操作系统样卷试题及答案1

《操作系统》课程样板试卷（1）

一、选择（每题1.5分，共22.5分）

1．以下所列各项中， 不是一级文件目录结构的缺点。 A．查找速度慢 B．不能按名存取

C．不便于文件共享 D．不允许文件重名

2．计算机系统中，具有 和控制程序执行的功能的软件集合，就是操作系统。 A．CPU管理 B．作业管理 C．资源管理 D．设备管理

3．中央处理机可以直接存取 中的信息。 A．内存储器 B．磁带 C．硬盘 D．软盘 4．进程是 。 A．一个系统软件 B．一个与程序等同的概念

C．一个执行中的程序 D．存放在内存中的一个程序

5．若当前进程因时间片用完而被迫让出处理机，那么该进程的状态应该成为 。 A．就绪 B．等待 C．完成 D．阻塞 6．虚拟设备是指 。 A．允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备 B．允许用户以标准化方式来使用的各种物理设备 C．利用某种技术把独享设备改造成为可以共享的设备 D．允许用户程序不必全部装入内存就可以使用的设备

7．在单处理机的多进程系统中，一个进程何时占用处理机以及能够占用多长时间，这将取决于 。 A．该进程程序段的长度

B．该进程需要的运行时间

C．进程自身的推进速度和系统采用的调度策略 D．进程要完成的功能

8．动态重定位是在作业程序的 中进行的。 A．编译过程 B．装入过程 C．连接过程 D．执行过程

9．在可变分区存储管理中释放一个分区时，如果判定“有一个空闲区的起始地址=释放分区起始地址+释放分区长度”，则表示 。 A．释放分区有后邻接的空闲区 B．释放分区有前、后邻接的空闲区 B．释放分区有前邻接的空闲区 D．释放分区无相邻接的空闲区 10． 命令只能在核心态下执行。 A．读当前日期 B．计算圆周率 C．屏蔽中断 D．调用过程

11．在分页式存储管理中，如果系统允许最大的并行作业的个数为n(n>1)。那么系统中页表的个数是 个。 A．1 B．n C．n+1 D．≤n

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12．采用哪种文件的存取方式，主要取决于 。 A．用户的使用要求 B．存储介质的特性 C．用户的使用要求和存储介质的特性 D．文件的逻辑结构 13．串联文件解决了顺序结构中存在的问题，它 。 A．提高了存储空间的利用率 B．适合于随机存取方式 C．通过链接指针提高了文件的查找速度 D．不适合于顺序存储 14．分页式存储管理中，用8个字（字长32位）组成的位示图记录着内存块的使用情况。假定当前释放块的块号是100，那么它在位示图中对应的位置是 。 A．字号为3，位号为5 B．字号为4，位号为5 C．字号为3，位号为4 D．字号为4，位号为5

15．可变分区存储管理中，若采用最优适应分配算法，那么空闲分区应该按 进行排列为好。 A．地址从大到小 B．地址从小到大 C．尺寸从大到小 D．尺寸从小到大

二、是非（每题1.5分，共18分）

1．在银行家算法中，只要当前系统剩余的资源数能够满足进程所提出的资源请求数，就应该接受这次对资源申请。（ ）

2．两个进程合作完成一件工作。在并发执行中，一个进程要等待合作者发来消息，或建立某条件后才能向前执行。进程间的这种制约关系应该是同步。（ ） 3．如果系统死锁了，那么它肯定处于不安全状态。（ ） 4．一个文件的相对路径名，是从当前目录开始书写的。（ ） 5．缺页中断不一定引起页面淘汰。（ ）

6．树型目录结构允许每个用户可以拥有多个自己的目录。（ ）

7．在实施分页式存储管理的系统中，每一个作业都有一个页表，完成各自的逻辑地址到物理地址的变换工作。（ ）

8．在Linux的文件目录项里，得不到诸如文件类型、尺寸、文件在磁盘的位置等有关文件的具体信息，那些信息只能在文件的索引节点（inode）里获得。（ ）

9．在磁盘调度时，减少平均查找时间，就可以显著地改善系统性能。（ ） 10．所谓“特别文件”，是指那些具有特定功能的文件。（ ）

11．无论是静态重定位还是动态重定位，实施过程中都要对指令中的地址进行修改。（ ）

12．在请求页式存储管理中，是通过页表表目中的“缺页中断位”来判断所需页面是否在内存的。（ ）

三、填空（每题1.5分，共19.5分）

1．用户访问文件时，系统根据 查文件目录，找到它的文件控制块，从中得到该文件所在的物理地址，然后完成所需要的存取操作。

2．当前计算机系统的处理机都有两种工作状态，即 。

3．通过在裸机上安装各种软件，使计算机在用户面前展现出具有更强的功能。这样的机器被称为 。 4．所谓“进程”，是指一个程序在给定数据集合上的 过程，是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。

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5．Windows 2000中引入了线程，它是进程中的一个实体，是进程中实施 的基本单位。

6．通常，把进程程序中真正需要保证互斥执行的那部分程序，称为该进程的 。

7．实行动态重定位时，CPU每执行一条指令，就把指令中的 与定位寄存器中的值相加，得到绝对地址，然后按照这个绝对地址去执行该指令，访问所需要的存储位置。

8．通道是一个独立于CPU的、 用来管理输入/输出操作的处理机，由它控制设备与内存储器进行数据交换。 10．工作集 11．缺页次数与页面走向中的页面数 12．存取控制矩阵

9．在请求页式存储管理中，如果大部分CPU时间都用于去处理缺页中断和页面淘汰，很少能够顾及到用户作业的实际计算。这种现象被称为 。 10．对于Windows 2000的进程，总是在内存中分配给它一定数量的页帧，用于存放运行时所需要的页面。这些页面被称为是该进程的 。 11．所谓缺页率，是指 的比值。

12．在文件系统里，可以采用 ，来实施对文件的保护。即整个系统维持一个二维表，一维列出系统中的所有文件名，一维列出系统中的所有用户名，在矩阵的行、列交汇处给出用户对文件的存取权限。

13．通过大容量辅助存储器的支持，利用 技术，把独享设备改造成可共享的设备，这就是虚拟设备。

四、简答（每题5分，共20分） 1．有如表所示的四个不同系统：

系统 A B C D

进程数 1 2 2 2

资源总量

2 1 2 3

给出的资源是同类型的，进程都按照一次一个的方式申请或释放资源。在每个系统中，没有任何进程所需的资源数会超过系统资源的总数（比如系统D里，每个进程所需资源数都不会超过3）。试说明这四个系统哪个可能会死锁，哪个不会死锁，为什么？

2．现在有三名学生S1、S2、S3上机实习，其程序和数据存放在同一个磁盘里。如果三人编写的程序分别为F1、F2、F3，程序都要共享数据文件A。试回答下面的问题：

（1）这个系统应该采用哪种目录结构？画出示意图。 （2）如果三位学生不约而同地把自己的程序都起名为F，而不是如上所述的F1、F2、F3。那么利用（1）给出的目录结构，能让系统正确运行吗？为什么？ （3）针对（2）的情况，简要说明系统将如何工作？

3．考虑有5个作业A到E，运行时间分别为2、4、1、1、1，到达时间分别是0、0、3、3、3。对它们实行“短作业优先”作业调度算法。请计算它们的周转时间及平均周转时间。

4．某页式存储管理系统中，逻辑地址长为16位，页面尺寸为4K字节。用

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户地址空间的页表如下所示：

页号 块号

0 5

1 10

2 11

试问，逻辑地址为2F6AH（这是十六进制表示）所对应的物理地址是什么（用十六进制表示）？

五、应用（每题5分，共30分）

1．一个系统共有150个存储单元。现有三个进程对存储的最大需求及已分配量如下表所示：

进程 P1 P2 P3

对存储的最大需求

70 60 60

已分配量 45 40 15

试用银行家算法说明下面的请求是否安全：

（1）第4个进程到达，最多需要60个存储单元，现提出25个单元的请求。试问，若系统接受该请求，处于安全状态吗？

（2）第4个进程到达，最多需要60个存储单元，现提出35个单元的请求。试问，若系统接受该请求，处于安全状态吗？

2．现有4个进程T1、T2、T3、T4，它们的执行顺序规定如有图所示，即只有在T1执行完成后，进程T2和T3才能够开始执行；只有T2、T3都执行完毕后，进程T4才能够执行。简明地用信号量上的P、V操作来描述它们之间的同步关系（请务必注明每个信号量的初值，以及各自所起的作用），给出各个程序框架。

3．文件F供进程共享使用。把所有进程分为A、B两组，规定：同组进程可以同时读文件，不同组进程不能同时读。现使用两个公共变量C1和C2（初值都为0），分别记录A组和B组中进程读文件F的次数。用信号量S1（初值为1）、S2（初值为1）、SAB（处初值为1）上的P、V操作实现这两组进程并发执行时，编写好了下面的程序。要求：

（1）说明信号量S1、S2、SAB各自的作用；

（2）根据题目需要，完成两组进程程序中的十二个填空。

A组进程程序Process Ai (i=1, 2, ?) {

填空1 ; C1 = C1 + 1;

if C1 == 1 then 填空2 ; 填空3 ; 读文件F; 填空4 ; C1 = C1 – 1;

if C1 == 0 then填空5 ; 填空6 ; }

B组进程程序Process Bj (j=1, 2, ?) {

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填空7 ; C2 = C2 + 1;

if C2 == 1 then 填空8 ; 填空9 ; 读文件F; 填空10 ; C2 = C2 – 1;

if C2 == 0 then填空11 ; 填空12 ; }

4．设系统分配给某作业4个页帧使用，执行时的页面走向为： 1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1

分别采用FIFO和LRU页面淘汰算法。试给出发生页面淘汰时各自所淘汰页面的顺序和缺页中断次数，以及最后驻留在内存4个页帧里的页的顺序（按照淘汰顺序排列）。

5．设一个多道程序设计系统，供用户使用的内存空间为200KB，采用可变分区存储管理策略（因此，允许移动已在内存的作业程序）。忽略系统调度所需要的开销，对下面四个作业A~D采用先来先服务调度算法，各自的情况如下表所示。

作业名称

A B C D 作业名称 A B C D 平均周转时

间

到达时间 9: 30 9 : 40 9 : 50 10 : 00 进入时间

所需时间（分钟）

40

30 50 20 开始时间

所需内存量 30KB 130KB 190KB 70KB 完成时间

周转时间

请按上述要求，完成下表的填充。

6．若磁盘共有200个柱面，其编号为0~199。假设已完成68号柱面的访问请求，正在为访问96号柱面的请求者服务。还有若干个请求者在等待服务，它们依次要访问的柱面号为： 175，52，157，36，159，106，108，72

现采用的是“先来先服务”的移臂调度算法。试确定此时的服务次序，并计算磁臂移动的距离。

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