中南大學(xué)操作系統(tǒng)期終考試試卷

1、中南大學(xué)操作系統(tǒng)原理期終考試試卷02操作系統(tǒng)原理 課_一、是非題：本大題共10個(gè)小題，每個(gè)小題1分，共10分。下列各題，你認(rèn)為正確的打在每小題后的括號(hào)內(nèi)打“”，錯(cuò)的打“”。 1、死鎖與程序的死循環(huán)一樣。-( ) 2、一個(gè)進(jìn)程被喚醒意味著重新占有了CPU。-( ) 3、程序的并行執(zhí)行是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個(gè)基本特征。-( ) 4、CDROM是可直接存取的設(shè)備。-( ) 5、由于用戶的響應(yīng)時(shí)間要求，因此要求設(shè)置大的時(shí)間片長(zhǎng)度。- ( ) 6、當(dāng)電源剛接電時(shí)，計(jì)算機(jī)是由核心態(tài)引導(dǎo)的。- ( ) 7、短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法其作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最短。-（ ） 8、在文件系統(tǒng)支持下，用戶也需知道文件存放的物理地址。

2、-（ ） 9、用戶在程序中可以直接使用系統(tǒng)調(diào)用。-（ ） 10、獨(dú)占型設(shè)備使用前必須先請(qǐng)求分配。-（ ）二、填空題：本大題共10個(gè)小題，每個(gè)小題2分，共20分。 1、從資源分配的角度看，P(wait)操作意味著向系統(tǒng)_一個(gè)資源，V(signal)操作意味著_一個(gè)資源。 2、分時(shí)系統(tǒng)的四個(gè)主要特征特征是_、_、_、_ _。 3、進(jìn)程PCB是在_時(shí)被建立，在_被刪除。4、對(duì)磁盤的訪問(wèn)時(shí)間包括_ _、_ _、_ _三個(gè)部分。 5、信箱有_、_、_三種類型。 6、所謂通道是_。 7、設(shè)某進(jìn)程的訪問(wèn)串為：1，3，1，2，4，分配給它的頁(yè)框數(shù)為3，按FIFO頁(yè)面置換算法，當(dāng)訪問(wèn)4號(hào)頁(yè)面時(shí)，應(yīng)淘汰_號(hào)頁(yè)面。

3、 8、采用Spooling技術(shù)可將獨(dú)占型設(shè)備改造為_(kāi)。 9、死鎖的必要條件之一是“互斥”，該條件是指 _ 10、操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是：_ _。三、簡(jiǎn)答題：本大題共4個(gè)小題，每個(gè)小題6分，共24分。 1、判斷下列進(jìn)程狀態(tài)是否可以轉(zhuǎn)換，如可以請(qǐng)說(shuō)明典型原因。 運(yùn)行狀態(tài) 就緒狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài) 阻塞狀態(tài) 阻塞狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài) 運(yùn)行狀態(tài) 終止?fàn)顟B(tài)。 2、簡(jiǎn)述“死鎖防止”和“死鎖避免”這兩方法的基本思想。3、操作系統(tǒng)為何要設(shè)置“打開(kāi)文件”的系統(tǒng)調(diào)用。 4、對(duì)于交互式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，非剝奪的調(diào)度算法是否是一個(gè)好的選擇？簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。四、分析題：本大題共2個(gè)小題，每個(gè)小題8分，共16分。1、 PCB主要包含哪些內(nèi)容？為

4、什么說(shuō)PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？2、什么是死鎖？死鎖產(chǎn)生的原因有哪些？死鎖的必要條件是什么？ 五、論述及算法題: 本大題共3個(gè)小題，每個(gè)小題10分，共30分。1、設(shè)某分時(shí)系統(tǒng)采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)施進(jìn)程調(diào)度，進(jìn)程有三種基本狀態(tài)：執(zhí)行、就緒和等待。試說(shuō)明： 進(jìn)程進(jìn)行下列狀態(tài)變化的典型原因：執(zhí)行等待就緒執(zhí)行就緒 該系統(tǒng)中引起進(jìn)程調(diào)度的三種主要原因。2、設(shè)有一個(gè)包含1000個(gè)記錄的索引文件，每個(gè)記錄正好占用一個(gè)物理塊，一個(gè)物理塊可以存放10個(gè)索引表目。建立索引時(shí)，一個(gè)物理塊應(yīng)有一個(gè)索引表目：?jiǎn)栐撐募辽賾?yīng)該建立幾級(jí)索引（設(shè)一級(jí)索引占用一個(gè)物理塊）？索引及文件本身共占多少物理塊？3、某系統(tǒng)采用最佳適應(yīng)分

5、配算法，假定在20K、10K和5K（按此順序）的請(qǐng)求到來(lái)之前，內(nèi)存分配情況如圖所示（設(shè)內(nèi)存起始地址為0）。試求各個(gè)請(qǐng)求將分配到的內(nèi)存起始地址各是多少？ （10分）使用未用使用使用使用使用使用未用未用未用未用未用 10K 10K 20K 30K 10K 5K 30K 20K 10K 15K20K 20K答案： 一、 是非題(每小題答對(duì)給1分,答錯(cuò)或不答不給分)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、填空題(每小題2分.如果該小題有3空,對(duì)1空給1分,對(duì)2空給1.5分,對(duì)3空給2分)1. 申請(qǐng)，釋放2. 多路性，獨(dú)立性，及時(shí)性，交互性3. 進(jìn)程被創(chuàng)建,進(jìn)程結(jié)束4. 尋道時(shí)

6、間，旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間，傳輸時(shí)間5. 公共信箱，私有信箱，共享信箱6. 門用來(lái)控制輸出輸入設(shè)備的處理機(jī)，稱為I/O處理機(jī)7. 1號(hào)頁(yè)面8. 可共享的虛設(shè)備9. 對(duì)所分配的資源進(jìn)行排它性的使用，即在一段時(shí)間內(nèi)資源只有一個(gè)進(jìn)程占用10. 對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源進(jìn)行管理，給用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)友好接口三、簡(jiǎn)答題(每個(gè)小題6分) 1. （1）可以，當(dāng)時(shí)間片用完時(shí)，或者就緒隊(duì)列來(lái)了更高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程（2）可以，當(dāng)進(jìn)程所需要的資源得不到滿足時(shí)（3）不可以（4）可以，當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行完成終止時(shí) 每小問(wèn)1.5分 2. 死鎖防止：通過(guò)設(shè)置某些限制條件，去破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的一個(gè)或幾個(gè)條件，來(lái)防止死鎖發(fā)生。死鎖避免：不需事

7、先采用各種限制措施去破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件，而是在資源的動(dòng)態(tài)分配過(guò)程中，用某種方式去防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，從而避免發(fā)生死鎖。每小問(wèn)3分 3. 為了將打開(kāi)文件的目錄內(nèi)容復(fù)制到內(nèi)存，以提高文件存儲(chǔ)速度 4. 不是，一旦一個(gè)進(jìn)程得到CPU ，它會(huì)一直占用CPU直到終止或阻塞為止。系統(tǒng)在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)只運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)中的其他進(jìn)程不能及時(shí)執(zhí)行使得響應(yīng)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。 答不是給3分,原因3分四、分析題(每小題8分) 1. 進(jìn)程標(biāo)識(shí)符信息 處理機(jī)狀態(tài)信息 進(jìn)程調(diào)度信息 進(jìn)程控制信息進(jìn)程控制塊是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PCB中記錄了操作系統(tǒng)所需的、用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)

8、行所需的全部信息。進(jìn)程控制塊的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的進(jìn)程。在進(jìn)程的整個(gè)生命期中，系統(tǒng)總是通過(guò)其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制的，所以說(shuō)，PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。 PCB內(nèi)容每個(gè)要點(diǎn)1分共4分,第2小問(wèn)4分2答：死鎖，是指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的原因有兩點(diǎn)：競(jìng)爭(zhēng)資源 進(jìn)程推進(jìn)順序不合法死鎖的必要條件有互斥條件 請(qǐng)求和保持條件 不剝奪條件 環(huán)路等待條件(死鎖的概念2分，產(chǎn)生死鎖的原因每個(gè)要點(diǎn)1分共2分，死鎖的必要條件每個(gè)要點(diǎn)1分共4分)五、論述及算法題（每小10分）1 當(dāng)進(jìn)程完成任務(wù)所申請(qǐng)的

9、資源不能都滿足時(shí)由執(zhí)行狀態(tài)到等待狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程所等待的資源都得到滿足由等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程被新一輪的調(diào)度選中進(jìn)入CPU中執(zhí)行由就緒狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)；當(dāng)正在執(zhí)行的進(jìn)程所分配的時(shí)間片耗完由執(zhí)行狀態(tài)到就緒狀態(tài)； 進(jìn)程阻塞，進(jìn)程完成，進(jìn)程時(shí)間片用完第問(wèn),每個(gè)要點(diǎn)1分共4分第問(wèn),每個(gè)要點(diǎn)2分共6分 2答：索引級(jí)數(shù)=log10(1000)=3第一級(jí)1個(gè)物理塊，第二級(jí)10個(gè)物理塊，第三級(jí)100個(gè)物理塊共占物理塊數(shù)=1+10+100+1000=1111計(jì)算出級(jí)數(shù)給4分，每一級(jí)的物理塊數(shù)正確給1分共3分,最后結(jié)果正確3分 3、答：最佳適應(yīng)分配算法搜索大于或等于20K的最小的空閑區(qū)。第4個(gè)空閑區(qū)剛好20K,是最佳適應(yīng)。該空閑區(qū)的起始位置為10K+10K+20K+30K+10K+5K+30K=115K。此時(shí)內(nèi)存的分配情況如下：用用用用未用未未未未 10K 10K 20K 30K 10K 5K 60