操作系统历年试题

历年试题收录在学习通资料中(以下内容仅供参考)

2019春

选择题cbbbc bcdcc acb

1. 在段页式存储管理方案中，如未引入快表，则一次真正的内存访问需要 3 次访问内存。(p161) ：第一次访问是访问内存中的段表，取得页表始址，第二次是访问内存中的页表，从中取得该页真正的物理块号，并形成物理地址，第三次访问才是真正的从第二次访问得出的地址中取出指令或数据
2. 某系统使用二级页表，页的大小是2^12字节，逻辑地址是32位，地址的前8位用作一级页表索引，则(10)位用作二级索引。(p148-153)
3. 进程缺页率的影响因素包括() :页面大小 进程分配的物理块数 页面置换算法(p174)
4. 虚拟存储器具有的特征是（) 。虚拟性 多次性 对换性(p166)
5. 用户编制程序时，使用与实际设备无关的名称是由操作系统(设备独立性）功能实现的。(p213起)
6. (磁带)上的文件只能采用顺序存取

判断题xxxx√ √√x√x 注：判断题均已改正以正确形式呈现

1. 操作系统是一种系统软件，它负责管理计算机系统资源，不控制程序的执行.
2. 在传统的Os中，包括处理机管理﹑存储管理﹑网络管理﹑安全管理等基本功能 p17:无网络管理
3. 处于执行状态的进程可以被挂起。p51起
4. 系统处于安全状态一定不会死锁，处于不安全状态可能会死锁。p119
5. 固定分区分配中每一个分区只能放一道作业。
6. 逻辑扩充内存技术是以牺牲外存空间和CPU时间来换取昂贵的内存空间的·
7. 虚拟设备技术就是将独占设备转换为多台逻辑设备，从而达到共享的效果。
8. 对于链接文件,仅可以采用顺序存取 -第八章p268不考
9. 文件控制块FCB是操作系统为管理文件设置的数据结构，包含与文件内容无关与文件控制和管理的相关信息。
10. 存取控制矩阵不可用于外存空间的管理。

解答题

1. 线程与进程的比较(P82-84):调度的基本单位、并发性、拥有资源、独立性、系统开销、支持多处理机系统
2. 计算各进程的周转时间及平均周转时间(p96起) 注：周转时间=到达时间-结束时间 SJF要看具体的到达时间 画图解答 注意看是抢夺式的还是非抢夺式的
3. 动态分区分配空间：最佳适配法与最坏适配法(p140)
4. 计算某逻辑地址所在的页号，页内偏移﹑所在的物理页面号和对应的物理地址。(p148) 给定一个逻辑地址空间中的地址为A 逻辑页面的大小为L(题目会给出)，则页号P和页内地址d为：P=INT[A|L],d=[A]MODL 根据页号P查页表加上一致的偏移量得物理地址。
5. 简逑系统（带通道)进行设备分配需要使用的数据结构及设备分配过程(p215起)——I/O系统
   数据结构：SDT(系统设备表) DCT(设备控制表) COCT(控制器控制表) CHCT(通道控制表)
   进程提出设备请求，通过SDT查询是否有该设备，若有，进行安全性检测，通过后，通过SDT找到 DCT，查询设备状态，通过 DCT查询连接的COCT，通过COCT查询控制器状态，通过COCT查询连接的CHCT，通过CHCT查询通道的状态，若通路上的设备都空闲，则完成设备分配·(p217-218)

算法分析与设计题

1. 生产者-消费者问题(p65)P、V原语

   //输入端
   void producer(){
   do{
       producer an item nextp;
       ...
       wait(empty);//empty初始为n是判空标志，full初始为0为判满标志
       wait(mutex);//mutex初始为1为互斥标志 wait等价为P原语
       buffer[in]=nextp;
       in=(in+1)%n;
       signal(mutex);
       signal(full);等价V原语
   }while(TRUE);
   }

    //输出端
   void consumer(){
   do{
       producer an item nextp;
       ...
       wait(full);//empty初始为n是判空标志，full初始为0为判满标志
       wait(mutex);//mutex初始为1为互斥标志 wait等价为P原语
       nextc=buffer[out];
       out=(out+1)%n;//in out皆初始为0
       signal(mutex);
       signal(empty);等价V原语
   }while(TRUE);
   }

2. 进程共享资源问题之安全序列(p119):是否分配资源看是否有安全序列的存在

3. 不同页面置换算法下的缺页次数F(页面置换(从外存中调入)的)与缺页率f(p174起): f=F/A (A=S+F)

   1. OPT算法(‘向后看’)：置换将来最晚或不会被访问的页面，置换性能最好，但无法实现;
   2. FIFO算法(先进先出 注：FIFO页面淘汰算法会产生异常现象(Belady现象)，即:当分配给进程的物理块数增加时，缺页次数反而增加):置换最早装入内存的页面，置换思想与实现方法简单，但可能淘汰重要页面，导致Belady异常现象;
   3. LRU算法(向前看):置换最近最久未被访问的页面，根据局部性原理是OPT的较好近似。

2018秋(第一套)

选择题cbbad dbaba bbcca

1. 关于微内核(p30起) 与硬件紧密相关的部分放在内核中
2. 进程三态判断(p50起)
3. 进程与程序的一个本质区别是：前者为动态，后者为静态
4. 现代OS中，提高内存利用率主要是通过（对换）功能实现。
5. cpu寄存器—高速缓存—主存(主储存器)–辅存(磁盘缓存、固定磁盘) p129
6. 在内存管理中，会产生外零头的是(动态分区分配)(p137)
7. 通道是一种特殊的(处理机)(p196起)
8. 文件属性不包含(物理位置)

判断题 ×××××××√√× 注：判断题均已改正以正确形式呈现

1. 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层应用软件,也是现代计算机系统中最重要的应用软件(改为 系统软件p1)

2. 时分复用技术:实现虚拟处理机,虚拟设备等,使资源的利用率得以提高

   根本原因:它利用某设备为一用户服务的空闲时间,又转去为其他用户服务,使设备得到最充分的利用

参考博客 [https://blog.csdn.net/qq_43058317/article/details/109312621]

1. 原语具有不可分割性。p47
2. 21、最低松弛度优先算法根据任务的紧急程度，松弛度的值越低优先级越高 p109
3. 分页存储管理中，逻辑页与物理块的大小相等(方便离散分配)。p148
4. 虚拟存储器的实现建立在内存的离散分配存储管理的基础之上 p167
5. 管程可以理解为OS的一种资源管理模块。p63

填空题

1. (并发性)和(共享)是多用户OS两个最基本的特征
2. 机遇微内核OS结构是建立在(模块化、层次法)结构的基础上的，采用了客户服务器模式和面向对象的程序设计技术。
3. 低级调度又称为(进程)调度，其调度对象是(进程)
4. RR调度算法中，时间片的大小应取(略大于一次典型交互的时间)
5. 虚拟存储器是以(多次)性和(对换)性为基础的
6. 为实现设备分配，应为每一个设备设置一张(设备控制)表，用于记录设备的情况;在系统中需要设置一张(逻辑设备)表，用于将逻辑设备名映射为物理设备名。
7. 按照逻辑结构可以把文件分为(有结构)和(无结构)两类
8. 页表大多驻留在(内存)
9. 处理机的执行状态分为管态和(目态)

解答题

1. 生产-消费问题同上 略

2. 页式存储地址问题

   1. 逻辑地址=页内地址+页号
   2. 内存块数：物理空间(题干注意单位)/页大小(注意单位)
   3. 页面数==页表项
   4. 逻辑地址转物理地址

3. HRRN(高响应比)算法的进程平均周转时间和平均带权周转时间(p98) 注：周转时间=完成-到达 首个完成下几个的到达情况

   1. 动态优先权=(等待时间+要求服务的时间)响应时间/要求服务时间
   2. 带权周转时间是指作业的周转时间与系统为它提供服务的时间之比

4. 用wait和 signal操作完成以下前趋图的描述，要求给出所有信号量的定义和初始化，给出对应的wait和signal操作。入度为wait()相当于P()反之出度为signal()相当于V() 初始信号量为零。

5. FIFO页面置换算法计算缺页次数(注：别忘了算上刚开始的)和缺页率

6. 进程资源分配问题之银行家算法实施死锁避免策略(p120起) 四个数据结构：Available(可利用资源数组)、Max(最大需求矩阵)、Allocatiion(分配矩阵)、Need(需求矩阵) Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j] 注：安全序列不唯一

2018春

选择题 bbdda ccadb ada

1. 分时操作系统不可或缺的硬件支持是(中断机构) p
2. 操作系统直接完成的功能 (传统加现代 p17)
3. 进程在操作系统上的地位 p82
4. 死锁产生的必要条件：p116 互斥条件、请求与保持条件、不可抢占条件、循环等待条件
5. 虚拟存储管理的基础是 局部性原理 P165

判断题 √×√×√ √√×√√

1. 固定分区内存管理方案能支持多道技术，但限定了系统的并发度 p136
2. 在嵌套中断处理方式下，高优先级的中断请求可抢占正运行的低优先级中断的处理机。p204
3. 廉价磁盘冗余阵列(RAID)提高了磁盘的IO速度和整个磁盘系统的可靠性· p285-287 (第八章不在考试范围)

解答题

1. OS为什么要引入线程?对比线程的两种实现方案用户级线程和内核支撑线程的特点。(p81、p85-86)

   参考答案: OS引入线程是为了减少系统并发执行付出的时空开销，提高系统并发度。

   对比:1）用户级线程是由用户的基于线程库的运行时系统管理线程的，系统不知道用户级线程的存在;而内核支持线程由os来进行线程的管理;

   2)用户级线程调度可以是应用程序特定的，内核支持线程采用系统统一的调度算法;

   3)用户级线程可以运行在不支持线程的oS

   4)用户级线程切换不需要切换内核，减少了CPU 状态转换所花的时间开销

   5）内核支持线程可以实现一个进程内的多个线程的并行执行．而用户级线程一个进程只能分配一个CPU

   6)当线程执行系统调用时，内核支持线程只会阻塞该线程，它所屈进程的其他线程还可以执行，而用户级线程会阻塞整个进程·

2. 分别考虑抢占(SRT 注：被抢的会暂时停下等轮到它)与非抢占方式(SPF)实现短进程优先调度算法，并针对下列进程序列，说明各自的调度过程与平均周转时间。

3. 分页系统换算各地址

   1. 逻辑地址转物理地址(见上略)
   2. 访问两个地址的时间(题干会给出主存的一次存取时间t)：通过判断页面号是否在快表(p151)中 不在需要两次访问内存空间即2t，反之仅需一次t

4. 进程内存分配问题(p140)

   1. 首次适配法：依次往下找
   2. 最佳适配法：永远选最合适的
   3. 最坏适配法：永远选现阶段最大的

5. 引入缓冲区的目的是什么?常用的专用缓冲区形式有哪些?

   参考答案:引入缓冲区的原因有很多，可归结为以下几点:(1)缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾·(2)减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制◎(3)解决数据粒度不匹配的问题·(4)提高CPU和lIrO设备之间的并行性。

   常用的专用缓冲区形式有:(1)单缓冲区．(2)双缓冲区，(3)环形缓冲区·

算法分析与设计

1. 进程资源分配问题之银行家算法实施死锁避免策略(p120起) 注：Request矩阵应小于Need矩阵再进行是否安全的判断
2. 桌上有一空盘，最多允许存放n个水果·爸爸负责放水果，儿子女儿负责取水果·爸爸一次可向盘中放一个苹果或放一个桔子，儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃苹果。P、V操作实现爸爸﹑儿子、女儿三个并发进程的同步。

   /*解:设信号量fruit · apple · orange分别代表还允许放水果的数目﹑已放苹果数目和桔子数目,fruit=n，apple=0; orange=0;mutex控制互斥使用权, mutex初值为1·*/
   father
   {
      while(1){
         p(fruit);
         p(mutex);
         放水果:
         v(mutex);
         if(放的苹果) v(apple);
         else v(orange);
      }
   }
   son                     
   {
      while(1){
         p(orange);
         p(mutex);
         取橘子:
         v(mutex);
         v(fruit);
      }
   }
   daughter                    
   {
      while(1){
         p(apple);
         p(mutex);
         取苹果:
         v(mutex);
         v(fruit);
      }
   }

3. 页面置换算法(同上略)

赏

Thanks

支付宝

微信