《 操作系统 》专业课练习题
一、选择题 1.操作系统是一种 A.通用软件 B.系统软件 C.应用软件 D.软件包 [解析]系统软件包括操作系统、数据库管理系统、语言处理程序、服务性程序、标准库程序等。 2.批处理系统的主要缺点是 A.系统吞吐量小 B.CPU利用率不高 C.资源利用率低 D.无交互能力 [解析]批处理系统中，作业执行时用户无法干预其运行，只能通过事先编制作业控制说明书来间接干预，缺少交互能力，也因此才有了分时系统的出现。 3.实时操作系统必须在（）内处理来自外部的事件。 A.一个机器周期 B.被控制对象规定时间 C.周转时间 D.时间片 [解析]实时系统要求能实时处理外部事件，即在规定的时间内完成对外部事件的处理。 4.下列选项中，在用户态执行的是 A.命令解释程序 B.缺页处理程序 C.进程调度程序 D.时钟中断处理程序 [解析]缺页处理和时钟中断都属于中断，在核心态执行；进程调度是操作系统内核进程，无需用户干预，在核心态执行；命令解释程序属于命令接口，是四个选项中唯一能面对用户的，它在用户态执行。 5.实时系统的进程调度，通常采用（）算法。 A.先来先服务 B.时间片轮转 C.抢占式的优先级高者优先 D.高响应比优先 [解析]实时系统必须能够足够及时的处理某些紧急的外部事件，故普遍用高优先级，并且用“可抢占”来确保实时处理。 6.当CPU处于管态时，它可以执行的指令是 A.计算机系统中的全部指令 B.仅限于非特权指令 C.仅限于访管指令 D.仅限于特权指令 7.一个作业8：00到达系统，估计运行时间为1h，若10:00开始执行该作业，其响应比是 A.2 B.1 C.3 D.0.5 [解析]响应比=响应时间/要求服务时间=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间=（2+1）/1=3。 8.进程与程序的根本区别是 A.静态和动态的特点 B.是不是被调入到内存中 C.是不是具有就绪、运行和等待三种状态 D.是不是占有处理器 [解析]动态性是进程最重要的特性，以此来区分文件形式的静态的程序。操作系统引入进程的概念，为了从变化的角度动态的分析和研究程序的执行。 9.某系统中有3个并发进程都需要4个同类资源，则该系统必然不会发生死锁的最少资源是 A.9 B.10 C.11 D.12 [解析]资源数为9时，存在3个进程都占有3个资源，为死锁；资源数为10时，必然存在一个进程能拿到4个资源，然后可以顺利执行完其他进程。 10.死锁预防是保证系统不进入死锁状态的的静态策略，其解决办法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。下列方法中哪一个破坏了“循环等待”条件。 A.银行家算法 B.一次性分配策略 C.剥夺资源法 D.资源有序分配策略 [解析]资源有序分配策略可以限制循环等待条件的发生。选项A是判断是否为不安全状态，选项B是破坏了占有请求条件，选项C是破坏了非剥夺条件。 11.采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在（）时决定的。 A.分段存储管理 B.用户编程 C.装作业 D.执行程序 [解析]分段是在用户编程时，将程序按照逻辑划分为几个逻辑段。 12.虚拟存储技术是 A.补充内存物理空间的技术 B.补充内存逻辑空间的技术 C.补充外村空间的技术 D.扩充输入输出缓冲区的技术 [解析]虚拟存储技术并没有实际扩充内、外存，而是采用相关技术相对的扩充主存。 13.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是 A.28字节 B. 216字节 C. 224字节 D. 232字节 [解析]分段存储管理的逻辑地址分为段号和位移量两部分，段内位移的最大值就是最大段长。地址长度为32位，段号占8位，则位移量占32-8=24位，则段内地址数也就是最大段长可达224字节。 14.使用（）方法可以实现虚拟存储。 A.分区合并 B.覆盖、交换 C.快表 D.段合并 [解析]虚拟存储扩充内存的基本方法是将一些段或页从内存中调入、调出，而调入、调出的基本手段是覆盖与交换。 15.以下说法不正确的是 A.一个进程可以创建一个或多个线程 B.一个线程可以创建一个或多个线程 C.一个线程可以创建一个或多个进程 D.一个进程可以创建一个或多个进程 [解析]进程可以创建进程或线程，线程也可以创建线程，但线程不能创建进程 16.在段页式分配中，CPU每次从内存取一次数据要（）次访问内存。 A.1 B.3 C.2 D.4 [解析]在段页式分配中，取一次数据时先从内存查段表，再访问内存查相应的页表，最后拼成物理地址后访问内存，共需要3次内存访问。 17.下列关于索引表的叙述中，正确的是 A.索引表中每个记录的索引项可以有多个 B.对索引文件存取时，必须先查索引表 C.索引表中含有索引文件的数据及物理地址 D.建立索引的目的之一是为了减少存储空间 [解析]索引文件由逻辑文件和索引表构成，对索引文件存取时，必须先查索引表。索引项只包含每个记录的长度和在逻辑文件中的起始位置。因为每个记录都要有一个索引项，因此提高了存储代价。 18.一个文件的相对路径名是从（）开始，逐步沿着各级子目录追溯，最后到指定文件的整个通路上所有子目录名组成一个字符串。 A.当前目录 B.根目录 C.多级目录 D.二级目录 [解析]相对路径是从当前目录出发到所文件的通路上的所有目录名和数据文件名用分隔符连接起来而形成的，注意与绝对路径的区别。 19.DMA方式是在（）之间建立一条直接数据通路。 A.I/O设备和主存 B.两个I/O设备 C.I/O设备和CPU D.CPU和主存 [解析]DMA是一种不经过CPU而直接从主存存取数据的数据交换模式，它在I/O设备和主存之间建立了一条直接数据通路，例如磁盘。当然，这条数据通路知识逻辑上的，实际并没有直接建立一条物理线路，而通常是通过总线进行的。 20.引入高速缓冲的主要目的是 A.提高CPU的利用率 B.提高I/O设备的利用率 C.改善CPU与I/O设备速度不匹配的问题 D.节省内存 [解析]CPU与I/O设备执行速度通常是不对等的，前者快、后者慢，通过高速缓冲技术来改善两者不匹配的问题。 二、综合应用题 1.处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？ 2.父进程创建子进程和主程序调用子程序有何不同？ 3.假设某计算机系统有4个进程，各进程的预计运行时间和到达就绪队列的时刻见下表（相对时间，单位为“时间配额”）。试用可抢占式短进程优先调度算法和时间片轮转调度算法进行调度（时间配额为2）。分别计算各个进程的调度次序及平均周转时间。 进程调度表
4.假设具有5个进程的进程集合P={P0,P1,P2,P3,P4}，系统中有三类资源A、B、C，假设在某时刻有如下状态： 当x,y,z取1，4，0时，请问当前系统是否处于安全状态？如果系统的可利用资源Available为（0，6，2），系统是否安全？如果系统处于安装状态，请给出安全序列；如果系统处于非安全状态，请简要说明原因？ 5.页式存储管理，允许用户编程空间为32个页面（每页1KB），主存为16KB，如有一用户程序有10页长，且某时刻该用户程序页表见下表。如果分别遇有以下三个逻辑地址：0AC5H、1AC5H、3AC5H处的操作，试计算并说明存储管理系统将如何处理。 6.在页式、段式和段页式存储管理中，当访问一条指令或者数据时，各需要访问内存几次？其过程如何？假设一个页式存储系统具有快表，多数活动页表项都可以存在其中。如果页表存放在内存中，内存访问时间是1μs，检索快表的时间为0.2μs，若快表的命中率是85%，则有效存取时间是多少？若快表的命中率为50%，那么有效存取时间是多少？ 7.在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给作业的物理块数分别为3 和4时，试计算采用最佳置换算法时的缺页率（假设开始执行时主存中没有页面）。 8.已知系统为32为实地址，采用48位虚拟地址，页面大小位4KB，页表项大小位8B；每段最大为4GB。 1)假设系统使用纯页式存储，则要采用多少级页表，页内偏移多少位？ 2)假设系统采用一级页表，TLB命中率为98%，TLB访问时间为10ns，内存访问时间为100ns，并假设当TLB访问失败后才访问内存，问平均页面访问时间是多少？ 3)如果是二级页表，页面平均访问时间是多少？ 4)上题中，如果要满足访问时间<=120ns，那么命中率需要至少多少？ 9.在一个仓库中可以存放A和B两种产品，要求： 1）每次只能存入一种产品 2）A产品数量-B产品数量<M 3）B产片数量-A产品数量<N [算法思想]使用信号量mutex控制两个进程互斥访问临界资源(仓库)，使用同步信号量Sa和Sb(分别代表产品A和产品B还可容纳的数量差、以及产品B与A的还可容纳的数量差)满足条件2和条件3。 10.面包师有很多面包，由n名销售人员销售。每名顾客进店后取一个号，并且等待叫号，当一名销售人员空闲时，就叫下一个号。试设计一个使销售人员和顾客同步的算法。 [算法思想]顾客进店后按序取号，并等待叫号；销售人员空闲后也按序叫号，并销售面包。因此同步算法只要对顾客取号和销售人员叫号进行合理同步即可。我们使用两个变量i，j分别记录当前的取号值和叫号值，并各自使用一个互斥信号量用于对i和j进行访问和修改。 | ||||||||||||||||||
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