发布时间 : 星期一 文章操作系统考试复习题及参考答案-改更新完毕开始阅读
3)启动操作系统的中断处理程序。
27．实现虚拟设备的硬件条件是什么?操作系统应设计哪些功能程序?
硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道
操作系统应设计好“预输入”程序，“井管理”程序，“缓输出”程序。
28．一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业?
1)优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业。
2)允许终端作业和批处理作业混合同时执行。
3)把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中。
4)有终端作业进程就绪时，优先让其按“时间片轮转”法先运行。没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行。
四、分析题、论述题和计算题
1、信号量有几种类型？请说明P、V操作的物理意义（8分） 1．答：2种，互斥信号量、一般信号量
P（S）:while S<=0 do skip; S:=S-1;
S:=S-1表示请求分配一个单位的该类资源给执行P操作的进程。S>0时的信号量数
值表示该类资源的可用资源数；S<=0表示已无该类资源可供分配，申请进程入等待队列，此时s的绝对值表示等待队列的进程数。
V(S): S:=S+1; 表示进程释放一个资源给系统。如果此时s的值小于、等于0，表
示有进程在该信号量队列中等待，唤醒其中之一。
2、PCB主要包含哪些内容？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？（10分） 答：①进程标识符信息 ②处理机状态信息 ③进程调度信息 ④进程控制信息
进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操作系统所需的、用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。进程控制块的作用
是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的进程。在进程的整个生命期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。
3、什么是死锁？死锁产生的原因有哪些？死锁的必要条件是什么？（10分）
答：死锁，是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。产生死锁的原因有两点：①竞争资源 ②进程推进顺序不合法 死锁的必要条件有①互斥条件 ②请求和保持条件 ③不剥夺条件 ④环路等待条件
4、请求式分页系统中，若采用具有快表的地址变址机构（用高速缓冲寄存器保存部分页表表目），请写出将虚拟地址V=（P，D）转换为物理地址的详细步骤。（10分）
答：CPU给出有效虚拟地址后，由地址变换机构自动地将页号P送入快表中，并将此页号与快表中的所有页号进行比较，若其中有与此相匹配的页号，则表示所访问的页表项在快表中。于是读出该页对应的物理块号，与页内地址相加形成物理地址。如在快表中未找到对应的页表项，则需再访问内存中的页表，找到后，把从页表项中读出的物理块号与页内地址相加形成物理地址。同时，还将此页表项存入快表中，即修改快表。
5、设有一缓冲池P，其中含有20个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入P，另有一个输出进程将P中数据取出并输出，若进程每次操作均以一个缓冲区为单位，试用P、V操作表示它们的制约关系。（8分）
6、某系统采用首次适应分配算法，假定在20K、10K和5K（按此顺序）的请求到来之前，内存分配情况如图所示。试求各个请求将分配到的内存起始地址各是多少？（10分） 使用 未用 使用 未用 使用 未用 使用 未用 使用 未用 10K 10K 20K 30K 10K 5K 30K 20K 10K 15K 使用 未用 20K 20K
7、什么是临界资源、临界区？请详述临界区的使用原则？（８分） 答：临界资源：由多个进程互斥访问的资源
临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区 临界区使用原则：
（1）空闲让进：当无进程处于临街区时，可允许一个请求进入临界区的进程立即进入自
己的临界区。
（2）忙则等待：当已有进程进入自己的临界区时，所有其它试图进入临界区的进程必须等待。
（3）有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证该进程能在有效时间内进入自己的临界去，以免死等。
（4）让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免忙等。
8、为什么说PCB是进程存在的唯一标志？进程和程序有何区别？（８分）
答： 进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操作系统所需的、用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。进程控制块的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的进程。在进程的整个生命期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。
进程与程序的区别：
①进程是进程实体的执行过程，具有动态性；程序是静态实体，不具有动态性 ②进程可以并发执行，而程序不可以并发执行
③进程实体是一个能独立运行的基本单位，可独立获得资源和独立调度；而进程不能作为独立的单位参加运行
④进程可按异步方式运行，程序不是运行实体，所以不可以异步执行
⑤进程实体由程序段、数据段及进程控制块组成，程序只有自己的数据和程序。
9、请说出可变分区分配的实现思想。需哪些数据结构支持？有哪些方法可解决其存在的碎片(外碎片)问题？（10分）
答：可变分区分配技术是相对于固定分区分配技术而言的，即根据进程的实际需要，动态地为之分配连续的与其程序空间相适合的内存空间，在该技术中分区个数是可变的，同时分区大小也是不固定的。该技术需要的数据结构主要是对空闲分区和已分配的分区进行描述，每个分区表项应包括分区序号，分区始址和分区大小等。分区表的组织方式可采用数据表和链表。针对可变分区中的碎片问题，可采用“拼接”或“紧凑”方法解决，即将内存中分散的作业进行移动，使他们相邻接，使分散的小分区拼接成大分区。
10、程序的局部性特征有哪些？有何应用意义？（６分）
答：时间局部性：即程序中某条指令或数据被访问，则不久该指令或数据可能再次被访问。空间局部性：即一旦程序访问了某个存储单元，不久后，其附近的存储单元也会被访问。局部性原理的一个典型应用就是虚拟存储器技术，即将正在运行的部分程序由外存调入内存中执行，而将其它部分放在外存中，这样有效的节约了内存空间。
11、某系统使用两级页表，页的大小是212字节，虚地址是32位。地址的前8位用作一级页表的索引。求：（10分）
（1）有多少位用来指定二级索引？ （2）一级页表中有多少项？ （3）二级页表中有多少项？ （4）虚地址空间中有多少页？
解：（1）12位，因为给定页的大小为2字节，所以要用12位来指定偏移量。这样剩下32-（12+8）=12位
（2）2，8位可以指定2项 （3）2，12位可以指定2项
（4）2，20位可以寻址2页。或者，2个一级页表项的每个页表项都访问有2项的二级页表。2*2=2
12、有哪几种I/O控制方式，它们的工作原理是什么，分别适用于何种场合。（8分） 13、某系统采用最佳适应分配算法，假定在20K、10K和5K（按此顺序）的请求到来之前，内存分配情况如图所示。试求各个请求将分配到的内存起始地址各是多少？（10分） 使用 未用 使用 未用 使用 未用 使用 未用 使用 未用 8
12
20
20
20
8
12
12
12
8
8
12
10K 10K 20K 30K 10K 5K 30K 20K 10K 15K 使用 未用 20K 20K
14、在页式虚存系统中，一程序的页面走向（访问串）为：1，2，3，5，4，2，1，2，1，3，4，5求分配给该程序的页帧数（驻留集）分别为3和4时，采用FIFO和LRU两种置换算法
的页故障次数。（8分）
14、答：FIFO 驻留集=3 页故障率=10 FIFO 驻留集=4 页故障率=9 LRU 驻留集=3 页故障率=10 LRU 驻留集=4 页故障率=8
15、在某段页式系统中，虚地址空间包含了8个段，段长为229字节。硬件把每个段分成大小为256字节的页。问虚地址中有多少位可以用于指定：（10分） （1）段号 （2）页号 （3）页内偏移量 （4）整个虚地址
15、答：（1）3 ，由于8=2，要有3位指定段号
（2）21 ，页大小为256=2字节，一个大小为2字节的段由2/2=2页。因此，
要有21位指定页号
（3）8，要指定大小为2字节的页的偏移量，需要8位 （4）32，3+21+8=32
8
8
29
29
8
21
3