操作系统习题绝对经典

1．画出文件系统的层次结构模型。 2．试述成组链表法的基本原理。

3．假定磁带记录密度为每英寸400字符，每一逻辑记录为80个字符，块间隙为0.4英寸。

(1)今有3000个逻辑记录需要存储，试计算存储这些记录需要多长的磁带?磁带利用率为多少? (2)若要使磁带空间利用率不少于60％，至少应以多少个逻辑记录为一组?

4．某用户文件共10个逻辑记录，每个逻辑记录的长度为480个字符，现把该文件存放到磁带上，若磁带的记录密

度为800字符／英寸，块与块之间的间隙为0.6英寸，回答下列问题： (1)不采用记录成组操作时磁带空间的利用率是多少?

(2)采用记录成组操作且块因子为5时，磁带空间的利用率是多少? (3)当按上述方式把文件存放到磁带上后，用户要求每次读一个逻辑记录存放到他的工作区，当对该记录处理后，又要求把下一个逻辑记录读入他的工作区，直至10个逻辑记录处理结束。系统应如何为用户服务?

5．有一磁盘组共有10个盘面，每个盘面上有100个磁道，每个磁道有16个扇区。假定分配以扇区为单位，若使用

位示图管理磁盘空间，问位示图需要占用多少空间?若空白文件目录的每个表目占用5个字节，问什么时候空白文件目录大于位示图?

6．设有一个包含2000个记录的索引文件，每个记录正好占用一个物理块，一个物理块可以存放10个索引表目，建

立索引时一个物理块应有一个索引表目。试问该文件至少应该建立几级索引?

7．文件系统采用多重索引结构搜索文件内容。设块长为512字节，每个块号长3个字节，如果不考虑逻辑块号在物

理块中所占的位置，分别求二级索引和三级索引时可寻址的文件最大长度(假设每块大小为256kB)。

8．设某文件A由100个物理块组成，现分别用连续(顺序)文件、链接(串联)文件、索引文件来构造。针对3种不同

的结构，执行以下操作时各需要多少次磁盘I/O。 (1)将一物理块加到文件的头部； (2)将一物理块加到文件的正中间； (3)将一物理块加到文件的最后。

练习题参考答案 一、选择题 1．D 8．A 15．A 22．B

二、判断题 1．X 8．√ 2. √ 9．X 3．X 10. X 4．X 11.√ 5．X 12．√ 6．X 13．X 7．√ 14．√ 2．C 9．B 16．A 23．D 3. B 10. D 17. B 24. B 4．C 11．D 18．D 5．B 12．D 19．A 6．A 13．C 20．C 7．A 14．C 21．D 15．√ 三、填空题

1．文件的存放地址 2．文件名、文件在磁盘上的存放地址

3．文件控制块 4．只读文件、读写文件、执行文件、不保护文件 5．系统文件、库文件、用户文件 6．流式文件、无结构文件

7．逻辑结构、物理结构 8．连续文件、链接文件、索引文件 9．链接 10．连续文件 11．索引文件 12．索引、数据、索引 13．关键字、存放地址 14．首地址

15．文件存储地址 16. 数据块 17. 建立、打开 18. 目录

5、存储管理 一、选择题

1．存储器管理的主要功能是内存分配、地址映射、内存保护和( )。 A．内存扩充 B．外存扩充 C内存和外存扩充 D．地址保护 2．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作( ) A．编译 B．连接 C．运行 D．重定位 3．物理地址对应的是( )。

A．模块中的地址 B． 内存中的地址 C．外存中的地址 D．数据的起始地址 4．逻辑地址对应的是( )

A．数据的起始地址 B．内存中的地址 C．模块中的地址 D．外存中的地址 5．动态重定位是在( )时进行的重定位。

A．程序执行时 B．开机时 C．启动时 D．装入内存时 6．静态重定位是在( )时进行的重定位。

A．程序执行时 B．开机时 C．启动时 D．装入内存时 7．在目标程序装入内存时，一次性完成地址修改的方式是( )

A 静态重定位 B．动态重定位 C．静态连接 D．动态连接 8．下列关于缓冲技术描述正确的是( )

A．以空间换取时间的技术 B．以时间换取空间的技术

C．是为了协调CPU与内存之间的速度 D．是为了提高外设的处理速度 9．可变式分区管理的分配策略中，首次适应算法是按照 ( ) 顺序排列空闲区。

A．起始地址递减 B．起始地址任意 C．起始地址递增 D．分区大小递增 10．可变式分区又称为动态分区，它是在系统运行过程中，( )时动态建立的。 A．在作业装入 B．在作业创建 C．在作业完成 D．在作业未装入 11．在可变分区存储管理中，将空闲区按照长度递增的顺序排列的分配算法是( )

A．首次适应算法 B．最佳适应算法 C．最坏适应算法 D．循环首次适应算法 12．可重定位分区分配中的碎片是( )

A．磁盘的一小部分 B．外存的一小部分 C．内存中容量小、无法利用的小分区 D．内存中的小分区 13．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( )实现的。 A．段表 B．页表 C．PCB D．JCB

14．请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会( )。 A．增加 B．减少 C．不变 D．可能增加也可能减少 15．页表的作用是实现从页号到物理块号的( )。

A．逻辑映射 B．物理映射 C．地址映射 D．逻辑地址映射 16．虚拟存储器的基本特征是：虚拟扩充、部分装入、离散分配和( ) A．虚拟保护 B．虚拟装入 C．一次对换 D．多次对换 17．虚拟存储管理策略可以( )。

A．扩大物理内存容量 B．扩大物理外存容量 C．扩大逻辑内存容量 D．扩大逻辑外存容量 18．虚拟存储器受到的限制有外存的容量和( )。

A．指令中表示地址的字长 B．内存的容量 C．硬件的好坏 D．以上的观点都对

19．在页式存储管理中，每当CPU形成一个有效地址时，要查页表，这—工作是由( )实现的。

A．硬件自动 B．操作系统 C．查表程序 D．存取控制程序 20．具有虚拟存储功能的管理方法是( )

A．可变分区存储管理 B．请求分页存储管理 C．段式存储管理 D．段页式存储管理 21．采用( )不会产生内部碎片

A．分页存储管理 B．分段存储管理 C．固定分区存储管 D．段页式存储管理 22．最佳适应算法的空闲区是( )。

A．按大小递增顺序排列的 B．按大小顺序递减排列的 C．按地址由小到大排列的 D．按地址由大到小排列的

二、填空题

1．在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为 、 和 等原因而产生中断。 2．存储管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护、 、主存的共享和 。

3．分区存储管理方案不能实现虚拟的原因是 。

4．在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中 部分的空闲分区，从而保留了 部分的

大空闲区。

5.动态重定位是在目标程序执行过程中，在CPU访问内存之前，由 来完成将指令或数据的相对地址转换为

物理地址的过程。

6． 把主存储器分成大小相等的许多存储块，每个存储块称为一块，与此对应，程序的逻辑地址也分成大小

相同的页，页的大小与块的大小相等。

7． 必须为每个作业建立一张段表，且对每一段都对应有一张页表。 8．整体对换对换技术通常以 为单位。

9．置换算法是在主存中没有 时被调用的，它的目的是选出一个被 的页面,如果内存中有足够的

存放所调入的页,则不必使用 。 10．虚拟存储器的最大容量取决于 。

11．系统中刚刚被淘汰的页面在不久之后又要访问，以致整个页面调度非常频繁，辅存一直保持忙的状态，而处理

机的有效执行速度很慢，多数进程处于阻塞状态，这种情况叫做 。

12．某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分

别分配的物理块号分别为5、10、4、7，那么虚地址0A5CH对应的物理地址是 。

三、判断题

1．即使在多道程序环境下，用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。( ) 2．在可变分区存储管理方法中，最佳适应法的效果必定优于首次适应法。 ( ) 3．用可变分区法可以比较有效地消除外部碎片，但不能消除内部碎片。 ( ) 4．对于静态重定位方式，作业无法在主存中浮动。 ( ) 5．页式存储管理系统不利于共享和保护。 ( )

6．页面大小的取值方法对地址变换的速度有影响。 ( )

7．在现代计算机中，计算机程序、通道程序使用的都是逻辑的地址，因此，必须先进行地址转换才能找到正确的内

存地址。 ( )

8．为了减少内部的碎片，页应偏小为好。 ( )

9．采用页式存储管理时，要求逻辑地址与物理地址都是连续的。 ( )

10．决定缺页中断时间的主要因素包括：中断服务时间、交换页面的时间和重起进程的时间。 11．在页式虚存系统中，为了提高内存利用率，允许用户使用不同大小的页面。( )

12．在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。因此，用户地址空间的大小可以不受任何限制。

( )

13．在支持虚拟地址空间的操作系统环境下，CPU能运行比该计算机主存容量还大的程序。( ) 14．在页式虚存系统中，驻留集增大，则页故障数减少。 ( )

15．在虚拟页式存储系统中，LRU置换策略总优于FIFO策略。 ( )

16．虚拟存储器不是物理上扩大内存空间，而是逻辑上扩充了内存容量。 ( ) 17．虚拟存储空间实际上就是辅存空间。

18．在请求分页系统中，为了实现请求一页的功能，在页表中必须增加2个数据项,它们是中断位和访问位。

四、解析题

1．存储管理的主要研究内容是什么?

2．某作业大小为C5FH字节，从内存3A6H字节开始装载，当作业的相应进程在CPU上运行时： 若采用上、下界寄存器保护，寄存器的值各为多少?如何进行保护? 若采用基址、限长寄存器保护，寄存器的值各为多少?如何进行保护?

3．采用可变分区方式管理主存时，引入移动技术有什么优点?在采用移动技术时应注意哪些问题? 4．什么是地址重定位?有哪几种地址重定位方法。

5．某系统采用页式(Paging)存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2KB物理空间1MB。 (1)写出逻辑地址格式；

(2)若不考虑权限位等，进程的页表有多少项(Entry)?每项多少位(Bit)? (3)如果物理空间减少一半，页表结构相应作怎样的改变?

6．在某系统中，采用固定分区分配管理方式，内存分区(单位：字节)情况如下图所示。现有大小为4KB、18KB、50KB、

85KB的多个作业要求进入内存，试画出它们进入内存后的空间分配情况，并说明主存浪费有多大

操作系统 30KB 40KB 第一分区

70KB 第二分区

第三分区 150KB 第四分区

256KB-1

7．设主存大小为100K，操作系统占用20K，常运行的用户程序的两类。一类以计算为主，大小约为20～25K；另一

类以输出为主，大小分为以下几类：10～15K，15～20K， 4～8K， 9～12K。 若欲采用固定式分区法管理主存，试问主存应该怎样划分?应如何设计相应的进程调度方法。

8．在一个分区存储管理系统中，按地址从低到高排列的空闲分区的长度分别是：10KB、4KB、20KB、18KB、7KB、9KB、

12KB、15KB。对于下列顺序的段请求：12KB、10KB、15KB、18KB分别使用首次适应法、最佳适应法、最坏适应法和下次适应法，试说明空间的使用情况。

9．某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，系统占用低地址部分的126KB。用户区大小为386KB，且用户区起

始地址为126KB，用空闲分区表管理空闲分区。若分配时采用分配空闲区高地址部分的方案，且初始时用户区的386KB空间空闲，对下述申请序列；

作业1申请80KB，作业2申请56KB，作业3申请120KB，作业1完成并释放80KB，作业3完成并释放120KB，作业4申请156KB，作业5申请80KB。

试用首次适应算法处理上述作业序列，并回答下列问题： (1)画出作业1、2、3进入主存后，主存的分布情况： (2)画出作业1、3完成后，主存的分布情况； (3)画出作业4、5进入系统后的内存分布情况。

10． 在动态分区存储管理中主要使用的数据结构有哪些?常用哪几种方式寻找和释放空闲区?这些方法各有何优缺

点?

11．什么是碎片?为了解决碎片问题可以采用哪些存储管理技术?每种存储管理技术所需要的硬件和软件支持是什么? 12．在存储管理的讨论中曾使用“抖动”一词，试解释其含义?

13．请求分页存储管理的主要特点是什么?实现该方案的关键技术是什么?

14．在一系统中采用分页存储管理，页的大小为4KB，允许用户进程的存储映像最大为16页，物理内存共有512内

存块。试问：虚拟地址寄存器和内存地址寄存器的长度各是多少位?

15．考虑一个由8个页面、每页1024字节组成的存储空间，把它映射到容量为32个物理块的存储器中，试问逻辑

地址和物理地址分别是多少位?为什么?

16．假定某页式存储管理系统中，主存为128KB，分成32块，块号为0、1、2、3、?、31；某作业有5块，其页号

为0、1、2、3、4，被分别装入主存的3、8、4、6、9块中。有一逻辑地址为[3，70]。试求出相应的物理地址(其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算)，并画图说明地址变换过程。

17．在某段式存储管理系统中，有一作业共4段，段号分别为0、1、2、3，段表如下表所示。 试计算逻辑地址[0，

45]，[1，50]，[2，60]，[3，90]相应的主存地址。当无法进行地址转换时，应说明产生何种中断(其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算)。

段号 0 1 2 3 段长 500 400 120 85 主存起始地址 1500 2600 380 状态 0 0 1 0 18．简述段式存储管理与页式存储管理的特点及主要区别是什么? 19．在虚拟段式存储系统中，引入了段的动态链接。