山東科技大學操作系統(tǒng)期末試題

1、山東科技大學20122013學年第二學期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）班級 姓名 學號 題號一二三四總得分評卷人審核人得分一、單項選擇題（每小題1.5分，共30分） 1.系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的原因是( )( )2.A計算機系統(tǒng)發(fā)生了重大故障 B有多個封鎖的進程同時存在C若干進程因競爭資源而無休止的等待著，它方釋放已占有的資源D資源數(shù)大大少于進程數(shù)，或進程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù)在請求頁式系統(tǒng)中，頁表中應(yīng)包括（）。A頁長 B頁幀號 C程序標識 D段號( )3操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)，能夠減少對CPU的( )的次數(shù)，從而提高資源的利用率。A中斷 B訪問 C控制 D依賴( )4下面關(guān)于設(shè)備屬性的論述中正確的

2、是（）A字符設(shè)備的一個基本特性是可尋址的，即能指定輸入時的源地址和輸出時的目標地址；B共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機訪問的設(shè)備；C共享設(shè)備是指在同一時刻內(nèi)，允許多個進程同時訪問的設(shè)備；D在分配共享設(shè)備和獨占設(shè)備時，都可能引起死鎖。( )5進程間的同步與互斥，分別表示了各進程間的( )A相互獨立與互相制約 B協(xié)調(diào)與競爭 C不同狀態(tài) D動態(tài)性與獨立性( )6碎片最嚴重的存儲管理方式是（）A固定分區(qū)； B可變分區(qū)； C分頁； D分段。( )7虛擬內(nèi)存的容量只受( )的限制。A物理內(nèi)存的大小 B磁盤空間的大小 C數(shù)據(jù)存放的實際地址 D計算機地址位數(shù)( )8系統(tǒng)中，“顛簸”是由( )引起的。 A內(nèi)存容量

3、不足 B缺頁率高 C交換信息量大 D缺頁率反饋模型建立不正確( )9在分段管理中( )A以段為單位分配，每段是一個連續(xù)存儲區(qū) B段與段之間必定不連續(xù)C段與段之間必定連續(xù) D每段是等長的 ( )10若P、V操作的信號量S值初值為3，當前值為 -1，則表示有( )等待進程。A0個 B1個 C2個 D3個( )11分頁式存儲管理中，地址轉(zhuǎn)換工作是由（ ）完成的。 A硬件 B地址轉(zhuǎn)換程序 C用戶程序 D裝入程序( )12位示圖的用處為( )A主存空間的共享 B文件的保護和加密 C磁盤空間的管理 D文件目錄的查找( )13為防止用戶使用共享文件時可能造成文件被破壞，通?？刹捎茫ǎ┓椒▉肀Ｗo文件。A建立多

4、個副本 B定時轉(zhuǎn)儲文件 C規(guī)定使用權(quán)限 D設(shè)置口令 ( )14.若一個進程擁有100個線程，這些線程屬于用戶級線程，則該進程在系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行時間上占用（）個時間片：A1 B 100 C1/100 D0( )15.16.17.18.19.20.分區(qū)分配內(nèi)存管理方式的主要保護措施是 A界地址保護 B程序代碼保護 C.數(shù)據(jù)保護 D棧保護某計算機系統(tǒng)中有8 臺打印機，有K 個進程競爭使用，每個進程需要3 臺打印機。該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最小值是 A2 B.3 C.4 D.5 下列文件物理結(jié)構(gòu)中，適合隨機訪問且易于文件擴展的是 ( ) A連續(xù)結(jié)構(gòu) B.索引結(jié)構(gòu) C.鏈式結(jié)構(gòu)且磁盤塊定長 D.鏈式結(jié)構(gòu)且

5、磁盤塊變長程序員利用系統(tǒng)調(diào)用打開I/O 設(shè)備時，通常使用的設(shè)備標識是 A邏輯設(shè)備名 B.物理設(shè)備名 C.主設(shè)備號 D.從設(shè)備號下列選項中，操作S 提供的給應(yīng)用程序的接口是（ ） A：系統(tǒng)調(diào)用 B：中斷 C：庫函數(shù) D：原語下列選項中，導致創(chuàng)進新進程的操作是（ ） I 用戶成功登陸 II 設(shè)備分配 III 啟動程序執(zhí)行 A：僅I 和II B：僅II 和III C：僅I 和III D：I，II，III( )二、簡答題（第題5分，共40分）1SPOOLing的含義是什么？試述SPOOLing系統(tǒng)的特點及功能。2某種CPU調(diào)度算法偏愛（favors）最近使用處理器時間最少的進程。為什么該算法會偏愛I/

6、O型程序（I/O-bound programs），然而也不會使得CPU型程序（CPU-bound programs）始終(permanently)饑餓（starvation）？3. 請描述在當前運行進程狀態(tài)改變時，操作系統(tǒng)進行進程切換的步驟。4為何段式管理有段內(nèi)越界，而頁式管理無頁內(nèi)越界問題？5某請求頁式存儲管理，允許用戶編程空間為32個頁面（每頁1KB，主存為16KB）。如有一用戶程序有10頁長，且某時刻該用戶頁面映射如下表所示。如果分別有對以下3個虛地址：OAC5H、1AC5H、3AC5H處的操作，試計算并說明存儲管理系統(tǒng)將做如何處理。6什么是DMA方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？7文

7、件系統(tǒng)采用多重索引結(jié)構(gòu)搜索文件內(nèi)容，設(shè)塊長512字節(jié)，每個塊號長3字節(jié)，如果不考慮邏輯塊號在物理塊中所占的位置，分別求二級索引和三級索引時可尋址的文件最大長度。8. 進程有那三種基本狀態(tài)? 它們之間相互轉(zhuǎn)換的原因是什分么? 三、綜合題（均要求有詳細的過程，每題10分，共30分）1. 有一多道程序設(shè)計系統(tǒng)，采用不允許移動的可變分區(qū)方式管理主存空間，設(shè)主存空間為l00KB，采用最先適應(yīng)分配算法分配主存，作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度均采用先來先服務(wù)算法。今有作業(yè)序列如下表所示。假定所有作業(yè)都是計算型作業(yè)忽略系統(tǒng)調(diào)度時間，回答：a. 作業(yè)被裝入主存的次序為（ ）；b. 把各個作業(yè)被裝入主存的時間填入下表中。c.

8、 請計算作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間。2. .某銀行提供1個服務(wù)窗口和10個供顧客等待的座位。顧客到達銀行時，若有空座位，則到取號機上領(lǐng)取一個好，等待叫好，取號機每次僅允許一位顧客使用。等營業(yè)員空閑時，通過叫號選取一位顧客，并為其服務(wù)。請用P、V操作描述顧客和營業(yè)員的活動過程。并說明信號量的意義并賦初值3. 一個硬盤有40個柱面，尋道時移過每個柱面花費6ms。若不采取任何使文件的塊盡量緊密存放的措施，則邏輯上相鄰的塊平均間隔13個柱面。如果采取一項的措施使得文件中相鄰的塊盡可能地放在一起，則塊間的平均間隔是2個柱面。假定讀/寫時找到柱面后平均旋轉(zhuǎn)延遲時間為100ms，傳輸速度為每一塊25ms，則在此兩種

9、情況下傳輸一個100塊的文件各需要多長時間？四、附加設(shè)計題（共10分，英語答題適當有加分）Consider a file system on a disk that has both logical and physical block sizes of 512 bytes. Assume that the information about each file is already in memory. For each of the three allocation strategies (contiguous, linked, and indexed), answer these que

10、stions:a. How is the logical-to-physical address mapping accomplished in this system? (For the indexed allocation, assume that a file is always less than 512 blocks long.) b. If we are currently at logical block 10 (the last block accessed was block 10) and want to access logical block 4, how many p

11、hysical blocks must be read from the disk? 山東科技大學20122013學年第二學期操作系統(tǒng)考試試卷（B卷）班級 姓名 學號 題號一二三四總得分評卷人審核人得分一、單項選擇題（每小題1.5分，共30分）1操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)的目的是為了增強系統(tǒng)( )的能力。A.串行操作 B重執(zhí)操作 C.控制操作 D并行操作( )2操作系統(tǒng)中有一組常稱為特殊系統(tǒng)調(diào)用它們不能被系統(tǒng)中斷，在操作系統(tǒng)中稱為( )A.初始化程序 B原語 C子程序 D.控制模塊( )3為了照顧短作業(yè)用戶，進程調(diào)度采用( )A.FIFO BSJF CPRIORITY DRR( )4進程間的基本關(guān)

12、系為( )A.相互獨立與互相制約 B同步與互斥C.并行執(zhí)行與資源共享 D信息傳遞與信息緩沖( )5虛擬存儲技術(shù)是( )。A補充內(nèi)存物理空間的技術(shù) B補充相對地址空間的技術(shù)C擴充外存空間技術(shù) D. 擴充輸人輸出緩沖區(qū)的技術(shù)( )6段頁式管理每取一數(shù)據(jù)，要訪問( )次內(nèi)存。A1 B2 C3 D4( )7系統(tǒng)抖動是指( )A. 使用機器時，千萬屏幕閃爍的現(xiàn)象B剛被調(diào)出的幀又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出的現(xiàn)象C系統(tǒng)盤不凈，千萬系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象 D由于內(nèi)存分配不當，偶然造成內(nèi)存不夠的現(xiàn)象( )8( )存儲管理方式提供二維地址結(jié)構(gòu)。A.固定分區(qū) B分頁 C分段 D. 可變分區(qū)( )9在虛擬頁式存儲管理中

13、，下列說法正確的是( )A頁面長度可變，并且是軟件的設(shè)計特性 B頁面長度固定，并且是軟件的設(shè)計特性C頁面長度可變，并且是硬件的設(shè)計特性 D頁面長度固定，并且是硬件的設(shè)計特性 ( )10某文件用作主文件，要求對此文件既能順序訪問，又能隨機訪問，下列各種形式中最適合的文件形式是( ) A.順序文件 B索引順序文件 C直接文件 D.Hash文件( )11在請求頁式存儲管理中，當查找的頁不在( )時，產(chǎn)生缺頁中斷。A.內(nèi)存 B.外存 C.虛存 D地址空間( )12文件系統(tǒng)的主要目的是( ) A實現(xiàn)對文件的按名存取 B實現(xiàn)虛擬存儲C提高外存的讀寫速度 D用于存儲系統(tǒng)文件( )13下列哪一項是關(guān)于文件存儲

14、空間管理中空閑塊鏈表的正確性描述?( )A. 優(yōu)點是節(jié)省內(nèi)存 B優(yōu)點是可以使存儲空間的分配與回收工作高速進行C. 缺點是僅當存儲空間有少量的大空閑區(qū)時才有較好的效果 D. 優(yōu)點是釋放速度較快，實現(xiàn)效率較高 ( )14.在文件系統(tǒng)中，用戶以( )方式直接使用外存。A.邏輯地址 B物理地址 C.虛擬地址 D名字空間( )15.16.17.18.19.20.在提供虛擬存儲的系統(tǒng)中，用戶的邏輯地址空間主要受( )的限制。A.內(nèi)存空閑塊的大小 B外存的大小 C計算機編址范圍 D頁表大小 處理器執(zhí)行的指令被分成兩類，其中有一類稱為特權(quán)指令，它只允許 （ ）使用。 A、操作員 B、聯(lián)機用戶 C、操作系統(tǒng) D

15、、目標程序某計算機系統(tǒng)中有8 臺打印機，有K 個進程競爭使用，每個進程需要3 臺打印機。該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最小值是 A2 B.3 C.4 D.5 在請求頁式系統(tǒng)中，頁表中應(yīng)包括（）。A頁長 B頁幀號 C程序標識 D段號在段頁式存儲管理中，其虛擬地址空間是( ) A.一維 B.二維 C.三維 D層次若P、V操作的信號量S值初值為2，當前值為 -1，則表示有( )等待進程。A0個 B1個 C. 2個 D3個( ) ( )二、簡答題（第題5分，共40分）1在設(shè)備管理中設(shè)置緩沖區(qū)的作用是什么？根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置緩沖區(qū)的個數(shù)，緩沖區(qū)可以分為哪幾種？2處理機為什么要區(qū)分核心態(tài)和用戶態(tài)兩種操作方式？什么情

16、況下進行兩種方式的轉(zhuǎn)換？3. 假定磁帶的記錄密度為每英寸800個字符，邏輯記錄長為160個字符，塊與塊之間的間隙為0.6英寸，現(xiàn)有1000個邏輯記錄需要存儲到磁帶上，試問：a.不采用成組操作時，磁帶空間的利用率是多少？b.采用以5個邏輯記錄為一組的成組操作時，磁帶空間的利用率是多少？c.為了使磁帶空間的利用率大于50%，采用記錄成組時其塊因子至少是多少？4試述磁盤調(diào)度的掃描算法（又稱電梯算法）的基本思想和處理流程。5 什么是操作系統(tǒng)？它有什么基本特征？6 文件順序存取與隨機存取的主要區(qū)別是什么？它們對有結(jié)構(gòu)文件與無結(jié)構(gòu)文件的操作有何不同？7 解釋請求頁式內(nèi)存管理與純頁式內(nèi)存管理的主要區(qū)別。8.

17、 簡述死鎖與“餓死”。三、綜合題（均要求有詳細的過程，每題10分，共30分）1.有一多道程序設(shè)計系統(tǒng)，采用不允許移動的可變分區(qū)方式管理主存空間，設(shè)主存空間為l00KB，采用最先適應(yīng)分配算法分配主存，作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度均采用先來先服務(wù)算法。今有作業(yè)序列如下表所示。假定所有作業(yè)都是計算型作業(yè)忽略系統(tǒng)調(diào)度時間，回答：a. 作業(yè)被裝入主存的次序為（ ）；b. 把各個作業(yè)被裝入主存的時間填入下表中。c. 請計算作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間。2. 某賓館門前有一個出租汽車停車位，假設(shè)賓館每一位顧客出門都要乘坐出租車，并且對顧客約定：如果有其它顧客在此停車位等車則在旁等待；否則在此等車；此停車位有車則乘坐。對出租車作

18、出約定：如果此停車位已停有車，則等待此停車位空閑；否則停到此停車位等待顧客；有顧客則搭載顧客離開。試用wait,signal原語編寫程序描述顧客與出租車的行為。3假設(shè)一個磁盤組共有100個柱面，每個柱面有8個磁道，每個磁道被分為4個扇區(qū)。邏輯記錄的大小與扇區(qū)大小相等，柱面、磁道、扇區(qū)的編號均從“0”開始，現(xiàn)用字長為16位的200個字（第0到199字）組成位示圖來指示磁盤空間的使用情況。問：（1）文件系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)位示圖中第15字第7位為0而準備分配給某一記錄時，該記錄會存放到磁盤的哪一塊上？此塊的物理位置（柱面號、磁道號和扇區(qū)號）是多少？（2）刪除文件時還要歸還存儲空間，第56柱面第6磁道第3扇區(qū)的

19、塊就變成了空白塊，此時，位示圖中的第幾位應(yīng)該由1改成0？四、附加設(shè)計題（共10分，用英文回答問題適當加分）Consider a file system on a disk that has both logical and physical block sizes of 512 bytes. Assume that the information about each file is already in memory. For each of the three allocation strategies (contiguous, linked, and indexed), answer t

20、hese questions:a. How is the logical-to-physical address mapping accomplished in this system? (For the indexed allocation, assume that a file is always less than 512 blocks long.) b. If we are currently at logical block 10 (the last block accessed was block 10) and want to access logical block 4, ho

21、w many physical blocks must be read from the disk? 山東科技大學20132014學年第一學期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）班級 姓名 學號 題號一二三四總得分評卷人審核人得分一、單項選擇題（每小題1.5分，共30分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.1011.1213.14.15.16.17.18.19.20.虛擬存儲管理策略可以( )A、擴大物理內(nèi)存容量 B、擴大物理外存容量C、擴大邏輯內(nèi)存容量 D、擴大邏輯外存容量對資源采用按序分配策略能達到()的目的。A.預(yù)防死鎖 B.避免死鎖 C.檢測死鎖 D.解除死鎖 微內(nèi)核不提供的服務(wù)是( )A.進程間

22、通信 B.目錄管理C.低級I/O D.有限的低級進程管理和調(diào)度對于兩個并發(fā)進程，設(shè)互斥信號量為mutex，若mutex=O，則（ ）。A.表示沒有進程進入臨界區(qū) B.表示有一個進程進入臨界區(qū)C.表示有一個進程進入臨界區(qū)，另一個進程等待進入 D.表示有兩個進程進入臨界區(qū)兩個進程合作完成一個任務(wù)。在并發(fā)執(zhí)行中，一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進程的（ ）。A.同步 B互斥 C. 調(diào)度 D執(zhí)行在9個生產(chǎn)者，6個消費者共享容量為8的緩沖器的生產(chǎn)者消費者問題中，互斥使用緩沖器的信號量S的初始值為（ ）。A 8 B 1 C 9 D 6文件系統(tǒng)的按名存

23、取主要是通過（ ）實現(xiàn)的。A 目錄管理 B 存儲空間管理 C 文件安全性管理 D 文件讀寫管理假定磁盤塊大小為1KB，對于100MB的硬盤，F(xiàn)AT16表需占用（ ）存儲空間。A. 100KB B. 150KB C. 200KB D. 250KB E. 300KBi/o設(shè)備與存儲設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過cpu和i/0控制方式( )A 程序查詢 B中斷方式 C. DMA方式 D不可能進程的屬性包括（ ）。A進程就是程序?；蛘哒f，進程是程序的另一種叫法B一個被創(chuàng)建了的進程，在它消滅之前，在任何時刻總是處于3種基本狀態(tài)之一C多個不同的進程可以包含相同的程序D一個處于阻塞隊列中的進程，即使進入其他狀態(tài)，仍

24、然被放在阻塞隊列之中可重定位內(nèi)存的分區(qū)分配目的為( )。A、解決碎片問題 B、便于多作業(yè)共享內(nèi)存 C、回收空白區(qū)方便 D、便于用戶干預(yù)文件管理實際上是管理( )。A.主存空間 B.輔助存儲空間C.邏輯地址空間 D.物理地址空間下列文件物理結(jié)構(gòu)中，適合隨機訪問且易于文件擴展的是 ( ) A連續(xù)結(jié)構(gòu) B.索引結(jié)構(gòu) C.鏈式結(jié)構(gòu)且磁盤塊定長 D.鏈式結(jié)構(gòu)且磁盤塊變長若在磁盤格式化時把每個盤面分成大小相等的10個扇區(qū)，磁盤的轉(zhuǎn)速為20ms/圈，則讀取一個扇區(qū)所需要話費的時間是（ ）。A.2ms B 1 ms C 20ms D10ms在分段存儲管理系統(tǒng)中，若邏輯地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許

25、每段的最大長度為A.2(8) B. 2(16) C. 2(24) D.2(32)為了描述進程的動態(tài)變化過程，采用了一個與進程相聯(lián)系的（），根據(jù)它而感知進程的存在。A、 進程狀態(tài)字 B、 進程優(yōu)先數(shù)C、 進程控制塊 D、 進程起始地址設(shè)備的打開、關(guān)閉、讀、寫等操作是由( )完成的。A、 用戶程序 B、 編譯程序 C、 設(shè)備分配程序D、 設(shè)備驅(qū)動程序UNIX系統(tǒng)中文件的物理存儲組織形式是( )A、連續(xù)文件 B、串連文件C、索引文件文件 D、多重索引在多道程序環(huán)境下，操作系統(tǒng)分配資源的基本單位是( )A.進程 B.線程 C.程序 D.作業(yè)位示圖的用處為( )A主存空間的共享 B文件的保護和加密 C磁

26、盤空間的管理 D文件目錄的查找二、簡答題（每題5分，共40分）1SPOOLing的含義是什么？試述SPOOLing系統(tǒng)的特點及功能。2某文件系統(tǒng)為一級目錄結(jié)構(gòu)，文件的數(shù)據(jù)一次性寫入磁盤，已寫入的文件不可 修改，但可多次創(chuàng)建新文件。請回答如下問題。（1）在連續(xù)、鏈式、索引三種文件的數(shù)據(jù)塊組織方式中，哪種更合適？要求說明理由。 為定位文件數(shù)據(jù)塊，需要FCB中設(shè)計哪些相關(guān)描述字段？（2）為快速找到文件，對于FCB，是集中存儲好，還是與對應(yīng)的文件數(shù)據(jù)塊連續(xù)存儲好？要求說明理由。3. 請描述在當前運行進程狀態(tài)改變時，操作系統(tǒng)進行進程切換的步驟。4某采用頁式存儲管理的系統(tǒng)，把主頁分成大小為128的相等長度

27、的塊。有一個用戶要把一個 128 128的數(shù)組置成初值“0”，在分頁時把數(shù)組中的元素每一行放在一頁中，假定分給用戶可用來存放數(shù)組信息的工作區(qū)只有一塊（既只能放數(shù)組中的一行元素）。用戶編制了如下兩個不同的程序來實現(xiàn)數(shù)組的初始化： l）var A：array 1.。128of arrayl.。128of integer； for j ：=1 to 128do for i：=1 to 128do Aj：=0； 2）var A：array1.。128of array1.。128Of integer； for i：=1 to 128 do for j：=1 to 128 do Aj：=0； 當分別運行這

28、兩個程序時，在實現(xiàn)數(shù)組初始化的過程中各會產(chǎn)生多少次缺頁中斷？ 5某請求頁式存儲管理，允許用戶編程空間為32個頁面（每頁1KB，主存為16KB）。如有一用戶程序有10頁長，且某時刻該用戶頁面映射如下表所示。如果分別有對以下3個虛地址：OAC5H、1AC5H、3AC5H處的操作，試計算并說明存儲管理系統(tǒng)將做如何處理。6什么是DMA方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？7文件系統(tǒng)采用多重索引結(jié)構(gòu)搜索文件內(nèi)容，設(shè)塊長512字節(jié)，每個塊號長3字節(jié)，如果不考慮邏輯塊號在物理塊中所占的位置，分別求二級索引和三級索引時可尋址的文件最大長度。8. 進程有那三種基本狀態(tài)? 它們之間相互轉(zhuǎn)換的原因是什分么? 三、綜合

29、題（均要求有詳細的過程，每題10分，共30分）1. 有一個具有兩道作業(yè)的批處理系統(tǒng)，作業(yè)調(diào)度采用短作業(yè)優(yōu)先的調(diào)度算法，進程調(diào)度采用以優(yōu)先數(shù)為基礎(chǔ)的非搶占式調(diào)度算法。下表所列的作業(yè)優(yōu)先數(shù)即為進程優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高。作業(yè)名到達時間估計運行時間優(yōu)先數(shù)A10：0030分5B10：2020分4C10：3040分3D10：5010分6 1)列出所有作業(yè)進入內(nèi)存時間和結(jié)束時間 2)計算平均周轉(zhuǎn)時間2. .有一座橋，南北向，都有入口出口。a.假設(shè)該橋上每次只能有一輛車行駛，試用信號燈的P、V操作實現(xiàn)交通管理。b.假設(shè)該橋上不允許兩車交會，但允許同方向多個車一次通過（即橋上可有多個同方向行駛的車）。試

30、用信號燈的P、V操作實現(xiàn)橋上交通管理。3.一個硬盤有40個柱面，尋道時移過每個柱面花費6ms。若不采取任何使文件的塊盡量緊密存放的措施，則邏輯上相鄰的塊平均間隔13個柱面。如果采取一項的措施使得文件中相鄰的塊盡可能地放在一起，則塊間的平均間隔是2個柱面。假定讀/寫時找到柱面后平均旋轉(zhuǎn)延遲時間為100ms，傳輸速度為每一塊25ms，則在此兩種情況下傳輸一個100塊的文件各需要多長時間？四、附加設(shè)計題（共10分，英語答題適當有加分）Consider a file system on a disk that has both logical and physical block sizes of 5

31、12 bytes. Assume that the information about each file is already in memory. For each of the three allocation strategies (contiguous, linked, and indexed), answer these questions:a. How is the logical-to-physical address mapping accomplished in this system? (For the indexed allocation, assume that a

32、file is always less than 512 blocks long.) b. If we are currently at logical block 10 (the last block accessed was block 10) and want to access logical block 4, how many physical blocks must be read from the disk? 山東科技大學20122013學年第二學期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）參考答案及評分標準一 單項選擇題（每小題1.5分，共30分）110 DBACB DDBAB 1120 ACC

33、AA CBAAC二、簡答題（第題5分，共40分）1SPOOLing的含義是什么？試述SPOOLing系統(tǒng)的特點及功能。答案要點：SPOOLing是 Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即外部設(shè)備聯(lián)機并行操作）的縮寫，它是關(guān)于慢速字符設(shè)備如何與計算機主機交換信息的一種技術(shù)，通常稱為“假脫機技術(shù)”。 SPOOLing技術(shù)是在通道技術(shù)和多道程序設(shè)計基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，它由主機和相應(yīng)的通道共同承擔作業(yè)的輸入輸出工作， 利用磁盤作為后援存儲器， 實現(xiàn)外圍設(shè)備同時聯(lián)機操作。 SPOOLing系統(tǒng)由專門負責 I/O 的常駐內(nèi)存的進程以及輸入井、輸出井組成；它將獨占

34、設(shè)備改造為共享設(shè)備，實現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。評分標準： 含義1分，其他每個兩分2某種CPU調(diào)度算法偏愛（favors）最近使用處理器時間最少的進程。為什么該算法會偏愛I/O型程序（I/O-bound programs），然而也不會使得CPU型程序（CPU-bound programs）始終(permanently)饑餓（starvation）？ 答案要點：It will favor the I/O-bound programs because of the relatively short CPU burst request by them; however, the CPU-bound prog

35、rams will not starve because the I/O-bound programs will relinquish the CPU relatively often to do their I/O.評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。3. 請描述在當前運行進程狀態(tài)改變時，操作系統(tǒng)進行進程切換的步驟。答案要點：進程切換的步驟如下：（l）保存處理器內(nèi)容。（2）對當前運行進程的PCB進行更新。包括改變進程狀態(tài)和其它相關(guān)信息。（3）將這個進程的PCB移入適當?shù)年犃校ň途w、因事件阻塞、就緒掛起等）。（4）挑選其他進程執(zhí)行。（5）對挑選進程PCB進行更新，包括將其狀態(tài)

36、改為運行。（6）對存儲器管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行更新。（7）恢復(fù)被選擇進程上次移出時的處理器狀態(tài)。評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。4為何段式管理有段內(nèi)越界，而頁式管理無頁內(nèi)越界問題？答案要點：段式存儲管理邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換原理是這樣的：在段式存儲管理系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)將邏輯地址中的段號與段表長度進行比較，若段號超過了段表長度，則表示段號太大，于是產(chǎn)生越界中斷信號；若未越界，則根據(jù)段表始址和段號計算出該段對應(yīng)段表項的位置，從中讀出該段在內(nèi)存的起始地址。然后，再檢查段內(nèi)地址是否超過該段的段長。若超過則同樣發(fā)出越界中斷信號；若未越界，則將該段的起始地

37、址與段內(nèi)位移相加，從而得到了要訪問的物理地址。而頁式管理中一頁時間就是一個物理塊，頁式管理的引入本身就是為了節(jié)約空間，而段式管理是為了方便存儲保護和共享。在頁式管理中每一頁大小都相同的，而段式管理段的大小卻是不相同的，所以有可能超過段大小的上限。評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。5某請求頁式存儲管理，允許用戶編程空間為32個頁面（每頁1KB，主存為16KB）。如有一用戶程序有10頁長，且某時刻該用戶頁面映射如下表所示。如果分別有對以下3個虛地址：OAC5H、1AC5H、3AC5H處的操作，試計算并說明存儲管理系統(tǒng)將做如何處理。答案要點：頁面大小為1KB，在虛地址中有10個二

38、進制位，用戶地址空間有32頁，虛頁號占5個二進制位，因此虛地址長度為15位。又主存為16KB，所以物理地址為14位。0AC5H的二進制形式是000101011000101，其中需頁號為00010即十進制的2，由上表可知是4號物理塊，即0100，所以相應(yīng)物理地址為12C5H。1AC5H的二進制形式為001101011000101，虛頁號為00110即十進制的6，由表知是沒有第6頁，將發(fā)生缺頁中斷。系統(tǒng)從外存中把第6頁調(diào)入內(nèi)存，然后更新頁表。3AC5H的二進制形式為011101011000101，虛頁號為01110，即十進制14，由于1410，超過作業(yè)的地址空間長度，系統(tǒng)發(fā)生地址越界中斷，程序運行

39、終止。評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。6什么是DMA方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？答案要點：所謂DMA方式就是在進行數(shù)據(jù)傳送時，CPU讓出總線的控制權(quán)，由硬件中的DMA控制器接管直接控制總線。在DMA.控制器的控制下，數(shù)據(jù)不經(jīng)CPU而直接在內(nèi)存和外設(shè)之間傳送，提高大批量數(shù)據(jù)交換的速度，從而提高計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率。在傳送過程中，是直接依靠硬件在主存和I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)，傳送期間不需要CPU程序干預(yù)。主要用于幾個方面： 用于磁盤等高速外存的數(shù)據(jù)決傳送； 用于高速通信設(shè)備的數(shù)據(jù)幀傳送； 用于高速數(shù)據(jù)采集； 用于動態(tài)存儲器別新。DMA方式與中斷方式相比較，都具有隨

40、機性，都能實現(xiàn)主機與I/O在一段時間內(nèi)的并行操作但是DMA方式必須通過硬件完成高速數(shù)據(jù)傳送，而簡單的批量數(shù)據(jù)傳送中斷方式則通過服務(wù)程序完成中、低速I/O傳送，并能處理復(fù)雜的隨機事態(tài)。而且，對于中斷I/O來說，它是以字（節(jié)）為單位進行的I/O的，每完成一個字（節(jié)）的I/O，控制器便要向CPU請求一次中斷。換言之，采用中斷驅(qū)動I/O方式時的CPU，是以字（節(jié)）為單位進行千預(yù)的。如果將這種方式用于塊設(shè)備的I/O，是極其低效的。評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。7文件系統(tǒng)采用多重索引結(jié)構(gòu)搜索文件內(nèi)容，設(shè)塊長512字節(jié)，每個塊號長3字節(jié)，如果不考慮邏輯塊號在物理塊中所占的位置，分別求

41、二級索引和三級索引時可尋址的文件最大長度。答案要點：二級索引28900*512字節(jié)，三級索引491300*512字節(jié)評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。8. 進程有那三種基本狀態(tài)? 它們之間相互轉(zhuǎn)換的原因是什分么? 答案要點：new: The process is being created.running: Instructions are being executed.waiting: The process is waiting for some event to occur.ready: The process is waiting to be assigned to

42、 a processor.terminated: The process has finished execution.評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。三、綜合題（均要求有詳細的過程，每題10分，共30分）1. 答案要點：a. 作業(yè)被裝入的次序為：1，2，4，5，3b. 如下表所示。c. 根據(jù)上面的解答，可以得到每個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間以及平均周轉(zhuǎn)時間，如表下表所示。評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。2. 答案要點：此題考察的知識點是共享資源的使用與 P、V 操作以防止死鎖。 Semaphore seets =10;/表示空余座位數(shù)量的資源信號量，初值為10

43、 Semaphore mutex = 1; /管理取號機的互斥信號量，初值為1，表示取號 機空閑 Semaphore custom = 0; /表示顧客數(shù)量的資源信號量，初值為0 Process 顧客 P(seets); /找個空座位 P(mutex); /在看看取號機是否空閑 從取號機取號; V(mutex) /放開那個取號機 V(custom); /取到號，告訴營業(yè)員有顧客 等待叫號; V(seets) /被叫號，離開座位 接受服務(wù); Process 營業(yè)員 While(true) P(custom); /看看有沒有等待的顧客 叫號; 為顧客服務(wù); 評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給

44、一半以上分數(shù)。3. 答案要點：【分析】首先，在讀第一個塊時，無論是緊密存放還是不緊密存放其讀取方式都是一致的，但在第二個塊開始將發(fā)生變化時，它們在柱面間的移動花費的時間并不相同。每個塊傳輸?shù)蕉ㄎ恢嫠ㄙM的時間和傳輸該塊所花的時間?！窘獯稹孔x第一塊時平均移動柱面為20個，需要206ms：平均旋轉(zhuǎn)延遲時間為100ms，傳輸速率為每塊25ms，所以讀取第一塊共需要：206ms+100ms十25ms245ms。（1）不采用緊密存放。從第2塊開始，每塊的處理時間平均是：136ms+100ms十25ms203ms ，所以傳輸100塊的文件共需：245ms+99 203ms20342ms20.3425s。

45、（2）采用緊密存放。從第2塊開始，.每塊的處理時間平均是：26ms+100ms十25ms137ms，所以傳輸100塊的文件共需：245ms+99 137ms13808ms13.8085s評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。四、附加設(shè)計題（共10分，英語答題適當有加分）Answer: 令 Z=文件起始地址(block#),a. contiguous i. LA/512=X(商，整數(shù)部分)，（余數(shù)）（其中，為邏輯地址） 物理塊號 塊內(nèi)偏移量 ii.1 physical block must be read from the disk.b. linked i. LA/511=X(商

46、，整數(shù)部分)，（余數(shù)）（其中，為邏輯地址） 沿鏈表（linked list）追蹤到第塊，為該塊內(nèi)偏移量。 ii. physical block must be read from the disk.c. indexed i. LA/512=X(商，整數(shù)部分)，（余數(shù)）（其中，為邏輯地址） 將索引塊（index block）讀入內(nèi)存，由第索引項可得到物理塊地址；為塊內(nèi)偏移量。 ii. physical block must be read from the disk.評分標準：三種方法分別是3、4、3分。分析全面透徹可得滿分10分。每一點未答扣一分。 如果使用英文答題，視答題情況和使用語言的正確

47、、熟練程度，可進行15分的加分，最多加5分。山東科技大學20122013學年第二學期操作系統(tǒng)考試試卷（B卷）參考答案及評分標準一 單項選擇題（每小題1.5分，共30分）110 DBBAB BBCCB 1120 AACDC CCBBB二、簡答題（第題5分，共40分）1在設(shè)備管理中設(shè)置緩沖區(qū)的作用是什么？根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置緩沖區(qū)的個數(shù)，緩沖區(qū)可以分為哪幾種？答案要點：評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。2處理機為什么要區(qū)分核心態(tài)和用戶態(tài)兩種操作方式？什么情況下進行兩種方式的轉(zhuǎn)換？答案要點：在CPU中運行的操作系統(tǒng)程序和用戶程序?qū)?yīng)的機器指令集是不同的。操作系統(tǒng)程序使用所有指令，但用戶程

48、序只能使用部分指令。從資源管理和程序控制執(zhí)行的角度出發(fā)，將指令系統(tǒng)分為兩大部分：特權(quán)指令和非特權(quán)指令。在程序執(zhí)行時候，根據(jù)執(zhí)行程序?qū)Y源和機器指令的使用權(quán)限，把機器設(shè)置為兩個狀態(tài)：核心態(tài)和用戶態(tài)。也就是說，當系統(tǒng)處于核心態(tài)時，就可以使用所有指令、資源，并具備改變CPU狀態(tài)的能力；而當CPU在用戶態(tài)時，只能使用非特權(quán)指令。如果CPU執(zhí)行用戶程序時（用戶態(tài)），出現(xiàn)了中斷，系統(tǒng)將自行轉(zhuǎn)到中斷處理程序，CPU就由用戶態(tài)轉(zhuǎn)到核心態(tài)，中斷處理結(jié)束后，返回繼續(xù)執(zhí)行用戶程序，此時，CPU又由核心態(tài)轉(zhuǎn)到用戶態(tài)中。評分標準：若思路正確，即便有所偏差可以給一半以上分數(shù)。3. 假定磁帶的記錄密度為每英寸800個字符，

49、邏輯記錄長為160個字符，塊與塊之間的間隙為0.6英寸，現(xiàn)有1000個邏輯記錄需要存儲到磁帶上，試問：a.不采用成組操作時，磁帶空間的利用率是多少？b.采用以5個邏輯記錄為一組的成組操作時，磁帶空間的利用率是多少？c.為了使磁帶空間的利用率大于50%，采用記錄成組時其塊因子至少是多少？答案要點：（1）間隙可以存放的字符數(shù)是：800個字符/英寸0.6英寸480個字符a.采用不成組操作時，一個邏輯記錄作為一個物理存儲塊，因此，磁帶空間的利用率是：160(480160)25%，即不采用成組操作時，磁帶空間的利用率是25%。b.采用以5個邏輯記錄為一組的成組操作時，每5個邏輯記錄構(gòu)成一個物理存儲塊，因此，磁帶的利用率是：(1605)(480+1605)=800128062.5%。c.假定記錄成組塊因子是X時，磁帶空