2022年湘潭大學(xué)興湘學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年湘潭大學(xué)興湘學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A（有答案）一、選擇題1、下列文件物理結(jié)構(gòu)中，適合隨機(jī)訪問且易于文件擴(kuò)展的是（）。A.連續(xù)結(jié)構(gòu)B.索引結(jié)構(gòu)C.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊定長D.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊變長253498，37，124，65，當(dāng)采用（）37號柱面。先來先服務(wù)最短尋道時間優(yōu)先電梯調(diào)度（初始磁頭移動方向向著小磁道方向D.循環(huán)掃描（磁頭移動方向向著大磁道方向）331，若M表示等待該資源的進(jìn)程數(shù)，則MN分別為（）。A.0，1 B.1，0 C.1，2 D.2，04、某個系統(tǒng)采用如下資源分配策略：若一個進(jìn)程提出資源請求得不到滿足，而此時沒有則檢查所有ft資，源剝奪并分配給申請進(jìn)程。這種策略會導(dǎo)致（）。A.死鎖 B.抖動 回退 饑餓5、有3個作業(yè)J1，J2，J3，其運(yùn)行時間分別為2h，5h，3h，假定同時到達(dá)，并在同…臺處理器上以單道方式運(yùn)行，則平均周轉(zhuǎn)時間最短的執(zhí)行序列是（）。A.J1，J2，J3 B.J3，J2，J1 C.J2，J1，J3 D.J1，J3，J2681024B32塊的物理存儲區(qū)中。那么，邏輯地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。A.10，11 B.12，14 C.13，15 D.14，1678個字（32位，H0開始計數(shù)）組成的位示圖管理內(nèi)存，用戶歸還100的內(nèi)存塊時，它對應(yīng)位示圖的位置為（）（0開始）354434458、下列選項中，會導(dǎo)致用戶進(jìn)程從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)的操作是（）I.整數(shù)除以零II.sin函數(shù)調(diào)用III.read系統(tǒng)調(diào)用僅I、II 僅I、III 僅II、III D.I、II和II9、某時刻進(jìn)程的資源使用情況見表。此時的安全序列是（）A.P1、P2、P3、P4P1、P3、P2、P4P1、P4、P3、D.不存在10I/O處理器，用于實現(xiàn)（）之間的信息傳輸。A.內(nèi)存與外設(shè)B.CPU與外設(shè)C.內(nèi)存與外存D.CPU11、某進(jìn)程的段表內(nèi)容見表，當(dāng)訪問段號為2、段內(nèi)地址為400的邏輯地址時，進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的結(jié)果是（）。段缺失異常得到內(nèi)存地址C.越權(quán)異常D.越界異常12、緩存技術(shù)的緩沖池在（）中。A.內(nèi)存 外存 C.ROM 寄存器二、填空題13、計算機(jī)系統(tǒng)的軟件資源包和 。14、采用層次式結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)通常把對一設(shè)備的管理放。15、在現(xiàn)代Unix系統(tǒng)（如System中，存貯管理大多采存貯機(jī)制，把 作為一種輔助手段。16、為了防止各種系統(tǒng)故障破壞文件，文件系統(tǒng)可以采和 兩種方在保護(hù)文件。17、在設(shè)備管理中，對磁帶機(jī)、輸入機(jī)及打印機(jī)等獨(dú)占設(shè)備總是采策略進(jìn)分配。18、固定分區(qū)存儲管理中的作業(yè)裝入固定的主存區(qū)域，故可采方式裝入。19、可靠的信箱通信規(guī)則是：若發(fā)送信件時信箱已滿，則發(fā)送進(jìn)程被置成等信箱狀態(tài)，到信箱有空時才被釋放。若取信件時信箱中無信，則接收進(jìn)程被置狀態(tài)，直到有信件時才被釋放。20、文件存取方式按存取次序通常、 ，還有一類 。三、判斷題21（）22（）23.（）24、在作業(yè)調(diào)度時，采用最高響應(yīng)比優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法可以得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間.（）25（）26、優(yōu)先數(shù)是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，優(yōu)先數(shù)大的進(jìn)程首先被調(diào)度運(yùn)行：（）27（）28CPU（）29、所謂最近最少使用（）30（）四、名詞解釋題、并行：、死鎖：、作業(yè)：34、抖動：35、文件控制塊：36、異常：五、簡答題37、目前操作系統(tǒng)采用的目錄結(jié)構(gòu)是什么？它具有什么優(yōu)點？38、實現(xiàn)虛擬設(shè)備的硬件條件是什么操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計哪些功能程序39、什么是臨界區(qū)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么40、從資源管理的角度說明操作系統(tǒng)的主要功能？41、系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過程分可分為哪幾步？六、綜合題42、在頁式虛存管理系統(tǒng)中，假定駐留集為m個頁幀（初始所有頁幀均為空），在長為p的引用串中具有n個不同頁號（n>m），對于FIFO、LRU兩種頁面置換算法，試給出頁故障數(shù)的上限和下限，說明理由并舉例說明。43、已知某系統(tǒng)頁而長為4KB，頁表項4B，采用多級分頁策略映射64位虛擬地址空間。若限定最高層頁表占用1頁，則可以采用幾層分頁策略？44、有一個煙草供應(yīng)商和3個抽煙者。抽煙者若要抽煙，必須具有煙葉、煙紙和火柴。3個抽煙者中，一個有煙葉、一個有煙紙、一個有火柴。煙草供應(yīng)商會源源不斷地分別供應(yīng)煙葉、煙紙和火柴，并將它們放在桌上。若他放的是煙紙和火柴，則有煙葉的抽煙者會拾起煙紙和火柴制作香煙，然后抽煙：其他類推。試用信號量同步煙草供應(yīng)商和3個抽煙者。45、某計算機(jī)主存按字節(jié)編址，邏輯地址和物理地址都是32位，頁表項大小為4字節(jié)。請回答下列問題。若使用一級頁表的分頁存儲管理方式，邏輯地址結(jié)構(gòu)為：若使用二級頁表的分頁存儲管理方式，邏輯地址結(jié)構(gòu)為：設(shè)邏輯地址為LA.請分別給出其對應(yīng)的頁日錄號和頁表索引的表達(dá)式。采用1）00008000H，其長度為8KB，被裝載到從物理地址00900000H開始的連續(xù)主存空間中。頁表從主存00200000H開始的物理地址處連續(xù)存放，如圖所示（地址大小自下向上遞增）。請計算出該代碼段對，應(yīng)的兩個頁表項的物理地址、這兩個頁表項中的頁框號以及代碼頁面2的起始物理地址。參考答案一、選擇題、B、C、B、D、D、C、C、B9、D10、A11、D12、A二、填空題13、【答案】程序、數(shù)據(jù)14、【答案】最內(nèi)層15、【答案】分頁式虛擬、對換技術(shù)16、【答案】建立副本、定時轉(zhuǎn)儲17、【答案】靜態(tài)分配18、【答案】靜態(tài)重定位19、【答案】等信件20、【答案】順序存取、直接存取、按鍵索引三、判斷題、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：錯、【答案】：對、【答案】：錯四、名詞解釋題31、并行：是指兩個或多個活動在同一時刻同時執(zhí)行的情況。32、死鎖：在一個進(jìn)程集合中的每個進(jìn)程都在等待僅由該集合中的另一個進(jìn)程才能引發(fā)的事件而無限期地僵持下去的局面。33、作業(yè)：用戶在一次上機(jī)過程中要求計算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合。34、抖動：剛被調(diào)出的頁面又立即要用而裝入，而裝入后不久又被調(diào)出，如此反復(fù)，使調(diào)度非常頻繁，35、文件控制塊：用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括文件名、文件類型、位置、大小等信息。文件控制塊與文件一一對應(yīng)，即在文件系統(tǒng)內(nèi)部，給每個文件唯一地設(shè)置一個文件控制塊，核心利用這種結(jié)構(gòu)對文件實施各種管理。36、異常：它是指來自cpu內(nèi)部的事件或程序執(zhí)行中的事件引起的中斷6程序性中斷：是指因錯誤地使用指令或數(shù)據(jù)而引起的中斷，用于反映程序執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)的例外情況，例如，非法操作碼，無效地址、運(yùn)算溢出，等等。五、簡答題37、答：為了給用戶提供對文件的存取控制及保護(hù)功能，而按一定規(guī)則對系統(tǒng)中的文件名，（亦可包含文件屬性）進(jìn)行組織所形成的表，稱為目錄表或文件目錄。目前操作系統(tǒng)采用便于實現(xiàn)文件共享。38、答：硬件條件是：配置大容量的磁盤，要有中斷裝置和通道操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計好"預(yù)輸入"程序，"井管理"程序，"緩輸出"程序.39如果有若干進(jìn)程要求進(jìn)入空閑的臨界區(qū)一次僅允許一個進(jìn)程進(jìn)②任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi).如已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待③進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進(jìn)程能及時進(jìn)入自己的臨界區(qū)④如果進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU，避免進(jìn)程出現(xiàn)"忙等"現(xiàn)象.40、答：處理器管理，存儲管理，文件管理，作業(yè)管理和設(shè)備管理.41、答：系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過程分成以下幾步：（1）設(shè)置系統(tǒng)調(diào)用號和參數(shù)；（2）系統(tǒng)調(diào)用命令的一般性處理；（3）系統(tǒng)調(diào)用命令處理程序做具體處理。六、綜合題42、【解析】發(fā)生頁故障（缺頁中斷）的原因是當(dāng)前訪問的頁不在主存中，需將該頁調(diào)入主存。此時不管主存中是否已滿（已滿則先調(diào)出頁），都要發(fā)生，次頁故障，即無論怎樣安排，n個不同頁號在首次進(jìn)入主存時必須要發(fā)生次頁故障，總共發(fā)生n次，這就是頁故障的下限。雖然不同頁號數(shù)為n，小于或等于總長度p（訪問串可能會有一些頁重復(fù)出現(xiàn)），但駐留集m<n，所以可能會有某些頁進(jìn)入主存后又被調(diào)出主存，當(dāng)再次訪問時又發(fā)生一次頁故障的現(xiàn)象，即有些頁可能會出現(xiàn)多次頁故障。極端情況是每訪問個頁號，該頁都不在主存中，這樣共發(fā)生p次故障。所以，對于FIFO與LRU替換算法，頁故障數(shù)的上限均為p.下限均為n。例如，當(dāng)m=3，p=12，n=4時，有如下訪問串：111223334444則頁故障數(shù)為4，這恰好是頁故障數(shù)的下限n值。又如，訪問串為123412341234則頁故障數(shù)為12，這恰好是頁故障數(shù)的上限p值。43、【解析】由頁表長4KB可知，頁面長為212B，頁內(nèi)位移占12位。由每"項頁表項占4B可知，每頁可有頁表項20個，最高層頁表的頁號占10位。由于最高層頁表占1頁，即該頁最多存放頁表項個數(shù)為210個。每項指向一頁，每頁義存放210個頁表項，依次類推，最多可采用的分頁策略層數(shù)為（64-12）/10=5.2，故應(yīng)為6。44、【解析】Semaphoresmoker[3]=（0，0，0）；Semaphorematerial[3]=[0，0，0）；Semaphoreagent=1；Intturn=0；Agent（）{While（true）{P（agent）；V(smoker[turn]);V(material[(turn+1)&3]);V(material[(turn+2)83]);turn=(turn+1) 3;}}Smokeri(){While(true){P(smoker[il);P(material[(i+1)%3]):P(material[(i+2)%3]);V(agent);Smoke;}}45、【解析】因為頁內(nèi)偏移量是12位，按字節(jié)編址，所以頁大小為212B=4KB，頁表項數(shù)為232/4K=220"，又頁表項大小為4字節(jié)，因此·級頁表最大為220×4B=4MB。頁目錄號可表示為（（（unsignedint）（LA））22）&Ox3FF。頁表索引可表示為（（（unsignedint）（LA））12）&Ox3FF。“&Ox3FF”操作的作用是取后1022位后，前面已都為零。頁目錄號也可以寫成（（unsignedint）（LA））>>22；但頁表索引不可，如果兩個表達(dá)式?jīng)]有對LA進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，也是可以的。3）代碼頁面1的邏輯地址為00008000H，寫成：進(jìn)制位000000000000000010000000