操作系统期末试题.docx
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操作系统期末试题
操作系统期末试题
（1）
一、 填空题（每空 1 分，共 20 分）
1、操作系统的主要功能是 处理机管理、存储机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
2、进程由程序、相关数据段和 PCB组成。
3、对于分时系统和实时系统，从可靠性上看 实时系统 更强；若从交互性来看分时系统更强。
4、产生死锁的原因主要是 竞争资源和 进程间推进次序非法。
5、一xx计算机有10xx磁带机被m个进程竞争，每个进程最多需要三xx磁带机，那么 m为 m≤4 时，系统没有死锁的危险。
6、实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为输入井和 输出井的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。
7、虚拟存储器具有的主要特征为多次性、对换性和虚拟性。
8、按用途可以把文件分为系统文件、用户文件和 库文件三类。
9、为文件分配外存空间时，常用的分配方法有连续分配、链接分配和 xx分配三类。
二、 单项选择题（每题 1 分，共 20 分，答案请填在题后的括号内）
1、关于操作系统的叙述是不正确的。
（4 ）
（1）管理资源的程序
（2）管理用户程序执行的程序
（3）能使系统资源提高效率的程序 （4）能方便用户编程的程序
2、设计多道批处理系统时，首先要考虑的是。
（3）
（1）灵活性和可适应性
（2）交互性和响应时间
（3）系统效率和吞吐量（4）实时性和可靠性
3、当进程调度采用最高优先级调度算法时，从保证系统效率的角度来看，应提
高进程的优先级。
（ 2）
（1）以计算为主的
（2）在就绪队列中等待时间长的
（3）以I/O为主的（4）连续占用处理器时间长的
4、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是。
（ 1 ）
（1）时间片用完
（2）被选中占有CPU
（3）等待某一事件（4）等待的事件已经发生
5、一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于状态。
（ 1 ）
（1）就绪
（2）运行（3）挂起（4）阻塞
6、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程。
（ 1 ）
（1）只能有惟一的进程控制块
（2）可以有多个进程控制块
（3）可以和其他进程共用一个进程控制块（4）可以没有进程控制块
7、实时系统中的进程调度，通常采用算法。
（ 2）
（1）高响应比优先
（2）抢占式的优先数高者优先 （3）时间片轮转（4）短作业优先
8、某计算机系统中若同时存在五个进程，则处于阻塞状态的进程最多可有个。
（ 3）
（1）1
（2）4（3）5（4）0
9、设某类资源有5个，由3个进程共享，每个进程最多可申请个资源而使系统不会死锁。
（ 2 ）
（1）1
（2）2 （3）3 （4）4
10、可重定位分区分配的目的为。
（ 3 ）
（1）回收空白区方便
（2）便于多作业共享内存
（3）解决碎片问题（4）便于用户干预
11、在以下的存储管理方案中，能扩充主存容量的是。
（ 3 ）
（1）固定式分区分配
（2）可变式分区分配
（3）分页虚拟存储管理（4）基本页式存储管理
12、在动态分区分配管理中，首次适应分配算法要求对空闲区表项按进行排列。
（ 2）
（1）地址从大到小
（2）地址从小到大
（3）尺寸从大到小（4）尺寸从小到大
13、下列方法中，解决碎片问题最好的存储管理方法是。
（ 1 ）
（1）基本页式存储管理
（2）基本分段存储管理
（3）固定大小分区管理（4）不同大小分区管理
14、在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是。
（ 3 ）
（1）改善用户编程环境
（2）提高CPU的处理速度
（3）提高CPU和设备之间的并行程度 （4）实现与设备无关性
15、与设备分配策略有关的因素有：
设备固有属性、设备分配算法、和设备的独立性。
（ 2 ）
（1）设备的使用频度
（2）设备分配中的xx
（3）设备的配套性（4）设备使用的周期性
16、对磁盘进行移臂调度时，既考虑了减少寻找时间，又不频繁改变移动臂的移动方向的调度算法是。
（ 3）
（1）先来先服务
（2）最短寻找时间优先
（3）电梯调度（4）优先级高者优先
17、为实现设备分配，应为每一类设备配置一张。
（ 3 ）
（1）设备分配表
（2）逻辑设备表
（3）设备控制表 （4）设备开关表
18、如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用来保证按名存
取的安全。
（ 4）
（1）重名翻译机构
（2）建立xx表
（3）建立指针（4）多级目录结构
19、位示图法可用于。
（3 ）
（1）文件目录的查找
（2）分页式存储管理中主存空闲块的分配和回收
（3）磁盘空闲盘块的分配和回收（4）页式虚拟存储管理中的页面置换
20、对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是。
（ 3 ）
（1）字符
（2）数据项（3）记录（4）文件
三、 简答题（每题 10 分，共 30 分）
1、请画出进程的状态转换图。
并说明是什么事件引起每种状态的变迁？
（1）就绪到执行：
处于就绪状态的程序，在调度进程为他分配了处理器之后，该进程就进入执行状态。
（2）执行到就绪：
正在执行的进程，如果分配给他的时间片用完，则暂停执行，该进程就由执行状态变为就绪状态。
（3）执行到阻塞：
如果正在执行的进程因为发生某件事（如I/O请求，申请缓冲空间等）而使进程受到阻塞，那么该进程将停止执行，转变为阻塞状态。
（4）阻塞到就绪：
处于阻塞状态的进程，如果引起其阻塞的事件发生了，则该xx将解除阻塞状态而进入就绪状态。
2、请用信号量实现下图所示的前趋关系。
P1（）{S1;signal（a）;signal（b）;signal（c）};
P2（）{wait（a）;S2;signal（d）};
P3（）{wait（c）;S3;signal（e）};
P4（）{wait（d）;S4;signal（f）};
P5（）{wait（b）;wait（e）;wait（f）;S5};
main（）{
Semaphorea,b,c,d,e,f;
a.value=b.value=c.value=d.value=e.value=f.value=0;
cobegin
P1（）;P2（）;P3（）;P4（）;P5（）;
coend
}
3、假设一个可移动磁头的磁盘具有２００个磁道，其编号为０～１９９，当前它刚刚结束了１２５道的存取，正在处理１４９道的服务请求，假设系统当前Ｉ／Ｏ请求序列为：
８８，１４７，９５，１７７，９４，１５０，１０２，１７５，１３８。
试问对以下的磁盘Ｉ／Ｏ调度算法而言，满足以上请求序列，磁头将如何移动？
并计算总的磁道移动数。
（1）先来先服务算法（ＦＣＦＳ）
当前149
下一磁道
88
147
95
177
94
150
102
175
138
移动距离
61
59
52
82
83
56
48
73
37
总磁道移动数：
61+59+52+82+83+56+48+73+37=551
（2）扫描法（ＳＣＡＮ）移动最少
当前149
下一磁道
150
175
177
147
138
102
95
94
88
移动距离
1
25
2
30
9
36
7
1
6
总的磁道移动数：
1+25+2+30+9+36+7+1+6=117
四、 应用题（每题 15 分，共 30 分）
1、设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源的数量17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。
在T0时刻系统状态如下表所示。
系统采用银行家算法来避免死锁。
请回答下列问题：
（1）T0时刻是否为安全状态？
若是，请给出安全序列。
P1需要：
347P2需要：
134P3需要：
006P4需要：
221P5需要：
110
分给P5，剩5，4，7.再分给P3，剩9.4.12.再。
。
。
。
先分给P5，其他都可以。
安全
（2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？
为什么？
进程
系统剩余
需要资源量
新系统剩余
完成
233
分给P4（201）
032
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P4
0
3
2
0
2
O
4
3
7
TURE
P2
4
3
7
1
3
4
8
3
9
TURE
P3
8
3
9
0
0
6
12
3
14
TURE
P5
12
3
14
1
1
0
15
4
18
TURE
P1
15
4
18
3
4
7
17
5
20
TURE
（3）在
（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？
为什么？
不能，分配给P1（0，2，0）之后，WORK不能满足任何一个进程的请求使其运行，进入了不安全状态，所以不行。
2、在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为：
1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。
当分配给该作业的物理块数为4时,分别采用最佳置换算法、LRU和FIFO页面置换算法,计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。
最佳置换算法：
未来不被使用（向后看）
页面走向
1
2
3
6
4
7
3
2
1
4
7
5
6
5
2
1
物理页0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
物理页1
2
2
2
2
2
2
2
2
物理页2
3
3
3
3
4
5
5
物理页3
6
4
7
7
7
6
缺页
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
缺页次数：
9，缺页率：
9/16
LRU：
最久未被使用（向前看）
页面走向
1
2
3
6
4
7
3
2
1
4
7
5
6
5
2
1
物理页0
1
1
1
1
4
4
4
1
1
1
1
6
6
6
物理页1
2
2
2
2
7
7
7
4
4
4
4
4
4
物理页2
3
3
3
3
3
3
3
7
7
7
2
2
物理页3
6
6
6
2
2
2
2
5
5
5
1
缺页
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
缺页次数：
14缺页率：
14/16
FIFO：
先进先出
页面走向
1
2
3
6
4
7
3
2
1
4
7
5
6
5
2
1
物理页0
1
1
1
1
4
4
4
4
5
5
物理页1
2
2
2
2
7
7
7
7
6
物理页2
3
3
3
3
2
2
2
2
物理页3
6
6
6
6
1
1
1
缺页
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
缺页次数：
10缺页率：
10/16
五、简答题
1. PCB有何作用？
为什么说PCB是进程存在的唯一标志？
（1）PCB的作用：
操作系统调度进程的主要数据依据；记录进程的有关信息，供系统对进程进行控制；标识进程存在；
（2）在进程的整个生命周期中，系统总是通过PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB感知到该进程的存在的。
2. 什么是分时系统，它基本特征有哪些？
分时系统是指一台主机上连接了多个终端，同进允许多个用户共享主机中的资源，每个用户都可通过自已的终端以交互方式使用计算机。
分时系统的特征如下：
（1）多路性。
即多个用户分时使用一台主机。
（2）独立性。
每个用户各占一个终端，独立操作，互不干扰。
（3）及时性。
用户的请求能在很短时间内获得响应。
（4）交互性。
用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。
3. 什么是死锁？
产生死锁的原因和必要条件是什么？
（1）在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。
（2）死锁产生的原因：
（a）系统提供的资源有限；（b）进程推进顺序不当。
（3）产生死锁的必要条件：
互斥条件、非抢占条件、占用并等待条件、循环等待条件。
4. 页式存储与段式存储的区别主要在于哪些方面？
分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：
（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，提高内存利用率。
段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。
（2）页的大小固定，段的xx不固定
（3）分页的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地址时，要给出段名和段内地址
5. 什么是请求分页系统？
它需要哪些方面的硬件机构支持？
请求分页系统是在分页系统的基础上，增加了请求调页
功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。
为了实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持。
其中，最重要的是：
（1）请求分页的页表机制。
（2）缺页xx机构 （3）地址变换机构
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