操作系统复习及相关题目

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2024年1月24日发(作者：)

1.

最先投入使用SPOOL技术的操作系统 : 批处理操作系统.

2.

操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它统一管理计算机的软件与硬件资源和控制程序的执行，以及提供一个良好的人机交互界面。

3.

操作系统:批处理操作系统，分时操作系统，实时操作系统，网络操作系统，分布式操作系统。

4.

批处理系统分为批处理单道和多道系统。

5.

进程：把一个程序在一个数据集合上的一次执行称为一个进程。

6.

进程的状态：新建、就绪、等待、执行、撤消。

7.

作业的状态：提交、后备、运行、完成状态。

8.

进程和程序的区别

①进程是程序的一次执行,属于动态概念,而程序是一组有序的指令,是一种静态概念。但进程离开了程序也就失去了存在的意义。

②一个进程可以执行一个或几个程序z反之,同一程序可能由几个进程同时执行。③程序可作为软件资源长期保留,而进程是程序的一次执行过程,是暂时的。进程具有生命期。

④进程具有并发性,能与其它进程并发运行。而程序不具备这种特征。

⑤进程是一个独立的运行单位,也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。因此,进程具有独立性,但有时进程间又具有相互制约性。

9.

10.

11.

12.

作业调度称 高级调度，进程调度是低级调度。

临界区：并发进程中与共享资源有关的代码段。

临界区的个数与进程个数相等。

临界区管理应满足：互斥占有，有限占有，有限等待。管理方法：标志方式、上锁开锁方式、pv操作方式 和管程方式、、、、、、

13.

原语：操作系统中设计一些完成特定功能的一个不可中断的过程，这些不可中断的过程称为原语。

14.

先私有信号量，后公共信号量。当既需申请同步信号量和互斥信号量时，先申请同步信号量，后申请互斥信号量。

15.

中断事件：1.中断源：引起中断的事件。

中断：先要保护现场，（将当前正在执行的进程的psw存入内存中）响应中断，分析中断源，给出方案并汇集成一个中断处理程序，并执行该中断处理程序（将中断处理程序的psw调入cpu中），最后在恢复现场。（将原psw再调入cpu）

16.

pcb:为了标识进程 ，记录各个进程执行时的情况，操作系统

为每个进程都设置了一个进程控制块。

17.

18.

19.

20.

pcb是进程存在的 唯一的标志。

pcb应包含：标识、说明、现场和管理信息。

进程调度的算法：FCFS、时间片轮转、分级调度、优先级调度。

作业、、、、、：FCFS、短作业优先、响应比最高者优先、优先数算法。和分类算法。

21.

22.

死锁的原因：竞争 资源。进程 推进顺序不当产生的死锁问题。

死锁的必要条件：1、互斥条件 2.占有且等待条件 3.不剥夺条件 4 循环等待条件

23.

24.

25.

26.

预防：静态分配策略 层次分配策略。

逻辑地址（相对）：用户编写程序时采用的地址。

物理（绝对）地址：程序装入到具体物理单元的地址。

程序的装入方式：绝对装入方式 、静态重定位装入方式、动态重定位方式。

27.

存储管理方式：固定分区、可变分区、页式、段式、段页式存储管理方式。

28.

29.

页式和段式都是访问请在两次，段页式是三次。

缺页中断算法：先进先出，最近最少用，最近最不常用。算中断率不论事先预装了没，都是除以总的次数

30.

31.

设备分为：独占、共享、虚拟设备。

设备分配相关的表：系统设备表（SDT），设备控制表(DCT)，控制器控制表(COCT)，通道控制表(CHCT)，逻辑设备表（LUT）。

32.

磁盘空间管理方法：空闲块表法、空闲块链法、位示图法，成组链接法。

33.

驱动调度：移臂调度（寻找时间）、旋转调度（延迟时间）、读写（传送时间）。

34.

移臂调度算法：先来先服务、最短寻找时间优先、单向扫描、双向扫描、电梯调度算法。

35.

旋转调度时间一般公式：旋转一周时间*访问扇区个数+单个处理时间

36.

37.

Spooling:联机情况下实现同时与外围设备联机的操作技术。

记录的成组和分解:一个物理块中包含的逻辑记录的整数条数称为块因子。（考计算题）

38.

39.

40.

41.

42.

43.

柱面长=磁道长*磁头数

块号=（字号-起始字号）*字长+（位号-起始位号）

柱面号=（块号div柱面长）+起始柱面号

磁头号=（块号mod柱面长）div扇区数+起始磁头号

扇区号=（块号mod柱面长）mod扇区数+起始扇区号

文件的操作：建立文件、读文件操作、写文件操作、打开文件操作、删除文件操作。

44.

文件共享：绕道法，链接法。

45. 某采用页式存储管理的系统，接收了一个共11页的作业，作业执行时依次访问的页为：1、2、3、4、1、2、6、5、2、1、2、7、3、4、5、5、4、7、1。若把开始四页先装入主存且维持四个页在主存工作，当分别用先进先出（FIFO）调度算法和最近最少用（LRU）调度算法时，作业执行过程中会产生多少次缺页中断？写出依次产生缺页中断后淘汰的页。

46.假定有一组磁盘共有50个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面划分成8个扇区，每扇区的容量是512字节。现有一个含有2890个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区大小恰好一致，该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上。柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始，逻辑记录的编号也从“0”开始。文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放，试问：

（1）该文件的第最后一个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几磁道的第几个扇区？

（2）第30柱面的第1磁道的第6扇区中存放了该文件的第几个逻辑记录？

（3）该文件的大小是多少KB？

47. 42.某一多道程序设计系统，采用可移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存，已知供用户使用的主存空间为100K，系统配有4台打印机，对打印机采用静态分配。现有一作业序列如下表所示，假设作业调度从10.5时开始，请回答：

（1）若作业调度采用“先来先服务调度算法”，求每一作业的周转时间和平均周转时间。

（2）若作业调度采用“计算时间最短优先调度算法”，求选中作业执行时的先后次序和作业完成的先后次序。

（注：忽略系统开销。）

作业编号

1

2

3

4

5

48.设有供用户使用的主存空间200KB，现有一作业序列如下表所示：

作业名

1

2

3

4

5

进入输入井时间

10∶00

10∶20

10∶30

10∶35

10∶40

要求计算时间（分钟）

50

30

10

20

15

要求主存装入主存量（KB） 时间

35

80

90

35

20

开始执行时间

结束执行时间

周转时间

进输入井时间

10.0时

10.2时

10.5时

10.6时

10.8时

要求执行时间

0.4时

0.5时

0.1时

0.3时

0.2时

需打印机数

2台

1台

3台

2台

1台

要求主存量

15K

60K

40K

40K

65K

若系统采用多道程序设计技术，忽略调度的时间开销，并假定10∶40开始调度。

要求：分别写出采用先来先服务作业调度算法和计算时间短的作业优先调度算法调度的次序以及它们的作业平均周转时间。

49.在页式虚拟存储管理系统中，若某进程依次访问的页面页号为4，3，2，1，4，3，5，4，

3，2，1，5。分配4块主存块（设开始四页都未装入主存），采用页号队列的方法决定调出的页面。请阅读下面两个页面调度情况表，分别指出它采用了什么替换算法？并计算缺页次数和缺页率。

表1：

4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5

访问页面

页号队首

页号队尾

表2：

访问页面

页号队首

页号队尾

4

4

3

4

3

2

4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

5

1

4

3

5

4

1

3

5

4

3

1

5

4

3

2

5

4

3

2

1

4

3

2

1

5

3

2

1

5

4

4

3

4

3

2

4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

3

2

1

5

2

1

5

4

1

5

4

3

5

4

3

2

4

3

2

1

3

2

1

5

50．假设一个磁盘组有100个柱面（编号为0~99），每个柱面有16个磁道（又称盘面，编号为0~15），每个盘面有8个扇区（编号为0~7）。现采用位示图方法管理磁盘空间，令磁盘块号按柱面顺序和盘面顺序编排。请回答下列问题：

（1）若采用32位的字构造位示图，共需要多少个字？

（2）请计算：柱面号为5，盘面号为2、扇区号为2的数据块对应的块号及其在位示图中的位置（字号和位号）。

51．某工厂有一条自动控制的流水线，它由生产和包装两部分组成。每生产一个产品后就被传送到一个大箱内。该箱最多可同时容纳100件产品。当箱中有产品时，就要对其一件件进行包装。可把生产和包装分别看作是两个进程，采用PV操作进行管理。请回答：

（1）管理方式应采用同步方式还是互斥方式？

（2）怎样定义信号量及其初值？

（3）写出两进程的程序。

38．有五个计算型的进程P1、P2、P3、P4、P5依次紧接着进入就绪队列，它们的优先级和需要处理器的时间如下表所示：

进程 需处理器的时间 优先级 开始运行时间

（分钟）

Pl

P2

P3

P4

P5

约定当所有进程均进入就绪队列后才开始调度，且忽略进程进入就绪队列和进行调度所花费8

1

7

2

5

6

1

3

5

2

（相对）

结束运行时间

（相对）

等待时间

（分钟）

的时间。

要求：（1）写出采用“先来先服务调度算法”的进程调度次序及进程平均等待时间。

（2）写出采用“最高优先级调度算法”的进程调度次序及进程平均等待时间。

39．在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业依次要访问的字地址序列是：115，250，156，78，456，118，389，402，275，121。现分配给该作业三个主存块，初始状态为空，页面大小为100字。当页面调度算法采用LRU算法时，填写下面的表格，回答共产生多少次缺页中断?缺页中断率为多少?

字地址序列

所在页面号

页号队列首

页号队列尾

是否缺页

40．假设一个磁盘组有100个柱面，编号为0—99，每个柱面有32个磁道，编号为0-31，每个盘面有16个扇区，编号为0-15。现采用位示图方法管理磁盘空间，令磁盘块号按柱

面顺序和盘面顺序编排。请回答下列问题：

（1）若采用32位的字组成位示图，共需要多少个字?

（2）第40字的第18位对应于哪个柱面、哪个读写磁头和哪个扇区?

41．假定有一个可存放50封信的公共信箱，现要用PV操作的管理方式来实现进程间通信。

请回答：

（1）该问题能用解决生产者／消费者问题的方法来实现吗?

（2）写出用PV操作管理时应定义的变量和信号量及其含义；

（3）写出发送进程和接收进程的程序（发送进程和接收进程名自定）。

43．设有10个缓冲区构成的循环缓冲池，每个缓冲区能容纳一个整数。写进程Writer把整数逐个存入缓冲池，读进程Reader则逐个从缓冲池中取出并打印输出，要求打印的与输入的完全一样，即整数的个数、次序、数均一样。

试问：

（1）写进程与读进程之间的制约关系。

（2）用PV操作同步机制写出这两个进程的同步算法程序。

115

250

156

78

456

118

389

402

275

121

1．按照操作系统提供的服务进行分类，______是基本的操作系统。（ ）

A．批处理操作系统、分时操作系统、网络操作系统

B．批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统

C．批处理操作系统、分时操作系统、分布式操作系统

D．分时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统

2．在______操作系统的控制下，计算机能及时处理过程控制装置反馈的信息，并作出响应。

（ ）

A．网络

C．实时

B．分时

D．批处理

3．在计算机系统中，通常把财务管理程序看作是（ ）

A．系统软件

C．接口软件

B．支援软件

D．应用软件

4．对计算机系统起着控制和管理作用的是（ ）

A．硬件

C．编译系统

B．操作系统

D．应用程序

5．进程在执行中状态会发生变化，不可能出现的状态变化情况是（ ）

．A．运行变为就绪

C．等待变为就绪

B．运行变为等待

D．等待变为运行

6．若在一个单处理器的计算机系统中同时存在5个并发进程，则任何时刻允许占用处理器的进程数为（ ）

A．至少1个

C．至少5个

B．最多1个

D．最多5个

7．实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为（ ）

A．最优适应算法

C．最先适应算法

B．最坏适应算法

D．循环最先适应算法

8．虚拟存储系统中，完成地址转换工作的是（ ）

A．硬件

C．装入程序和地址转换程序

B．地址转换程序

D．装入程序

9．通过______表示磁盘上每一磁盘块的唯一地址。（ ）

A．柱面号、扇区号

C．柱面号、磁头号

B．磁头号、扇区号

D．柱面号、磁头号、扇区号

10．UNIX中对可分配磁盘存储空间采用______方法管理。（ ）

A．位示图

C．空闲块单向链

11．属共享型设备的是（ ）

B．空闲块成组链

D．空闲块表

A．打印机

C．磁盘机

B．磁带机

D．输入机

12．等待当前磁道上的某指定扇区旋转到磁头下所需的时间称为（ ）

A．寻找时间

C．延迟时间

B．启动时间

D．传送时间

13．作业调度选中一个作业并把它装入主存，就为该作业创建一个进程，这个进程的初始状态为（ ）

A．收容状态

C．执行状态

B．就绪状态

D．等待状态

14．能使平均周转时间最小的作业调度算法是（ ）

A．计算时间短的作业优先算法

C．优先数调度算法

B．响应比最高者优先算法

D．均衡调度算法

15．引起一个进程从运行状态变为等待状态的原因可能是由于（ ）

A．有更高优先级的进程就绪

C．进程调用了P操作

B．某外围设备完成了指定的操作

D．进程调用了V操作

16．在实现进程通信时会导致调用Send原语的进程被设置成“等信箱”状态的原因是

（ ）

A．指定的信箱不存在

C．指定的信箱中无信件

B．调用时没有设置参数

D．指定的信箱中存满了信件

17．对资源采用按序分配的策略可以使产生死锁的______条件不成立。（ ）

．A．互斥使用资源

C．不可抢夺资源

B．占有并等待资源

D．循环等待资源

18．在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（ ）

A．银行家算法

C．定时运行死锁检测程序法

B．资源有序分配法

D．资源分配图化简法

19．关于UNIX系统中设备的说明，正确的是（ ）

A．UNIX系统是按设备和内存间交换的物理单位对设备进行分类的，有流设备、字符设备和块设备

B．常把块设备称为存储设备，把字符设备称为输入输出设备

C．UNIX对每一个设备赋予一个编号，称为“绝对号”，驱动程序按绝对号控制设备

D．UNIX为每一类设备赋予一个编号，称为“设备号”，驱动程序按设备号控制设备

20．关于UNIX的系统调用分类，正确的说明是（ ）

A．有进程控制类、文件类

B．有进程控制类、文件操作类、SHELL类

C．有进程控制类、文件操作类、信号与时间类

D．有进程控制类、文件操作类、SHELL类、信号与时间类

本文标签： 进程调度算法时间采用