操作系统复习

第一章 一、思考题

3．什么是操作系统？计算机系统中配置操作系统的主要目标是什么？ 15．什么是多道程序设计？采用多道程序设计技术有什么特点？ 26．现代操作系统具有哪些基本功能？简单叙述之。

45．试从资源管理的观点出发，分析操作系统在计算机系统中的角色。 二、应用题

4．在单CPU和两台I/O（I1,I2）设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们的执行轨迹如下：

Job1:I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms)、I2(20ms) Job2:I1(20ms )、CPU(20ms)、I2(40ms)

Job3:CPU(30ms)、I1(20ms)、CPU(10ms)、I1(10ms)

如果CPU、I1和I2都能并行工作，优先级从高到低为Job1、Job2、 Job3,优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU，但不抢占I1和I2。试求： (1) 每个作业从投入到完成分别所需的时间。 (2) 从投入到完成CPU的利用率。 (3) I/O设备的利用率。

第二章 一、思考题

1、什么是PSW？其主要作用是什么？

26、什么是进程？计算机操作系统中为什么要引入进程？ 27、进程有哪些主要属性？试解释之。

28、进程最基本的状态有哪些？哪些事件可能引起不同状态之间的转换？ 35、何谓进程控制块（PCB）？它包含哪些基本信息？ 56、挂起状态和线程有什么关系？为什么？

71、试说明访管指令与系统调用的联系和区别。

72、处理机调度分哪几种类型？简述各类调度的主要任务。 80、试叙述：作业、作业步和作业流。

82、时间片轮转低级调度算法中，根据哪些因素确定时间片的长短？ 二、应用题

7．假定执行表中所列作业，作业号码即为到达顺序，依次在时刻0按次序1、2、3、4、5进入单处理器系统。

1）分别用先来服务算法、时间片轮转算法、短作业优先算法及非强占优先权调度算法算出各作业的执行先后次序（注意优先权高的数值小）；

2）计算每种情况下作业的平均周转时间和平均带权周转时间 作业号 执行时间 优先权 1 10 3 2 3 4 5 第三章 一、思考题

1、试说明进程的互斥和同步两个概念的异同？

10、什么是临界区和临界资源？对临界区管理的基本原则是什么？ 17、何谓管程？它有哪些属性？ 18、叙述产生死锁的必要条件。

31、何谓银行家算法？叙述其基本思想。

41、一个系统会处于既不死锁也不安全状态么？试分析之。 二、应用题

1、有三个并发进程：R负责从输入设备读入信息块，M负责对信息块加工处理，P负责打印输出信息。今提供：

(1)一个缓冲区，可放置K个信息块； (2)两个缓冲区，每个可放置K个信息块；

试用信号量和P、V操作写出三个进程正确工作的流程。 7、在公共汽车上，司机和售票员的活动分别如下： 司机的活动：启动车辆；正常运行；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门；

在汽车不断地到站、停车、行使过程中，这两个活动有什么同步关系？用信号量和P、V操作实现它们的同步。

1 2 1 5 1 2 4 2 29、系统有A、B、C、D共4中资源，在某时刻进程P0、P1、P2、P3和P4对资源的占有和需求情况如表，试解答下列问题：page222

38、桌子上一只盘子，最多可以容纳两个水果，每次仅能放入或取出一只水果。爸爸向盘子方苹果，妈妈向盘子放桔子，两个儿子专等吃盘子中的桔子，两个女儿专等吃盘子中的苹果。试用：

(1)信号量和P、V操作； (2)管程

来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿间的同步与互斥关系。

第四章 一、思考题

1、简述存储管理的功能。

6、什么是移动技术？什么情况下采用这种技术？

9、什么是虚拟存储器？列举采用虚拟存储器技术的必要性和可能性。 17、试论述分页式存储管理中，决定页面大小的主要因素。 26、什么是“抖动”？试给出一个抖动的例子。

34、解决大作业和小内存的矛盾有哪些途径？简述其实现思想。 二、应用题

1．在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个程序运行的页面走向是： 1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6

分别用FIFO、OPT和LRU算法，对分配给程序3个页框、4个页框、5个页框和6个页框的情况下，分别求出缺页中断次数和缺页中断率。

答：

16．有矩阵：VAR A:ARRAY[1?100][1?100] of INTEGER；元素按行存储。在一虚存系统中，采用LRU淘汰算法，一个进程有3页内存空间，每页可以存放200个整数。其中第1页存放程序，且假定程序已在内存。 程序A：for i:= 1 to 100 do for j: = 1 to 100 do A[i,j]:=0;

程序A：for j:= 1to 100 do for i: = 1 to 100 do A[i,j]:=0;

分别就程序A和B的执行进程计算缺页次数 答：A：50次 B：5000次

23．一个有快表的请页式虚存系统，设内存访问周期为1μs，内外存传送一个页面的平均时间为5ms。如果快表命中率为75%，缺页中断率为10%。忽略快表访问时间，试求内存的有效存取时间。

答：快表命中率为75%，缺页中断率为10%。所以，内存命中率为15%。 故内存的有效存取时间＝1×75%＋(1+1)×15%+(5000+1+1)×10%=501.25μs 第五章 一、思考题

1、叙述设备管理的功能。

8、外部设备与CPU并行工作的基础是什么？ 11、叙述采用通到技术时，I/O操作的全过程。

12、为什么要引入缓冲技术？其实现的基本思想是什么？ 16、解释：设备类、设备相对号、设备绝对号。

21、什么是虚拟设备？实现虚拟设备的主要条件是什么？ 26、Spooling如何把独占设备改造成共享设备的？ 二、应用题

7．假定磁盘有200个柱面，编号0－199，当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完成了125号柱面的服务请求，如果请求队列的先后顺序是86、147、91、177、94、150、102、175、130。试问：为完成上述请求，下列算法存取臂移动的总量是多少？并算出存取臂移动顺序。

(1)先来先服务算法FCFS

(2)最短查找时间优先算法SSTF (3)扫描算法SCAN (4)电梯调度 答：

(1)先来先服务算法FCFS为565

移动顺序是：143→86→147→91→177→94→150→102→175→130 (2)最短查找时间优先算法SSTF为162

移动顺序是：143→147→150→130→102→94→91→86→175→177 (3)扫描算法SCAN为169

移动顺序是：143→147→150→175→177→199→130→102→94→91→86 (4)电梯调度为125

移动顺序是：143→147→150→175→177→130→102→94→91→86

9．若磁头的当前位置为100柱面，磁头正向磁道号减小方向移动。现有一磁盘读写请求队列，柱面号依次为：190、10、160、80、90、125、30、20、29、140、25。若采用最短寻道时间优先和电梯调度算法，试计算出各种算法的移臂经过的柱面数。 答：

最短查找时间优先310

100→90→80→125→140→160→190→30→29→20→10 电梯调度算法270

100→90→80→30→29→20→10→125→140→160→190 第六章 一、思考题

1、什么是记录的成组与分解？