福建師范大學(xué)（答案）課程考試2023年2月《操作系統(tǒng)導(dǎo)論》作業(yè)考核試題

《操作系統(tǒng)導(dǎo)論》期末考試A卷完整答案附后姓名：專業(yè)：學(xué)號(hào)：學(xué)習(xí)中心：成績(jī)：一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）12345678910CD1112131415A1．采用動(dòng)態(tài)重定位方式裝入的作業(yè)，在執(zhí)行中允許（）將其移動(dòng)。A．用戶有條件地B．用戶無條件地C．操作系統(tǒng)有條件地D．操作系統(tǒng)無條件地2．如果允許不同用戶的文件可以具有相同的文件名，通常采用（）來保證文件存取的安全。A．重名翻譯機(jī)構(gòu)B．建立索引表C．建立指針D．多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)3．在單一處理機(jī)上，將執(zhí)行時(shí)間有重疊的幾個(gè)程序稱為（）。A．順序程序B．多道程序C．并發(fā)程序D．并行程序4．為了提高設(shè)備分配的靈活性，用戶申請(qǐng)?jiān)O(shè)備時(shí)應(yīng)指定（）號(hào)。A．設(shè)備類相對(duì)B．設(shè)備類絕對(duì)C．相對(duì)D．絕對(duì)5．文件系統(tǒng)中，目錄管理最基本的功能是（）。A．實(shí)現(xiàn)按名存取B.管理文件存儲(chǔ)器的空閑空間C.指出分配給文件的盤塊的地址D.管理文件存儲(chǔ)器的空閑空間，并指出分配給文件的盤塊的地址6．一作業(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（）狀態(tài)。A．運(yùn)行B．等待C．就緒D．收容7．臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中訪問共享變量的（）段。A．管理信息B．信息存儲(chǔ)C．?dāng)?shù)據(jù)D．程序8．UNIX系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度采用的技術(shù)是（）。A．時(shí)間片輪轉(zhuǎn)B．先來先服務(wù)C．靜態(tài)優(yōu)先數(shù)D．動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)輪轉(zhuǎn)法9．UNIX系統(tǒng)中，文件存貯器的管理采用的是：（）。A．位圖法B．空閑塊表法C．成組連接法D．單塊連接法10．由固定分區(qū)發(fā)展為分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式的主要推動(dòng)力是（）A．提高內(nèi)存利用率B．提高系統(tǒng)吞吐量C．滿足用戶需要D．更好地滿足多道程序運(yùn)行的需要11．下列用于實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備的技術(shù)是（）。A．PCBB．DMAC．SPOOLingD．FCB12．破壞“部分分配條件”主要用于實(shí)現(xiàn)死鎖的（）。A．預(yù)防B．避免C．檢測(cè)D．恢復(fù)13．一個(gè)實(shí)行分頁(yè)存貯管理的系統(tǒng)，內(nèi)存塊長(zhǎng)度為2K,現(xiàn)有一作業(yè)其地址空間大小為5K,那么該作業(yè)裝入內(nèi)存后的存貯總量是（）。A．4kB．5kC．6kD．7k14.假設(shè)有5個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)同類資源，如果每個(gè)進(jìn)程需要三個(gè)該類資源，則至少需要提供（）個(gè)資源，才能保證不會(huì)發(fā)生死鎖。A.9B.10C.11D.1215.假設(shè)磁頭當(dāng)前處于第105道，正在向磁道序號(hào)增加的方向移動(dòng)?，F(xiàn)有一個(gè)磁道訪問請(qǐng)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．110，170，180，195，68，45，35，12B.110，68，45，35，12，170，180，195C．110，170，180，195，12，35，45，68D．12，35，45，68，110，170，180，195二、填空題（每空1分，共20分）1.設(shè)備的輸入/輸出控制方式分為:程序I/O方式、、、。2．一個(gè)被創(chuàng)建的進(jìn)程包括、、三部分，且這個(gè)新創(chuàng)建的進(jìn)程處于狀態(tài)邏輯文件有和兩種形式。4．文件在磁盤上面存貯結(jié)構(gòu)主要有、和三種。5．有一個(gè)含8個(gè)盤片的雙面硬盤，盤片每面有150條磁道，則該硬盤的柱面數(shù)為。6．一個(gè)作業(yè)要想得到處理機(jī)執(zhí)行，必須經(jīng)過兩級(jí)調(diào)度，第一級(jí)調(diào)度是第二級(jí)調(diào)度是。如果生產(chǎn)者消費(fèi)者問題中共享的緩沖器的容量為8，物品存入緩沖器的同步信號(hào)量SP的初始值應(yīng)為。8．如果有5個(gè)進(jìn)程共享同一程序段，每次允許3個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，若用PV操作作為同步機(jī)制則信號(hào)量S的取值范圍是。9．信號(hào)量S的初始值為10，在S上調(diào)用了8次P操作和6次V操作后，S值為。對(duì)信號(hào)量S作P操作的定義P（S）是。11．主存儲(chǔ)器與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作稱為。三、簡(jiǎn)答題(每小題5分，共20分）1．什么叫進(jìn)程同步和互斥？舉例說明。什么是緩沖？為什么要引入緩沖？試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。4．什么是抖動(dòng)？產(chǎn)生抖動(dòng)的原因是什么？四、綜合題（每小題10分，共30分）1．設(shè)有N個(gè)計(jì)算進(jìn)程和M個(gè)打印進(jìn)程共享一個(gè)緩沖區(qū)。計(jì)算進(jìn)程不斷地把計(jì)算結(jié)果送入緩沖區(qū)，打印進(jìn)程不斷地從緩沖區(qū)取出結(jié)果并進(jìn)行打印。要求：既不漏打也不重復(fù)打印任一結(jié)果，且N>1,M>1。請(qǐng)用PV操作描述上述進(jìn)程間的同步與互斥關(guān)系。SPOOLing技術(shù)如何使一臺(tái)打印機(jī)虛擬成多臺(tái)打印機(jī)？3．考慮一個(gè)由8個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)有1024字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到由32個(gè)物理塊的存儲(chǔ)器中，問：1）邏輯地址需要多少位二進(jìn)制來表示？2）絕對(duì)地址需要多少位二進(jìn)制來表示？復(fù)制后面的答案到你的原卷完整答案及答題卡附后《操作系統(tǒng)導(dǎo)論》期末考試A卷一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）12345678910CDCADCDDCA1112131415CACCA二、填空題（每空1分，共20分）1.設(shè)備的輸入/輸出控制方式分為:程序I/O方式、中斷方式、DMA方式、I/O通道控制方式。2．一個(gè)被創(chuàng)建的進(jìn)程包括程序、數(shù)據(jù)、進(jìn)程控制塊三部分，且這個(gè)新創(chuàng)建的進(jìn)程處于阻塞狀態(tài)。3．邏輯文件有流式文件和記錄式文件兩種形式。4．文件在磁盤上面存貯結(jié)構(gòu)主要有順序、索引和鏈接三種。5．有一個(gè)含8個(gè)盤片的雙面硬盤，盤片每面有150條磁道，則該硬盤的柱面數(shù)為150。6．一個(gè)作業(yè)要想得到處理機(jī)執(zhí)行，必須經(jīng)過兩級(jí)調(diào)度，第一級(jí)調(diào)度是作業(yè)調(diào)度第二級(jí)調(diào)度是進(jìn)程調(diào)節(jié)器度。7．如果生產(chǎn)者消費(fèi)者問題中共享的緩沖器的容量為8，物品存入緩沖器的同步信號(hào)量SP的初始值應(yīng)為2。8．如果有5個(gè)進(jìn)程共享同一程序段，每次允許3個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，若用PV操作作為同步機(jī)制則信號(hào)量S的取值范圍是3,2,1,0，-1。9．信號(hào)量S的初始值為10，在S上調(diào)用了8次P操作和6次V操作后，S值為4。10．對(duì)信號(hào)量S作P操作的定義P（S）是。11．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。三、簡(jiǎn)答題(每小題5分，共20分）1．什么叫進(jìn)程同步和互斥？舉例說明。答:進(jìn)程同步是在幾個(gè)進(jìn)程合作完成一項(xiàng)任務(wù)時(shí)，體現(xiàn)各進(jìn)程相互聯(lián)系相互協(xié)調(diào)的關(guān)系。例如:A、B兩個(gè)進(jìn)程合作通過緩存區(qū)輸出數(shù)據(jù)。把兩個(gè)以上進(jìn)程不能同時(shí)訪問臨界區(qū)的工作規(guī)則稱為進(jìn)程互斥。例如:兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用打印機(jī)2.什么是緩沖？為什么要引入緩沖？答：緩沖即是使用專用硬件緩沖器或在內(nèi)存中劃出一個(gè)區(qū)域用來暫時(shí)存放輸入輸出數(shù)據(jù)的器件。引入緩沖是為了匹配外設(shè)和CPU之間的處理速度，減少中斷次數(shù)和CPU的中斷處理時(shí)間，同時(shí)解決DMA或通道方式時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題。3．試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。答:資源靜態(tài)分配策略要求每個(gè)進(jìn)程在開始執(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)程才開始執(zhí)行.這樣,進(jìn)程在執(zhí)行過程中不再申請(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。4．什么是抖動(dòng)？產(chǎn)生抖動(dòng)的原因是什么？答:抖動(dòng):在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，若在內(nèi)存引入過多的進(jìn)程，會(huì)使進(jìn)程的大部分時(shí)間都用于頁(yè)面的換入/換出的操作，而幾乎不能完成任何有效的工作。這時(shí)的進(jìn)程處于“抖動(dòng)”狀態(tài)。抖動(dòng)產(chǎn)生的原因:在內(nèi)存中引入過多的進(jìn)程而產(chǎn)生的。四、綜合題（每小題10分，共30分）1．設(shè)有N個(gè)計(jì)算進(jìn)程和M個(gè)打印進(jìn)程共享一個(gè)緩沖區(qū)。計(jì)算進(jìn)程不斷地把計(jì)算結(jié)果送入緩沖區(qū)，打印進(jìn)程不斷地從緩沖區(qū)取出結(jié)果并進(jìn)行打印。要求：既不漏打也不重復(fù)打印任一結(jié)果，且N>1,M>1。請(qǐng)用PV操作描述上述進(jìn)程間的同步與互斥關(guān)系。解:varmutex,tmpty,full;semaphore:=1,8,0;parbegincomputation1;...computationi;...;computationN;print1;...printj;...printM;parendcomputationi:(i=[1,N])varresult:item;bufferaddr:pointerofitem;computationi:(i=[1,N])varresult:item;bufferaddr:pointerofitem;beginwhile(true)wait(empty);wait(mutex);signal(mutex);*bufferaddr:=result;signal(full);}end2．SPOOLing技術(shù)如何使一臺(tái)打印機(jī)虛擬成多臺(tái)打印機(jī)？答：打印機(jī)屬于獨(dú)享設(shè)備。用SPOOLing技術(shù)轉(zhuǎn)換為虛擬成多臺(tái)打印機(jī)。用戶請(qǐng)求打印后，1.將打印數(shù)據(jù)輸出到輸出井申請(qǐng)的空閑盤塊中2.將打印請(qǐng)求登記后排到打印隊(duì)列。3.打印機(jī)空閑時(shí)，首取第一張請(qǐng)求表，將數(shù)據(jù)從輸出井傳送到內(nèi)存緩沖區(qū)，進(jìn)行打印。3.考慮一個(gè)由8個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)有1024字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到由32個(gè)物理塊的存儲(chǔ)器中，問：1）邏輯地址需要多少位二進(jìn)制來表示？2）絕對(duì)地址需要多少位二進(jìn)制來表示？解：因?yàn)轫?yè)面數(shù)為8=23