操作系统试题A卷

一、选择填空题(每空1分，共20分)

1．采用（ C ）的存储管理方式不会产生内部碎片。 A．固定分区 B．分页式 C．分段式 D．段页式 2．下列活动中，属于直接制约关系的是（ B ）和（ C ）。 A．几位同学去图书馆借同一本书 B．流水生产线上的各道工序 C．商品生产和社会消费 D．两队进行篮球比赛

3．多个（ C ）之间可以并发执行，而且同一（ B ）中的多个（ A ）之间也可以并发执行。 A．线程 B．进程 C．进程或线程 D． 资源 4．在可变分区存储管理中紧凑的目的是（ C ）。 A．增加内存容量 B．合并已分配区 C．合并空闲区 D．便于地址转换

5．在分页存储管理方式中，其虚拟地址空间是（ B ）的；在分段存储管理方式中，其虚拟地址空间是（ C ）的。 A．层次 B. 一维 C．二维 D．三维 6．在各种内存的基本管理模式中，（ D ）模式的存储利用率最高，且最容易实现对存储的共享和保护。 A．分区管理 B．分页管理 C．分段管理 D．段页式管理

7．某请求页式存储管理系统使用二级页表结构，页面尺寸为212B，虚拟地址长为32位，页目录占用10位，页表占用（ B ）位。 A．8 B．10 C．12 D．14 8．文件系统的绝对路径名由（ D ）组成。 A．盘符与目录名 B．目录名和文件名 C．盘符、根目录名、文件名 D．盘符、路径中的各目录名、文件名

9．3个进程共享一个临界资源，每次最多允许2个进程同时使用这种资源。用信号量s上的P、V操作管理对资源的使用，那么，s.conut的取值范围是（ A ）。 A．2，1，0，-1 B．3，2，1，0 C．3，2，0，-1 D．2，1，0，-1，-2

10．某系统有3个进程，都需要同类资源4个。那么该类资源数至少为（ B ）个时，系统不可能发生死锁。 A．11 B．10 C．9 D．8

11．将系统资源进行统一编号，实行按序分配的策略，可破坏产生死锁的（ D ）条件。 A．互斥 B．占有并等待 C．不可抢占 D．循环等待

12．一个进程在信号量s上做了一个V操作后，使s.count=-2，这时该进程（ D ）。 A．阻塞 B．就绪 C．结束 D．继续运行

13．CPU处理数据的速度远高于打印机的打印速度。为了解决这一矛盾，可采用（ C ）。 A．并行技术 B．通道技术 C．缓冲技术 D．虚拟技术 14．I/O设备无关性是指（ B ）无关。 A．I/O设备与CPU B．程序与I/O设备 C．通道与I/O设备 D．I/O设备与I/O设备

15．在分时系统和实时系统中，其响应时间分别是由（ D ）和（ F ）来确定的。 A．时间片大小 B．用户数目 C．计算机运行速度 D．用户所能忍受的等待时间 E．实时调度 F．控制对象所能接受的延时

二、简答题(每小题6分，共30分)

1． 某操作系统采用文件分配表FAT管理磁盘存储空间的分配。现在分配给文件A的磁盘块号

为2、3、5、10，分配给文件B的磁盘块号为4、6、9。请画出两个文件的磁盘块在FAT中

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的链接情况。 解答：

3 5 6 10 9 -1 -1

2．某系统采用可变分区方式进行存储器管理，当前存储分配如图所示。有4个作业要求装入内存，它们各自所需的内存空间为：J1：8K，J2：15K，J3：30K，J4：115K，在不允许移动的情况下，采用最先适应算法进行存储分配，应按怎样的次序才能将4个作业同时全部装入到内存中。

解答：装入顺序：只要J1最后装入即可，如下图所示。

系统区 J2 JA J3、J4 JB J1 0K 5K 21K 30K 180K 190K 200K

3．用信号量来管理资源分配时，进程对信号量s执行P、V操作会改变s.count的取值。试问：当s.count大于零、等于零、小于零时，对调用程序会产生什么影响？

解答：若P操作后s.count≥0，表示该进程申请资源成功，可继续执行；若P操作后s.count<0，则表示该进程申请资源没有成功，阻塞等待；若V操作后s.count > 0，执行V操作的进程继续执行；若V操作后s.count ≤ 0，则表示有其他进程等待资源被阻塞，因此要从等待该资源的阻塞队列中唤醒一个进程，使之变为就绪后，执行V操作的进程继续执行。

4． 进程有哪三种基本状态？请画出进程基本状态转换图，并给出状态转换的典型原因。 解答：

0 1

2 A文件起点 3

4 B文件起点 5 6 7 8

9 B文件终点 10 A文件终点

5．现有9个进程提出磁盘I/O请求，这9个进程对应访问的磁道为：55，58，39，18，90，160，150，38，184。现磁头定位在100磁道。按扫描（SCAN）算法，向磁道号增加方向访问，给出访问序列，计算服务完上述请求序列的平均寻道长度。

解答：

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三、 (10分) 有5个作业A~E，情况如表所示，按照SRTF（最短剩余时间优先）进行作业

调度。将它们的开始运行时间、完成时间、周转时间以及带权周转时间填入表中。并给出5个作业运行过程的gantt图。 解答： 作业 A B C D E 到达时间 所需CPU时间 3 6 4 5 2 开始运行时间 0 3 4 15 8 完成时间 周转时间 带权周转时间 0 2 4 6 8 3 15 8 20 10 3 13 4 14 2 1 2.17 1 2.8 1

四、 (10分) 在一基本分页存储管理系统中，某作业的页表如下表所示。已知页面大小为1024

字节，现有逻辑地址1011、2148、3000、4000、5012，判断地址的合法性，若合法，将其转化为相应的物理地址。

页 号 0 1 2 3 页 帧 号 2 3 1 6 解答：

逻辑地址1011在0页，页帧号为2，页内偏移为1011 物理地址（1011）=2*1024+1011=3059

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逻辑地址2148在2页，页帧号为1，页内偏移为100 物理地址（2148）=1*1024+100=1124

逻辑地址3000在2页，页帧号为1，页内偏移为952 物理地址（3000）=1*1024+952=1976

逻辑地址4000在3页，页帧号为6，页内偏移为928 物理地址（1011）=6*1024+928=7072 逻辑地址 5012越界，产生越界中断。

五、 (10分) 某请求分页式存储管理系统，接收一个共7页的作业。作业运行时的页面走向如

下：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6

采用最近最久未用（LRU）页面淘汰算法，作业在得到2块和4块内存空间时，各会产生出多少次缺页中断？分别计算其缺页率。

解答：采用最近最久未用（LRU）页面淘汰算法，作业在得到2块内存空间时所产生的缺页中断次数为18次，如图（a）所示；在得到4块内存空间时所产生的缺页中断次数为10次，如图（b）所示。

页面走向→ 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2个内存块→ 2 3 6 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 缺页计数→ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ (a) 2块时的LRU 页面走向→ 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 4个内存块→ 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 1 2 3 4 2 1 5 6 6 1 2 3 7 6 3 3 1 2 1 1 3 4 2 1 5 5 6 1 2 2 7 6 6 6 1 缺页计数→ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ (b) 4块时的LUR

f(2)=18/20=90%， f(4)=10/20=50%（2分）

六、 (10分) 资源总量为10。三个进程A、B、C的最大资源需求量分别是9、4、7，如图(a)所示。若干次请求后，资源使用情况如图(b)所示。现在进程B提出一个资源请求，系统可接受该请求吗？请用银行家算法进行测试，做出判断。 解答：

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如果在图(b)时接受进程B的一个资源请求，它所导致的图(c)的状态是安全的，系统可以放心地接受这次资源申请。

七、 (10分) 工厂有两个生产车间和一个装配车间，两生产车间分别生产A、B两种零件，装

配车间的任务是把A、B两种零件组装成产品。两个生产车间每生产一个零件后都要分别把它们送到装配车间的货架F1和F2上，F1存放A，F2存放B，F1和F2均只能容纳一个零件。每当能从货架上取到一个A和一个B后就可以组装成一件产品。整个过程是自动进行的，试用P、V操作进行管理，使各车间相互合作、协调工作。 解答： begin S1,S2,S3,S4: semaphore;

S1=S2=1; S3=S4=0; cobegin

Process P1 begin

L1: 生产一个零件A； P（S1）； F1=A； V(S3); goto L1; end;

Process P2

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begin

L2: 生产一个零件B； P（S2）； F2=B； V(S4); goto L2; end;

Process P3 begin

L3: P（S3）；

X=F1; //从F1上取零件A V（S1）； P（S4）

Y=F2； //从F2上取零件B V(S2);

组装产品； goto L3; end; coend; end;

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