操作系统作业-3
计算机操作系统习题3-调度与死锁
P（S1）
13
V（S2）
23
V（S1）
14
V（S1）
24
V（S2）
（1）试分析各种推进速度可能引起的情况；（2）用产生死锁的必 要条件解释产生死锁和不产生死锁原因。
2、考虑如下交通死锁问题：
（1）试说明产生死锁的四个必要条件在此例中均成立；（2）请建 立一种规则，以避免死锁的发生。
进程 到到就绪队列时刻 执行时间（ms） 优先数
P1
0
3
3
P2
2
6
5
P3
4
4
1
P4
6
5
2
P5
8
2
4
（1）FCFS调度算法；（2）时间片轮转调度算法（时间片为 1ms）；（3）剥夺式短进程优先调度算法；（4）剥夺式优先级调度算 法；（5）非剥夺式优先级调度算法。
2、在银行家算法中，有下表所示资源分配情况：
A、进程优先权 B、时间片大小 C、进程的推进顺序 D、分配队列优先权
9、为了系统中各部分资源得到均衡使用，以提高系统的效率，就必 须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。这项工作是由（ ）完 成的。
A、作业调度 B、中级调度 C、进程调度 D、内存调度
10、既考虑作业等待时间，又考虑作业完成时间的调度算法是 （ ）
13、一个作业进入主存后，所属该作业的进程初始时处于（ ） 状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、后备
14、作业周转时间为（ ） A、作业开始时间－作业提交时间 B、作业等待时间＋作业运行 时间 C、作业等待时间 D、作业运行时间
15、按序分配资源是为了（ ） A、死锁的检测 B、死锁的预防 C、死锁的避免 D、死锁 的解除
计算机操作系统作业3(含答案).
一、单项选择题1．联想存储器在计算机系统中是用于______的。
A．存储文件信息B．与主存交换信息C．内存地址变换D．内存管理信息2．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应该执行的指令是______。
A．被中断的前一条B．被中断的后一条C．作业的第一条D．被中断的指令在请求分页存储管理中，当指令的执行所需要的内容不在内存中时，发生缺页中断，当缺页调入内存后，应执行被中断指令。
另：缺页中断作为中断与其它中断一样要经历如保护CPU环境，分析中断原因，转入缺页中断处理程序进行处理，恢复CPU环境等几个步骤，但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断相比，有着明显的区别，主要表现在下面两个方面：(1)缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号的。
(2)一条指令的执行期间，可能产生多次缺页中断。
3．实现虚拟存储器的目的是______。
A．实现存储保护B．实现程序浮动C．扩充外存容量D．扩充内存容量4．在段页式存储系统中，一个作业对应______。
A．多个段表B．一个段表，一个页表C．一个段表，多个页表D．多个段表，多个页表5．在虚拟页式存储管理方案中，完成将页面调入内存的工作的是______。
A．缺页中断处理B．页面淘汰过程C．工作集模型应用D．紧缩技术利用6．采用分页式内存管理时，重定位的工作是由______完成的。
A．操作系统B．用户C．地址转换机构D．内存空间分配程序7．在分页式内存管理系统中可能出现的问题是______。
A．颠簸B．不能共享C．外部碎片D．动态链接8．在下列有关分页式内存管理的叙述中正确的是______。
A．程序和数据是在开始执行前一次性和装入的B．产生缺页中断一定要淘汰一个页面C．一个被淘汰的页面一定要写回外存D．在页面中有“访问位”和“修改位”等消息9. 在可变式分配方案中，最佳适应算法是将空白区在空白区表中按______次序排列。
A．地址递增B．地址递减C．容量递增D．容量递减10. 在可变分区分配方案中，将空白分区按地址递增次序排列是要采用______。
操作系统作业题及答案
《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 iP ....12ik4、 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<k ）个进程进入临界区。
湖南大学操作系统作业 (3)
The processes are assumed to have arrived in the order P1 , P2 ,P3 , P4 , P5 , all at time 0.
a. Draw four Gantt charts illustrating the execution of these processes using FCFS, SJF, a nonpreemptive priority (a smaller priority number implies a higher priority),and RR (quantum= 1) scheduling.
b．每个进程的周转时间：
FCFS
SJF
Priority
RR
P1
10
19
16
19
P2
11
1
1
2
P3
13
4
18
7
P4
14
2
19
4
P5
19
9
6
14
c．每个进程的等待时间：
FCFS
SJF
Priority
RR
P1
0
9
6
9
P2
10
0
0
1
2020电子科技大学计算机操作系统作业3
(A) I/O指令
(B) 原语
(C) 系统调用
(D) 作业申请
[参考答案：C] 分值：5
2. 文件目录是_________的有序集合
(A) 文件控制块
(B) 文件名
(C) 文件信息
(D) 文件目录项
(B) 系统盘有问题，至使系统不稳定的现象.
(C) 由于内存分配不当，偶然造成内存不够的现象
(D) 被调出的页面又立刻被调入形成的频繁调入调出现象
[参考答案：D] 分值：5
17. 系统利用 SPOOLING技术实现_________
(A) 对换手段
(B) 虚拟存储
(C) 虚拟设备
(D) 系统调用
(A) 设备独立性
(B) 设备分配
(C) 缓冲管理
(D) 虚拟设备
[参考答案：A] 分值：5
15. 通道对 CPU的请求形式是_________。
(A) 跳转指令
(B) 自陷
(C) 通道命令
(D) 中断
[参考答案：D] 分值：5
16. 系统抖动是指_________。
(A) 使用机器时，屏幕闪烁的现象
(A) 先现在操作系统中，允许用户干预内存的分配
(B) 可变分区存储管理可以对作业分配不连续的内存单元
(C) 固定分区存储管理是针对单道系统的内存管理方案
(D) 页式存储管理中，页面大小是在硬件设计时确定的
[参考答案：D] 分值：5
7. 下列哪一个问题只属于进程互斥问题？_________。
(A) 直接分配
(B) 间接分配
(C) 动态分配
计算机操作系统 作业答案
第一章作业1.1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性，有效性，可扩充性和开放性.1.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c. OS实现了对计算机资源的抽象.第二章作业2.2. 试画出下面4条语句的前趋图:S1: a:=x+y;S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;语句S2都执行后才能执行，这样语句 S4也只能在c赋值后才能执行。
对应的前驱图如右所示：2.6.a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。
而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
第三章作业3.2. 为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码？而在退出前又要执行“退出区”代码？2. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区之前加一段用于检查临界资源是否正在被访问的代码，如未被访问，该进程可进入临界区对此临界资源进行访问；如正被访问，则该进程不能进入临界区访问临界资源。
在退出临界区后，执行恢复访问标志的代码为“退出区”，而在退出前执行“退出区”代码主要是为了使其它进程能再访问此临界资源。
3.4. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？Test-and-set指令是一种借助于一条硬件指令，即测试并建立指令TS （Test-and-set）来实现互斥的方法。
操作系统-第3章习题解析
操作系统-第3章习题解析第三章习题解析1.⾼级调度不低级调度的主要任务是什么？为什么要引⼊中级调度？答：⾼级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调⼊内存。
低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程，再把处理器分配给进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是为了提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源，将它们调⾄外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
2.处理机调度算法的共同⽬标是什么？批处理系统的调度⽬标⼜是什么？答：共同⽬标：资源利⽤率，公平性，平衡性，策略强制执⾏。
批处理系统的调度⽬标：平均周转时间短，系统吞吐量⾼，处理机利⽤率⾼。
3.何谓作业、作业步和作业流？答：作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运⾏进⾏控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调⼊内存。
作业步是指每个作业运⾏期间都必须经过若⼲个相对独⽴相互关联的顺序加⼯的步骤。
作业流是指若⼲个作业进⼊系统后依次存放在外存上形成的输⼊作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。
4.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB?其中包含了哪些内容？答：每当作业进⼊系统时，系统便为每个作业建⽴⼀个作业控制块JCB，根据作业类型将它插⼊到相应的后备队列中。
JCB包含的内容通常有：1）作业标识 2）⽤户名称 3）⽤户账户 4）作业类型（CPU繁忙型、I/0芳名型、批量型、终端型） 5）作业状态 6）调度信息（优先级、作业已运⾏） 7）资源要求 8）进⼊系统时间 9）、开始处理时间 10）作业完成时间 11）作业退出时间 12）资源使⽤情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？答：作业调度每次接纳进⼊内存的作业数，取决于多道程序度。
应将哪些作业从外存调⼊内存，取决于采⽤的调度算法。
最简单的是先来服务调度算法，较常⽤的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。
操作系统-实验三-进程管理-实验报告
计算机与信息工程学院实验报告一、实验内容1.练习在shell环境下编译执行程序(注意：①在vi编辑器中编写名为sample.c的c语言源程序②用linux自带的编译器gcc编译程序，例如：gcc –o test sample.c③编译后生成名为test.out的可执行文件；④最后执行分析结果；命令为：./test)注意：linux自带的编译程序gcc的语法是：gcc –o 目标程序名源程序名，例如：gcc –o sample1 sample1.c，然后利用命令：./sample 来执行。
如果仅用“gcc 源程序名”，将会把任何名字的源程序都编译成名为a.out的目标程序，这样新编译的程序会覆盖原来的程序，所以最好给每个源程序都起个新目标程序名。
2.进程的创建仿照例子自己编写一段程序，使用系统调用fork()创建两个子进程。
当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。
观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。
3.分析程序实验内容要在给出的例子程序基础上，根据要求进行修改，对执行结果进行分析。
二、实验步骤1. 利用fork()创建一个小程序（1）编写程序#include <sys/types.h>main (){int i=5;pid_t pid;pid=fork();for(;i>0;i--){if (pid < 0)printf("error in fork!");else if (pid == 0)printf("i am the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);elseprintf("i am the parent process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);}for(i=5;i>0;i--){if (pid < 0)printf("error in fork!");else if (pid == 0)printf("the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);elseprintf("the parent process, my process id is %d andi=%d\n",getpid(),i);}}（2）运行程序（3）分析程序在这里，主程序先运行，在屏幕上输出一个a，之后两个子程序分别运行而输出c和b。
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1 填空题
1. 在页面置换算法中常见的考虑到程序局性原理的算法有算法，算法。
2. 地址变换机构的基本任务是将虚地址空间中的
变换为内存中的。
3. 常用的内存管理方法有、、
和。
4．动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现。
5．在存储管理中常用来摆脱主存容量的限制。
6．在请求页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在内存时，产生，由作相应的处理。
7. 是在内存中没有空闲页面时被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页面。
8. 在段页式存储管理系统中，面向用户的地址空间是，面向物理实现的地址空间是。
9．操作系的动态分区管理内存分配算法有、、和。
10．段式管理中，提供的地址结构。
以段为单位进行空间分配，每段分配一个。
11．在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，且此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。
OTP算法的页面置换次数为，LRU算法的页面置换次数为，CLOCK算法的页面置换次数为。
12．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为。
13．在存贮器可变式分区管理中，对内存状态的记录和分配管理通常可采用、和。
二选择题
1. 时钟中断是属于（）
A、硬件故障中断
B、程序中断
C、输入输出中断
D、外部中断
2. 位示图法可用于（）
A. 文件目录的查找
B. 分页式存储管理中主存空闲块分配和回收
C. 可变式存储管理中空闲区的分配和回收
D. 页式虚拟存储管理中的页面置换
3. 在页式存储管理方案中，采用（）实现地址变换
A、页表
B、段表
C、段表和页表
D、空闲区表
4. 在可变式分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与相邻空闲区合并，修改空闲区表，使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的情况是（）
A. 无上邻空闲区也无下邻空闲区
B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区
C. 有下邻空闲区但无上邻空闲区
D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区
5. 时钟中断是属于（）
A、硬件故障中断
B、程序中断
C、输入输出中断
D、外部中断
6. 位示图法可用于（）
A. 文件目录的查找
B. 分页式存储管理中主存空闲块的分配和回收
C. 可变式存储管理中空闲区的分配和回收
D. 页式虚拟存储管理中的页面置换
7. 在页式存储管理方案中，采用（）实现地址变换
A、页表
B、段表
C、段表和页表
D、空闲区表8．在UNIX 系统中采用的页面置换算法（）。
A：CLOCK B：OPT C：NRU D：LRU 9．在请求调页中可采用多种置换算法，其中LRU是置换算法。
A：最佳B：最近最久未
C：最近未用D：最少使用
10.分段管理提供（）维的地址结构。
A.1
B.2
C.3
D.4
11、下列（）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。
A.固定分区
B.可变分区
C.分页管理
D.段页式管理
12、若一个系统内存有64MB，处理器是32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。
A.2GB
B.4GB
C.100KB
D.64MB
13、存储管理的目的是（）。
A.方便用户
B.提高内存利用率
C.方便用户和提高内存利用率
D.增加内存实际容量
14、存储分配解决多道作业地址空间的划分问题。
为了实现静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把[1]转换成[2]，静态重定位由[3]实现，动态重定位由[4]实现。
供选择的答案：
[1] [2]A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址
F 设备地址
[3] [4]A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序 D 连接装入程序 E 调试程序 F 编译程序G 解释程序
15、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
16.碎片现象的存在使得（）。
A.内存空间利用率降低
B. 内存空间利用率提高
C.内存空间利用率得以改善
D. 内存空间利用率不影响
三、简答题
1. 什么是三级存储结构，分别指哪些？什么是快表，快表的作用有哪些？
2. 分别对比首次适应法，循环首次适应法，最佳适应法，最坏适应法的优缺点
4. 简述 LRU，NRU和LFU三种页面置换算法的思想，并各给出一种可能的实现方案。
四、计算题
1.某虚拟存储器的用户编程空间共321KB，内存为16KB。
假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：
则逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址是什么？2.某段表内容如下：
一逻辑地址为（2，154）的实际物理地址为多少。