《操作系统》试题及答案Word格式文档下载.docx
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（B）处理机管理、内存管理、设备管理及文件管理
（C）处理机管理、存储器管理、时钟管理及设备管理
11、分时系统具有以下基本特征：
（A）（A）多路性、独立性、及时性、可靠性
（B）多路性、及时性、交互性、可靠性（C）多路性、独立性、及时性、交互性
12、死锁是在并发程序运行过程中必须排除的问题，其对策包括死锁预防、C、死锁检测及死锁解除等四个方面。
（A）采用静态分配资源策略（B）消除死锁发生的任何可能性
（C）在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态
13、进程的状态变化可以是B。
（A）阻塞状态运行状态（B）阻塞状态就绪状态（C）就绪状态阻塞状态
14、操作系统中引入线程的目的在于C。
（A）取代进程概念（B）在微机上实现分时系统（C）进一步提高系统内程序并发执行的速度
15、操作系统的作用是C。
（A）便于进行目录管理（B）实现软硬件的转换（C）控制和管理系统资源的使用
16、程序并发执行时的特征是B。
（A）（A）顺序性、封闭性及可再现性
（B）（B）间断性、非封闭性及不可再现性（C）并发性、封闭性及不可再现性
17、常见的文件物理结构包括：
（A）顺序文件、索引文件及链接文件
（B）记录式文件与流式文件（C）顺序文件、索引文件及索引顺序文件
18、设定b初值为1，print（b）为显示函数，则可以并发执行的语句对为：
（A）S1:
a=b;
S2:
b=b+1;
（B）S1:
b=10;
print（b）;
（C）S1:
S2:
19、B为进程的低级通信机制。
（A）管道通信系统（B）进程的同步与互斥（C）消息传递系统
20、对于三级文件目录，若主目录、用户目录及子目录各级分别最多有
3、4、5个目录项，则为找到一指定文件的目录项（绝对路径名方式），最多只需检索A个目录项即可。
（A）12（B）60（C）17
二、填空题（每空1分，共20分）
1、系统是一种特殊的过程调用，是指当用户程序需要操作系统提供某种服务时对操作系统核心特定的实现相应系统功能的子程序的调用。
2、在操作系统中引入多道程序设计技术后，会使系统呈现以下特征，
即无序性、多道性及调度性。
3、按共享属性可把I/O设备分为独占设备、共享设备和虚拟设备。
4、设备分配所用数据结构包括设备控制表、控制器控制表、通道控制表及系统设备表。
5、常用的文件存储空间的管理方法包括空闲表法、空闲链表法、
位示图法_及成组链接法。
6、在具有对换功能的操作系统中，通常把外存分为文件区_和_对换区_。
前者用于存放文件，采用_离散_分配方式以提高文件存储空间的利用率；
后者则用于存放从内存换出的进程，采用_连接_分配方式以保证进程的换入/换出速度。
7、存储器管理通常包括_内存分配、_地址映射_、_内存保护_及内存扩充等功能，其中内存扩充要求系统具有请求调入功能和置换
功能。
8、在每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。
9、进程控制块是进程存在的唯一标志。
10、操作系统一般可向用户提供三种类型的接口，即命令接口、_图形化用户接口及程序接口。
三、判断题（分别标上“√”或“×
”。
每小题1分，共10分）
1、1、短进程优先调度算法是从作业后备队列中选择一个估计运行时间最短的作业调入内存予以执行。
错
2、2、分时系统是为提高资源利用率和系统吞吐量而形成和发展起来的。
错
3、3、中级调度实际上就是存储器管理中的对换功能。
对
4、4、文件目录管理的最基本功能是文件共享。
5、5、利用脱机输入输出技术和外围控制机可以实现虚拟设备功能。
6、6、不适当地提高多道程序度将会引起“抖动”现象。
7、7、动态重定位内存分区分配方案可把一个作业存放到几个不相连续的分区中。
8、8、缓冲技术中的缓冲池位于硬盘上。
9、9、缺页中断可以发生在指令执行期间。
10、在段页式虚拟存储管理系统中，为了获得一条指令或数据，需三次访问内存。
四、计算填空题（共15分。
注意：
除非特别指出，填空计数采用十进制表示）
1、（3分）对于10GB的硬盘，盘块的大小为2KB，则文件分配表的每个表项需_3个字节，故总共需占用15MB。
2、（2分）设定目录文件存放于磁盘中，由4096个文件控制块组成，目录查询过程按顺序逐个盘块调入内存进行，若一个文件控制块为32字节，盘块大小为1K字节，则查找一个文件平均需启动磁盘64次。
3、（2分）对于具有快表的分页系统，若快表检索时间为20ns，内存访问时间为120ns。
那么，如果能在快表中检索到CPU给出的页号，则CPU为了存取一个数据，总共需要时间140ns；
如果不能在快表中检索到该页号，则总共需要时间260ns。
4、（5分）某分页请求虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页
1KB，主存16KB。
假定系统在某时刻为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号为5、4、7、10，则虚拟地址0B7C所在页面的相对页号为
2，页内偏移地址为892，对应的物理地址为1F7C（十六进制表示）。
5、（3分）对于两级索引分配，如果盘块大小为2KB，每个盘块号占4个字节，则在一个索引块中可存放_512_个盘块号，而系统所允许的文件最大长度为512MB。
五、简答题（共15分）
1、（9分）简要论述文件系统模型的组成。
象
操纵和管理的软件集合
基本文件系统（物理I/O层）I/O控制层（设备驱动程序）
基本I/O管理程序（文件组织模块）层逻辑文件系统层
文件系统接口（命令/图形化用户接口、程序接口）
对象及其属性说明（文件、目录、磁盘）
2、（6分）简要论述请求分段虚拟存储器系统的实现方式。
分段系统基础上，增加请求调段及分段置换功能而形成。
其硬件支持包括：
①请求分段的段表机制②缺段中断机构③地址变换机构.
六应用题
1、（10分）阅读下面关于读者与写者问题的同步算法，并填空。
Varrmutex,wmutex:
semaphore:
=1,1；
readercount:
integer:
=0；
beginparbegin
Reader:
beginrepeat
wait（rmutex）；
ifreadercount=0_thenwait（wmutex）；
readercount:
=readercount＋1_；
signal（rmutex）；
执行读操作；
wait（rmutex）；
=readercount－1；
ifreadercount=0then
signal（wmutex）；
signal（rmutex）；
untilfalse；
end
Writer:
wait（wmutex）；
执行写操作；
untilfalse；
parendend
2、（10分）假定系统中有五个进程{P0,P1,P2,P3,P4}和三种类型的资源
{A,B,C}，每一种资源的数量分别为10，5，7，在T0时刻的资源分配情况如下图所示。
最大需求矩阵
Max
分配矩阵
Allocation
需求矩阵
Need
可利用资源向量
Available
ABC
P0
753
322
902
222
433
010
312
302
211
002
743
600
011
431
220
P1
P2
P3
P4
资源情况进程
（i）试分析系统在T0时刻是否安全，为什么？
（ii）P3在T1时刻发出请求向量Request3（0,1,0）,请问可否进行分配，为什么？
（iii）假设（ii）步资源分配完成后，P4在T2时刻发出请求向量
Request4（2,2,0）,请问可否进行分配，为什么？
（i）在T0时刻存在安全序列<
P1,P3,P0,P2,P4>
，所以系统是安全的。
（4分）
进程
MAX
Work
+Work
Finish
A
B
C
3
2
1
5
①True
7
4
②True
③True
9
6
10
④True
⑤True
（ii）P3在T1时刻发出请求向量Request3（0,1,0）
①系统按银行家算法进行检查：
（1分）
（A）Request3（0,1,0）<
=Need3（0,1,1），资源申请合理；
（B）Request3（0,1,0）<
=Available（2,2,0），可利用资源总量可以满足资源申请；
②系统试探性地满足P0请求，并对系统状态进行修
改：
Available（2,1,0），Allocation3（2,2,1），Need3（0,0,1）；
③系统调用安全性算法进行资源分配检查：
（3分）
进
程
由此可知，存在安全序列<
，所以系统安全，可
以执行分配。
Request4（2,2,0）
系统按银行家算法进行检查：
（A）Request4（2,2,0）<
=Need4（4,3,1），资源申请合理；
（B）Request4（2,2,0）≦/Available（2,1,0），可利用资源总量无法满足资源申请
所以，需让P4等待，不能进行分配。
1、操作系统具有以下基本特征：
2、在多道程序环境下，既是拥有资源的基本单位又是独立调度与分配的基本单位的是B。
3、引入管程后，所有进程在访问C时，都必须经过管程才能进入，而管程每次只准许一个进程进入管程，从而实现了进程互斥。
4、设备管理的功能包括：
5、操作系统的三种基本类型是C。
（B）分时系统、实时系统及分布式操作系统（C）批处理系统、分时系统及实时系统
6、在SPOOLing系统中，用户进程分配到的实际是。
7、根据存储器分配所用基本单位的不同，可将离散分配方式分为
（D）（A）分页存储管理、分段存储管理及段页式存储管理
（E）（B）分区存储管理、分页存储管理及分段存储管理
（F）（C）可变式分区存储管理、分页存储管理及分段存储管理
8、分段存储管理方式中，分段的作业地址空间是C的。
（B）（A）中断处理、时钟管理、原语操作、文件管理
10、进程的状态变化可以是A。
（A）运行状态就绪状态（B）阻塞状态运行状态（C）就绪状态阻塞状态
11、操作系统中引入线程的目的在于C。
（A）取代进程概念（B）在微机上实现分时系统
（C）进一步提高系统内程序并发执行的速度
12、操作系统的作用是C。
13、程序并发执行时的特征是B。
（C）（A）顺序性、封闭性及可再现性
（D）（B）间断性、非封闭性及不可再现性（C）并发性、封闭性及不可再现性
14、操作系统包括以下四方面的资源管理功能：
（B）（A）处理机管理、存储器管理、设备管理及用户接口
15、分时系统具有以下基本特征：
（B）（A）多路性、独立性、及时性、可靠性
16、死锁是在并发程序运行过程中必须排除的问题，其对策包括死锁预防、C、死锁检测及死锁解除等四个方面。
18、设定y初值为1，print（y）为显示函数，则可以并发执行的语句对为：
x=y;
y=y-1;
y=2;
print（y）;
19、B的有序集合称为文件目录。
（A）记录（B）文件控制块（C）进程控制块
3、6、9个目录项，则为找到一指定文件的目录项（绝对路径名方式），最多只需检索C个目录项即可。
（A）27（B）81（C）18
3、死锁是指多道程序系统中，多个并发执行的进程因竞争资源而造成的一种僵局。
若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。
5、常用的文件存储空间的管理方法包括空闲表法、空闲链表发
、位示图法及成组链接法。
8、在操作系统中引入多道程序设计技术后，会使系统呈现以下特征，即无序性、多道性及调度性。
1、动态重定位内存分区分配方案可把一个作业存放到几个不相连续的分区中。
2、缓冲技术中的缓冲池位于内存中。
3、批处理系统是为提高资源利用率和系统吞吐量而形成和发展起来的。
4、进程被创建后的初始状态为“阻塞状态”。
5、文件目录管理的最基本功能是允许文件重名。
6、缺段中断可以发生在指令执行期间。
7、不适当地提高多道程序度将会引起“抖动”现象。
8、先来先服务调度算法既考虑到了作业到达的先后次序，又照顾了短作业，且不会使长作业长期得不到服务，因而实现了一种较好的折衷。
9、进程同步的主要任务是使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性。
10、利用脱机输入输出技术和外围控制机可以实现虚拟设备功能。
四、计算填空题（共15分）
1、（2分）对于一个拥有6400条记录的顺序文件，则为检索到具有指定关键字的记录，平均需要查找3200条记录；
但对于拥有同样记录数的索引顺序文件，平均只需查找的记录数为80条。
2、（3分）对于40GB的硬盘，盘块的大小为4KB，则文件分配表的每个表项需3个字节，故总共需占用30MB。
3、（2分）对于具有快表的分页系统，若快表检索时间为20ns，内存访
问时间为100ns。
那么，如果能在快表中检索到CPU给出的页号，则CPU为了存取一个数据，总共需要时间120ns；
如果不能在快表中检索到该页号，则总共需要时间_220_ns。
假定系统在某时刻为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号为5、4、7、10，则虚拟地址0A7C所在页面的相对页号为
2，页内偏移地址为636，对应的物理地址为_1E7C（十六进制表示）。
5、（3分）对于两级索引分配，如果盘块大小为1KB，每个盘块号占4个字节，则在一个索引块中可存放256个盘块号，而系统所允许的文件最大长度为64MB。
五、简答题
1、简要论述SPOOLing系统的组成。
①输入井与输出井②输入缓冲区与输出缓冲区③输入进程与输出进程
④I/O请求队列
2、（6分）简要论述请求分页虚拟存储器系统的实现方式。
分页系统基础上，增加请求调页及分页置换功能而形成。
①请求分页的页表机制②缺页中断机构③地址变换机构
3、（4分）对文件目录管理的主要要求是什么？
①实现文件“按名存取”②提高对目录的检索速度
③支持文件共享④允许文件重名
1、（10分）阅读下面关于生产者与消费者问题的同步算法，并填空。
Varmutex,empty,full:
=1,m,0；
buffer:
array[0..m-1]ofitem；
in,out:
=0,0；
Producer:
生产item存入nextp中；
wait（empty）；
wait（mutex）；
buffer[in]:
=nextp；
in:
=（in+1）modm；
signal（mutex）；
signal（full）；
endConsumer:
wait（full）；
nextc:
=buffer[out]；
out:
=（out+1）modm；
signal（empty）；
对nextc中存放的item进行处理和消费；
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