操作系统复习题集
三、简答题
1、 分页存储管理存在得局限性就是什么?
逻辑地址空间:页就是物理单位,共享困难、不便对代码进行分类管理,不能进行动态连接。
2、 多道程序系统为什么能提高CPU得利用率？ 利用了原来CPU空闲等待时间 3、 文件得逻辑结构有哪些？
一种就是无结构得流式文件,就是指对文件内信息不再划分单位,它就是依次得一串字符流构成得文件;一种就是有结构得记录式文件, 就是用户把文件内得信息按逻辑上独立得含义划分信息单位,每个单位称为一个逻辑记录(简称记录)。所有记录通常都就是描述一个实体集得,有着相同或不同数目得数据项,记录得长度可分为定长与不定长记录两类。 4、 什么就是设备独立性？
应用程序独立于具体使用得物理设备。设备独立性又称为数据无关性。它指得就是应用程序在使用设备进行I/O时,使用得就是逻辑设备,而系统在实际执行时使用得就是物理设备,由操作系统负责逻辑设备与物理设备得映射。 5、 为什么要引入线程,解释一下线程与进程之间得相互关系。
因为虽然进程可以提高CPU得利用率,但就是进程之间得切换就是非常耗费资源与时间得,为了能更进一步得提高操作系统得并发进,引进了线程、这样,进程就是分配资源得基本 单位,而线程则就是系统调度得基本单位、一个进程内部得线程可以共享该进程得所分配到得资源、线程得创建与撤消,线程之间得切换所占用得资源比进程要少很多、总得来说就就是为了更进一步提高系统得并发性,提高CPU得利用率、 线程就是进程得基础,进程包含多个线程,就是线程得载体。
6、 死锁得必要条件就是什么？
死锁:当某进程提出资源申请后,使得系统中一些进程处于无休止得阻塞状态,在无外力作用下,永远不能再继续前进。产生死锁得必要条件:互斥条件:某段时间内某资源只能由一个进程使用。不剥夺条件:资源在未使用完前,不能被剥夺,由使用进程释放。部分分配(请求与保持):进程因请求资源而阻塞时,对已分配给它得资源保持不放。环路条件:发生死锁时,有向图必构成一环路。 7、 什么就是虚拟内存？
虚拟内存就是计算机系统内存管理得一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续得可用得内存(一个连续完整得地址空间),而实际上,它通常就是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换。
8、 假脱机技术就是什么？
通过共享设备来模拟独享设备所采用得操作就是假脱机操作,即在联机情况下外部设备设备同时操作。所使用得假脱机技术称之为假脱机技术。 9、 为银行取款机系统配备得操作系统应归类于什么类型得操作系统？ 10、 多道程序设计得主要优点就是什么？
解:多道程序设计就是指在主存中同时存放多道用户作业,使它们都处于执行得开始点与结束点之间,这些程序共享计算机系统资源。多道程序设计得主要优点有:(1) 提高CPU得利用率。在多道程序环境下,多个程序共享计算机资
源,当某个程序等待I/O操作时,CPU可以执行其她程序,大大提高了CPU得利用率。(2) 提高设备得利用率。在多道程序环境下,多个程序共享系统得设备,大大提高系统设备得利用率。(3)提高系统得吞吐量。在多道程序环境下,减少了程序得等待时间,提高了系统得吞吐量。
11、 请为得下面应用环境得计算机选择适合得操作系统。
(1)飞机得导航(2)办公室自动化系统(3)航空订票系统(4)复杂得科学计算(5)图书检索系统
12、 什么就是并发、并行？
并发与并行就是即相似又有区别得两个概念,并行就是指两个或者多
个事件在同一时刻发生;而并发就是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序环境下,并发性就是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在单处理机系统中,每一时刻却仅能有一道程序执行,故微观上这些程序只能就是分时地交替执行。倘若在计算机系统中有多个处理机,则这些可以并发执行得程序便可被分配到多个处理机上,实现并行执行,即利用每个处理机来处理一个可并发执行得程序,这样,多个程序便可以同时执行 13.什么就是临界区？
一次仅允许一个进程使用得资源称为临界资源,在进程中对于临界资源访问得程序段称为临界区。
14、 引入缓冲得目得就是什么？
答:(1)缓与外部设备与CPU得速度差异;(2)减少CPU被中断得次数;(3)
实现CPU与设备、设备与设备之间得并行操作。 15、 设备驱动程序得主要任务就是什么？
设备驱动程序就是请求I/O得进程与设备控制器之间得一个通信程序,主要功能有:
①将用户得要求转换为具体要求。
②检查用户得合法性,了解设备状态,根据要求传递参数,设置设备得工作方式。
③向设备控制器发I/O命令启动设备,完成具体得I/O操作。
④及时响应外设得中断请求,根据中断类型调用相应得中断处理程序。 ⑤具有通道得控制系统,还要构造通道程序。 四、综合题
1. 信号量得PV操作解决进程得同步问题。 2. 银行家算法判断系统状态就是否安全。 3. 分页系统中逻辑地址与物理地址得转换。
4. 页面置换算法,主要掌握先进先出、LRU、最佳置换。
5. 磁盘调度算法,包括FCFS、短寻道优先、电梯算法、LOOK算法等。
6. 进程调度算法,包括FCFS、短任务优先、最短剩余时间优先、时间片轮转等。 综合题案例:
1、考虑下列进程集,进程占用得CPU区间长度以毫秒来计算:
进程 区间时间 优先级 P1 10 3 P2 1 1 P3 2 3 P4 1 4 P5 5 2
假设在时刻0以进程P1,P2,P3,P4,P5得顺序到达。
a、画出4个Gantt图分别演示用FCFS、SJF、非抢占优先级(数字小代表优先级高)与RR(时间片＝1)算法调度时进程得执行过程。 b、在a里每个进程在每种调度算法下得周转时间就是多少？ c、在a里每个进程在每种调度算法下得等待时间就是多少？ d、在a里哪一种调度算法得平均等待时间对所有进程而言最小？ 答:a、甘特图(瞧教材138页) FCFS: P1 P2 P3 P4 P5 0 10 11 13 14 19 SJF: P2 P4 P3 P4 P5 0 1 2 4 9 19
非抢占优先级: P2 P5 P1 P3 P4 0 1 6 16 17 19 RR: P1 P2 P3 P4 P5 P1 P3 P5 P1 P5 P1 P5 P1 P5 P1 P1 P1 P1 P1 0 19
b、周转时间
P1 P2 P3 P4 P5 c、等待时间 P1 P2 P3 P4 P5 d、SJF
FCFS 10 11 13 14 19 RR 19 2 7 4 14 SJF 19 1 4 2 9 非抢占优先级 16 1 18 19 6 FCFS 0 10 11 13 14 RR 9 1 5 3 9 SJF 9 0 2 1 4 非抢占优先级 6 0 16 18 2 2、考虑一个运行十个I/O限制任务与一个CPU限制任务得系统。假设,I/O限制任务一次分配给一个I/O操作1毫秒得CPU计算,但每个I/O操作得完成需要 10毫秒。同时,假设间接得上下文切换要0、1毫秒,所有得进程都就是长进程。对一个RR调度来说,以下情况时CPU得利用率就是多少: a、时间片就是1毫秒 b、时间片就是10毫秒
答:a、时间片就是1毫秒:不论就是哪个进程被调度,这个调度都会为每一次得上下文切换花费一个0、1毫秒得上下文切换。CPU得利用率就是1/1、1*100=92%。 b、时间片就是10毫秒:这I/O限制任务会在使用完1毫秒时间片后进行一次上下文切换。这个时间片要求在所有得进程间都走一遍,因此,10*1、1+10、1(因为每个I / O限定任务执行为1毫秒,然后承担上下文切换得任务,而CPU限制任务得执行10毫秒在承担一个上下文切换之前) 。因此,CPU得利用率就是20/21、1*100=94%。
3、 考虑下面得一个系统在某一时刻得状态:
Allocation Max Available A B C D A B C D A B C D
P0 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0
P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 6 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 使用银行家算法回答下面问题: a、Need矩阵得内容就是怎样得？ b、系统就是否处于安全状态？
c、如果从进程P1发出一个请求(0 4 2 0),这个请求能否被满足？ 答:a、Need矩阵得内容就是
P0(0 0 0 0) P1(0 7 5 0) P2(1 0 0 2) P3(0 0 2 0) P4(0 6 4 0)。
b、 、系统处于安全状态,因为Available矩阵等于(1 5 2 0),进程P0与P3都可以运行,当进程P3运行完时,它释放它得资源,而允许其它进程运行。
c、可以被满足,满足以后,Available矩阵等于(1 1 0 0),当以次序P0,P2, P3, P1 ,P4运行时候,可以完成运行。
4、 按顺序给出5个部分得内存,分别就是100KB,500KB,200KB,300KB与600KB,用 first-fit,best-fit与worst-fit算法,能够怎样按顺序分配进程212KB,417KB,112KB,426KB与426KB？哪个算法充分利用了内存空间？ 答:
a、 First-fit:
b、 212K is put in 500K partition c、 417K is put in 600K partition
d、 112K is put in 288K partition (new partition 288K = 500K ? 212K) e、 426K must wait f、 Best-fit:
g、 212K is put in 300K partition h、 417K is put in 500K partition i、 112K is put in 200K partition
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