操作系统作业题(2)

4. 若某计算机系统中的页式虚拟存储管理采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，并且分配给某作业的存储块数为3，其中一块用来存放程序和变量i,j（不作他用）。假定一页可存放150个整数变量，且该作业的程序如下： VAR A:ARRAY[1..150,1..100] OF integer; i,j:integer;

FOR i:=1 to 150 DO FOR j:=1 to 100 DO A[i,j]:=0;

设变量i,j放在程序页中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空。矩阵A按行序存放。

（1） 试问当程序执行完后，共缺页多少次？ （2） 最后留在内存中的是矩阵A的哪一部分？ 参考答案：

(1)数组A[150][100]总共有150行，100列，即每一个页面可以存放1.5行，也就是说矩阵的3行刚好放在2页内，访问他们需要中断2次，这样150行总共需要中断100次。

(2)留在内存中的是矩阵的最后3行。

一、 单项选择题

1.下面关于操作系统的叙述中正确的是（ C ）。

A．从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统无本质差别

B．多道运行是现代操作系统的特征之一，它是指宏观和微观上都并行 C．操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性

D．在分时系统中，响应时间≈时间片×用户数，因此只要时间片足够小

其响应时间一定能改善。

2．在进程状态的转换中，（ B ）是不可能的。

A．运行状态→就绪状态 B．阻塞状态→运行状态 C．运行状态→阻塞状态 D．阻塞状态→就绪状态

7．在存储管理的各种方法中，主要考虑程序是否需要一次性装入、程序是否被装入到连续的物理内存中、能否实现存储扩充等问题。请问能够实现程序部分装入不连续物理内存便可运行的存储管理方法是（ C ）。

A．分区存储管理 B．纯分页存储管理 C．请求分页存储管理 D．请求分段存储管理 8.文件系统采用二级目录结构，这样可以（ A ）。 A.缩短访问文件存储器时间 B.实现文件共享

C.节省主存空间 D.解决不同用户之间的文件名的冲突问题

10．在下列进程调度算法中，可能引起进程长时间得不到运行的算法是（ D ）。

A．可抢占式静态优先数算法 B．不可抢占式动态优先数算法 C．时间片轮转算法 D．不可抢占式静态优先数算法

13．在Windows的FAT文件系统中，对磁盘空闲空间的管理采用（ C ） A．空白文件表法 B．成组链接法 C．位示图法 D．索引表法

二、 填空题（每空格1分，共20分）

1．实时系统分为实时控制和实时信息处理两大类，实时控制系统主要用于

. 工业生产的过程控制、航天系统的跟踪和控制，武器的制导等对响应速度要求非常高的系统 ，实时信息处理主要用于 售票系统、信息查询和检索等对响应速度要求不是很高的系统中 。

2．在作业调度算法中， 相应比高者优先 算法是先来先服务(FCFS)和最短作业优先调度算法(SJF)的折衷，它既考虑了作业到达的时间，又考虑了作业的长短。

3．在存储管理中，虚拟存储管理是利用了程序执行时的 局部性 原理。在纯分页存储管理、请求分页存储管理、纯分段存储管理和请求分段存储管理这四种方法中，请求分页存储管理和 请求分段 存储管理方法可以实现存储扩充，因此把具有存储扩充功能的存储系统也叫做虚拟存储系统。

4．在请求分页存储管理中，为了减少访问内存的次数采用_ 快表(或者关联寄存器) 。

5．在段页式存储管理中，用 分段 方法来管理逻辑存储空间，用分页 方法来管理物理存储空间。

6．引入线程的系统中，将进程作为 资源分配 的单位，线程

作为 调度或者占有CPU的 单位。因此将线程称为“轻量级”的进程。

7．当系统采用资源有序分配方法来预防死锁时，破坏了产生死锁的四个必要条件中的 环路条件 ，而采用 静态资源分配 方法预防死锁时可以破坏产生死锁的四个必要条件中的保持和等待条件。

8．在操作系统中，把不可中断执行的操作称为 原语 。

9．引入通道和中断技术的目的是控制设备完成 内存 和 外设 之间的信息传输，提高I/O设备与CPU并行工作的能力。

10．设备独立性是指 用户在编制程序时所使用的设备与物理设备无关 ，它的优点是可以提高设备分配的灵活性和可扩展性。

11．设备管理中引入缓冲的原因是为了解决CPU和I/O设备之间速度不匹配的问题 ，从而提高CPU、通道和I/O设备之间的并行性，减少CPU被中断的次数。

13．文件系统为了实现按名存取的功能，通过查找 文件目录表 来实现的。

四、 应用题(每小题8分，共24分)

1．某计算机系统主存采用请求分页管理技术，主存容量为1MB，被划分为256块，每块大小为4KB。假设某个作业共有5个页面，其中0，1，2三个页面已分别装入到主存4，9，11三个物理块中，另外两个页面没有装入主存。该

作业的页面变换表（PMT）如下表所示。表中的状态为0表示页面已经装入到内存中，为1表示没有装入内存。

页号 0 1 2 3 4 块号 4 9 11 － － 状态 0 0 0 1 1 问题：

① 若给定一个逻辑地址为9016，其物理地址是多少？给出其物理地址的计算过程。

② 若给定一个逻辑地址为12388，其物理地址是多少？地址变换过程中会出现什么问题？

答：在请求分页的存储管理系统中，系统是通过查页表来进行地址转换的。对于本题中采用的页面大小为4KB，即页内相对地址为12位。

①首先从虚拟地址中分离出页号和页内地址。[9016/4096]＝2，所以页号为2，页内地址为824。查页表知道2号页对应的物理块号为11，即物理地址为：11*4096＝45056，再加上页内地址后其真正的物理地址为：45880。

②首先从虚拟地址中分离出页号和页内地址。[12388/4096]＝3，所以页号为3，页内地址为100。查页表知道3号页对应的物理块号，发现其物理块号不在内存，此时可能发生缺页中断，从磁盘把对应的页号装入到内存物理块。假设此时物理内存还有足够的空闲块，则不需要淘汰已经装入的页面。设找到的空闲块号为7，则逻辑地址12385所对应的的物理地址为：7*4096＋100＝28772。