操作系统模拟题5

1操作系统模拟题5一、填空(1分/空；共12分)1、操作系统有四大基本特征，分别是、、、。2、从静态的角度看，进程是由、、三部分组成。3、产生死锁的基本原因是和。4、虚拟存储器具备三项特征，分别是、和。1、并发、共享、虚拟、异步2、数据段、程序段、PCB3、竞争资源、进程推进顺序不当4、多次性，对换性，虚拟性二、单项选择（2分/题，共40分。请将答案填至下面的选项框）1、在设计批处理操作系统系统时，首先要考虑的是（C）A、灵活性和可适应性B、交互性和响应时间C、周转时间和系统吞吐量D、实时行和可靠性2、在一个单处理机系统中，存在5个进程，则最多有（B）个进程处于就绪队列中。A、5B、4C、3D、23、使用记录型信号量实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设为4。若当前S.value的值为-1，则表示S.L队列中有（C）个等待进程。A、3B、2C、1D、04、下面对线程的描述错误的是（A）A、线程是操作系统中拥有资源的基本单位B、线程可以并发的执行C、线程是调度和分派的基本单位D、线程的系统开销远远低于进程5、在面向用户的调度准则中，（A）是选择分时系统中进程调度算法的准则。A、响应时间快B、平均周转时间短C、截止时间的保证D、优先权高的作业能获得优先服务6、提高内存利用率主要是通过（D）功能实现的。A、地址映射B、对换C、内存扩充D、内存分配27、磁盘调度主要是为了缩短寻道时间。能够避免“磁盘粘着”现象的调度算法是（B）。A、SCANB、FSCANC、FCFSD、SSTF8、内存管理中动态重定位是在作业（D）中进行的，静态重定位是在装入时一次性完成的。A、编译过程B、装入过程C、链接过程D、执行过程9、在I/O通道方式中CPU是以（B）为单位对I/O进行干预的。A、数据块B、一组数据块C、字符D、字节10、文件被打开后，对文件的访问通常采用（D）。A、文件符号名B、文件路径名C、内存索引结点指针D、文件描述符11、多进程的系统中为保证公共变量完整性，各进程应互斥进入临界区。临界区是指（D）。（A）一个缓冲区（B）一段数据区（C）同步机制（D）一段程序12、下面那种算法适应于分时系统中的进程调度(B).(A)FCFS(B)时间片轮转(C)短进程优先(D)优先权调度13、在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的空闲区域，称之为(B)A)内部碎片B)外部碎片C)内缓冲D)高速缓存14、通道是一种特殊的（A），具有执行I/O指令集的能力。A）I/O处理机B）设备控制器C）I/O设备D）I/O控制器15、下列的进程状态变化中，（C）变化是不可能发生的。A）运行一就绪B、运行一阻塞C）阻塞一运行D、阻塞一就绪16、关于线程和进程说法正确的是(A)。A)主进程结束则线程也结束B)线程之间的数据独立，全局变量也是独立的C)一个可执行程序一般对应多个进程D)一个进程可以包含多个线程，一个线程也可以包含多个进程17、下列不属于引入缓存的目的的是(D)3A)缓和CPU和I/O设备间速度不匹配的矛盾B)减少对CPU的中断频率C)提高CPU和I/O并行性D)提高总线传输速度18、设备控制器是位于（A）A)CPU和设备之间B)设备和用户之间C)CPU内部D)设备内部19、下列关于操作系统的叙述中，正确的是（C）A）操作系统是计算机软件和硬件之间的接口B）操作系统是源程序和目标程序之间的接口C）操作系统是用户和计算机之间的接口D）操作系统是外设和主机之间的接口20、硬盘通常被称为（B）A)字符设备B)块设备C)虚拟设备D)独享设备三、综合应用题(共40分)1、（共8分）设系统中有3类资源（A，B，C）和5个进程（P1，P2，P3，P4，P5）。资源A的数量为17，资源B的数量为5，资源C的数量为20。在T0时刻的系统状态如图。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。（1）在T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。（4分）（2）在T0时刻若有进程P2请求资源（0，3，4），是否能够实施资源分配？为什么？（4分）T0时刻系统状态最大资源需求量已分配资源数量ABCABCP1559212P2546402P34011403P4425204P5424314剩余资源数量ABC2354解：（1）利用安全性算法对上面状态进行分析,存在着安全序列{P4，P5，P1，P2，P3}，故系统安全。（4分）（2）REQUEST2=（0，3，4）。系统按银行家算法检测①REQUEST2（0，3，4）=NEED2（1，4，4）②REQUEST2（0，3，4）=AVAILABLE(2,3,5)（2分）假设可分配，分配后的状态如下：最大资源需求量已分配资源数量NEEDABCABCABCP1559212347P2546436110P34011403008P4425204221P5424314110剩余资源数量ABC201从NEED栏可知：分配后，找不到安全序列让进程推进，故不能分配。（2分）2、（共8分）设有P1，P2，P3，P4共4个进程同时间依次进入就绪队列中，它们需要的处理器时间和优先级（约定优先数越大优先权越高）如下表：进程需要处理器的时间（秒）优先权值P1203P2305P3102P454忽略调度所需要的时间，解答：（1）写出采用“非抢占式的优先权”调度算法进行调度的进程序列。（3分）（2）在上述算法下，计算出每个进程的等待时间和带权周转时间。（5分）解：（1）P2-P4-P1-P3（3分）（2）P1：等待时间=35s，带权周转时间=35/20=1.75（5分）P2：等待时间=0s，带权周转时间=0/30=0P3：等待时间=55s，带权周转时间=55/10=5.5P4：等待时间=30s，带权周转时间=30/5=653、（共8分）已知某分页系统，主存容量为64K，页面大小为2K，对于一个4页大的作业，其0，1，2，3页分别被分配到主存的2，4，6，8块中，请画出十进制逻辑地址2880转换成物理地址的变换过程图。解：逻辑地址2880：2880/2K=1，页号为1，页内地址为832，查页表对应的物理块是4，所以物理地址为4*2K+832=9024地址变换过程如图：越界页表寄存器逻辑地址2880页表始址页表长度≤02880+页号内存块号01234、（共8分）假定磁盘有200个磁道，当前磁头在53#磁道上，并向磁道号减小的方向上移动。现有以下请求序列等待访问磁盘：请求序列12345678待访问的柱面号9818337122141246567使用最短寻道时间优先调度算法和电梯调度算法，分别排出实际处理上述请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。解：4分：SSTF：53-65-67-37-14-98-122-124-183平均寻道长度=（12+2+30+23+84+24+2+59）/8=29.54分：SCAN：53-37-14-65-67-98-122-124-183平均寻道长度=（16+23+51+2+31+24+2+59）/8=265、（共8分）有一个虚拟存储系统,每个进程在内存占有3页数据区、1页程序区.刚开始时数据区为空.有以下访页序列:1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1试给出系统采用最近最少使用(LRU)淘汰算法的置换情况，并统计缺页率。24674832物理地址90246解：√√√√√√√√√√√154123215424651444333555666555222224444111111111112255缺页次数为11次（6分）缺页率：11/15=73%（2分）6、下面使用记录型信号量解决生产者-消费者问题存在空缺，试将其补充完整。（8分）Varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;Buffer:array[0,…,n-1]ofitem;In,out:integer:=0,0;BeginParbeginproducer:consumer:beginbeginrepeatrepeat…；produceaniteminnextp;；;nextc:=buffer(out);；;out:=(out+1)modn;；buffer(in):=nextp;；in:=(in+1)modn;；;consumertheiteminnextc;;untilfaise;untilfaise;endendparendEndproducer:consumer:wait(empty);wait(full);wait(mutex);wait(mutex);signal(mutex);signal(mutex);signal(full);signal(empty);