操作完整系统模拟测验考试参考答案.docx
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操作完整系统模拟测验考试参考答案
操作系统模拟试题一参考答案
一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分）
ACDBCABCDB
二．填空题（将正确的答案填入下列空格，每格1分，共10分）
1.计算机硬件、计算机软件
2.等待态、就绪态、运行态
3.封闭性、可再见性
4.中断装置
5.流式文件、记录式文件
三．判断题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“╳”。
每小题2分，共20分）
√√×√√×√√××
四、简答题（每小题5分，共20分）
1.从资源管理的观点看，操作系统由哪些功能部分组成？
答：
处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、操作系统的这些部分相互配合，协调工作，实现对计算机的资源的管理，控制程序的执行以及扩充系统功能。
为用户提供良好的运行环境。
2.简述可变分区方式存储管理采用移动技术的目的及注意问题。
答：
目的：
集中分散的空闲区和便于作业动态扩充主存。
注意的问题：
移动会增加系统开销、移动是有条件的。
（参考书上的条件）
3.简述文件系统应具有的功能。
答：
实现从逻辑文件到物理文件之间的转换
有效地分配文件的存储空间
建立文件目录
提供合适的存取方式
确保文件的安全
提供对文件的操作。
4.请列举五种常用的作业调度算法。
答：
先来先服务算法、计算时间短的作业优先算法、响应比高者优先算法、优先级调度算法、均衡调度算法
五、综合应用题（每小题10分，共30分）
1.在单道批处理系统中，有下列三个作业，试用计算时间短的作业优先算法进行调度，完成下表，并计算平均周转时间T。
（注：
忽略系统开销。
）
作业
进入输入井时间
运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
1
8∶00
2小时
8:
00
10:
00
2小时
2
8∶15
1小时
10:
15
11:
15
3小时
3
9∶15
15分钟
10:
00
10:
15
2小时
平均周转时间为：
（2+3+2）/3=2.33小时
2．现有四个进程R1，R2，W1，W2，它们共享可以存放一个数的缓冲器B。
进程R1每次把来自键盘的一个数存入缓冲器B中，供进程W1打印输出；进程R2每次从磁盘上读一个数存放到缓冲器B中，供进程W2打印输出。
为防止数据的丢失和重复打印，现编制了如下程序：
begin
S,S1,S2:
semaphore;
B:
integer;
S:
=1;
Ｓ１＝0;
S2=0;
cobegin
processR1
x:
integer;
begin
L1:
{接收来自键盘的数};
x:
=接收的数;
③P（S）;
B:
=x;
V（S1）;
gotoL1
end;
……
processW2
J:
integer;
begin
L4:
P（S2）
J:
=B;
V（S）
{打印J中数};
gotoL4
end;
coend;
end;
请根据以上程序写出①~⑤中相应的语句
3．假定在一个请求页式存储管理系统中，某作业J所涉及的页面依次为：
3，2，1，4，4，5，3，4，3，2，1，5
并已知主存中有3个可供作业J使用的空白存储块（块的大小与页面大小相同），试说明采用FIFO和LRU两种算法进行页面置换时，缺页中断的次数各是多少？
写出内存块中页面变化的过程。
答：
FIFO缺 6次。
ＬＲＵ算法：
6次
操作系统模拟试题二参考答案
一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分）
DBBACBDADC
二．填空题（将正确的答案填入下列空格，每格1分，共10分）
1计算机最内层硬件包括（中央处理器（CPU））、（存储器）、（输入输出控制系统）、（输入输出设备）四大部分
2在处理器调度过程中，当一个进程的处理器时间片用完以后，该进程的状态为（就绪态）
3作业在执行过程中，只能允许一个作业使用的设备称之为（独占设备），可以让多个作业同时使用的设备称之为（可共享设备），其中计算机中的硬盘属于（可共享设备）
4.在采用线程技术的操作系统中，线程是（处理机调度）和执行单位，而进程是（资源分配）单位。
三．判断题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“╳”。
每小题2分，共20分）
×√×√√√√×√√
四、简答题（每小题5分，共20分）
1.简述设备管理的功能。
答：
实现对外围设备的分配与回收、实现外围设备的启动、实现对磁盘的驱动调度、处理外围设备的中断事件、实现虚拟设备。
2.什么是临界区？
解决临界区问题的原则是什么？
答：
并发进程中与共享变量有差的程序段，称之为临界区。
解决临界区的原则（参照课本P114页，三个要求）
3.简述固定分区存储管理系统和可变分区存储管理系统的主要区别?
答：
固定分区的大小固定，但不一定相等，数据往往不能点满整个分区。
可变分区，根据数据的大小分区，数据可以占满整个分区。
固定分区分区个数固定，可变分区分区可数不确定。
固定分区回收分区时，会收回和分区连在一起的碎片。
而可变分区不会。
固定分区内存的利用率较低，可变分区利用率较高
4.什么是死锁？
死锁的必要条件是什么？
答：
若系统中存在一组进程、它们中的每一个都占用了某种资源而又在等待该给进程中的别一个进程所占用的资源，这种永远等待将不能结束，称之为死锁。
死锁的必要条件是：
互斥地使用资源、占有且等待资源、非抢占式分配资源、循环等待资源。
五、综合应用题（每小题10分，共30分）
1．40.假设一个磁盘组有100个柱面（编号为0~99），每个柱面有16个磁道（又称盘面，编号为0～15），每个盘面有8个扇区（编号为0~7），每个盘面用一个读写磁头。
现采用位示图方法管理磁盘空间，其字号位号均从第0字第0位递增编号。
令磁盘块号按柱面顺序和盘面顺序编排。
请回答下列问题：
（1）若采用32位的字组成位示图，共需要多少个字?
答：
100*16*8/32=200（字）
（2）第20字的第18位对应于哪个柱面、哪个读写磁头和哪个扇区?
答：
一个柱面存放：
16*8个信息块
（20*32+18）/（16*8）=5.14（在第编号为４的柱面）
（20*32+18）mod（16*8）=18（在编号1的磁道，编号为１扇区）
2．设有一个具有N个信息元素的环形缓冲区，A进程顺序地把信息写入缓冲区，B进程依次地从缓冲区读出信息。
回答下列问题：
（假设A、B进程操作可以并行执行）
（1）叙述A、B两进程的相互制约关系；
答：
Ａ的关系为同步关系
（2）判别下列用P、V操作表示的同步算法是否正确？
如不正确，试说明理由，并修改成正确算法。
VARbuffer:
ARRAY［0…N-1］OFT;
in,out:
0..N-1;
VARs1,s2:
semaphore;
s1:
=0;s2:
=N;
in:
=0;out:
=0;
PROCEDUREA:
BEGIN
REPEAT
生产数据m;
P（s2）;
Buffer［in］:
=m;
in:
=（in+1）MODN;
V（s1）;
forever
END
PROCEDUREB:
BEGIN
REPEAT
P（S1）//V（s2）;
m:
=Buffer［out］;
消费m;
out:
=（out+1）MODN;
V（S2）;
//P（s1）;
forever
END
3．设有4道作业，它们的提交时间及执行时间如下表所示：
作业的提交时间和执行时间
作业号
提交时间
执行时间
1
10
2.0
2
10.2
1.0
3
10.4
0.5
4
10.5
0.3
试计算在单道程序环境下，采用最短作业优先（计算时间短的作业优先）调度算法时的每个作业的周转时间和平均周转时间，并指出它们的调度过程。
（时间单位：
小时，以十进制进行计算）。
答：
作业号
提交时间
执行时间
调度过程
周转时间
1
10
2.0
10
2
2
10.2
1.0
12.8
3.6
3
10.4
0.5
12.3
2.4
4
10.5
0.3
12
1.8
平均周转时间：
（2+3.6+2.4+1.8）/4=2.45
操作系统模拟试题三参考答案
一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分）
CBDAB BDAAD
二．填空题（将正确的答案填入下列空格，每格1分，共10分）
1计算机软件可以分为（系统软件）、（支撑软件）和（应用软件）三大类。
2进程控制块通常包括以上四类信息，它们是标识信息、（说明信息）、（现场信息）、（管理信息）。
3计算机设备管理的主要功能为实现对外围设备的分配与回收，（实现外围设备的启动），（实现对磁盘的驱动调度），（处理外围设备的中断事件），（实现虚拟设备）
三．判断题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“╳”。
每小题2分，共20分）
×√×√√√×××√
四、简答题（每小题5分，共20分）
1.什么是进程控制块？
进程控制块应包含哪些信息？
答：
进程控制块就是对进程进行管理和调度的信息的集合，它主要管理四类信息：
标识信息、说明信息、现场信息、管理信息。
2.要使一个系统不发生死锁，一般可采用哪些方法？
简述它们的实现原理。
答：
破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或是多个。
静态分配资源
按序分配资源
剥夺式分配资源
采用合理的分配算法等。
3.分页存储管理中，页表的功能是什么？
答：
保存逻辑页号和内存块的对应关系，及物理地址的起始位置
4.简述存储管理常用的方法及特点：
答：
单用户连续存储管理
固定分区存储管理
可变分区存储管理
页式虚拟存储管理。
五、综合应用题（每小题10分，共30分）
1.在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，且此作业的页面走向为324213152342。
试用先进先出（FIFO）调度算法时，作业执行过程中会产生多少次缺页中断（包括首次访问一页时的缺页）？
写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。
答：
请求的页面
淘汰页面
内存中的页面
是否发生缺页中断
3
3
是
2
32
是
4
324
是
2
324
否
1
3
241
是
3
2
413
是
1
413
否
5
4
135
是
2
1
352
是
3
352
否
4
3
524
是
2
524
否
合计：
8次
2.桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果，妈妈向盒内放苹果或桔子。
儿子专等吃盒中的桔子，女儿专等吃盒中的苹果，若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有自己要吃的水果，吃者必须等待。
用PV操作来协调三人的关系时，请回答下列问题：
（1）应设置的信号量及其初值:
S=1（表示盘中可以放的水果数）,S1=0（表示盘中桔子数量），S2=0（表示盘中苹果数量）
（2）在三组工作流程的虚线位置填上适当的P、V操作，实现三人正确的活动。
妈：
____________
（1）____P（S）________
向盒内放水果（苹果或桔子）
if水果==桔子then____________V（S1）____________
else____________V（S2）____________
儿：
____________P（S1）____________
拿盒中的桔子
____________V（S）____________
吃桔子
女：
___________P（S2）____________
拿盒中的苹果
____________V（S）____________
吃苹果
3.假定磁盘的移动臂现在处于第8柱面，有如下6个请求者等待访问磁盘，请你列出最省时间的响应次序：
序号
柱面
磁头号
扇区号
（1）
9
6
3
（2）
6
5
6
（3）
9
20
3
（4）
9
4
4
（5）
20
9
5
（6）
6
15
2
答：
6,2,1,3,4,5
操作系统模拟试题四参考答案
一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分）
BBBBCCACDB
二．填空题（将正确的答案填入下列空格，每格1分，共10分）
1操作系统的功能分为（处理器管理）、（存储管理）、（文件管理）、（设备管理）。
2（进程）是资源分配的单位,又是调度和执行的单位.而（线程）是进程中可以独立执行的子任务.
3在计算机硬盘中，定位一个信息块的存放位置由三个参数决定，它们是（柱面号）,（磁头号），（扇区号）．
4.我们把并发进程中与共享变量有关的程序段称为“（临界区）”。
三．判断题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“╳”。
每小题2分，共20分）
√√√√×××√×√
四、简答题（每小题5分，共20分）
1.简述页式存储管理的原理?
答：
页式存储是把主存储器分成大小相等的许多区，每个区称之分一块，与些对应，编制的程的逻辑地址也分成页，页的大小与块的大小相等，这样逻辑上的每一页就可以到内存中物理的每一块中去了。
页式存储管理通过页表来管理逻辑页面和物理页面的对应关系。
2.简述固定分区管理和可变分区存储管理的区别
答：
固定分区的大小固定，但不一定相等，数据往往不能点满整个分区。
可变分区，根据数据的大小分区，数据可以占满整个分区。
固定分区分区个数固定，可变分区分区可数不确定。
固定分区回收分区时，会收回和分区连在一起的碎片。
而可变分区不会。
固定分区内存的利用率较低，可变分区利用率较高
3.简述文件系统的功能
答：
实现从逻辑文件到物理文件之间的转换
有效地分配文件的存储空间
建立文件目录
提供合适的存取方式
确保文件的安全
提供对文件的操作。
4.简述操作系统的功能
答：
处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、操作系统的这些部分相互配合，协调工作，实现对计算机的资源的管理，控制程序的执行以及扩充系统功能。
为用户提供良好的运行环境。
五、综合应用题（每小题10分，共30分）
1.某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，用户区为512K且始值为0，用空闲分区表管理空闲分区。
若分配时采用分配空闲低地址部分的方案，其初始时用户区的512K空间空闲，对下述申请序列：
申请300K，申请100K，释放300K，申请150K，申请30K，申请40K，申请60K，释放30K；回答下列问题：
（1）采用首次适应算法，空闲分区中有哪些空闲块（给出始址，大小）？
（2）采用最佳适应算法，空闲分区中有哪些空闲块（给出始址，大小）？
答：
首次适应算法空闲块
起址
长度
150K
30K
280K
20K
400K
112K
最佳适应算法空闲块
起址
长度
210K
90K
400K
30K
470K
42K
2.桌上有一空盘，允许存放一只水果。
爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。
规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
答：
（略）
3.假设有一磁盘含有64000块，每块长度为1024字节，块号记为1～64000，现用2000个32位（Bit）的字作该盘的位示图，试问第59999块对应于位示图中第几字的第几位（字位均从0开始）；而第1599字的第17位（同上，从0开始）对应于第几块?
（10分）
答：
59999/32=1874（字）的第32位上。
1599*32+（17-1）=5184（块）
操作系统模拟试题五参考答案
一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分）
BAAADCADDC
二．填空题（将正确的答案填入下列空格，每格1分，共10分）
１.机系统包括（计算机硬件）和（计算机软件）两大部分
2.了防止用户程序使用特权指令，ＣＰＵ的硬件中，有两种工作状态，分别为（目态）和（管态）
3.（进程）是资源分配的单位,又是调度和执行的单位.而（线程）是进程中可以独立执行的子任务.
4.重定位技术是把（逻辑地址）转换为（物理地址）．
5.从使用角度看，外围设备可分为（独占设备）和（共享设备）。
三．判断题（判断下列各题，对的打“√”，错的打“╳”。
每小题2分，共20分）
×××√√√√√×√
四、简答题（每小题5分，共20分）
1.简述存储管理的功能．
答：
主要是对主存储器中的用户区域进行管理，包括主存空间的分配与回收、主存空间的共享与保护、地址转换以及主存空间的扩充等工作。
2.列举磁盘移臂调度几种常用算法
答：
先来先服务算法、最短寻找时间优先算法、电梯调度算法
3.什么是多道程序设计？
设计多道程序时应注意哪些问题？
答：
让多个作业同时进入计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称之为多道程序设计，设计多道程序时应注意以下几个问题：
存储保护技术：
解决办法，地址重定位技术和地址保护机制。
程序浮支技术：
内存移动的办法解决
处理器的管理和分配：
处理机调度管理
系统资源的管理和调度：
设备管理、资源管理算法等
4.虚拟存储器的特征是什么？
虚拟存储器的容量都受哪些因素影响？
答：
虚拟存储器是为扩大主存而采用的一种设计技巧，利用程序的局部性原理，把作业在运行时不用的，或暂时不用的，或某种条件下才用的程序和数据，全部驻留于主存中是对宝贵的主存次源的一种良费，大大降低了主存的利用率，于是提出作业提交时，先全部进入辅助存储器中，作业投这行时，把作业部分信息装入主存，其余信息先放在辅腲存储器中，待用到这些信息的时候，再由系统自动把它们装入到主存储器中。
虚拟存器的容量与主存大小无关，只受地址结构和辅助存储器大小的限制。
五、综合应用题（每小题10分，共30分）
1．设有4道作业，它们的进入输入井时间、需执行时间如下表所示。
采用短作业优先调度算法，忽略作业调度所花的时间，当第一个作业进入系统后就开始调度。
作业号
进入输入井时间
执行时间
开始时间
完成时间
周转时间
1
10∶00
2小时
10:
00
12:
00
120分钟
2
10∶12
1小时
12:
58
13:
58
226分钟
3
10∶24
30分钟
12:
18
12:
58
154分钟
4
10∶30
18分钟
12:
00
12:
18
108分钟
（1）填写表中各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。
（2）写出这4个作业的执行顺序。
答：
1、４、３、２
（3）这4个作业的平均周转时间是多少？
（120+226+154+108）/4=152分钟（2小时32分钟）
2．设有10个缓冲区构成的循环缓冲池，每个缓冲区能容纳一个整数。
写进程Writer把整数逐个存入缓冲池，读进程Reader则逐个从缓冲池中取出并打印输出，要求打印的与输入的完全一样，即整数的个数、次序、数均一样。
试问：
（1）写进程与读进程之间的制约关系（同步）。
（2）用PV操作同步机制写出这两个进程的同步算法程序。
VARbuffer:
ARRAY［0…9］OFInteger;
in,out:
0..9;
VARs1,s2:
semaphore;
s1:
=0;s2:
=10;
in:
=0;out:
=0;
PROCEDUREwriter:
BEGIN
REPEAT
产生数据m;
P（s2）;
Buffer［in］:
=m;
in:
=（in+1）MODN;
V（s1）;
forever
END
PROCEDUREReader:
BEGIN
REPEAT
P（S1）//V（s2）;
m:
=Buffer［out］;
打印m
out:
=（out+1）MODN;
V（S2）;
//P（s1）;
forever
END
3．.假定在某动臂磁盘上，刚处理了访问75号柱面的请求，目前正在74号柱面上读信息，且有如下请求序列在等待访问磁盘：
请求序列
1
2
3
4
5
6
7
8
欲访问柱面号
22
48
193
188
92
78
156
101
试回答：
（1）写出电梯调度算法处理时的序列次序；
48,22,78,92,101,156,188,193
（2）写出最短寻找时间优先算法时处理的序列次序；
78,92,101,156,188,193,48,22
（3）采用最短寻找时间优先算法处理时臂的移动方向改变了2次？
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