最新操作系统期末试题及答案Word文档格式.docx
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下列方法中破坏了“循环等待”条件的是（D）。
A.银行家算法B.一次性分配策略C.剥夺资源法D.资源有序分配法
5.进程状态从就绪态到运行态的转化工作是由（B）完成的。
A.作业调度B.进程调度C.页面调度D.设备调度
6.采用缓冲技术的主要目的是（C）。
A.改善用户编程环境B.提高CPU的处理速度
C.提高CPU和设备间的并行程度D.实现与设备无关性
7.目录文件所存放的信息是（D）。
A.该目录中所有数据文件目录B.某一文件存放的数据信息
C.某一个文件的文件目录D.该目录中所有文件的目录
8.最容易形成很多小碎片的可变分区分配算法是（D）。
A.首次适应算法B.循环首次适应算法
C.最坏适应算法D.最佳适应算法
9.用户程序与实际使用的物理设备无关是由（A）功能实现的。
A.设备独立性B.设备驱动C.虚拟设备D.设备分配
10.下面关于顺序文件、链接文件和索引文件的论述中不正确的是（A）。
A.显示链接文件是在每个盘块中设置一个链接指针，用于将该文件所属的所有盘块链接起来
B.顺序文件必须采用连续分配方式，而链接文件和索引文件则都可采取离散分配方式
C.顺序文件适用于对诸记录进行批量存取时
D.在交互应用场合，需要经常查找访问单个记录时，更适合用顺序或索引文件
三、简答题。
（每题4分，共20分）
1.文件系统对目录管理的主要要求是什么？
1实现“按名存取”（1分）
2提高对目录的检索速度（1分）
3文件共享（1分）
4允许文件重名（1分）
2.什么是Spooling技术，Spooling系统由哪几部分组成？
SPOOLING技术是一种虚拟设备技术,它可以把一台独占设备改造成为虚拟设备,在进程所需的物理设备不存在或被占用的情况下，使用该设备。
SPOOLING技术是对脱机输入,输出系统的模拟，又称为假脱机操作。
（2分）
SPOOLING系统主要由三部分组成：
输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程。
3.文件分配表FAT的作用及类别。
4.某系统中有4个并发进程，都需要同类资源5个，假设现在用信号量S代表该资源，当前S的值为-2。
请回答：
1保证该系统不会发生死锁的最少资源数是几个？
17个
2假设信号量S的初值等于第①问中的结果，那么系统中的相关进程至少执行了几次P（S）操作？
19次
3与信号量S相关的处于阻塞状态的进程有几个？
两个
4要使信号量S的值大于0，应该进行怎样的操作？
V（S）操作释放信号量的次数至少要比P（S）操作多3次。
5.试分别从以下方面对进程和线程进行比较：
1地址空间：
线程是进程内的一个执行单元，进程至少拥有一个线程，同属一个进程的多个线程共享该进程的地址空间；
而进程则有自己独立的地址空间。
2资源拥有：
资源拥有：
进程是资源分配和拥有的基本单位，同一个进程所属的多个线程共享进程所有的资源。
3处理机调度：
线程是处理机调度的基本单位
4能否并发执行：
进程和线程均可以并发执行
四、应用题（每题10分,共30分）
1.某请求分页式存储管理系统，接收一个共7页的作业。
作业运行时的页面走向如下：
1、5、2、1、3、2、4、7、2、4。
假定系统为该作业分配了3块内存空间，内存页块初始均为空，假设FIFO算法以队列，LRU算法以堆栈作为辅助结构，请填表并计算：
1采用先进先出（FIFO）页面淘汰算法时，会产生多少次缺页中断？
缺页率是多少？
页面走向
5
4
7
队列
是否缺页
换出页
缺页中断次数为：
缺页率为：
2采用最近最久未用（LRU）页面淘汰算法时，会产生多少次缺页中断？
堆栈
当然，在竞争日益激烈的现代社会中，创业是件相当困难的事。
我们认为，在实行我们的创业计划之前，我们首先要了解竞争对手，吸取别人的经验教训，制订相应竞争的策略。
我相信只要我们的小店有自己独到的风格，价格优惠，服务热情周到，就一定能取得大多女孩的信任和喜爱。
（4）信息技术优势
据调查，大学生对此类消费的态度是：
手工艺制品消费比“负债”消费更得人心。
因此不难看出，自制饰品在校园里也大有市场所在。
对于那些走在流行前端的女生来说，〝捕捉〞新事物便〝捕捉〞到了时尚与个性。
图1-4大学生购买手工艺制品目的
2．www。
cer。
net/artide/2003082213089728。
shtml。
虽然调查显示我们的创意计划有很大的发展空间，但是各种如“漂亮女生”和“碧芝”等连锁饰品店在不久的将来将对我们的创意小屋会产生很大的威胁。
四、影响的宏观环境分析
2．假定磁盘的移动臂现在处于第10柱面，由内向外运动（磁道号由小到大）。
现有一组磁盘请求以60、8、15、4、20、40柱面的次序到达磁盘驱动器，移动臂移动一个柱面需要6ms，请完成下面的问题：
1访问磁盘所需的时间由哪三部分构成？
2若采用先来先服务FCFS算法进行磁盘调度，请给出柱面访问序列，计算平均寻道时间。
3若采用最短寻找时间优先SSTF算法进行磁盘调度，请给出柱面访问序列，计算平均寻道时间。
4若采用电梯扫描SCAN算法进行磁盘调度，请给出柱面访问序列，计算平均寻道时间。
3．系统中有4类资源（A，B，C，D）和5个进程P0～P4，T0时刻的系统状态如下表所示，系统采用银行家算法实施死锁避免策略。
Process
Allocation
Need
Available
P0
1,2,3,4
0,0,1,2
1,2,2,3
P1
1,0,0,0
1,7,5,0
P2
0,2,1,0
2,3,5,6
P3
0,6,5,8
P4
1,0,1,1
0,6,5,7
1系统中的4类资源总量分别是多少？
4888
2T0状态是否安全？
为什么？
T0时刻存在一个安全序列{P0，P2，P4，P3，P1}，故系统是安全的。
3在T0状态的基础上，若进程P2提出请求Request（1，1，0，1），系统能否将资源分配给它？
请说明理由。
进程P2提出请求Request（1,1,0,1）后，因Request≤Need且Request≤Available，故系统可考虑将资源分配给它，分配后，Available将变为（0，1，2，2），进行安全性检测，发现存在一个安全序列{P0，P2，P4，P3，P1}，故系统是安全的。
4在T0状态的基础上，若进程P1提出请求Request（1，1，2，0），系统能否将资源分配给它？
P1提出请求Request（1,1,2,0）后，因Request≤Need且Request≤Available，故系统可考虑将资源分配给它，分配后，Available将变为（0,1,0,3），进行安全性检测，发现已不能满足任何进程需要，系统会进入不安全状态，所以此时系统不能为P1分配资源。
五、综合分析题（每题10分，共20分）
1.有一个多道批处理系统，作业调度采用“短作业优先”调度算法；
进程调度采用“优先数抢占式”调度算法，且优先数越小优先级越高。
若系统拥有打印机一台，采用静态方法分配，忽略系统的调度开销。
现有如下作业序列到达系统：
作业名
到达时间
Cpu运行时间
打印机需求
优先数
J1
2：
00
50min
J2
20
40min
J3
30
J4
50
20min
J5
3：
10
10min
请填写下表，根据表格内容求出各个作业的平均周转时间和平均带权周转时间，同时指出各个作业运行结束的次序。
开始时间
结束时间
周转时间
带权
3:
2:
40
4:
各个作业的平均周转时间为：
各个作业的平均带权周转时间为：
各个作业运行结束的次序为：
2.有一间教室，教室内只有一位教师为学生答疑。
教室内有10张可供学生等待答疑的椅子，如果没有学生需要答疑，则教师休息；
如果有学生进入教室发现教师在休息，则要叫醒该教师；
教师正在答疑时若有新来的同学，则进入教室坐下等待，但是若教室内已无空位，那新来的同学要先离开。
要求：
1请分析为了实现同步控制，总共需要用到几个信号量，其含义和初始值分别为多少。
2请使用伪码描述教师和学生之间的同步关系。
一、填空题（每空1分，共10分）
1.中断驱动直接存储器访问（或DMA）通道
2.用户程序
3.6154
4.分时
5.设备控制器
6.原子性
7.4GB
二、单选题（每题2分，共20分）
1.A2.C3.C4.D5.B
6.C7.D8.D9.A10.A
三、简答题（每题4分，共20分）
1.文件系统对目录的管理有以下要求：
5实现“按名存取”（1分）
6提高对目录的检索速度（1分）
7文件共享（1分）
8允许文件重名（1分）
2.SPOOLING技术是一种虚拟设备技术,它可以把一台独占设备改造成为虚拟设备,在进程所需的物理设备不存在或被占用的情况下，使用该设备。
3.可以把用于链接文件各物理块的指针，显式地存放在内存的一张链接表中，分配给各个文件的所有盘块号都放在该表中，由于查找记录的过程在内存中进行，因而显著提高了检索速度，该表称为文件分配表FAT（FileAllocationTable）。
（2分）
根据FAT表项的位宽不同，FAT可分为FAT12、FAT16、FAT32和NTFS等不同类别。
4.
1保证不会发生死锁的资源数至少为17个。
（1分）
2至少执行了19次P（S）操作；
3阻塞进程有2个；
4V（S）操作释放信号量的次数至少要比P（S）操作多3次。
5.
5地址空间：
6资源拥有：
7处理机调度：
线程是处理机调度的基本单位。
8并发执行：
进程和线程均可以并发执行。
四、计算题（每题10分，共30分）
1.解：
1采用FIFO算法时，发生缺页的次数为7，缺页率为:
70%（5分）
√
2采用LRU算法时，发生缺页的次数为6，缺页率为:
60%（5分）
32
2.解：
1磁盘访问时间由：
寻道时间、旋转延迟时间和数据传输时间三部分构成。
2先来先服务算法：
（3分）
柱面访问序列为：
60、8、15、4、20、40
平均寻道时间为：
3最短寻找时间优先算法：
8、4、15、20、40、60
4电梯调度算法：
15、20、40、60、8、4
3.解：
1系统中4类资源的总数为：
（4,8,8,8）。
2T0时刻存在一个安全序列{P0，P2，P4，P3，P1}，故系统是安全的。
资源
进程情况
Work
Work+Allocation
Finish
2,4,5,7
ture
2,6,6,7
3,6,7,8
3,8,8,8
4,8,8,8
3进程P2提出请求Request（1,1,0,1）后，因Request≤Need且Request≤Available，故系统可考虑将资源分配给它，分配后，Available将变为（0，1，2，2），进行安全性检测，发现存在一个安全序列{P0，P2，P4，P3，P1}，故系统是安全的。
0,1,2,2
1,3,5,6
1,2,5,5
1,3,1,1
4P1提出请求Request（1,1,2,0）后，因Request≤Need且Request≤Available，故系统可考虑将资源分配给它，分配后，Available将变为（0,1,0,3），进行安全性检测，发现已不能满足任何进程需要，系统会进入不安全状态，所以此时系统不能为P1分配资源。
五、综合分析题（每题10分，共20分）
1.填表：
（7分）
周转时间
90
1.8或9/5
4：
120
2.4或12/5
（90+40+120+120+30）/5=80（1分）
（1.8+1+2.4+6+3）/5=2.84（1分）
J2——J1——J5——J3——J4（1分）
根据题意，需要使用3个信号量：
students：
用于记录等候的学生数量，初值为0；
teacher：
用于表示教师是否正在答疑，初值为0；
mutex：
用于教师进程和学生进程的互斥，初值为1。
另，还需使用一个共享变量waiter，用于记录等候的学生数量，初值为0。
伪码如下：
semaphorestudents=0,teacher=0,mutex=1;
intwaiter=0;
/*********************************************/
parbegin
voidteacher（）（4分）
{while
（1）
{p（students）;
/*是否有学生等待答疑*/
p（mutex）;
waiter=waiter-1;
/*等待答疑的学生减少一人*/
v（mutex）;
v（teacher）;
answer（）;
/*教师答疑*/
}
}
voidstudent（）（4分）
{p（mutex）;
if（waiter<
10）
{waiter=waiter+1;
v（students）;
p（teacher）;
getanswer（）;
elsev（mutex）;
parend
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