計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 習(xí)題2

1、第9頁(yè) 共9頁(yè)裝訂線裝訂線內(nèi)不答題裝訂線內(nèi)不答題課程試卷( )班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 考試成績(jī)題號(hào)一二三四五得分 一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共15分）1（D ）不是基本的操作系統(tǒng)。 A、批處理操作系統(tǒng) B、分時(shí)操作系統(tǒng) C、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) D、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)2一作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存后，則所屬該作業(yè)的進(jìn)程初始時(shí)處于（ C）狀態(tài)。 A、運(yùn)行 B、等待 C、就緒 D、收容3若系統(tǒng)中有五臺(tái)繪圖儀，有多個(gè)進(jìn)程均需要使用兩臺(tái)，規(guī)定每個(gè)進(jìn)程一次僅允許申請(qǐng)一臺(tái)，則至多允許（D ）個(gè)進(jìn)程參于競(jìng)爭(zhēng)，而不會(huì)發(fā)生死鎖。 A、5 B、2 C、3 D、44產(chǎn)生系統(tǒng)死鎖的原因可能是由于（ C）。 A、進(jìn)程釋放資源 B、一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入死循環(huán)

2、C、多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)，資源出現(xiàn)了循環(huán)等待 D、多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)共享型設(shè)備5UNIX系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度采用的技術(shù)是（ D）。 A、時(shí)間片輪轉(zhuǎn) B、先來(lái)先服務(wù) C、靜態(tài)優(yōu)先數(shù) D、動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)6操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程是(A ) A、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序組成的原始操作系統(tǒng)，管理程序，操作系統(tǒng) B、原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，管理程序 C、管理程序，原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng) D、管理程序，操作系統(tǒng)，原始操作系統(tǒng)7一種既有利于短小作業(yè)又兼顧到長(zhǎng)作業(yè)的作業(yè)調(diào)度算法是( C) A、先來(lái)先服務(wù) B、輪轉(zhuǎn) C、最高響應(yīng)比優(yōu)先 D、均衡調(diào)度8若系統(tǒng)中有五個(gè)并發(fā)進(jìn)程涉及某個(gè)相同的變量A，則變量A的相關(guān)臨界區(qū)是由(D )臨界區(qū)構(gòu)成。 A、2個(gè) B

3、、3個(gè) C、4個(gè) D、5個(gè)9下列算法中會(huì)產(chǎn)生belady異常現(xiàn)象的是 （A ）A、FIFO頁(yè)面替換算法 B、LRU算法 C、最不經(jīng)常使用算法（LFU） D、Optimal算法10為了對(duì)緊急進(jìn)程或重要進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度，調(diào)度算法應(yīng)采用（ B）。 A、先進(jìn)先出調(diào)度算法 B、優(yōu)先數(shù)法 C、最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度 D、定時(shí)輪轉(zhuǎn)法11實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)追求的目標(biāo)是（C ）。 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(kāi)銷12. 文件的存儲(chǔ)方法依賴于（ C）。 A、文件的物理結(jié)構(gòu) B、存放文件的存儲(chǔ)設(shè)備的特性 C、A和B D、文件的邏輯13、現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個(gè)基本特征是（ ） 和資源共享。 A、多道程序設(shè)計(jì)

4、 B、 中斷處理 C、程序的并發(fā)執(zhí)行 D、 實(shí)現(xiàn)分時(shí)與實(shí)時(shí)處理14引入多道程序的目的在于（ A）。 A、 充分利用cpu，減少cpu等待時(shí)間 B、 提高實(shí)時(shí)響應(yīng)速度 C、 有利于代碼共享，減少主、輔存信息交換量 D、 充分利用存儲(chǔ)器15用戶在一次計(jì)算過(guò)程中，或者一次事物處理中，要求計(jì)算機(jī)完成所做的工作的集合，這是指（ C）。 A、進(jìn)程 B、程序 C、作業(yè) D、系統(tǒng)調(diào)用二、判斷題,正確的在括號(hào)中填“T”，錯(cuò)誤的填“F”(每小題1分，共10分)裝訂線內(nèi)不答題裝訂線內(nèi)裝訂線內(nèi)不答題裝訂線內(nèi)不答題2在采用樹(shù)型目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，各用戶的文件名必須互不相同。 （ F ）3若無(wú)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)，則就緒隊(duì)

5、列和等待隊(duì)列均為空。 （ F ）4在虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)為用戶提供了巨大的存儲(chǔ)空間。因此，用戶地址空間的大小可以不受任何限制。 （ F ）5進(jìn)程可以是一個(gè)單線程進(jìn)程或多線程進(jìn)程。在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，線程是調(diào)度和分派的基本單位。 ( T )6銀行家算法是防止死鎖發(fā)生的方法之一。 ( F )7作業(yè)的響應(yīng)比為作業(yè)的計(jì)算時(shí)間與作業(yè)的等待時(shí)間之比。 (F ) 8前趨圖和進(jìn)程圖一樣都是用于描述父親節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)的前后執(zhí)行關(guān)系。 （F ）9在請(qǐng)求調(diào)頁(yè)系統(tǒng)中，增加內(nèi)存幀數(shù)一定可以降低缺頁(yè)中斷率。 （ F ）10. 在分時(shí)系統(tǒng)中，作業(yè)首先應(yīng)該放在磁盤(pán)上，以便于及時(shí)調(diào)入內(nèi)存。 （F ）三、填空題（每空1分，共15

6、分）1主存儲(chǔ)器與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作稱為 輸入輸出操作 。2通常，進(jìn)程實(shí)體是由 PCB（或進(jìn)程控制塊） ， 程序 和 數(shù)據(jù)集合 這三部分組成，其中 PCB 是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志3死鎖的四個(gè)必要條件是 互斥 、 請(qǐng)求并等待 、不剝奪、環(huán)路等待。4進(jìn)行設(shè)備分配時(shí)所需的數(shù)據(jù)表格主要有_ 設(shè)備控制表 _,_控制器控制表_,_ 通道控制表_和_ 系統(tǒng)設(shè)備表_等.5可變分區(qū)管理主存時(shí)，可以采用 緊湊 技術(shù)把分散的主存空閑區(qū)集中起來(lái)。6. 在unix系統(tǒng)中，文件分為 普通文件 、 目錄文件 和 特殊文件_。四、簡(jiǎn)答題（每小題小分見(jiàn)對(duì)應(yīng)題頭，共30分）1. (4分)試說(shuō)明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原

7、因答：資源靜態(tài)分配策略要求每個(gè)進(jìn)程在開(kāi)始執(zhí)行前申請(qǐng)所需的全部資源，僅在系統(tǒng)為之分配了所需的全部資源后，該進(jìn)程才開(kāi)始執(zhí)行。（2分）這樣，進(jìn)程在執(zhí)行過(guò)程中不再申請(qǐng)資源，從而破壞了死鎖的四個(gè)必要條件之一占有并等待條件，從而防止死鎖的發(fā)生。（2分）2(4分)進(jìn)程調(diào)度中可搶占和非搶占兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開(kāi)銷更大？為什么？答：可搶占式會(huì)引起系統(tǒng)的開(kāi)銷更大。（2分） 可搶占式調(diào)度是嚴(yán)格保證任何時(shí)刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權(quán)）的進(jìn)程占有處理機(jī)運(yùn)行，因此增加了處理機(jī)調(diào)度的時(shí)機(jī)，引起為退出處理機(jī)的進(jìn)程保留現(xiàn)場(chǎng)，為占有處理機(jī)的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)等時(shí)間（和空間）開(kāi)銷增大。（2分） （注：不寫(xiě)空間開(kāi)銷也可。）3(4分)某系統(tǒng)中

8、有10臺(tái)打印機(jī)，有三個(gè)進(jìn)程P1，P2，P3分別需要8臺(tái)，7臺(tái)和4臺(tái)。若P1，P2，P3已申請(qǐng)到4臺(tái)，2臺(tái)和2臺(tái)。試問(wèn)：按銀行家算法能安全分配嗎？請(qǐng)說(shuō)明分配過(guò)程答：系統(tǒng)能為進(jìn)程P3分配二臺(tái)打印機(jī)。因?yàn)楸M管此時(shí)10臺(tái)打印機(jī)已分配給進(jìn)程P1 4臺(tái)，P22臺(tái)和P34臺(tái)，全部分配完，但P3已分配到所需要的全部4臺(tái)打印機(jī)，它不會(huì)對(duì)打印機(jī)再提出申請(qǐng)，所以它能順利運(yùn)行下去，能釋放占用的4臺(tái)打印機(jī)，使進(jìn)程P1，P2均可能獲得乘余的要求4臺(tái)和5臺(tái)，按銀行家算法是安全的。裝訂線裝訂線內(nèi)不答題裝訂線內(nèi)不答題答：內(nèi)零頭是指分區(qū)內(nèi)無(wú)法利用的內(nèi)存碎片；外零頭是指分區(qū)間無(wú)法被利用的小分區(qū)；6（8分）假如一個(gè)程序的段表如下：段

9、號(hào)狀態(tài)位段起始地址段長(zhǎng)存取控制0110040W10201020W211590100E317550R其中，存取權(quán)限：W表示可寫(xiě)，R表示可讀，E表示可執(zhí)行。對(duì)于下面的邏輯地址可能會(huì)發(fā)生什么情況： 1）STORE 1，0，50； 2）STORE 1，1，10； 3）LOAD 1，2，77； 4）LOAD 1，3，20；答：（每答對(duì)一小問(wèn)給2分）1）：50段長(zhǎng)40， 故發(fā)生越界中斷。2）：狀態(tài)位為0，故發(fā)生缺段中斷。3）：該段的存取控制權(quán)限為執(zhí)行，故讀操作 為非法操作。4）：將從內(nèi)存地址 95處讀數(shù)據(jù)，并將其放入1號(hào)寄存器。5（6分）可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中，作業(yè)的撤離必定會(huì)修改內(nèi)存的“空閑區(qū)表”，試畫(huà)出因

10、作業(yè)撤離修改“空閑區(qū)表”的四種情況，并分析。五、綜合題（每小題小分見(jiàn)對(duì)應(yīng)題頭，共30分）1（8分）有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，可以存放A和B兩種產(chǎn)品，但要求：（1）每次只能存入一種產(chǎn)品（A或B）；（2）-N A產(chǎn)品數(shù)量 - B產(chǎn)品數(shù)量 M.其中，N和M是正整數(shù)。試用P、V操作描述產(chǎn)品A和B的入庫(kù)過(guò)程。1（8分）答案：信號(hào)量設(shè)置 semaphore mutex, sa, sb; mutex=1: 對(duì)倉(cāng)庫(kù)互斥操作sa= M-1: 當(dāng)前還允許A入庫(kù)的數(shù)量sb= N -1: 當(dāng)前還允許B入庫(kù)的數(shù)量main()cobeginprovider_A();provider_B();coendprovider_A() whil

11、e(true)p(sa);p(mutex);放入零件A;v(mutex)v(sb);provider_B() while(true)p(sb);p(mutex);放入零件B;v(mutex)v(sa);裝訂線內(nèi)不答題裝訂線內(nèi)不答題2. （6分）已知某程序訪問(wèn)以下頁(yè)面：0、1、4、2、0、2、6、5、1、2、3、2、1、2、6、2、1、3、6、裝訂線內(nèi)不答題裝訂線內(nèi)不答題解：（1）FIFO算法總是淘汰最先進(jìn)入內(nèi)存頁(yè)面，即選擇在內(nèi)存中駐留時(shí)間最長(zhǎng)的頁(yè)予以淘汰。算法如圖所示：01420265123212621362000222555333211100011166644466622211缺頁(yè)率=13/

12、20=65%（2）LRU算法是最近最久未使用的頁(yè)面予以淘汰。算法如圖所示：01420265123212621362000222215363331110055111112444666222266缺頁(yè)率=14/20=70%3（8分）若干個(gè)等待訪問(wèn)磁盤(pán)者依次要訪問(wèn)的柱面為20，44，40，4，80，12，76，假設(shè)每移動(dòng)一個(gè)柱面需要3毫秒時(shí)間，移動(dòng)臂當(dāng)前位于40號(hào)柱面，請(qǐng)按下列算法分別計(jì)算為完成上述各次訪問(wèn)總共花費(fèi)的尋找時(shí)間。 （1）先來(lái)先服務(wù)算法； （2）最短尋找時(shí)間優(yōu)先算法。（1）3毫秒292=876毫秒（2）3毫秒120=360毫秒（注：各算法使移動(dòng)臂的移動(dòng)次序和移動(dòng)的柱面數(shù)如下： （1）40

13、 20 44 40 4 80 12 76 （20） （24） （4） （36） （76） （68） （64） 共移動(dòng)292柱面 （2）40 44 20 12 4 76 80 （4） （24） （8） （8） （72） （4） 共移動(dòng)120柱面4（8分）某系統(tǒng)由R1、R2和R3三種資源，在T0時(shí)刻P1,P2,P3,P4四個(gè)進(jìn)程對(duì)資源的占有和需求情況如表1，此時(shí)系統(tǒng)的可用資源向量為（2，1，2），問(wèn)題：1）將系統(tǒng)中各種資源總數(shù)和此刻各進(jìn)程對(duì)資源的需求數(shù)目用向量或矩陣表示出來(lái)。2）如果此時(shí)P1和P2均發(fā)出資源請(qǐng)求向量Request(1,0,1)，為了保證系統(tǒng)的安全性，應(yīng)如何分配資源給這兩個(gè)進(jìn)程？說(shuō)明你所采用策略的原因。3）如果2)中兩個(gè)請(qǐng)求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻