操作系统试题1

操作系统试题

第1部分 概述 一、 选择题

1．在分时系统中，当用户数为50时，为了保证响应时间不超过1秒，选取的时间片最大值为 B 。

A ：10ms

B： 20ms

C： 50ms

D：100ms

2．下列关于并发的叙述中正确的是 C 。 A：并发是指多个事件在同一时刻发生。 B：并发是指一个事件在多个时刻发生。 C：并发是指多个事件在同一时刻间隔内发生。 D：并发是指一个事件的发生触发了另一个事件。 二、 填空题

1．操作系统与用户的接口可分为 命令（shell） 与 系统调用 两种方式。 2．操作系统的四个主要功能有 处理机管理 、内存管理 、文件管理 和 设备管理 。 3．多个事件在同一时刻发生称为 并行 ，多个事件在同一时刻间隔内发生称为 并发 。 4．在单处理机环境下的多道程序，宏观上可以 同时（并发） 运行，微观上则是 交替（串

行） 运行。

三、 简答题

第2部分 进程管理 一、 选择题

1．下列叙述中正确的是 C 。 A：临界资源不能共享。

B：对临界资源应采取同时访问方式来实现共享。 C：对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享。 D：只要是并发执行的程序，就可以共享临界资源。

2．在进程调度中，为了照顾短进程用户，应采取 B 调度算法；为了使紧急任务能得到及时处理，应采取 E 调度算法；为了使交互型进程具有合理的响应时间，应采取 C 调度算法；能使长进程、短进程及交互型进程的用户都能接受，应采取 D 调度算法。

A：先来先服务 二、 填空题

1．不能被多个进程同时访问的资源称为 临界 资源，为实现这种资源的共享，应采取

互斥 访问方式。

B：短进程优先 C：时间片轮转 D：多级反馈队列

E：基于优先级剥夺

2．正在执行的进程因时间片用完而被暂停执行，此时应变为 就绪 状态；正在执行的

1

进程因等待某一事件而进入 阻塞 状态，当事件到时应变为 就绪 状态。

3．下列关于进程调度的叙述中正确的是 D 。

A：CPU繁忙型进程的优先级应高于I/O繁忙型进程的优先级。 B：资源要求多的进程，其优先级应高于资源要求少的进程。

C：在引入动态优先级的系统中，随着进程等待时间的增加，其优先级将随之降低。 D：在引入动态优先级的系统中，随着进程执行时间的增加，其优先级将随之降低。 4．死锁的四个必要条件是 互斥 、不剥夺 、请求和保持 和 环路 。

1． 说明进程和程序的关系与差异。 2． 说明PCB与进程的关系。

每个进程对应一个PCB。在进程的整个生命周期，PCB是进程存在的唯一标志，OS借助PCB对进程进行管理与控制。即

进程创建时，OS为其配置一个PCB； 进程调度时，OS依据PCB中的优先级等； 进程执行前后，OS利用PCB保护与恢复现场；

进程执行中，OS有时利用PCB实现与其它进程的同步及通信； 进程终止时，OS回收PCB。

三、 简答题

3． 为什么说多级反馈队列进程调度法能较好地满足用户需要？

4． 在解决死锁问题的几种方法中，哪一种方法最容易实现？哪一种方法使资源利用率最高？

5． UNIX系统V为什么把PCB分为进程表项和U区？

四、 算法题

1． 设进程A 、B的执行代码如下：

进程A：

{ }

a;

进程B：

for ( i=0; i<3; i++ ) { }

P(&Q); b; V(&S);

for ( i=0; i<3; i++ )

P(&S);

V(&Q);

其中，S、Q为信号量。在下列每种条件下，进程A、B的并发执行是否会发生死锁？若不会死锁，给出一种可能的执行序列。

1）S、Q的初值均为1。不会死锁。可能的一个执行序列：

Pa(&S)，a，Va(&Q)，A阻塞

Pb(&Q)，b，Vb(&S)，Pb(&Q)，b，Vb(&S)，B阻塞

Pa(&S)，a，Va(&Q)，Pa(&S)，a，Va(&Q)，A结束 Pb(&Q)，b，Vb(&S)，B结束

2）S、Q的初值均为0。会死锁。

3）S的初值为0，Q的初值为1。不会死锁。B先执行，而后交替。可能的一个执行序列：

Pb(&Q)，b，Vb(&S)， B阻塞

2

Pa(&S)，a，Va(&Q)，A阻塞 Pb(&Q)，b，Vb(&S)， B阻塞

Pa(&S)，a，Va(&Q)，A阻塞 Pb(&Q)，b，Vb(&S)， B结束

Pa(&S)，a，Va(&Q)，A结束

2． 设有三个进程：输入进程Pi、计算进程Pc与输出进程Po，其功能如下： Pi：不断地从键盘读入字符，放入缓冲区Buf1。

Pc：不断地从Buf1取字符，转换成大写字母后，放入缓冲区Buf2。 Po：将Buf2中的字符输出。

设缓冲区Buf1、Buf2的长度分别为m、n，要求利用信号量写出进程Pi、Pc和Po的算法。

设置下列共享变量： Pi：

While ( 1 ) {

P(Avail1)；

Pc：

While ( 1 ) {

P(Used1)；

P(Mutex1)；

从Buf1取一个字符，放入变量Ch1； V(Mutex1)； V(Avail1)；

Ch1 = Upper(Ch1)；//转换成大写 P(Avail2)；

Po：

3

}

P(Mutex2)； 将 Ch1放入Buf2； V(Mutex2)； V(Used2)； }

P(Mutex1)；

读入一个字符，放入Buf1； V(Mutex1)； V(Used1)；

Mutex1=0；//访问Buf1的互斥信号量 Mutex2=0；//访问Buf2的互斥信号量

Avail1=m，Used1=0；//表示Buf1中可用、占用缓冲的资源信号量 Avail2=n，Used2=0；//表示Buf2中可用、占用缓冲的资源信号量

While ( 1 ) {

P(Used2)；

P(Mutex2)；

从Buf2取一个字符，启动打印机输出；

}

V(Mutex 2)； V(Avail2)；

3． 设某操作系统提供了进程间通信的共享内存机制，利用该机制实现应用进程间通信的消息队列。

4． 假设有四道作业，它们的进入时刻与执行时间如下所示：

作业号 进入时刻（时） 执行时间（小时） 1 10.00 0.4 2 10.10 1.0 3 10.20 0.6 4 10.30 0.2 在单道程序环境下，分别采用先来先服务和最短作业优先调度算法，试说明它们的调度顺序及平均周转时间。

四道作业的运行时间表如下：

运行时间 （小时） 0.4 1.0 0.6 0.2 FCFS 完成时刻（时） 周转时间（小时） 10.40 0.4 11.40 1.3 12.00 1.8 12.20 1.9 SJF 完成时刻（时） 周转时间（小时） 10.40 0.4 12.20 2.1 11.20 1.0 10.60 0.3 作进入时刻业 （时） 1 10.00 2 10.10 3 10.20 4 10.30 FCFS：

调度顺序：作业1（10.00—10.40），作业2（10.40—11.40），作业3（11.40—12.00），作业4（12.00—

12.20）

平均周转时间（小时）= （0.4 + 1.3 + 1.8 + 1.9 ）/ 4 = 1.35

SJF：

调度顺序：作业1（10.00—10.40），作业4（10.40—10.60），作业3（10.60—11.20），作业2（11.20—

12.20）

平均周转时间（小时）= （0.4 + 2.1 + 1.0 + 0.3 ）/ 4 = 0.95

5． 假定某多道程序设计系统，有供用户使用的内存空间100KB，磁带机2台，打印机1台，系统采用可变分区方式管理内存，对磁带机和打印机采用静态分配方式，并假设输入输出操作的时间忽略不计。现有5道作业的资源请求表如下所示： 作业号 1 2 3 4 进输入井时刻（HH：MM） 8:00 8:20 8:20 8:30 要求计算时间（分钟） 25 10 20 20 4

要求内存空申请磁带机间（KB） 数（台） 15 1 30 0 60 1 20 1 申请打印机数（台） 1 1 0 0 5

8:35 25 10 1 1 假设作业调度采用先来先服务算法，优先分配内存低地址区且不准移动已在内存中的作业，在内存中的作业平分CPU时间，以作业进入输入井到得到计算结果的时间定义为周转时间。现要求给出：

1） 作业被调度的次序。 2） 最大的作业周转时间。 3） 最小的作业周转时间。 4） 作业的平均周转时间。 5） 作业全部执行结束时刻。

5道作业的运行情况如下：

时刻 8:00 8:20 8:30

作业调度/完成情况 调度作业1

空闲磁带机数 空闲打印机数 内存情况

1 0 1 0 1 1 2 2

0 0 1 1 1 0 0 1

高85KB空闲 高25KB空闲

作业2等待（资源不满足），调度作业3 作业1完成

高25KB、低15K空闲 高5KB、低15K空闲

高5KB、中60K、低15K空

8:30 9:00 9:00 9:10 9:15 9:15 9:40 作业号 1 3 4 2 5 作业2等待（资源不满足），调度作业4 作业3完成 调度作业2 作业4完成 作业2完成 调度作业5 作业5完成

进入时刻（HH：运行时间 MM） （分钟） 8:00 25 8.20 20 8:30 20 8:20 10 8:35 25

5道作业的运行时间表如下：

开始时刻（HH：结束时刻（HH：周转时间MM） MM） （分钟） 8:00 8:30 30 8:20 9:00 40 8:30 9:10 40 9:00 9:15 55 9:15 9:40 65

1） 作业被调度的次序：1，3，4，2，5 2） 最大的作业周转时间：65分钟 3） 最小的作业周转时间：30分钟

4） 作业的平均周转时间：（30+40+40+55+65）/5 = 46分钟 5） 作业全部执行结束时刻：9:40

第3部分 内存管理

一、 选择题

1． 静态重定位是在程序的 B 过程中进行的；动态重定位是在程序的 C 过程中进行的。 A：编译

B：装入

C：执行

D：修改

2． 在可变分区内存管理中，首次适应算法、最佳适应算法及最差适应算法分别要求空

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