(完整word版)南京大學(xué)操作系統(tǒng)-2013A.doc

1、考試科目名稱操作系統(tǒng)（A 卷）考試方式：閉卷考試日期 2013 年 7 月 7 日教師駱斌、葛季棟系（專業(yè)）軟件學(xué)院軟件工程年級2011級班級學(xué)號姓名成績題號一二三四五六七八分?jǐn)?shù)得分一、選擇題（本題滿分50 分，每小題2 分）1. 系統(tǒng)調(diào)用是 _。A 用戶編寫的一個子程序B.高級語言中的庫程序C. 操作系統(tǒng)中的一條命令D.操作系統(tǒng)向用戶程序提供的接口2. 頁面替換算法 _有可能會產(chǎn)生 Belady 異?，F(xiàn)象。A.FIFOB.LRUC.OPTD.Clock3. 假設(shè)表格中所描述的兩個進(jìn)程 (P 和 Q)并發(fā)執(zhí)行，其中， a、 b、c、 d、 e 是原語，_ 是不可能出現(xiàn)并發(fā)執(zhí)行路徑。proces

2、s P( ) process Q( ) a; b; c; d; e; A a,b,c,d,eB. a,b,d,e,cC. a,d,e,c,bD. a,b,d,c,e4. _操作系統(tǒng)允許在一臺主機(jī)上同時聯(lián)接多臺終端，多個用戶可以通過各自的終端同時交互使用計(jì)算機(jī)。A. 網(wǎng)絡(luò)B. 分布式C. 分時D. 實(shí)時5.現(xiàn)有三個同時到達(dá)的作業(yè)J1、 J2 和 J3，其執(zhí)行時間分別為T1、 T2 和 T3，且T1T2T3 。系統(tǒng)采用短作業(yè)優(yōu)先算法，則平均周轉(zhuǎn)時間是_。A. T1+T2+T3B. (T1+T2+T3)/3C.(T1+2T2+3T3)/3D.(3T1+2T2+T3)/36.Unix 系統(tǒng)中，文件的索

3、引結(jié)構(gòu)存放在_ _中。A 超級塊B.inode 節(jié)點(diǎn)C.目錄項(xiàng)D. 空閑塊7. 采用 _不會產(chǎn)生內(nèi)部碎片。A. 分頁式存儲管理B. 段頁式C.固定分區(qū)式存儲管理D. 分段式存儲管理8. 采用分段存儲管理的系統(tǒng)，若地址用24 位表示，其中 8 位表示段號，則允許每段的最大長度是_。24322816A.2B.2C.2D. 2第1頁共9頁9.在 UNIX 系統(tǒng)中運(yùn)行以下程序，最多可再產(chǎn)生出_個進(jìn)程 ?畫出進(jìn)程家屬樹。main( )fork( ); /*程pc(序計(jì)數(shù)器 )，進(jìn)程 Afork( );fork( );A 9B.7C.5D.310. Linux 系統(tǒng)中的 slab 分配器，采用 _內(nèi)存管理

4、方式。A 固定分區(qū)B. 分頁式C.伙伴系統(tǒng)D. 分段式11.某系統(tǒng)中有3 個并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源4 個，試問該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是_。A.9B.10C.11D.1212.Solaris 的多線程的實(shí)現(xiàn)方式為_。A. 純內(nèi)核級線程B.混合式C.純用戶級多線程D. 單線程結(jié)構(gòu)進(jìn)程13.如果 I/O 設(shè)備與存儲設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU 來完成，這種數(shù)據(jù)交換方式是 _。A. 輪詢方式B. 中斷方式C.DMA 方式D. 無條件存儲方式14. 引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的前提條件之一是系統(tǒng)具有_。A.多個 CPUB. 多個終端C. 中斷功能D. 分時功能15.通道程序是 _。A 由一系列機(jī)器指

5、令組成B.由一系列通道指令組成C.可以由高級語言編寫D.就是通道控制器16. 對一個文件的訪問，常由 _共同限制。A. 用戶訪問權(quán)限和文件屬性B. 用戶訪問權(quán)限和用戶優(yōu)先級C. 優(yōu)先級和文件屬性D. 文件屬性的口令17.在 I/O 軟件的分層結(jié)構(gòu)中， _負(fù)責(zé)將把用戶提交的邏輯I/O 請求轉(zhuǎn)化為物理I/O 操作的啟動和執(zhí)行。A. 用戶空間的I/O 軟件B.獨(dú)立于設(shè)備的I/O 軟件C.I/O 中斷處理程序D.設(shè)備驅(qū)動程序18.對于兩個并發(fā)進(jìn)程，設(shè)互斥信號量為mutex，若 mutex=0, 則 _。A. 表示沒有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)B. 表示有一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)C. 表示有一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，另一個進(jìn)程

6、等待進(jìn)入D. 表示有兩個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)第2頁共9頁19. 頁面存儲系統(tǒng)的邏輯地址是由頁號和頁內(nèi)地址兩部分組成。假定頁面的大小為4KB ，地址變換過程如圖所示，圖中邏輯地址用十進(jìn)制表示。圖中有效地址(8644，十進(jìn)制數(shù)表示 )經(jīng)過變換后，十進(jìn)制物理地址a 應(yīng)為 _ 。頁面長度頁表地址8644頁號物理塊號02物理地址1328aA.33220B.8644C.4548D.250020.在操作系統(tǒng)中，臨界區(qū)指_。A 一個緩沖區(qū)B.一個數(shù)據(jù)區(qū)C.同步機(jī)構(gòu)D. 一段程序21.實(shí)模式下16 位 CPU 使用段偏移方式的尋址能力為_。A. 64kbB. 1MC. 16MD. 4G22.下面哪條指令不是從實(shí)模式進(jìn)

7、入保護(hù)模式需要的指令_。A. lgdt GdtPtrB. out 92h, alC. jmp $D. mov cr0, eax23. FAT12 文件系統(tǒng)里， FAT 表的數(shù)量和每張 FAT 表占用的扇區(qū)數(shù)量為 _。A.2,9B.2,10C.3,9D.3,1024. 操作系統(tǒng)里沒有下面哪種描述符表_ 。A. GDTB. LDTC. IDTD. KDT（ Global Descriptor Table ） (Local Descriptor Table) (25.C 語言里面調(diào)用匯編的函數(shù)方法為_ 。A.C 代碼中使用 extern 聲明，匯編中使用global 導(dǎo)出B.C 代碼中使用 glob

8、al 聲明，匯編中使用extern 導(dǎo)出C.C 代碼中使用 extern 聲明，匯編中使用extern 導(dǎo)出D.C 代碼中使用 global 聲明，匯編中使用global 導(dǎo)出得分二、簡答題（本題滿分12 分）1.試寫出進(jìn)程映像包括哪些組成部分(不必詳述每個組成部分的具體內(nèi)容)。 (2 分 )答 :2.假定磁盤有200 個柱面，編號0199，當(dāng)前存取臂的位置在100 號柱面上，并剛剛完成了 80 號柱面的服務(wù)請求，如果請求隊(duì)列的先后順序是：55、58、39、18，90，160、150、38、 184；試問：如果采用循環(huán)掃描 算法完成上述請求，其存取臂移動的總量是多少？第3頁共9頁并寫出磁頭臂移

9、動的序列。（ 2 分）答 :3. 在 UNIX 系統(tǒng)中，每個 i 節(jié)點(diǎn)中分別含有 12 個直接地址的索引和一、二、三級間接索引。假設(shè)每個盤塊有 1024Byte，若每個盤塊放 256 個盤塊地址， 25MB 的文件分別占用多少直接、一、二、三級間接盤塊？。 （ 3 分）答：4. 請畫出經(jīng)典的七狀態(tài)進(jìn)程模型及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。（3 分）答:5.一臺機(jī)器有48 位虛地址和32 位物理地址，若頁長為8KB ，問頁表共有多少個頁表項(xiàng) ?如果設(shè)計(jì)一個反置頁表，則有多少個頁表項(xiàng)? (2 分 )答：得分三、（本題滿分4 分）第4頁共9頁考慮下面的進(jìn)程集合：進(jìn)程到達(dá)時間處理時間A01B19C21D39如果使用先來

10、先服務(wù)FCFS 調(diào)度算法，得到的每個單位時間內(nèi)的進(jìn)程執(zhí)行序列表示為算法01234567891011121314151617181920FCFSABBBBB BBBBCDDDDDDDDD參照該 FCFS 調(diào)度算法給出的執(zhí)行序列的寫法，寫出如果采用時間片輪轉(zhuǎn)RR( 時間片單位q=4)、多級反饋隊(duì)列Feedback (反饋 Fback, q=1) 等 3個調(diào)度算法，得到進(jìn)程執(zhí)行序列，即在如下表格中填入每個單位時間內(nèi)執(zhí)行的進(jìn)程代號。答：算法01234567891011121314151617181920RR,q=4Fback,q=1得分四、（本題滿分6 分）一個進(jìn)程在主存中固定分配給3 個頁框 (fr

11、ame) ，發(fā)生如下順序的頁訪問：4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5(a) 如果使用LRU算法，給出相繼駐留在這3 個頁框上的頁，并計(jì)算缺頁次數(shù)。假設(shè)這些頁框最初是空的。 （注：在計(jì)算缺頁次數(shù)的時候，請將最初頁框?yàn)榭諘r也統(tǒng)計(jì)在內(nèi)）(b) 如果使用 Clock 算法，重復(fù)問題 (a) (注 :不考慮修改位，只考慮引用位 )。答 :LRU 算法432143543215頁框 0頁框 1頁框 2缺頁標(biāo)記缺頁次數(shù)為_次Clock 算法432143543215頁框 0頁框 1頁框 2缺頁標(biāo)記缺頁次數(shù)為_次第5頁共9頁得分五、（本題滿分6 分）設(shè)系統(tǒng)中有 4 種類型的資源（ A、 B、 C、 D

12、）和5 個進(jìn)程（ P0、 P1、 P2、 P3、 P4）， A資源的總量為3，B 資源的總量為12，C 資源的總量為14，D 資源的總量為14。在 T0 時刻系統(tǒng)中個資源使用情況的狀態(tài)如下表所示，系統(tǒng)采用銀行家算法實(shí)施死鎖避免策略。進(jìn)程已經(jīng)分配資源(Allocation)最大需求矩陣(Claim)ABCDABCDP000320044P110002750P21354361010P303320984P4001406610剩余資源(Available)ABCD1622試問： T0 時刻的各資源剩余數(shù)量為多少？T0 時刻的是否為安全狀態(tài)? 若是，請給出其中可能的一種安全序列，并依照該序列，寫出各資源的

13、回收步驟。答：第6頁共9頁得分六、（本題滿分7 分）吸煙者問題(Patil ，1971) ，三個吸煙者在一個房間內(nèi)，還有一個香煙供應(yīng)者。為了制造并抽掉香煙，每個吸煙者需要三樣?xùn)|西：煙草(編號為0) 、紙 (編號為1) 和火柴 (編號為2)，供應(yīng)者有豐富貨物提供。三位吸煙者中，第一位(編號為1)有自己的煙草，第二位(編號為 2) 有自己的紙和第三位 (編號為 3) 有自己的火柴。供應(yīng)者隨機(jī)地將兩樣?xùn)|西放在桌子上，允許一個吸煙者進(jìn)行對健康不利的吸煙。當(dāng)吸煙者完成吸煙后喚醒供應(yīng)者，供應(yīng)者再把兩樣?xùn)|西放在桌子上，喚醒另一個吸煙者。請信號量和P、 V 操作寫出該問題的程序描述。答 :第7頁共9頁得分七、 管程 （本題滿分7 分）用 Hoare 管程方法寫出五個哲學(xué)就餐問題的程序描述。答：第8頁共9頁得分八、（本題滿分8 分）有一多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，1）進(jìn)程調(diào)度采用時間片調(diào)度算法，不考慮進(jìn)程的輸入輸出和操作系統(tǒng)的調(diào)度開銷；2）存儲管理采用可變分區(qū)方式，用戶空間為100K ，采用最先適應(yīng)算法分配主存且不允許移動； 3）系統(tǒng)配有 4 臺磁帶機(jī)，對磁帶機(jī)采用靜態(tài)分配策略。今有如下作業(yè)序列：