操作系統(tǒng)的期末試題及問題詳解

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1.常見的I/O限制方式有程序I/O方式、中斷I/O限制方式、DMAI/O控制方式和通道I/O限制方式四種.3.假設(shè)在一分頁存儲治理系統(tǒng)中,某作業(yè)的頁表如下所示.頁面大小為308210轉(zhuǎn)化得到的物理地址是6154.頁號塊號021321364.具有多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性和交互性特征的操作系統(tǒng)是分時(shí)操作系統(tǒng).5.通道用于限制設(shè)備捽制器與內(nèi)存之間的信息交換.6.事務(wù)的最根本特性是.7.假設(shè)盤塊大小為4KB,每個(gè)盤塊號占4字節(jié),在采用兩級索引時(shí)允許的最大文件長度為4GB.1.用磁帶作為文件存貯介質(zhì)時(shí),文件只能組織成.2.一作業(yè)8:00到達(dá)系統(tǒng),估計(jì)運(yùn)行時(shí)間為1小時(shí),假設(shè)10:00開始執(zhí)行該

2、作業(yè),那么其響應(yīng)比是精彩文檔得分評分人答案在后面填空題每空1 1分洪1010分2.操作系統(tǒng)向用戶提供的兩個(gè)根本接口是程序接口和用戶接口.1024字節(jié),邏輯地址得分評分人單項(xiàng)選擇題每題2 2分洪2020分A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.目錄文件實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案C.A.2B.1C.3D.0.53.文件系統(tǒng)采用多級目錄結(jié)構(gòu)后,對于不同用戶的文件,其文件名C.A.應(yīng)該相同B.應(yīng)該不同C.可以相同,也可以不同D.受系統(tǒng)約束4.死鎖預(yù)防是保證系統(tǒng)不進(jìn)入死鎖狀態(tài)的靜態(tài)策略,其解決方法是破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件之一.以下方法中破壞了循環(huán)等待條件的是D.A.銀行家算法B.一次性分配策略C.剝奪資源法D.資

3、源有序分配法5.進(jìn)程狀態(tài)從就緒態(tài)到運(yùn)行態(tài)的轉(zhuǎn)化工作是由B完成的.A.作業(yè)調(diào)度B.進(jìn)程調(diào)度C.頁面調(diào)度D.設(shè)備調(diào)度6.采用緩沖技術(shù)的主要目的是C.A.改善用戶編程環(huán)境B.提升CPU的處理速度C.提升CPU和設(shè)備間的并行程度D.實(shí)現(xiàn)與設(shè)備無關(guān)性7.目錄文件所存放的信息是D.A.該目錄中所有數(shù)據(jù)文件目錄B.某一文件存放的數(shù)據(jù)信息C.某一個(gè)文件的文件目錄D.該目錄中所有文件的目錄8.最容易形成很多小碎片的可變分區(qū)分配算法是D.A.首次適應(yīng)算法B.循環(huán)首次適應(yīng)算法C.最壞適應(yīng)算法D.最正確適應(yīng)算法A.設(shè)備獨(dú)立性B.設(shè)備驅(qū)動(dòng)C.虛擬設(shè)備D.設(shè)備分配10.下面關(guān)于順序文件、鏈接文件和索引文件的論述中不正確的

4、選項(xiàng)是A.A.顯示鏈接文件是在每個(gè)盤塊中設(shè)置一個(gè)鏈接指針,用于將該文件所屬的所有盤塊鏈接起來B.順序文件必須采用連續(xù)分配方式,而鏈接文件和索引文件那么都可采取離散分配方式C.順序文件適用于對諸記錄進(jìn)行批量存取時(shí)D.在交互應(yīng)用場合,需要經(jīng)常查找訪問單個(gè)記錄時(shí),更適合用順序或索引文件精彩文檔9.用戶程序與實(shí)際使用的物理設(shè)備無關(guān)是由A功能實(shí)現(xiàn)的.實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1 .文件系統(tǒng)對目錄治理的主要要求是什么?實(shí)現(xiàn)“按名存取提升對目錄的檢索速度文件共享允許文件重名2.什么是Spooling技術(shù),Spooling系統(tǒng)由哪幾局部組成？SPOOLING技術(shù)是一種虛擬設(shè)備技術(shù),它可以把一臺獨(dú)占設(shè)備改造成為虛擬設(shè)備,在進(jìn)

5、程所需的物理設(shè)備不存在或被占用的情況下,使用該設(shè)備.SPOOLING技術(shù)是對脫機(jī)輸入,輸出系統(tǒng)的模擬,又稱為假脫機(jī)操作.2分SPOOLING系統(tǒng)主要由三局部組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程.2分3.文件分配表FAT的作用及類別.4.某系統(tǒng)中有4個(gè)并發(fā)進(jìn)程,都需要同類資源5個(gè),假設(shè)現(xiàn)在用信號量S代表該資源,當(dāng)前S的值為-2.請答復(fù)：保證該系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是幾個(gè)？17個(gè)假設(shè)信號量S的初值等于第問中的結(jié)果,那么系統(tǒng)中的相關(guān)進(jìn)程至少執(zhí)行了幾次PS操作?19次精彩文檔得分評分人簡做題.每題4 4分,共2020分1 1分1 1分1 1分1 1分實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案與信號

6、量S相關(guān)的處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程有幾個(gè)?兩個(gè)要使信號量S的值大于0,應(yīng)該進(jìn)行怎樣的操作？V(S)操作釋放信號量的次數(shù)至少要比P(S)操作多3次.5.試分別從以下方面對進(jìn)程和線程進(jìn)行比擬:地址空間：線程是進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元,進(jìn)程至少擁有一個(gè)線程,同屬一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程共享該進(jìn)程的地址空間；而進(jìn)程那么有自己獨(dú)立的地址空間.資源擁有：資源擁有：進(jìn)程是資源分配和擁有的根本單位,同一個(gè)進(jìn)程所屬的多個(gè)線程共享進(jìn)程所有的資源.處理機(jī)調(diào)度：線程是處理機(jī)調(diào)度的根本單位能否并發(fā)執(zhí)行：進(jìn)程和線程均可以并發(fā)執(zhí)行1 .某請求分頁式存儲治理系統(tǒng),接收一個(gè)共7頁的作業(yè).作業(yè)運(yùn)行時(shí)的頁面走向如下：1、5、2、1、3、2、4、7

7、、2、4.假定系統(tǒng)為該作業(yè)分配了3塊內(nèi)存空間,內(nèi)存頁塊初始均為空,假設(shè)FIFO算法以隊(duì)列,LRU算法以堆棧作為輔助結(jié)構(gòu),請?zhí)畋聿⒂?jì)算：精彩文檔得分評分人應(yīng)用題(每題1010分洪3030分)四、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案采用先進(jìn)先出FIFO頁面淘汰算法時(shí),會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁中斷？缺頁率是多少?貝面走向1521324724隊(duì)列是否缺頁換出頁缺頁中斷次數(shù)為：缺頁率為：采用最近最久未用LRU頁面淘汰算法時(shí),會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁中斷？缺頁率是多少?貝面走向1521324724堆棧是否缺頁換出頁缺頁中斷次數(shù)為：缺頁率為：2.假定磁盤的移動(dòng)臂現(xiàn)在處于第10柱面,由內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)磁道號由小到大.現(xiàn)有一組磁盤請求以60、8、15、4、

8、20、40柱面的次序到達(dá)磁盤驅(qū)動(dòng)器,移動(dòng)臂移動(dòng)一個(gè)柱面需要6ms,請完成下面的問題：訪問磁盤所需的時(shí)間由哪三局部構(gòu)成？假設(shè)采用先來先效勞FCFS算法進(jìn)行磁盤調(diào)度,請給出柱面訪問序列,計(jì)算平均尋道時(shí)間.假設(shè)采用最短尋找時(shí)間優(yōu)先SSTF算法進(jìn)行磁盤調(diào)度,請給出柱面訪問序列,計(jì)算平均尋道時(shí)間.假設(shè)采用電梯掃描SCAN算法進(jìn)行磁盤調(diào)度,請給出柱面訪問序列,計(jì)算平均尋道時(shí)間.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案3.系統(tǒng)中有4類資源(A,B,C,D)和5個(gè)進(jìn)程P0P4,T0時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)如下表所示,系統(tǒng)采用銀行家算法實(shí)施死鎖防止策略.ProcessAllocationNeedAvailableP01,2,3,40,0,1

9、,21,2,2,3P11,0,0,01,7,5,0P2r0,2,1,02,3,5,6P30,2,1,00,6,5,8P41,0,1,10,6,5,7請答復(fù)：系統(tǒng)中的4類資源總量分別是多少?4888T0狀態(tài)是否平安？為什么?T0 時(shí)刻存在一個(gè)平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的在T0狀態(tài)的根底上,假設(shè)進(jìn)程P2提出請求Request(1,1,0,1),系統(tǒng)能否將資源分配給它？請說明理由.進(jìn)程P2提出請求Request(1,1,0,1)后,因 RequestNeed!RequestAvailable 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?0,1,2,2),進(jìn)

10、行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的.在T0狀態(tài)的根底上,假設(shè)進(jìn)程P1提出請求Request(1,1,2,0),系統(tǒng)能否將資源分配給它？請說明理由.P1 提出請求 Request(1,1,2,0)后,因 Request&Nee 阻 Request&Available 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?0,1,0,3),進(jìn)行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)已不能滿足任何進(jìn)程需要,系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入不平安狀態(tài),所以此時(shí)系統(tǒng)不能為 P1 分配資源.精彩文檔得分評分人綜合分析題(每題1010分,共2020分)五、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1 .有一個(gè)多

11、道批處理系統(tǒng),作業(yè)調(diào)度采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法；進(jìn)程調(diào)度采用優(yōu)先數(shù)搶占式調(diào)度算法,且優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高.假設(shè)系統(tǒng)擁有打印機(jī)一臺,采用靜態(tài)方法分配,忽略系統(tǒng)的調(diào)度開銷.現(xiàn)有如下作業(yè)序列到達(dá)系統(tǒng)：作業(yè)名到達(dá)時(shí)間CpuCpu運(yùn)行時(shí)間打印機(jī)需求優(yōu)先數(shù)J12:0050min14J22:2040min02J32:3050min13J42:5020min05J53:1010min11請?zhí)顚懴卤?根據(jù)表格內(nèi)容求出各個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間,同時(shí)指出各個(gè)作業(yè)運(yùn)行結(jié)束的次序.作業(yè)名到達(dá)時(shí)間CpuCpu運(yùn)行時(shí)間打印機(jī)需求優(yōu)先數(shù)開始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間J12:0050min142:003:

12、30J22:2040min022:203:00J32:3050min133:404:50J42:5020min054:303:40J53:1010min113:303:40各個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為:各個(gè)作業(yè)的平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間為:各個(gè)作業(yè)運(yùn)行結(jié)束的次序?yàn)?2.有一間教室,教室內(nèi)只有一位教師為學(xué)生答疑.教室內(nèi)有10張可供學(xué)生等待答疑的椅子,如果沒有學(xué)生需要答疑,那么教師休息；如果有學(xué)生進(jìn)入教室發(fā)現(xiàn)教師在休息,那么要叫醒該教師；教師正在答疑時(shí)假設(shè)有新來的同學(xué),那么進(jìn)入教室坐下等待,但是假設(shè)教室內(nèi)已無空位,那新來的同學(xué)要先離開.要求：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案請分析為了實(shí)現(xiàn)同步限制,總共需要用到幾個(gè)信號量,

13、其含義和初始值分別為多少.請使用偽碼描述教師和學(xué)生之間的同步關(guān)系.一、填空題每空1 1分,共1010分1 .中斷驅(qū)動(dòng)直接存儲器訪問或DMA通道2.用戶程序3.61544.分時(shí)5.設(shè)備限制器6.原子性7.4GB二、 單項(xiàng)選擇題每題2 2分 ,共2020分1.A2.C3.C4.D5.B6.C7.D8.D9.A10.A三、簡做題每題4 4分,共2020分1 .文件系統(tǒng)對目錄的治理有以下要求:實(shí)現(xiàn)“按名存取1 1分提升對目錄的檢索速度1 1分文件共享1 1分允許文件重名1 1分2.SPOOLING技術(shù)是一種虛擬設(shè)備技術(shù),它可以把一臺獨(dú)占設(shè)備改造成為虛擬設(shè)備,在進(jìn)程所需的物理設(shè)備不存在或被占用的情況下,

14、使用該設(shè)備.SPOOLING技術(shù)是對脫機(jī)輸入,輸出系統(tǒng)的模擬,又稱為假脫機(jī)操作.2分SPOOLING系統(tǒng)主要由三局部組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程.2分3.可以把用于鏈接文件各物理塊的指針,顯式地存放在內(nèi)存的一張鏈接表中,分配給各個(gè)文件的所有盤塊號都放在該表中,由于查找記錄的過程在內(nèi)存中進(jìn)行,因而顯著提升了檢索速度,該表稱為文件分配表FATFileAllocationTable.2 2分根據(jù)FAT表項(xiàng)的位寬不同,FAT可分為FAT12、FAT16、FAT32和NTFS等不同類別.2分4.1保證不會(huì)發(fā)生死鎖的資源數(shù)至少為17個(gè).1分2至少執(zhí)行了19次PS操作；1

15、 1分阻塞進(jìn)程有2 2個(gè)；1 1分精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案VS操作釋放信號量的次數(shù)至少要比PS操作多3次.1分5.地址空間：線程是進(jìn)程內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單元,進(jìn)程至少擁有一個(gè)線程,同屬一個(gè)進(jìn)程的多個(gè)線程共享該進(jìn)程的地址空間；而進(jìn)程那么有自己獨(dú)立的地址空間.1 1分資源擁有：進(jìn)程是資源分配和擁有的根本單位,同一個(gè)進(jìn)程所屬的多個(gè)線程共享進(jìn)程所有的資源.1 1分處理機(jī)調(diào)度：線程是處理機(jī)調(diào)度的根本單位.1 1分并發(fā)執(zhí)行：進(jìn)程和線程均可以并發(fā)執(zhí)行.1 1分四、計(jì)算題每題1010分,共3030分1 .解：1采用 FIFO 算法時(shí),發(fā)生缺頁的次數(shù)為 7,缺頁率為：70%5 分頁面走向1521324724隊(duì)列22334

16、7225552234771111552344是否缺頁VVVVVVV換出頁15232采用 LRU 算法時(shí),發(fā)生缺頁的次數(shù)為 6,缺頁率為：60%5 分頁面走向1521324724堆棧213247245521324721115213247是否缺頁VVVVVV換出頁5132解：磁盤訪問時(shí)間由：尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間三局部構(gòu)成.3 3分60、8、15、4、20、40(1(1分)先來先效勞算法:柱面訪問序列為:平均尋道時(shí)間為:(50527111620)6=156ms6-ms精彩文檔最短尋找時(shí)間優(yōu)先算法：3 3分電梯調(diào)度算法：3 3分3.解：系統(tǒng)中 4 類資源的總數(shù)為：4,8,8,8.2 分

17、T0 時(shí)刻存在一個(gè)平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的.2 分資源WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP01,2,2,30,0,1,21,2,3,42,4,5,7tureP22,4,5,72,3,5,60,2,1,02,6,6,7tureP42,6,6,70,6,5,71,0,1,13,6,7,8tureP33,6,7,80,6,5,80,2,1,03,8,8,8tureP13,8,8,81,7,5,01,0,0,04,8,8,8ture進(jìn)程P2提出請求Request1,1,0,1后,因 Request&NeecSRequest

18、Available 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?,1,2,2,進(jìn)行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的.3 分源進(jìn)於WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP00,1,2,20,0,1,21,2,3,41,3,5,6tureP21,3,5,61,2,5,51,3,1,12,6,6,7tureP42,6,6,70,6,5,71,0,1,13,6,7,8tureP33,6,7,80,6,5,80,2,1,03,8,8,8tureP13,8,8,81,7,5,01,0,0,04,8,8,

19、8tureP1 提出請求 Request1,1,2,0后,因 RequestNeedRequestAvailable 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?,1,0,3,進(jìn)行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)已不能滿足任何進(jìn)程需要,系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入不平安狀態(tài),所以此時(shí)系統(tǒng)不能為 P1 分配資源.3 分精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案柱面訪問序列為:8、4、15、20、40、60平均尋道時(shí)間為:(241152020)6=62ms柱面訪問序列為:15、20、40、60、8、4平均尋道時(shí)間為:(552020524)66二106ms五、綜合分析題每題1010分,共2020分1 .填表：7分作業(yè)名到達(dá)時(shí)間CpuCpu運(yùn)行時(shí)間打印機(jī)需求優(yōu)先數(shù)開始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間J12:0050min142:003:30901.8或9/5J22:2040min022:203:00401J32:3050min133