操作系统每日一题 2020 Otc

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• 操作系统每日一题 2020 Otc
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  • 1. Week 1
    • 1.1. Mon
    • 1.2. Tue
  • 2. Week 2
    • 2.1. Mon
    • 2.2. Tue
    • 2.3. Wed
    • 2.4. Thu
    • 2.5. Sat
    • 2.6. Sun
  • 3. Week 3
    • 3.1. Mon
    • 3.2. Tue
    • 3.3. Wed
  • 4. Week 4
    • 4.1. Tue
    • 4.2. Wed
    • 4.3. Thu
    • 4.4. Fri
    • 4.5. Sat

1. Week 1

1.1. Mon

现有容量为10GB的磁盘分区，磁盘空间以簇（cluster）为单位进行分配，簇的大小为4KB，若采用位图法管理该分区的空闲空间，即用一位（bit）标识一个簇是否被分配，则存放该位图所需簇的个数为 ［郑州大学］

A.80

B.320

C.80K

D.320K

答案

答案：A
解析：方法一：设磁盘容量为A,则
A=10G=10*1024 M
=10*1024*1024 K
=10*1024*1024*1024 byte
=10*1024*1024*1024*8 bit
设簇大小为B,则
B=4K
=4*1024byte
=4*1024*8bit
设C为10G所需标识的位数，则
C=A/B
=320K
320K/4K=80个
方法二：
磁盘簇个数：10*1024*1024KB/4KB=2621440bit，
一个簇能容纳的bit数：4*1024*8= 32768bit
则存放该位图所需簇的个数 2621440/ 32768=80个簇。

1.2. Tue

某磁盘的转速为10000转/分，平均寻道时间是6ms，磁盘传输速率是20MB/s，磁盘控制器延迟为0.2ms，读取一个4KB的扇区所需的平均时间约为 ［济南大学846-2017］

A．9ms

B．9.4ms

C．12ms

D．12.4ms

答案

答案：B
解析：磁盘转速是10000转/分钟，平均转一转的时间是6ms，因此平均查询扇区的时间是3ms，平均寻道时间是6ms，读取4KB扇区信息的时间为0.2ms，信息延迟的时间为0.2ms，总时间为3+6+0.2+0.2=9.4ms。

2. Week 2

2.1. Mon

引起一个进程进入挂起状态的原因有多种，但一般不包括 ［郑州大学］

A. 终端用户请求

B. 父进程的请求

C. 请求访问外部设备

D. 操作系统的需要

答案

答案：C
解析：引起挂起状态的原因：
终端用户的请求。当终端用户在自己的程序运行期间发现有可疑问题时，希望暂停使自己的程序静止下来，使正在执行的进程暂停执行；若此时用户进程正处于就绪状态而未执行，则该进程暂不接受调度，以便用户研究其执行情况或对程序进行修改 父进程的请求。有时父进程希望挂起自己的某个子进程，以便考察和修改子进程，或者协调各子进程间的活动。
负荷调节的需要。当实时系统中的工作负荷较重，已可能影响到对实时任务的控制时，可由系统把一些不重要的进程挂起，以保证系统能正常运行。
操作系统的需要。操作系统有时希望挂起某些进程，以便检查运行中的资源使用情况或进行记账。对换的需要。为了缓和内存紧张的情况，将内存中处于阻塞状态的进程换至外存上

2.2. Tue

CPU 性能受 因素的影响。［郑州大学］ I.字长; II.主时钟周期; III指令集的大小

A. 只有I和III

B. 只有II

C. I,II,和III

D. 只有I和II

答案

答案：C
解析：对于CPU而言，影响其性能的指标主要有主频、 CPU的位数以及CPU的缓存指令集。
1. 主频，指的就是时钟频率（也可以对应周期），它直接的决定了CPU的性能。
2. 位数指的就是处理器能够一次性计算的浮点数的位数，通常情况下，CPU的位数越高，CPU 进行运算时候的速度就会变得越快。处理字长为8位数据的CPU叫8位CPU，32位CPU就是在同一时间内处理字长为32位的二进制数据。
3. 缓存指令集是存储在CPU内部的，主要指的是能够对CPU的运算进行指导以及优化的硬程序。

2.3. Wed

容易产生饥饿现象的磁盘调度算法是 ［郑州大学］

A. 最短寻道时间优先

B. 扫描

C. 先来先服务

D. 单向扫描

答案

答案：A
解析：A.最短寻道时间优先：该算法以寻道优化为出发点，优先为距离磁头当前所在位置最近磁道的访问请求服务，这种算法改善了平均服务时间，但也存在据点；假设某一段时间外磁道请求不断，则可能有内磁道请求长时间得不到服务。因此造成饥饿现象，缺乏公平性。因此A正确。
B.扫描：即电梯调度算法，针对饥饿现象作出了改进，总是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前 移动臂最近的那个柱面的访问者，如果沿臂的移动方向无请求访问时，就改变臂的移动方向再选择。（先选择距离当前磁道最近的方向 ，从里到外，在从外到里）
C.先来先服务：按照访问请求的次序为各个进程服务，是最公平而又简单的算法，但效率不高。
D.单向扫描：单向扫描算法也不管等待访问者的先后次序，总是从0号柱面开始向里扫描，按照各访问者所要访问的柱面位置的次序去选择访问者。
综上，本题选A。

2.4. Thu

在下列有关请求分页管理的叙述中，正确的是 ［郑州大学］

A. 程序和数据是在开始执行前一次性装入的

B. 产生缺页中断一定要淘汰一个页面

C. 一个淘汰的页面一定要写回外存

D. 在页表中要有”中断位”、”访问位”等信息

答案

答案：D
解析：A，在请求分页系统中，只要求将当前一部分页面装入内存，便可以启动作业运行，并不需要一次全部装入，在作业执行的过程中，当访问的页面不存在的时，再通过调页功能将其调入，同时还可以通过置换功能将暂时不用的页面换出到外存，以便腾出内存空间
B，在请求分页系统中，当要访问的页面不存在的时，便会产生一个缺页中断，请求os将该页调入内存中，当内存中有空闲内存块的时候，将需要的页面直接调入空闲内存块，当内存中没有空闲内存块的时候，淘汰掉一个页面，然后将需要调入的页面调入
C，淘汰掉一个页面的时候，如果该页面没有被修改的话，便不用写回外存
D，请求分页系统为了解决和处理将要访问的页面不存在的情况，在请求页表项中增加了4个子段
页表构成：页号+物理块号+状态位p+访问字段A+修改位M+外存地址
状态位P：标记该页是否已被调入内存中，供程序访问时参考
访问字段位A：记录本页在一段时间内被访问的次数，供页面淘汰释算法参考
修改位：标记该页面在调入内存后是否被修改
外存地址：该页在外存的地址，供写回外存和从外存中调入该页时参考

2.5. Sat

已知某文件采用串联结构，它由10个逻辑记录组成，每个逻辑记录刚好存放于一个磁盘块上，都为1024字节，并依次存放在10、61、32、75、87、98、46、37、33和11号磁盘块上。若要存取文件相对于文件头偏移7654字节处的信息，则要访问的磁盘块块号为()，块内的偏移量是 ［郑州大学］

A.36, 486

B.37, 486

C.37, 488

D.36, 488

答案

答案：B
解析：1024*7=7168 < 7564，7654-7168=486，所以应该存在第8块磁盘上，即块号37，偏移量486.

2.6. Sun

在动态分区分配存储管理中，最佳适应算法要求对空闲区按 排列。［郑州大学］

A．地址递增顺序

B．地址递减顺序

C．尺寸递增顺序

D．尺寸递减顺序

答案

答案：C
解析：所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时，总能把既能满足要求又是最小的空闲区分配给作业，避免大材小用，为了加速查找，最佳适应算法将所有空闲区按大小递增的顺序形成一个空闲区链，其缺点在于容易留下很多难以利用的小空闲区。

3. Week 3

3.1. Mon

系统为某进程分配了 4 个页框，该进程已访问的页号序列为 2,0,2,9,3,4,2,8,2,4,8,4,5。若进程要 访问的下一页的页号为 7，依据 LRU 算法，应淘汰页的页号是 ［郑州大学］

A. 2

B. 3

C. 4

D. 8

答案

答案：A
解析：可以采用书中常规的解法思路，也可以采用便捷法。对页号序列从后往前计数，直到数到4（页框数）个不同的数字为止，这个停止的数字就是要淘汰的页号（最近最久未使用的页），题中为页号2。

3.2. Tue

下列措施中，能加快虚实地址转换的是 。［郑州大学］ I ．增大快表 (TLB) 容量 II ．让页表常驻内存 III ．增大交换区 (swap)

A.仅I

B.仅II

C.仅I、II

D.仅II、III

答案

答案：C
解析：虚实地址转换是指逻辑地址和物理地址的转换。增大快表容量能把更多的表项装入快表中，会加快虚实地址转换的平均速率；让页表常驻内存可以省去一些不在内存中的页表从磁盘上调入的过程，也能加快虚实地址转换；增大交换区对虚实地址转换速度无影响，交换区是内存不够用时的解决手段，增大交换区能腾出更多地方。因此I、II正确，选C。

3.3. Wed

分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于 ［郑州大学］

A. 实现各台计算机之间的通信

B. 共享网络中的资源

C. 满足较大规模的应用

D. 系统中若干台计算机相互协作完成同一任务

答案

答案：D
解析：分布式操作系统和网络操作系统的本质区别在于：分布式操作系统能使系统中若干计算机相互协作完成一个共同的任务。这使得各台计算 机组成一个完整的、功能强大的计算机系统，网络操作系统则没有共同协作这个功能。

4. Week 4

4.1. Tue

若某单处理器多进程系统中有多个就绪态进程，则下列关于处理机调度的叙述中，错误的是 ［电子科技大学］

A．在进程结束时能进行处理机调度

B．创建新进程后能进行处理机调度

C．在进程处于临界区时不能进行处理机调度

D．在系统调用完成并返回用户态时能进行处理机调度

答案

答案：C
解析：当进程处于临界区时，说明进程正在占用处理机，只要不破坏临界资源的使用规则，是不会影响处理机调度的，比如，通常访问临界资源可能是慢速的外设（如打印机），如果在进程访问打印机时，不能处理机调度，那么系统的性能将是非常低的。几种不适合进行处理机调度的情况：
①在处理中断的过程中；
②进程在操作系统内核程序临界区中；
③其他需要完全屏蔽中断的原子操作过程中。

4.2. Wed

操作系统采用分页存储管理方式，要求 。［燕山大学］

A．每个进程拥有一张页表，且进程的页表驻留在内存中

B．每个进程拥有一张页表，但只有执行进程的页表驻留在内存中

C．所有进程共享一张页表，以节约有限的内存空间，但页表必须驻留在内存中

D．所有进程共享一张页表，只有页表中当前使用的页面必须驻留在内存中，以最大限度地节省有限的内存空间

答案

答案：A
解析：在多个进程并发执行时，所有进程的页表大多数驻留在内存中，在系统中只设置一个页表寄存器(PTR)，在其中存放页表在内存的起始地址和页表的长度。平时，进程未执行时，页表的起始地址和页表长度存放在本进程的PCB中，当调度到某进程时，才将这两个数据装入页表寄存器中。每个进程都有一个单独的逻辑地址，有一张属于自己的页表。

4.3. Thu

___不是分段式虚拟存储管理优于分页式虚拟存储管理之处。［燕山大学］

A. 便于处理在进程执行过程中堆栈尺寸的增长问题

B. 没有内零头

C. 便于共享内存中数据

D. 只需将进程的一部分调入内存，进程便可运行

答案

答案：D
解析：分段式虚拟存储管理和分页式虚拟存储管理都只需将进程的一部分调入内存，进程便可运行，并且这些工作对于用户是透明的。

4.4. Fri

下列步骤中， 不是创建进程所必需的。［上海交通大学］

A．建立一个进程控制块

B．为进程分配内存

C．为进程分配CPU

D．将其控制块放入就绪队列

答案

答案：C
解析：本题考查计算机中进程的创建。 进程是可以与其他程序并发执行的一段程序的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位。进程实体由程序块、进程控制块和数据块三部分组成。进程在计算机中可以处于执行、就绪和阻塞这三种基本状态中的一种，只有在进程处于执行状态时，进程才占有CPU。
进程一般由创建原语创建，不管是系统创建还是父进程创建都必须调用创建原语。进程一旦被创建就处于就绪状态，处于就绪状态的进程分配到了除处理机以外的必需的资源。因此创建进程时并没有为进程分配CPU。

4.5. Sat

若系统S1采用死锁避免方法，S2采用死锁检测方法，下列叙述中正确的是 ［燕山大学］

I .S1会限制用户申请资源的顺序

II.S1需要进行所需资源总量信息，而S2不需要

III.S1不会给可能导致死锁的进程分配资源，S2会

A. 仅 I II

B. 仅II III

C. 仅 I III

D. I II III

答案

答案：B
解析：死锁避免的策略是：必须知道将来的资源需求，以寻找可能的安全允许顺序，如果不存在安全序列就阻塞；死锁检测的策略是：只要允许 就分配资源，它指定期检查死锁是否已经发生，如果发生就通过剥夺解除死锁。两种方式都需要所需资源的总量信息，但S1是用于在分配资源时判断 是否会导致死锁，而S2是用于检测是否出现死锁。