2011-2012-1-操作系统试题(A)

山东农业大学课程考试专用 2011-2012-1《 操作系统》试题 A课程代码 姓名题 号 满 分 得 分 阅卷人 (答案必须写在答题纸上) 一、选择题(共 30 分、每题 1 分) 1. 设计实时操作系统时主要考虑系统的( ) A.可靠性和灵活性 C.分配性和可靠性 2. 并发执行的多道进程的速度( ) A.由进程的程序结构决定 C.与进程调度策略有关 B. 由进程自己来控制 D.在进程被创建时确定 B.实时性和可靠性 D.灵活性和实时性 一 30

BB002002 学号二 10

考试方式 教学班号三 10

闭卷

考试时长 100 分钟 专业 级合计 100

班

四 50

五

3. 处于( )状态的进程最多不超过 1 个。 A.等待态(阻塞态) B.挂起态 C.就绪态 D.运行态

4. 进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是( ) 。 A.被选中占有处理机 C.等待的事件已发生 B.等待某一设备 D.时间片用完

5. 在一个单处理机系统中，存在 5 个进程，则最多有( )个进程处于就绪队列。 A.5 B .4 C.1 D .0

6. 进程调度程序负责把( )分配给进程。 A.进程控制块 B.主存空间 C.外围设备 )。 D.处理器

7. 关于进程和线程的描述，不正确的是 (

A. 一个线程可以和其他线程共享一个进程控制块 B. 一个进程可以和其他进程共享一个进程控制块 C. 一个线程有惟一的线程控制块 D. 一个进程有惟一的进程控制块注：考试期间试卷不允许拆开。第1页共9页

山东农业大学课程考试专用8. 若有一信号量 S 初值为 3,当前值为-2,则表示有( A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.5 个 )等待进程。

9. 无论何种操作系统，一定存在的调度管理是() 。 A、低级调度 C、中级调度 B、高级调度 D、抢占调度

10. 如果系统中所有作业同时到达，则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是( ) 。 A、短作业优先调度算法 C、最高优先级调度算法 B、先来先服务调度算法 D、最低松弛度调度算法

11. 短作业优先的调度算法下存在长作业长时间得不到执行的“饿死”现象；高响应比优先 调度算法中则照顾了不同长度的作业，当各个作业等待时间相同时， ( )的作业将得到优 先调度；而当各个作业要求运行的时间相同时， ( )的作业得到优先调度。 A.长；短 B.短 ；长 C.短；先来 D.长；先来

12. 系统中有若干台绘图仪和 3 个并发进程，若每个进程均需使用两台绘图仪，以下说法正 确的是() 。 A. 至少配备 6 台绘图仪才能保证进程不会因为争用资源而死锁。 B. 至少配备 4 台绘图仪就能保证进程不会因为争用资源而死锁。 C. 若配备的绘图仪少于 4 台就一定会发生死锁。 D. 若配备的绘图仪少于 6 台就一定会发生死锁。 13. 对资源采用按序分配策略可以破坏死锁四个必要条件中

的哪一个( A.互斥条件 C.环路等待条件 B.请求和保持条件 D.不可剥夺条件 ) )

14. 为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用( A.先来先服务 C.优先权调度 B.轮转法 D.短执行时间优先调度

15. 将主存空闲区按地址顺序从小到大登记在空闲区表中，每次分配时总是顺序查找空闲区 表，此种分配算法称为()算法。 A、首次适应 C、最坏适应 B、最优适应 D、随机适应第2页共9页

注：考试期间试卷不允许拆开。

山东农业大学课程考试专用16. 页式管理中的地址结构分页号和页内地址两部分，该地址( ) 。 A.仍是线性地址 C.是个三维地址 B.是个二维地址 D.是个四维地址

17. 对主存空间应采用( )技术可保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行。 A.静态重定位 C.动态分配 B.动态重定位 D.静态分配

18. 页式存储管理中,若没有快表，每次从主存中取指令或取操作数需访问内存() 。 A、1 次 C、3 次 B 、2 次 D 、4 次

19. 假设有按地址从低到高的 1、2、3、4 四个空闲区，大小分别为 16K、24K、15K、30K, 现要申请 15K 的主存空间，采用首次适应算法，则申请到的空闲区编号为( ) A.1 B.2 C. 3 D.4

20. 下述页面淘汰算法( )会容易产生 Belady 现象。 A. 最佳 C.最不经常使用 B.最近最少使用 D. 先进先出

21. 对记录式文件,操作系统为用户存取文件信息的最小单位是( ) A.字符 C.记录 B.数据项 D.文件

22. 对磁盘进行移臂调度时，既考虑了减少寻找时间，又不频繁改变移动臂的移动方向的调 度算法是() A、先来先服务 C、电梯调度(scan)算法 B、最短寻找时间优先 D、优先级高者优先

23. 以下 I/O 控制方式中，需要 CPU 干预最少的是( ) 。 A、程序 I/O 方式 C、DMA 控制方式 B、中断驱动方式 D、通道控制方式

24. 操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统的()能力。 A. 串行操作 C. 控制操作 B. 并行操作 D. 中断操作第3页共9页

注：考试期间试卷不允许拆开。

山东农业大学课程考试专用25. 盘格式化时把每个盘面分成大小相等的 10 个扇区，磁盘的转速为 20 毫秒/圈，则传送一 个扇区盘块的信息需时间( )毫秒。 A.2 B.1 C.20 )时间. D.启动 D.10

26. 对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短( A.寻道 B.延迟

C.传送

27. 下列磁盘管理方式中不适于离散管理的是( ) A.位示图法 C.成组链接法 B.空闲盘区链 D.空闲盘块链

28. FAT 表是一种用于( )的系统表。 A、检索文件目录 C、硬盘空间管理 B、硬盘驱动调度 D、页面调度

29. UNIX 系统中,文件存贮器的管理采用的是( ) A.位示图法 C.成组链接法 B.空闲盘区链 D.空闲盘块链

30. 文件系统采用二级文件目录

对用户来说最大的好处是( ) A.缩短访问存储器的时间 C.节省内存空间 B.方便文件共享 D.解决不同用户间的文件命名冲突

二、填空题(共 10 分，每空 1 分) 1、 操作系统的主要特征有并发性、______、异步性、______。 2、把逻辑地址转变为物理地址的过程称为____ 。 3、若段式存储管理中供用户使用的逻辑地址为 24 位，其中段内地址占用 16 位，则用户程序 最多可以分为_____个段；当把程序装入主存时，每段最长_____字节。 4、在请求页式存储管理中，若所需的页面不在内存，通过_____ 报告给系统。 5、从资源分配的角度可将设备分类为独占设备、共享设备和_____设备。 6、在请求分段存储管理中，系统具有三个重要支持机构：分别为段表、缺段中断机构、____。 7、文件物理结构组织成__ _和_ __ 结构时，文件信息可以被存放在存储介质不相邻的物理块 中。

注：考试期间试卷不允许拆开。

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山东农业大学课程考试专用三、判断题(共 10 分、每题 1 分) 1、在引入线程的操作系统中，可以以线程为单位分配资源从而使资源的管理粒度更细致。 2、实时系统中通过合理的设计调度算法总能保证多道程序的实时并发。 3、与高响应比优先算法有一定的相同点，多级反馈队列调度算法中进程的优先级也可以是动 态的。 4、死锁在操作系统的设计和实现中绝对不允许出现。 5、系统处于不安全状态不等于是死锁状态，但必然会导致系统死锁。 6、虚拟存储器不是物理上扩大内存空间，而是逻辑上扩充了内存容量。 7、采用循环缓冲管理多个缓冲区时，缓冲区仅适用于特定的 I/O 进程和计算进程，因而它们 属于专用缓冲。 8、设备独立性软件在设备驱动程序与硬件设备之间，实现与设备驱动器的统一接口。 9、相比链接结构的文件，索引结构的文件更适合随机访问。 10、目录实际上是一种文件。 四、问答题(共 50 分) 1、什么是多道程序并发，什么是进程同步？(4 分) 2、在一个分时操作系统中，进程可能出现如下图所示的变化：请写出产生每一种变化的具体 原因。 (5 分)

注：考试期间试卷不允许拆开。

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山东农业大学课程考试专用3、一个玩具生产线上，两个上游工人 W1 和 W2 负责不断的放入部件 A 和 B,下游工人 W3 和 W4 分别不断取部件 A 和 B, 传送带不断运行，W1 和 W2 不能同时放入部件。试以代 码的形式描述 4 个工人工作的同步关系， 并说明设置的各种变量及信号量初值及作用。 (8 分) 4、一台单处理机系统有四个进程运行，参数如表。给出短作业优先调度算法下的调度顺序， 并计算平均周转时间。(6 分)进程 P1 P2 P3 P4

到达时刻 0.0 1.0 2.0 4.0 运行时长 8.0 4.0 1.0 3.0

5、内部碎片和外部碎片各指的是什么，举例典型的内存管理方式中内/外碎片如何产生的， 并说明有什么处理办法？(6 分) 6、分页系统，设主存容量 512M,页面大小 4K。一个 16K 大的作业，0-3 页分别分配到物理 块 2、4、7、10 中。问该作业的逻辑地址格式如何？逻辑地址 2000H 对应的物理地址是 多少(画图说明地址转换过程)?(8 分) 7、引入缓冲区的设备处理中，若对一块数据而言，CPU 计算需要时间是 C,数据输入时间 是 T,数据从缓冲区传送到进程区时间是 M,画图说明为什么在单缓冲情况下系统对一 块数据的处理时间为 max(C,T)+M。 (5 分) 8、某请求分页存储管理系统中，某进程获得 3 个物理块(初始为空),其页面走向为 1,2,3, 1,2,3,2,1,2,5,4,2,5。试求：分别采用 LRU(最近最久未使用) 、FIFO(先进 先出)2 种页面替换算法时的缺页次数。(8 分)

注：考试期间试卷不允许拆开。

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山东农业大学课程考试专用2011 -2012 学年第 1 学期

《操作系统》试题 A参考答案及评分标准 一、选择题(共 30 分、每题 1 分) 1-5:BCDDB 11-15: CBCCA 21-25: BCDBA 6-10: DBBAA 16-20: ABBAD 26-30: ABCCD

二、填空题(共 10 分，每空 1 分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 共享, 虚拟 重定位(地址映射) 2^8、2^16 缺页中断 虚拟 地址映射机构 链接、索引

三、判断题(共 10 分、每题 1 分) 1. × 2. × 3. √ 4.× 5.× 6. √ 7. √ 8.× 9. √ 10. √ 四、简答题(50 分)1.答：若干作业同时驻留主存轮流使用 CPU,在一段时间内并发执行(2 分)同步则是指多 道并发的进程有效的共享资源和相互合作，得到可再现的结果。 (2 分) 2. 答：时间片完、等待数据阻塞、等待 I/O 阻塞、数据资源到而唤醒、I/O 完成而唤醒(各 1 分) 3. 答：工人 W1: While(1){ Wait(m); 放入部件 A; Signal(m) Signal(a); } 工人 W2: While(1){ Wait(m); 放入部件 B; Signal(m) Signal(b); }

注：考试期间试卷不允许拆开。

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山东农业大学课程考试专用

工人 W3: While(1){ Wait(a); 取部件 A; }

工人 W4: While(1){ Wait(b); 取部件 B; }

(各 1 分)放入代码(2 分) ,取产品代码(2 分) Semaphore m=1;控制工人 W1,W2 互斥放入部件(2 分) Semaphore a,b=0;分别表示部件 A、B 的资源数量的信号量(2 分) 4.进程 P1 P2 P3 P4 到达时刻 0.0 1.0 2.0 4.0 运行时长 8.0 4.0 1.0 3.0 完成时间 8.0 16.0 9.0 12.0 周转时间 8.0 15.0 7.0 9.0

平均周转时间=(8+15+7+9)/4=9.75(图 4 分，结果 2 分) 5.答：内碎片是已经被分配出去(属于哪个进程)却不能被利用的内存空间； (2 分) 外碎片是还没有被分配出去(不属于任

何进程) ,但由于太小而无法分配给申请内存 空间的新进程的内存空闲区域。 (2 分) 动态分区分配存在外碎片，可通过紧凑处理，增加一定的开销。 (1 分) 页式内存管理有内部碎片，一般无法避免，由于碎片较小，损耗可忽略不计。 (1 分) 6.答：页面大小 4K ,页内地址需 12 位，作业有 4 页，页号需 2 位。 ( 2 分) 逻辑地址 2000H 可以表示为 :0010 0000 0000 0000 页号为 2 ,映射在 7 号块，所以其物理地址为 7000H ( 2 分) 图略(地址转换过程 4 分) 7.答：如图所示，一块数据的处理和一块数据的输入可以并行，但计算和输入需要交替使用 单缓冲，所以单缓冲可以并行使用的时间最长时间取 C 和 T 的最大值。

注：考试期间试卷不允许拆开。

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山东农业大学课程考试专用8.答： LRU 算法：缺页 5 次 FIFO 算法：缺页 6 次 过程略 (4 分) (4 分)

注：考试期间试卷不允许拆开。

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