2006.12本科操作系统试卷(B) - 图文

：姓名 线 ： 号 学 订 ： 业 专 装 ：院学广东工业大学考试试卷 ( B ) 课程名称: 操 作 系 统 考试时间: 第 周星期 ( 年 月 日) 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评分人 一、 填空题：（每空1分，共20分） 1． 和 是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。 2. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和 pcb三部分组成。 3．记录型信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示 ，当信号量值小于零时，其绝对值表示 。 4． 在多道程序系统中，进程之间存在两种不同的制约关系是： 互斥 与 同步 。 5． 动态分区管理中采用“首次适应”分配算法时，应将空闲区按 次序登记在空闲分区表中。 6．磁带上的文件只能采用 顺序存储 存取方式。 7．产生死锁的四个必要条件是 互斥条件 、 请求和保持 、 不剥夺 和 环路等待 。 8．实现SPOOLING系统时，必须在磁盘上开辟出称为 和 的专门区域以存放作业信息和作业执行结果。 9．从资源分配的角度可将设备分类为 、共享设备和 。 10．在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录文件和 特殊文件 。 11．操作系统为用户提供两个接口。一个是 业的执行或管理计算机系统。另一个是 命令接口 ，用户利用它来组织和控制作 程序接口 ，编程人员使用它们来请求操作系统提供服务。 广东工业大学试卷用纸，共6页，第1页

二、单项选择题：（每题1分，共10分） 1. 操作系统是一种( )。 A. 系统软件 B. 系统硬件 C. 应用软件 D. 支援软件 2. （ ）的主要特点是提供即时响应和高可靠性。生产过程的控制、武器系统、航空订票系统、银行业务就是这样的系统。 A. 分时系统 B. 实时系统 C. 批处理系统 D. 分布式系统 3. 一个刚被装入内存的进程处于 ( ) 。 A.就绪状态 B.执行状态 C.阻塞状态 D.撤销状态 4. ( ) 是一种只能进行 P 操作和 V 操作的特殊变量。 A.调度 B.进程 C.同步 D.信号量 5. 在段页式存储管理方案中，采用（ ）实现地址变换。 装 订 线 A.页表 B.段表 C.段表和页表 D.空闲区表 6. 位示图法可用于（ ）。 A.文件目录的查找 B.分页式存储管理中主存空闲块的分配和回收 C.可变式存储管理中空闲区的分配和回收 D.页式虚拟存储管理中的页面置换 7. 下列算法中用于磁盘移臂调度的是( ) A. 时间片轮转法 B. LRU算法 C. 最短寻找时间优先算法 D. 优先级高者优先算法 8. 现有三个作业同时到达，每个作业的计算时间均为2小时，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为（） A.2小时 B.3小时 C.4小时 D.6小时 9. 任何两个并发进程之间( )。 A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系 10. 文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名( ) A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束 三、判断题（每题 1 分，共 10 分） 1. 2. 3. 4. 分时系统中，时间片设置得越小，则平均响应时间越短。（ ） 信号量的初值不能为负数。（ ） 引入缓冲可缓和 CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾,但并不能减少设备中断CPU的次数。（ ） 按优先数调度算法，处于运行状态的进程一定是所有进程中优先级最高的进程。（ ） 5. 竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁。（ ） 6. 7. 为了提高磁盘对换空间的利用率，一般对其使用离散的分配方式。( ) 文件系统中，所有文件的目录信息集中存放在内存的一个特定的区域中。( ) 8. 一个进程正在临界区中间执行时，不能被中断。 ( ) 9. 请求分段存储管理中，分段的尺寸要受主存空间的限制。( ) 10. Windows XP是一个多用户、多任务的操作系统。 （ ）

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四、简答题（每题 5 分，共 30 分） 1. 操作系统中引入线程概念的主要目的是什么？ 2. 进程有无如下状态转换？为什么？ （1）就绪－运行；（2）阻塞－运行；（3）就绪－阻塞。 3. 分页系统和分段系统有什么不同？ 4. 什么是文件的物理结构？常用的物理结构有哪些？ 5. 有几种I/O控制方式？各有何特点？ 6. 试比较一般过程调用和系统调用。 装 订 线五、综合应用题(每题10分，共30分) 1.设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是： 司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车； 售票员的活动：关车门；售票；开车门； 请用记录型信号量机制实现上述问题的同步。 2. 已知某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。 （1）将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址。 （2）以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。 3. 假设一个可移动磁头的磁盘具有200个磁道,其编号为0~199,当前位于第143道，假设系统当前I/O请求队列如下: 86,147,91,177,94,150,102,175,130 试对以下的磁盘I/O调度算法而言,满足以上请求队列,磁头寻道顺序如何? 寻道总长度是多少 ？ (1) 先来先服务算法(FCFS) (2) 最短寻道时间优先调度(SSTF) (3) 扫描算法(SCAN) (4) 循环扫描算法 (CSCAN)

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： 名姓 线 ： 号 学 订 ： 业 专装 ：院学广东工业大学考试 答题纸 课程名称: 操 作 系 统 考试时间: 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评分人 一、 填空题：（每空1分，共20分） 1． 并发，共享 2． PCB 3． 可用资源数，阻塞进程数 4． 互斥，同步 5． 地址递增 6． 顺序 7． 互斥条件，请求与保持，不剥夺条件，环路等待 8． 输入井，输出井 9． 独享设备，虚拟设备 10． 特殊文件（设备文件） 11． 命令接口，程序接口 二、单项选择题：（每题 1 分，共 10 分） 1—5 ： ABADC 6—10 : BCCDC 三、判断题（每题 1 分，共 10 分） 1—5：√√××√ 6—10: ×××√√ 四、简答题（每题 5 分，共 30 分） 1．操作系统中引入线程概念的主要目的是什么？ 答:操作系统中引入线程的目的是为了提高系统效率，提高系统资源利用率，减少程序并发执行时所付出的时空开销，使操作系统具有更好的并发性。 2．进程有无如下状态转换？为什么？ （1） 就绪－运行；（2）阻塞－运行； （3）就绪－阻塞。 答:（1）有，就绪状态通过调度程序可直接转换到运行状态。 （2）没有，阻塞状态不能直接转换到运行状态，正确的转换是阻塞－就绪－运行。 （3）没有，就绪状态不能直接转换到阻塞状态，正确的转换是就绪－运行－阻塞。 广东工业大学试卷用纸，共6页，第4页

3. 分页系统和分段系统有什么不同？ 答：（1）页是信息的物理单位，分页是为了实现离散分配方式，以消减内存的碎片，提高内存的利用率。即分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。 （2）页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。段的长度不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时，根据信息的性质来划分。 (3)分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性地址空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一个地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。 4.什么是文件的物理结构？常用的物理结构有哪些？ 答：文件的物理结构是从实现观点出发，文件在外存上的存放组织形式。文件的物理装 订 线 结构有三种类型：连续结构、连接结构和索引结构。 5.有几种I/O控制方式？各有何特点？ 答：共有四种I/O控制方式：程序I/O方式，中断驱动I/O方式、DMA控制方式和通道方式。特点：①程序I/O方式无中断，CPU对I/O设备的控制采用忙-等方式，浪费大量的CPU时间。②中断驱动I/O方式CPU以字节为单位干预I/O，改善CPU利用率，提高并行性。③DMA控制方式采用DMA控制器，实现外设与内存之间的直接数据交换，以数据块作为数据传输的基本单位，即CPU以一个数据块为单位干预。④通道方式:通道有专用I/O指令，专用I/O操作。CPU以一组数据块为单位干预。 6. 试比较一般过程调用和系统调用。 答：(1) 运行在不同的系统状态。一般过程调用其调用程序和被调用程序运行在相同状态；系统调用的调用程序运行在用户态，被调用程序运行在系统态。  (2) 通过软中断进入。一般过程调用可直接由调用过程转向被调用过程；系统调用必须通过软中断机制，先由用户态转换为系统态，才能转向相应的系统调用处理子程序。 (3) 返回问题。在抢占式调度方式中，被调用进程执行完后，须判断调用进程是否仍具有最高优先级，是则返回调用进程继续执行；否则将引起重新调度。 (4) 嵌套调用。两者均可以嵌套调用。 五、综合应用题(每题10分，共30分) 1． Var s1,s2:semaphore:=0,0; /*s1表示是否允许司机启动汽车，s2表示是否允许售票员开门*/ begin parbegin driver: begin repeat wait(s1); 启动车辆； 正常行车； 到站停车； signal(s2); until false; end 广东工业大学试卷用纸，共6页，第5页

busman: begin repeat 关车门； signal(s1); 售票； wait(s2); 开车门； 上下乘客； until false; 线 订 装 end parend end 2. (1)逻辑地址1023：1023/1024，得页号0，页内地址1023，查页表的相应块号2，故物理地址为2*1024+1023=3071 逻辑地址2500： 2500/1024，得页号2，页内地址452，查页表的相应块号6，故物理地址为6*1024+452=6596 逻辑地址3500： 3500/1024，得页号3，页内地址428，查页表的相应块号7，故物理地址为7*1024+428=7596 逻辑地址4500： 4500/1024，得页号4，页内地址404，因页号大于页表长度产生越界中断。 (2)略。 3. 答：当前位于143道，则 FCFS SSTF SCAN CSAN 被访问移动的被访问移动的被访问移动的被访问移动的下一磁道数 的下一磁道数 的下一磁道数 的下一的磁磁道号 磁道号 磁道号 磁道号 道数 86 57 147 4 147 4 147 4 147 61 150 3 150 3 150 3 91 56 130 20 175 25 175 25 177 86 102 28 177 2 177 2 94 83 94 8 130 47 86 91 150 56 91 3 102 28 91 5 102 48 86 5 94 8 94 3 175 73 175 89 91 3 102 8 130 45 177 2 86 5 130 28 寻道总长度：565 寻道总长度： 162 寻道总长度：125 寻道总长度：169

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busman: begin repeat 关车门； signal(s1); 售票； wait(s2); 开车门； 上下乘客； until false; 线 订 装 end parend end 2. (1)逻辑地址1023：1023/1024，得页号0，页内地址1023，查页表的相应块号2，故物理地址为2*1024+1023=3071 逻辑地址2500： 2500/1024，得页号2，页内地址452，查页表的相应块号6，故物理地址为6*1024+452=6596 逻辑地址3500： 3500/1024，得页号3，页内地址428，查页表的相应块号7，故物理地址为7*1024+428=7596 逻辑地址4500： 4500/1024，得页号4，页内地址404，因页号大于页表长度产生越界中断。 (2)略。 3. 答：当前位于143道，则 FCFS SSTF SCAN CSAN 被访问移动的被访问移动的被访问移动的被访问移动的下一磁道数 的下一磁道数 的下一磁道数 的下一的磁磁道号 磁道号 磁道号 磁道号 道数 86 57 147 4 147 4 147 4 147 61 150 3 150 3 150 3 91 56 130 20 175 25 175 25 177 86 102 28 177 2 177 2 94 83 94 8 130 47 86 91 150 56 91 3 102 28 91 5 102 48 86 5 94 8 94 3 175 73 175 89 91 3 102 8 130 45 177 2 86 5 130 28 寻道总长度：565 寻道总长度： 162 寻道总长度：125 寻道总长度：169

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