操作系统原理练习题参考答案1

1《操作系统原理》练习题参考答案一、填空题(1)进程被创建(11)系统(21)时间片轮转(2)进程被撤消(12)用户(22)可抢占最高优先级(3)封闭性(13)操作员(或用户)(23)保持与等待(4)临界区(14)程序员(或程序)(24)循环等待(5)父进程(15)作业控制说明书(25)分配策略(或管理方法)(6)进程上下文(16)后台(26)执行速度(或调度策略)(7)可用资源数(17)预输入(27)顺序编号(8)阻塞进程数(18)输入井(28)递增的(或递减的)(9)2(19)批处理(脱机)(29)内存和外存(10)原语(20)交互控制(联机)(30)数据交换(31)页表始址(41)存取控制(51)字符设备(32)页式(42)按键存取法(52)块设备(33)静态地址重定位(43)写(53)CPU(34)动态地址重定位(44)执行(54)外部设备(35)计算时间短(45)移臂调度(55)OS的中断服务程序(36)等待时间长(46)旋转调度(56)启动I/O(37)I/O繁忙(47)寻找时间(57)I/O请求处理模块(38)特殊文件(48)延迟时间(58)驱动程序(39)按名存取(49)块数(59)用户发出I/O请求命令(40)文件目录(50)块号(60)外设发出中断请求二、判断题(用“√”表示正确，“×”表示错误。)123456789101112131415××√××√√××√×××√×161718192021222324252627282930√××××√××√×√××√√三、单选题123456789101112131415BCCBABCDDCBDDBC161718192021222324252627282930BCCBADDDDCBDACC2313233343536373839404142434445BDDCAADCDDDDBBB464748495051525354555657585960ACDDCBAAABAACBD616263646566676869707172737475ABCCBBABDCACACC767778798081828384858687888990DBACABCBAAAADCD四、简答题1.进程与程序的区别和联系：(1)进程是动态的，而程序是静态的；(2)进程具有并行特征，而程序没有；(3)进程有资源，而程序没有；(4)不同的进程可以包含同一程序。2.进程的三种基本状态：就绪、运行和等待。进程状态间的4种转换如下：(1)进程被调度，从就绪态转换为运行态。(2)时间片用完，从运行态转换为就绪态。(3)等待某事件，从运行态转换为等待态。(4)等待事件发生，从等待态转换为就绪态。3.提高了处理器的利用率，充分利用了外部设备资源，发挥了处理器与外部设备以及外部设备之间并行工作的能力。4.作业的4种状态如下：(1)输入状态：预输入程序启动了输入机正在把该作业的信息传输到“输入井”；(2)收容状态：作业的信息已经存放在“输入井”中，但尚未被选中执行；(3)执行状态：作业已被选中并装入主存开始执行；(4)完成状态：作业已执行结束，其执行结果在“输出井”中等待打印输出。5.P操作位置互换，可能会产生死锁；V操作互换，不会影响运行结果。6.若系统中存在一组进程(两个或两个以上进程)，其中每一个进程都占用了某种资源而又都在等待其中的另一个进程所占用的资源，这种等待永远不能结束，则说系统发生了死锁。引起死锁的原因主要有两个，一是与资源的分配策略有关，二是与并发进程的执行速度有关。37.进程调度与作业调度的不同：(1)作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机。或作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。(2)作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。8.文件的保护是指防止系统故障或用户共享文件时造成文件被破坏，文件的保密是防止不经文件拥有者授权而窃取文件。9.DMA方式要求CPU执行设备驱动程序启动设备，给出存放数据的内存始址以及操作方式和传送的字节长度等；通道控制方式则是在CPU发出I/O启动命令之后，由通道指令来完成这些工作。10.I/O请求处理模块、设备分配模块、缓冲区管理模块、中断原因分析模块、中断处理模块、设备驱动程序模块等。五、综合题1.(1)“位示图”需要256个字；(2)63字、14位；(3)2896。2.(1)50、1、250%(2)62、0、1、360%3.(1)876ms(2)360ms4.(1)最短寻找时间优先：90、80、125、140、160、190、30、25、20、10(2)电梯调度：90、80、30、25、10、125、140、160、1905.按银行家算法能安全分配。分配过程：P3—2台，P1—4台，P2—5台。6.(1)[0，500]的主存地址为2100+500。(2)[1，100]在地址变换过程中产生“越界中断”。(3)[2，50]在地址变换过程中产生“缺段中断”。(4)[3，70]的主存地址为4000+70。7.(1)因为当时系统的资源分配图中不存在环路，所以不存在死锁。(2)当进程P3申请资源R3后，资源分配图中形成环路P2R2P3R3P2，而R2，R3都是单个资源的类，该环路无法消除，所以进程P2，P3永远处于等待状态，从而引起死锁。8.(1)先进先出调度算法，作业执行过程中会产生7次缺页中断。依次淘汰的页号是1、2、3、4、5、6、2。(2)最近最少使用算法时，作业执行过程中会产生8次缺页中断。依次淘汰的页号是2、3、1、5、4、6、1、5。9.(1)用最短查找时间优先算法，响应的次序为68、73、60、50、8、100、108、120。(2)用电梯调度算法，响应的次序为73、100、108、120、68、60、50、8。10.(1)作业进入系统时间运行时间开始时间完成时间周转时间18：002小时8:0010:00120分钟28：5030分钟10:1810:48118分钟39：006分钟10:0010:0666分钟49：3012分钟10:0610:1848分钟(2)四个作业的平均周转时间应为88分钟。411.0102030405060708090100P1IO2IO2IO2CPUIO1IO1IO1CPUP2IO1IO1CPUCPUIO2IO2IO2IO2P3CPUCPUCPUIO1IO1IO1(1)三个进程从投入运行到完成，所用的时间分别是80、90、100。(2)CPU的利用率为70%，IO1和IO2的利用率分别为80%、70%。12.设置三个信号量S，SA，SO；初值S=1，SA=0，SO=0父亲进程：L1：P(S)将水果放入盘中if(放入是橘子)V(SO)elseV(SA)gotoL1儿子进程：L2：P(SO)从盘中取走橘子V(S)吃橘子gotoL2女儿进程：L3：P(SA)从盘中取走苹果V(S)吃苹果gotoL313.(1)Sr用于读者计数rc的互斥信号量。(2)ifrc=1thenP(S)中的P(S)用于读写互斥；写者进程中的P(S)用于写写互斥和读写互斥。(3)在程序中增加一个信号量S5，初值为5，P(S5)语句加在读者进程中第1个P(Sr)之前，V(S5)语句加在读者进程中第2个V(Sr)之后。14.(1)1(5)P(SE)(9)V(SAB)(13)V(SW)(2)1(6)P(SAB)(10)V(SE)(14)P(SW)(3)1(7)V(SE)(11)P(SW)(15)V(SAB)(4)0(8)P(SE)(12)P(SAB)(16)V(SW)15.(1)主要功能：把用户提供的文件符号名Zhang/a.c转换为系统内部的唯一标识符6。CALLBFS(READ,6,9,20000)。(2)从BFD中找文件标识符6文件说明信息。(3)把逻辑地址转换为相对块号和块内相对地址。逻辑字节串首址(LBA)=记录号*记录长度=9*500=4500；相对块号RBN=(LBA/物理块长PBL)的整数部分=(4500/2000)的整数=2；块内相对地址PBO=LBAmodPBL=4500mod2000=500。(4)根据文件的物理结构把相对块号和块内相对地址转换成物理地址。相对块号2的物理块号为12，块内相对地址为500。516.(1)将文件资源表中的内容复制到回收的第7块中，然后将回收块号7填入文件资源表，并将其块数置1。(2)•••••••••文件资源表第4组第3组第2组第1组尾部标识500158•••110•••50109108•••60•••505958•••10•••17••••••L第109块第59块第7块第158块第108块第58块第110块第60块第10块