集美大學(xué)_操作系統(tǒng)期末考試A卷_2010-2011學(xué)年

1、裝 訂 線考 生 信 息 欄 學(xué)院 專業(yè) 班級 姓名 學(xué)號 集 美 大 學(xué) 試 卷 紙 學(xué)年 第 學(xué)期課程名稱試卷卷別適 用學(xué)院、專業(yè)、年級考試方式閉卷 開卷 備注總分題號一二 三四五 六得分閱卷人得分一、填空題(共10分，每空1分)。1、 進(jìn)程管理把進(jìn)程分為_就緒_，_執(zhí)行_，_阻塞_三個基本狀態(tài).此外，為緩和內(nèi)存緊張的情況，引入了_掛起_狀態(tài)。2、 對磁盤的訪問時間，包括_尋道時間 、 旋轉(zhuǎn)延遲時間 、 數(shù)據(jù)傳輸時間 _三部分。3、 操作系統(tǒng)通過_ PCB（進(jìn)程控制塊）_來感知一個進(jìn)程的存在。4、 僅允許一個進(jìn)程使用的資源稱為 臨界資源 ,訪問這種資源的那段程序代碼稱為 臨界區(qū) 。得分二、

2、單項(xiàng)選擇題(共20分，每空1分, 在每空給出的選項(xiàng)中只有一個符合題目要求，把所選項(xiàng)前的字母填入題前的表格內(nèi))。12345678910CBADCCBABB11121314151617181920BBBDBBDBAB1. 在下列特性中，哪一個不是進(jìn)程的特性_1C_。 1A.異步性 B. 并發(fā)性 C. 靜態(tài)性 D. 動態(tài)性 2. 允許多個用戶以交互方式使用計算機(jī)的操作系統(tǒng)稱為_2B_,允許多個用戶將多個作業(yè)提交給計算機(jī)集中處理的操作系統(tǒng)稱為_3A_,計算機(jī)系統(tǒng)能及時處理過程控制數(shù)據(jù)并作出響應(yīng)的操作系統(tǒng)稱為_4_D_.2、3、4 A.批處理操作系統(tǒng) B.分時操作系統(tǒng) C.多處理機(jī)操作系統(tǒng) D.實(shí)時操作

3、系統(tǒng)3. 實(shí)時操作系統(tǒng)追求的目標(biāo)是_5C_。 5A.高吞吐率 B.充分利用內(nèi)存 C. 快速響應(yīng) D. 減少系統(tǒng)開銷4. 通道是一種_6C_。 6A.I/O端口 B.數(shù)據(jù)通道 C.I/O專用處理機(jī) D.軟件工具5. 進(jìn)程由就緒到執(zhí)行狀態(tài)由_7B_完成,用戶作業(yè)對應(yīng)的進(jìn)程是由_8A_建立的.7、8A.作業(yè)調(diào)度程序 B.進(jìn)程調(diào)度程序 C.進(jìn)程管理程序 D.交通控制程序6. 下列各項(xiàng)工作步驟中_9_B_不是創(chuàng)建進(jìn)程所必需的步驟。9A.建立一個PCB(進(jìn)程控制塊) B.由CPU調(diào)度程序?yàn)檫M(jìn)程調(diào)度CPUC.為進(jìn)程分配內(nèi)存等必要資源 D.將PCB連接入進(jìn)程就緒隊(duì)列7. 下面哪種頁面淘汰算法會產(chǎn)生Belady

4、異?，F(xiàn)象_10B_10 A. 最佳頁面淘汰算法(OPT) B. 先進(jìn)先出頁面淘汰算法(FIFO)C.最不經(jīng)常使用頁面淘汰算法(LFU) D. 最近最少使用頁面淘汰算法(LRU)8. 操作系統(tǒng)中有一組特殊系統(tǒng)調(diào)用它們不能被系統(tǒng)中斷在操作系統(tǒng)中稱為_11B_。 11A初始化程序 B原語 C子程序 D控制模塊9. 若信號量S的初值為1，當(dāng)前值為-1，則表示有_12_B_等待進(jìn)程.12A.0個 B.1個 C.2個 D.3個10. 把作業(yè)地址空間使用的邏輯地址變成內(nèi)存的物理地址稱為_13B_.13A.加載 B.重定位 C.物理化 D.邏輯化11. 為了進(jìn)行對緊急進(jìn)程或重要進(jìn)程調(diào)度、調(diào)度算法應(yīng)采用_14D

5、_。14A先進(jìn)先出調(diào)度算法 B輪轉(zhuǎn)法 C短執(zhí)行優(yōu)先調(diào)度 D優(yōu)先級調(diào)度12. 最佳適應(yīng)算法的空白區(qū)是_15_C_15A.按大小遞減順序連在一起 B.按大小遞增順序連在一起C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列13. 段頁式存儲管理汲取了頁式管理和段式管理的長處，其實(shí)現(xiàn)原理結(jié)合了頁式和段式管理的基本思想，即_16B_。 16 A、用分段方法來分配和管理物理存儲空間，用分頁方法來管理用戶地址空間。 B、用分段方法來分配和管理用戶地址空間，用分頁方法來管理物理存儲空間。 C、用分段方法來分配和管理主存空間，用分頁方法來管理輔存空間。 D、用分段方法來分配和管理輔存空間，用分頁方法來管理主存空間

6、。14. 操作系統(tǒng)文件管理的最重要的功能是_17_D_17A.實(shí)現(xiàn)虛擬存儲 B.實(shí)現(xiàn)按文件內(nèi)容存取C.實(shí)現(xiàn)文件的高速輸入輸出 D.實(shí)現(xiàn)按文件名存取15. 按所載的信息的形式，文件可分為_18_B_式文件和流式文件。流式文件在邏輯上是_19A_的集合。為了提高_(dá)18B_式文件的存取效率，往往采用索引技術(shù)。索引的本質(zhì)是按記錄的_20B_將記錄進(jìn)行分類或排序。18A.集合 B.記錄 C.索引 D.目錄19A.字符 B.元組 C.記錄 D.字段20A.物理地址 B.關(guān)鍵字值 C.屬性值 D.指針 得分 三、簡答題（共30分，每小題6分)1. 什么是操作系統(tǒng)，從資源管理的角度看，操作系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有哪些功能

7、？答：操作系統(tǒng)是位于硬件層之上,所有其它軟件層之下的一個系統(tǒng)軟件, 是管理系統(tǒng)中各種軟件和硬件資源使其得以充分利用, 方便用戶使用計算機(jī)系統(tǒng)的程序集合.從資源管理的角度說，操作系統(tǒng)的主要功能是對計算機(jī)系統(tǒng)的資源進(jìn)行管理即：處理機(jī)管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理。2. 何謂死鎖？產(chǎn)生死鎖的必要條件是什么？答：w死鎖(deadlock)：因多個進(jìn)程競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用這些進(jìn)程將無法在向前推進(jìn)。w產(chǎn)生死鎖的必要條件互斥條件。2保持和等待條件 不剝奪條件循環(huán)等待條件。3. 程序、進(jìn)程和線程的關(guān)系是怎樣的？有何區(qū)別？答：進(jìn)程定義為程序在并發(fā)環(huán)境中的執(zhí)行過程，它與程序是完全

8、不同的概念。主要區(qū)別是：（1）程序是靜態(tài)概念，是永久性軟件資源；而進(jìn)程是動態(tài)概念，是動態(tài)生亡的暫存性資源。（2）進(jìn)程是一個能獨(dú)立運(yùn)行的單位，能與其他進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，系統(tǒng)是以進(jìn)程為單位分配CPU的；而程序則不能作為一個能獨(dú)立運(yùn)行單位。（3）程序和進(jìn)程沒有一一對應(yīng)關(guān)系。一個程序在工作時可以由多個進(jìn)程工作，一個進(jìn)程在工作時至少對應(yīng)有一個程序。（4）各個進(jìn)程在并發(fā)執(zhí)行時會產(chǎn)生制約關(guān)系，使各自推進(jìn)的速度不可預(yù)測；而程序作為靜態(tài)概念，不存在這種異步特征。線程是進(jìn)程中執(zhí)行運(yùn)算的最小單位，即處理機(jī)調(diào)度的基本單位。它與進(jìn)程的關(guān)系是：一個線程只能屬于一個進(jìn)程，而一個進(jìn)程可以有多個線程；資源分配給進(jìn)程，同一進(jìn)程的所有

9、線程共享該進(jìn)程的所有資源；4. 常用的數(shù)據(jù)傳輸方式有哪四種？各有什么特點(diǎn)？答：常見的數(shù)據(jù)傳送方式有程序直接控制方式、中斷控制方式、直接內(nèi)存訪問方式（DMA）和通道控制方式。程序直接控制方式管理簡單價格低廉，但要使主機(jī)等待IO沒備。而設(shè)備和CPU、設(shè)備和設(shè)備只能串行工作；中斷控制方式在某種程度上使CPU擺脫了等待I/O設(shè)備的空轉(zhuǎn)現(xiàn)象主機(jī)和外設(shè)可以并行工作，提高了主機(jī)的利用率，但由于中斷次數(shù)多每次中斷都要作現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)工作系統(tǒng)開銷較大，仍然要占用較多的cPu時間，而且快速的IO設(shè)備要求中斷響應(yīng)要足夠快。否則會造成數(shù)據(jù)丟失；DMA方式和通道控制方式都較好地解決了上述問題。從而大大減少了CPU的負(fù)擔(dān)

10、。DMA方式與通道控制方式相比在靈活性和功能方而仍存在定的局限性DMA方式要求CPU執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動程序啟動設(shè)備，給出存放數(shù)據(jù)的內(nèi)存起始地址以及操作方式和傳送字節(jié)長度等，而且一個DMA控制器只能控制個設(shè)備。5. 存儲管理中,分頁和分段有何區(qū)別?答： 分頁和分段都采用離散分配方式，但兩者有顯著的差別。1) 頁是信息的物理單位分頁是系統(tǒng)的需要是為了提高內(nèi)存的利用率；段是信息的邏輯單位目的在于更好地滿足用戶的需要(2)頁的大小固定。由系統(tǒng)確定一個系統(tǒng)只能有一種大小的頁面：段的長度不固定。決定于用戶的程序。(3)分頁的作業(yè)地址空間是維的單一的線性地址空間；分段的作業(yè)地址空間是一維的。個地址包括段號和段內(nèi)地

11、址。得分 四、綜合題（共40分)頁號頁面號0314261. 分頁式存儲管理中，設(shè)每個頁面的長度為1K, 指令的虛地址為248，頁表如下圖所示，請簡述地址變換過程，求出指令的物理地址。（5分）指令虛地址為248 頁號=248/1024=0頁號=248/1024=0頁內(nèi)偏移量=248 MOD 1024=248根據(jù)頁表可得：物理頁面號為3物理地址=3*1024+248=33202. 假設(shè)某系統(tǒng)中有3種資源(R1，R2R3)，在某時刻系統(tǒng)中共有4個進(jìn)程P1，P2，P3，P4的最大資源需求數(shù)向量和此時己分配的資源數(shù)向量分別是：系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源向量為(112)。 問：(1)如果進(jìn)程P2發(fā)出資源請求向量(

12、1，0，1)，系統(tǒng)能否將資源分配給它？(2)如果進(jìn)程P1發(fā)出資源請求向量(1，0，1)呢?如果可以，請寫出安全序列，如果不行，說明原因。（5分）（1）可以，可以找到安全序列P2-P1-P3-P4（2）不能，如果把P1的請求資源分配給P1，則系統(tǒng)中剩余的可用資源為（0，1，1），不能夠滿足其他任何進(jìn)程的需求，找不到任何安全序列 ，就有可能進(jìn)入死鎖。 3、在一個請求頁式存儲管理系統(tǒng)中，某程序的頁面走向?yàn)?、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，且開始執(zhí)行時主存中沒有頁面。當(dāng)分配給該進(jìn)程的物理頁面數(shù)為3時，試用如下頁面淘汰算法寫出頁面淘汰的過程，并計算訪問過程中發(fā)生的缺頁率。（缺頁率的計算公式

13、為：ns，其中s為進(jìn)程P訪問的頁面總次數(shù)，n為產(chǎn)生缺頁中斷的次數(shù)）（10分）（1）FIFO （2）LRU (1)FIFO432143543215444111555555333444442222223333311ÖÖÖÖÖÖÖÖÖ n9,缺頁率9/12=75%(2)LRU432143543215444111555222333444444112223333335ÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖ n10, 缺頁率10/12=

14、83.3%4、試計算在單道批處理系統(tǒng)中，采用最短作業(yè)優(yōu)先和響應(yīng)比高者優(yōu)先時，將各作業(yè)的執(zhí)行時間及順序列出，并分別計算下表列出作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間；(10分)假定有四道作業(yè)，它們的提交時間及估計執(zhí)行時間如下表所示。作業(yè)號提交時刻估計執(zhí)行時間（小時）180202901239108410105作業(yè)號提交時刻估計執(zhí)行時間（小時）開始時間結(jié)束時間FCFSSJBHRNFCFSSJBHRN1802080808010010010029012100113108112125123910811210010121081084101051210812125113125（1） SJB執(zhí)行時間順序?yàn)?-3-4-2，如圖所示。作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間=（10-8+12.5-9+10.8-9.1+11.3-10.1）/4=2.1平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=(10-8)/2+(12.5-9)/1.2+(10.8-9.1)/0.8+(11.3-10.1)/0.5)/4=2.11（2） HRN執(zhí)行時間順序?yàn)?-3-2-4，如圖所示。作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間=（10-8+12-9+10.8-9.1+12.5-