淮海工學(xué)院操作系統(tǒng)期末試卷整理

1、淮 海 工 學(xué) 院 11 - 12 學(xué)年 第 1 學(xué)期操作系統(tǒng)原理 試卷(b閉卷)10 - 11 學(xué)年 第 1 學(xué)期操作系統(tǒng)原理 試卷(a閉卷)一、 單項(xiàng)選擇題（本大題含20小題，每小題1分，共計(jì)20分）1、操作系統(tǒng)是對(duì)（ c）進(jìn)行管理的軟件。 a、軟件 b、硬件 c、計(jì)算機(jī)資源 d、應(yīng)用程序2、在進(jìn)程管理中，當(dāng)（ b ）時(shí)，進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。 a、進(jìn)程被調(diào)度程序選中 b、時(shí)間片用完c、等待某一事件發(fā)生 d、等待的事件發(fā)生3、銀行家算法在解決死鎖問(wèn)題中是用于（ a ）的 a、預(yù)防死鎖 b、避免死鎖 c、檢測(cè)死鎖 d、解除死鎖4、下列步驟中（ d ）不是創(chuàng)建進(jìn)程所必須的。 a、建立一個(gè)

2、進(jìn)程控制塊 b、為進(jìn)程分配內(nèi)存c、將其控制塊插入就緒隊(duì)列中 d、為進(jìn)程分配cpu5、文件系統(tǒng)中用（c）來(lái)管理文件。 a、作業(yè)控制塊 b、外頁(yè)表 c、目錄 d、軟硬件結(jié)合的辦法6、( d )算法是設(shè)備分配常用的一種算法。a、短作業(yè)優(yōu)先 b、最佳適應(yīng) c、首次適應(yīng)d、先來(lái)先服務(wù) 7、多道程序環(huán)境下,操作系統(tǒng)分配資源以( c )為基本單位。a、程序 b、指令 c、進(jìn)程 d、作業(yè)8、在分時(shí)系統(tǒng)中，若當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程連續(xù)獲得了兩個(gè)時(shí)間片，原因可能是（ b）a、該進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)最高 b、就緒隊(duì)列為空c、該進(jìn)程最早進(jìn)入就緒隊(duì)列 d、該進(jìn)程是一個(gè)短進(jìn)程9、在操作系統(tǒng)中，用戶程序申請(qǐng)使用i/o設(shè)備時(shí)，通常采用( b

3、 )。 a、物理設(shè)備名 b、邏輯設(shè)備名 c、虛擬設(shè)備名 d、獨(dú)占設(shè)備名10、設(shè)3個(gè)目標(biāo)模塊a、b、c，起始地址都是0，長(zhǎng)度分別是l、m、n，這3個(gè)模塊按a、b、c順序采用靜態(tài)鏈接方式鏈接在一起后，模塊c的起始地址變換為（ a ）。 a、l+mb、lmn c、l+m-1 d、m+n11、操作系統(tǒng)最重要的特征是（ a ）。a、并發(fā)性 b、共享性 c、虛擬性 d、異步性12、以時(shí)間換空間的技術(shù)是（ b）。a分時(shí)技術(shù) b虛擬存儲(chǔ)技術(shù) c并發(fā)技術(shù) d緩沖技術(shù)13、某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有8臺(tái)打印機(jī)，有k個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用，每個(gè)進(jìn)程最多需要3臺(tái)打印機(jī)。該系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生死鎖的k的最小值是（c ）。a、2 b、3 c、4

4、 d、514、虛存指的是（ b ）。a、提高運(yùn)算速度的設(shè)備 b、進(jìn)程的地址空間及其內(nèi)存擴(kuò)充方法c、容量擴(kuò)大了的內(nèi)存 d、實(shí)際不存在的存儲(chǔ)器15、在頁(yè)面置換算法中，可能引起belady現(xiàn)象的是（ a ）。a、fifo b、lru c、opt d、clock16、在一般大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，主機(jī)對(duì)外設(shè)的控制可通過(guò)通道、設(shè)備控制器和設(shè)備這三個(gè)層次來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面的敘述中正確的是（ c）。a、通道和控制器分別控制設(shè)備 b、控制器可控制通道，設(shè)備在通道的控制下工作c、通道控制控制器，設(shè)備在控制器控制下工作 d、控制器控制通道和設(shè)備工作17、（ b）是解決進(jìn)程間同步與互斥的一對(duì)低級(jí)通信原語(yǔ)。a、lock和unlo

5、ck b、p和v c、w和s d、send和receive18、動(dòng)態(tài)重定位技術(shù)依賴于( b )。 a、重定位裝入程序 b、重定位寄存器 c、地址結(jié)構(gòu) d、目標(biāo)程序19、臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中共享臨界資源的（ c）a、內(nèi)存區(qū) b、數(shù)據(jù)區(qū)段 c、程序區(qū)段 d、管理信息20、在spooling系統(tǒng)中，用戶進(jìn)程實(shí)際分配得到的是（ b）。a、用戶所要求的外設(shè) b、內(nèi)存區(qū)，即虛擬設(shè)備 c、設(shè)備的一部分存儲(chǔ)區(qū) d、設(shè)備的一部分空間1操作系統(tǒng)是一組（ c ）a應(yīng)用程序 b實(shí)用程序 c資源管理程序 d都對(duì)2利用p、v操作控制臨界區(qū)的使用。當(dāng)有n個(gè)進(jìn)程希望進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，對(duì)應(yīng)信號(hào)量的最大取值范圍可能是（ c ）。a1

6、-1 b-11 c11-n d-nn-13下列進(jìn)程調(diào)度算法中，綜合考慮了進(jìn)程等待時(shí)間和執(zhí)行時(shí)間的是（d）afcfs bspf crr dhrn4在操作系統(tǒng)中，用戶在使用i/o設(shè)備時(shí)，通常采用（ b）。a設(shè)備號(hào) b邏輯設(shè)備名 c虛擬設(shè)備名 d物理設(shè)備名5下列死鎖預(yù)防策略中，破壞了“循環(huán)等待”條件的是（ d ）。a銀行家算法 b一次性分配 c剝奪資源法 d資源有序分配6將分區(qū)管理發(fā)展為分頁(yè)管理的主要目的是（ c）。a提高系統(tǒng)的吞吐量 b提高程序的并發(fā)度c提高主存的利用率 d使系統(tǒng)能運(yùn)行更大的程序7若分時(shí)系統(tǒng)的時(shí)間片一定，那么（ c），則響應(yīng)時(shí)間越短。a內(nèi)存越小 b內(nèi)存越大 c用戶數(shù)越少 d用戶數(shù)越

7、多8磁盤(pán)高速緩存指的是（ b）。acpu和內(nèi)存間增設(shè)的高速緩存 b內(nèi)存中的一塊空間c磁盤(pán)上的一個(gè)物理塊 d以上都有可能9以空間換時(shí)間的技術(shù)是（ a ）。aspooling技術(shù) b分時(shí)技術(shù) c并行技術(shù) d分頁(yè)技術(shù)10（ b）是解決進(jìn)程間同步與互斥的一對(duì)低級(jí)通信原語(yǔ)。alock和unlock bp和v cw和s dsend和receive11在分時(shí)系統(tǒng)中，一個(gè)運(yùn)行的進(jìn)程用完了分配給它的時(shí)間片但未結(jié)束，其狀態(tài)變?yōu)椋?a ）。a就緒 b等待 c運(yùn)行 d由用戶自己確定12某系統(tǒng)中有3個(gè)并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源4個(gè)，問(wèn)該系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是（ c ）。a11 b9 c10 d1213在內(nèi)存中的多

8、個(gè)進(jìn)程，若一段時(shí)間內(nèi)都得到運(yùn)行。這種性質(zhì)稱為進(jìn)程的（ b ）。a.動(dòng)態(tài)性 b并發(fā)性 c調(diào)度性 d異步性14在頁(yè)面置換算法中，可能引起belady現(xiàn)象的是（ a ）。afifo blru copt d.clock15下列進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，哪一個(gè)是不正確的（d ）。a活動(dòng)就緒運(yùn)行 b運(yùn)行活動(dòng)就緒c活動(dòng)阻塞靜止阻塞 d活動(dòng)就緒靜止阻塞16系統(tǒng)在（d ）時(shí)，發(fā)生從用戶態(tài)到核心態(tài)的轉(zhuǎn)換。a發(fā)出p操作 b發(fā)出v操作 c執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用 d執(zhí)行中斷程序17在spooling系統(tǒng)中，用戶進(jìn)程實(shí)際分配得到的是（ b ）。a用戶所要求的外設(shè) b內(nèi)存區(qū)，即虛擬設(shè)備 c設(shè)備的一部分存儲(chǔ)區(qū) d設(shè)備的一部分空間18某系統(tǒng)使用

9、兩級(jí)頁(yè)表，頁(yè)的大小為212b，虛地址長(zhǎng)度為32位，頁(yè)目錄表占8位，二級(jí)頁(yè)表占（ c）位。a8 b10 c12 d1419在以下文件的物理結(jié)構(gòu)中，不利于文件長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的是（a）a連續(xù)結(jié)構(gòu) b鏈接結(jié)構(gòu) c索引結(jié)構(gòu) dhash結(jié)構(gòu) 20采用請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方法，一個(gè)已在內(nèi)存被修改的置換頁(yè)面，應(yīng)置換到（d）a后備作業(yè)區(qū) b磁盤(pán)文件區(qū) ci/o緩沖區(qū) d磁盤(pán)交換區(qū)二、填空題（本大題含9小題10空，每空2分，共計(jì)20分）1多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是由于硬件技術(shù)中出現(xiàn)了通道和 _中斷_ 才產(chǎn)生的。2操作系統(tǒng)的兩個(gè)基本特征是 _并發(fā)性 和共享性 ，它們互為存在條件。3在一個(gè)單cpu系統(tǒng)中，若有n個(gè)用戶進(jìn)程（n

10、1），且當(dāng)前cpu為用戶態(tài)，則處于就緒狀態(tài)的用戶進(jìn)程數(shù)最多為_(kāi)n-1個(gè)。4標(biāo)識(shí)進(jìn)程的唯一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 pcb 。5進(jìn)程從就緒態(tài)到執(zhí)行態(tài)的轉(zhuǎn)換是由于_ 進(jìn)程調(diào)度 引起的6進(jìn)程進(jìn)行了p操作后，若能繼續(xù)運(yùn)行，p操作前信號(hào)量的值應(yīng)該_大于0_。7. 一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置了3臺(tái)激光印字機(jī)和1臺(tái)繪圖機(jī)。系統(tǒng)應(yīng)該配置_2_個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。8在一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中,采用opt頁(yè)面置換算法時(shí),假如一個(gè)的頁(yè)面走向?yàn)?，4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,當(dāng)分配給該作業(yè)的物理頁(yè)面數(shù)分別為3時(shí),訪問(wèn)過(guò)程中所發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)為_(kāi) 8次_。9. 分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式與分段存儲(chǔ)管理方式比較，分段存儲(chǔ)_方法對(duì)于實(shí)現(xiàn)程序共享更

11、自然更有效。簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，共20分）1、什么是設(shè)備獨(dú)立性？實(shí)現(xiàn)此功能后，可帶來(lái)哪些好處？（4分）答：設(shè)備獨(dú)立性的含義是：應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。好處：（1）提高了設(shè)備分配時(shí)的靈活性。（2）易于實(shí)現(xiàn)i/o重定向。2、簡(jiǎn)要敘述基于位示圖進(jìn)行盤(pán)塊分配和回收的過(guò)程。（5分）答：基于位示圖的盤(pán)塊分配過(guò)程為（1）順序掃描位示圖，從中找出一個(gè)或一組值為0的二進(jìn)制位（0表示空閑） （2）將一個(gè)或一組二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的盤(pán)塊號(hào)。如第i行，第就j列，則相應(yīng)的盤(pán)塊號(hào)計(jì)算如下： b=n(i-1)+j (3)修改位示圖,map(i,j)=1盤(pán)塊的回收分兩步：（1） 將回收盤(pán)塊的盤(pán)塊號(hào)轉(zhuǎn)換成位示圖

12、中的行號(hào)和列號(hào)。轉(zhuǎn)換公式為：i=(b-1)div n +1 j=(b-1) mod n +1 （2）修改位示圖。令map(i,j)=03、簡(jiǎn)述段頁(yè)式管理的優(yōu)缺點(diǎn)。（6分）主要優(yōu)點(diǎn)：a主存利用率高。b便于信息共享和存取保護(hù)。c作業(yè)的地址空間首先被分成若干個(gè)邏輯分段，每段都有自己的段號(hào)，然后再將每一段分成若干個(gè)大小固定的頁(yè)。對(duì)于主存空間的管理仍然和頁(yè)式管理一樣，將其分成若干個(gè)和頁(yè)面大小相同的存儲(chǔ)塊。作業(yè)的地址結(jié)構(gòu)包含三部分：段號(hào)、頁(yè)號(hào)及頁(yè)內(nèi)偏移。缺點(diǎn)：1)增加系統(tǒng)開(kāi)銷成本。2)存取時(shí)間較長(zhǎng)。4、什么是文件的物理結(jié)構(gòu)，主要有哪幾類。（5分）文件的物理結(jié)構(gòu)是指一個(gè)文件在文件存貯器上存貯方式。它與文件的

13、存取方法有密切關(guān)系。為了適應(yīng)用戶的應(yīng)用要求，文件的物理結(jié)構(gòu)基本上分為連續(xù)、鏈接和索引三種。5.引入緩沖的主要原因是什么？（6分）答：緩和cpu與i/o設(shè)備間速度不匹配的矛盾；減少對(duì)cpu 的中斷頻率，放寬對(duì)cpu 中斷響應(yīng)時(shí)間的限制；提高cpu 與i/o 設(shè)備之間的并行性。6多級(jí)文件目錄結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)？（4分）答：實(shí)現(xiàn)“按名存取”；提高對(duì)目錄的檢索速度；實(shí)現(xiàn)了文件共享；允許文件重名。三、基礎(chǔ)理論與應(yīng)用題（本大題含6道小題，每題10分，共計(jì)60分）1、三個(gè)進(jìn)程p1、p2、p3互斥使用一個(gè)包含n(n>0)個(gè)單元的緩沖區(qū)。p1每次用put()將一個(gè)正整數(shù)送入緩沖區(qū)的一個(gè)單元中，p2每次用get

14、odd()從緩沖區(qū)中取出一個(gè)奇數(shù)，p3每次用geteven()從緩沖區(qū)中取出一個(gè)偶數(shù)。試用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)這三個(gè)進(jìn)程的互斥與同步活動(dòng)，用偽代碼實(shí)現(xiàn)。semaphore empty=n,mutex=1,s1=s2=0;p1()    p(empty);           p(mutex);           put();          

15、0;  if(是奇數(shù)) then v(s1); else v(s2) ; v(mutex); p2()           p(s1);           p(mutex);            getodd();           v(mutex);&

16、#160;          v(empty); p3()     p(s2);           p(mutex);          geteven();           v(mutex);      

17、0;    v(empty); 2、假如5個(gè)就緒進(jìn)程其到達(dá)系統(tǒng)和所需cpu運(yùn)行時(shí)間如下表所示（單位：毫秒），如果分別采用fcfs和非搶占式spf（短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度）調(diào)度算法進(jìn)行cpu調(diào)度和運(yùn)行，請(qǐng)?jiān)诒碇邪匆髾谀拷o出各進(jìn)程在調(diào)度和執(zhí)行完成時(shí)產(chǎn)生的各種時(shí)間數(shù)據(jù)。進(jìn)程到達(dá)時(shí)刻運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間fcfsspffcfsspffcfsspf fcfsspfa03b26c44d65e82平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)=平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)=平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)=平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)=答：進(jìn)程到達(dá)時(shí)刻運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間

18、fcfsspffcfsspffcfsspf fcfsspfa030033333/33/3b263399777/67/6c4491113159119/411/4d6513151820121412/514/5e82189201112312/23/2平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)=（3+7+9+12+12）/5=8.6平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)= 2.56平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)= （3+7+11+14+3）/5=7.6平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)=1.842、假如5個(gè)就緒進(jìn)程其到達(dá)系統(tǒng)和所需cpu運(yùn)行時(shí)間如下表所示（單位：毫秒），如果分別采用fcfs和搶占式spf（短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度）調(diào)度算法進(jìn)行cpu調(diào)度和

19、運(yùn)行，請(qǐng)?jiān)诒碇邪匆髾谀拷o出各進(jìn)程在調(diào)度和執(zhí)行完成時(shí)產(chǎn)生的各種時(shí)間數(shù)據(jù)。進(jìn)程到達(dá)時(shí)刻運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間fcfsspffcfsspffcfsspf fcfsspfa03b26c44d65e82平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)=平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)=平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)=平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)=進(jìn)程到達(dá)時(shí)刻運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間fcfsspffcfsspffcfsspf fcfsspfa030033333/33/3b26339157137/613/6c4494138949/44/4d65138181012412/54/5e82181520201

20、21212/212/2平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)=（3+7+9+12+12）/5=8.6平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(fcfs)= 2.56平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)= （3+13+4+4+12）/5=7.2平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間(spf)=1.593、假設(shè)移動(dòng)頭磁盤(pán)有200個(gè)磁道(從0號(hào)到199號(hào))。目前正在處理125號(hào)磁道上的請(qǐng)求，而剛剛處理結(jié)束的請(qǐng)求是43號(hào)，如果下面給出的順序是按fifo排成的等待服務(wù)隊(duì)列順序：86，147，91，167，94，150，192，175，130。若移臂調(diào)度分別用最短尋道時(shí)間優(yōu)先sstf和電梯算法scan，給出各種情況下的磁柱訪問(wèn)序列及磁頭臂移動(dòng)距離。sstf移動(dòng)順序：125130

21、147150167175192949186移動(dòng)距離=173scan: 125130147150167175192949186移動(dòng)距離=1734、假設(shè)移動(dòng)頭磁盤(pán)系統(tǒng)有256個(gè)磁道(從0號(hào)到255號(hào))。目前正在處理100號(hào)磁道上的請(qǐng)求，而此前處理結(jié)束的請(qǐng)求是143號(hào)磁道?，F(xiàn)有以fifo排成的當(dāng)前各進(jìn)程申請(qǐng)?jiān)L問(wèn)磁盤(pán)磁道號(hào)序列為：86，147，91，177，94，150，102，175，130。若分別用最短尋道時(shí)間優(yōu)先和scan調(diào)度算法（電梯調(diào)度算法）進(jìn)行磁盤(pán)訪問(wèn)調(diào)度，請(qǐng)列表描述這兩種調(diào)度算法對(duì)申請(qǐng)?jiān)L問(wèn)序列的調(diào)度過(guò)程和尋道距離，并比較平均尋道距離的優(yōu)劣。sstf移動(dòng)順序：100102949186130

22、147150175177尋道總距離=109 平均尋道距離=12.1scan移動(dòng)順序：100949186102130147150175177尋道總距離=105 平均尋道距離=11.7綜上可見(jiàn)scan較sstf算法平均尋道距離短。4、有一操作系統(tǒng)采用基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式，若一進(jìn)程的程序大小是10kb，頁(yè)面大小為2kb，依次裝入內(nèi)存的第10、5、1、7、9塊，試畫(huà)出該進(jìn)程的頁(yè)表，并將虛地址7145轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址，分析執(zhí)行虛地址12412所指指令時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果。 頁(yè)號(hào)塊號(hào)01015213749虛地址7145p7145 2048 3w7145 mod 20481001mr=7*2048+1001=15

23、337虛地址7145的內(nèi)存地址是：15337虛地址12412p12412 2048 6產(chǎn)生越界，進(jìn)行異常中斷處理5、設(shè)系統(tǒng)有五個(gè)進(jìn)程和a、b、c三類資源，且資源總數(shù)分別有10、5、7。在t0時(shí)刻進(jìn)程資源的分配情況如下表，按照下列各小題目提問(wèn)分別探討系統(tǒng)的安全性（要求畫(huà)出銀行家算法資源分配安全檢查表，并依此求得安全進(jìn)程序列）。 資源分配進(jìn)程maxallocationneedavailablea b ca b ca b c a b cp07 5 3 0 1 07 4 3 3 3 2p13 2 22 0 01 2 2p29 0 23 0 26 0 0p32 2 22 1 10 1 1p44 3 30 0 24 3 11） 討論系統(tǒng)在t0時(shí)刻的安全性（6分）2） 在t0時(shí)刻p4進(jìn)程發(fā)出資源請(qǐng)求向量為requst4（3，3，0），請(qǐng)用銀行家算法討論其資源分配及系統(tǒng)安全性。（4分）答：1）t0時(shí)刻的安全性檢查如下表，存在安全序列p1，p3，p4，p2，p0，故系統(tǒng)是安全的 資源分配進(jìn)程workneedallocationwork + allocation finisha b ca b c a b ca b cp13 3 2 1 2 2 2 0 05 3 2truep35 3 20 1 12 1 17 4 3truep47 4 34 3 10 0 27 4 5tr