操作系统期末题库精简排版Word文档格式.docx
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C13.操作系统负责管理计算机系统的（），其中包括中央处理器、主存、设备和系统的数据信息。
（1分）A.程序B.文件C.资源D.进程
D14.死锁预防是保证系统不进入死锁状态的静态策略，其解决方法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。
下列方法中哪一个破坏了“循环等待”条件。
（）（1分）
A.银行家算法B.一次性分配策略C.剥夺资源法D.资源有序分配
B15.一个进程因为等事件的发生而处于等待状态，当等待事件完成后，就用（）将其转换为就绪状态。
（1分）A.阻塞原语B.唤醒原语C.创建原语D.撤销原语
二.填空题（共10题,共20分）
1.信号量的物理意义是：
当前信号量的值大于零时，表示（2分）★标准答案：
1.可用资源的数目;
2.如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互功能，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于类型；
如果操作系统有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时时，则属于类型；
若果操作系统可靠性高，响应时间及时，但仅有简单的交互能力则属于类型。
（2分）★标准答案：
1.批处理;
2.分时;
3.实时;
3.进程间的高级通信机制可归结为3大类，分别是、和（2分）
★标准答案：
1.共享存储器系统;
2.消息传递系统;
3.管道通信;
4.又称为“纯码”，是一种允许多个进程同时访问的代码。
1.可重入码;
5.一单道批处理系统中，有五个作业形成一个作业流，若它们的运行时间如下表所示，计算采用SJF算法运行时的平均周转时间T=分钟。
作业号
提交时间Ts
运行时间Rs（min）
1
2
3
4
5
8：
00
20
25
30
35
60
（2分）
71;
6.实现虚拟存储技术的物质基础是和（2分）
1.二级存储器结构;
2.动态地址转换机构;
7.在分页存储管理方式中，当要按照给定的逻辑地址进行读/写时，需要次访问内存。
标准答案：
2;
8.在页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的映射是由和完成的。
1.页表;
2.硬件地址变换机构;
9.某系统中共有10台磁带机被m个进程竞争，每个进程最多要求3台磁带机，那么当m的取值为时，系统不会发生死锁。
1.不超过4的整数;
10.作业的状态分为四种：
、、和完成。
1.提交;
2.后备;
3.执行;
三.判断题（共5题,共5分）
1.一般的分时操作系统无法应用于实时控制工作要求。
（1分）★标准答案：
正确
2.在存储管理中，采用的覆盖技术是一种空间换取时间的技术。
错误
3.多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用。
4.选择通道主要用于连接低速设备。
5.分时系统中，时间片越小越好。
四.简答题（共5题,共20分）
1.什么是临界资源？
什么是临界区？
如何保证进程互斥地进入自己的临界区？
（4分）
临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源。
每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区。
为使多个进程能互斥地访问某个临界资源（互斥地进入自己的临界区），只需为该资源设置一个互斥信号量mutex，并将其初值置为1，然后将访问该资源的临界区置于wait（mutex）和signal（mutex）之间。
2.在作业调度中需做出哪两个决定?
（4分）★标准答案：
a.接纳多少个作业;
b.接纳哪些作业.
3.简述进程创建的过程。
申请空白的PCB；
为新进程分配资源；
初始化进程控制块；
将新进程插入到就绪队列中。
4.什么是设备驱动程序？
设备驱动程序的主要功能是什么？
设备驱动程序是I/O进程与设备控制器之间的通信程序。
设备驱动程序的主要功能如下:
（1）讲解收到的抽象要求转换为具体要求。
（2）检查用户I/O请求合法性，了解I/O设备的状态，传递有关参数，设置设备的工作方式。
（3）发出I/O命令，启动分配到的I/O设备，完成指定的I/O操作。
（4）及时响应有控制期货通道发出来的中断请求，并根据其中断类型（正常、异常结束的中断或其它类型中断）调用相应的中断程序进行中断处理。
（5）对于设置有通道的计算机系统，驱动程序还应该能够根据用户的I/O请求，自动地构成通道程序。
5.死锁检测的依据是什么？
如果检测出了死锁，如何解决？
死锁检测的依据是死锁定理:
当且仅当当前状态的资源分配图是不可完全简化的。
如果检测出了死锁，可以采用剥夺资源或撤销进程的方法解决。
五.应用题（共4题,共40分）
1.一个作业在执行中，按下列的页号依次存取：
1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，作业固定占用3块主存空间，如果按照LRU页面置换算法对页面进行淘汰，缺页中断率为多少？
（10分）
M
缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺f=83.3%
2.设有三道作业，它们的提交时间及执行时间由下表给出:
作业号提交时间执行时间
18.52.0
29.21.6
39.40.5
试计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间（时间单位:
小时，以十进制进行计算；
要求写出计算过程）（10分）
FCFS:
作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间18.52.08.510.52.029.21.610.512.12.939.40.512.112.63.2平均周转时间=（2.0+2.9+3.2）/3=2.7（小时）SJF:
作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间18.52.08.510.52.029.21.611.012.63.439.40.510.511.01.6平均周转时间=（2.0+3.4+1.6）/3=2.3（小时）
3.某计算机有cache、内存、辅存来实现虚拟存储器。
如果数据在cache中，访问它需要20ns；
如果在内存但不在cache，需要60ns将其装入缓存，然后才能访问；
如果不在内存而在辅存，需要12ms将其读入内存，然后，用60ns再读入cache，然后才能访问。
假设cache命中率为0.9，内存命中率为0.6，则数据平均访问时间是多少（ns）？
506ns。
4.假定磁带的记录密度为每英寸3600个字符，每个逻辑记录长度为480个字符，块与块之间的间隙为0.5英寸，现有1000个逻辑记录需要存储到磁带上，分别回答下列问题。
（1）不采用成组操作时磁带空间的利用率。
（2）采用以5个逻辑记录为一组的成组操作时磁带空间的利用率。
（3）为了使磁带空间的利用率大于60％，采用记录成组时其块银子至少为多少？
（注意：
磁带是一种典型的顺序存取设备，由于磁带的启动和停止都要花费一定的时间，因此应在磁带上所存储的数据记录之间留有一定的间隙。
当数据记录较小，即数据记录所需磁带长度比记录长度之间的间隙所占磁带长度小的多时，可以采用组块方法存储来减少间隙所造成的浪费，即将几个数据记录合成一块。
这样，只在块与块之间留有间隙。
）（10分）
（1）间隔＝3600×
0.5＝1800（字符）
480÷
（480＋1800）＝21％
这说明不采用成组操作时磁带空间的利用率为21％。
（2）（480×
5）÷
（480×
5＋1800）＝57％
这说明采用成组操作时磁带空间的利用率为57％。
（3）设块因子为X，则
480X÷
（480X＋1800）>
0.6
X>
5.6
这说明块因子至少为6。
B1.设备管理程序对设备的管理是借助一些数据结构来进行的，下面的（）不属于设备管理的数据结构。
A.DCTB.JCBC.COCTD.CHCT
A2.计算机启动时，首先执行的是（）。
A.引导程序B.中断服务程序C.用户程序D.接口程序
D3.作业调度程序从处于（）状态的队列中选取适当的作业投入运行。
A.就绪B.提交C.等待D.后备
C4.在大多数同步机构中，均用一个标志来代表某种资源的状态，该标志常被称为（）。
A.公共变量B.标志符C.信号量D.标志变量
D5.以下关于调度的说法中，正确的是（）。
A.作业调度存在于所有的操作系统
B.所有的进程调度算法都适用于作业调度
C.作业调度能够采用抢占式调度方式
D.时间片轮转本质上是一种抢占式调度方式
B6.在批处理方式下，操作员把一批作业组织成（）成批地输入系统。
A.作业步B.作业流C.子程序D.程序组
D7.Windows操作系统是一种（）操作系统。
A.多用户、单任务B.单用户、多任务C.单用户、单任务D.多用户、多任务
A8.（）是操作系统中以空间换时间的技术。
A.缓冲技术B.并行技术C.通道技术D.虚拟存储技术
D9.常用的进程调度算法不包括（）。
A.先来先服务调度算法B.最高优先级调度算法C.时间片轮转调度算法D.均衡调度算法
A10.有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（）。
A.1至–（m-1）B.1至m-1C.1至–mD.1至m
B11.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（）。
A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.访管中断
B12.MS-DOS功能调用入口是（）。
A.int8hB.int21hC.int2EhD.int67h
B13.固定式分区或可变式分区的存储管理中，系统在寻找空闲区域时采用首先适应算法，内存的分配如下图所示，现申请一个80KB字节的内存空间，则所得到的分区首址为（）（1分）
A.200KBB.290KBC.490KBD.610KB
B14.处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB
C15.下列哪一项是文件存取使用口令方法的正确描述?
（）（1分）
A.优点是保密性强，节省存储空间，缺点是编码和译码需花费一定时间
B.优点是节省存储空间，保护的信息多，缺点是编码和译码需花费一定时间
C.优点是节省存储空间，保护的信息多，缺点是保密性差
D.优点是保密性强，保护的信息多，缺点是存储空间大
1.进程主要由、和三部分内容组成，其中是进程存在的惟一标识，而部分也可以为其它进程共享。
（2分）★标准答案：
1.程序;
2.数据;
3.PCB;
4.PCB;
5.数据;
2.目前常用PCB的组织形式有和两种。
1.链接形式;
2.索引形式;
3.分布式系统与系统没有太大区别。
1.计算机网络;
4.死锁是指各并发进程彼此等待对方所拥有的而造成的一种僵死状态。
1.资源;
5.网络操作系统最基本的两个功能是数据通信和（2分）★标准答案：
1.资源共享;
6.进程是一个态概念。
1.动;
7.互斥是进程在执行过程中由于引起的。
两个或两个以上的进程由于不能同时使用同一，只能一个进程使用完了，另一个进程才能使用。
2.临界资源;
8.请求页式管理中，页表中状态位的作用是，改变位的作用是（2分）
1.判断该页是否在内存中;
2.判断该页是否被修改过;
9.摒弃请求和保持条件，可以采用（2分）★标准答案：
1.资源原子分配法;
10.Linux操作系统中自始至终在核心态运行的进程是进程，即idle进程。
0#;
1.以批处理方式和交互方式控制作业运行都需要注册（LOGON）。
2.单道程序系统中程序的执行也需要同步和互斥。
3.先来先服务调度算法对长作业和短作业是同样公平的。
4.可变分区管理方式不支持虚拟存储管理方案。
5.作业的调度有抢占式调度和非抢占式调度两种方式。
1.什么是抖动?
产生抖动的原因是什么?
a.抖动（Thrashing）就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因此需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，如此频繁更换页面，以致花费大量的时间，我们称这种现象为"
抖动"
;
b.产生抖动的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升，导致CPU的利用率下降，而系统的调度程序又会为了提高CPU利用率而继续提高多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进程是处于"
状态.
2.试述分时技术。
系统将所有的就绪进程按先来先服务原则，排成一个队列，每次调度时把cpu分配给队首进程，并令其执行一个时间片。
当执行的时间片用完时，由一个计时器发出时钟中断，调度程序便据此信号来停止该进程的执行，并将它送就绪队列的末尾，等待下一次执行；
然后，把处理机分配给就绪队列中新的队首进程，同时也让它执行一个时间片。
3.设备分配策略与哪些因素有关？
（1）I/O设备的固有属性。
对于独占设备、共享设备、虚拟设备等具有不同属性的设备，通常采用相应的分配算法。
（2）设备分配算法。
常见的有先来先服务和优先级高者优先算法。
（3）设备分配的安全性，即避免死锁的产生。
（4）设备独立性。
设备独立性是指应用程序独立于具体使用的物理设备。
4.目前常用的调度方式和算法，能否应用到实时系统中?
a.对于时间片轮转调度算法，是一种常用于分时系统的调度算法;
b.对于非抢占式优先权调度算法，可用于要求不太严格的实时控制系统中;
c.对于基于时钟中断抢占的优先权调度算法，有很好的响应效果，可用于大多数的实时系统中;
d.对于立即抢占（ImmediatePreemption）的优先权调度，要求操作系统具有快速响应外部时间的能力.
5.文件管理有哪些主要功能?
其主要任务是什么?
主要功能:
对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写管理以及文件的共享和保护.
主要任务:
对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性.
1.对一个将页表放在内存中的分页系统：
如果访问内存需要0.2us，有效访问时间为多少？
如果增加一个快表，且假定在快表中找到页表项的概率高达90%，则有效访问时间又是多少（假定查找快表需花的时间为0）？
每次访问数据时，若不使用快表，则需要两次访问内存，即先从内存的页表中读出页对应的块号，然后再根据形成的物理地址去存取数据；
使用快表时，若能从快表中直接找到对应的页表项，则可立即形成物理地址去访问相应的数据，否则，仍需两次访问内存。
如果访问内存需要0.2us，有效访问时间为:
2*0.2=0.4us，如果增加一个快表，有效访问时间为:
0.9*0.2+（1-0.9）*2*0.2=0.22us
2.下表给出作业l，2，3的提交时间和运行时间。
采用先来先服务调度算法调度作业，写出调度次序并求出平均周转时间。
（单位：
小时，以十进制进行计算）
提交时间
运行时间
0.0
0.4
1.0
8.0
4.0
采用先来先服务调度策略，则调度次序为l、2、3。
作业号提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间
10.08.00.08.08.0
20.44.08.012.011.6
31.01.012.013.012.0
平均周转时间T＝（8＋11.6＋12）/3＝10.53
3.在分页存储管理系统中，逻辑地址的长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址是多少？
由题目所给条件可知，分页存储管理系统的逻辑地址为16位，其中低12位为页内位移，高4位为页号。
逻辑地址2F6AH的二进制表示为:
0010111101101010，其中高4位为页号，低12位为页内位移。
由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2，小于页表长度3，没有越界，该页存放在第11个物理块中，用十六进制表示块号为B，所以物理地址为BF6AH。
4.假定某磁盘共有200个柱面，编号为0～199，如果在为访问143号柱面的请求者服务后，当前正在为访问125号柱面的请求者服务，同时有如果请求者在等待服务，它们依次要访问的柱面号为：
86，147，91，177，94，150，102，175，130。
请回答下列问题：
（1）分别用先来先服务算法、最短寻找时间优先算法、电梯调度算法来确定实际的服务次序。
（2）按实际的服务次序，计算上述算法中移动臂移动的距离。
先来先服务算法的实际服务次序和移动的柱面数如下:
125－86－147－91－177－94－150－102－175－130
移动臂需要移动的距离为547个柱面。
最短寻找时间优先算法的实际服务次序和移动的柱面数如下:
125－130－147－150－175－177－102－94－91－86
移动臂需要移动的距离为143个柱面。
电梯调度算法的实际服务次序和移动的柱面数如下:
由于磁头从143到125方向访问，所以需要125后应继续向102方向移动。
故访问顺序如下:
125－102－94－91－86－130－147－150－175－177
移动臂需要移动的距离为130个柱面。
窗体底端
C1.一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（）状态。
A.运行B.等待C.就绪D.收容
D2.设备管理程序借助一些数据结构实现对设备的管理，下面的（）不属于设备管理数据结构。
A.DCTB.COCTC.CHCTD.PCB
B3.操作系统中，当（）时，进程从执行状态转变为就绪状态。
A.进程被进程调度程序选中
B.时间片到
C.等待某一事件
D.多道程序设计技术
B4.一个进程因为等事件的发生而处于等待状态，当等待事件完成后，就用（）将其转换为就绪状态。
A.阻塞原语B.唤醒原语C.创建原语D.撤销原语
A5.在请求页式存储管理中，当查找的页不在（）时，产生缺页中断。
A.内存B.外存C.虚存D.地址空间
C6.作业执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行（）指令。
A.被中断的前一条B.被中断的后一条C.被中断的D.启动时的第一条
D7.在虚拟页式存储管理中，下列说法正确的是（）（1分）
A.页面长度可变，并且是软件的设计特性
B.页面长度固定，并且是软件的设计特性
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