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操作系统应用题答案(操作系统应用题带答案)



一、填空题(22小题,共22分)

1. (进程互斥)是指当若干个并发进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多只允许一个进程去使用,其他要使用该资源的进程必须等待,直到占用资源者释放了该资源。

2. 原语是一种特殊的广义指令,又称原子操作,它执行应该是(不可被中断)的。

3. 每执行一次V操作,信号量S的值加1,若S0,则从对应的(等待 )队列中唤醒一个进程。

4. 有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问,则信号量值的变化范围是(1~-(m-1) )。

5. 只要能保持系统处于安全状态就可( 避免)死锁的发生。

6. 如果操作系统能保证所有的进程在有限时间内得到需要的全部资源,并顺利执行完毕,则称系统处于( 安全状态)。

7. 利用P、V操作管理相关临界区时,必须成对出现,在进入临界区之前要调用( P操作)。

8. 设有4个进程共享一程序段,而每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的取值范围是(-2~2 )。

9. ( 进程的同步)是指并发进程之间存在一种制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消息,当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待,直到消息到达才被唤醒。

10. 操作系统中要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对不同的资源采用不同的分配策略,往往采用死锁的预防、避免和( 检测)的混合策略。

11. 当若干进程需求资源的总数大于系统能提供的资源数时,进程间就会出现竞争资源的现象,如果系统对资源( 分配不当)就会引起死锁。

12. 最基本的通信原语有两条,它们是send原语和(receive)原语。

13. 执行一次信号量S的P操作,使S.value的值减1后,如果S.value的值(<0 )时,调用进程阻塞等待。

14. 在利用信号量实现进程互斥时,应将(临界区)置于P操作和V操作之间。

15. 计算机系统产生死锁的根本原因是(系统资源不足)和进程推进顺序不当。

16. 避免死锁的实质是(在资源的动态分配中,如何使系统不进入不安全状态 )。

17. 每执行一次P操作,信号量S的值减1,如果S0,则该进程(继续执行)。

18. 解决死锁的方法分为死锁的预防、死锁的避免、死锁的检测和(解除死锁)。

19. 两个进程争夺同一个资源时,(不一定 )(填写“一定”或“不一定”)产生死锁。

20. 产生死锁的4个必要条件是互斥条件、不可剥夺条件、请求与保持条件和(循环等待条件)。

21. 如果资源分配图中无环路,则系统中(没有死锁)发生。

22. 解除死锁的方法有两种,一种是(终止)一个或几个进程的执行以破坏循环等待,另一种是从涉及死锁的进程中抢夺资源。

 

二、选择题(40小题,共40分)

1.当出现(C.多个进程竞争资源出现了循环等待)情况下,系统可能出现死锁。

2.用P、V操作实现进程同步,信号量的初值为( D.由资源数目确定)。

3.当一进程因在互斥信号量mutex上执行P(mutex)操作而被阻塞,则此时mutex的值为( B.小于0 )。

4.产生死锁的4个必要条件是:互斥、(B .请求与保持)、循环等待和不剥夺。

5.若系统在分配资源时不加以特别的限制,则可采用死锁检测的方法来解决死锁问题。所以该系统(C. 有时要抢夺某进程的资源进行再分配)。

6.一个进程在获得资源后,只能在使用完资源后由自己释放,这属于死锁必要条件的( C.不剥夺条件 )。

7.某系统中有3个并发进程,都需要同类资源4个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是(B.10 )。

8.在9个生产者、6个消费者共享8个单元缓冲区的生产者一消费者问题中,互斥使用缓冲区的信号量的初始值为(A.1 )。

9.死锁的预防是根据(C.破坏死锁的4个必要条件之一 )而采取措施实现的。

10.在操作系统中,死锁出现是指(C.若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源 )。

11.以下关于预防死锁的论述中正确的是(D.可以通过破坏产生死锁的4个必要条件之一或其中几个的方法来预防发生死锁)。

12.下述选项中体现原语特点的是(D.执行过程不可中断 )。

13.某系统中有11台打印机,N个进程共享打印机资源,每个进程要求3台。当N的取值不超过( B.5)时,系统不会发生死锁。

14.银行家算法在解决死锁问题中是用于(B.避免死锁)的。

15.在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是( B.有序资源分配法)。

16.在操作系统中,临界区是(C.一段程序)。

17.用信箱实现进程间相互通信的通信机制要有两个通信原语,它们是(C.“发送”原语和“接收”原语 )。

18.若信号量S的初值为2,当前值为1,则表示有(B.1个)等待进程。

19.为多道程序提供的可共享资源不足时,可能出现死锁。但是在进程之间不适当的(C.进程推进顺序)也可能产生死锁。

20.在(C.若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源)的情况下,系统出现死锁。

21.对信号量X执行P操作时,若(A.X1<0)则进程进入等待状态。

22.发生死锁的必要条件有4个,要防止死锁的发生,可以通过破坏这4个必要条件之一来

实现,但(A.互斥)条件不仅不能破坏,反而要保证。

23.在非抢占式调度下,处于运行状态的进程执行V操作后,其本身的状态(A.不变)。

24.如果系统中有n个进程,则就绪队列中进程的个数最多为(C.n1)。

25.死锁产生的原因之一是(D.资源分配不当)。

26.在操作系统中,P、V操作均是一种(D.原语)。

27.若一个系统中共有5个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区是由(C.5 )个临界区构成的。

28.信箱通信是一种(B.间接通信)通信方式。

29.当一进程因在互斥信号量mutex上执行V(mutex)操作而导致唤醒另一个进程时,则此时mutex的值为(D.小于等于0)。

30.采用资源剥夺法可以解除死锁,还可以采用(B.撤销进程)方法解除死锁。

31.在用信号量机制实现互斥时,信号量的初值为(B.1)。

32.进程从执行状态到阻塞状态可能是由于(C.当前运行的进程执行了P操作)。

33.设有n个进程共用一个相同的程序段,如果每次最多允许m个进程(mn)同时进入临界区,则信号量的初值为(B.m)。

34.资源的有序分配策略可以破坏死锁的(D.循环等待)条件。

35.以下(B.CPU)不属于临界资源。

36.在间接通信时,用Send(N,M)原语发送信件,其中N表示(C.信箱名)。

37.对于两个并发进程,设互斥信号量为mutex(初值为1),若mutex=1,则(C.表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入)。

38.在操作系统中,要对并发进程进行同步的原因是(C.并发进程具有异步性)。

39.对信号量X执行V操作时,若(B.X+10)则唤醒阻塞队列中的队首进程。

40.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为(C.就绪)。

 

三、判断题(23小题,共23分)

1. 在管道通信中,管道是一个普通的共享文件。 (X)

2.仅当一个进程退出临界区以后,另一个进程才能进入相应的临界区。 (√)

3.导致死锁的4个必要条件在死锁时会同时发生。 (V)

4.系统进入不安全状态时,必定会产生死锁。 (X)

5.死锁预防是排除死锁的静态策略。 (V)

6.一旦出现死锁,所有进程都不能运行。 (X)

7.P、V操作是一种原语,在执行时不能打断。 (√)

8.参与死锁的进程至少有两个己经占有资源。 (V)

9.进程之间采用高级通信方式时,进程间利用P、V操作来交换信息。 (X)

10.进程间的互斥是一种特殊的同步关系。 (V)

11.产生死锁后,系统未必处于不安全状态。 (X)

12.银行家算法是防止死锁发生的方法之一。 (X)

13.进程通信只能采用P、V操作。 (X)

14.P、V操作只能实现进程互斥,不能实现进程同步。 (X)

15.如果信号量S的当前值为5,则表示系统中共有5个进程。 (X)

16.P、V操作可看成是进程之间的一种通信方式。 (V)

17.当进程数大于资源数时,进程竞争资源必然产生死锁。 (X)

18.对临界资源应采用互斥访问方式来实现共享。 (V)

19.在信号量上除了能执行P、V操作外,不能执行其他任何操作。 (X)

20.系统存在安全序列时,一定不会有死锁发生。 (V)

21.所有进程都阻塞时系统一定陷入死锁。 (X)

22.若想预防死锁,4个必要条件必须同时具备。 (X)

23.系统处于不安全状态不一定是死锁状态。 (V)

 

四、简答题(13小题,共65分)

1. 产生死锁的必要条件是什么?

产生死锁的四个必要条件:

互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用,即在一段时间内某 资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源,则请求进程只能等待。

请求与保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源 已被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放。

不可剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行夺走,即只能 由获得该资源的进程自己来释放(只能是主动释放)。

循环等待条件: 若干进程间形成首尾相接循环等待资源的关系

这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。

 

2.进程A和B共享一个变量,因此在各自的程序里都有自已的临界区。现在进程A在临界区里。试问进程A的执行能够被别的进程打断吗?能够被进程B打断吗?(这里“打断”的含义是调度新进程运行,使进程A暂停执行)。

 解:当进程A在自已的临界区中执行时,能够被别的进程打断,没有任何限制。当进程A在自已的临界区中执行时,也能够被进程B打断,不过这种打断是有限制的,即当进程B执行到要求进入自已的临界区时,就会被阻塞,这是因为在它打断进程A时,进程A正在临界区中还没有出来,既然进程A在临界区中,进程B当然就无法进入自已的临界区。

 

3.为什么说不能通过破坏“互斥条件”来预防死锁。

 解:破坏互斥条件,即允许多个进程同时访问资源。但这受到资源本身的使用方法所决定,有些资源必须互斥访问,不能同时访问,如几个进程同时使用打印机,而打印机的使用必须是互斥的。所以企图通过破坏互斥条件来防止死锁是不太实际的。

 

4.进程间的高级通信分为哪三大类?

共享存储器系统,管道通信系统,消息传递系统以及客户机-服务器系统

 

5.解决死锁问题常采用哪几种措施?

死锁的预防通过破坏死锁产生的必要条件中的后三条之一来预防死锁的发生。

死锁的避免在资源动态分配过程中,用某种方法防止系统进入不安全状态,从而避免死锁。

死锁的检测及解除通过系统的检测机构及时地检测出死锁的发生,然后采取某种措施解除死锁。

 

6.信号量上的P、V操作只是对信号量的值进行减1或加1操作吗?在信号量上不能够执行除P、V操作外的其他操作吗?

 答:根据信号量的定义可知,PV操作并非只是对信号量进行减1或加1操作,更重要

 是在减1或加1后,还要判断运算的结果。对于P操作,判定后调用进程自己有可能继 续运行,也可能阻塞等待。对于V操作,判定后调用进程自己最后总是继续运行,但之 前可能会唤醒在信号量队列上等待的进程。

在信号量上除了能执行P、V操作外,不能执行其他任何操作

 

7.在某一时刻,系统中是否可能出现既无运行态进程又无就绪态进程?若可能,在什么情况下会产生?

 解:有可能。例如在系统死锁的状态下,进程处于占有等待资源的状态,应当既不属于运行态,也不属于就绪态;或者在进程都处于阻塞状态等待I/O完成时,这些进程既不属于运行态,也不属于就绪态。


8.简述进程同步与互斥之间的区别和联系。

1区别:  互斥:是指三部在不同进程之间的若干程序片断,当某个进程运行其中一个程序片段时,其它进程就不能运行它们之中的任一程序片段,只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问,具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序,即访问是无序的。   同步:是指散步在不同进程之间的若干程序片断,它们的运行必须严格按照规定的 某种先后次序来运行,这种先后次序依赖于要完成的特定的任务是指在互斥的基础上(大多数情况),通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下,同步已经实现了互斥,特别是所有写入资源的情况必定是互斥的,少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。

2联系:同步是一种更为复杂的互斥,而互斥是一种特殊的同步。也就是说互斥是两个线程之间不可以同时运行,他们会相互排斥,必须等待一个线程运行完毕,另一个才能运行,而同步也是不能同时运行,但他是必须要安照某种次序来运行相应的线程(也是一种互斥)。

 

9.什么是死锁,产生死锁的原因是什么?

 答:死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,若无外力作用,它们都将无法再向前推进

产生死锁的原因:1.竞争资源 2.进程间推进顺序非法

 

10.3个进程共享4个同类型资源,每个进程最大需要两个资源,请问该系统是否会因为竞争该资源而死锁? 

答:该系统不会因为竞争该资源而死锁。因为必有一个进程获得两个资源,故能顺利完成,并释放给其他进程使用,使它们也顺利完成。

 

11.有相同类型的5个资源被4个进程所共享,且每个进程最多需要2个这样的资源就可以运行完毕。试问该系统是否会由于对这种资源的竞争而产生死锁。

答:不会。

 

12.什么是管道?

所谓“管道”,是指用于连接一个读进程和一个写进程一是实现它们之间通信的一个共享文件,又名pipe文件。

 

13.下面关于死锁问题的叙述是否正确?请做出判断,然后说明原因。

(1)参与死锁的所有进程中至少有两个进程占有资源。

答:是正确的。参与死锁的进程至少有两个

(2)死锁只发生在无关进程之间。

答:是错误的。死锁也可能发生在相关进程之间。

 

五、综合题(18小题,共180分)

1. 在一个盒子里,混装了个数相等的围棋白子和黑子。现在要用自动分拣系统把白子和黑子分开。设系统有两个进程P1和P2,其中P1拣白子,P2拣黑子。规定每个进程每次只拣一子。当一个进程正在拣子时,不允许另一个进程同时拣子;当一个进程拣一子后,必须让另一个进程去拣。试写出这两个并发进程能正确执行的程序。

补问题:(1)两个进程间是同步还是互斥
(2)写出用P、V定义的信号量及其初值。
(3)写出P、V管理的两个并发进程的程序。

答:

2.设公共汽车上有一个司机和一个售票员,它们的活动如下图所示,问这两个活动是什么同步关系?请用信号量机制实现他们的同步。

答:

3.有一个阅览室,读者进入时必须先在一张登记表上进行登记,该表为每一座位列出一个表目,包括座位号、姓名,读者离开时撤销登记信息。阅览室有100个座位。试用P、V操作描述这些进程间的同步关系。

答:

4. 试用P、V操作实现下面的前趋图。

 

5. 试化简图中的进程资源图,并利用死锁定理给出相应的结论。

6. 对于生产者—消费者问题,若缓冲区中缓冲区单元只有一个,生产者和消费者各只有一人,如下图所示。用P、V原语实现生产者和消费者的同步操作。

7. 一个系统具有150个存储单元,在T0时刻按下表所示分配给3个进程。

对下列请求,应用银行家算法分析判断是否安全?

问:第4个进程P4到达,最大需求60个存储单元,当前请求分配25个单元。系统进行分配后,是否仍是安全的,请给出一个可能的进程安全执行序列;如果不是安全的,请说明原因。

答:根据题意,在T0时刻,系统剩余的存储单元Available为(150-25-40-45),即40。
P4的当前请求量request4为25,小于它的最大需求量60和Available(40)。故可为它试行分配资源, 对上述状态进行安全性检查,此时,能找到一个安全序列<P3,P4,P1,P2>,系统处于安全状态,故可为P4分配资源。

 

8. 对于生产者一消费者问题,若缓冲区中缓冲区的单元有n个,生产者和消费者各只有一人,如下图所示。用P、V原语实现生产者和消费者的同步操作。缓冲区(n个单元)

9. 若系统运行中出现如下表所示的资源分配情况,问该系统是否安全?给出检查过程。

 

10. 某车站售票厅,任何时间最多可容纳100名购票者进入,当售票厅少于100名购票者时,则厅外的购票者可立即进入,否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程,请回答以下问题:

(1)P、V操作管理这些并发进程时,应怎样定义信号量?写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。

(2)根据所定义的信号量,插入应执行的P、V操作以保证进程能够正确地并发执行。

main()

{ Cobegin

ProcessPi(i=1,2,…,n)

{ 进入售票厅;

退出;

}

Coend

}

(3)若欲购票者最多为n个人,写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。

 

11. 银行家算法的主要思想是什么?它能够用来解决实际中的死锁问题吗?为什么?

 

12. 设系统中有3种类型的资源(A、B和C)和5个进程P1、P2、P3、P4、P5,A资源的数量为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实施死锁避免策略。

问:T0时刻是否为安全状态?若是,请给出安全序列。

 

13. 进程之间存在哪几种制约关系?各是什么原因引起的?以下活动各属于哪种制约关系?

(1)若干学生去图书馆借书。

(2)两队进行篮球比赛。

(3)流水线生产的各道工序。

(4)商品生产和社会消费。

 

14. 用P、V操作解决读者一写者问题如下:

Semaphore S=1;

Semaphore Sr=1;

int rc=0;

main()

{ Cobegin

{ 读者进程Readeri(i=1,…,n)

{ while(true)

{ P(Sr);

rc=rc+1;

if(rc1)P(S);

V(Sr):

读文件;

P(Sr);

rc=rc1;

if(rc0)V(S);

v(Sr);

}

}

写者进程Writerj(j=1,…,m)

{ while(true)

{ P(S);

写文件;

V(S);

}

}

}

Coend

}

请回答以下问题:

(1)信号量Sr的作用是什么?

(2)程序中什么语句用于读一写互斥、写一写互斥?

 

一、填空题(24小题,共24分)

1.在某基本分页存储管理中,逻辑地址为24位,其中8位表示页号,则允许的最大页面大小是(2 16次方)字节。

2.存储管理是对主存空间的(用户区)进行管理。

3.某分页存储管理中,页面大小为4KB,某进程的页号0~8对应的物理块号分别为8、9、 10、15、18、20、21、22、23。则该进程的逻辑地址05AF8H对应的物理地址是(14AF8H)。

4.动态分区分配的首次适应算法要求空闲分区按(地址递增)的顺序链接成一个空闲分区链。

5.在分页存储管理中,要求程序中的逻辑地址可以分页,页的大小与(物理块号)大小一致。

6.分页存储管理做重定位时,实际上是把(块号)作为物理地址的高位地址,而块(或页)内地址作为它的低地址部分。

7.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为(重定位)。

8.在请求分页存储系统中,若访问的页面不在主存中,则产生(缺页中断),由操作系统把当前所需的页面装入主存中。

9.在请求段页式存储管理中,在不考虑使用快表的情况下,访问内存的每条指令需要3次访问内存,其中第(2)次是查作业的页表。

10.在基本分页存储管理系统中,把一段时间内总是经常访问的某页表项存放在(快表)中,可实现快速查找并提高指令执行速度。

11.内存管理中引入对换技术获得好处是以牺牲(cpu的运行时间)为代价的。

12.在基本分页存储管理中,按给定的逻辑地址读写时,要访问两次主存,第1次是(查页表),第2次是按计算出来的物理地址进行读写。

13.在页面调度时,如果刚调出的页面又要立即装入,可装入不久的页面又要调出,这种频繁的装入/调出现象称为(抖动)。

14.若分段管理中供用户使用的逻辑地址为24位,其中段内地址占16位,则用户程序最多可以分为(2的8次方)个段。

15.动态分区分配的最佳适应算法把空闲区按长度(递增)登记在空闲分区表中,使找到的第一个满足作业要求的分区最小。

16.重定位方式有两种,其中(静态重定位)是指把作业的指令和数据地址在作业装入时全部转换成绝对地址。

17.在分段存储管理中要有硬件地址转换机构做支撑,段表的每个表项至少包含(段长和起始地址)信息。

18.一个用户程序中含有代码段A、代码段B和数据段C,当该程序在段页式管理机构中运行时,系统至少为该用户程序建立(1)个段表。

19.(内存)可被CPU直接访问,但CPU不能直接访问辅存。

20.当存储器采用段页式管理时,主存被划分为定长的()。

21.为了防止各个进程之间相互干扰和保护各个区域内的信息不被破坏,必须实现(存储保护)。

22.缺页中断率与分配给作业的主存块数有关,一般地,分配给作业的主存块数多,能(

)缺页中断率。

23.多分区的存储管理可采用(固定分区分配)或 动态分区分配方式进行管理。

24.作业的页表中包含逻辑地址中的页号与主存中(物理块号)的对应关系。

 

二、选择题(64小题,共64分)

1.在分段存储管理方式中,(A.以段为单位分配,每段是一个连续存储区)。

2.下列(C.分页管理)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。

3.在请求页式存储管理中,页面的大小与可能产生的缺页中断次数(B.成反比)。

4.操作系统采用分页存储管理方式,要求(A.每个进程拥有一张页表,且进程的页表驻留在内存中)。

5.在可变分区存储管理中的拼接技术可以(A.集中空闲分区)。

6.引入分段存储管理,主要是为了满足用户的一系列要求,以下不属于这一系列要求的是(A.方便操作)。

7.系统抖动是指(B.刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入/调出的现象)。

8.在请求分页系统中,分页是由(D.操作系统)实现的。

9.动态分区管理要求对每一个作业都分配(A.地址连续)的内存单元。

10.最佳适应算法的空闲分区是(B.按容量大小递增顺序连在一起)。

11.虚拟存储技术是(B.逻辑上扩充内存空间的技术)。

12.分段管理提供(B.2)维的地址结构。

13.较好地解决外部碎片问题的存储管理方法是(A.分页管理)。

14.在段页式存储管理中,CPU每次从内存中取一次数据需要(B.3)次访问内存。

15.多个进程在内存中彼此互不干扰的环境下运行,操作系统是通过(B.内存保护)来实现互不干扰的。

16.在段页式存储管理中,地址映像表是(C.每个作业或进程有一张段表、每个段有一张页表)。

17.采用分段存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段内地址,则允许分段的最大个数是(B.216)。

18.以时间换空间的技术是(B.虚拟技术)。

19.存储管理的目的是(C.方便用户和提高内存利用率)。

20.在请求分页存储管理中,若进程访问的页面不在主存,且主存中没有可用的空闲块时,系统正确的处理顺序为(C.缺页中断,决定淘汰页,页面调出,页面调入)。

21.对主存储器的访问,是(B.以字节或字为单位)。

22.在请求页式存储管理中,页表项中使用修改位的目的是(D.检查页面是否最近被改写过)。

23.(B.交换技术)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。

24.若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为(B.4GB)。

25.在固定分区分配中,每个分区的大小是(C.可以不同但预先固定)。

26.以下存储管理技术中,支持虚拟存储器的技术是(C.请求分页技术)。

27.段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想,即(B.用分段方法来分配和管理用户地址空间,用分页方法来管理物理存储空间)。

28.在虚拟存储系统中,地址转换工作是由(A.硬件)完成的。

29.在分段存储管理中,一个程序如何分段是在(B.用户编程时)决定的。

30.(A.固定分区管理)要求主存空间分配具有连续性。

31.首次适应算法的空闲分区是(C.按地址由低到高排列)。

32.在存储管理中采用交换技术,目的是(D.提高内存利用率)。

33.在分页存储管理中,主存的分配是(A.以块为单位进行)。

34.当内存碎片容量大于某一作业所申请的内存容量时,(C.经过拼接后,可以为这一作业分配内存)。

35.以下有关外层页表的叙述中错误的是(A.反映在磁盘上页面存放的物理位置)。

36.为了保证一个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执行,则对主存空间应采用(B.动态重定位)技术。

37.以下存储管理方式中,(A.固定分区)方式可以采用静态重定位。

38.碎片是指(D.未被使用,而又暂时不能使用的存储区)。

39.实施虚拟存储器管理的依据是程序的(A.局部性原理)。

40.以下存储管理方式中,不适合多道程序设计系统的是(A.单一连续分配)。

41.实现虚拟内存最主要的技术是(C.部分对换)。

42.在可变分区分配管理中,某一作业完成后,系统收回其内存空间,并与相邻空闲区合并,为此修改空闲区说明表,造成空闲分区数减1的情况是(D.有上邻空闲分区,也有下邻空闲分区)。

43.以下不属于虚拟内存特征的是(A.一次性)。

44.在段式分配中,CPU每次从内存中取一次数据需要(C.2)次访问内存。

45.设主存容量为1 MB,外存容量为400MB,计算机系统的地址寄存器有24位,那么虚存的最大容量是(D.224B)。

46.(B.分页)存储管理方式提供一维地址结构。

47.系统采用分区存储管理时,可采用(B.交换技术)让多用户进程轮流进入主存储器执行。

48.在分页管理系统中,分页是由(B.硬件)完成的。

49.(B.不必将作业全部装入内存)是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别。

50.分页式存储管理的主要特点是(C.不要求作业装入到主存的连续区域)。

51.请求页式存储管理的主要特点是(B.不要求将作业同时全部装入主存的连续区域)。

52.把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为(B.重定位)。

53.虚拟内存的基础是(A.局部性理论)。

54.下述内存分配算法中,(C.最佳适应算法)更易产生无法利用的小碎片。

55.虚拟存储器是(A.可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间)。

56.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(B.减少)。

57.碎片现象的存在使得(A.内存空间利用率降低)。

58.以下页面置换算法中,(C.先进先出算法)可能会产生Belady现象。

59.源程序经过编译后所生成的目标程序所对应的地址空间是(B.逻辑地址空间)。

60.有关虚拟存储器的叙述中正确的是(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)。

61.虚拟内存的最大容量只受(D.计算机地址位数)的限制。

62.下列关于虚拟存储器的论述中,正确的论述(B.在请求段页式系统中,以段为单位管理用户的虚空间,以页为单位管理内存空间)。

63.在请求分页系统中,LRU算法是指(B.近期最长时间以来没被访问的页先淘汰)。

64.在请求页式存储管理中,若所需页面不在内存中,则会引起(D.缺页中断)。

三、判断题(34小题,共34分)

1.在虚拟存储系统中,用户地址空间的大小可以不受任何限制。 (×)

2.分页存储管理中一个作业可以占用不连续的内存空间,而分段存储管理中一个作业则是占用连续的内存空间。 (×)

3.首次适应算法的空闲区是按地址顺序从小到大登记在空闲区表中。 (√)

4.存储保护的目的是限制内存的分配。 (X)

5.大多数虚拟系统采用最佳置换算法(OPT)是因为它确实可以得到最小的缺页率。(×)

6.在请求分页存储系统中,页面长度固定并且是硬件决定的。 (√)

7.动态重定位技术使得作业在内存中可以移动。 (√)

8.分段存储管理中,段内地址是连续的,段与段之间的地址也是连续的。 (×)

9.在请求分页存储管理中,页面淘汰所花费的时间不属于系统开销。 (×)

10.分段存储管理要有硬件地址转换机构做支撑,段表的表项起到了基址/限长寄存器的作用。 (√)

11.把逻辑地址转换成物理地址的工作称为重定位。 (√)

12.在现代操作系统中,不允许用户干预内存的分配。 (√)

13.最佳适应算法的空闲区是按地址顺序从小到大登记在空闲区表中。 (×)

14.采用动态分区方式将作业装入主存后,作业的地址不一定是连续的。 (×)

15.在基本分页存储管理中,一个作业的逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。 (√)

16.虚拟存储器的容量比实际物理内存空间大得多。 (√)

17.快表是位于内存中的一个特殊区域。 (X)

18.分页存储管理中,用户可以按照自己的意愿将程序划分成若干相等的页。 (×)

19.分段存储管理中,分段是由用户决定的。 (√)

20.在动态分区中内存中的碎片,可以直接通过拼凑合并成为一个连续区。 (√)

21.虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器,在逻辑上扩充了内存容量,而物理内存容量并未增加。 (√)

22.在基本分页存储管理中,一个作业的逻辑地址为12位,则逻辑地址空间的容量为212B。(×)

23.段页式存储管理实现了分页存储管理和分段存储管理方式的优势互补。 (√)

24.动态分区方式按作业需求量分配主存空间,所以分区长度和个数都是确定的。 (×)

25.分段存储管理中,系统为每个段分配一个连续主存区。 (√)

26.在基本分页存储管理中,一个作业必须全部装入内存才能运行。 (√)

27.在分页存储管理中,作业的页面大小和内存物理块大小可以不相同。 (X)

28.存储管理的主要目的是扩大内存空间。 (X)

29.在请求分页存储系统中,页面大小根据程序长度动态地分配。 (×)

30.在虚拟存储管理方式下,一个作业必须全部装入主存才能执行。 (×)

31.连续分配管理方式仅适合于单道程序运行环境。 (×)

32.在分页存储管理中,页的大小是可以不相等的。 (×)

33.CPU可以直接存取外存上的信息。 (×)

34.在分页存储管理中,作业装入主存后,整个作业的地址是连续的。 (×)

 

四、简答题(10小题,共50分)

1.简述操作系统是如何处理缺页中断的。

 答:①查主存分配表找一个空闲主存块,若无空块,则由页面调度解决,然后查页表找出该 页在磁盘上的位置,启动磁盘读出该页信息;

②从磁盘上读出的信息装入找到的主存块中,

③修改页表中的相应表目,表示该页已在 主存中

④重新执行破中断的命令

 

2.在分页虚拟存储管理系统中,为什么说一条指令执行期间可能产生多次缺页中断?

答:因分页虚拟管理方式中,只要作业的部分页在内存,该作业就能执行,而在执行过程中发现所要访问的指令或者数据不在内存时,则产生缺页中断,将所需的页面调入内存。在分页虚拟存储管理系统中,一条指令(如CopyA to B)可能跨了两个页,而其中要访问的操作数可能也跨了两个页。当要执行这类指令,而相应的页都不在内存时,就将产生多次缺页中断

 

3.什么是交换技术?

答:交换是指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据,调到外存上,以便腾出足够的内存空间,再把已具备运行条件的进程和进程所需要的程序和数据调入内存

从而提高内存利用率

 

4.在请求分页存储管理中影响缺页中断率有哪几个主要因素?

答:页面大小,进程所分配物理块的数目,页面置换算法,程序固有特性

 

5什么是虚拟存储器,其特点是什么?

答:由进程中的目标代码、数据等虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器。虚拟存储器不 考虑物理存储器的大小和信息存放的实际位置,只规定每个进程中相互关联信息的相对 位置。每个进程都拥有自己的虚拟存储器,且虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构 和寻址方式来确定的。虚拟存储器就是要提供一个空间像磁盘那样大、 速度像缓存那 样快的主存储系统。实现虚拟存储器要求有相应的地址转换机构,以便把指令的虚拟地 址变换为实际物理地址;另外,由于内存空间较小,进程只有部分内容存放在内存中,其 他的待执行时根据需要再调入内存。

 

6.为什么要引入动态重定位?

答:程序放在不连续的实际物理空间中,要进行逻辑地址到物理地址的转换,实现动态重定位

 

7.请求分页管理方式能满足用户哪些需要?为实现该种存储管理方式,页表中需包含哪些 项?

答:允许用户程序只装入少数页面的程序即可启动运行

页表中还包括特征位、外存地址、修改位等

 

8.试述缺页中断与一般中断的主要区别。

答:两种中断产生的时刻不同:缺页中断是在执行一条指令中间时产生的中断,并立即转去 处理;而一般中断则是在一条指令执行完毕后,当硬件中断装置发现有中断请求时才去 响应和处理。2)处理完毕后的归属不同:缺页中断处理完后,仍返回到原指令去重新执 行,因为那条指令并未执行;而一般中断则是或返回到被中断进程的下一条指令去执行, 因为上一条指令已经执行完了,或重新调度,去执行别的进程程序。

9.简要比较主存的连续分配和离散分配两种方式。

10.分页和分段存储方式的主要区别是什么?

答:①页是信息的物理单位,分页是为了满足系统的需要;段是信息的逻辑单位,含有一组 意义相对完整的信息,分段是为了满足用户的需要。

②页的大小固定且由系统确定,由系统把逻辑地址分为页号和页内地址;段的长度不固定,取决 于用户编写的程序

③分页的作业地址空间是一维的;分段的作业地址空间是二维的


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