操作系统试卷2008B - 完成版 - 图文

集美大学诚毅学院试卷答案 2008 — 2009 学年 第 一 学期 课程名称 操作系统原理 试卷 卷别 B 考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 适用专业、年级 软件0691,0692,0693 考试 方式 闭卷 √ 开卷 □ 一、填空题(共10分，每空1分)。 1、 从资源管理的角度说，操作系统的主要功能是对计算机系统的资源进行管理即：_____处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理_________________。 2、 进程管理把进程分为_____就绪_______，_____执行_______，______阻塞_____三个基本状态. 3、 仅允许一个进程使用的资源称为临界资源,访问这种资源的那段程序代码称为临界区。。 二、选择题(共40分，每空1分)。 1. Unix操作系统是当代最有代表性的多用户多任务 C 。 [1]Ａ．实时系统 Ｂ．批处理系统 Ｃ．分时系统 Ｄ．分布式系统 2. 引入多道程序的目的在于 A 。 [2]A．充分利用CPU，减少CPU等待时间 B．提高实时响应速度 C．有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量 D．充分利用存储器 3. 原语是： C 。 [3]Ａ．一条机器指令 Ｂ．由若干条机器指令组成，执行时中途不能打断。 Ｃ．一条特定指令 Ｄ．中途能打断的指令组 4. 请求分页存储管理中,若把页面大小增加一倍, 则一般缺页中断次数(程序顺序执行)会 B 。 [4]A. 增加 B. 减少 C. 不变 D．可能增加也可能减少 5. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为_____B______,允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为_____A_____,计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为______D______. [5、6、7]A)批处理操作系统 B）分时操作系统 C）多处理机操作系统 D）实时操作系统 6. 实时操作系统追求的目标是__C___。 [8]A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 7. 进程由就绪到执行状态由__B__完成,用户作业对应的进程是由__A___建立的. [9、10]A)作业调度程序 B)进程调度程序 C）进程管理程序 D)交通控制程序 8. 以下__D__项功能不是操作系统具备的主要功能。 [11]A．内存管理 B．中断处理 C．CPU调度 D．文档编辑 9. 下列各项工作步骤中____B______不是创建进程所必需的步骤。 [12]A)建立一个PCB(进程控制块) B)由CPU调度程序为进程调度CPU C)为进程分配内存等必要资源 D)将PCB连接入进程就绪队列 P1 10. 采用____C____不会产生内碎片。 [13] A）固定分区式存储管理 B）分页式存储管理 C）分段式存储管理 D）段页式存储管理 11. 若信号量S的初值为2，当前值为-2，则表示有_______B_______等待进程. [14]A）1个 B）2个 C）3个 D）4个 12. 把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为_____D____. [15]A）逻辑化 B）物理化 C）加载 D）重定位 13. 为了进行对紧急进程或重要进程调度、调度算法应采用___D___。 [16]A．先进先出调度算法 B．轮转法 C．短执行优先调度 D．优先级调度 14．FCFS算法进行调度，对以下哪种工作有利： A [17]A． 运行时间较长的作业 B． 运行时间较短的作业 C． I/O繁忙型作业 D． 后到达的作业 15．RR算法调度的原则是 C 。 [18]A． 先到先服务 B． 急事先办 C． 时间片轮转 D. 最短剩余时间优先 16．虚拟存储管理策略可以 A [19]A. 扩大逻辑内存容量 B. 扩大物理内存容量 C. 扩大逻辑外存容量 D．扩大物理外存容量 14. 首次适应算法的空白区是______C_______ [20]A）按大小递减顺序连在一起 B）按大小递增顺序连在一起 C）按地址由小到大排列 D）按地址由大到小排列 15. 在段页式管理的存储器中，实存等分成___B___,程序按逻辑模块分成____A___。每道程序都有对应的____C___。 [21、22] A) 段 B) 段长 C) 页 D) 页号 [23]A) 一个段表和一个页表 B) 一个段表和一组页表 C) 一组段表和一个页表 D) 一组段表和一组页表 16. 虚拟存储技术与___A___不能配合使用 [24]A．分区管理 B．动态分页管理 C. 段式管理 D．段页式管理 17. __E____是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。____E_____可以用来实现异步并行进程间的___D___和___B___。___D____是指排它地访问共享数据,____H_____ 则是指进程间在逻辑上的相互制约关系。 [25、26、27]A) 调度 B) 类程 C) 进程 D)互斥 E) 信号量 F) 控制变量 G) 条件变量 H)同步 18. 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即__D___。 [28] A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。 19. 操作系统文件管理的最重要的功能是__B___ P2 实现虚拟存储 B)实现按文件内容存取 [29]A)装 订 线

考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 C)实现文件的高速输入输出 D)实现按文件名存取 20. 按所载的信息的形式，文件可分为___B____式文件和流式文件。流式文件在逻辑上是___C___的集合。为了提高_____B____式文件的存取效率，往往采用索引技术。索引的本质是按记录的____B____将记录进行分类或排序。 [30]A）集合 B）记录 C）索引 D）目录 [31]A）字符 B）元组 C）记录 D）字段 [32]A）物理地址 B）关键字值 C）属性值 D）指针 21. 在下列特性中，哪一个不是进程的特性__C___。 [33]A.异步性 B. 并发性 C. 静态性 D. 动态性 22. 下面哪种页面淘汰算法会产生Belady异常现象___B___ [34] A) 最佳页面淘汰算法(OPT) B) 先进先出页面淘汰算法(FIFO) C)最不经常使用页面淘汰算法(LFU) D) 最近最少使用页面淘汰算法(LRU) 23. 通道是一种__D___。 [35]A.I/O端口 B.数据通道 C. 软件工具 D. I/O专用处理机 24. 当多道程序所提供的共享的系统资源不能满足要求时，可能出现死锁，系统资源既可能是永久性资源也可能是临时性资源。此外，不适当的___D___也可能产生死锁。产生死锁的必要条件是互斥条件,___D___不剥夺资源和 C 。 A 是分析死锁的有力工具。既然死锁是由于资源不足造成的，当出现死锁时，便可以通过从其它进程剥夺足够数量的资源并分配给死锁的进程来解脱死锁。这是资源剥夺的办法。此外还可能采用____B____来解脱死锁。 [36]A)程序并行操作 B)资源的线性分配 C)分配队列优先权 D)进程推进顺序 [37]A) 每种资源仅有一个 B) 信号量s=0 C) 执行P – V 操作 D)因请求资源而被阻塞的进程仍保持资源 [38]A) 独占资源 B) 时间片过长 C) 循环等待 D) 执行P – V 操作 [39]A)进程推进顺序图 B)银行家算法 C)有向资源分配图 D) 进程调度模型 [40]A)停止并行操作 B)撤消进程 C) 拒绝分配新资源 D) 修改信号量 三、判断题（共10分） 判断下列关于操作系统的叙述是否正确，对则√，错则× 。 (1) 操作系统是一种系统软件。 （ ? ） (2) 多道程序设计是指由多台CPU同时执行一个程序。 （ ? ） (3) 操作系统的目的是为了提高计算的精度。 （ ? ） (4) 操作系统的主要目的是提高系统资源的利用效率，方便用户操作。 （ ? ） (5) 操作系统的功能包括管理输入输出设备，接收和处理中断等。 （ ? ） (6) 实现多道程序设计的目的是提高程序员编制程序的效率。 （ ? ） (7) 操作系统是数据库管理系统的一个子系统。 （ ? ） (8) 操作系统可分成批处理、分时、实时等类型。 （ ? ） (9) 在有虚拟存储器的系统中，可以运行比主存储器容量还大的程序。 （ ? ） （10）DOS、WINDOWS、BASIC都是微机上用的操作系统。 （ ? ） 四、综合题（共40分) 1. 程序、进程和线程的关系是怎样的？有何区别？（5分） 进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别是：（1）程P3 序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。 线程是进程中执行运算的最小单位，即处理机调度的基本单位。它与进程的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源； 2. 存储管理中, 分页式和分段式内存管理有什么区别？ （5分） 答： 分页和分段都采用离散分配方式，但两者有显著的差别。 〔1) 页是信息的物理单位．分页是系统的需要．是为了提高内存的利用率；段是信息的逻 辑单位．目的在于更好地满足用户的需要 (2)页的大小固定。由系统确定．一个系统只能有一种大小的页面：段的长度不固定。决 定于用户的程序。 (3)分页的作业地址空间是——维的．单一的线性地址空间；分段的作业地址空间是一维 的。—个地址包括段号和段内地址。 3. SPOOLing技术如何使一台打印机虚拟成多台打印机？ （5分） 答：将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机，是应用SPOOLing技术的典型实例。具体做法是：系统对于用户的打印输出，但并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。 4. 设每个页面的长度为1K, 指令LOAD1,2000的虚地址为248，页表如下图所示，请简述地址变换过程，求出指令的物理地址。（5分） 操作数虚地址 页号=2000/1024=1 页号 页面号 页内偏移量=2000 MOD 1024=952 0 3 根据页表可得：物理页面号为4 操作数物理地址=4*1024+452=4548 4 1 指令虚地址为248 页号=248/1024=0 2 6 页内偏移量=248 MOD 1024=248 根据页表可得：物理页面号为3 指令物理地址=3*1024+248=3320 5. 试计算在单道批处理系统中，采用先来先服务、最短作业优先和响应比高者优先时， 将各作业的执行时间顺序列出，并分别计算下表列出作业的平均周转时间和平均带权周转时间；(6分) 假定有四道作业，它们的提交时间及估计执行时间如下表所示。 作业号 1 2 3 4 提交时刻 8．0 9．0 9．1 10．1 估计执行时间（小时） 2．0 1．2 0．8 0．5 装 订 线 P4

作业号 1 2 3 考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 4 提交时刻 8．0 9．0 9．1 10．1 估计执行时间（小时） 2．0 1．2 0．8 0．5 开始时间 FCFS 8．0 10．0 11．2 12 SJB 8．0 11．3 10．0 10．8 HRN 8．0 10．8 10 12 FCFS 10．0 11．2 12 12．5 结束时间 SJB 10．0 12．5 10．8 11．3 HRN 10．0 12 10．8 12．5 装 订 线 （1） FCFS执行时间顺序为1-2-3-4，如图所示。 作业的平均周转时间=（10-8+11.2-9+12-9.1+12.5-10.1）/4=(2+2.2+2.9+2.4)/4=9.5/4=2.375 平均带权周转时间=((10-8)/2+(11.2-9)/1.2+(12-9.1)/0.8+(12.5-10.1)/0.5)/4=2.8145 （2） SJB执行时间顺序为1-3-4-2，如图所示。 作业的平均周转时间=（10-8+12.5-9+10.8-9.1+11.3-10.1）/4=2.1 平均带权周转时间=((10-8)/2+(12.5-9)/1.2+(10.8-9.1)/0.8+(11.3-10.1)/0.5)/4=2.11 （3） HRN执行时间顺序为1-3-2-4，如图所示。 作业的平均周转时间=（10-8+12-9+10.8-9.1+12.5-10.1）/4=2.275 平均带权周转时间=((10-8)/2+(12-9)/1.2+(10.8-9.1)/0.8+(12.5-10.1)/0.5)/4=2.60625 6. 假设某系统中有3种资源(R1，R2．R3)，在某时刻系统中共有4个进程P1，P2，P3，P4 的最大资源需求数向量和此时己分配的资源数向量分别是： 填写登记表; 进入阅览室读书; V（mutex） /*离开临界区*/ V（readers） } 读者离开阅览室的动作描述getout： while(TRUE){ P（readers） /*阅览室是否有人读书*/ P（mutex） /*进入临界区*/ 消掉登记； 离开阅览室； V（mutex） /*离开临界区*/ V（seats） /*释放一个座位资源*/ } 系统中当前可用资源向量为(1．1．2)。 问： (1)如果进程P2发出资源请求向量(1，0，1)，系统能否将资源分配给它？ (2)如果进程P1发出资源请求向量(1，0，1)呢? 如果可以，请写出安全序列，如果不行，说明原因。（4分） （1） 可以，可以找到安全序列P2---P1---P3---P4 （2） 不能，如果把P1的请求资源分配给P1，则系统中剩余的可用资源为 （0，1，1），不能够满足其他任何进程的需求，找不到任何安全序列 ，就有可能进入死锁。 7. 有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要消掉登记的信息： （1）分析该问题中的同步和互斥关系。 （2）试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。(10分) 答：读者的动作有两个，一是填表进入阅览室，这时要考虑阅览室里是否有座位；一是读者阅读完毕，离开阅览室，这时的操作要考虑阅览室里是否有读者。算法的信号量有三个：seats——表示阅览室是否有座位（初值为100，代表阅览室的空座位数）；readers——表示阅览室里的读者数，初值为0；用于互斥的mutex，初值为1。 读者进入阅览室的动作描述getin： while(TRUE){ P (seats); /*没有座位则离开*/ P5 P（mutex） /*进入临界区*/ P6

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