計算機(jī)操作系統(tǒng)期末試題

1、一、單項選擇題 (每題1分,共20分)1. 實時操作系統(tǒng)追求的目標(biāo)是_。A.高吞吐率 B.充分利用內(nèi)存 C. 快速響應(yīng) D. 減少系統(tǒng)開銷2. 以下存儲管理技術(shù)中，支持虛擬存儲器的技術(shù)是_。A.動態(tài)分區(qū)法 B請求分頁技術(shù) C可重定位分區(qū)法 D對換技術(shù)3. 單處理機(jī)系統(tǒng)中，可并行的是_I進(jìn)程與進(jìn)程II處理機(jī)與設(shè)備III處理機(jī)與通道IV設(shè)備與設(shè)備AI、II和IIIB.I、II和IVC.I、III和IVD. II、III和IV4. 下面對進(jìn)程的描述中，錯誤的是_。A.進(jìn)程是動態(tài)的概念 B.進(jìn)程執(zhí)行需要處理機(jī)C.進(jìn)程是有生命期的 D.進(jìn)程是指令的集合5. 下列4個操作系統(tǒng)中, _沒有多道程序設(shè)計的特點(diǎn)

2、。A. UNIX B. MS-DOS C. OS/2 D.Windows NT 6. 下述作業(yè)調(diào)度算法中，_調(diào)度算法與作業(yè)的估計運(yùn)行時間有關(guān)。A. 時間片輪轉(zhuǎn) B. 短作業(yè)優(yōu)先 C.均衡 D. 先來先服務(wù)7. 某基于動態(tài)分區(qū)存儲管理的計算機(jī)，其主存容量為75mb（初試為空間），采用最佳適配（Best fit）算法，分配和釋放的順序為：分配20mb，分配35mb，分配10mb, 釋放20mb，分配8mb，此時主存中最大空閑分區(qū)的大小是_。A.7MB B.9MB C.20MB D.15MB8. 某計算機(jī)系統(tǒng)中有8臺打印機(jī)，有K個進(jìn)程競爭使用，每個進(jìn)程最多需要3臺打印機(jī)。該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最

3、小值是_。 A.2 B.3 C.4 D.59. 若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為（ ）字節(jié)。A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB10. 下列進(jìn)程調(diào)度算法中，綜合考慮進(jìn)程等待時間和執(zhí)行時間的是_。A.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 B. 高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法C.先來先服務(wù)調(diào)度算法D. 短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法11. 在存儲管理中，采用覆蓋與交換技術(shù)的目的是。A.節(jié)省主存空間 B. 物理上擴(kuò)充主存容量 C. 提高CPU效率 D. 實現(xiàn)主存共享12. 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(biāo)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13. 假設(shè)磁頭當(dāng)前位于第1

4、05道，正在向磁道序號增加的方向移動?，F(xiàn)有一個磁道訪問請求序列為35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN調(diào)度（電梯調(diào)度）算法得到的磁道訪問序列是 _。A. 110，170，180，195，12，35，45，68B. 110，68，45，35，12，170，180，195C.110，170，180，195，68，45，35，12D.12，35，45，68，110，170，180，19514. 下列選項中，操作系統(tǒng)提供的給應(yīng)用程序的接口是_。A. 庫函數(shù) B.中斷 C. 系統(tǒng)調(diào)用 D. 原語15. 引入緩沖的主要目的是_。A. 改善CPU和IO設(shè)備之間速度不匹配的情況

5、B. 節(jié)省內(nèi)存C.提高CPU的利用率 D.提高I0設(shè)備的效率16. 在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預(yù)防策略的是_。 A. 銀行家算法 B資源有序分配法 C死鎖檢測法 D資源分配圖化簡法17. UNIX系統(tǒng)中,把輸入/輸出設(shè)備看作是_。A.普通文件 B. 目錄文件 C.索引文件 D. 特殊文件18. 文件的邏輯組織將文件分為記錄式文件和_文件。A.索引文件 B. 讀寫文件 C.順序文件 D. 字符流式文件19. 常用的文件存取方法有兩種：順序存取和_存取。A. 隨機(jī) B. 流式 C. 串聯(lián) D.鏈?zhǔn)?0. 文件系統(tǒng)中用_管理文件。A. 目錄 B. 作業(yè)控制塊 C.外頁表 D.軟硬件結(jié)合的方法二

6、、填空題 (每空1分,共20分)1. 操作系統(tǒng)三種基本類型包括批處理系統(tǒng) 、分時系統(tǒng) 和 實時系統(tǒng)。實時操作系統(tǒng)與分時操作系統(tǒng)的主要區(qū)別是 及時性 和 高可靠性 。2. 進(jìn)程主要由 PCB 、 程序 、 數(shù)據(jù) 三部分內(nèi)容組成，其中 PCB 是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。而 程序 部分也可以為其他進(jìn)程共享。3. 在一段時間內(nèi)，只允許一個進(jìn)程訪問的資源稱為 臨界資源 ，訪問這類資源的代碼叫做 臨界區(qū) 。4. 發(fā)生死鎖的四個必要條件為互斥條件、不剝奪條件、部分分配和循環(huán)等待。5. 分頁管理提供 一 維的地址結(jié)構(gòu)，分段管理提供 二 維的地址結(jié)構(gòu)。6. 進(jìn)程通信就是進(jìn)程之間進(jìn)行信息的交換。7. 樹型目錄結(jié)構(gòu)的第

7、一級稱為目錄樹的 根目錄 。8. 實現(xiàn)SPOOLING系統(tǒng)時，必須在磁盤上開辟出稱為 輸入井 和 輸出井 的專門區(qū)域以存放作業(yè)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。三、簡答題 (每題3分,共15分)1. 用戶與操作系統(tǒng)的接口有哪幾種類型？有何區(qū)別？ 命令接口、圖形界面和系統(tǒng)調(diào)用。用戶通過命令接口和圖形界面來使用和管理計算機(jī)，而系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的接口。2. 什么是請求頁式管理? 請求頁式管理是動態(tài)頁式內(nèi)存管理的一種，它在作業(yè)或進(jìn)程開始執(zhí)行之前，不把作業(yè)或進(jìn)程的程序段和數(shù)據(jù)段一次性的全部裝入內(nèi)存，而只裝入被認(rèn)為是經(jīng)常反復(fù)執(zhí)行和調(diào)用的工作區(qū)部分。其他部分則在執(zhí)行過程中動態(tài)裝入。請求頁式管理的調(diào)入方式是

8、，當(dāng)需要執(zhí)行某條指令而又發(fā)現(xiàn)它不在內(nèi)存時，或當(dāng)執(zhí)行某條指令需要訪問其他數(shù)據(jù)或指令時，而這些指令和數(shù)據(jù)又不在內(nèi)存中，從而發(fā)生缺頁中斷，系統(tǒng)將外存中相應(yīng)的頁面調(diào)入內(nèi)存。3. 什么是死鎖？死鎖的原因是什么？ 死鎖：是指多個進(jìn)程因為競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的原因為競爭資源和進(jìn)程推進(jìn)順序非法。4. 信號量的物理意義是什么？ 信號量是操作系統(tǒng)中為了實現(xiàn)進(jìn)程的同步和互斥引入的一類變量。當(dāng)信號量為非負(fù)值時，信號量值代表該信號量對應(yīng)的可用資源數(shù)，當(dāng)信號量值為負(fù)值時，其絕對值代表因為等待對應(yīng)資源被阻塞的進(jìn)程數(shù)。5. 操作系統(tǒng)的基本特征是什么？ 操作系統(tǒng)的基本

9、特征為并發(fā)性、共享性、虛擬技術(shù)和異步性。四、綜合題 （5題，共45分）1. 進(jìn)程狀態(tài)與信號量問題（共15分）（1）畫出進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 并說明什么事件會引起進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。（5分）解：（1）進(jìn)程基本狀態(tài)和轉(zhuǎn)換如圖所示：（2）試用P、V原語，給出一個寫者優(yōu)先的“讀者-寫者”問題的算法描述。（10分）解：（2）Reader：begin repeat wait(S);wait(rmutex);if readcount=0 then wait(wmutex);readcount=readcount+1;signal(rmutex);signal(S);perform read operation;wa

10、it(rmutex);readcount=readcount-1;if readcount=0 then signal(wmutex); signal(rmutex);until false;end;Writer：beginrepeatwait(mutex);if writecount=0 then wait(S);writecount=writecount+1;signal(mutex);wait(wmutex);perform write operation;signal(wmutex);wait(mutex);writecount=writecount-1;if writecount=0

11、 then signal(S); signal(mutex);until false;end;2. 有四道作業(yè)，它們的提交時間及執(zhí)行時間如下，采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法填寫表格（5分）：作業(yè)號提交時間執(zhí)行時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間完成序號110.02.010.012.02.01.01210.21.012.813.83.63.64310.40.512.312.82.44.83410.50.312.012.31.86.023. 設(shè)系統(tǒng)中有3種類型的資源（A，B，C）和5個進(jìn)程，資源的數(shù)量為（17，5，20）。在T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)見表。系統(tǒng)采用銀行家算法實施死鎖避免策略。（10分） T0時刻

12、是否為安全狀態(tài)？若是，請給出安全序列。 在T0時刻若進(jìn)程P2請求資源（0，3，4），是否能實施資源分配？為什么？ 在的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程P4請求資源（2，0，1），是否能實施資源分配？(請寫出過程 )最大資源需求量已分配資源數(shù)量A B CA B CP1P2P3P4P55 5 95 3 6 4 0 114 2 54 2 42 1 24 0 24 0 52 0 43 1 4解：T0時刻狀態(tài)如下表所示MaxAllocationNeedAvailableA B CA B CA B CA B CP15 5 92 1 23 4 72 3 3P25 3 64 0 21 3 4P34 0 114 0 50 0 6

13、P44 2 52 0 42 2 1P54 2 43 1 41 1 0得出安全序列為P4-P2-P3-P5-P1MaxAllocationNeedWorkFinishedA B CA B CA B CA B CP44 2 52 0 42 2 12 3 3TrueP25 3 64 0 21 3 44 3 7TrueP34 0 114 0 50 0 68 3 9TrueP54 2 43 1 41 1 012 3 14TrueP15 5 92 1 23 4 715 4 18True在T0時刻若進(jìn)程P2請求資源（0，3，4），不能進(jìn)行分配，因為請求超過了Available若進(jìn)程P4請求資源（2，0，1）

14、，試分配，修改相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)MaxAllocationNeedAvailableA B CA B CA B CA B CP15 5 92 1 23 4 70 3 2P25 3 64 0 21 3 4P34 0 114 0 50 0 6P44 2 54 0 50 2 0P54 2 43 1 41 1 0存在安全序列P4-P2-P3-P5-P1，故可以進(jìn)行資源分配。4. 設(shè)某計算機(jī)的邏輯地址空間和物理地址空間均為64KB.按字節(jié)編址。若某進(jìn)程最多需要6頁（Page）數(shù)據(jù)存儲空間，頁的大小為1KB。操作系統(tǒng)采用固定分配局部置換策略為此進(jìn)程分配4個塊。（10分）頁號塊號裝入時刻訪問位0715011523012220013151101當(dāng)該進(jìn)程執(zhí)行到時刻272時，要訪問邏輯地址為A8CB的數(shù)據(jù)，請問答下列問題：（1）該邏輯地址對應(yīng)的頁號是多少？（2）若采用先進(jìn)先出（FIFO）置換算法，該邏輯地址對應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計算過程。解：A8CBH=(1010 1000 1100 1011)2（1）頁大小為2K，所以頁內(nèi)偏移地址為11位，于是前5位是頁號，所以頁號為：21（2）采用FIFO頁面置換算法，由于采用局部置換，則被置換的頁面所在塊號為15，所以對應(yīng)的物理地址為（0111 1000 1100 1011）2，即78CBH。5.現(xiàn)有按照請求的先后書序需