操作系统期末复习题

操作系统期末复习题

一、填空：

1. 某分时系统中预计有50个用户同时上机，为使每个用户能在2s内得到响应，时间片最大限度为 40ms 。

2. 如果操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则该操作系统属 分时系统 类型；

3. 操作系统提供给程序员的接口是 系统调用 。

4. 操作系统的4大功能是 处理机管理 、存储器管理、设备管理、文件管理。

5. 操作系统的基本特征是**并发性、共享性**、 虚拟性、 异步性。

6. 当采用优先级进程调度算法时，可以有两种调度算法，一种是抢占式调度，一种是非抢占式调度。若要使当前运行的总是优先级最高的进程，应选择 抢占式 调度算法。

7. 在一个单处理器系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有 4 个。

8. 正在运行的进程，因某种原因而暂时停止运行，等待某个事件的发生，此时该进程处于 阻塞 状态。

9. 当系统创建一个进程时，系统就为其分配一个 PCB ，当进程被撤销时就将其收回。

10. 进程与程序的最主要区别在于进程具有 动态性 ，而程序不具备这一特性。

11. 在计算机系统中，只有一个CPU，则多个进程将争夺CPU资源，如何把CPU有效地分配给进程，这是 进程 调度要解决的问题。

12. 在高响应比调度算法中，当各作业等待时间相同时， 要求服务时间短 的作业将得到优先调度。

13．有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是 1~ -(m-1)。

14．只要能保持系统处于安全状态就可 避免 死锁的发生。

15．如果操作系统能保证所有的进程在有限时间内得到需要的全部资源，并顺利执行完毕，则称系统处于 安全状态 。

16． 利用P、V操作管理相关临界区时，必须成对出现，在进入临界区之前要调用 P操作 。

17． 设有4个进程共享一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量的取值范围是 -2~2 。

18． 在利用信号量实现进程互斥时，应将 临界区 置于P操作和V操作之间。

19． 计算机系统产生死锁的根本原因是 系统资源不足 和**进程推进顺序不当**。

20．在某基本分页存储管理中，逻辑地址为24位，其中8位表示页号，则允许的最大页面大小是 2的16次方 字节。

21．在分页存储管理中，要求程序中的逻辑地址可以分页，页的大小与 物理块号 大小一致。

22．分页存储管理做重定位时，实际上是把 块号 作为物理地址的高位地址，而块(或页)内地址作为它的低地址部分。

23．存储管理是对主存空间的 用户区 进行管理。

24．某分页存储管理中，页面大小为4KB，某进程的页号0~8对应的物理块号分别为8、9、 10、15、18、20、21、22、23。则该进程的逻辑地址05AF8H对应的物理地址是 14AF8H 。

25．动态分区分配的首次适应算法要求空闲分区按 地址递增 的顺序链接成一个空闲分区链。

26．在请求段页式存储管理中，在不考虑使用快表的情况下，访问内存的每条指令需要3次访问内存，其中第 2 次是查作业的页表。

27．在基本分页存储管理系统中，把一段时间内总是经常访问的某页表项存放在 快表 中，可实现快速查找并提高指令执行速度。

28.在页面调度时，如果刚调出的页面又要立即装入，可装入不久的页面又要调出，这种频繁的装入/调出现象称为 抖动 。

29．若分段管理中供用户使用的逻辑地址为24位，其中段内地址占16位，则用户程序最多可以分为 2的8次方 个段。

30．缺页中断率与分配给作业的主存块数有关，一般地，分配给作业的主存块数多，能 降低 缺页中断率。

31．为了确定磁盘上一个物理块所在的位置，必须给出三个参数，分别是**柱面号**、磁头号 和扇区号。

32． 在文件系统中设置一个**位示图**表，它是利用二进制的一位来表示磁盘中一个块的使用情况。

33． 文件的符号名与物理地址之间的转换是通过**文件目录**来实现的。

34． 目录的作用在于实现**文件的按名存取**。

35． 使用绝对路径名访问文件是从**根目录**开始按目录结构访问某个文件。

36． I/O设备通常通过**设备控制器 **与CPU进行通信。

37． 所谓**通道**是指能够控制一台或多台I/O设备与CPU并行工作的，独立完成I/O操作的处理器。

38． 为实现CPU与I/O设备的并行工作，操作系统引入了 中断 硬件机制。

39． 在现代操作系统中，几乎所有的I/O设备与内存交换数据时，都使用**缓冲技术**。

40． 按信息交换单位，I/O设备可分为字符设备和块设备两类，打印机属于**字符**设备。

41． 设备分配程序分配外部设备时，先分配**设备**，再分配控制器，最后分配通道。

42． 通道完成一次输入输出操作后，以**中断**方式请求CPU进行干预。

43． 通道是一个独立于**CPU**的I/O处理器，它控制 I/O设备与内存之间的信息交换。

44． I/O设备处理进程平时处于**阻塞**状态，当I/O中断和I/O请求出现时被唤醒。

45． 在DMA控制方式中，I/O设备和主存之间的数据交换**不通过**CPU的控制。

46． 使用户所编写的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的**独立性**功能实现的。

47. 在虚拟页式存储管理中，为解决抖动问题，可采用工作集模型来决定分给进程的物理块数，有如下页面访问序列：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-AHI7PR4g-1622705694630)(E:\Typora\image-20210529202107882.png)]

窗口尺寸Δ=9，试求t1,t2时刻的工作集。

t1时刻的工作集为：{1,2,3,6,7,8,9}

t2时刻的工作集为：{3,4}

48．在程序I/O方式、中断控制方式和通道控制方式中，主机和I/O设备不能并行工作的是　程序I/O方式　。

二、选择题

1. **C**是现代操作系统必须提供的功能。

A、管理源程序 B、编辑源程序

C、处理中断 D、编译源程序

2. 当操作系统程序退出执行，让用户程序执行时，系统会**C**。

A、继续保持内核态 B、继续保持用户态

C、从内核态变为用户态 D、从用户态变为内核态

3. 在操作系统中，并发性是指若干事件**C**发生。

A、在同一时刻 B、一定在不同时刻

C、某一时间间隔内 D、依次在不同时间间隔内

4. 操作系统结构设计中，层次结构的最大特点是**B**。

A、便于调试 B、把整体问题局部化

C、结构清晰 D、有利于功能的增加、删减和修改

5. 操作系统在计算机系统中位于**C**之间。

A、CPU和用户 B、CPU和主存

C、计算机硬件和用户 D、计算机硬件和软件

6. 计算机系统中判断是否有中断事件发生应该在**B**。

A、进程切换时 B、执行完一条指令后

C、执行P操作后 D、由用户态转入内核态时

7. 当CPU处于内核态时，它可以执行的指令是**D**。

A、只有特权指令 B、只有非特权指令

C、只有访管指令 D、计算机中的所有指令

8. 在操作系统的层次结构中，**B**是操作系统的核心部分，它位于最内层。

A、存储器管理 B、处理器管理 C、设备管理 D、作业管理

9. 在多道程序设计技术的计算机系统中，CPU**C**。

A、只能被一个进程占用 B、可以被多个进程同时占用

C、可以被多个进程交替占用 D、可以被操作系统和另一个进程同时占用

10. 当CPU执行操作系统内核代码时，称处理器处于**C**。

A、自由态 B、用户态 C、内核态 D、就绪态

11. 实时操作系统必须在**C**内处理完来自外部的事件。

A、响应时间 B、周转时间

C、规定时间 D、调度时间

12. 所谓**B**是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理器的时间和I/O设备等其他资源。

A、多重处理 B、多道程序设计

C、实时处理 D、共行执行

13. 在中断发生后，进行中断处理的程序属于**C**。

A、用户程序

B、可能是应用程序，也可能是操作系统程序

C、操作系统程序

D、既不是应用程序，也不是操作系统程序

14. 进程调度主要负责**B**。

A、选一个作业进入内存 B、选一个进程占有CPU

C、建立一个新的进程 D、撤销一个进程

15. 进程状态由就绪态转变为运行态是由**C**引起的。

A、中断事件 B、进程自身 C、进程调度 D、为程序创建进程

16. 在进程调度算法中，对短进程不利的是**B**。

A、短进程优先调度算法 B、先来先服务算法

C、高响应比优先算法 D、多级反馈队列调度算法

17. 一种既有利于短作业又兼顾到长作业的作业调度算法是**C**。

A、先来先服务 B、时间片轮转 C、高响应比优先 D、短进程优先

18. 并发进程指的是**C**。

A、可并行执行的进程 B、可同一时刻执行的进程

C、在同一时间段内执行的进程 D、不可中断的进程

19. 作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用CPU必须由**D**来决定。

A、设备管理 B、作业控制 C、驱动调度 D、进程调度

20. 某进程由于需要从硬盘上读入数据而处于阻塞状态。当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将**D**。

A、从就绪变为运行 B、从运行变为就绪

C、从运行变为阻塞 D、从阻塞变为就绪

21. 进程调度算法采用固定时间片轮转算法，时间片过大时，就会使时间片轮转算法转化为**B**算法。

A、高响应比优先 B、先来先服务

C、短进程优先调度 D、都不对

22. 一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程**D**。

A、由就绪变为运行 B、由运行变为就绪

C、由阻塞变为运行 D、由阻塞变为就绪

23. 以下所述步骤中，**A**不是创建进程所必须的。

A、由调度程序为进程分配CPU B、建立一个进程控制块

C、为进程分配内存 D、将进程控制块链入就绪队列

24. 在多道程序设计环境下，操作系统分配资源以**C**为基本单位。

A、程序 B、指令 C、进程 D、作业

25. 当一进程运行时，系统可基于某种原则强行将其撤下，把处理器分配给其他进程，这种调度方式是**B**。

A、非抢占方式 B、抢占方式 C、中断方式 D、查找方式

26. 一个进程被唤醒意味着**D**。

A、该进程一定重新占用CPU B、它的优先级变为最大

C、其PCB移至就绪队列队首 D、进程变为就绪状态

27. 当**B**时，进程从执行状态转变为就绪状态。

A、进程被调度程序选中 B、分配给它的时间片用完

C、等待某一事件 D、等待的事件发生

28. 以下可能导致一个进程从运行状态变为就绪状态的事件是**D**。

A、一次I/O操作结束 B、运行进程需做I/O操作

C、运行进程结束 D、出现了比现在进程优先级更高的进程

29．死锁的预防是根据**C**而采取措施实现的。

A、配置足够的系统资源 B、使进程的推进顺序合理

C、破坏死锁的4个必要条件之一 D、防止系统进入不安全状态

30．若信号量S的初值为2，当前值为1，则表示有**B**等待进程。

A、0个 B、1个 C、2个 D、3个

31．为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是在进程之间不适当的**C**也可能产生死锁。

A、进程优先权 B、资源的线性分配

C、进程推进顺序 D、分配队列优先权

32. 当一进程因在互斥信号量mutex上执行V**mutex操作而导致唤醒另一个进程时，则此时mutex的值为D**。

A、大于0 B、小于0 C、大于等于0 D、小于等于0

33. 以下**B**不属于临界资源。

A、打印机 B、CPU

C、共享变量 D、共享缓冲区

34. 引入分段存储管理，主要是为了满足用户的一系列要求，以下不属于这一系列要求的是**A**。

A、方便操作 B、方便编程

C、分段共享 D、动态链接

35．系统抖动是指**B**。

A、使用机器时，造成屏幕闪烁的现象

B、刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入/调出的现象

C、系统盘有问题，造成系统不稳定的现象

D、由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象

36．虚拟存储技术是**B**。

A、物理上扩充内存空间的技术 B、逻辑上扩充内存空间的技术

C、物理上扩充外存空间的技术 D、扩充输入输出缓冲区的技术

37．分段管理提供**B**维的地址结构。

A、1 B、2 C、3 D、4

38．较好地解决外部碎片问题的存储管理方法是**A**。

A、分页管理 B、请求分段管理

C、动态分区 D、分段管理

39．在段页式存储管理中，CPU每次从内存中取一次数据需要**B**次访问内存。

A、1 B、3 C、2 D、4

40．多个进程在内存中彼此互不干扰的环境下运行，操作系统是通过**B**来实现互不干扰的。

A、内存分配 B、内存保护 C、内存扩充 D、地址映射

41. 当内存碎片容量大于某一作业所申请的内存容量时，C。

A、可以为这一作业直接分配内存 B、不可以为这一作业分配内存

C、经过拼接后，可以为这一作业分配内存 D、一定能够为这一作业分配内存

42. 在可变分区分配管理中，某一作业完成后，系统收回其内存空间，并与相邻空闲区合并，为此修改空闲区说明表，造成空闲分区数减1的情况是**D**。

A、无上邻空闲分区，也无下邻空闲分区

B、有上邻空闲分区，但无下邻空闲分区

C、有下邻空闲分区，但无上邻空闲分区

D、有上邻空闲分区，也有下邻空闲分区

43. 以下不属于虚拟内存特征的是**A**。

A、一次性 B、多次性 C、对换性 D、离散性

44. 虚拟内存的基础是**A**。

A、局部性理论 B、代码的顺序执行

C、变量的连续访问 D、指令局部性

45．下述内存分配算法中，**C**更易产生无法利用的小碎片。

A、首次适应算法 B、循环首次适应算法

C、最佳适应算法 D、最坏适应算法

46. 碎片现象的存在使得**A**。

A、内存空间利用率降低 B、内存空间利用率提高

C、内存空间利用率得以改善 D、内存空间利用率不影响

47. 在操作系统中，通常把输入输出设备看作是**D**。

A、索引文件 B、普通文件 C、目录文件 D、特别文件

48. 文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名**C**。

A、应该相同 B、应该不同

C、可以相同也可以不同 D、受系统约束

49．为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用**B**。

A、约定的方法 B、多级目录 C、路径 D、索引

50．文件系统中使用位示图实现**B**。

A、文件目录的查找 B、磁盘空间的管理

C、内存空间的共享 D、实现文件的保护和保密

51．文件的存储空间管理实质上是对**C**的组织和管理。

A、文件目录 B、外存已占用区域

C、外存空闲区 D、文件控制块

52. 下列**C**不是文件系统的功能。

A、文件系统实现对文件的“按名存取”

B、负责实现数据的逻辑结构到物理结构的转换

C、提高磁盘的读写速度

D、提供对文件的存取方法和对文件的操作

53. 在文件系统中为了有效解决重名问题，通过**C**来实现的。

A、重名翻译机构 B、建立索引表

C、树形目录结构 D、建立指针

54. 打开文件操作主要是**B**。

A、把整个文件从磁盘拷贝到内存

B、把文件目录项(FCB)从磁盘拷贝到内存

C、把整个文件和文件目录项(FCB)从磁盘拷贝到内存

D、把磁盘文件系统的控制管理信息从辅存读到内存

55. 目录文件所存放的信息是**D**。

A、某一文件存放的数据信息

B、某一文件的文件目录

C、该目录中所有数据文件目录

D、该目录中所有子目录文件和数据文件的目录

56. 文件系统是指**D**。

A、文件的集合

B、文件的目录

C、实现文件管理的一组软件

D、文件、管理文件的软件及数据结构的总体

57. 采用假脱机技术，将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，这种改造后的设备是**C**。

A、独占设备 B、共享设备 C、虚拟设备 D、一般物理设备

58．将系统调用参数翻译成设备操作命令的工作由**B**完成的。

A、用户层I/O软件 B、设备独立性软件

C、中断处理 D、设备驱动程序

59．以下属于共享设备的是**B**。

A、打印机 B、磁盘 C、用户终端 D、鼠标器

60．DMA控制方式中的数据传输是以**C**为单位进行的。

A、字节 B、字 C、数据块 D、位

61. 计算机输入/输出操作指的**B**之间的信息传送。

A、I/O设备与I/O设备 B、主机(含CPU、内存)与I/O设备

C、CPU与主存 D、键盘与显示器

62. SPOOLing系统为用户提供了虚拟的**A**。

A、共享设备 B、独占设备 C、主存储器 D、处理器

63、某进程页面访问序列如下，若工作集窗口大小为6，那么在T时刻的工作集是**B**

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-02UQcgOx-1622705694635)(E:\Typora\wpsFECB.tmp-1622291343358-1622291344764.jpg)]

A、{1,2,3,4,5,8 }

B、{1,3,4,5}

C、{3,4,5,6,7,8 }

D、{ 3,4,6,7,8}

64、下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接？A

A、分段存储管理 B、分页存储管理

C、可变式分区管理 D、固定式分区管理

65、设备独占性说法正确的是**B**

A、设备独占性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性

B、设备独占性是指用户程序独立于具体物理设备的一种特性

C、设备独占性是指能够实现设备共享的一种特性

D、设备独占性是指设备驱动程序独立于具体物理设备的一种特性

66、下面关于虚拟设备的正确论述是**C**

A、虚拟设备是指允许用户使用比系统中拥有的物理设备更多的设备

B、虚拟设备是指允许用户以标准化方式来使用物理设备

C、虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备

D、虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可以使用系统中的设备

三、判断题:

1、进程是程序执行的动态过程，而程序是进程运行的静态文本。对

2、并发是并行的不同表述，其原理相同。错

3、采用分页存储管理时要求逻辑地址是连续的，程序装入内存后的绝对地址也是连续的。错

4、请求分页存储管理系统，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一半。错

5、一个虚拟的存储器，其地址空间的大小等于辅存的容量加上主存的容量。错

6、通常将CPU模式分为内核态和用户态，这样做的目的是为了提高运行速度。 错

7、索引文件既适合顺序存取，也适合随机存取。 对

8、分页存储管理方案在逻辑上扩充了主存容量。错

9、按最先适应算法分配的分区，一定与作业要求的容量大小最接近。错

10、页表的作用是实现逻辑地址到物理地址的映射。对

11、虚拟存储器容量可以比主存容量大，也可以比主存容量小。对

12、引入缓冲的主要目的是提高I/0设备的利用率。错

13、操作系统的所有程序都必须常驻内存。 错

14、在分页存储管理中，减少页面大小，可以减少内存的浪费。所以，页面越小越好**错**

15、操作系统提供用户与计算机的接口。 对

16、当CPU处于用户态时，它可以执行所有的指令。 错

17、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。 错

18、程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。 错

19、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的。 对

20、时间片的大小对轮转法(RR)的性能有很大的影响，时间片太短，会导致系统开销大大增加。 对

21、进程之间采用高级通信方式时，进程间利用P、V操作来交换信息。 错

22、仅当一个进程退出临界区以后，另一个进程才能进入相应的临界区。 对

23、在虚拟存储系统中，用户地址空间的大小可以不受任何限制。 错

24、分页存储管理中一个作业可以占用不连续的内存空间，而分段存储管理中一个作业则是占用连续的内存空间。 错

25、在请求分页存储系统中，页面长度固定并且是硬件决定的。 对

26、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取。 错

28、在文件的逻辑结构中，无结构的文件就是字符流式文件。 对

29、操作系统提供的用于I/O操作的库函数属于用户层软件。 对

30、设备驱动程序与I/O设备的特性无关。 错

四、简答和论述题

1、画出进程状态转换图，并给出典型的转换条件。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-geWm0nvh-1622705694637)(E:\Typora\image-20210603013923545.png)]

2、进程与程序的主要区别有哪些？

1）程序是永存的；进程是暂时的，是程序在数据集上的一次执行，有创建有撤销，存在是暂时的；

（2）程序是静态的观念，进程是动态的观念；

（3）进程具有并发性，而程序没有；

（4）进程是竞争计算机资源的基本单位，程序不是。

（5）进程和程序不是一一对应的： 一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序； 一个进程可以执行一个或几个程序

3、为什么OS要引入线程？

为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销，提高操作系统的并发性能。 在OS中引入进程的目的，是为了使多个程序能并发执行，以提高资源利用率和系 统吞吐量。

4、何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

● 互斥条件

● 请求与保持条件

● 不可剥夺条件

● 循环等待条件

5、分页和分段存储管理方式有什么区别？

区别在于分页对于用户来说是没什么逻辑意义的，分页是为了完成离散存储，所有的页面大小都一样，对程序员来说这就像碎纸机一样，出来的东西没有完整意义。 但是分段不一样，分段不定长，分页由系统完成，分段有时在编译过程中会指定划分，因此可以保留部分逻辑特征，容易实现分段共享。

6、什么是程序运行时的时间局限性和空间局限性？

1、时间局限性：某些指令被执行后，不久后可能会再次执行，某些数据被访问后，不久可能会再次访问。

2、空间局限性：一旦程序访问了某个存储单元，不久后其相邻的存储单元也可能被访问。

7、介绍虚拟存储器的工作原理。

基于局部性原理，在程序装入时，将程序的一部分装入内存，而将其余的部分留在外存，就可以启动程序执行。在程序执行过程中，当所访问的信息不在内存时，由操作系统将所需要的部分调入内存，然后继续执行程序。

8、引入缓冲的主要原因。

（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；

（2）减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制；

（3）提高CPU与I/O设备之间的并行性。

五、综合题：

1、在一单道批处理系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如下表所示，试计算以下3种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。

先来先服务；（2）短作业优先；（3）响应比高者优先。

作业	提交时刻	运行时间
1	8.0	1.0
2	8.5	0.5
3	9.0	0.2
4	9.1	0.1

（1）先来先服务执行顺序：1、2、3、4。平均周转时间：0.85 带权平均周转时间：3.375

（2）最短作业优先执行顺序：1、3、4、2。平均周转时间：0.675 带权平均周转时间：1.65

（3）响应比高者优先执行顺序：1、2、4、3。平均周转时间：0.825 带权平均周转时间：3

2、在一个只允许单向行驶的十字路口，分别有若干由东向西、由南向北的车辆在等待通过十字路口。为了安全，每次只允许一辆车通过（东->西或南->北）。当有车辆通过时其他车辆等待，当无车辆在路口行驶时则允许一辆车（东->西或南->北）进入。请用P、V操作实现能保证安全行驶的自动管理系统。

//一次只允许一辆车通过，并没有要求车辆交替通过，因此进程间是互斥关系。
mutex=1;//东->西汽车：
do{
 wait(mutex)；// 通过路口;
   signal(mutex)；
  }while(True);//南->北汽车：
do{
wait(mutex)；//通过路口;
   signal(mutex)；
 }while(True);

3、在一个盒子里，混装了数量相等的围棋白子和黑子。现在要用自动分拣系统把白子和黑子分开。设系统有两个进程P1和P2，其中P1拣白子、P2拣黑子。规定每个进程每次只拣一子。当一进程正在拣子时，不允许另一进程去拣；当一进程拣了一子时，必须让另一进程去拣。试写出这两个并发进程能正确执行的程序。

//一次只允许拣一子，要求交替进行，因此进程间是同步关系。
S1=1,S2=0;
P1： do{
		wait(S1);//拣白子；
		signal(S2);
	}while(True）；

P2：  do{
		wait(S2);//拣黑子；
   		signal(S1);
	}while(True）；

4、同学们在学校餐厅就餐，餐厅共有100个座位，当餐厅中少于100人就餐时，同学们才能进入餐厅就餐，否则只能在外等候就餐。如果把一个就餐的同学看作一个进程，请问：

（1）该如何怎样定义信号量解决这个问题。

第一步：确定进程间的关系，餐厅是各进程共享的公有资源，当餐厅中多于100名就餐同学时，其他同学就只能等待就餐。所以进程间是互斥的关系。

第二步：确定信号量及其值。只有一个公有资源：餐厅，所以设置一个信号量s。餐厅最多容纳100个进程，即可用资源实体数为100，s的初值就设为 100。

（2）使用wait和signal操作，使用进程同步的方法，写出同学就餐问题的解决过程。

s=100；
 do{
   wait(s);
   //就餐；
   //离开；
   signal(s);
}while(True）；

5、若系统运行中出现如下表所示的资源分配情况，问：

（1）当前该系统是否安全？如果安全，写出安全序列。

此刻该系统是安全的，存在安全序列{P0，P3，P4，P1，p2}。

（2）如果进程P2此时提出资源申请（1,2,2,2），系统是否将资源分配给它？为什么？

P2请求不能分配，系统会进入不安全状态。

6、设系统中3种类型的资源（A,B,C）和5个进程（P0，P1，P2，P3，P4），A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表所示。

T0时刻系统状态

系统采用银行家算法实施死锁避免策略。

（1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。

（2）在T0时刻若进程P1请求资源（0,3,4），是否能实施资源分配？为什么？

（3）在（2）的基础上，若进程P3请求资源（2,0,1），是否能实施资源分配？为什么？

（4）在（3）的基础上，若进程P0请求资源（0,2,0），是否能实施资源分配？为什么？

7、设有一页式管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位？物理内存有多大？

8、在一分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为2048字节，对应的页表如下表所示。现有两逻辑地址为0A5CH和2F6AH，经过地址变换后所对应的物理地址各是多少？

9、在某个采用页式存储管理的系统中，现有J1、J2和J3共3个作业同驻主存，其中J2有4个页面，被分别装入到主存的第3、4、6、8块中。假定页面和存储块的大小均为1024字节，主存容量为10KB字节。

写出J2的页面映像表；

当J2在CUP上运行时，执行到其地址空间第500处遇到一条传送指令：

MOV 2100,3100

请计算MOV指令中两个操作数的物理地址。

10、在请求分页系统中，某用户的编程空间为16个页面，每页1K，分配的内存空间为8K。假定某时刻该用户的页表如下图所示，试问：

（1）逻辑地址084B(H)对应的物理地址是多少？（用十六进制表示）

（2）逻辑地址5000(十进制)对应的物理地址是多少？（用十进制表示）

（3）当该用户进程欲访问24A0(H)单元时，会出现什么现象？

11、设一段表为：

（1）那么，逻辑地址（2,88）对应的物理地址是多少？

（2）逻辑地址（4,100）对应的物理地址是多少？

12、考虑下面的页访问串：

1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6

假定系统为进程分配了4个物理块，应用下面的页面替换算法，计算各会出现多少次缺页中断，并算成缺页率。注意，所给定的页块初始均为空，因此，首次访问一页时就会发生缺页中断。

最近未使用算法NRU （2）先进先出算法FIFO

13、假定某磁盘移动方向是向磁道号减少的方向访问，目前正在80号柱面读信息，并且有下述请求序列等待访问磁盘，85 、100、55、60、90、125、10、20、130和25。请写出分别采用最短寻找时间优先和扫描（电梯）调度算法处理上述请求的次序，并求出这两种磁头算法的平均寻道长度。

答案：
1、（1）先来先服务执行顺序：1、2、3、4。平均周转时间：0.85 带权平均周转时间：3.375
（2）最短作业优先执行顺序：1、3、4、2。平均周转时间：0.675 带权平均周转时间：1.65
（3）响应比高者优先执行顺序：1、2、4、3。平均周转时间：0.825 带权平均周转时间：3

2、 一次只允许一辆车通过，并没有要求车辆交替通过，因此进程间是互斥关系。

mutex=1;
东->西汽车：
do{
wait(mutex)；
通过路口;
signal(mutex)；
}while(True);

南->北汽车：
do{
wait(mutex)；
通过路口;
signal(mutex)；
}while(True);

3、 一次只允许拣一子，要求交替进行，因此进程间是同步关系。
S1=1,S2=0;

P1： do{
wait(S1);
拣白子；
signal(S2);
}while(True）；

P2： do{
wait(S2);
拣黑子；
signal(S1);
}while(True）；

4、
（1）第一步：确定进程间的关系，餐厅是各进程共享的公有资源，当餐厅中多于100名就餐同学时，其他同学就只能等待就餐。所以进程间是互斥的关系。
第二步：确定信号量及其值。只有一个公有资源：餐厅，所以设置一个信号量s。餐厅最多容纳100个进程，即可用资源实体数为100，s的初值就设为 100。
（2）s=100；
do{
wait(s);
就餐；
离开；
signal(s);
}while(True）；

5、（1）此刻该系统是安全的，存在安全序列{P0，P3，P4，P1，p2}。
（2）P2请求不能分配，系统会进入不安全状态。

6、（1）T0时刻是安全状态，存在安全序列{p3,p4,p0,p1,p2}。（安全序列不唯一）

（2）不能分配，p1的请求大于剩余资源。
（3）若进程P3请求资源（2,0,1），可以分配，存在安全序列{p3,p4,p0,p1,p2}。（安全序列不唯一）

（4）若进程P0请求资源（0,2,0），不能分配，进入不安全状态。

7、逻辑地址空间应为15位。
物理内存16K。
8、0A5CH525CH
2F6AH的页号为5，已结超过页表长度，越界。

9、2100—>6196
3100—>8220

10、（1）084B算出页号为2，查表在内存第4个物理块中。
084B—>104B
（2）5000÷1024=4……904
页号为4，查表在内存第12个物理块中，页内地址为904。
12×1024+904=13129
(3)24A0 算出页号为9，查表不在页表中，缺页现象，请求从外存调页。
11、（2,288）对应的物理地址是178
（4,100）超过段长产生越界中断

12、（1）NRU:（10次缺页）缺页率 f=50%
（2）FIFO:（14次缺页）缺页率 f=70%

13、答：最短寻道时间优先：85、90、100、125、130、60、55、25、20、10
平均寻道长度为：
(85-80+90-85+100-90+125-100+130-125+130-60+60-55+55-25+25-20+20-10)/10=17
扫描调度算法：60、55、25、20、10、85、90、100、125、130
平均寻道长度为：
(80-60+60-55+55-25+25-20+20-10+85-10+90-85+100-90+125-100+130-125)/10=19