北航操作系统答案作业2
作业2
单项选择题
第1题操作系统通过（）对进程进行管理。
A、JCB
B、PCB
C、DCT
D、CHCT
答案：B
第2题操作系统是对（）进行管理的软件。
A、软件
B、硬件
C、计算机资源
D、应用程序
答案：C
第3题操作系统是一种（）。
A、通用软件
B、系统软件
C、应用软件
D、软件包
答案：B
第4题当进程数大于资源数时，进程竞争资源（）会产生死锁。
A、一定
B、不一定
C、一定不会
答案：B
第5题产生死锁的四个必要条件是：互斥、（）、循环等待和不剥夺。
A、请求与阻塞
B、请求与保持
C、请求与释放
D、释放与阻塞
答案：B
第6题程序的（）是指程序在运行时独占系统资源。
A、共享性
B、再现性
C、封闭性
答案：C
第7题下面所述步骤中，（）不是创建进程所必需的。
A、有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
答案：A
第8题磁带上的文件一般只能（）。
A、顺序存取
B、随机存取
C、以字节为单位存取
D、直接存取
答案：A
判断题
第9题UNIX系统是单用户、多任务和分时操作系统。
答案：错误
第10题并发是并行的不同表述，其原理相同。
答案：错误
第11题操作系统是现代计算机中必不可少的一种系统软件。
答案：正确
第12题使计算机系统能够被方便地使用和高效地工作是操作系统的两个主要设计目标。答案：正确
填空题
第13题从资源管理的角度出发，I/O设备可分为___，___和___三种类型。
答案：独享；共享；虚拟
第14题Linux操作系统是一个当今全球最大的___，其源代码公开，是一个功能可与___和___相媲美的操作系统，具有完备的网络功能。
答案：自由软件；UNIX；Windows
第15题Linux是___用户___任务___内存的操作系统。
答案：多；多；虚拟
第16题用P,V操作管理临界区时，任何一个进程进入临界区之前应调用___操作；退出临界区时应调用___操作。
答案：P；V
第17题操作系统实现按名存取、进行检索等关键在于解决文件名与___的转换。
答案：文件的存储地址
第18题操作系统的基本功能包括___管理，___管理，___管理，___管理。除此之外，还为用户使用操作系统提供了用户的接口。
答案：处理机；存储器；设备；信息（或文件）
第19题___和___是操作系统的两个最基本的特征。
答案：并发；共享
第20题程序顺序执行时具有顺序性，___和可再现性的特点。
答案：封闭性
操作系统作业(1-4)答案
操作系统作业 （第一章—第四章） 一、单项选择 1 在计算机系统中配置操作系统的目的是【】。 A 增强计算机系统的功能 B 提高系统资源的利用率 C 合理组织工作流程以提高系统吞吐量 D 提高系统的运行速度 2 在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高CPU、内存和I/O设备的【】。 A 灵活性 B 可靠性 C 兼容性 D 利用率 3 在操作系统中，并发性是指若干事件【】发生。 A 在同一时刻 B 一定不在同一时刻 C 在某一时间间隔内 D 依次在不同时间间隔内 4 以下不属于衡量操作系统性能指标的是【】。 A 作业的大小 B 资源利用率 C 吞吐量 D 周转时间 5 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是【】。 A 系统调用 B 中断 C 函数 D 原语 6 在分时系统中，当用户数为50时，为了保证响应时间不超过1s，选取的时间片最大值为【】。 A 10ms B 20ms C 50ms D 100ms 7 假设就绪队列中有10个就绪进程，以时间片轮转方式进行进程调度，如果时间片为180ms，切换开销为20ms。如果将就绪进程增加到30个，则系统开销所占的比率为【】。 A 10% B 20% C 30% D 90% 8 中断系统一般由相应的【】组成。 A 硬件 B 软件 C 硬件和软件 D 固件 9 以下工作中，【】不是创建进程所必须的。 A 创建进程的PC B B 为进程分配内存 C 为进程分配CPU D 将PCB插入就绪队列 10 系统中有5个用户进程且CPU工作于用户态，则处于就绪状态或阻塞状态的进程数最多分别为【】。 A 5，4 B 4，0 C 0，5 D 4，5 11 如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为【】。 A 1 B n-1 C n D n+1
北航计算机复试面试题
操作系统： 1.文件系统和数据库系统的区别，哪个效率更高，为什么。 2.进程上下文切换具体过程，是什么实现的 3.BIOS的意思，程序的可移植性 4..操作系统的基本概念 5.操作系统开机过程； 6.操作系统分哪些部分，进程管理包含什么内容； 7.操作系统我们所学的其他课程有什么关系，还是操作系统是个独立 的课程 8.什么是系统调用？它和库函数调用有什么区别？ 计算机网络： 1.数据链路层是干什么的 2.输入数据在网络层叫什么 3.分组的生命期，为什么要设置这个生命期 4.dns的工作过程 5.点击一个链接的网络过程； 6.网络模型，网络层协议有哪些，应用层协议有哪些 7.两台计算机中的进程进行通信，需要解决什么问题？ 基础数学：
1.什么是极限，什么是趋近 2.极值的求法 3.泰勒级数的展开式；为什么把一个简单的函数表示成那么麻烦的 泰勒级数？ 4.信息和数据的区别？ 5.图形和图像有什么区别？ 6.概率的全概率公式，高数的傅立叶级数，现代秩的概念 7.一枚硬币抛三次，至少一次正面的概率 8.什么是图的同构 9.说一下数理逻辑的定义 10.矩阵的用途 11.线性相关与无关 12.离散数学包含那些部分； 13.集合的势，无限集合的大小比较，偏序，良序，全序，划分，欧拉图，Hamilton图 14.什么是群 15.谓词逻辑和命题逻辑的区别 16.什么是等价关系，什么是子句，什么是合取范式 17.什么是二元关系 数据结构与算法： 1.什么是二叉树
2.已知病毒特征码一百万个和文件一个，问用什么查找算法能尽快的检测出该文件是否有病毒？ 3.快排和插入排序那个更高效？ 4.简单描述九宫格算法 5.学数据结构的意义； 6.离散数学的图论和数据结构图论的相同点和不同点 7.堆栈和堆的区别 8.递归变成非递归需要什么（堆栈） 9.堆栈溢出是怎么回事儿 10.算法的几种策略，迪杰斯特拉算法 11.要得到文件的后N行，需要什么数据结构实现 12.数据库中B+树和B-树的区别 13.什么是树？什么是图？树和图有什么区别？ 14.矩阵相乘的时间复杂度是多少？ 15.现在有一未知大小的文件，里面是单词的集合，现要将文件读入内存，问采用什么存储结构较好？ 数据库： 1.数据库查询语句怎样写效率更高 2.使用sql语句实现图的某一顶点可达的该图的其他顶点的查找 3.数据库完整性措施； 4.如何保证数据的一致性
计算机操作系统作业一附答案
一、单选题 1、(D)不就是基本的操作系统。 A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.实时操作系统 D.网络操作系统 2、(A)不就是分时系统的基本特征: A.同时性 B.独立性 C.实时性 D.交互性 3、实时操作系统追求的目标就是(C )。 A.高吞吐率 B.充分利用内存 C.快速响应 D.减少系统开销 4、操作系统就是为了提高计算机的[1 B]与方便用户使用计算机而配置的基本软件。它负责管理计算机系统中的[2 C],其中包括[3 F],[4 A],外部设备与系统中的数据。操作系统中的[3 F]管理部分负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做[5 B]。 供选择的答案: [1] A.速度 B.利用率 C.灵活性 D.兼容性 [2] A.程序 B.功能 C.资源 D.进程 [3] [4] A.主存储器 B.虚拟存储器 C.运算器 D.控制器 E.微处理器 F.处理机 [5] A.数据库系统 B.文件系统 C.检索系统 D.数据库 E.数据存储系统 F.数据结构 G.数据库管理系统 5、批处理系统的主要缺点就是(B )。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不就是 6、操作系统就是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同,可把操作系统分为[1 B]、[2 E]、[3 C]、网络操作系统与分布式操作系统基本类型。其中[1 B]的主要目标就是提高系统的吞吐率与效率,而[2 E]就是一旦有处理请求与要求处理的数据时,CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回,例如[4 D]等。 供选择的答案: [1][2][3] A.单用户系统 B.批处理系统 C.分时系统 D.微机操作系统 E.实时系统 [4] A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.计算机辅助设计系统 D.航空订票系统
操作系统作业参考答案2
应用题参考答案 第二章 1、下列指令中哪些只能在核心态运行? (1)读时钟日期；（2）访管指令；（3）设时钟日期；（4）加载PSW；（5）置特殊 寄存器；(6) 改变存储器映象图；(7) 启动I/O指令。 答：(3)，(4)，(5)，(6)，(7)。 2、假设有一种低级调度算法是让“最近使用处理器较少的进程”运行，试解释这种算法对“I/O繁重”型作业有利，但并不是永远不受理“处理器繁重”型作业。 答：因为I/O繁忙型作业忙于I/O，所以它CPU用得少，按调度策略能优先执行。同样原因一个进程等待CPU足够久时，由于它是“最近使用处理器较少的进程”，就能被优先调度，故不会饥饿。 6、若有一组作业J1，…，Jn，其执行时间依次为S1，…，Sn。如果这些作业同时到达系统，并在一台单CPU处理器上按单道方式执行。试找出一种作业调度算法，使得平均作业周转时间最短。 答：首先，对n个作业按执行时间从小到大重新进行排序，则对n个作业：J1’，…，J n’，它们的运行时间满足：S1’≤S2’≤…≤S(n-1)’≤S n’。那么有： T=[S1’+( S1’+S2’)+ (S1’ + S2’+ S3’)+…+(S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’)]/n =[n×S1’+( n-1)×S2’+ (n-3)×S3’]+…+ S n’]]/n =(S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’)-[0×S1’+1×S2 ’+2×S3’+…+(n-1) S n’]/n 由于任何调度方式下，S1’ + S2’+ S3’+…+ S n’为一个确定的数，而当S1’≤S2’≤…≤S(n-1)’≤S n’时才有：0×S1’+1×S2 ’+2×S3’+…+(n-1) S n’的值最大，也就是说，此时T值最小。所以，按短作业优先调度算法调度时，使得平均作业周转时间最短。 10、有5个待运行的作业，预计其运行时间分别是：9、6、3、5和x，采用哪种运行次序可以使得平均响应时间最短？ 答：按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。X取值不定，按照以下情况讨论： 1）x≤3 次序为：x，3，5，6，9 2）3 操作系统: 1.文件系统与数据库系统的区别,哪个效率更高,为什么。 2.进程上下文切换具体过程,就是什么实现的 3.BIOS的意思,程序的可移植性 4.、操作系统的基本概念 5.操作系统开机过程; 6.操作系统分哪些部分,进程管理包含什么内容; 7.操作系统我们所学的其她课程有什么关系,还就是操作系统就是个独立的课程 8.什么就是系统调用？它与库函数调用有什么区别？ 计算机网络: 1.数据链路层就是干什么的 2.输入数据在网络层叫什么 3.分组的生命期,为什么要设置这个生命期 4.dns的工作过程 5.点击一个链接的网络过程; 6.网络模型,网络层协议有哪些,应用层协议有哪些 7.两台计算机中的进程进行通信,需要解决什么问题？ 基础数学: 1.什么就是极限,什么就是趋近 2.极值的求法 3. 泰勒级数的展开式;为什么把一个简单的函数表示成那么麻烦的泰勒级数？ 4.信息与数据的区别？ 5.图形与图像有什么区别？ 6.概率的全概率公式,高数的傅立叶级数,现代秩的概念 7.一枚硬币抛三次,至少一次正面的概率 8.什么就是图的同构 9.说一下数理逻辑的定义 10.矩阵的用途 11.线性相关与无关 12.离散数学包含那些部分; 13.集合的势,无限集合的大小比较,偏序,良序,全序,划分,欧拉图,Hamilton图 14.什么就是群 15.谓词逻辑与命题逻辑的区别 16.什么就是等价关系,什么就是子句,什么就是合取范式 17.什么就是二元关系 数据结构与算法: 1.什么就是二叉树 2.已知病毒特征码一百万个与文件一个,问用什么查找算法能尽快的检测出该文件就是否有病毒？ 3.快排与插入排序那个更高效？ 4.简单描述九宫格算法 5.学数据结构的意义; 6.离散数学的图论与数据结构图论的相同点与不同点 7.堆栈与堆的区别 操作系统作业参考答案及其知识点 第一章 思考题： 10、试叙述系统调用与过程调用的主要区别？ 答： （一）、调用形式不同 （二）、被调用代码的位置不同 （三）、提供方式不同 （四）、调用的实现不同 提示：每个都需要进一步解释，否则不是完全答案 13、为什么对作业进程批处理可以提高系统效率？ 答：批处理时提交程序、数据和作业说明书，由系统操作员把作业按照调度策略，整理为一批，按照作业说明书来运行程序，没有用户与计算机系统的交互；采用多道程序设计，可以使CPU和外设并行工作，当一个运行完毕时系统自动装载下一个作业，减少操作员人工干预时间，提高了系统的效率。 18、什么是实时操作系统？叙述实时操作系统的分类。 答：实时操作系统（Real Time Operating System)指当外界事件或数据产生时，能接收并以足够快的速度予以处理，处理的结果又能在规定时间内来控制监控的生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。 有三种典型的实时系统： 1、过程控制系统(生产过程控制) 2、信息查询系统(情报检索) 3、事务处理系统(银行业务) 19、分时系统中，什么是响应时间？它与哪些因素有关？ 答：响应时间是用户提交的请求后得到系统响应的时间（系统运行或者运行完毕）。它与计算机CPU的处理速度、用户的多少、时间片的长短有关系。 应用题： 1、有一台计算机，具有1MB内存，操作系统占用200KB，每个用户进程占用200KB。如果用户进程等待I/0的时间为80％，若增加1MB内存，则CPU的利用率提高多少？ 答：CPU的利用率=1-P n，其中P为程序等待I/O操作的时间占其运行时间的比例1MB内存时，系统中存放4道程序，CPU的利用率=1－（0.8）4＝59％ 2MB内存时，系统中存放9道程序，CPU的利用率=1－（0.8）9＝87％ 所以系统CPU的利用率提高了28％ 2、一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始运行。程序A的运行轨迹为：计算50ms，打印100ms，再计算50ms，打印100ms，结束。程序B的运行轨迹为：计算50ms，输入80ms，再计算100ms，结束。 作业2 1.若1页大小为4KB，计算机地址总线为32位，则页号共有多少位？逻辑地址 空间最多包含多少页？逻辑地址60000在第几页？页内偏移是多少？若该页被装进物理块1280中，则物理地址是多少？ 解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移，即(A60)16=2656。高 4 二进制位为页号，即(E)16=14。物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536. 2.假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39， 20，88，161，139，38，175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数） 解：先来先服务最短寻道时间优先 43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489 12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。 3.设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5）， A资源的数量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。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题： （1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？ 进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1559212233 P2536402 P3******* P4425204 《操作系统》课程作业 （2013年春） 姓名： 学号： 专业： 年级： 学校： 日期： 作业一：作业管理 1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序 A、B、C构成如下： A：输入32秒，计算8秒，输出5秒 B：输入21秒，计算14秒，输出35秒 C：输入12秒，计算32秒，输出15秒 问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？ （2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。 2、假设一个单CPU系统，以单道方式处理一个作业流，作业流中有2道作业，共占用CPU 计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下： 其中，卡片输入机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000行/分钟，试计算：（1）不采用spooling技术，计算这两道作业的总运行时间（从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕）。 （2）如采用spooling技术，计算这2道作业的总运行时间（不计读/写盘时间），并给出相应的示意图。 作业二：进程管理 1、 请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein 条件。 2、 有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。 S1：y=x+1 R(x) W(y) S2：c=f-w R(f,w) W(c) S3：d=r-y R(r,y) W(d) S4：x=a+b R(a,b) W(x) S5：r=c+y R(c,y) W(r) 3、 设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等 的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。 P P P i P .. .. 1 2 i k 4、 设有k 个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P ，V 操作写出有关互斥算法。 （1） 一次只允许一个进程进入临界区； （2） 一次允许m （m 《操作系统》试卷 一、名词解释题（每题5分，共25分） 1、原语 2、快表 3、设备无关性 4、临界资源 5、文件系统 二、判断题（每题1分，共5分） 1、临界区的执行不能被中断。（） 2、资源顺序分配法破坏了死锁发生的循环等待必要条件。（） 3、对磁盘进行磁头调度的目的是为了缩短寻道时间。（） 4、采用页式存储管理时，重定位的工作是由用户完成的。（） 5、与设备相关的中断处理过程由设备驱动程序完成。（） 三、简答题（每题5分，共20分） 1、进程的含义是什么？如何构造和描述进程？ 2、什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？ 3、什么是开中断？什么是关中断？ 4、分页存储管理中有哪几种常用的页面置换算法？ 四、银行家算法（10分） 在银行家算法中，若出现以下资源分配情况： 进程资源最大需求已分配资源 P0 7,5,3 0,1,0 P1 3,2,2 2,1,0 P2 9,0,2 3,0,2 P3 2,2,2 2,1,1 P4 4,3,3 0,0,2 系统剩余资源数量：（3,2,2）。 （1）该状态是否安全（给出详细的检查过程）？ （2）若系统剩余资源数量为（3,1,0），系统是否安全？若系统处于安全状态，请给出安全序列；若系统处于不安全状态，请说明原因。 五、设备管理（10分） 设某计算机系统有一块CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个程序同时进入就绪状态，进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图，并说明： （1）开始运行后，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？计算CPU的利用率。 （2）进程A运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？ （3）进程B运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？ 六、进程同步（15分） 桌子上有一只盘子，每次只能放入或者取出一个水果。现有许多苹果与橘子。一家4口人各行其职。爸爸专向盘子中放入苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子专等吃盘子中的橘子，女儿专等吃盘子中的苹果。请用P操作, V操作来实现4人之间的同步算法。 七、存储管理（15分） 在分页虚拟存储管理系统中，假定系统为某进程分配了四个主存块（将开始4页先装入主存），页的引用顺序为：7,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,7,0,1，若采用FIFO调度算法，LUR调度算法时，分别产生多少次缺页中断？一次淘汰的页分别是什么？ 第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间 习题一 1、举例说明为什么对并发执行的程序不加控制会产生与执行时间有关的错误？ 解：程序在并发执行时由于资源是共享的，而且常常资源数少于程序对这些资源的需求数，致使这些并发执行的程序之间因为竞争资源导致存在间接制约关系，这种间接制约使得并发执行的程序具有随机性（异步性），即“执行—暂停—执行”，它们何时启动、何时停止是未知的。例如：飞机售票系统、堆栈的存数与取数过程等（示例说明略）。 2、程序并发执行为什么会失去顺序执行时的封闭性和可再现性？ 解：所谓“封闭性”是指程序执行得到的最终结果由给定的初始条件决定，不受外界因素的影响。在程序并发执行时由于资源共享，导致这些资源的状态将由多个程序来改变，又由于存在程序执行的随机性，所以程序的运行失去封闭性。由于失去了封闭性，也将导致其失去可再现性。即虽然它们执行时的环境和初始条件相同，但得到的结果却可能各不相同。 习题二 1、试用加锁的方法解决飞机售票系统的问题。 例：民航售票系统，n个售票处 2、用机器指令（testAndset）解决飞机售票系统中任一进程的算法。 习题三 1、进程在做P、V操作时对自己和其他进程有何影响？ 进程在信号量上执行P操作后，若信号量的值为正，当前进程继续执行；若信号量的值为负，当前进程变为等待状态、放弃处理机，其它进程则有机会获得CPU。 进程在信号量上执行V操作后，不会对自己有任何影响，但当信号量的值不大于0时，需要唤醒在该信号量上所对应的等待队列中的进程。 2、设课程的前驱、后继关系如下，若每修一门课程看作进程Px（x∈1..6）试用P、V操作算法描述这种前驱与后继关系。 答： Semaphore：S1：=S2：=S3：=S4：=S5：=S6：=0； Begin Cobegin P1、P2、P3、P4、P5、P6 coend; end. P1（）P2（）P3（） Begin begin begin 修计算机导论；P（S1）；P（S2）； V（S1）；修高级语言程序设计修计算机组成原理； V（S2）；V（S3）V（S4）； End; End; End; P4（）P5（）P6（） Begin begin begin P（S3）；P（S4）；P（S5）； 修数据结构；修86汇编语言；P（S6）； V（S5）；V（S6）；修操作系统； End; End; End; 习题四 1、有三个进程R、W1、W2，进程R 从输入设备上读数据送缓冲区B，若是奇数由W1 进程从B 取数输出；若 V操作系统试卷（2010年）参考答案 一、名词解释题（每题4分，共24分） 1、进程控制块 答案：进程控制块是一个与动态过程相联系的数据结构，记载了进程的外部特性（名字、状态等）以及与其他进程的联系（通信关系），还记录了进程所拥有的各种资源。进程控制块是进程存在的标志。 2、原语 答案：原语通常由若干条指令所组成，用来实现某个特定的操作。通过一段不可分割的或不可中断的程序实现其功能。 3、临界区 答案：必须互斥执行的程序段称为相对于临界资源的临界区。 4、虚拟存储器 答案：虚拟存储技术是在主存和辅存之间，增加部分软件及必要的硬件支持，使主、辅之间的信息交换、程序的重定位、地址转换都能自动进行，从而主、辅存形成一个有机的整体，这种存储器的概念成为虚拟存储器。 5、缓冲区 答案：为了解决外部设备和内存或外部设备和CPU之间的数据传送速度不匹配的问题，在系统中引入缓冲区来暂存数据。 6、文件目录 答案：目录是文件系统层次结构的一个非终结节点，一个目录通常包含有许多目录项，每个目录项可能是一个文件或目录。 二、判断题（每题1分，共6分） 1、一个进程可以涉及一个或若干个程序的执行；反之，同一个程序只可以对 应一个进程。（ ） 2、信号量是只允许由P/V操作进行访问和修改的数据结构。（ ） 3、并发是指多个任务在多个处理机上正在同时运行，在微观上看，这些任务 是在各自的物理处理机上分别运行。（ ） 4、进程的同步与互斥可以发生在一个进程之中。（ ） 5、中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成的；DMA方式则不 经过CPU，而是在DMA控制器的控制下完成的。（ ） 6、动态重定位便于程序浮动，其实现时采用的硬件机构是重定位寄存器和加 法器。（ ） 三、简答题（每题4分，共20分） 1、实时系统和分时系统各有什么特点？有什么本质的区别？ 答案： 北京航空航天大学2015年 硕士研究生入学考试试题科目代码：961 计算机综合 (共8页) 考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与评卷） 一、 单项选择（15道小题，每题2分，共30分） 1、常见的几种总线仲裁方式中，对电路最为敏感的方式为（） A、链式查询 B、计数器查询方式 C、独立请求 D、中断查询 2、在常用的I/O控制方式中，要求主存与I/O设备之间有直接数据通路的方式为（） A、程序查询 B、程序中断 C、I/O通道 D、DMA 3、某机器字长为64位，内存容量为256MB，若按字编址，则其寻址空间为（） A、0～8M-1 B、0～16M-1 C、0～32M-1 D、0～64M-1 4、某机器字长为16位，内存按字编址，PC当前值为2000H,当读取一条双字长指令后PC的值为（） A、2000H B、2004H C、2008H D、200AH 5、某程序运行于一个由L1、L2两级cache以及主存组成的存储系统，L1 cache和L2 cache的命中率分别为50%和80%，则整个存储系统cache的命中率为（） A、65% B、80% C、90% D、95% 6、段式存储管理的逻辑地址空间为（） A、一维线性的 B、二维的 C、三维的 D、由操作系统决定的 7、下列选项中，操作系统提供给用户的接口为（） A、库函数 B、中断 C、系统调用 D、驱动程序 8、设某进程的页面走向为：5、4、3、2、4、3、1、4、3、2、1、5，系统中 有3页物理内存，请问采用LRU和FIFO淘汰算法的缺页次数分别为（） A、9和10 B、5和7 C、6和6 D、8和10 9、进程可以使用的最大地址空间受限于（） I.地址位数；II.物理内存大小；III.辅存大小 A、I B、I和II C、II和III D、I，II，III 10、有5个记录A,B,C,D,E存放在某磁盘的某磁道上，假定这个磁道划分为5块，每块存放一个记录，若磁盘旋转一周需要20ms，处理程序每读出一个记录后需要花费6ms进行处理，程序处理这些数据时磁盘照常旋转，按照（）顺序存放这5个记录可以使其按照A,B,C,D,E顺序处理这些记录的时间最少。 A、“A,B,C,E,D” B、“A,C,E,B,D” C、“A,D,E,C,B” D、“A,E,B,C,D” 11、以太网交换机按照自学算法建立转发表，它通过（）进行地址学习 A、ARP协议 B、帧中的源MAC地址和目的MAC地址 C、帧中的目的MAC地址 D、帧中的源MAC地址 12、以太网内某主机甲的IP地址为：211.71.136.23，子网掩码为：255.255.240.0，网关地址为：211.71.136.1，若主机甲向主机乙【IP地址为：211.71.130.25】发送一个IP分组，则（） A、该分组封装成帧后直接发送给乙，帧中目的MAC地址为网关MAC地址 B、该分组封装成帧后直接发送给乙，帧中目的MAC地址为主机乙的MAC 地址 C、该分组封装成帧后交由网关转发，帧中目的MAC地址为网关的MAC地址 D、该分组封装成帧后交由网关转发，帧中目的MAC地址为主机乙的MAC 地址 13、Internet中所有末端系统和路由器都必须实现（）协议以确定网络的连通。 A、IP B、UDP C、TCP D、OSPF 14、主机甲向主机乙发送一个（SYN=1，seq=1000）的TCP段，期望与主机乙 一、单选题 1、（D）不是基本的操作系统。 A．批处理操作系统B．分时操作系统 C．实时操作系统D．网络操作系统 2、（A）不是分时系统的基本特征： A．同时性B．独立性 C．实时性D．交互性 3、实时操作系统追求的目标是（C ）。 A．高吞吐率B．充分利用内存C．快速响应D．减少系统开销4、操作系统是为了提高计算机的[1 B]和方便用户使用计算机而配置的基本软件。它负责管理计算机系统中的[2 C]，其中包括[3 F]，[4 A]，外部设备和系统中的数据。操作系统中的[3 F]管理部分负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做[5 B]。 供选择的答案： [1] A．速度B．利用率C．灵活性D．兼容性 [2] A．程序B．功能C．资源D．进程 [3] [4] A．主存储器B．虚拟存储器C．运算器 D．控制器E．微处理器F．处理机 [5] A．数据库系统B．文件系统C．检索系统 D．数据库E．数据存储系统F．数据结构 G．数据库管理系统 5、批处理系统的主要缺点是（B ）。 A．CPU的利用率不高B．失去了交互性 C．不具备并行性D．以上都不是 6、操作系统是计算机系统的核心软件。按功能特征的不同，可把操作系统分为[1 B]、[2 E]、[3 C]、网络操作系统和分布式操作系统基本类型。其中[1 B]的主要目标是提高系统的吞吐率和效率，而[2 E]是一旦有处理请求和要求处理的数据时，CPU就应该立即处理该数据并将结果及时送回，例如[4 D]等。 供选择的答案： [1][2][3] A．单用户系统B．批处理系统C．分时系统 D．微机操作系统E．实时系统 [4] A．计算机激光照排系统B．办公自动化系统 C．计算机辅助设计系统D．航空订票系统 7、现代操作系统的两个基本特征是（C）和资源共享。 A．多道程序设计B．中断处理 C．程序的并发执行D．实现分时与实时处理 8、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（B）。 A．直接通过键盘交互方式使用 B．只能通过用户程序间接使用 C．是命令接口中的命令使用 D．与系统的命令一样 作业4 单项选择题 第1题在下面解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是：（）。 A、银行家算法 B、资源有序分配法 C、死锁检测法 D、资源分配图化简法 答案：B 第2题原语一般由系统进程所调用，原语常驻内存，具有（）。 A、不可中断性 B、可中断性 C、系统调用的全部特性 答案：A 第3题对进程的管理和控制使用是（）。 A、指令 B、原语 C、信号量 D、信箱通信 答案：B 第4题中断的处理过程大致包括（）几个阶段。 A、关中断并保护现场，分析中断源并转相应处理，恢复现场开中断并返回 B、关中断，处理中断，开中断并返回 C、响应中断，中断处理并返回 答案：A 第5题如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序，可以利用（）。 A、中断向量 B、中断嵌套 C、中断响应 D、中断屏蔽 答案：D 第6题中断矢量是指（）。 A、中断处理程序的入口地址 B、中断矢量表起始地址 C、中断处理程序入口地址在中断矢量表中的存放地址 D、中断断点的地址 答案：A 第7题中断发生后，应保留（）。 A、缓冲区指针 B、关键寄存器内容 C、被中断的程序 D、页表 答案：B 第8题多道程序环境下，操作系统分配资源以（）为基本单位。 A、程序 B、指令 C、进程 D、作业 答案：C 判断题 第9题所谓直接存取法，就是允许用户随意存取文件中的任何一个逻辑记录。 答案：正确 第10题某一进程被中断，转去执行中断处理程序；中断处理程序结束后，一定返回到被中断的程序。 答案：正确 第11题中断屏蔽是不允许发生中断的。 答案：错误 第12题处于运行状态的进程只能转换为就绪状态或阻塞状态。 答案：错误 填空题 第13题操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是___。 答案：S＜0 第14题信号量的物理意义是当信号量值大于0时表示___；当信号量值小于0时，其绝对值表示___。 答案：可用资源的数目；因请求资源而被阻塞的进程的数目 第15题在分页式管理中，页面置换算法常用的是___和___。 答案：先进先出；最近最久未使用 第16题某页式存储管理中，逻辑地址用24位表示，其中页号占8个二进制位，则程序最多占___页。 答案：256 1.2 操作系统以什么方式组织用户使用计算机？ 答：操作系统以进程的方式组织用户使用计算机。用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。为了实现用户的任务，必须让相应功能的程序执行。而进程就是指程序的运行，操作系统的进程调度程序决定CPU在各进程间的切换。操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能，使用户能够创建新进程。操作系统在初始化后，会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程，用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。 1.4 早期监督程序（Monitor）的功能是什么？ 答：早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作，自动控制作业的运行。监督程序首先把第一道作业调入主存，并启动该作业。运行结束后，再把下一道作业调入主存启动运行。它如同一个系统操作员，负责批作业的I/O，并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行，同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用，控制使用计算机资源。 1.7 试述多道程序设计技术的基本思想。为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率？ 答：多道程序设计技术的基本思想是，在主存同时保持多道程序，主机以交替的方式同时处理多道程序。从宏观上看，主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。从微观上看，某一时刻处理机只运行某道程序。 可以提高资源利用率的原因：由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用CPU、外设等资源，即使用一段时间的CPU，然后使用一段时间的I/O设备，由于采用多道程序设计技术，加之对多道程序实施合理的运行调度，则可以实现CPU和I/O设备的高度并行，可以大大提高CPU与外设的利用率。 1.8 什么是分时系统？其主要特征是什么？适用于哪些应用？ 答：分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统，在此系统中，一台计算机与多台终端相连接，用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。每个用户都感觉到好像是自己在独占计算机系统，而在系统内部则由操作系统以时间片轮转的方式负责协调多个用户分享CPU。主要特征是：并行性：系统能协调多个终端用户同时使用计算机系统，能控制多道程序同时运行。 共享性：对资源而言，系统在宏观上使各终端用户共享计算机系统中的各种资源，而在微观上它们则分时使用这些资源。 交互性：人与计算机以交互的方式进行工作。 独占性：使用户感觉到他在独占使用计算机。 现在的系统大部分都是分时系统，主要应用于人机交互的方面。 2.1 什么是中断？什么是异常？它们有何区别？ 答：中断是指来自CPU执行指令以外的事件发生后，处理机暂停正在运行的程序，转去执行处理该事件的程序的过程。 异常是指源自CPU执行指令内部的事件发生后，处理机暂停正在执行的程序，转去处理该事件的过程。 区别：广义的中断包括中断和异常，统一称为中断。狭义的中断和异常的区别在于是否与正在执行的指令有关，中断可以屏蔽，而异常不可屏蔽。 2.2什么是多级中断？为什么要把中断分级？试述多级中断的处理原则。 答： 第一章：操作系统引论 1.什么是操作系统？可以从哪些角度阐述操作系统的作用？ 答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。 作用：控制管理计算机的全部硬软件资源，合理组织计算机内部各部件协调工作，为用户提供操作和编辑界面的程序集合。 2、简要叙述批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的概念及特点。 答：批处理操作系统：通常是把一批作业以脱机方式输入到磁带（磁盘）上，并在系统中配上监督程序（Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直到磁带（磁盘）上所有的作业全部完成。其特点：（1）自动性；（2）顺序性。 分时操作系统：是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性。 实时操作系统：是指系统及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性；（5）可靠性。 3操作系统需要管理哪些资源？它的基本功能是什么？ 答：硬件资源：CPU，打印机等，软件资源：数据，程序等 4操作系统对外提供了哪些接口？ 答：（1）操作系统的命令接口 通过在用户和操作系统之间提供高级通信来控制程序运行，用户通过输入设备发出一系列命 令告诉操作系统执行所需功能，它包括了键盘操作命令和作业控制命令，称为作业一级的用 操作系统是一种（）。 a. 通用软件 b. 软件包 c. 应用软件 d. 系统软件正确 题目2 从用户的观点看，操作系统是（）。 a. 控制和管理计算机资源的软件 b. 合理地组织计算机工作流程的软件 c. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 d. 用户与计算机之间的接口正确 题目3 操作系统的功能是进行处理器管理、（）管理、设备管理和信息管理。 a. 硬件 b. 软件 c. 存储器正确 d. 进程 题目4 所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 a. 共行执行 b. 多重处理 c. 多道程序设计正确 d. 实时处理 题目5 （）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 a. 实时 b. 分布式 c. 分时正确 d. 网络 题目6 若把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的（）不属于操作系统所管理的资源。 a. 程序 b. CPU c. 内存 d. 中断正确 题目7 在下列操作系统的各个功能组成部分中，（）不需要硬件的支持。 a. 中断系统 b. 地址映射 c. 进程调度正确 d. 时钟管理 在进程管理中，当（）时，进程从阻塞状态变为就绪状态。 a. 等待的事件发生正确 b. 等待某一事件 c. 进程被进程调度程序选中 d. 时间片用完 题目9 对进程的管理和控制使用（）。 a. 指令 b. 信箱通信 c. 原语正确 d. 信号量 题目10 进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理，通过使用（）、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒等进程控制原语实现。 a. 进程管理 b. 进程创建正确 c. 进程同步 d. 进程运行 题目11 操作系统通过（）对进程进行管理。 a. 进程启动程序 b. 进程控制区 c. 进程控制块正确 d. 进程 题目12 通常，用户进程被建立后，（）。 a. 随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立 b. 随着作业运行正常或不正常结束而撤销正确 c. 便一直存在于系统中，直到被操作人员撤销 d. 随着时间片轮转而撤销与建立 题目13 一个进程被唤醒意味着（）。 a. 该进程重新占有了CPU b. 其PCB移至等待队列队首 c. 它的优先权变为最大 d. 进程变为就绪状态正确 题目14 下面所述步骤中，（）不是创建进程所必需的。 a. 将进程控制块链入就绪队列 b. 为进程分配内存 c. 建立一个进程控制块 d. 由调度程序为进程分配CPU 正确 题目15 第二章进程管理 作业3. 在测量控制系统中的数据采集任务DataCollection()时，把所有采集的数据送到一个单缓冲区，计算任务DataCompute()从该缓冲区取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两任务共享缓冲区Buffer的同步算法。 方法二： 答：如果有多个DataCollection和多个DataCompute，则可能会出现多个同类进程依次操作同一数据的情况，这种情况通常是不允许的。比如，多个DataCollection依次生产了多个data，只有最后一个数据得以保留。 2. 用时间片轮转法RR调度进程A、B、C、D和E，时间片q分别为2和4， 问：（1）该状态是否安全，如果不安全说明理由，如果安全给出安全序列； 安全序列是：P1,P0,P2,P3,P4 （2）若进程P3提出请求Request(1,2,1)后，系统是否安全，如果不安全说明理由，如果安全给出分配后的安全序列。 安全序列是：P1,P3,P0,P2,P4 1. 假设有一批作业A、B、C、D、E、F，它们的大小分别为A:7KB、B:18KB、C:9KB、D:20KB、E:35KB、F:8KB，根据不同的算法把它们分配到如下空闲分区表中。 “*”表示已分配 2. 假设物理块数M=3，有一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、 5、4、3、2、1、5、 6、2、3、 7、1、2、6、1 1）采用先进先出FIFO页面置换算法，计算访问过程中所发生的缺页次数和 2）采用最佳页面Optimal置换算法，计算访问过程中所发生的缺页次数和缺 缺页率：11/20=55% 3）采用最近最久未使用LRU置换算法，计算访问过程中所发生的缺页次数北航计算机复试面试题
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