操作系统第4章作业答案(下)
操作系统第4章习题带答案
第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？二、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利用银行家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。
回答：问：采用死锁避免的方法进行资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满足?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满足。
3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发生死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最大需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
操作系统-第4章题
1.（c ）算法综合考虑作业的等待时间和计算时间。
A．先来先服务B．计算时间短的作业优先C．响应比高者优先D．优先级1．（ ）FIFO调度算法是最公平的调度算法。
3．(6分)假设有四个作业，它们的提交时间和需要的计算时间如表2所示。
这些作业在一台处理机上按单道方式运行，如采用响应比高者优先调度算法，请给出这些作业的执行顺序？答：(2分)第一次调度时间是7：00，此时只有J1为后备作业，因而被调度。
它执行完的时间是9：00。
(2分)第二次调度时间是9：00，此时J2、J3和J4都为后备作业。
J2、J3和J4作业的相关参数如表5所示。
J3的响应比最高，J3被调度。
它执行完的时间是9：20。
(1分)第三次调度时间是9：20，此时J2和J4为后备作业。
J2和J4作业的相关参数如表6所示。
J2的响应比最高，J2被调度。
它执行完的时间是10：20。
(1分)第四次调度时间是10：20，此时只有J4为后备作业，J4被调度。
它执行完的时间是11：00。
综上这些作业的执行顺序为J1、J3、J2、J4。
表5 J2、J3和J4作业的相关参数2．在分级反馈轮转调度中，分配给各就绪队列的时间片是相等的。
（错）3．说明Linux系统中引起进程调度的原因。
答：Linux系统中进程调度的原因有如下几种：①CPU执行的进程发生状态转换，如进程终止、进程睡眠等。
进程在执行过程中调用sleep()、exit()或wait()等函数将引起其状态转变，这些函数的执行会调用调度程序进行进程调度。
②就绪队列中增加了新进程。
③正在执行的进程所分配的时间片用完。
④执行系统调用的进程返回到用户态。
⑤系统内核结束中断处理返回到用户态。
2．（7分）假设有四个作业，它们的提交时间和需要的计算时间如表3所示。
这些作业在一台处理机上按单道方式运行，若采用下列作业调度算法：（1）先来先服务（2）短作业优先；请分别给出这些作业的执行顺序、每个作业的周转时间及平均周转时间和加权平均周转时间。
计算机操作系统-陆丽娜-课后答案第四章
14. 设 N 为整型数，初始值为 3，两个并发进程 A 和 B 的程序如下：
process A
process B
do{ N＝N＋5； }
do{ print（N）；
N＝0；
} 若 process A 先执行了三个循环后，process A 和 process B 又并发执
行了一个循环，写出可能出现的打印值。请用 P、V 操作实现同步， 使两并发进程能正确执行。
量 S1 和 S2 初值均为 0。试问 P1、P2 并发执行后，x、y 的值各为多 少？
P1：
P2：
begin
begin
y:=1;
x:=1;
y:=y+3;
x:=x+5;
V(S1);
P(S1);
z:=y+1;
x:=x+y;
P(S2);
V(S2);
y:=z+y
end
z:=z+x;
end 答：x=10 y=9 z=15
9. 列举死锁的各种预防策略。 答： 静态分配资源策略：要求每一个进程在开始执行前就要申请它所需要 的全部资源，仅当系统能满足进程的资源申请要求时才把资源分配给 进程，该进程才能开始执行（注意，所有并发执行的进程要求的资源 总和不能超过系统拥有的资源数）。（破坏第二个条件）
按序分配资源策略：把系统中所有资源排一个顺序，对每一个资源给 一个确定的编号，规定任何一个进程申请两个以上资源时总是先申请 编号小的资源，后申请编号大的资源（或者先申请编号大的，后申请 编号小的资源）。系统按进程对资源的申请顺序来分配资源。按序分 配策略将阻止死锁 的第四个条件（循环等待条件）的出现。
end
Ⅱ 单项选择题
计算机操作系统(习题集)第四章 答案
第四章存储器管理一、单项选择题1、存储管理的目的是（C ）。
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2、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象。
A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时3、当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（B ）。
A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。
A.符号名空间B.虚拟地址空间C.相对地址空间D.物理地址空间5、存储分配解决多道作业[1C]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[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。
供选择的答案：[1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间[2]、[3]： 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[4]、[5]： 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6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）的内存单元。
A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧7、（C ）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。
A.段式B.页式C.固定分区D.段页式8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B）字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB9、虚拟存储技术是（ A）。
A.补充内存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术10、虚拟内存的容量只受（ D）的限制。
A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小C.数据存放的实际地址D.计算机地址字长11、虚拟存储技术与（A ）不能配合使用。
A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理12、（B ）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据。
《操作系统》习题集参考答案：第4章 文件系统
第4章文件系统-习题集参考答案一、选择题1. D2. A3. D4. A5. B6. A //一个文件对应一个文件控制块，所有文件控制块构成目录文件7. A //在文件系统中，为每个文件建立一个文件目录，作为目录文件的一个目录项，包含文件的名称及其属性。
8. C9. C //在设置当前工作目录后，文件查找在默认情况下是查当前目录，从而提高查找速度。
10. D11. C12. B13. C //如UNIX中，采用了把文件名与文件描述信息分开的方法，即使文件描述信息单独形成一个称为索引节点的数据结构，简称i节点（索引节点），这样文件目录中仅由文件名各指向该文件所对应的i节点的指针所构成，这样目录项仅有16个字节，其中14个字节为文件名，2个字节为i节点指针。
在1KB的盘块中可做1KB/16B=64个目录项，这样，为找到一个文件，可以大小减少读入内在的信息量。
14. B //只有索引分配方式中的FCB才包含索引表地址15. B16. B17. D //1K/64=1618. C //本注：每块能存放的目录项=1K/64=16个；3200个目录项占用盘块数=3200/16=200。
因为一级目录平均访问盘次数=1/2盘块数（顺序查找目录表中所有目录项，每个目录项为一个FCB），所以平均访问磁盘次数=200/2=100次。
19. C//本注：1.用的是称做“混合索引”的方式。
2.思路很简单，只是要用些专用概念3.三类地址项：1）直接地址项，每个地址直接管理一个“文件块”，而每个“块”是256字节。
共4个这种地址，所以管理：4*256=1KB2）一级间接地址项，每个地址项管理一个“索引块”，而索引块的大小也是256字节，其中可放置:256/4=64个地址项，而每个地址项管理256字节文件。
所以，2个一级间址可管理文件大小：2*64*256=32KB3)二级间接地址项，地址项→索引块→索引块→文件数据块。
所以可管理文件数据：1*64*64*256=1024KB.4.综合上面可管理的文件大小为：1+32+1024=1057KB20. B21. B22. B //每个盘面物理块=200*4=800块，盘面数=8000/800=10，互盘有两个盘面。
操作系统-第四章
第四章一、选择题1、在请求分页系统中，主要的硬件支持有请求分页的页表机制、缺页中断机构和（ C）。
A 、时间支持B 、空间支持C 、地址变换机构D 、虚拟存储2、从下列关于虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述。
(B)A.要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中必须常驻内存；B.要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存；C.要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行中必须常驻内存；D. 要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中不必常驻内存；3、请求分页存储管理方案的主要特点是（C ）。
A.不要求将作业装入内存B.不要求使用联想存储器C.不要求将作业全部装入内存D.不要求缺页中断的处理4、在下列特性中，哪一个不是进程的特性（ C ）。
A.异步性B. 并发性C. 静态性D. 动态性5、通常，用户编写的程序中所使用的地址是( A )。
A.逻辑地址B.物理地址C.绝对地址D.内存地址二．填空题1.引入分段系统，主要是为了满足用户的一系列要求，主要包括了（便于访问）、（分段共享）、（分段保护）、（动态链接）几个方面。
2.设访问页面顺序为：1，3，2，4，1，2，驻留集大小为3，按LRU策略控制上述访问串，应发生（5）次页故障。
# 3、在段页式系统中无快表，为获得一条指令或数据，都需三次访问内存。
第一次从内存中取得（页表起始地址），第二次从内存中取得（物理块号），第三次从内存中取得（指令和数据）。
#4、虚拟存储器的基本特征是（多次性）和（对换性），因而决定了实现虚拟存储器的关键功能是（请求调页和页置换）功能。
**5．在段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长, 则发生（地址越界）中断。
6. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域, 这一算法称为（最坏适应算法）7 在页式存储管理中，由（操作系统）将用户程序划分为若干相等的页.8. 在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的空闲区域，称之为（碎片）。
第4章 计算机操作系统答案 处理机调度
第四章处理机调度一、选择题：1、（）调度主要涉及内存管理与扩充。
A、作业B、交换C、进程D、线程2、（）调度在作业执行完毕时还负责回收系统资源。
A、作业B、交换C、进程D、线程3、以下哪种调度又称为宏观调度或高级调度（）。
A、作业B、交换C、进程D、线程4、（）调度又称为微观或低级调度。
A、作业B、交换C、进程D、线程5、下面哪中调度一般不存在于分时系统和实时系统中（）。
A、作业B、交换C、进程D、线程6、（）调度的主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占有处理机。
A、作业B、交换C、进程D、线程7、当作业运行完毕，但它所占有的资源尚未全部被系统回收时，该作业处于（）状态。
A、提交B、收容C、执行D、完成8、一个作业在其处于从输入设备进入外部存储设备的过程称为（）状态。
A、提交B、收容C、执行D、完成9、当一个作业的全部信息已全部被输入进输入井但还未被调度去执行，此时该作业处于（）状态。
A、提交B、收容C、执行D、完成10、（）状态也称为后备状态。
A、提交B、收容C、执行D、完成11、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是（）A、先来先服务 B 、轮转C、最高响应比优先D、均衡调度12、作业调度程序是从处于（）状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。
A、输入B、收容C、执行D、完成13、下列选项中哪一个不属于作业调度算法的评价因素（）A、单位时间内运行尽可能多的作业B、使各种I/O设备得以充分利用C 、对所有的作业都是公平合理的 D、使处理机尽可能保持“空闲”。
14、下列选项中哪一项不属于JCB的主要内容（）A 作业名B 作业类型C 资源要求D 作业完成时间15、作业调度程序为选中作业建立进程并为这些进程分配的系统资源不包括下列哪一项（）A、内存B、外存C、外设D、虚拟内存16、在操作系统中，JCB是指（）。
A、作业控制块B、进程控制块C、文件控制块 D 程序控制块17、作业调度算法包括下列选项中的那些种（）。
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中文版）
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中⽂版）第四章线程4.1举两个多线程程序设计的例⼦来说明多线程不⽐单线程⽅案提⾼性能答：1）任何形式的顺序程序对线程来说都不是⼀个好的形式。
例如⼀个计算个⼈报酬的程序。
2）另外⼀个例⼦是⼀个“空壳”程序，如C-shell和korn shell。
这种程序必须密切检测其本⾝的⼯作空间。
如打开的⽂件、环境变量和当前⼯作⽬录。
4.2描述⼀下线程库采取⾏动进⾏⽤户级线程上下⽂切换的过程答：⽤户线程之间的上下⽂切换和内核线程之间的相互转换是⾮常相似的。
但它依赖于线程库和怎样把⽤户线程指给内核程序。
⼀般来说，⽤户线程之间的上下⽂切换涉及到⽤⼀个⽤户程序的轻量级进程（LWP）和⽤另外⼀个线程来代替。
这种⾏为通常涉及到寄存器的节约和释放。
4.3在哪些情况下使⽤多内核线程的多线程⽅案⽐单处理器系统的单个线程⽅案提供更好的性能。
答：当⼀个内核线程的页⾯发⽣错误时，另外的内核线程会⽤⼀种有效的⽅法被转换成使⽤交错时间。
另⼀⽅⾯，当页⾯发⽣错误时，⼀个单⼀线程进程将不能够发挥有效性能。
因此，在⼀个程序可能有频繁的页⾯错误或不得不等待其他系统的事件的情况下，多线程⽅案会有⽐单处理器系统更好的性能。
4.4以下程序中的哪些组成部分在多线程程序中是被线程共享的？a.寄存值b.堆内存c.全局变量d.栈内存答：⼀个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但每个线程都有属于⾃⼰的⼀组寄存值和栈内存。
4．5⼀个采⽤多⽤户线程的多线程⽅案在多进程系统中能够取得⽐在单处理器系统中更好的性能吗？答：⼀个包括多⽤户线程的多线程系统⽆法在多处理系统上同时使⽤不同的处理器。
操作系统只能看到⼀个单⼀的进程且不会调度在不同处理器上的不同进程的线程。
因此，多处理器系统执⾏多个⽤户线程是没有性能优势的。
4.6就如4.5.2章节描述的那样，Linux没有区分进程和线程的能⼒。
且Linux线程都是⽤相同的⽅法：允许⼀个任务与⼀组传递给clone()系统调⽤的标志的进程或线程。
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第四章作业下
. 某系统进程调度状态变迁图如图所示（设调度方式为非剥夺方式），请说明：
（）什么原因将引起发生变迁、变迁、变迁？
答：（）当进程分配地时间片用完地时候，会发生变迁；当进程必须等待某事件发生时候发生变迁；进程锁等待事件已发生地时候，发生变迁文档来自于网络搜索
（）当观察系统中所有进程时，能够看到某一进程产生地一次状态变迁能引起另一进程作一次状态变迁，在什么情况下，一个进程地变迁能立即引起另一个进程发生变迁？文档来自于网络搜索
答：（）当一个进程释放对地占用，从运行队列进入等待队列，而且此时就绪序列不为空地时候，就会发生变迁.文档来自于网络搜索
（）下述因果变迁是否要能发生？如果可能地话，在什么情况下发生？
（）→；()→；()→
答：（）（）能
当一个进程释放对地占用，从运行队列进入等待队列，而且此时就绪序列不为空地时候，就会发生变迁.
（）不能
（）能
当一个进程释放对地占用，从运行队列进入就绪队列，而且此时就绪序列不为空地时候，就会发生变迁.
. 若题中所采用地调度方式为可剥夺方式，请回答题中提出地问题.
答：只有一个不同：当新建进程比现在正在运行进程地优先级高地时候，不管地时间片有没有用完，都会发生变迁，从运行状态变成就绪状态，因此也会发生变迁，从就绪状态转变成运行状态.文档来自于网络搜索
. 某系统地进程状态变迁图如图所示（设该系统地进程调度方式为非剥夺方式），请说明：（）一个进程发生变迁地原因是什么？发生变迁、变迁地原因又是什么？
答（）：当运行进程因而阻塞.这时候进程会从运行状态转到等待状态.发生变迁.当高就绪队列为空是会发生变迁.当等待使劲已经发生时，会发生变迁.文档来自于网络搜索
（）下述因果变迁是否会发生，如果有可能地话，在什么情况下发生？
（）→；()→；()→；()→；()→
答：（）（）是因果变迁，当进程从运行状态转为就绪，并进入低优先就绪，而此时，当高优先就绪为空时，就会发生变迁.文档来自于网络搜索
（）：不是因果变迁.而且不会发生.
（）：是因果变迁.当一个进程等待事件已发生，一个进程从等待队列进入高就绪队列.而此时，该进程优先级高于正在运行地进程优先级，就会发生变迁.文档来自于网络搜索（）：不是因果变迁
（）是因果变迁.当进程释放对地占用，而高优先就绪又不为空时就会发生变迁
图图
答（）:调度策略：当有多个就绪队列，而且优先级不同时，系统会优先照顾吞吐量大地进程，高优先就绪队列被调度地机会比较大，但是一旦被调度，得到地时间片会比较小.而低优先就绪队列进程被调度地机会小，但是一旦被调度，得到地时间片会比较大.文档来自于网络搜索
调度效果：当进程被调度后，优先级会降低，会进入低优先就绪队列.而处于低优先就绪队列地进程，优先级会随着时间地增加而增大.有可能会进入高优先就绪队列.文档来自于网络搜索
. 作业调度和进程调度地任务各是什么？它们又有什么联系？
答：作业调度任务：完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态地转变.进程调度任务：控制、协调进程对地竞争，按照一定地调度算法，是某一就绪进程获得地控制权，转换成运行状态.文档来自于网络搜索
联系:作业调度是按一定地算法从磁盘输入井中选择资源能得到满足地作业装入内存，是作业有机会占用处理器执行.进程调度是来决定哪个作业能占用处理器，什么时候能占用处理器.文档来自于网络搜索
作业调度选中一个作业，并把它放入内存时，就为该作业创建一个进程，若有多个作业被装入内存，则内存中同时询在多个进程，这些进程地初始状态为就绪状态，然后，有进程调度来选择当前可占用处理器地进程，进程执行中由于某种原因状态发生变化，当他让出处理器时，进程调度就再选择另一个作业地进程执行.由此可见，作业调度与进程调度相互配合才能实现作业地并发执行.文档来自于网络搜索
. 画出按优先数调度地进程调度算法地程序框图.。