操作系统原理复习资料

《操作系统原理》复习资料

一、单选题（每小题 1 分，共 20 分）

1. 人与裸机间的接口是( B )

A、应用软件

B、操作系统

C、支撑软件

D、都不是

2.在分时系统中，当时间片一定时，（ A ），响应越快。

A、用户越少

B、用户越多

C、内存越大

D、内存越小

3．下列说法哪一个是错误的？（ D）

A、操作系统是一种软件

B、计算机是一个资源的集合体，包括软件资源和硬件资源

C、计算机硬件是操作工作的实体，操作系统的运行离不开硬件的支持

D、操作是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统

4．操作系统的基本特征是共享性和（ B ）。

A、动态性

B、并发性

C、交互性

D、制约性

5．UNIX操作系统是一种（ B ）。

A、批处理操作系统

B、分时操作系统

C、实时操作系统

D、分布式操作系统

6．批处理操作系统的主要缺点是（ C ）。

A、CPU使用率低

B、无并行性

C、无交互性

D、都不是

7．进程存在的唯一标志是（ C ）。

A、程序

B、数据

C、PCB

D、中断

8．CPU执行完一条指令后，由中断装置检查有无中断事件发生，若有，则暂停现行进程的运行，让中断服务程序占用CPU，这一过程称为（ B）。

A、中断处理

B、中断响应

C、现场保护

D、都不是

9．CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU，此时进程的状态为（A ）。

A、就绪状态

B、执行状态

C、阻塞状态

D、都不是

10．操作系统资源分配的基本单位是（D ）。

A、程序

B、指令

C、作业

D、进程

11．进程调度算法的准则说法错误的是（ B ）。

A、交互式用户的请求应及时响应

B、能适当增加进程在就绪队列中的等待时间

C、尽可能提高系统吞吐量

D、尽量提高CPU的利用率

12．下列不是进程的特征（ C）。

A、异步性

B、并发性

C、并行性

D、动态性

13．单处理器系统中，处于运行状态的进程（ C ）。

A、可以有多个

B、不能被打断

C、只有一个

D、不能请求系统调用

14．采用优先级调度算法时，对那些具有相同优先级的进程按（ A ）次序分配处理器。

A、先来先服务

B、时间片轮转

C、运行时间长短

D、使用外围设备多少

15．关于PCB不正确的描述是（C ）。

A、PCB就是Process Control Block

B、PCB是用以记录各进程执行时的情况

C、OS为每个进程设备若干个PCB

D、PCB是进程存在的唯一标志，操作系统通过PCB对进程进行管理和调度

16．操作系统通常通过（ D）来扩充主存空间。

A、对内存的管理

B、分页管理方式

C、固定分区方式

D、对硬盘的虚拟存储管理

17．共享区域中的信息一般情况下具有以下特征（ D ）。

A、可读，可写

B、不可读，不可写

C、只可写

D、只可读，不可写

18．固定分区存储管理一般采用（ D ）进行主存空间的分配。

A、最先适应算法

B、最优适应算法

C、最坏适应算法

D、顺序分配算法

19．静态重定位是装入作业时，需要（D ）。

A、执行

B、修改变量

C、不需要任何改变

D、地址转变

20．动态重定位是在作业的（ D ）中进行的。

A、编译过程

B、装入过程

C、修改过程

D、执行过程

21．编程过程中涉及的地址被称为（ B ）。

A、物理地址

B、逻辑地址

C、虚拟地址

D、一段非连续的地址

22．假定空闲区表自上至下为20KB，14KB，17KB和80KB，某作业要求分配16KB的主存空间，若此时分割的是17KB空闲区，则可能判断系统采了的主存分配算法是（B ）。

A、最先适应算法

B、最佳适应算法

C、最坏适应算法

D、首次适应算法

23．在页式存储管理中，在页表中增加“引用位”的页面调度算法是（ B ）。

A、先进先出算法FIFO

B、最近最少使用算法LRU

C、最近最不经常使用LFU

D、最坏适应算法

24．可变分区存储管理中，总是按作业要求挑选最大的空闲区的算法是（B ）。

A、顺序分配算法

B、最坏适应分配算法

C、最先适应分配算法

D、最优适应算法

25．最近最不经常使用算法LFU是指（ B ）。

A、以后再也不用的页淘汰

B、近期被访问次数最少的页先淘汰

C、近期最长时间以来没被访问的页先淘汰

D、最早进入内存的页先淘汰

26．计算机系统地址空间采用32位来表示，则存储器的最大容量为（ C ）。

A、2n

B、n2

C、4GB

D、不清楚

27．段式存储管理地址具有以下特征（ B ）。

A、段内逻辑地址连续，段间逻辑地址连续

B、段内逻辑地址连续，段间逻辑地址不连续

C、段内逻辑地址不连续，段间逻辑地址连续

D、段内逻辑地址不连续，段间逻辑地址不连续

28．“抖动”是指（B ）。

A、使用机器时引起屏幕闪烁的现象

B、刚调出的页面又被立即装入所形成功之路频繁装入/调出的现象

C、系统盘有问题

D、由于主布分配不当，偶然造成系统不稳定的现象

29．主存储器与外围设备之间的信息传递操作称为（ C ）。

A、通道操作

B、存储管理操作

C、IO操作

D、输入操作

30．对磁盘进行移臂操作的目的是为了缩短（ A ）时间。

A、寻找

B、延迟

C、传送

D、启动

31．（C ）调度算法能够保证在一定时间移臂方向的连续性。

A、先来先服务

B、最短时间优先调度算法

C、电梯调度算法

D、最优调度算法

32．采用SPOOL技术的主要目的在于（ D ）。

A、提高系统对设备的处理速度

B、让用户真正共享设备

C、实现“外围设备的一致性”

D、提高独占设备的利用率

33．作业调度的核心问题是（ C ）。

A、选择恰当的进程管理程序

B、选择恰当的作业

C、选择恰当的作业调度算法

D、选择作业的优先队列

34．（ B ）调度算法能使作业平均周转时间最短。

A、先来先服务

B、计算机时间短的优先

C、响应比高的优先

D、优先级算法

35．临界区表明（ C）。

A、临界区里资源处于临界状态

B、临界区里资源对系统而言非常重要

C、具有并发进程共享使用的资源

D、在同一时刻可被进程共享

36．在执行V操作的过程中，当信号量的值（ D ）时，应当释放一个等待该信号量的进程。

A、<0

B、>0

C、>=0

D、<=0

37．PV操作改变的是（D）。

A、程序数据

B、共享变量

C、通信息

D、信号量

38．下列不是线程属性的是（D ）。

A、同一进程的各个线程共享进程的主存地址空间

B、线程具有等待、就绪和运行等状态

C、每个线程有唯一的标识符

D、线程是资源分配的基本单位

39．不能破坏哪个必要条件达到防止死锁？（A ）

A、互斥条件

B、占有并等待资源

C、不可抢夺

D、循环等待资源

40．下列不属于抢占式分配资源策略的是（ D ）。

A、时间片轮转

B、可强占的优先级调用

C、CPU将申请不到资源的运行态进程变为等待态

D、先来先服务策略

41．银行家算法的实质是（B ）。

A、死锁的防止

B、死锁的避免

C、死锁的检测

D、死锁的恢复

42．用户使用文件时不必考虑文件存储在哪里、怎样组织输入输出等工作，这称为（B）。

A、文件共享

B、文件按名存取

C、文件保护

D、文件的透明

43．文件在存储介质早的组织方式称为文件的（A）。

A、物理结构

B、逻辑结构

C、流式结构

D、顺序结构

44．索引结构为每个文件建立一张索引表，用于存放（A ）。

A、逻辑记录存放位置的指针

B、部分数据信息

C、主关键字

D、逻辑记录地址

45．把作业地址空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为（ B ）。

A、加载

B、重定位

C、物理化

D、逻辑化

46．要达到文件保密，可以（ A ）。

A、隐藏文件目录

B、限制文件的使用权限

C、设置存取控制表

D、定时转储

47．解除死锁一般采用终止进程和（B）两种方法。

A、关闭系统

B、抢夺资源

C、后退执行

D、重新执行进程

48．在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是（A）。

A、顺序文件

B、链接文件

C、串联文件

D、索引文件

49．UNIX系统全部分用C语言写成，具有（A）。

A、易移植性

B、开放性

C、可扩展性

D、简便性

50．操作系统的功能不包括（B）。

A、CPU管理

B、用户管理

C、作业管理

D、文件管理

51.系统功能调用是（D）

A、用户编写的一个子程序

B、高级语言中的库程序

C、操作系统中的一条命令

D、操作系统向用户程序提供的接口

52.操作系统中，并发性是指（C）

A、若干个事件在不同时刻发生

B、若干个事件在同一时刻发生

C、若干个事件在同一时间间隔内发生

D、若干个事件在不同时间间隔内发生

53.批处理系统的主要缺点是（C）

A、CPU利用率低

B、不能并发执行

C、缺乏交互性

D、以上都不是

54.实时操作系统必须在（C）内响应来自外部的事件。

A、响应时间

B、周围时间

C、规定时间

D、调度时间

55.操作系统的进程管理模块并不负责( C )

A、进程的创建和删除

B、提供死锁处理机制

C、实现I/O设备调度

D、通过共享内存实现进程间的通信

56.当（B）时，进程从执行状态转变为就绪状态。

A、进程被调度程序选中

B、时间片到

C、等待某一事件

D、等待的事件发生

57.进程申请打印输出完成向系统发生中断后，进程的状态变化为（C）

A、从就绪到执行

B、从执行到就绪

C、从等待到就绪

D、从执行到就绪

58.在进程转换中，下列（ C ）转换是不可能发生的。

A、就绪态→运行态

B、运行态→就绪态

C、运行态→阻塞态

D、阻塞态→运行态

59.现有3个同时到达的作业J1、J2、J3，它们的执行时间分别是T1、T2、T3,且T1

A、T1+T2+T3

B、(T1+T2+T3)/3

C、(3T1+2T2+T3)/3

D、(T1+2T2+3T3)/3

60.一作业8:00到达，估计运行时间为1小时。若10：00开始执行该作业，其响应比是（C）

A、2

B、1

C、3

D、4

61.设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为（B）。

A、1h

B、5h

C、2.5h

D、8h

62.死锁现象并不是计算机系统独有的，例如：除（B）之外，下列三种案例都是死锁的体现。

A、公路上塞车，因为大修，桥上只有一个车道供同行。

B、高速公路大堵车，因为桥被台风吹断了。

C、两列相向行驶的列车在单轨铁路上迎面相遇了。

D、两位木匠钉地板，一位只握榔头，而另一位没有榔头，却有钉子。

63.某系统中有3个并发进程都需要4个同类资源，该系统不会发生死锁的最少资源是（B）

A、9

B、10

C、11

D、12

64.银行家算法用于（A）死锁。

A、避免

B、预防

C、控制

D、模拟

65.使用（B）方法可以实现虚拟存储。

A、分区靠拢

B、覆盖、交换

C、联想寄存器

D、段靠拢

66.下列算法会产生Belady异常的现象是(A)

A、先进先出的页面替换算法

B、最近最久未使用替换算法

C、栈式页面替换算法

D、最佳页面替换算法

67.下列设备属于共享设备的是（C）

A、打印机

B、磁带机

C、磁盘

D、磁带机和磁盘

68.如果I/O设备与存储设备间数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（C）

A、程序查询方式

B、中断方式

C、DMA方式

D、外部总线方式

69.若8个字（字长32位）组成的位示图管理内存，假定用户归还一个块号为100的内存块时，它对应位的位置为（B）

A、字号为3，位号为5

B、字号为4，位号为4

C、字号为3，位号为4

D、字号为4，位号为5

70.文件系统中路径名是由（C）组成。

A、磁盘符和目录名

B、目录名和文件名

C、磁盘符、目录结构的各个目录名、文件名

D、磁盘符、根目录名、文件名

二、判断题（每小题1分，共10分）√×

（×）1.在分时系统中，时间片越小，越能改改善响应时间。

（×）2.特殊指令是随操作系统的发展而出现的一类特殊指令，主要是特殊用户才能使用的指令。

（×）3.每一个驻留在辅存上的文件都必须连续存放。

（×）4.P、V操作为同步原语，在执行中不可以被中断，以保证原语的不可分割性。

（√）5.进行的并发执行，失去了顺序程序的封闭性和可再现性。

（×）6.一个虚拟的存储器，其地址空间的大小等于辅存的容量加上主存的容量。

（√）7.进程——资源图中出现了环路，不一定就有死锁发生。

（×）8.先来先服务作业调度算法，有可能使长作业等待得不到运行，产生饿死现象。

（√）9.作业的周转时间越小，作业调度算法越好。

（×）10.作业从后备到就绪状态是由进程调度程序完成的。

（×）11.所谓批处理系统，即指每一时刻有若干个进程在执行。

（×）12.采用多道程序设计的系统，系统的程序道数越多，系统的效率越高。

（×）13.当一个进程从阻塞状态变成就绪，则一定有一个进程从就绪变成执行状态。

（√）14.在用P、V操作解决进程之间同步和互斥时，一定要正确地安排P和V操作的顺序，否则会引起死锁。

（×）15.死锁是指系统中的全部进程都处于阻塞状态。

（√）16.采用资源的静态分配算法可以预防死锁的发生。

（√）17.作业调度是处理机的高级调度，进程调度是处理机的低级调度。

（×）18.请求分页存储管理系统，若把页的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一半。（×）19.采用多级目录不能实现不同用户可使用不同名字来访问系统中的同一共享文件。（√）20.当前目录的引入，提高了访问文件的效率。

三、填空题（每小题1分，共10分）

1.操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它管理和控制计算机系统中的软件和硬件资源。

2.现代操作系统的两个最基本的特性：并发性和共享性

3.在操作系统中，不可中断执行的操作称为原子操作。

4.对信号量S只能通过 PV 操作进行，其物理意义是：一个相当于申请资源，一个相当于释放资源。

5.进程是由程序、数据和进程控制块（PCB）组成的。

6.进程的同步是进程的直接相互制约关系，进程的互斥是进程的间接相互制约关系。

7.如果信号量的当前值为-4，则表示系统中在该信息量上有 4 等待进程。

8.作业调度是处理机的高级调度，进程调度是处理机的低级调度。

9.如果系统中所有作业是同时到达，则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是短作业优先调度算法。

10.在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁的进程的个数K应满足的条件是: 2<= K<=m 。

11.用户编程时使用逻辑地址，处理机执行程序时使用物理地址。

12.虚拟设备是指操作系统利用某种I/O技术，将某个独占设备改造为多个用户可以同时共享的设备。

13.SPOOLing系统中，作业执行时从磁盘上的输入井中读取信息，并把作业的执行结果暂时存放在磁盘上的输出井中。

14.目录的作用在于实现按名存取；目前广泛采用的目录结构是树型目录结构。

15.根据文件的逻辑结构，文件分为流式文件和记录式文件。

四、简述题（每小题5分，10分）

1．进程和程序的主要区别。

答：1）进程是程序在一个数据集合上的一次运行过程，而程序是指令的有序集合，所以两者是相关但完全不同的两个概念；

2）程序就是一个存储在某个存储介质上的代码，进程除了程序段和数据段外还有进程控制块PCB；

3）进程从创建到被撤销是有生命周期的，是个动态的过程，而程序则是一组放在介质上的指令的集合，是静态的；

4）多个进程在内存中是并发地执行的，而程序的并发执行具有不可再现性，不能正确地并发执行；

5）进城能独立运行，独立分配资源，独立接受调度，而程序不能再多道程序环境下独立运行。

2．若系统只有一个进程，它会被卷入死锁吗？为什么？

答：若系统中只有一个进程，不会卷入死锁。因为系统中的进程不会存在为申请某种资

源而永远得不到的情况

3.产生死锁的必要条件是什么？解决死锁问题常用哪几种措施？

答：产生死锁的必要条件是：

1）互斥条件。即被争夺的资源统一时间只能被一个进程使用。

2）请求和保持条件。即一个进程由于请求某个资源不成功被阻塞的时候不丢失它之前已经申请到的其他资源的使用权。

3）不剥夺条件。指一个进程申请到资源后不能被其他进程剥夺，直到使用完该资源释放掉。4）环路等待条件。指发生死锁时，必然存在一个资源进程的环路。

解决死锁问题常用的措施有：

1）预防死锁。通过一些限制条件的设置来破坏死锁发生的四个必要条件中一个后多个，以预防死锁的发生。

2）避免死锁。在资源的动态分配的过程中用某些算法加以限制，防止系统进入不安全状态从而避免死锁的发生。

3）检索死锁。采取一定的机制检测系统是否死锁，逸配合死锁的解除。

4）解除死锁。通过撤销一些进程回收资源把系统从死锁中解脱出来。

4．请简要比较进程与线程。

答：进程和线程有着很多相似的地方，都可以并发执行；都有就绪、执行、阻塞这些基本状态，也都可以在这些基本状态间转换状态；从创建到撤销都有一定的生命周期；都需要同步工具。

进程和线程也有很多差异：

1）在传统的OS中进程是拥有资源和独立调度分派的基本单位，在加入线程的OS中，线程代替进程成为独立调度和分派的基本单位，进程则仍是拥有资源的基本单位。

2）并发粒度不同。除了不同进程的线程之外，同一进程里的不同线程之间也可以并发执行，所以线程拥有更好的并发性。

3）拥有资源数量不同。进程是拥有资源的基本单位，线程除了些在运行过程中必不可少的资源外基本不拥有系统资源，它可访问自己所在的进程的资源。

4）管理开销不同。创建、撤销进程时系统都要为之分配和回收资源，进程切换用的时间等开销相对要多于线程，进程间通信很麻烦，而同一进程的线程间则很方便地通信和同步，同步开销小得多。

5.对基本的进程状态转换图（如下）中的状态转换编号1、2、3和4，令I和J分别取1,2,3和4(J不等于4)。请分别讨论在状态转换I

和状态转换J之间是否存在因果关系。若存在，请

指出这种关系是必然的，还是有条件的？条件是什

么？

答：1）先来回答补充的问题：

引起1的事件：该进程的时间片用完，或可抢占式

系统中有比正在执行的进程优先级更高的进程需要

被执行。

引起2的事件：CPU调度算法分配CPU给这个进程。

引起3的事件：正在等待I/O传输完成的进程的I/O传输完成。

引起4的事件：正在执行的进程出现I/O传输请求等事件。

2）再来分析I和J存在的各种因果关系

I=1时能引发J=2的发生。而且这种因果关系是必然的，此时就绪队列中优先级最高的进程得到CPU。

I=2时和任何状态转换J的发生都没有因果关系。

I=3时能引发J=2的发生。这种因果关系是有条件的，条件是“就绪队列为、、、、、、程被执行”或者“在可抢占式系统，就绪队列为空且该进程比正在执行的进程的、、、、、、”在两个条件下都必然引发J=2的发生，否则不能引发任何状态转换。

I=4时能引发J=2的发生。这种因果关系是有条件的，条件是“就绪队列

五、辨析题（每小题5分，共10分）

1.请判断这句话是否正确“并发是并行的不同表述，其原理相同。”

答：答案是错误的，并发和并行是两个相似的却又有区别的概念，并行是指多个事件在同一时刻发生，比如多道程序设计技术里的CPU和I/O设备就是并行工作的。因为CPU和I/O设备可以在同一时刻都处于工地作状态，而并行则指多个事件在同一时间间隔内发生，比如多道程序设计里的同在主存中的进程就是并发执行的，因为在一个特定的时刻主存中只能有一个进程得到CPU运行（单处理机）而不是多个进程在同一时刻同时运行，但宏观上看在一个时间间隔内有多个程序在运行。

2.进程就是程序

答：观点错误，错再没有理解进程的动态性，进程从被创建到被撤销有一个生命周期，而程序则可以永久地存储在某种介质上，是静态的。

3.虚拟存储器的大小等于或小于内存和外存的容量之和。

答：错误。这个观点的产生是因为看到了虚拟存储器的实现方式是通过页面和段在外存和内存间调入调出实现的，所以认为虚拟存储器的大小至少要等于或小于这两者之和。实际上决定虚拟存储器的大小的因素只有一个，那就是计算机的地址结构，也就是在该计算机上运行的汇编代码中的地址的位数，和该系统中的内存和外存的大小没有关系。程序运行的时候给出的地址都不是物理地址，而是一个逻辑地址，需要通过地址变换机构映射到内存中而虚拟存储的的地址空间就是一个程序能给出的所有地址的总和，而这显然是由地址总线的位数决定的，一般来说就是CPU的位数，比如CPU是32位的话，那么能给出的地址总线是2 个，那么虚拟存储器的大小就是2×1B=4GB。

4．在分页存储管理中，减少页面大小，可以减少内存的浪费。所以页面越小越好。

答：错误，分页存储管理中，页面大有大的优势，小有小的好处，并非越大越好，更不是越小越好，页面大可以减小页表的大小，节省内存空间；而页面小可以有效减少页内碎片的大小，也能节省内存空间。所以应该统筹兼顾，取合适的页面大小。

5.不安全状态是指系统中有进程已经发生死锁。

答：这观点是错误的。错在不知道不安全状态是指系统可能发生死锁的状态，并不意味着系统已经发生死锁。

6.段页式结合了段式和页式的优点，所以段页式的内部碎片和页式一样少。

答：这个观点是错误的。段页式的确结合了段式和页式的优点，而且克服了段式的外部碎片问题，但段式的内部碎片并没有做到和页式一样少，也是存储管理方式下平均一个程序有半页碎片，而段页式存储管理方式下平均一段就有半页碎片，而一个程序往往有很多段，所以平均下来段页式的内部碎片比页式要多。

7.临界区就是临界资源所在的区域。

答：这个观点是错误的。这个完全是字面上的理解，显然是错误，要知道临界资源是进程需要互斥访问的对象（可以是硬件），而临界区则是进程中的代码，只不过这个代码有些特殊，是有来访问临界资源的代码罢了。

8.阻塞状态就是进程被销毁了。

答：这种错误想法根源是误以为进程得不到执行就是被销毁。其实进程有没有被销毁应

该看进程的PCB，只要进程被销毁了。而阻塞状态下进程的PCB还在，而且进程可能在和I/O 设备通信，只不过暂时没有被执行而已。

9.高速缓存等价于缓冲区，两者没有区别。

答：观点错误。高速缓存和缓冲区都是介于一个高速设备和一个低速设备之间但他们之间有很大的区别。

（1）二者存放的数据不同，高速缓存上放的是低速设备上的某些数据的一个拷贝，、、、、、是说高速缓存上有的数据低速设备上必然是有的，而缓冲区则是放置低速设备传递给、、、、、、备的数据，而这些数据从低速设备传递到缓冲区中，而在低俗设备中不一定有备份然后再从缓冲区送到高速设备。

（2）二者目的不同，高速缓存是为了存放低速设备上经常被访问的数据的拷贝；而缓冲区是为了缓和高速设备和低速设备间速度不匹配的矛盾而存在的，高速设备和低速设备间通信每次都经过缓冲区，告诉设备不会直接访问低速设备。

六、综合题（10分/小题，共50分）

1.一组合作进程，执行顺序如图所示，请用P、V操作实现进程间的同步操作。

解：Semaphore a=b=c=d=e=f=g=h=0;

//定义信息量a,b,c,d,e,f,g,h并均设初值为

P1() {…;V(a);V(b);}

P2() {P(a);…;V(c);V(d);}

P3() {P(a);…

P4() {P(c);P(e);…

P5() {P(d);P(f);…;V(h);}

P6() {P(g);P(h);…; }

2.设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：

在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？请用信号量机制实现他们的同步。

解：司机和售票员的活动有着直接的相互制约关系，司机只有等到售票员关好车门才能启动汽车，售票员只有等司机到站停好车了才开车门。

start=stop=0 condactor( )

driver( ) { while(1) { while(1) { 开车门;

{ wait(start); 乘客上车;

启动汽车; 关车门;

正常行车; single(start); }

到站停车; 售票;

single(stop); } wait(stop); } ｝

3.在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间如表所示，试计算以下3种作业调度算法的平均周转时间T 和平均带权周转时间W 。

（1）先来先服务;(2)短作业优先；（3）响应比高者

优先。

提示：优先级=（等待时间+运行时间）/运行时间

(1)先来先服务：

FCFS 算法的平均周转时间T=（1.0+1.0+0.7+0.7）/4=0.85

平均带权周转时间W=（1.0+2.0+3.5+7.0）/4=3.375

SJF 算法的平均周转时间T=（1.0+1.2+0.2+0.7）/4=0.775

平均带权周转时间W=（1.0+2.4+1.0+7.0）/4=2.85 (3）响应比高者优先：

8.0时候只有1号一个作业，所以肯定是1号得到CPU ；9.0的时候1号作业执行完毕，2号作业的优先级（9.0-8.5+0.5）/0.5=2，3号作业的优先级(9.0-9.0+0.2)/0.2=1，2号作业的优先级高于3号作业，9.0的时候调度2号作业，于9.5的时候执行完，此时3号作业的优先级（9.5-9.0+0.2）/0.2=3.5，4号作业的优先级（9.5-9.1+0.1）/0.1=5，4号作业的优先级高于3号作业，9.5的时候调度4号作业，最后就调度

3号作业。高响应比算法的作业调度情况如下表所示：

平均带权周转时间W=（1.0+2.0+4.0+5.0）/4=3.0

4.假定某操作系统存储器采用页式存储管理，页的大小为64B 。假定一进程的代码段的长度为702B ，页表如下表所示。该进程在联想存储器中的页表项如第二个表格所示。现有如下的访问序列：其逻辑地址为八进制的105、217、567、1120、2500。试问给定的这些地

址能否进行转换？若能，请说明地址转换过程及其相应的物理地址；若不能则说明理由。

解：页的大小为64B ，代码长度为702B ，故该进

程页的数量702/64=11页，页号从0～10；

页的大小64B ，2=64B ，页内偏移地址为6位。

① 逻辑地址(105)=(001 000 101) 页号为1，

对应页帧号F1；页内偏移为（000101）

该逻辑地址能转换成物理地址，其物理地址块号是

F1，页内偏移5，物理地址为36105

② 逻辑地址(217)=(010 001 111)

页号为2，对应页帧号F2；页内偏移为（001111）

该逻辑地址能转换成物理地址，其物理地址块号是

F2，页内偏移7，物理地址为36217

③ 逻辑地址(567)=(101 110 111)

页号为5，对应页帧号F5；页内偏移为（110111）

页号5快表中没有，但是页表中，因此该逻辑地址也能转换成物理地址，其物理地址块号是F5，页内偏移67，物理地址为36567

④ 逻辑地址(1120)=(1001 010 000) 页号为9，对应页帧号F9；页内偏移为（010000） 该逻辑地址也能转换成物理地址，其物理地址块号是F9，页内偏移20，物理地址为37120

⑤ 逻辑地址(2500)=(10101 000 000)

页号为21，该进程只有11页，发生越界，该逻辑地址无法转换成物理地址。

5.对访问串1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5指出在驻留集大小（即内存块）分别为3，4时，使用FIFO 和LRU 替换算法的页故障数。结果说明了什么。

解：物理内存块为3时，FIFO 算法：

物理内存块为4时，LRU 算法：

数为10次；驻留集(内存块)为3的LRU 算法缺页数为10次，驻留集(内存块)为4的LRU 算法缺页数为8次。

结果说明FIFO 算法存在着Belady 异常，并非驻留集越大缺页数越小，而LRU 算法不一定在任何引用串下都比FIFO 算法好。

6.在某个系统的某个运行时刻有磁盘访问的请求序列，如下表，假设磁头当前在15柱面，磁臂移动方向从小到大。

请给出最短查找时间优先算法和电梯调度算法的柱面移动

数，并分析为何通常情况下，操作系统并不采用效率更高的最短

查找时间优先算法。

解：最短查找时间优先算法的调度情况：

SSTF 调度算法的柱面移动数=1+3+4+11+4+5=28

电梯调度算法的调度情况：

SCAN 高度算法的柱面移动数=1+4+4+5+16+4=34

最短查找时间优先算法的效率要高些，但是由于SSTF 调度算法并不一定是效率最高的算法，而且会导致某些进程的磁盘访问请求长期得不到满足的情形发生，也就是所谓的饥饿现象，所以通常情况下，操作系统并不采用最短查找时间优先算法。

（1）Need 矩阵是怎样的？

（2）系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。 （3）如果从进程P1发来一个请求（0，4，2，0），这个请求能否立刻被满足？如安全，请给出一个安全序列。 解：（1）Need=Max-Allocation

0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 0 0 1 7 5 0 1 0 0 0 0 7 5 0 2 3 5 6 1 3 5 4 1 0 0 2 0 6 5 6 0 0 1 4 0 6 4 2

（2）Work向量初始值=Available(1,5,2,0)

（3）Request1(0,4,2,0)

Request(0,4,2,0)

假设先试着满足P1进程的这个请求，则Available变为(1,1,0,0)

以满足。