第三章

一、填空題(22小題,共22分)

1． （進(jìn)程互斥）是指當(dāng)若干個(gè)并發(fā)進(jìn)程都要使用某一共享資源時(shí)，任何時(shí)刻最多只允許一個(gè)進(jìn)程去使用，其他要使用該資源的進(jìn)程必須等待，直到占用資源者釋放了該資源。

2． 原語(yǔ)是一種特殊的廣義指令，又稱原子操作，它執(zhí)行應(yīng)該是（不可被中斷）的。

3． 每執(zhí)行一次V操作，信號(hào)量S的值加1，若S0，則從對(duì)應(yīng)的（等待?）隊(duì)列中喚醒一個(gè)進(jìn)程。

4． 有m個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)臨界資源的互斥訪問，則信號(hào)量值的變化范圍是（1~-（m-1） ）。

5． 只要能保持系統(tǒng)處于安全狀態(tài)就可（ 避免）死鎖的發(fā)生。

6． 如果操作系統(tǒng)能保證所有的進(jìn)程在有限時(shí)間內(nèi)得到需要的全部資源，并順利執(zhí)行完畢，則稱系統(tǒng)處于（ 安全狀態(tài)）。

7． 利用P、V操作管理相關(guān)臨界區(qū)時(shí)，必須成對(duì)出現(xiàn)，在進(jìn)入臨界區(qū)之前要調(diào)用（ P操作）。

8． 設(shè)有4個(gè)進(jìn)程共享一程序段，而每次最多允許兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，則信號(hào)量的取值范圍是（-2~2 ）。

9． （ 進(jìn)程的同步）是指并發(fā)進(jìn)程之間存在一種制約關(guān)系，一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行依賴另一個(gè)進(jìn)程的消息，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程沒有得到另一個(gè)進(jìn)程的消息時(shí)應(yīng)等待，直到消息到達(dá)才被喚醒。

10． 操作系統(tǒng)中要兼顧資源的使用效率和安全可靠，對(duì)不同的資源采用不同的分配策略，往往采用死鎖的預(yù)防、避免和（ 檢測(cè)）的混合策略。

11． 當(dāng)若干進(jìn)程需求資源的總數(shù)大于系統(tǒng)能提供的資源數(shù)時(shí)，進(jìn)程間就會(huì)出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)資源的現(xiàn)象，如果系統(tǒng)對(duì)資源（?分配不當(dāng)）就會(huì)引起死鎖。

12． 最基本的通信原語(yǔ)有兩條，它們是send原語(yǔ)和（receive）原語(yǔ)。

13． 執(zhí)行一次信號(hào)量S的P操作，使S.value的值減1后，如果S.value的值（<0 ）時(shí)，調(diào)用進(jìn)程阻塞等待。

14． 在利用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥時(shí)，應(yīng)將（臨界區(qū)）置于P操作和V操作之間。

15． 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖的根本原因是（系統(tǒng)資源不足）和進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。

16． 避免死鎖的實(shí)質(zhì)是（在資源的動(dòng)態(tài)分配中，如何使系統(tǒng)不進(jìn)入不安全狀態(tài)?）。

17． 每執(zhí)行一次P操作，信號(hào)量S的值減1，如果S0，則該進(jìn)程（繼續(xù)執(zhí)行）。

18． 解決死鎖的方法分為死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測(cè)和（解除死鎖）。

19． 兩個(gè)進(jìn)程爭(zhēng)奪同一個(gè)資源時(shí)，（不一定?）（填寫“一定”或“不一定”）產(chǎn)生死鎖。

20． 產(chǎn)生死鎖的4個(gè)必要條件是互斥條件、不可剝奪條件、請(qǐng)求與保持條件和（循環(huán)等待條件）。

21． 如果資源分配圖中無(wú)環(huán)路，則系統(tǒng)中（沒有死鎖）發(fā)生。

22． 解除死鎖的方法有兩種，一種是（終止）一個(gè)或幾個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行以破壞循環(huán)等待，另一種是從涉及死鎖的進(jìn)程中搶奪資源。

?

二、選擇題(40小題,共40分)

1．當(dāng)出現(xiàn)（C.多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)資源出現(xiàn)了循環(huán)等待）情況下，系統(tǒng)可能出現(xiàn)死鎖。

2．用P、V操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步，信號(hào)量的初值為（ D.由資源數(shù)目確定）。

3．當(dāng)一進(jìn)程因在互斥信號(hào)量mutex上執(zhí)行P（mutex）操作而被阻塞，則此時(shí)mutex的值為（?B.小于0 ）。

4．產(chǎn)生死鎖的4個(gè)必要條件是：互斥、（B .請(qǐng)求與保持）、循環(huán)等待和不剝奪。

5．若系統(tǒng)在分配資源時(shí)不加以特別的限制，則可采用死鎖檢測(cè)的方法來(lái)解決死鎖問題。所以該系統(tǒng)（C.?有時(shí)要搶奪某進(jìn)程的資源進(jìn)行再分配）。

6．一個(gè)進(jìn)程在獲得資源后，只能在使用完資源后由自己釋放，這屬于死鎖必要條件的（ C.不剝奪條件?）。

7．某系統(tǒng)中有3個(gè)并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源4個(gè)，試問該系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是（B.10?）。

8．在9個(gè)生產(chǎn)者、6個(gè)消費(fèi)者共享8個(gè)單元緩沖區(qū)的生產(chǎn)者一消費(fèi)者問題中，互斥使用緩沖區(qū)的信號(hào)量的初始值為（A.1?）。

9．死鎖的預(yù)防是根據(jù)（C.破壞死鎖的4個(gè)必要條件之一 ）而采取措施實(shí)現(xiàn)的。

10．在操作系統(tǒng)中，死鎖出現(xiàn)是指（C.若干進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而無(wú)限等待其他進(jìn)程釋放已占有的資源?）。

11．以下關(guān)于預(yù)防死鎖的論述中正確的是（D.可以通過(guò)破壞產(chǎn)生死鎖的4個(gè)必要條件之一或其中幾個(gè)的方法來(lái)預(yù)防發(fā)生死鎖）。

12．下述選項(xiàng)中體現(xiàn)原語(yǔ)特點(diǎn)的是（D.執(zhí)行過(guò)程不可中斷?）。

13．某系統(tǒng)中有11臺(tái)打印機(jī)，N個(gè)進(jìn)程共享打印機(jī)資源，每個(gè)進(jìn)程要求3臺(tái)。當(dāng)N的取值不超過(guò)（ B.5）時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖。

14．銀行家算法在解決死鎖問題中是用于（B.避免死鎖）的。

15．在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預(yù)防策略的是（ B.有序資源分配法）。

16．在操作系統(tǒng)中，臨界區(qū)是（C.一段程序）。

17．用信箱實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間相互通信的通信機(jī)制要有兩個(gè)通信原語(yǔ)，它們是（C.“發(fā)送”原語(yǔ)和“接收”原語(yǔ)?）。

18．若信號(hào)量S的初值為2，當(dāng)前值為1，則表示有（B.1個(gè)）等待進(jìn)程。

19．為多道程序提供的可共享資源不足時(shí)，可能出現(xiàn)死鎖。但是在進(jìn)程之間不適當(dāng)?shù)模?strong>C.進(jìn)程推進(jìn)順序）也可能產(chǎn)生死鎖。

20．在（C.若干進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而無(wú)休止地相互等待他方釋放已占有的資源）的情況下，系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖。

21．對(duì)信號(hào)量X執(zhí)行P操作時(shí)，若（A.X1<0）則進(jìn)程進(jìn)入等待狀態(tài)。

22．發(fā)生死鎖的必要條件有4個(gè)，要防止死鎖的發(fā)生，可以通過(guò)破壞這4個(gè)必要條件之一來(lái)

實(shí)現(xiàn)，但（A.互斥）條件不僅不能破壞，反而要保證。

23．在非搶占式調(diào)度下，處于運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程執(zhí)行V操作后，其本身的狀態(tài)（A.不變）。

24．如果系統(tǒng)中有n個(gè)進(jìn)程，則就緒隊(duì)列中進(jìn)程的個(gè)數(shù)最多為（C.n1）。

25．死鎖產(chǎn)生的原因之一是（D.資源分配不當(dāng)）。

26．在操作系統(tǒng)中，P、V操作均是一種（D.原語(yǔ)）。

27．若一個(gè)系統(tǒng)中共有5個(gè)并發(fā)進(jìn)程涉及某個(gè)相同的變量A，則變量A的相關(guān)臨界區(qū)是由（C.5 ）個(gè)臨界區(qū)構(gòu)成的。

28．信箱通信是一種（B.間接通信）通信方式。

29．當(dāng)一進(jìn)程因在互斥信號(hào)量mutex上執(zhí)行V（mutex）操作而導(dǎo)致喚醒另一個(gè)進(jìn)程時(shí)，則此時(shí)mutex的值為（D.小于等于0）。

30．采用資源剝奪法可以解除死鎖，還可以采用（B.撤銷進(jìn)程）方法解除死鎖。

31．在用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)互斥時(shí)，信號(hào)量的初值為（B.1）。

32．進(jìn)程從執(zhí)行狀態(tài)到阻塞狀態(tài)可能是由于（C.當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程執(zhí)行了P操作）。

33．設(shè)有n個(gè)進(jìn)程共用一個(gè)相同的程序段，如果每次最多允許m個(gè)進(jìn)程（mn）同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)，則信號(hào)量的初值為（B.m）。

34．資源的有序分配策略可以破壞死鎖的（D.循環(huán)等待）條件。

35．以下（B.CPU）不屬于臨界資源。

36．在間接通信時(shí)，用Send（N，M）原語(yǔ)發(fā)送信件，其中N表示（C.信箱名）。

37．對(duì)于兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程，設(shè)互斥信號(hào)量為mutex（初值為1），若mutex=1，則(C.表示有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，另一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入）。

38．在操作系統(tǒng)中，要對(duì)并發(fā)進(jìn)程進(jìn)行同步的原因是（C.并發(fā)進(jìn)程具有異步性）。

39．對(duì)信號(hào)量X執(zhí)行V操作時(shí)，若（B.X+10）則喚醒阻塞隊(duì)列中的隊(duì)首進(jìn)程。

40．用V操作喚醒一個(gè)等待進(jìn)程時(shí)，被喚醒進(jìn)程的狀態(tài)變?yōu)椋?strong>C.就緒）。

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三、判斷題(23小題,共23分)

1． 在管道通信中，管道是一個(gè)普通的共享文件。 （X）

2．僅當(dāng)一個(gè)進(jìn)程退出臨界區(qū)以后，另一個(gè)進(jìn)程才能進(jìn)入相應(yīng)的臨界區(qū)。 （√）

3．導(dǎo)致死鎖的4個(gè)必要條件在死鎖時(shí)會(huì)同時(shí)發(fā)生。 （V）

4．系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)時(shí)，必定會(huì)產(chǎn)生死鎖。 （X）

5．死鎖預(yù)防是排除死鎖的靜態(tài)策略。 （V）

6．一旦出現(xiàn)死鎖，所有進(jìn)程都不能運(yùn)行。 （X）

7．P、V操作是一種原語(yǔ)，在執(zhí)行時(shí)不能打斷。 （√）

8．參與死鎖的進(jìn)程至少有兩個(gè)己經(jīng)占有資源。 （V）

9．進(jìn)程之間采用高級(jí)通信方式時(shí)，進(jìn)程間利用P、V操作來(lái)交換信息。 （X）

10．進(jìn)程間的互斥是一種特殊的同步關(guān)系。 （V）

11．產(chǎn)生死鎖后，系統(tǒng)未必處于不安全狀態(tài)。 （X）

12．銀行家算法是防止死鎖發(fā)生的方法之一。 （X）

13．進(jìn)程通信只能采用P、V操作。 （X）

14．P、V操作只能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥，不能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步。 （X）

15．如果信號(hào)量S的當(dāng)前值為5，則表示系統(tǒng)中共有5個(gè)進(jìn)程。 （X）

16．P、V操作可看成是進(jìn)程之間的一種通信方式。 （V）

17．當(dāng)進(jìn)程數(shù)大于資源數(shù)時(shí)，進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)資源必然產(chǎn)生死鎖。 （X）

18．對(duì)臨界資源應(yīng)采用互斥訪問方式來(lái)實(shí)現(xiàn)共享。 （V）

19．在信號(hào)量上除了能執(zhí)行P、V操作外，不能執(zhí)行其他任何操作。 （X）

20．系統(tǒng)存在安全序列時(shí)，一定不會(huì)有死鎖發(fā)生。 （V）

21．所有進(jìn)程都阻塞時(shí)系統(tǒng)一定陷入死鎖。 （X）

22．若想預(yù)防死鎖，4個(gè)必要條件必須同時(shí)具備。 （X）

23．系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)不一定是死鎖狀態(tài)。 （V）

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四、簡(jiǎn)答題(13小題,共65分)

1． 產(chǎn)生死鎖的必要條件是什么？

?產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件：

互斥條件：一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用，即在一段時(shí)間內(nèi)某 資源僅為一個(gè)進(jìn)程所占有。此時(shí)若有其他進(jìn)程請(qǐng)求該資源，則請(qǐng)求進(jìn)程只能等待。

請(qǐng)求與保持條件：進(jìn)程已經(jīng)保持了至少一個(gè)資源，但又提出了新的資源請(qǐng)求，而該資源 已被其他進(jìn)程占有，此時(shí)請(qǐng)求進(jìn)程被阻塞，但對(duì)自己已獲得的資源保持不放。

不可剝奪條件:進(jìn)程所獲得的資源在未使用完畢之前，不能被其他進(jìn)程強(qiáng)行奪走，即只能 由獲得該資源的進(jìn)程自己來(lái)釋放（只能是主動(dòng)釋放)。

循環(huán)等待條件: 若干進(jìn)程間形成首尾相接循環(huán)等待資源的關(guān)系

這四個(gè)條件是死鎖的必要條件，只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會(huì)發(fā)生死鎖。

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2．進(jìn)程A和B共享一個(gè)變量，因此在各自的程序里都有自已的臨界區(qū)?，F(xiàn)在進(jìn)程A在臨界區(qū)里。試問進(jìn)程A的執(zhí)行能夠被別的進(jìn)程打斷嗎？能夠被進(jìn)程B打斷嗎？（這里“打斷”的含義是調(diào)度新進(jìn)程運(yùn)行，使進(jìn)程A暫停執(zhí)行）。

?解：當(dāng)進(jìn)程A在自已的臨界區(qū)中執(zhí)行時(shí)，能夠被別的進(jìn)程打斷，沒有任何限制。當(dāng)進(jìn)程A在自已的臨界區(qū)中執(zhí)行時(shí)，也能夠被進(jìn)程B打斷，不過(guò)這種打斷是有限制的，即當(dāng)進(jìn)程B執(zhí)行到要求進(jìn)入自已的臨界區(qū)時(shí)，就會(huì)被阻塞，這是因?yàn)樵谒驍噙M(jìn)程A時(shí)，進(jìn)程A正在臨界區(qū)中還沒有出來(lái)，既然進(jìn)程A在臨界區(qū)中，進(jìn)程B當(dāng)然就無(wú)法進(jìn)入自已的臨界區(qū)。

?

3．為什么說(shuō)不能通過(guò)破壞“互斥條件”來(lái)預(yù)防死鎖。

?解：破壞互斥條件，即允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問資源。但這受到資源本身的使用方法所決定，有些資源必須互斥訪問，不能同時(shí)訪問，如幾個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用打印機(jī)，而打印機(jī)的使用必須是互斥的。所以企圖通過(guò)破壞互斥條件來(lái)防止死鎖是不太實(shí)際的。

?

4．進(jìn)程間的高級(jí)通信分為哪三大類？

共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)，管道通信系統(tǒng)，消息傳遞系統(tǒng)以及客戶機(jī)-服務(wù)器系統(tǒng)

?

5．解決死鎖問題常采用哪幾種措施？

死鎖的預(yù)防：通過(guò)破壞死鎖產(chǎn)生的必要條件中的后三條之一來(lái)預(yù)防死鎖的發(fā)生。

死鎖的避免：在資源動(dòng)態(tài)分配過(guò)程中，用某種方法防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，從而避免死鎖。

死鎖的檢測(cè)及解除：通過(guò)系統(tǒng)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)及時(shí)地檢測(cè)出死鎖的發(fā)生，然后采取某種措施解除死鎖。

?

6．信號(hào)量上的P、V操作只是對(duì)信號(hào)量的值進(jìn)行減1或加1操作嗎？在信號(hào)量上不能夠執(zhí)行除P、V操作外的其他操作嗎？

?答：根據(jù)信號(hào)量的定義可知，P、V操作并非只是對(duì)信號(hào)量進(jìn)行減1或加1操作，更重要

的?是在減1或加1后，還要判斷運(yùn)算的結(jié)果。對(duì)于P操作，判定后調(diào)用進(jìn)程自己有可能繼?續(xù)運(yùn)行，也可能阻塞等待。對(duì)于V操作，判定后調(diào)用進(jìn)程自己最后總是繼續(xù)運(yùn)行，但之?前可能會(huì)喚醒在信號(hào)量隊(duì)列上等待的進(jìn)程。

在信號(hào)量上除了能執(zhí)行P、V操作外，不能執(zhí)行其他任何操作

?

7．在某一時(shí)刻，系統(tǒng)中是否可能出現(xiàn)既無(wú)運(yùn)行態(tài)進(jìn)程又無(wú)就緒態(tài)進(jìn)程？若可能，在什么情況下會(huì)產(chǎn)生？

?解：有可能。例如在系統(tǒng)死鎖的狀態(tài)下，進(jìn)程處于占有等待資源的狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)既不屬于運(yùn)行態(tài)，也不屬于就緒態(tài)；或者在進(jìn)程都處于阻塞狀態(tài)等待I/O完成時(shí)，這些進(jìn)程既不屬于運(yùn)行態(tài)，也不屬于就緒態(tài)。

8.簡(jiǎn)述進(jìn)程同步與互斥之間的區(qū)別和聯(lián)系。

（1）區(qū)別：??互斥：是指三部在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，當(dāng)某個(gè)進(jìn)程運(yùn)行其中一個(gè)程序片段時(shí)，其它進(jìn)程就不能運(yùn)行它們之中的任一程序片段，只能等到該進(jìn)程運(yùn)行完這個(gè)程序片段后才可以運(yùn)行，是指某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪問者對(duì)其進(jìn)行訪問，具有唯一性和排它性。但互斥無(wú)法限制訪問者對(duì)資源的訪問順序，即訪問是無(wú)序的。；???同步：是指散步在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，它們的運(yùn)行必須嚴(yán)格按照規(guī)定的 某種先后次序來(lái)運(yùn)行，這種先后次序依賴于要完成的特定的任務(wù)，是指在互斥的基礎(chǔ)上（大多數(shù)情況），通過(guò)其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪問者對(duì)資源的有序訪問。在大多數(shù)情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的，少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪問者同時(shí)訪問資源。

（2）聯(lián)系：同步是一種更為復(fù)雜的互斥，而互斥是一種特殊的同步。也就是說(shuō)互斥是兩個(gè)線程之間不可以同時(shí)運(yùn)行，他們會(huì)相互排斥，必須等待一個(gè)線程運(yùn)行完畢，另一個(gè)才能運(yùn)行，而同步也是不能同時(shí)運(yùn)行，但他是必須要安照某種次序來(lái)運(yùn)行相應(yīng)的線程（也是一種互斥）。

?

9.什么是死鎖，產(chǎn)生死鎖的原因是什么？

?答：死鎖是指多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中因爭(zhēng)奪資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，它們都將無(wú)法再向前推進(jìn)

產(chǎn)生死鎖的原因：1.競(jìng)爭(zhēng)資源 2.進(jìn)程間推進(jìn)順序非法

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10.3個(gè)進(jìn)程共享4個(gè)同類型資源，每個(gè)進(jìn)程最大需要兩個(gè)資源，請(qǐng)問該系統(tǒng)是否會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)該資源而死鎖？?

答：該系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)該資源而死鎖。因?yàn)楸赜幸粋€(gè)進(jìn)程獲得兩個(gè)資源，故能順利完成，并釋放給其他進(jìn)程使用，使它們也順利完成。

?

11.有相同類型的5個(gè)資源被4個(gè)進(jìn)程所共享，且每個(gè)進(jìn)程最多需要2個(gè)這樣的資源就可以運(yùn)行完畢。試問該系統(tǒng)是否會(huì)由于對(duì)這種資源的競(jìng)爭(zhēng)而產(chǎn)生死鎖。

答：不會(huì)。

?

12.什么是管道？

?所謂“管道”，是指用于連接一個(gè)讀進(jìn)程和一個(gè)寫進(jìn)程一是實(shí)現(xiàn)它們之間通信的一個(gè)共享文件，又名pipe文件。

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13.下面關(guān)于死鎖問題的敘述是否正確？請(qǐng)做出判斷，然后說(shuō)明原因。

（1）參與死鎖的所有進(jìn)程中至少有兩個(gè)進(jìn)程占有資源。

答：是正確的。參與死鎖的進(jìn)程至少有兩個(gè)

（2）死鎖只發(fā)生在無(wú)關(guān)進(jìn)程之間。

答：是錯(cuò)誤的。死鎖也可能發(fā)生在相關(guān)進(jìn)程之間。

?

五、綜合題(18小題,共180分)

1． 在一個(gè)盒子里，混裝了個(gè)數(shù)相等的圍棋白子和黑子?，F(xiàn)在要用自動(dòng)分揀系統(tǒng)把白子和黑子分開。設(shè)系統(tǒng)有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2，其中P1揀白子，P2揀黑子。規(guī)定每個(gè)進(jìn)程每次只揀一子。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程正在揀子時(shí)，不允許另一個(gè)進(jìn)程同時(shí)揀子；當(dāng)一個(gè)進(jìn)程揀一子后，必須讓另一個(gè)進(jìn)程去揀。試寫出這兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程能正確執(zhí)行的程序。

補(bǔ)問題：(1)兩個(gè)進(jìn)程間是同步還是互斥
(2)寫出用P、V定義的信號(hào)量及其初值。
(3)寫出P、V管理的兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程的程序。

答：(1)同步關(guān)系。
(2)兩個(gè)信號(hào)量：SA允許揀黑子；SB允許揀白子；初值為：0、A或A、0。
(3)程序如下：
main()
{
Semaphore SA, SB;
SA=A; SB=0;
cobegin
processPA();
processPB();
coend
}
processPA()
{
while(A)
{
P(SA);
揀黑子;
V(SB);
}
}
processPB()
{
while(A)
{
P(SB);
揀白子;
V(SA);
}
}

2．設(shè)公共汽車上有一個(gè)司機(jī)和一個(gè)售票員，它們的活動(dòng)如下圖所示，問這兩個(gè)活動(dòng)是什么同步關(guān)系？請(qǐng)用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)他們的同步。

答：

3．有一個(gè)閱覽室，讀者進(jìn)入時(shí)必須先在一張登記表上進(jìn)行登記，該表為每一座位列出一個(gè)表目，包括座位號(hào)、姓名，讀者離開時(shí)撤銷登記信息。閱覽室有100個(gè)座位。試用P、V操作描述這些進(jìn)程間的同步關(guān)系。

答：設(shè)同步信號(hào)量empty，表示圖書館是否還有空座位可坐，初值為100。
設(shè)互斥信號(hào)量mutex，表示互斥的訪問登記表，初值為1；
讀者：
Whne(True)
{P(empty)；
P(mutex)；
在登記表上登記自己的內(nèi)容。
V(mutex)；
進(jìn)入閱覽室讀書；
P(mutex)；
在登記表中刪除自己的登記項(xiàng)；
V(mutex)：
V(empty)；

?

4． 試用P、V操作實(shí)現(xiàn)下面的前趨圖。

?

5． 試化簡(jiǎn)圖中的進(jìn)程資源圖，并利用死鎖定理給出相應(yīng)的結(jié)論。

6． 對(duì)于生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題，若緩沖區(qū)中緩沖區(qū)單元只有一個(gè)，生產(chǎn)者和消費(fèi)者各只有一人，如下圖所示。用P、V原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的同步操作。

7． 一個(gè)系統(tǒng)具有150個(gè)存儲(chǔ)單元，在T0時(shí)刻按下表所示分配給3個(gè)進(jìn)程。

對(duì)下列請(qǐng)求，應(yīng)用銀行家算法分析判斷是否安全？

問：第4個(gè)進(jìn)程P4到達(dá)，最大需求60個(gè)存儲(chǔ)單元，當(dāng)前請(qǐng)求分配25個(gè)單元。系統(tǒng)進(jìn)行分配后，是否仍是安全的，請(qǐng)給出一個(gè)可能的進(jìn)程安全執(zhí)行序列；如果不是安全的，請(qǐng)說(shuō)明原因。

答：根據(jù)題意，在T0時(shí)刻，系統(tǒng)剩余的存儲(chǔ)單元Available為(150-25-40-45)，即40。
P4的當(dāng)前請(qǐng)求量request4為25，小于它的最大需求量60和Available(40)。故可為它試行分配資源， 對(duì)上述狀態(tài)進(jìn)行安全性檢查，此時(shí)，能找到一個(gè)安全序列＜P3，P4，P1，P2＞，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，故可為P4分配資源。

?

8． 對(duì)于生產(chǎn)者一消費(fèi)者問題，若緩沖區(qū)中緩沖區(qū)的單元有n個(gè)，生產(chǎn)者和消費(fèi)者各只有一人，如下圖所示。用P、V原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的同步操作。緩沖區(qū)（n個(gè)單元）

9． 若系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)如下表所示的資源分配情況，問該系統(tǒng)是否安全？給出檢查過(guò)程。

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10． 某車站售票廳，任何時(shí)間最多可容納100名購(gòu)票者進(jìn)入，當(dāng)售票廳少于100名購(gòu)票者時(shí)，則廳外的購(gòu)票者可立即進(jìn)入，否則需在外面等待。若把一個(gè)購(gòu)票者看作一個(gè)進(jìn)程，請(qǐng)回答以下問題：

（1）P、V操作管理這些并發(fā)進(jìn)程時(shí)，應(yīng)怎樣定義信號(hào)量？寫出信號(hào)量的初值以及信號(hào)量各種取值的含義。

（2）根據(jù)所定義的信號(hào)量，插入應(yīng)執(zhí)行的P、V操作以保證進(jìn)程能夠正確地并發(fā)執(zhí)行。

main（）

{ Cobegin

ProcessPi（i=1，2，…，n）

{ 進(jìn)入售票廳；

退出；

}

Coend

}

（3）若欲購(gòu)票者最多為n個(gè)人，寫出信號(hào)量可能的變化范圍（最大值和最小值）。

?

11． 銀行家算法的主要思想是什么？它能夠用來(lái)解決實(shí)際中的死鎖問題嗎？為什么？

?

12． 設(shè)系統(tǒng)中有3種類型的資源（A、B和C）和5個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3、P4、P5，A資源的數(shù)量為17，B資源的數(shù)量為5，C資源的數(shù)量為20。在T0時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)如下表所示。系統(tǒng)采用銀行家算法實(shí)施死鎖避免策略。

問：T0時(shí)刻是否為安全狀態(tài)？若是，請(qǐng)給出安全序列。

?

13． 進(jìn)程之間存在哪幾種制約關(guān)系？各是什么原因引起的？以下活動(dòng)各屬于哪種制約關(guān)系？

（1）若干學(xué)生去圖書館借書。

（2）兩隊(duì)進(jìn)行籃球比賽。

（3）流水線生產(chǎn)的各道工序。

（4）商品生產(chǎn)和社會(huì)消費(fèi)。

?

14． 用P、V操作解決讀者一寫者問題如下：

Semaphore S=1；

Semaphore Sr=1；

int rc=0；

main（）

{ Cobegin

{ 讀者進(jìn)程Readeri（i=1，…，n）

{ while（true）

{ P（Sr）；

rc=rc+1；

if（rc1）P（S）；

V（Sr）：

讀文件；

P（Sr）；

rc=rc1；

if（rc0）V（S）；

v（Sr）；

}

}

寫者進(jìn)程Writerj（j=1，…，m）

{ while（true）

{ P（S）；

寫文件；

V（S）；

}

}

}

Coend

}

請(qǐng)回答以下問題：

（1）信號(hào)量Sr的作用是什么？

（2）程序中什么語(yǔ)句用于讀一寫互斥、寫一寫互斥？

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第四章

一、填空題(24小題,共24分)

1．在某基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，邏輯地址為24位，其中8位表示頁(yè)號(hào)，則允許的最大頁(yè)面大小是（2 16次方）字節(jié)。

2．存儲(chǔ)管理是對(duì)主存空間的（用戶區(qū)）進(jìn)行管理。

3．某分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，頁(yè)面大小為4KB，某進(jìn)程的頁(yè)號(hào)0~8對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)分別為8、9、 10、15、18、20、21、22、23。則該進(jìn)程的邏輯地址05AF8H對(duì)應(yīng)的物理地址是（14AF8H）。

4．動(dòng)態(tài)分區(qū)分配的首次適應(yīng)算法要求空閑分區(qū)按（地址遞增）的順序鏈接成一個(gè)空閑分區(qū)鏈。

5．在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，要求程序中的邏輯地址可以分頁(yè)，頁(yè)的大小與（物理塊號(hào)）大小一致。

6．分頁(yè)存儲(chǔ)管理做重定位時(shí)，實(shí)際上是把（塊號(hào)）作為物理地址的高位地址，而塊（或頁(yè)）內(nèi)地址作為它的低地址部分。

7．把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址的工作稱為（重定位）。

8．在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，若訪問的頁(yè)面不在主存中，則產(chǎn)生（缺頁(yè)中斷），由操作系統(tǒng)把當(dāng)前所需的頁(yè)面裝入主存中。

9．在請(qǐng)求段頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，在不考慮使用快表的情況下，訪問內(nèi)存的每條指令需要3次訪問內(nèi)存，其中第（2）次是查作業(yè)的頁(yè)表。

10．在基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，把一段時(shí)間內(nèi)總是經(jīng)常訪問的某頁(yè)表項(xiàng)存放在（快表）中，可實(shí)現(xiàn)快速查找并提高指令執(zhí)行速度。

11．內(nèi)存管理中引入對(duì)換技術(shù)獲得好處是以犧牲（cpu的運(yùn)行時(shí)間）為代價(jià)的。

12．在基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，按給定的邏輯地址讀寫時(shí)，要訪問兩次主存，第1次是（查頁(yè)表），第2次是按計(jì)算出來(lái)的物理地址進(jìn)行讀寫。

13．在頁(yè)面調(diào)度時(shí)，如果剛調(diào)出的頁(yè)面又要立即裝入，可裝入不久的頁(yè)面又要調(diào)出，這種頻繁的裝入/調(diào)出現(xiàn)象稱為（抖動(dòng)）。

14．若分段管理中供用戶使用的邏輯地址為24位，其中段內(nèi)地址占16位，則用戶程序最多可以分為（2的8次方）個(gè)段。

15．動(dòng)態(tài)分區(qū)分配的最佳適應(yīng)算法把空閑區(qū)按長(zhǎng)度（遞增）登記在空閑分區(qū)表中，使找到的第一個(gè)滿足作業(yè)要求的分區(qū)最小。

16．重定位方式有兩種，其中（靜態(tài)重定位）是指把作業(yè)的指令和數(shù)據(jù)地址在作業(yè)裝入時(shí)全部轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。

17．在分段存儲(chǔ)管理中要有硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)做支撐，段表的每個(gè)表項(xiàng)至少包含（段長(zhǎng)和起始地址）信息。

18．一個(gè)用戶程序中含有代碼段A、代碼段B和數(shù)據(jù)段C，當(dāng)該程序在段頁(yè)式管理機(jī)構(gòu)中運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)至少為該用戶程序建立（1）個(gè)段表。

19．（內(nèi)存）可被CPU直接訪問，但CPU不能直接訪問輔存。

20．當(dāng)存儲(chǔ)器采用段頁(yè)式管理時(shí)，主存被劃分為定長(zhǎng)的（塊）。

21．為了防止各個(gè)進(jìn)程之間相互干擾和保護(hù)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的信息不被破壞，必須實(shí)現(xiàn)（存儲(chǔ)保護(hù)）。

22．缺頁(yè)中斷率與分配給作業(yè)的主存塊數(shù)有關(guān)，一般地，分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多，能（降

低）缺頁(yè)中斷率。

23．多分區(qū)的存儲(chǔ)管理可采用（固定分區(qū)分配）或 動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式進(jìn)行管理。

24．作業(yè)的頁(yè)表中包含邏輯地址中的頁(yè)號(hào)與主存中（物理塊號(hào)）的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

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二、選擇題(64小題,共64分)

1．在分段存儲(chǔ)管理方式中，（A.以段為單位分配，每段是一個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)）。

2．下列（C.分頁(yè)管理）存儲(chǔ)管理方式能使存儲(chǔ)碎片盡可能少，而且使內(nèi)存利用率較高。

3．在請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，頁(yè)面的大小與可能產(chǎn)生的缺頁(yè)中斷次數(shù)（B.成反比）。

4．操作系統(tǒng)采用分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式，要求（A.每個(gè)進(jìn)程擁有一張頁(yè)表，且進(jìn)程的頁(yè)表駐留在內(nèi)存中）。

5．在可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中的拼接技術(shù)可以（A.集中空閑分區(qū)）。

6．引入分段存儲(chǔ)管理，主要是為了滿足用戶的一系列要求，以下不屬于這一系列要求的是（A.方便操作）。

7．系統(tǒng)抖動(dòng)是指（B.剛被調(diào)出的頁(yè)面又立即被裝入所形成的頻繁裝入/調(diào)出的現(xiàn)象）。

8．在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，分頁(yè)是由（D.操作系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)的。

9．動(dòng)態(tài)分區(qū)管理要求對(duì)每一個(gè)作業(yè)都分配（A.地址連續(xù)）的內(nèi)存單元。

10．最佳適應(yīng)算法的空閑分區(qū)是（B.按容量大小遞增順序連在一起）。

11．虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是（B.邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存空間的技術(shù)）。

12．分段管理提供（B.2）維的地址結(jié)構(gòu)。

13．較好地解決外部碎片問題的存儲(chǔ)管理方法是（A.分頁(yè)管理）。

14．在段頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，CPU每次從內(nèi)存中取一次數(shù)據(jù)需要（B.3）次訪問內(nèi)存。

15．多個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存中彼此互不干擾的環(huán)境下運(yùn)行，操作系統(tǒng)是通過(guò)（B.內(nèi)存保護(hù)）來(lái)實(shí)現(xiàn)互不干擾的。

16．在段頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，地址映像表是（C.每個(gè)作業(yè)或進(jìn)程有一張段表、每個(gè)段有一張頁(yè)表）。

17．采用分段存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，若地址用24位表示，其中8位表示段內(nèi)地址，則允許分段的最大個(gè)數(shù)是（B.216）。

18．以時(shí)間換空間的技術(shù)是（B.虛擬技術(shù)）。

19．存儲(chǔ)管理的目的是（C.方便用戶和提高內(nèi)存利用率）。

20．在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，若進(jìn)程訪問的頁(yè)面不在主存，且主存中沒有可用的空閑塊時(shí)，系統(tǒng)正確的處理順序?yàn)椋?strong>C.缺頁(yè)中斷，決定淘汰頁(yè)，頁(yè)面調(diào)出，頁(yè)面調(diào)入）。

21．對(duì)主存儲(chǔ)器的訪問，是（B.以字節(jié)或字為單位）。

22．在請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，頁(yè)表項(xiàng)中使用修改位的目的是（D.檢查頁(yè)面是否最近被改寫過(guò)）。

23．（B.交換技術(shù)）是指將作業(yè)不需要或暫時(shí)不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)。

24．若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為（B.4GB）。

25．在固定分區(qū)分配中，每個(gè)分區(qū)的大小是（C.可以不同但預(yù)先固定）。

26．以下存儲(chǔ)管理技術(shù)中，支持虛擬存儲(chǔ)器的技術(shù)是（C.請(qǐng)求分頁(yè)技術(shù)）。

27．段頁(yè)式存儲(chǔ)管理汲取了頁(yè)式管理和段式管理的長(zhǎng)處，其實(shí)現(xiàn)原理結(jié)合了頁(yè)式和段式管理的基本思想，即（B.用分段方法來(lái)分配和管理用戶地址空間，用分頁(yè)方法來(lái)管理物理存儲(chǔ)空間）。

28．在虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，地址轉(zhuǎn)換工作是由（A.硬件）完成的。

29．在分段存儲(chǔ)管理中，一個(gè)程序如何分段是在（B.用戶編程時(shí)）決定的。

30．（A.固定分區(qū)管理）要求主存空間分配具有連續(xù)性。

31．首次適應(yīng)算法的空閑分區(qū)是（C.按地址由低到高排列）。

32．在存儲(chǔ)管理中采用交換技術(shù)，目的是（D.提高內(nèi)存利用率）。

33．在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，主存的分配是（A.以塊為單位進(jìn)行）。

34．當(dāng)內(nèi)存碎片容量大于某一作業(yè)所申請(qǐng)的內(nèi)存容量時(shí)，（C.經(jīng)過(guò)拼接后，可以為這一作業(yè)分配內(nèi)存）。

35．以下有關(guān)外層頁(yè)表的敘述中錯(cuò)誤的是（A.反映在磁盤上頁(yè)面存放的物理位置）。

36．為了保證一個(gè)程序在主存中改變了存放位置之后仍能正確執(zhí)行，則對(duì)主存空間應(yīng)采用（B.動(dòng)態(tài)重定位）技術(shù)。

37．以下存儲(chǔ)管理方式中，（A.固定分區(qū)）方式可以采用靜態(tài)重定位。

38．碎片是指（D.未被使用，而又暫時(shí)不能使用的存儲(chǔ)區(qū)）。

39．實(shí)施虛擬存儲(chǔ)器管理的依據(jù)是程序的（A.局部性原理）。

40．以下存儲(chǔ)管理方式中，不適合多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的是（A.單一連續(xù)分配）。

41．實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存最主要的技術(shù)是（C.部分對(duì)換）。

42．在可變分區(qū)分配管理中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)收回其內(nèi)存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，為此修改空閑區(qū)說(shuō)明表，造成空閑分區(qū)數(shù)減1的情況是（D.有上鄰空閑分區(qū)，也有下鄰空閑分區(qū)）。

43．以下不屬于虛擬內(nèi)存特征的是（A.一次性）。

44．在段式分配中，CPU每次從內(nèi)存中取一次數(shù)據(jù)需要（C.2）次訪問內(nèi)存。

45．設(shè)主存容量為1 MB，外存容量為400MB，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的地址寄存器有24位，那么虛存的最大容量是（D.224B）。

46．（B.分頁(yè)）存儲(chǔ)管理方式提供一維地址結(jié)構(gòu)。

47．系統(tǒng)采用分區(qū)存儲(chǔ)管理時(shí)，可采用（B.交換技術(shù)）讓多用戶進(jìn)程輪流進(jìn)入主存儲(chǔ)器執(zhí)行。

48．在分頁(yè)管理系統(tǒng)中，分頁(yè)是由（B.硬件）完成的。

49．（B.不必將作業(yè)全部裝入內(nèi)存）是請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式和基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式的區(qū)別。

50．分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的主要特點(diǎn)是（C.不要求作業(yè)裝入到主存的連續(xù)區(qū)域）。

51．請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理的主要特點(diǎn)是（B.不要求將作業(yè)同時(shí)全部裝入主存的連續(xù)區(qū)域）。

52．把作業(yè)空間中使用的邏輯地址變?yōu)閮?nèi)存中物理地址稱為（B.重定位）。

53．虛擬內(nèi)存的基礎(chǔ)是（A.局部性理論）。

54．下述內(nèi)存分配算法中，（C.最佳適應(yīng)算法）更易產(chǎn)生無(wú)法利用的小碎片。

55．虛擬存儲(chǔ)器是（A.可以容納總和超過(guò)主存容量的多個(gè)作業(yè)同時(shí)運(yùn)行的一個(gè)地址空間）。

56．請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，若把頁(yè)面尺寸增加一倍，在程序順序執(zhí)行時(shí)，則一般缺頁(yè)中斷次數(shù)會(huì)（B.減少）。

57．碎片現(xiàn)象的存在使得（A.內(nèi)存空間利用率降低）。

58．以下頁(yè)面置換算法中，（C.先進(jìn)先出算法）可能會(huì)產(chǎn)生Belady現(xiàn)象。

59．源程序經(jīng)過(guò)編譯后所生成的目標(biāo)程序所對(duì)應(yīng)的地址空間是（B.邏輯地址空間）。

60．有關(guān)虛擬存儲(chǔ)器的敘述中正確的是（B.要求作業(yè)運(yùn)行前，不必全部裝入內(nèi)存，且在運(yùn)行中不必常駐內(nèi)存）。

61．虛擬內(nèi)存的最大容量只受（D.計(jì)算機(jī)地址位數(shù)）的限制。

62．下列關(guān)于虛擬存儲(chǔ)器的論述中，正確的論述（B.在請(qǐng)求段頁(yè)式系統(tǒng)中，以段為單位管理用戶的虛空間，以頁(yè)為單位管理內(nèi)存空間）。

63．在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，LRU算法是指（B.近期最長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)沒被訪問的頁(yè)先淘汰）。

64．在請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，若所需頁(yè)面不在內(nèi)存中，則會(huì)引起（D.缺頁(yè)中斷）。

三、判斷題(34小題,共34分)

1．在虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，用戶地址空間的大小可以不受任何限制。 （×）

2．分頁(yè)存儲(chǔ)管理中一個(gè)作業(yè)可以占用不連續(xù)的內(nèi)存空間，而分段存儲(chǔ)管理中一個(gè)作業(yè)則是占用連續(xù)的內(nèi)存空間。 （×）

3．首次適應(yīng)算法的空閑區(qū)是按地址順序從小到大登記在空閑區(qū)表中。 （√）

4．存儲(chǔ)保護(hù)的目的是限制內(nèi)存的分配。 （X）

5．大多數(shù)虛擬系統(tǒng)采用最佳置換算法（OPT）是因?yàn)樗_實(shí)可以得到最小的缺頁(yè)率。（×）

6．在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，頁(yè)面長(zhǎng)度固定并且是硬件決定的。 （√）

7．動(dòng)態(tài)重定位技術(shù)使得作業(yè)在內(nèi)存中可以移動(dòng)。 （√）

8．分段存儲(chǔ)管理中，段內(nèi)地址是連續(xù)的，段與段之間的地址也是連續(xù)的。 （×）

9．在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，頁(yè)面淘汰所花費(fèi)的時(shí)間不屬于系統(tǒng)開銷。 （×）

10．分段存儲(chǔ)管理要有硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)做支撐，段表的表項(xiàng)起到了基址/限長(zhǎng)寄存器的作用。 （√）

11．把邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的工作稱為重定位。 （√）

12．在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶干預(yù)內(nèi)存的分配。 （√）

13．最佳適應(yīng)算法的空閑區(qū)是按地址順序從小到大登記在空閑區(qū)表中。 （×）

14．采用動(dòng)態(tài)分區(qū)方式將作業(yè)裝入主存后，作業(yè)的地址不一定是連續(xù)的。 （×）

15．在基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，一個(gè)作業(yè)的邏輯地址由頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址兩部分組成。 （√）

16．虛擬存儲(chǔ)器的容量比實(shí)際物理內(nèi)存空間大得多。 （√）

17．快表是位于內(nèi)存中的一個(gè)特殊區(qū)域。 （X）

18．分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，用戶可以按照自己的意愿將程序劃分成若干相等的頁(yè)。 （×）

19．分段存儲(chǔ)管理中，分段是由用戶決定的。 （√）

20．在動(dòng)態(tài)分區(qū)中內(nèi)存中的碎片，可以直接通過(guò)拼湊合并成為一個(gè)連續(xù)區(qū)。 （√）

21．虛擬存儲(chǔ)器是利用操作系統(tǒng)產(chǎn)生的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器，在邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量，而物理內(nèi)存容量并未增加。 （√）

22．在基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，一個(gè)作業(yè)的邏輯地址為12位，則邏輯地址空間的容量為212B。（×）

23．段頁(yè)式存儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn)了分頁(yè)存儲(chǔ)管理和分段存儲(chǔ)管理方式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。 （√）

24．動(dòng)態(tài)分區(qū)方式按作業(yè)需求量分配主存空間，所以分區(qū)長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)都是確定的。 （×）

25．分段存儲(chǔ)管理中，系統(tǒng)為每個(gè)段分配一個(gè)連續(xù)主存區(qū)。 （√）

26．在基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，一個(gè)作業(yè)必須全部裝入內(nèi)存才能運(yùn)行。 （√）

27．在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，作業(yè)的頁(yè)面大小和內(nèi)存物理塊大小可以不相同。 （X）

28．存儲(chǔ)管理的主要目的是擴(kuò)大內(nèi)存空間。 （X）

29．在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，頁(yè)面大小根據(jù)程序長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)地分配。 （×）

30．在虛擬存儲(chǔ)管理方式下，一個(gè)作業(yè)必須全部裝入主存才能執(zhí)行。 （×）

31．連續(xù)分配管理方式僅適合于單道程序運(yùn)行環(huán)境。 （×）

32．在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，頁(yè)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．在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，作業(yè)裝入主存后，整個(gè)作業(yè)的地址是連續(xù)的。 （×）

?

四、簡(jiǎn)答題(10小題,共50分)

1.簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)是如何處理缺頁(yè)中斷的。

?答：①查主存分配表找一個(gè)空閑主存塊，若無(wú)空塊，則由頁(yè)面調(diào)度解決，然后查頁(yè)表找出該?頁(yè)在磁盤上的位置，啟動(dòng)磁盤讀出該頁(yè)信息;

②從磁盤上讀出的信息裝入找到的主存塊中，

③修改頁(yè)表中的相應(yīng)表目，表示該頁(yè)已在 主存中

④重新執(zhí)行破中斷的命令

?

2.在分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，為什么說(shuō)一條指令執(zhí)行期間可能產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷？

答：因分頁(yè)虛擬管理方式中，只要作業(yè)的部分頁(yè)在內(nèi)存，該作業(yè)就能執(zhí)行，而在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)所要訪問的指令或者數(shù)據(jù)不在內(nèi)存時(shí)，則產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，將所需的頁(yè)面調(diào)入內(nèi)存。在分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，一條指令(如CopyA to B)可能跨了兩個(gè)頁(yè)，而其中要訪問的操作數(shù)可能也跨了兩個(gè)頁(yè)。當(dāng)要執(zhí)行這類指令，而相應(yīng)的頁(yè)都不在內(nèi)存時(shí)，就將產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷

?

3.什么是交換技術(shù)？

答：交換是指把內(nèi)存中暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程或者暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)，調(diào)到外存上，以便騰出足夠的內(nèi)存空間，再把已具備運(yùn)行條件的進(jìn)程和進(jìn)程所需要的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存

從而提高內(nèi)存利用率

?

4.在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中影響缺頁(yè)中斷率有哪幾個(gè)主要因素？

答：頁(yè)面大小，進(jìn)程所分配物理塊的數(shù)目，頁(yè)面置換算法，程序固有特性

?

5什么是虛擬存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)是什么？

答：由進(jìn)程中的目標(biāo)代碼、數(shù)據(jù)等虛擬地址組成的虛擬空間稱為虛擬存儲(chǔ)器。虛擬存儲(chǔ)器不 考慮物理存儲(chǔ)器的大小和信息存放的實(shí)際位置,只規(guī)定每個(gè)進(jìn)程中相互關(guān)聯(lián)信息的相對(duì) 位置。每個(gè)進(jìn)程都擁有自己的虛擬存儲(chǔ)器,且虛擬存儲(chǔ)器的容量是由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu) 和尋址方式來(lái)確定的。虛擬存儲(chǔ)器就是要提供一個(gè)空間像磁盤那樣大、 速度像緩存那 樣快的主存儲(chǔ)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器要求有相應(yīng)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),以便把指令的虛擬地 址變換為實(shí)際物理地址;另外,由于內(nèi)存空間較小，進(jìn)程只有部分內(nèi)容存放在內(nèi)存中,其 他的待執(zhí)行時(shí)根據(jù)需要再調(diào)入內(nèi)存。

?

6.為什么要引入動(dòng)態(tài)重定位？

答：程序放在不連續(xù)的實(shí)際物理空間中，要進(jìn)行邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重定位

?

7.請(qǐng)求分頁(yè)管理方式能滿足用戶哪些需要？為實(shí)現(xiàn)該種存儲(chǔ)管理方式，頁(yè)表中需包含哪些 項(xiàng)？

答：允許用戶程序只裝入少數(shù)頁(yè)面的程序即可啟動(dòng)運(yùn)行

頁(yè)表中還包括特征位、外存地址、修改位等

?

8.試述缺頁(yè)中斷與一般中斷的主要區(qū)別。

答：兩種中斷產(chǎn)生的時(shí)刻不同：缺頁(yè)中斷是在執(zhí)行一條指令中間時(shí)產(chǎn)生的中斷，并立即轉(zhuǎn)去 處理；而一般中斷則是在一條指令執(zhí)行完畢后，當(dāng)硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)有中斷請(qǐng)求時(shí)才去 響應(yīng)和處理。2)處理完畢后的歸屬不同：缺頁(yè)中斷處理完后，仍返回到原指令去重新執(zhí) 行，因?yàn)槟菞l指令并未執(zhí)行；而一般中斷則是或返回到被中斷進(jìn)程的下一條指令去執(zhí)行， 因?yàn)樯弦粭l指令已經(jīng)執(zhí)行完了，或重新調(diào)度，去執(zhí)行別的進(jìn)程程序。

9.簡(jiǎn)要比較主存的連續(xù)分配和離散分配兩種方式。

10.分頁(yè)和分段存儲(chǔ)方式的主要區(qū)別是什么？

答：①頁(yè)是信息的物理單位，分頁(yè)是為了滿足系統(tǒng)的需要；段是信息的邏輯單位，含有一組 意義相對(duì)完整的信息，分段是為了滿足用戶的需要。

②頁(yè)的大小固定且由系統(tǒng)確定，由系統(tǒng)把邏輯地址分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址；段的長(zhǎng)度不固定，取決 于用戶編寫的程序

③分頁(yè)的作業(yè)地址空間是一維的；分段的作業(yè)地址空間是二維的