操作系统第5章习题共84页

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操作系统第五章练习题与答案

操作系统第五章练习题与答案

1.下面的 B 不是文件的存储结构。

A.索引文件 B.记录式文件C.串联文件 D.连续文件2.有一磁盘,共有10个柱面,每个柱面20个磁道,每个盘面分成16个扇区。

采用位示图对其存储空间进行管理。

如果字长是16个二进制位,那么位示图共需 A 字。

A.200 B.128 C.256 D.1003.操作系统为每一个文件开辟一个存储区,在它的里面记录着该文件的有关信息。

这就是所谓的 B 。

A.进程控制块 B.文件控制块C.设备控制块 D.作业控制块4.文件控制块的英文缩写符号是 C 。

A.PCB B.DCB C.FCB D.JCB5.一个文件的绝对路径名总是以 C 打头。

A.磁盘名 B.字符串 C.分隔符 D.文件名6.一个文件的绝对路径名是从B 开始,逐步沿着每一级子目录向下,最后到达指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串。

A.当前目录 B.根目录C.多级目录 D.二级目录7.从用户的角度看,引入文件系统的主要目的是 D 。

A.实现虚拟存储 B.保存用户和系统文档C.保存系统文档 D.实现对文件的按名存取8.按文件的逻辑结构划分,文件主要有两类: A 。

A.流式文件和记录式文件 B.索引文件和随机文件C.永久文件和临时文件 D.只读文件和读写文件9.位示图用于 B 。

A.文件目录的查找 B.磁盘空间的管理C.主存空间的共享 D.文件的保护和保密10.用户可以通过调用 C 文件操作,来归还文件的使用权。

A.建立 B.打开 C.关闭 D.删除三、问答1.试说出MS-DOS或Windows对文件名的命名规则。

举几个例子,说明哪个文件名起得是对的,哪个文件名起得是不符合命名规则的。

答:例如MS-DOS,它的文件名由两部分组成:文件名和扩展名。

文件名由1~8个字符组成;在文件名的后面,可以跟随扩展名(可选)。

扩展名总是以一个点开始,然后是1~3个字符。

组成文件名和扩展名的字符可以如下。

英文字母:A~Z,a~z,共52个(不区分大小写)。

操作系统精髓与设计原理第五版习题与答案

操作系统精髓与设计原理第五版习题与答案

第1章计算机系统概述1.1 列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。

主存储器,存储数据和程序;算术逻辑单元,能处理二进制数据;控制单元,解读存储器中的指令并且使他们得到执行;输入/输出设备,由控制单元管理。

1.2 定义处理器寄存器的两种主要类别。

用户可见寄存器:优先使用这些寄存器,可以使机器语言或者汇编语言的程序员减少对主存储器的访问次数。

对高级语言而言,由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器。

一些高级语言,如C语言,允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。

控制和状态寄存器:用以控制处理器的操作,且主要被具有特权的操作系统例程使用,以控制程序的执行。

1.3 一般而言,一条机器指令能指定的四种不同操作是什么?处理器-寄存器:数据可以从处理器传送到存储器,或者从存储器传送到处理器。

处理器-I/O:通过处理器和I/O模块间的数据传送,数据可以输出到外部设备,或者从外部设备输入数据。

数据处理:处理器可以执行很多关于数据的算术操作或逻辑操作。

控制:某些指令可以改变执行顺序。

1.4 什么是中断?中断:其他模块(I/O,存储器)中断处理器正常处理过程的机制。

1.5 多中断的处理方式是什么?处理多中断有两种方法。

第一种方法是当正在处理一个中断时,禁止再发生中断。

第二种方法是定义中断优先级,允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理器的运行。

1.6 存层次的各个元素间的特征是什么?存储器的三个重要特性是:价格,容量和访问时间。

1.7 什么是高速缓冲存储器?高速缓冲存储器是比主存小而快的存储器,用以协调主存跟处理器,作为最近储存地址的缓冲区。

1.8 列出并简要地定义I/O操作的三种技术。

可编程I/O:当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时,它给相应的I/O模块发布命令(用以执行这个指令);在进一步的动作之前,处理器处于繁忙的等待中,直到该操作已经完成。

中断驱动I/O:当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时,它给相应的I/O模块发布命令,并继续执行后续指令,直到后者完成,它将被I/O 模块中断。

操作系统第五章作业答案

操作系统第五章作业答案

第5章习题答案3、可变分区管理方式下,采用移动技术有什么优点?移动一道作业时操作系统要做哪些工作?答:消除外部碎片.经过一段时间的分配回收后,会产生很多碎片,这些碎片都很小,不足以满足程序分配重内存的要求,但总和可以满足程序的分配要求.通过移动技术,在适当的时候,在内存中移动程序,把所有空闲碎片合并成一个连续的大空闲空间放在内存一端,就可以满足分配的要求移动一道作业时,操作系统需要修改被移动进程的地址信息,还要复制进程空间;而且在移动时必须停止所有其他程序的运行。

4、用可变分区方式管理主存时,假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区,空闲区的大小依次为32K ,10K ,5K ,228K ,100K 。

现有五个作业J1,J2,J3,J4和J5。

它们各需主存1K ,10K ,108K ,28K 和115K 。

若采用最先适应分配算法能把这五个作业按J1~J5的次序全部装入主存吗?你认为按怎样的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。

答:(1)不行。

(2)以J1,J2,J3,J5,J4的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。

以上述顺序模拟装入过程列表如下:6、段式存储管理系统中是如何实现存储保护的? 答:因为段是按逻辑意义来划分的,可以按段名访问所以段式存储管理可以方便地实现内存信息的共享并进行有效的内存保护。

段式管理的保护主要有两种。

一种是地址越界保护法,另一种是存取方式控制保护法。

具体措施有:(1)利用段表及段长来实现段的保护,防止程序执行时地址越界。

(2)存取权限保护法:在段表中设有“存取权”一项,可对程序的保护权限进行各种必要的限制。

(3)存储保护键保护:由于I/O通道对存储器访问是不经过段表的,因此有的机器还采用存储保护键保护。

地址越界保护是利用表中的段长项与虚拟地址中的段内相对地址比较进行的。

若段内相对地址大于段长,系统就会产生保护中断。

不过,在允许段动态增长的系统中,段内相对地址大于段长是允许的。

操作系统——精髓与设计原理(第五章答案)

操作系统——精髓与设计原理(第五章答案)
hut(); • signal(returnreindeer)//释放驯鹿返回互斥信号量} • } • Kids i:{making toys; • wait(needhelp);//获得需要帮助信号量 • Kidscount++; • if elvescount==3 • signal(wakesanta);//释放唤醒圣诞 //老人信号量 • else signal(needhelp);//释放需要帮助互 //斥信号量 • }
• 5.9 • 错误情形:假设有2个进程都调用Wait且s的 初值为0。在第一个进程执行完 SignalB(mutex)且尚未执行WaitB(delay)时, 第二个进程开始调用Wait,也停在同一点 (即SignalB(mutex)和WaitB(delay)之间)。 这时,s的值为-2,而mutex是打开的。假如 有另外2个进程在这时相继调用了Signal, 那么他们每个都会做SignalB(delay)操作, 但程序中后一个SignalB将没有意义。
总述: • 当一个进程希望进入其临界区,它将得到 一张票,票的号码将是所有等待进入临界 区或已在临界区的进程所得到票的号码中 最大者加1。拥有最小票号的进程将率先进 入临界区。如果有多个进程得到的票具有 相同的号码,则进程号更小的进程将更占 优势。当一个进程离开其临界区,它将重 置其中票号为0。
• b.解释此算法如何避免死锁 • 死锁时的情形:每个人都拿到了顺序号,但 都拿不到面包。 • 在本算法中即使顺序号相同,但数组下标是 不同的。所以进程总可推进不会发生死锁。 • c.解释此算法如何加强互斥; • (1)对临界资源面包是按照顺序号互斥的使用 • (2)对number数组的操作通过写操作前置true 保证其它进程此时不能对其读,从而保证读 写互斥。

操作系统第5章习题带答案

操作系统第5章习题带答案

第五章一、问答题1、简述页式虚拟存储管理的基本原理。

2、交换扩充了内存,因此,交换也实现了虚拟存储器。

这句话对吗?不对。

交换是把各个进程完整地调入内存,运行一段时间,再放回磁盘上。

虚拟存储器是使进程在只有一部分在内存的情况下也能运行。

交换是把整个进程换入换出主存。

而虚拟存储器的基本思想是程序的大小可以超过物理内存的大小,操作系统把程序的一部分调入主存来运行,而把其他部分保留在磁盘上。

故交换并未实现虚拟存储器。

3、简述虚拟存储器的实现原理。

4、简述快表的作用。

5、什么是紧凑?什么时候紧凑?6、比较存储管理中的连续分配和离散分配方式。

7、当系统中的地址空间非常大时(例如32位),会给页表的设计带来什么问题?请给出一个方案并分析其优缺点。

答:会导致页表过长从而很难找到一块连续的存储空间存放页表,此外如果页表中的行不连续也会加大访问页表的查找时间。

可以用多级页表解决这个问题,将页表分页,离散地存储在不同区域,同时建立另一张页表映射原来页表的每一页。

优点是不需要大块的连续空间,但并没有减少页表的空间,同时也增加了访存次数。

8、缺页中断和一般中断有什么区别?9、简述分页存储管理的基本思想和页表的作用。

10、交换扩充了内存,因此,交换也实现了虚拟存储器。

这句话对吗?11、叙述简单Clock置换算法的实现方案。

12、解释静态重定位与动态重定位。

13、什么叫紧凑,什么时候紧凑?14、为了实现虚拟页式存储管理,页表应该包含哪些内容?15、页和段有哪些区别?16、覆盖技术和交换技术的特点是什么?17、简述分页和分段的区别。

18、什么是紧凑?什么时候紧凑?19、简述虚拟存储器的定义。

20、简述分页和分段的区别21什么叫可重入代码?22、局部性原理可以体现在哪两个方面,其具体含义是什么?23、分页和分段的主要区别是什么?二、计算题1、现有一分页虚拟存取管理系统,其页表保存在寄存器中。

若有一个可用的空页或被替换的页未被修改,则它处理一个缺页中断需要8ms。

操作系统第五章课后习题

操作系统第五章课后习题

1.常规存储器管理方式具有哪两大特征?它对系统性能有何影响?特点:一次性和驻留性。

影响:一次性及驻留性特征使得许多在程序中不用或暂时不用的程序(数据)占据了大量的内存空间,而一些需要运行的作业又无法装入运行,显然,这是在浪费宝贵的内存资源。

2.什么是程序运行时的时间局限性和空间局限性?时间局限性:如果程序中的某条指令被执行,则不久之后该指令可能再次执行;如果某数据被访问过,则不久以后该数据可能再次被访问。

产生时间局限性的典型原因是在程序中存在着大量的循环操作。

空间局限性:一旦程序访问了某个存储单元,在不久之后,其附近的存储单元也将被访问,即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围之内,其典型情况便是程序的顺序执行。

3.虚拟存储器有哪些特征?其中最本质的特征是什么?多次性、对换性、虚拟性。

最基本特征是虚拟性。

4.实现虚拟存储器需要哪些硬件支持?分页请求系统:请求分页的页表机制、缺页中断机构、地址变换机构。

请求分段系统:请求分段的段表机制、缺段中断机构、地址变换机构。

5.实现虚拟存储器需要哪几个关键技术?(1)在分页请求系统中是在分页的基础上,增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。

允许只装入少数页面的程序(及数据),便启动运行。

(2)在请求分段系统中是在分段系统的基础上,增加了请求调段及分段置换功能后形成的段式虚拟存储系统。

允许只装入少数段(而非所有段)的用户程序和数据,即可启动运行。

6.在请求分页系统中,页表应包括哪些数据项?每项的作用是什么?(1)状态位(存在位)P:它用于指示该页是否已调入内存,供程序访问时参考。

(2)访问字段A:用于记录本页在一段时间内被访问的次数,或记录本页最近已有多长时间未被访问,提供给置换算法(程序)在选择换出页面时参考。

(3)修改位M:标识该页再调入内存后是否被修改过。

(4)外存地址:用于指出该页在外存上的地址,通常是物理块号,供调入该页时参考。

操作系统第五章答案

操作系统第五章答案
的时机自动进行中断处理或完成软中断信号所对应的功能。不同点:接收软中断
信号的进程不一定正好在接收时占有处理机,而相应的处理必须等到该接收进程
得到处理机之后才能进行。
2、答:
按资源分配管理的特点,输入输出设备可分为独享设备、共享设备和虚拟设备三类。
独享设备:即不能共享的设备,一段时间只能由一个作业独占。如打印机、读卡机、磁带机等。所有字符型输入输出设备原则上都应是独享设备。
共享设备:可由若干作业同时共享的设备,如磁盘机等。共享分配技术保证多个进程可以同时方便地直接存取一台共享设备。共享提高了设备的利用率。块设备都是共享设备。
虚拟设备:利用某种技术把独享设备改造成多台同类型独享设备或共享设备。虚拟分配技术就是利用独享设备去模拟共享设备,从而使独享设备成为可共享的、快速I/O的设备。实现虚拟分配的最有名的技术是SPOOLing技术,即假脱机技术。
3、答:
目标:(1)按用户提出的要求接入外部设备,系统按一定算法分配和管理控制,而用户不必关心设备的实际地址和控制指令。
10、
答:通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理机,它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令,这些通道指令受CPU启动,并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式进一步减轻了CPU的工作负担,增加了计算机系统的并行工作程度。
11、
答:中断即外中断,指来自处理机和内存外部的中断,包括I/O设备发出的I/O
CPU;外围设备
问答题
1、答:
将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机,是应用SPOOLing技术的典型实例。具体做法是:系统对于用户的打印输出,并不真正把打印机分配给该用户进程,而是先在输出井中申请一个空闲盘块区,并将要打印的数据送入其中;然后为用户申请并填写请求打印表,将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲,输出程序从请求打印队首取表,将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区,再进行打印,直到打印队列为空。

操作系统-4-5章作业答案

操作系统-4-5章作业答案

4.2试述作业调度的主要功能。

(1)记录系统中各作业的状况,包括执行阶段的有关情况。

(2)从后备队列中挑选出一部分作业投入执行。

(3)为被选中作业做好执行前的准备工作。

(4)在作业执行结束时做善后处理工作。

4.4进程调度的功能有哪些?(1)记录系统中所有进程的执行情况。

(2)选择占有处理机的进程。

(3)进行进程上下文切换。

4.5进程调度的时机有哪几种?(1)当前进程自己调用sleep,wait等进入休眠状态。

(2)当前进程从系统调用进程执行结束后返回用户态时,它的优先级已经低于其它就绪状态进程,或调度标志被置位。

(3)当前进程在完成中断和陷阱处理后返回用户态时,它的优先级已经低于其它就绪状态进程或调度标志被置换。

(4)时间片被用完,而且当前进程的优先级低于其他就绪进程。

(5)当亲进程调用exit自我终止时。

计算在单道程序下,采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出它们的调度顺序。

(注:周转时间:从作业提交算起,直到执行完毕这段时间带权周转时间:作业的周转时间T与系统为其提供服务的服务时间之比)最短作业优先调度算法:平均周转时间(时间单位:分):(120+138-50+168-40+228-20)/ 4=136平均带权周转时间(时间单位:分):(120/120+(120+18-50)/18+(120+18+30-40)/30+ (120+18+30+60)/60)=19.73调度顺序:1--4--3--2先来先服务调度算法:平均周转时间(时间单位:分):(120+180-20+210-40+228-50)/ 4=157平均带权周转时间(时间单位:分):(120/120+160/60+170/30+178/18)=19.2调度顺序:1--2--3--45.9什么是页式管理?静态页式管理可以实现虚存吗?页式管理:就是把各进程的虚拟空间划分为若干长度相等的页面,把指令按页面大小划分后存放,在内存中执行或只在内存中存放那些经常被执行或即将被执行的页面,而那些不被经常执行以,及在近期内不可能被执行的页面则存放于外存中,按一定规则调入的一种内存管理方式。

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✓ 在动态分区存储管理中采用_移__动____技术可集中分散的
空闲区。
✓ 动、_态最_分_先_区_存__储和管_理_最_中_佳_常_用_。的分配主存的算法有__最__差___
页式管理
【例】分页系统中页面是为( )的。 A 用户所感知 B 操作系统所感知 C 编译系统所感知 D 连接装配程序所感知 【答案】B
求 【答案】D
【例*】若用8个字(字长32位)组成的位示图管理主存。 假定用户归还一个块号为100的主存时,它对应位示图的 位置为()。
A 字号为3,位号为5
B 字号为4,位号为4
C 字Байду номын сангаас为3,位号为4
D 字号为4,位号为5
31
31
【解答】C 因为100/32的商为3,余数为4
0 字0
0 字7
【例】分页存储管理中,主存的分配是() A 以块为单位进行 B 以作业的大小分配 C 以物理段进行分配 D 以逻辑记录大小进行分配 【答案】A
分区存储管理
【例】在内存分配的”最佳适应法”中,空闲块是按() A 起始地址从小到大排序 B 起始地址从大到小排序 C 块的大小从小到大排序 D 块的大小从大到小排序 【答案】 C
【例】在可变式分区分配方案中,只需要进行一次比较就可 以判定系统是否能满足作业对主存空间要求的算法式()
A 最先适应算法 B 最佳适应算法 C 最差适应算法 D 固定式分区方法 【答案】C
【例】在可变分区存储管理中,其中,将空闲区按照长度递 增的顺序排列的分配算法是( )。
A 最先优先适应算法 B 最优适应算法 C 最坏适应算法 D 较坏适应算法 【答案】B
【例】在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收 回其主存空间,并与相邻空闲区合并,为此需修改空闲区 表,改造空闲区数减2的情况是()
2 移动技术的作用。利用移动技术将分散的碎片结合起来,称为一 个较大的空闲区。利用移动技术为作业在执行过程中扩充主存提 供了方便,当一个作业执行中要求增加主存量时,只要适当移动 它的邻近作业,就为作业腾出连续的空闲空间。
3 移动技术的闲置。移动时系统开销很大,不易进程移动。
有些情况下不能移动,比如正在使用外设的进程,作业地址变了, 可能引起数据传送到不合适的地址。
址。 【答案】 C D A
【例】首次适应算法的空闲区是() A 按地址递增顺序链在一起 B 起始端指针表指向最大空闲区 C 按大小递增顺序链在一起 D 寻找从最大空闲区开始 【解答】A
【例】在分区存储管理中,下面的()最有可能使得高地址 空间成为大的空闲区。
A 首次适应法 B 最佳适应法 C 最坏适应法 D 循环首次适应法 【答案】A
【例】在可变式分区管理中,采用拼接技术的目的是()。 A 合并空闲区 B 合并分配区 C 增加主存容量 D 便于地址转换 【答案】A
【例】以动态分区式内存管理中,倾向于优先使用低址部分 空闲区的算法是();
能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是(); 每次分配时把既能满足要求,又是最小的空闲区分配给进程
【例】在可变分区存储管理中,主要是利用( ) 来使用碎 片。
A 离散技术 B 固定技术 C 集中技术 D 移动技术 【答案】D
【分析】1 移动技术。移动在主存中的各作业,使其分区位置发生 变化,由于硬件的地址变换机制,所以存储区域移动后,将上下 寄存器的值改变一下,可以完成新的地址变换,但是移动信息时 传送工作话费处理器的时间,增加了系统开销。
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 【答案】D
【例】回收内存时可能出现下述几种情况: ⑴ 释放区与插入点前一分区F1相邻,此时应(); ⑵ 释放区与插入点后一分区F2相邻,此时,应(); ⑶ 释放区不与F1和F2相连,此时应()。 A 为回收区建立一分区表项,填上分区的大小和始址; B 以F1为分区的表项作为新表项且不做任何改变; C 以F1为分区的表项作为新表项,修改新表项的大小; D 以F2为分区的表项作为新表项,同时修改新表项的 大小和始
【例】解决主存碎片问题的存储器管理方案是()。 A 可变式分区 B 分页管理 C 分段管理 D 单一连续区管理 【解答】B
【例*】下述()页面淘汰算法会产生Belady现象 A 先进先出 B 最近最少使用 C 最不经常使用 D 最佳 [答案]A
【例】页式存储管理中,每读写一个数据,要访问()次主 存
的算法是()。 A 最佳适应法; B 最坏适应法; C 首次适应法; D 循环适应法。 【答案】C D A
【例】在分区分配算法中,首次适应算法倾向于优先利用主 存中( )部分的空闲分区,从而保留了()部分的大空 闲区
【解答】
低地址
高地址
【例】在存储器的可变分区管理中,作业的地址转换采用的 是( )重定位方式。
【例】在分页管理系统中,程序的地址空间是连续的,分页 是由()完成的。
A 程序员 B 硬件 C 编译软件 D 都不对 【解答】B
【例】分区管理和分页管理的主要区别是() A 分区的块比分页的页要小 B 分页有地址映射而分区没有 C 分页有存储保护而分区没有 D 分区要求一道程序存放在连续的空间内而分页没有这种要
A4 B3 C2 D1 【答案】C
【答案】动态
【例】可变式分区存储管理中,对主存的分配和管理通常可 采用表格法,()和位图法等
【答案】空闲区链法
【例】在首次适应算法中,空闲区应以____的次序拉链 ;在最佳适应 算法中,空闲区应以____的次序拉链 。
【解答】地址递增、空闲区大小递增。
【例】用可变分区法可以比较有效地消除主存碎片 【答案】 错 采用可变分区,可以消除内部碎片,但极易产生外部碎片。
【例】可变式分区管理,在内存中形成若干很小的碎片,这 是采用什么办法也无法利用的。
【解答】错
可变式分区管理中,内存形成的碎片可以通过移动拼接移动 拼接重新利用
✓ 采用动态分区方式管理主存储器时,若采用最优适应分配
算法,宜将空闲区按(C )次序登记在空闲区表中。
✓ A.地址递增 B.地址递减 C.长度递增 D.长度递 减
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