操作系統(tǒng)期末試題及答案

(答案在后面)一、1.常見(jiàn)的I/O控制方式有程序I/O方式、_中斷I/O控制方式、.DMAI/O控制方式和 2.操作系統(tǒng)向用戶提供的兩個(gè)基本接口是，程序接口和_用戶_接口。3.若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下所示。已知頁(yè)面大小為1024字節(jié)，邏輯地址頁(yè)號(hào)塊號(hào)02132364.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.通道用于控制，設(shè)備控制器與內(nèi)存之間的信息交換。6.事務(wù)的最基本特性是。7.若盤(pán)塊大小為4KB,每個(gè)盤(pán)塊號(hào)占4字節(jié)，在采用兩級(jí)索引時(shí)允許的最大文件長(zhǎng)度為二、單選題(每題2分，共20分)1.用磁帶作為文件存貯介質(zhì)時(shí)，文件只能組織成()。A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.目錄文件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)，若10:00開(kāi)始執(zhí)行該作業(yè)，則其響應(yīng)比是—3.文件系統(tǒng)采用多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)后，對(duì)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A.銀行家算法B.一次性分配策略C.剝奪資源法D.資源有序分配法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(yè)面調(diào)度D.設(shè)備調(diào)度C.提高CPU和設(shè)備間的并行程度D.實(shí)現(xiàn)與設(shè)備無(wú)關(guān)性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.最佳適應(yīng)算法9.用戶程序與實(shí)際使用的物理設(shè)備無(wú)關(guān)是A.設(shè)備獨(dú)立性B.設(shè)備驅(qū)C.虛擬設(shè)備D.設(shè)備分配A.顯示鏈接文件是在每個(gè)盤(pán)塊中設(shè)置一個(gè)鏈接指針，用于將該文件所屬的所有盤(pán)塊鏈接起來(lái)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則都可采取離散分配方式C.順序文件適用于對(duì)諸記錄進(jìn)行批量存取時(shí)D.在交互應(yīng)用場(chǎng)合，需要經(jīng)常查找訪問(wèn)單個(gè)記錄時(shí)，更適合用順序或索引文件三、三、簡(jiǎn)答題。(每題4分，共20分)1.文件系統(tǒng)對(duì)目錄管理的主要要求是什么?①實(shí)現(xiàn)“按名存取”②提高對(duì)目錄的檢索速度④允許文件重名SPOOLING系統(tǒng)主要由三部分組成：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4.某系統(tǒng)中有4個(gè)并發(fā)進(jìn)程，都需要同類(lèi)資源5個(gè)，假設(shè)現(xiàn)在用信號(hào)量S代表該資源，當(dāng)前S①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)②假設(shè)信號(hào)量S的初值等于第①問(wèn)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P(S)操作?19次歡迎下載④要使信號(hào)量S的值大于0,應(yīng)該進(jìn)行怎樣的操作?①采用先進(jìn)先出(FIFO)頁(yè)面淘汰算法時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷?缺頁(yè)率是多少?頁(yè)面走向1521324724隊(duì)列是否缺頁(yè)換出頁(yè)②采用最近最久未用(LRU)頁(yè)面淘汰算法時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷?缺頁(yè)率是多少?頁(yè)面走向521324724堆棧是否缺頁(yè)換出頁(yè)2.假定磁盤(pán)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(hào)由小到大)。現(xiàn)有一組磁盤(pán)請(qǐng)求以60、8、15、4、20、40柱面的次序到達(dá)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，移動(dòng)臂移動(dòng)一個(gè)柱面需要6ms,請(qǐng)完成①訪問(wèn)磁盤(pán)所需的時(shí)間由哪三部分構(gòu)成?②若采用先來(lái)先服務(wù)FCFS算法進(jìn)行磁盤(pán)調(diào)度，請(qǐng)給出柱面訪問(wèn)序列，計(jì)算平均尋道時(shí)間。③若采用最短尋找時(shí)間優(yōu)先SSTF算法進(jìn)行磁盤(pán)調(diào)度，請(qǐng)給出④若采用電梯掃描SCAN算法進(jìn)行磁盤(pán)調(diào)度，請(qǐng)給出柱面訪問(wèn)序列，計(jì)算平均尋道時(shí)間。五、五、綜合分析題(每題10分，共20分)3.系統(tǒng)中有4類(lèi)資源(A,B,C,D)和5個(gè)進(jìn)程P0～P4,TO時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)如下表所示，系統(tǒng)①系統(tǒng)中的4類(lèi)資源總量分別是多少?②TO狀態(tài)是否安全?為什么?TO時(shí)刻存在一個(gè)安全序列{PO,P2,P4,P3,P1},故系統(tǒng)是安全的。進(jìn)程P2提出請(qǐng)求Request(1,1,0,1)后，因Request≤Need且Request≤Available,故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它，分配后，Available將變?yōu)?0,1,2,2),進(jìn)行安全性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)安全序列{PO,P2,P4,P3,P1},故系統(tǒng)是安全的。④在TO狀態(tài)的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程P1提出請(qǐng)求Request(1,1,2,0),系統(tǒng)能P1提出請(qǐng)求Request(1,1,2,0)后，因Request≤Need且Request≤Available,故系統(tǒng)可考慮將資源要，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入不安全狀態(tài)，所以此時(shí)系統(tǒng)不能為P1分配資源。歡迎下載7調(diào)度算法，且優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級(jí)越高。若系統(tǒng)擁有打印機(jī)一臺(tái)，采用靜態(tài)方法分配，忽略系統(tǒng)作業(yè)名到達(dá)時(shí)間打印機(jī)需求優(yōu)先數(shù)40230511請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表，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)名到達(dá)時(shí)間Cpu運(yùn)行時(shí)間打印機(jī)需求優(yōu)先數(shù)開(kāi)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402130512.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(méi)有學(xué)生需要答疑，則教師休息；如果有學(xué)生進(jìn)入教室發(fā)現(xiàn)教師在休息，則要叫醒該教師；教師正在答疑時(shí)若有新來(lái)的同學(xué)，則進(jìn)入教室坐下等待，但是若教室內(nèi)已無(wú)空位，那新來(lái)的同—①請(qǐng)分析為了實(shí)現(xiàn)同步控制，總共需要用到幾個(gè)信號(hào)量，其含義和初始值分別為多少。②請(qǐng)使用偽碼描述教師和學(xué)生之間的同步關(guān)系。直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（或DMA）程序通道⑤實(shí)現(xiàn)“按名存取”（1分）⑥提高對(duì)目錄的檢索速度（1分）⑧允許文件重名（1分）2.SPOOLING技術(shù)是一種虛擬設(shè)備技術(shù),它可以把一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備改造成為虛擬設(shè)備,在進(jìn)程所需的模擬，又稱(chēng)為假脫機(jī)操作。（2分）SPOOLING系統(tǒng)主要由三分組成：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)程則有自己獨(dú)立的地址空間。(1分)⑥資源擁有：進(jìn)程是資源分配和擁有的基本單位，同一個(gè)進(jìn)程所屬的多個(gè)線程共享進(jìn)程所有的資四、計(jì)算題(每題10分，共30分)①采用FIFO算法時(shí)，發(fā)生缺頁(yè)的次數(shù)為7,缺頁(yè)率為：70%(5分)頁(yè)面走向1521324724隊(duì)列22334722555223477111552344是否缺頁(yè)V√√√√√√換出頁(yè)1523②采用LRU算法時(shí)，發(fā)生缺頁(yè)的次數(shù)為6,缺頁(yè)率為：60%(5分)頁(yè)面走向1521324724堆棧21324724552132472115213247是否缺頁(yè)√√√√√√換出頁(yè)51①磁盤(pán)訪問(wèn)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)間三部分構(gòu)成。(1分)②先來(lái)先服務(wù)算法：(3分)歡迎下載10資源進(jìn)程情況資源情況五、綜合分析題(每題10分，共20分)1.填表：(7分)作業(yè)名到達(dá)時(shí)間Cpu運(yùn)行時(shí)間打印機(jī)需求優(yōu)先數(shù)開(kāi)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141.8或9/5021130563各個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為：(90+40+120+120+30)/5=802.解：根據(jù)題意，需要使用3個(gè)信號(hào)量：(2分)students:用于記錄等候的學(xué)生數(shù)量，初值為0;teacher:用于表示教師是否正在答疑，初值為0;mutex:用于教師進(jìn)程和學(xué)生進(jìn)程的互斥，初值為1。另，還需使用一個(gè)共享變量waiter,用于記錄等候的學(xué)生數(shù)量，初值為0。/************