09级计算机操作系统试卷A

漳 州 师 范 学 院

计算机科学与工程 系 计算机科学与技术 专业 09 级

《 计算机操作系统 》课程期末考试卷（A）

（2011—2012学年度第一学期）

班级_________学号____________姓名__________考试时间：120分钟

题 号 得 分 阅卷教师 复核人 得 分 一 二 三 四 五 六 七 总 分 一.（10分）为了解决I/O的瓶颈问题，可采用多通路的连接方式。试画出6 个相同设备，通过3个控制器，2个通道实现多通路的连接图。

1

得 分 二．（12分）有三个程序A、B、C，它们使用同一个设备进行I/O操作， 并且按照A、B、C的优先次序执行。这三个程序的计算和I/O时间如下 表所示。假设调度的时间可以忽略不计。（单位：ms）

A B C 程序

操作

30 60 20 计算

I/O 40 30 40

10 10 20 计算

1. 在早期的操作系统下，上述程序可以在单道环境中运行，单道批处理系统具有

____________、 _____________和______________等特征。（3分）

2. 在单道批处理系统中，内存中仅有一道作业，无法充分利用系统中的所有资源，导致系统性能较差，因此诞生了多道程序设计技术，下列属于多道批处理系统的特点的是( )（3分，漏选、错选均不得分）

A. 资源利用率高 B. 系统吞吐量小 C. 平均周转时间长 D. 及时性

E. 交互性 F. 无交互能力 G. 平均周转时间短 H. 系统吞吐量大

3.请画出多道、可抢占方式下（假设内存中可同时装下这三道程序），三个程序运行的时间关系图。(6分)

I/O

计算

10 50 150 200 100 时间/ms

2

三（.16分）假定系统有3个并发进程In 、Copy 和Out共享缓冲器Buffer1 和Buffer2。进程In负责从输入设备上读信息，每读出一条记录后放到 Buffer1中。进程Copy从缓冲器B1中取出一条记录拷贝后存入Buffer2。

进程Out取出Buffer2中的记录打印输出。Buffer1和Buffer2每次只能存放一条记录。要求3个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录个数、次序完全一样。

1. 上述三个进程进入系统后，存在三种基本状态，请画出三种基本状态及其转换关系图。得 分 （5分）

2. 在系统中引入进程带来的好处主要有___________和___________。(2分)

3. 请判断以下说法的正确性，正确请打√，错误请打X。（4分）

A. 临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。 （ ） B. 线程是一个可以拥有资源的独立单位。 （ ） C. 信号量机制是一种高级通信机制。 （ ） D. 同一个进程中互斥P操作必须在同步P操作之前。 （ ）

4. 请用记录型信号量写出题干中的并发程序。（5分）

3

四.（20分）在两道环境下有四个作业，已知它们进入系统的时间、估计 运行的时间如下表所示。系统采用短作业优先的作业调度算法，作业被调

度运行后不再退出。当一新作业投入运行后，可以按照作业运行时间长短 调整作业执行的次序。

1. 请完成下表。（4分）

作业 进入时间 估计运行时间(分钟) 开始时间 结束时间

JOB1 10:00 30

JOB2 10:05 20

JOB3 10:10 5

JOB4 10:20 10

2. 在多道环境下，进程并发运行时可能发生死锁现象，请简述死锁发生的 四个必要条件。（4分）

3. 在如下调度算法中选择合适的答案选项。（6分）

A. FCFS调度算法 B.短作业优先 C.时间片轮转法 D.高响应比优先 D. 多级反馈队列调度算法 E. 基于优先权的剥夺调度算法

如果为每一个作业只建立一个进程，

为了照顾紧急作业的用户，应采用（ ）方法； 为了能实现人机交互作用，应采用（ ）方法；

为了使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意，应采用（ ）方法。

4. 请判断以下说法的正确性，正确请打√，错误请打X。（6分）

A. 在哲学家就餐问题中，如果将先拿起左边筷子的哲学家称为左撇子，而将先拿起右边筷子的哲学家称为右撇子，在同时存在左撇子和右撇子的情况下，无论如何安排座位都不会产生死锁。 （ ） B. n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要该类资源，而且各进程对该类资源

的最大需求量之和小于m+n, 则该系统一定不会因为竞争该类资源而阻塞。 ( ) C. 系统进入不安全状态后，一定处于死锁状态。 （ ）

得 分

4

得 分 五（.18分）某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页1KB， 拥有物理空间1MB。

1. 请写出逻辑地址的格式。（4分）

2. 在上述环境下，某进程分配到的内存块数为3，并按照下列地址顺序引用内存单元：3635，3632，1140， 3584，2892，3640，0040，2148，1700，2145，3209，0000，1102，1100。如果上述数字均为十进制，而内存中尚未装入任何页面。请画出使用LRU算法页面置换情况，最终给出缺页次数（内存块未装满时调页不计入缺页）。（8分）

3. 微软最新推出的Windows8采用64位的技术，如果页面大小采用4KB，则页表项可达_____________个，这样的大小对于内存的连续空间来说显然是不现实的，实际应用中也没有必要，因此在把存储器空间减少到45位后，可以采用______________________方法来实现分页存储管理。（4分）

4. 改进型Clock置换算法中，A表示访问位，M表示修改位，1表示已访问或已修改，0表示未访问或未修改，则下列顺序中，正确的选择淘汰页面的顺序是：（ ）（2分） A. A=0M=0， A=1M=0， A=0M=1， A=1M=1 B. A=0M=0， A=0M=1， A=1M=0， A=1M=1 C. A=1M=1， A=0M=1， A=1M=0， A=0M=0 D. A=1M=1， A=1M=0， A=0M=1， A=0M=0

5

得 分

得 分 六.（12分）假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显式链接 分配时，其中FAT需占用多少存储空间？如果文件A占用硬盘的第11、12、 16、14四个盘块，试画出文件A中各盘块的链接情况及FAT的情况。

七.（12分）存放在某个磁盘上得文件系统采用混合索引分配方式，其中FCB 中共有13个地址项，第0-9个地址为直接地址，第10个地址项为一次间接地 址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。如果每 个盘块的大小为512字节，每个盘块号需要3个字节来描述，则：

1. 每个盘块最多存放几个盘块地址？

2. 该文件系统允许文件的最大长度是多少？

3. 将文件的字节偏移量5000转换为物理块号和块内偏移量。

6

得 分

得 分 六.（12分）假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显式链接 分配时，其中FAT需占用多少存储空间？如果文件A占用硬盘的第11、12、 16、14四个盘块，试画出文件A中各盘块的链接情况及FAT的情况。

七.（12分）存放在某个磁盘上得文件系统采用混合索引分配方式，其中FCB 中共有13个地址项，第0-9个地址为直接地址，第10个地址项为一次间接地 址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。如果每 个盘块的大小为512字节，每个盘块号需要3个字节来描述，则：

1. 每个盘块最多存放几个盘块地址？

2. 该文件系统允许文件的最大长度是多少？

3. 将文件的字节偏移量5000转换为物理块号和块内偏移量。

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