《操作系統(tǒng)原理》模擬試題（二）

　　操作系統(tǒng)原理是基礎(chǔ)的課程，若要學(xué)習(xí)成績好，打好基礎(chǔ)是必須的，同學(xué)們還是要用心去學(xué)才能學(xué)好操作系統(tǒng)原理。下面是陽光網(wǎng)小編給大家整理的《操作系統(tǒng)原理》模擬試題，歡迎大家學(xué)習(xí)參考。

　　《操作系統(tǒng)原理》模擬試題（二）

　　一、填空題

　　1.作業(yè)的輸入方式分為5種，即聯(lián)機(jī)輸入方式、脫機(jī)輸入方式、直接耦合方式、SPOOLING 和網(wǎng)絡(luò)輸入方式。

　　2.進(jìn)程主要由程序段、__進(jìn)程控制塊PCB_、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集三部分內(nèi)容組成。

　　3.產(chǎn)生死鎖的必要條件有互斥條件、 請(qǐng)求與保持條件、__不剝奪條件__和 循環(huán)等待條件_ 。

　　4.對(duì)文件邏輯存取方法有順序存取 直接存取_和 索引存取 。

　　5.根據(jù)中斷源產(chǎn)生的條件，可把中斷分為 外中斷 和 內(nèi)中斷 兩種。

　　6.數(shù)據(jù)傳送控制方式有4種，即程序直接控制方式、中斷控制方式、DMA方式和通道方式。

　　二、名詞解釋

　　1 安全序列：若對(duì)于每一個(gè)進(jìn)程P(1≦i≦n)，它需要的附加資源可以被系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源加上所有進(jìn)程Pi(j

　　2 死鎖：由于資源的占用往往是互斥的，因此當(dāng)某個(gè)進(jìn)程提出申請(qǐng)資源后，使得有關(guān)進(jìn)程在無外力協(xié)助下，永遠(yuǎn)分配不到必需的資源而無法繼續(xù)運(yùn)行，這就產(chǎn)生了死鎖

　　3 原語：原語通常由若干條指令組成，是不可分割和不可中斷的程序，用來實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的功能

　　三、簡(jiǎn)答題

　　1. 簡(jiǎn)述存儲(chǔ)器頁式管理的局限性。

　　答：頁式管理的基本原理將各進(jìn)程的虛擬空間劃分成若干個(gè)長度相等的頁(page)，頁式管理把內(nèi)存空間按頁的大小劃分成片或者頁面(page frame)，然后把頁式虛擬地址與內(nèi)存地址建立一一對(duì)應(yīng)頁表，并用相應(yīng)的硬件地址變換機(jī)構(gòu)，來解決離散地址變換問題。頁式管理采用請(qǐng)求調(diào)頁或預(yù)調(diào)頁技術(shù)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外存存儲(chǔ)器的統(tǒng)一管理。

　　優(yōu)點(diǎn)： 沒有外碎片，每個(gè)內(nèi)碎片不超過頁大小。一個(gè)程序不必連續(xù)存放。便于改變程序占用空間的大小(主要指隨著程序運(yùn)行而動(dòng)態(tài)生成的數(shù)據(jù)增多，要求地址空間相應(yīng)增長，通常由系統(tǒng)調(diào)用完成而不是操作系統(tǒng)自動(dòng)完成)。

　　缺點(diǎn)：程序全部裝入內(nèi)存。 要求有相應(yīng)的硬件支持。例如地址變換機(jī)構(gòu)，缺頁中斷的產(chǎn)生和選擇淘汰頁面等都要求有相應(yīng)的硬件支持。這增加了機(jī)器成本。增加了系統(tǒng)開銷，例如缺頁中斷處理機(jī)，請(qǐng)求調(diào)頁的算法如選擇不當(dāng)，有可能產(chǎn)生抖動(dòng)現(xiàn)象。 雖然消除了碎片，但每個(gè)作業(yè)或進(jìn)程的最后一頁內(nèi)總有一部分空間得不到利用果頁面較大，則這一部分的損失仍然較大。

　　2. 簡(jiǎn)述程序、進(jìn)程的區(qū)別和聯(lián)系。

　　答：聯(lián)系：一個(gè)進(jìn)程可以涉及到一個(gè)或幾個(gè)程序的執(zhí)行

　　一個(gè)程序可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程，即同一程序段可以在不同數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行，可構(gòu)成不同的進(jìn)程，例如打印輸出程序段，例如同一高級(jí)語言編譯程序與多個(gè)用戶源程序

　　進(jìn)程和程序的區(qū)別主要體現(xiàn)在：

　　1)進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的，具有一定的生命周期，而程序是靜態(tài)的;

　　2)進(jìn)程可并發(fā)執(zhí)行，而沒有創(chuàng)建進(jìn)程的程序是不能執(zhí)行的;

　　3)進(jìn)程是操作系統(tǒng)中申請(qǐng)和分配資源的基本單位，而沒有創(chuàng)建進(jìn)程的程序是不能申請(qǐng)資源的;

　　4)進(jìn)程包括程序、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊;

　　5)同一程序的多次執(zhí)行對(duì)應(yīng)多個(gè)進(jìn)程

　　3.簡(jiǎn)述局部性原理

　　答：(1)局部性原理(principle of locality)：指程序在執(zhí)行過程中的一個(gè)較短時(shí)期，所執(zhí)行的指令地址和指令的操作數(shù)地址，分別局限于一定區(qū)域。還可以表現(xiàn)為：

　　時(shí)間局部性，即一條指令的一次執(zhí)行和下次執(zhí)行，一個(gè)數(shù)據(jù)的一次訪問和下次訪問都集中在一個(gè)較短時(shí)期內(nèi);

　　空間局部性，即當(dāng)前指令和鄰近的幾條指令，當(dāng)前訪問的數(shù)據(jù)和鄰近的數(shù)據(jù)都集中在一個(gè)較小區(qū)域內(nèi)。

　　(2)局部性原理的具體體現(xiàn)

　　程序在執(zhí)行時(shí)，大部分是順序執(zhí)行的指令，少部分是轉(zhuǎn)移和過程調(diào)用指令。

　　過程調(diào)用的嵌套深度一般不超過5，因此執(zhí)行的范圍不超過這組嵌套的過程。

　　程序中存在相當(dāng)多的循環(huán)結(jié)構(gòu)，它們由少量指令組成，而被多次執(zhí)行。

　　程序中存在相當(dāng)多對(duì)一定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作，如數(shù)組操作，往往局限在較小范圍內(nèi)。

　　4.敘述P原語和V原語的主要?jiǎng)幼鳌?/p>

　　答：定義在信號(hào)量S上的一組操作，由P原語和V原語組成，能對(duì)信號(hào)量s進(jìn)行修改

　　1、p操作 p(s)：

　　s:=s-1; //信號(hào)燈的值減1 //

　　if s<0 then

　　wait(s); // 加入等待隊(duì)列末尾 //

　　2、v操作 v(s)：

　　s:=s+1; // 信號(hào)燈的值加1 //

　　if s<=0 then

　　signal(s); // 喚醒等待隊(duì)列的第一個(gè)進(jìn)程 //

　　分析：從 P/V 操作中可以看出

　　當(dāng)信號(hào)量 S > 0 時(shí)，S 的值表示某類資源可用的'數(shù)量

　　P 操作中 S := S – 1 表示請(qǐng)求的進(jìn)程獲得了一個(gè)資源

　　V 操作中的 S := S + 1 表示進(jìn)程釋放了一個(gè)資源

　　S < 0 表示無資源分配給請(qǐng)求的進(jìn)程，于是將它排在信號(hào)量 S 的等待隊(duì)列Q中，這時(shí)S的絕對(duì)值正好等于信號(hào)量等待隊(duì)列Q上的進(jìn)程數(shù)目

　　五、應(yīng)用題

　　1.設(shè)公共汽車上，司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別是：司機(jī)：?jiǎn)��?dòng)車輛、正常行駛、到站停車;售票員：關(guān)車門、售票、開車門。在汽車不斷地到站、停車、行駛過程中，這兩個(gè)活動(dòng)有什么同步關(guān)系?用信號(hào)量和P、V操作實(shí)現(xiàn)他們的同步。

　　答：汽車行駛過程中，司機(jī)活動(dòng)與售票員活動(dòng)之間的同步關(guān)系為：售票員關(guān)門后，向司機(jī)發(fā)開車信號(hào)，司機(jī)接到開車信號(hào)后啟動(dòng)車輛，在汽車正常行駛過程中售票員售票，到站時(shí)司機(jī)停車，售票員在車停后開門讓乘客上下車。因此，司機(jī)啟動(dòng)車輛的動(dòng)作必須與售票員關(guān)門的動(dòng)作取得同步：售票員開門的動(dòng)作也必須與司機(jī)停車取得同步。應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量：s1，s2;s1表示是否允許司機(jī)啟動(dòng)汽車(其初值為0);s2表示是否允許售票員開門(其初值為0)。用P、V原語描述如下：

　　var s1，s2; semaphore;

　　s1=0; s2=0;

　　cobging

　　coend

　　driver

　　begin

　　while

　　end

　　busman

　　begin

　　while

　　end

　　2 在采用頁式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某作業(yè)J的邏輯地址空間為4頁(每頁2048字節(jié))，且已知該作業(yè)的頁表如下：

　　頁號(hào)塊號(hào)

　　02

　　14

　　26

　　38

　　試借助地址變換圖(即要求畫出地址變換圖)求出有效邏輯地址4865所對(duì)應(yīng)的物理地址。

　　解：在本題中，一頁大小為2048字節(jié)，則邏輯得志4865的頁號(hào)機(jī)頁內(nèi)位移:為：

　　頁號(hào)： 4865/2048=2

　　頁內(nèi)位移 4865-2048x2=769

　　然后，通過頁表查知物理塊號(hào)為6，將物理塊號(hào)與邏輯地址中的頁內(nèi)位移拼接，形成物理地址，即：

　　6*2048+769=13057

　　其地址變換過程如圖5。13所示。

　　圖5.13