计算机操作系统考试题B卷(2010)（参考答案）

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参考答案及评分细则

西南科技大学2010——2011学年第一学期

《计算机操作系统原理》期末考试试卷（B卷）

课程代码 1 4 3 1 4 0 0 9 0 命题单位 计算机学院：应用教研室 学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________

一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、文件系统

文件系统是指负责存取和管理辅助存储器上文件信息的机构，对文件提供存取、共享和保护，方便用户使用。 2、进程控制块

PCB是操作系统中最重要的数据结构，是进程存在的唯一标志；PCB是进程实体的一部分，同进程一样具有一定的生命期，且与进程保持一致。 3、响应时间

响应时间指用户发出请求或者指令到系统做出反应（响应）的时间。 4、临界区

临界区是指各进程中访问临界资源的程序代码。 5、设备独立性

设备独立性，又称设备无关性，是指用户程序独立于所使用的具体物理设备，即用户只使用逻辑设备名即可访问所需要的物理设备，而不必关心物理设备的存在等细节。

二、简答题（每小题8分，共40分）

1、操作系统的基本特征有哪些？请简要叙述其基本含义。

答：1）并发性：是指两个或多个进程在同一时间间隔内交替执行。（2分）

2）共享性：是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共

同使用。（2分）

3）虚拟性：是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应

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物。（2分）

4）异步性：并发执行的进程是以人们不可预知的速度向前推进的。（2分） 2、什么叫重定位？静态重定位和动态重定位的有什么区别？

答：当一个作业装入到与其地址空间不一致的存储空间而进行地址的变换过程叫重定位。（2分）静态重定位：地址变换工作是在作业运行之前一次完成的，作业在运行过程中无需在进行地址变换。（3分）动态重定位：是靠硬件地址变换机构来实现地址映射，这种重定位方式是在作业执行过程中进行的。（3分） 3、简述进程顺序执行和并发执行的基本特点。

答：程序的顺序执行的特点：顺序性、封闭性和可再现性。（4分）程序的并发执行的特征：间断性、失去封闭性和不可再现性。（4分） 4、产生死锁的原因是什么?它需要具备那些必要条件？

答：产生 死锁的原因有：竞争资源，进程间推进顺序非法。（4分）死锁的必要条件有：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件，环路等待条件，四者同时具备时死锁。（4分）

5、简述内存分配管理中连续分区分配方式和离散分区分配方式的基本概念和分配方式。

答：连续分配中，系统为用户作业分配一片连续的空间进行存储，包括：单一连续分配、固定分区分配，动态（或可变）分区分配等方式。（4分）

离散分配中，系统将一个进程（或作业）直接分散地分配到许多不必相邻接的分区中，而不需要进行“紧凑”。包括：分页式系统、分段式系统和段页式系统。（4分）

三、综合题（第1小题15分，第2、3小题每题10分，共35分）

1、在生产者-消费者问题中，用一个数组表示具有n个缓冲区的缓冲池；用输入指针in，指示下一个可投放消息的缓冲区；用输出指针out，指示下一个可获取消息的缓冲区，并利用记录型信号量解决资源使用问题。试根据信号量机制完成下面程序。

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《计算机操作系统原理》期末考试试卷（B卷） Var mutex, empty, full:semaphore∶=【1】 buffer:array［0, …, n-1］ of item; in, out: integer∶=0, 0; begin

parbegin

proceducer:begin repeat …

producer an item nextp; … 【2】 【3】

buffer(in):=nextp; in:= (in+1) mod n; signal(mutex); 【4】

until false; end

consumer:begin repeat 【5】 【6】

nextc:=buffer(out); out:= (out+1) mod n; signal(mutex); 【7】

…

consumer the item in nextc; until false; end parend end

【1】1,n,0;【2】wait(empty); 【3】wait(mutex);【4】signal(full);【5】 wait(full);【6】wait(mutex);【7】signal(empty); （第一点3分，其余每点2分）

2、某系统有A、B、C、D这四类互斥资源供五个进程共享使用，进程对资源的需要和分配情况如下表示：

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进程 P1 P2 P3 P4 P5 已占资源数 A 0 1 1 0 0 B 0 0 3 6 0 C 1 0 5 3 1 D 2 0 4 2 4 A 0 1 2 0 0 最大需求数 B 0 7 3 6 6 C 1 5 5 5 5 D 2 0 6 2 6 现在系统剩余资源情况是（A，B，C，D）=（1，5，2，0）请按银行家算法回答下列问题：

（1）现在系统是否处于安全状态？

（2）如果现在进程P2提出需要（0，4，2，0）个资源的请求，系统能否去满足它的请求？

答：（1）由于存在安全序列：P1，P3，P4，P5，P2（3分），所以现在系统处于安全状态。（2分）

（2）按照银行家算法分配后，系统存在安全序列：P1，P3，P4，P5，P2，系统处于安全状态（3分），所以系统能够满足进程P2提出的资源请求。（2分） 3、在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它将要访问页面序列是：0，1，2，1，0，4，1，3，4，1，现分配给该作业主存中3个页面，请分别采用FIFO调度算法和LRU调度算法，对其进行页面调度，给出页面置换图，并计算各自的缺页率。

答：1）FIFO算法页面淘汰顺序为：（3分）

0 1 2 1 0 4 1 A 0 0 0 4 B 1 1 1 C 2 2

缺页6次，缺页率为：6/10=60%。（2分） 2）LRU算法页面淘汰顺序为（3分）

0 1 2 1 0 4 1 A 0 0 0 0 B 1 1 1 C 2 4 缺页5次，缺页率为：5/10=50%。（2分）

3

4 3 2 4 1 4 3 1

3 3 1 4 4 1

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