序集合）），是用户和计算机的（接口）。
计算机操作系统考试题题库及答案
计算机操作系统试题库与答案 一、选择题 1、热启动 DOS的方法是____C____键。 A、依次按下 CTRL+ALT+INS B、依次按下 CTRL+ALT+ESC C、同时按下 CTRL+ALT+DEL D、同时按下 CTRL+ALT+ESC 2、DOS 规定，主文件名由 1到_______个字符组成。 A、4 B、6 C、8 D、12 3、下列一个 DOS 的主文件名中，____C____是合法的。 A、&A.DBF B、@Z2 材 C、FILEL.WPS D、*.EZE1 4、DOS 中规定文件名是由____B____两部分组成的。 A、文件名+基本名 B、主文件名+ .扩展名 C、主文件名+扩展名 D、后缀+名称 5、MS-DOS 包括内部命令和外部命令, 外部命令以____A____存放在磁 A、文件方式 B、数据方式 C、系统方式 D、记录方式 6、当用户需使用某一文件时，在命令行中应指出文件的_____C____。 A、关键字 B、内容 C、盘符\路径\文件名 D、属性 7、DOS 的内部命令是在____D____时装入到内存的。 A、安装 B、执行用户程序 C、启动 D、执行系统程序 8、DOS 文件标识符一般格式为____D____。 A、[<路径>] <文件名> B、[<盘符>] <文件名> C、[<盘符>] <文件名> [<扩展名>] D、[<盘符>][<路径>]<文件名>[<.扩展名>] 9、DOS 命令中的"*"号可代替___A___个字符。 A、任意 B、1 C、3 D、8 10、设当前工作盘是 C 盘，存盘命令中没有指明盘符，则信息将存放于____B__。 A、内存 B、C 盘 C、A 盘 D、D 盘 11、在 DOS系统下，要编辑现有磁盘文件，则必须将文件读至____D____。 A、运算器 B、寄存器 C、控制器 D、内存储器 12、DOS 的含义是：____C___ A、数据库管理系统 B、实时操作系统 C、磁盘操作系统 D、汉字操作系统 13、可以对一张作了写保护的软盘进行操作的 DOS 命令是：___C____ A、DEL B、RD C、DIR D、REN 14、下列文件中，不是 DOS 可执行文件的是：____A___ A、TODAY.BAS B、TODAY.BAT C、https://www.docsj.com/doc/3d2054402.html, D、WPS.EXE 15、在 DOS命令中可用的通配符是：___B____ A、*和/ B、*和? C、?和/ D、\和. 16、表示当前工作目录的父目录的符号是：_______ A、. B、..\.. C、\ D、.. 17、要分屏显示 C 盘当前目录下的文件目录的全部信息，正确的命令是：____C___ A、TYPE C: /P B、DIR C:\ /P C、DIR C: /P D、LIST C:/P 18、删除指定子目录的 DOS 命令是：___A__ A、RD B、ERASE C、DEL D、RM
操作系统解答题练习
操作系统解答题练习Revised on November 25, 2020
问答题练习 1、（3分）请列出操作系统所具有的功能中的三个功能。 参考答案：处理机管理，内存管理，设备管理，文件管理，用户界面 2、（3分）请列出用户界面的三个形式。 参考答案：命令界面，程序界面和图形界面 1、设进程的到达时间和完成进程所需的运行时间（服务时间）如上表所示。请用短进程非抢占式调度算法计算各进程的开始运行时间、结束运行时间，周转时间、和等待时间，并计算平均周转时间。 参考答案： 2、（3分）处理机调度算法的效果可以用周转时间和带权周转时间来度量。请说明这两者有什么异同 参考答案：两者都是从作业提交到完成的时间来度量算法的优劣。但后者考虑作业的等待时间对于作业本身的服务时间的相对影响因素，因此当作业的差异性很大时，评价更客观些。
3.在单道批处理系统中，下列三个作业采用先来先服务的调度算法和最高响应比优先算法进行调度，哪一种调度算法的性能较好请完成下表。 参考答案： 先来先服务调度算法： 最高响应比优先调度算法： 综上所述，最高响应比调度算法性能较好。 4. 如果限制为两道的多道程序系统中，有4个作业进入系统，其进入系统时刻、估计运行时间为下图所示。系统采用SJF作业调度算法，采用SRTF进程调度算法，请填充下面表格。
参考答案： 5. 有一个4道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达6个作业，其提交时刻和估计运行时间为下表所示： 系统采用剩余SJF调度算法，作业被调度进入系统后中途不会退出，但作业运行时可被剩余时间更短的作业所抢占。 （1）分别给出6个作业的执行时间序列，即开始执行时间、作业完成时间、作业周转时间。 （2）计算平均作业周转时间。 参考答案：
操作系统课后题答案
2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。
计算机操作系统期末考试题及答案
20１６学年度计算机操作系统期末考试题及答案 一、单项选择题（每题1分，共２0分） 1。操作系统得发展过程就是（C） A、原始操作系统，管理程序,操作系统 B、原始操作系统，操作系统,管理程序Ｃ、管理程序,原始操作系统,操作系统D、管理程序,操作系统，原始操作系统 2.用户程序中得输入、输出操作实际上就是由( Ｂ）完成。 A、程序设计语言 B、操作系统Ｃ、编译系统D、标准库程序 ３.进程调度得对象与任务分别就是( C ）. A、作业，从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用CＰU B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPＵ C、进程,从就绪队列中按一定得调度策略选择一个进程占用ＣPU Ｄ、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU ４．支持程序浮动得地址转换机制就是( Ａ) Ａ、动态重定位B、段式地址转换C、页式地址转换D、静态重定位 5。在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )进行排列。A、地址从大到小Ｂ、地址从小到大C、尺寸从小到大D、尺寸从大到小 ６.设计批处理多道系统时，首先要考虑得就是(Ｂ）。 A、灵活性与可适应性Ｂ、系统效率与吞吐量C、交互性与响应时间D、实时性与可靠性 7。当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为(Ｂ)状态。 A、等待 B、就绪Ｃ、运行D、完成 ８。文件得保密就是指防止文件被(C）。 A、篡改 B、破坏 C、窃取 D、删除 ９．若系统中有五个并发进程涉及某个相同得变量A,则变量Ａ得相关临界区就是由( D）临界区构成。 A、2个 B、3个 C、4个Ｄ、5个 １0．按逻辑结构划分,文件主要有两类：（A)与流式文件。 Ａ、记录式文件B、网状文件C、索引文件D、流式文件 11.UNIX中得文件系统采用(D)。 A、网状文件Ｂ、记录式文件C、索引文件D、流式文件 12.文件系统得主要目得就是（A )。 A、实现对文件得按名存取Ｂ、实现虚拟存贮器C、提高外围设备得输入输出速度D、用于存贮系统文档 13.文件系统中用（D ）管理文件. A、堆栈结构Ｂ、指针C、页表D、目录 14。为了允许不同用户得文件具有相同得文件名，通常在文件系统中采用( Ｂ）。Ａ、重名翻译B、多级目录C、约定Ｄ、文件名 １5.在多进程得并发系统中，肯定不会因竞争(C）而产生死锁。 A、打印机 B、磁带机Ｃ、ＣPU D、磁盘 １6．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业得作业调度算法就是( C )。 A、先来先服务 B、轮转 C、最高响应比优先 D、均衡调度 17.两个进程合作完成一个任务.在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息,或者建立某个条件后再向前执行,这种制约性合作关系被称为进程得
操作系统第3章练习题
第3章处理机调度与死锁 典型例题解析 【例1】（1）3个进程共享4个同种类型的资源，每个进程最大需要2个资源，请问系统是否会因为竞争该资源而死锁？（2）n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。说明该系统不会因竞争该类资源而阻塞。（3）在（2）中，如果没有“每个进程都需要用该类资源”的限制，情况又会如何？（西北工业大学2000年考题） 答：（1）该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为，必有一个进程可获得2个资源，故能顺利完成，并释放出其所占用的2个资源给其他进程使用，使它们也顺利完成。 （2）用Max(i)表示第i个进程的最大资源需求量，need（i）表示第i个进程还需要的资源量，alloc(i)表示第i个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知： need（i）>0(对所有的i) max(1)+…max(i)+…+max(n) 第三章处理机调度与死锁 1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。 3、何谓作业、作业步和作业流？ 【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。 作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。 4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？ 【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。 JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等 5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？ 【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。应将哪些作业从外存调入内存，取决于采用的调度算法。最简单的是先来服务调度算法，较常用的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。 7．试说明低级调度的主要功能。 【解】（1）保存处理机的现场信息（2）按某种算法选取进程（3）把处理机分配给进程。 8、在抢占调度方式中，抢占的原则是什么？ 【解】剥夺原则有：（1）时间片原则各进程按时间片运行，当一个时间片用完后，便停止该进程的执行而重新进行调度。这种原则适用于分时系统、大多数实时系统，以及要求较高的批处理系统。（2）优先权原则通常是对一些重要的和紧急的作业赋予较高的优先权。当这种作业到达时，如果其优先权比正在执行进程的优先权高，便停止正在执行的进程，将处理机分配给优先权高的进程，使之执行。（3）短作业（进程）优先原则当新到达的作业（进程）比正在执行的作业（进程）明显地短时，将剥夺长作业（进程）的执行，将处理机分配给短作业（进程），使之优先执行。 9、选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？ 【解】应遵循的准则有（1）面向用户的准则：周转时间短，响应时间快，截止时间的保证，优先权准则。（2）面向系统的准则：系统吞吐量高，处理机利用率好，各类资源的平衡利用。 10、在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程（作业）调度算法？ 【解】 批处理系统：FCFS算法、最小优先数优先算法、抢占式最小优先数优先算法 2 分时系统：可剥夺调度、轮转调度 实时系统：时间片轮转调度算法、非抢占优先权调度算法、基于时钟中断抢占的优先权调度算法、立即抢占的优先权调度。 11、何谓静态和动态优先权？确定静态优先权的依据是什么？ 【解】静态优先权是在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。动态优先权是指，在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。确定静态优先权的依据是：（1）进程类型，通常系统进程的优先权高于一般用户进程的优先权。（2）进程对资源的需要。（3）用户要求，用户进程的紧迫程度及用户所付费用的多少来确定优先权的。 12、试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。 【解】FCFS算法按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序，分派CPU。当前作业或进程占有CPU，直到执行完或阻塞，才让出CPU。在作业或进程唤醒后，并不立即恢复执行，通常等到当前作业或进程让出CPU。FCFS比较有利于长作业，而不利于短作业；有利于CPU繁忙的作业，而不利于I/O繁忙的作业。SPF有利于短进程调度，是从就绪队列中选出一估计运行时间最短的进 第一部分引言 一、选择题 1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。（浙大2003） （1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面； （3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。 2、从用户角度看，操作系统是（）。 A、计算机资源的管理者； B、计算机工作流程的组织者； C、用户与计算机之间的接口； D、由按层次结构组成的软件模块的集合。 3、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）（西电00） （1）多个cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能 4、操作系统是一种。 A.系统软件 B.系统硬件 C.应用软件 D.支援软件 5、操作系统允许一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.实时 B.分时 C.分布式 D.单用户 6、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，则属于分时操作系统类型；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系统类型。 二、判断题 1、所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（错）（南京大学00） 2、采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。（错）（西电01） 3、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。（错） 4、多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。（错） 5、多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。（错） 6、在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。（错） 7、批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。（对） 8、Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。（对） 9、并发是并行的不同表述，其原理相同。（错）（清华1998） 10、在单处理机系统中实现并发技术后，判断： （1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作；（错） （2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；（错） （3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（对）（四川大学01） 11、在单CPU环境下，不宜使用多道程序设计技术。（错） 12、并发性是指若干事件在同一时刻发生。（错） 13、实时操作系统通常采用抢占式调度。（对） 14、UNIX操作系统是著名的（）系统。 A．分时 B．多道批处理 C．实时 D．分布式 15、允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机的操作系统是（）操作系统。 A. 网络 B. 分布式 C. 分时 D. 实时 三、计算题 1、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？ 解： （18+27）/0.5=90 （（60+90）-（90+15））/(60+90)=0.3 0.3*100%=30% 2、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu：10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。 3、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪 四、计算题 1．有以下三个作业，分别采用先来先服务和短作业优先作业调度算法。试问它们的平均周转时间各是什么？是否还可以给出一种更好的调度算法，使其平均周转时间优于这两种调度算法？ 解：（1）采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下。 这时，作业的调度顺序是1→2→3。其平均周转时间为：（8 + 11.6 + 12）/ 3 = 10.53 （2）采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下。 这里要注意，在作业1运行完毕进行作业调度时，作业2和3都已经到达。由于是实行短作业优先作业调度算法，因此先调度作业3运行，最后调度作业2运行。所以，这时的作业调度顺序是1→3→2。其平均周转时间为：（8 + 8 + 12.6）/ 3 = 9.53 （3）还可以有更好的作业调度算法，使其平均周转时间优于这两种调度算法。例如，如果知道在作业1后面会来两个短作业，那么作业1到达后，先不投入运行。而是等所有作业到齐后，再按照短作业优先作业调度算法进行调度，具体实施过程如下。 这时的作业调度顺序是3→2→1。其平均周转时间为：（1 + 5.6 + 14）/ 3 = 6.87 2．有一组作业，它们的到达时间和所需CPU时间如下所示，分别采用先来先服务和短作业优先作业调度算法，给出它们的调度顺序、作业周转时间以及平均周转时间。 解：（1）采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下： 这时，作业的调度顺序是1→2→3→4，其平均周转时间为：（70 + 60 + 60 + 45）/ 4 = 58.75 （2）采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下： 这时，作业的调度顺序是1→4→3→2，其平均周转时间为：（70 + 5 + 35 + 75）/ 4 = 46.25 三、简答题 1.对临界区的管理应遵循哪些基本准则？ 答：为了合理利用临界资源，保证进程互斥地进入临界区，对临界区的管理应遵循以下准则： （1）空闲让进。当无进程处于临界区时，表明临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。 （2）忙则等待。当已有进程进入临界区时，表明临界资源正在被访问，因而其他试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。 （3）有限等待。对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。 一、单项选择题 1．若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B ）字节。 A 2G B B 4GB C 100KB D 640KB 2．支持程序浮动的地址转换机制是( A ) A 动态重定位 B 段式地址转换 C 页式地址转换 D 静态重定位 3．UNIX中的文件系统采用（ D ）。 A 网状文件 B 记录式文件 C 索引文件 D 流式文件 4．段页式管理每取一数据，要访问（ C ）次内存。 A 1 B 2 C 3 D 4 5．文件系统的主要目的是（ A ）。 A 实现对文件的按名存取 B 实现虚拟存贮器 C 提高外围设备的输入输出速度 D 用于存贮系统文档 6. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55mb（初始为空），采用最佳适 配算法，分配和释放的顺序为：分配15mb，分配30mb，释放15mb，分配8mb，分配6mb，此时主存中最大空闲分区的大小是( B ) A 7mb B 9mb C 10mb D 15mb 7．设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( B )。 A 灵活性和可适应性 B 系统效率和吞吐量 C 交互性和响应时间 D 实时性和可靠性 8．进程调度的对象和任务分别是( C )。 A 作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU B 进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU C 进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU D 作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU 9．一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( C )。 A 先来先服务 B 轮转 C 最高响应比优先 D 均衡调度 10．两个进程合作完成任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系称为进程的（ B ）。 A 互斥 B 同步 C 调度 D 伙伴 11．当每类资源只有一个个体时，下列说法中不正确的是（ C ）。 A 有环必死锁 B 死锁必有环 C 有环不一定死锁 D 被锁者一定全在环中12．在现代操作系统中引入了（ D ），从而使并发和共享成为可能。 A 单道程序 B 磁盘 C 对象 D 多道程序 13．设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（ D ） A T1+T2+T3 B (T1+T2+T3)/3 C T1+T2/3+2*T3/3 D T3/3+2*T2/3+T1 1、1在多道程序与分时环境中,多个用户同时共享一个系统,返种情冴导致多种安全问题。a、列出此类的问题b、在一个分时机器中,能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。 Answer:a、窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据;没有合理癿预算来使用资源(CPU,内存,磁盘空闱,外围设备)ｂ.应该丌行,因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译,而丏径自信癿认为程序本身癿实现就是正确癿就是一件困难癿亊。 1、2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。(ａ)大型电脑戒迷您电脑系统(ｂ)不服务器相联的工作站(ｃ)手持电脑 Answer: (ａ)大型电脑戒迷您电脑系统:内存呾CPU资源,外存,网络带宽(ｂ)不服务器相联癿工作站:内存呾CPU资源(ｃ)手持电脑:功率消耗,内存资源 1、3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时,仸务十分巨大,硬件速度径快,分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑,问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴就是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小,丏能在个人计算机上合理癿运行时,以及当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时,个人计算机就是最好癿,。 1、4在下面丼出的三个功能中,哪个功能在下列两种环境下,(a)手持装置(b)实 时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对二实时系统来说,操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统,操作系统需要提供虚拟存储器,但就是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都就是非必需癿。 1、5描述对称多处理(ＳＭＰ)与非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点与一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等,而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统,不剩下癿处理器就是随从关系。主处理器为从处理器安排工作,而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金,返就是因为她们能共享外设,大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂(增加计算量、觃模经济、增加可靠性) 1、6集群系统不多道程序系统的区别就是什举？两台机器属二一个集群来协作提供一个高可靠性的服务器的要求就是什举？ Answer:集群系统就是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面,多道程序系统可以被瞧做就是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信,而多道程序系统就是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务,两台机器上癿状态必项被复制,幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时,另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。 1、7试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型不对等系统(peer-to-peer)模型计算机操作系统课后习题答案第三章(第四版)
操作系统题库答案
操作系统 计算题
操作系统及参考答案
操作系统概念课后习题答案