《操作系統(tǒng)》試題三

PAGE7《操作系統(tǒng)》試題三一、單項選擇題（20分）1．在下列性質(zhì)中，（）不是分時系統(tǒng)的特征。a.多路性b.交互性c.獨占性d.成批性分時系統(tǒng)的響應(yīng)與下列哪一個因素?zé)o關(guān)。（）a.時間片長短b.系統(tǒng)時鐘的頻率c.終端用戶數(shù)d.主存和后援存儲器之間的信息對換量多進程的系統(tǒng)中，為了保證公共變量的完整性，各進程應(yīng)互斥進入臨界區(qū)。所謂臨界區(qū)是指（）。a.一個緩沖區(qū)b.一段數(shù)據(jù)區(qū)c.同步機制d.一段程序4．一個進程是（）。a.由協(xié)處理機執(zhí)行的一個程序b.一個獨立的程序+數(shù)據(jù)集c.PCB結(jié)構(gòu)與程序和數(shù)據(jù)的組合d.一個獨立的程序5．并發(fā)進程之間（）。a.彼此無關(guān)b.必須同步c.必須互斥d.可能需要同步或互斥6．實現(xiàn)進程之間同步與互斥的通信工具為（）。a.P、V操作b.信箱通信c.消息緩沖d.高級通信7．最佳適應(yīng)算法的空白區(qū)是（）。a.按大小遞減順序排列b.按大小遞增順序排列c.按地址由小到大排列d.按地址由大到小排列8．存儲管理方案中，（）可采用覆蓋技術(shù)。a.單一連續(xù)區(qū)存儲管理b.可變分區(qū)存儲管理c.段式存儲管理d.段頁式存儲管理9．作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁中斷，經(jīng)系統(tǒng)將該缺頁調(diào)入內(nèi)存后，應(yīng)繼續(xù)執(zhí)行（）。a.被中斷的前一條指令b.被中斷的指令c.被中斷的后一條指令d.程序的第一條指令10．采用（）不會產(chǎn)生內(nèi)部碎片。a.分頁式存儲管理b.分段式存儲管理c.固定分區(qū)式存儲管理d.段頁式存儲管理11．在存儲管理中，采用覆蓋與交換技術(shù)的目的是（）。a.節(jié)省主存空間b.物理上擴充主存容量c.提高CPU效率d.實現(xiàn)主存共享12．動態(tài)重定位技術(shù)依賴于（）。a.重定位裝入程序b.重定位寄存器c.地址機構(gòu)d.目標(biāo)程序13．采用SPOOLing技術(shù)后，使得系統(tǒng)資源利用率（）。a.提高了b.有時提高有時降低c.降低了d.提高了，但出錯的機會增加了14．虛擬設(shè)備是靠（）技術(shù)來實現(xiàn)的。a.通道b.緩沖c.SPOOLingd.控制器15．緩沖技術(shù)的緩沖池在（）中。a.主存b.外存c.ROMd.寄存器文件系統(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（）。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17．樹形目錄結(jié)構(gòu)中，對某文件的首次訪問通常都采用（）。a.文件符號名b.從根目錄開始的路徑名c.從當(dāng)前目錄開始的路徑名d.用戶文件描述符18．文件系統(tǒng)用（）組織文件。a.堆棧b.指針c.目錄d.路徑19．下列文件中屬于邏輯結(jié)構(gòu)的文件是（）。a.連續(xù)文件b.系統(tǒng)文件c.散列文件d.流式文件20．位示圖方法可用于（）。a.盤空間的管理b.盤的驅(qū)動調(diào)度c.文件目錄的查找d.頁式虛擬存儲管理中的頁面調(diào)度二、多項選擇題（20分）1、操作系統(tǒng)的主要特征是（）。并發(fā)性B．交互性C．共享性D．虛擬性E．不確定性2、一個進程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)的原因可能是（）。進程調(diào)度程序的調(diào)度B．現(xiàn)運行進程的時間片的用完C．被阻塞進程的I/O操作完成D．現(xiàn)運行進程執(zhí)行了P操作E．現(xiàn)運行進程執(zhí)行了V操作3、預(yù)防死鎖的的常用方法有（）。破壞請求和保持條件B．破壞非剝奪條件C．破壞互斥使用條件D．破壞環(huán)路等待條件E．破壞同步條件4、若存儲單元長度為n，該塊存儲的作業(yè)長度為m，則剩下長度為n-m的空間稱為該單元的內(nèi)零頭。下面存儲分配方法中，（）存在內(nèi)零頭。A．固定式分區(qū)B．可變式分區(qū)C．頁式管理D．段式管理E．段頁式管理5、通道按傳送數(shù)據(jù)的方式分為（）類型。A．字節(jié)多路通道B．?dāng)?shù)據(jù)選擇通道C．?dāng)?shù)組多路通道D．DMA控制器E．寄存器6、主機和I/O設(shè)備的控制方式有（）。A．循環(huán)測試方式B．DMA方式C．中斷方式D．通道方式E．控制器方式7、用戶把能觀察到的且可以處理的信息根據(jù)使用要求構(gòu)造成文件，這種構(gòu)造方式稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)，又成為邏輯文件。邏輯文件包括（）。A．索引文件B．順序文件C．流式文件D．記錄式文件8、磁盤空間的地址是由（）組成的。A．柱面號B．磁道號C．盤面號（或磁頭號）D．扇區(qū)號E．索引號9、磁盤存儲器是由（）組成的。A．磁盤B．通道C．驅(qū)動器結(jié)構(gòu)D．控制器E．緩沖區(qū)10、使用下面那些方法可以實現(xiàn)虛存（）。A．分區(qū)靠攏B．覆蓋C．交換D．聯(lián)想存儲器E．段靠攏三、名詞解釋（10分）⑴作業(yè)⑵分時系統(tǒng)⑶通道⑷文件系統(tǒng)⑸中斷四、簡答題（20分）多道程序設(shè)計的主要優(yōu)點是什么？什么是操作系統(tǒng)？它的主要作用和功能是什么？3.簡述進程和程序的區(qū)別。4．什么是虛擬存儲器？其實現(xiàn)的依據(jù)是什么？5．試比較分頁與分段有何區(qū)別？五、綜合題（30分）1.測量控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集任務(wù)把所采集的數(shù)據(jù)送入一個單緩沖區(qū)；計算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進行計算。試寫出利用信號量機制實現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。2．已知頁面走向為1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且開始執(zhí)行時主存中沒有頁面。若只給該作業(yè)分配2個物理塊，當(dāng)采用先進先出頁面淘汰算法時缺頁率為多少？假定現(xiàn)有一種淘汰算法，該算法淘汰策略是當(dāng)需要淘汰頁面時，就把剛使用過的頁面作為淘汰對象，試問就相同的頁面走向，其缺頁率又是多少？3.在一單道批處理里系統(tǒng)中，，一組作業(yè)的提交時刻和運行時間如下表所示：試計算一下三種作業(yè)調(diào)度算法的平均周轉(zhuǎn)時間T和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W。先來先服務(wù)②短作業(yè)優(yōu)先③響應(yīng)比高優(yōu)先作業(yè)提交時刻和運行時間作業(yè)提交時刻運行時間18．01．028．50．539．00．249．10．1題三答案一、單項選擇題（20分）1．（d）2．（b）3．（d）4．（c）5．（d）6．（a）7．（b）8．（a）9．（b）10．（b）11．（a）12．（b）13．（a）14．（c）15．（a）16．（c）17．（c）18．（c）19．（d）20．（a）。二、多項選擇題（20分）1、（ACDE）。2、（CE）。3、（ABD）。4、（ACE）5、（ABC）6、（ABCD）。7、（CD）。8、（ACD）9、（ACD）10、（BC）。三、名詞解釋（10分）⑴作業(yè)答：作業(yè)是用戶在一次解題或事務(wù)處理過程中要求計算機系統(tǒng)所作工作的集合，包括用戶程序、所需的數(shù)據(jù)及命令等。⑵分時系統(tǒng)如果一臺計算機連接多個終端，各用戶通過各自的終端同時使用這臺計算機，計算機則是分時輪流地為各終端用戶服務(wù)并能及時地對用戶服務(wù)請求予以響應(yīng)，這樣的系統(tǒng)稱為分時系統(tǒng)。⑶通道答：通道指專門用于負責(zé)輸入/輸出工作的處理機，它有自己的指令系統(tǒng)，該指令系統(tǒng)比較簡單，一般只有數(shù)據(jù)傳輸指令、設(shè)備控制指令等。⑷文件系統(tǒng)答：文件系統(tǒng)是對文件的存儲空間進行組織、分配、負責(zé)文件的存儲并對存入文件進行保護、檢索的系統(tǒng)。具體說，它負責(zé)為用戶建立、撤銷、讀寫、修改和復(fù)制微機。使用戶實現(xiàn)“按名存取”。⑸中斷答：中斷是指計算機在執(zhí)行期間，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了某一急需處理的事件，使得CPU暫時中止當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序，待處理完畢后又返回到原來被中斷處繼續(xù)執(zhí)行。四、簡答題（20分）1.多道程序設(shè)計的主要優(yōu)點是什么？答:多道程序設(shè)計是指同時把多個作業(yè)（程序）放入內(nèi)存并允許它們交替執(zhí)行和共享系統(tǒng)中的各類資源；當(dāng)一道程序因某種原因（如I/O請求）而暫停執(zhí)行時，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。操作系統(tǒng)在引入多道程序設(shè)計技術(shù)后，使得系統(tǒng)具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點。引入多道程序設(shè)計是為了減少CPU時間的浪費，增加系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率。2.什么是操作系統(tǒng)？它的主要作用和功能是什么？答：操作系統(tǒng)是運行在計算機硬件系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。它控制和管理著所有的系統(tǒng)硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設(shè)備等），也控制和管理著所有的系統(tǒng)軟件（系統(tǒng)程序和用戶進程等），操作系統(tǒng)為計算機用戶提供了一種良好的操作環(huán)境，也為其他各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了最基本的支撐環(huán)境。其主要功能包括：理機管理其主要任務(wù)是對處理機地分配和運行實施有效地管理。存儲器管理其主要任務(wù)是對內(nèi)存進行分配、保護和擴充。（3）設(shè)備管理其任務(wù)包括設(shè)備分配、設(shè)備傳輸控制、設(shè)備獨立性。（4）信息管理其主要功能包括：文件存儲空間的管理、目錄管理、文件的操作管理和文件的保護用戶接口通常以兩種方式提供給用戶使用，一種是命令接口，另一種為程序接口。簡述進程和程序的區(qū)別。答：進程和程序是既有聯(lián)系又有區(qū)別的兩個概念，他們的區(qū)別如下：程序是指令的有序集合，其本身沒有任何運行的含義，它是一個靜態(tài)的概念。而進程是程序在處理機上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)概念。程序的存在是永久的，而進程則是有生命的，它因創(chuàng)建而產(chǎn)生，因調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停，因撤銷而消亡。程序僅是指令的有序集合。而進程則是由程序、數(shù)據(jù)和進程控制塊組成。進程與程序之間不是一一對應(yīng)的，即同一程序運行于若干不同的數(shù)據(jù)集合上，它將屬于若干個不同的進程；而一個進程可以執(zhí)行多個程序。4．什么是虛擬存儲器？其實現(xiàn)的依據(jù)是什么？答：基于程序局部性原理，一個作業(yè)在運行之前沒有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將當(dāng)前要運行地那部分頁面或段先裝入內(nèi)存就可以啟動運行，其余部分則存放在外存。當(dāng)所訪問地信息不在內(nèi)存時，再由系統(tǒng)將所需要地那部分內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存。從效果上看，計算機系統(tǒng)好像為用戶提供了一個比實際內(nèi)存大得多地存儲器。這個存儲器稱為虛擬存儲器。虛擬存儲器的容量取決于內(nèi)存和外存容量的和。虛擬存儲器的實現(xiàn)的依據(jù)由三：一、有大容量的外存能夠足以放下多個用戶的作業(yè)，二、有一定容量的內(nèi)存；三、地址變換機構(gòu)，它能實現(xiàn)虛地址到實地址的動態(tài)地址變換。5．試比較分頁與分段有何區(qū)別？答：分段與分頁有許多相似之處，比如兩者都不要求作業(yè)連續(xù)存放，但在概念上兩者完全不同，主要表現(xiàn)在下面幾個方式：頁是信息的物理單位，分頁是為了實現(xiàn)非連續(xù)分配，以便解決內(nèi)存碎片問題，或者說分頁是由于系統(tǒng)管理的需要。段是信息的邏輯單位，它含有一組意義相對完整的信息，分段的目的是為了更好地實現(xiàn)地址共享，滿足用戶地需要。頁地大小固定且由系統(tǒng)確定，將邏輯地址劃分為頁號和頁內(nèi)地址是由機器硬件實現(xiàn)地。而段地長度確不固定，決定于用戶所編寫地程序，通常由編譯程序在對源程序進行編譯時根據(jù)信息地性質(zhì)來劃分。（3）分頁地作業(yè)地址空間是一維的，分段的地址空間是二維的。五、綜合題（30分）1.解：在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個信號量SE,SF,信號量SF表示緩沖區(qū)中是否有可供打印的計算結(jié)果，其初值為0；信號量SE用于表示緩沖區(qū)有無空位置存放新的信息，其初值為1。本題的同步描述如下：intSe=1;intSf=0;main(){cobeginget();compute();cdend}get(){while(采集工作未完成){采集一個數(shù)據(jù)；P（Se）;將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)中；V(Sf);}}compute(){while(計算工作未完成){P(Sf)從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)；V(Se)進行數(shù)據(jù)計算；}}2．解：根據(jù)所給頁面走向，采用FIFO淘汰算法的頁面置換情況如下表：頁面走向12131242134物理塊1113322114物理塊222114433缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺缺從上述頁面置換圖可以看出：頁面引用次數(shù)為11次，缺頁次數(shù)為9次，所以缺頁率為9/11。若采用后一種頁面淘汰策略，其頁面置換情況如下：頁面走向12131242134物理塊111311134物理塊22224222缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺從上述頁面置換圖可以看出：頁面引用次數(shù)為11次，缺頁次數(shù)為8次，所以缺頁率為8/11。3.解：作業(yè)I的周轉(zhuǎn)時間Ti＝作業(yè)I的提交時間－作業(yè)I的完成時間＝作業(yè)I的運行時間＋作業(yè)I的等待時間作業(yè)I的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間Wi＝Ti/作業(yè)I的運行時間作業(yè)I的平均周轉(zhuǎn)時間T＝1/n*∑Ti，作業(yè)I的平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間W＝1/n*∑Wi采用先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法的運行情況如下表所示：先來先服務(wù)算法下的作業(yè)運行情況表作業(yè)次序提交時刻