山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院操作系統(tǒng)A卷及答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1、山東科技大學(xué)泰安科技學(xué)院2014-2015學(xué)年第一學(xué)期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 題號(hào)一二三四總得分評(píng)卷人審核人得分一、 單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分）1. 下面關(guān)于進(jìn)程的敘述中正確的是（ ）。A.進(jìn)程獲得CPU運(yùn)行是通過(guò)調(diào)度得到的 B.優(yōu)先級(jí)是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定就不能改變C.進(jìn)程申請(qǐng)CPU得不到滿足時(shí)，其狀態(tài)變?yōu)樽枞鸇.在單CPU的系統(tǒng)中，任何時(shí)刻都有一個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)。2. 某基于動(dòng)態(tài)管理的計(jì)算機(jī)，其存儲(chǔ)容量為55MB（初始為空閑）,采用最佳分配算法，分配和釋放的順序?yàn)椋悍峙?5MB,分配30MB,釋放15MB,分配8MB，分配6MB,此時(shí)主存中最大空閑分區(qū)的

2、大小是（）。A7MB B.9MB C10MB D15MB3. 屬于實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的是（ ）。A飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng) B飛機(jī)訂票系統(tǒng) C電子商務(wù)系統(tǒng) D管理信息系統(tǒng)4. 設(shè)m為同類資源數(shù)，n為系統(tǒng)中并發(fā)進(jìn)程數(shù)。當(dāng)n個(gè)進(jìn)程共享m個(gè)互斥資源時(shí)，每個(gè)進(jìn)程的最大需求是w；則下列情況會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)死鎖的是( )。Am=4,n=3,w=1 Bm=4,n=2,w=3 Cm=2,n=l,w=2 Dm=2,n=2,w=l5. 系統(tǒng)調(diào)用是（ ） 。A用戶編寫的一個(gè)子程序 B高級(jí)語(yǔ)言中的庫(kù)程序C操作系統(tǒng)中的一條命令 D操作系統(tǒng)向用戶程序提供的接口6.下列文件物理結(jié)構(gòu)中，適合隨機(jī)訪問(wèn)且易于文件擴(kuò)展的是( ) 。A連續(xù)結(jié)構(gòu) B.索

3、引結(jié)構(gòu)C.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊定長(zhǎng) D.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊變長(zhǎng)7在I/O設(shè)備控制方式的發(fā)展過(guò)程中，最主要的推動(dòng)力是 ( ) 。A 提高資源利用率 B 提高系統(tǒng)吞吐率C 減少CPU對(duì)I/O控制的干預(yù) D 提高CPU和I/O設(shè)備并行操作的程度8文件系統(tǒng)中，（ ）利用二進(jìn)制的一位來(lái)表示磁盤中一塊的使用情況。A空白文件目錄 B位示圖 C空閑塊鏈 D空閑塊成組鏈9. 如果文件系統(tǒng)中有兩個(gè)文件重名，不應(yīng)采用（ ）。A. 單級(jí)目錄結(jié)構(gòu) B.兩級(jí)目錄結(jié)構(gòu) C. 樹(shù)型級(jí)目錄結(jié)構(gòu) D.多級(jí)目錄結(jié)構(gòu) 10. 如果I/O設(shè)備與存儲(chǔ)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU來(lái)完成，則這種數(shù)據(jù)交換方式是( ) 。A 程序查詢方式 B 中斷方

4、式C DMA方式 D 外部總線方式二、 填空題（每小題2分，共20分）1操作系統(tǒng)具有_ _、_ _、共享和異步這四個(gè)基本特征。2某醫(yī)院準(zhǔn)備在掛號(hào)處增設(shè)一實(shí)時(shí)觸摸屏查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了應(yīng)具有快速響應(yīng)和高可靠性外，還應(yīng)具有_性功能。 3 是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，記錄了操作系統(tǒng)所需的，用于描述進(jìn)程的當(dāng)前情況以及管理進(jìn)程運(yùn)行的全部信息。引入緩沖技術(shù)可以提高CPU和I/O設(shè)備之間的_操作程度。.操作系統(tǒng)的目標(biāo)是_ _、_ _、可擴(kuò)充性和開(kāi)放性。磁盤的訪問(wèn)時(shí)間分為：_ _、旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間和傳輸時(shí)間。某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有16臺(tái)打印機(jī)，有K個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用，每個(gè)進(jìn)程最多需要4臺(tái)打印機(jī)。該系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生死鎖

5、的K的最小值是_。Unix系統(tǒng)采用的文件分配方式是_ _。與內(nèi)存的連續(xù)分配方式相比，基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式消除了內(nèi)存的_ _，提高了內(nèi)存的利用率。10.在系統(tǒng)中運(yùn)行的進(jìn)程太多，由此分配給每個(gè)進(jìn)程的物理塊太少，致使每個(gè)進(jìn)程運(yùn)行時(shí)頻繁出現(xiàn)缺頁(yè)，造成每個(gè)進(jìn)程的大部分時(shí)間用于頁(yè)面的換進(jìn)與換出，此時(shí)的進(jìn)程處于_ _狀態(tài)。三、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共30分）1. 什么是死鎖？ 并簡(jiǎn)述處理死鎖的方法。2. 文件打開(kāi)和關(guān)閉操作的含義是什么？ 3. 簡(jiǎn)述進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。4. 簡(jiǎn)述線程引入的原因及其特點(diǎn)。5. 簡(jiǎn)述I/O系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)要介紹各層功能。6. 簡(jiǎn)述請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬

6、存儲(chǔ)的基本原理。四、 綜合題（每小題10分，共40分）1 某請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)管理，允許用戶空間為32個(gè)頁(yè)面（每頁(yè)4KB），主存為16KB，如有一個(gè)用戶程序有10頁(yè)長(zhǎng)，且某時(shí)刻該用戶進(jìn)程的頁(yè)表如下表所示。頁(yè)號(hào)物理塊號(hào)是否在TLB中08是17是24是310否45否53是62是其他Not valid（1）如果程序執(zhí)行時(shí)遇到以下兩個(gè)虛地址：0DF5H、3AF5H，試計(jì)算它們對(duì)應(yīng)的物理地址。（2）頁(yè)表存放在主存中，對(duì)主存的一次存取需要1.5微秒，對(duì)TLB表的查找時(shí)間為0.001微秒，這兩次訪問(wèn)各耗費(fèi)多少時(shí)間？2. 在一個(gè)采用頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某進(jìn)程依次要訪問(wèn)的字地址序列是：115，228，128，8

7、8，446，102，21，432，260，367，若該作業(yè)的第0頁(yè)已經(jīng)裝入主存，現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字，頁(yè)的大小為100字，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷，依次淘汰的頁(yè)號(hào)為什么，缺頁(yè)中斷率為多少？ 2）按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷，依次淘汰的頁(yè)號(hào)為什么，缺頁(yè)中斷率為多少？3. 桌上有一只盤子，每次只能放入一只水果；爸爸專向盤子中放蘋果，媽媽專向盤子中放桔子，一個(gè)兒子專等吃盤子中的桔子，一個(gè)女兒專等吃盤子里的蘋果。請(qǐng)用信號(hào)量機(jī)制解決此問(wèn)題。4. 假設(shè)有五個(gè)進(jìn)程P0,P1,P2,P3,P4和四類資源A,B,C,D，在T0時(shí)刻資源分配狀態(tài)如下：資源情況進(jìn)

8、程名MaxAllocationAvailableA B C DA B C DA B C DP04 1 1 12 0 1 11 0 2 0P13 2 1 22 1 0 0P24 2 1 01 1 1 0P31 1 2 11 1 0 1P43 1 1 01 0 0 0問(wèn)：（1）請(qǐng)檢測(cè)此時(shí)系統(tǒng)是否安全？寫出檢測(cè)過(guò)程。 （2）如果此時(shí)P1提出資源請(qǐng)求（1,0,1,0），系統(tǒng)能否馬上給予分配？為什么？山東科技大學(xué)泰安科技學(xué)院2014-2015學(xué)年第一學(xué)期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、 單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分）1. A 2. B 3. D 4. A 5. D 6. B 7B. 8B

9、9. A 10. C二、 填空題（每空2分，共20分）1并發(fā)、虛擬 2獨(dú)占設(shè)備，虛擬設(shè)備 3管道通信 設(shè)備控制器 .249，越界中斷 尋道時(shí)間 .8 8混合索引 9當(dāng)前路徑 10.用戶 ，系統(tǒng)三、 簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1. 死鎖是指多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中因爭(zhēng)奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進(jìn)程處于這種僵持狀態(tài)時(shí)，若無(wú)外力作用，它們都將無(wú)法向前推進(jìn)。 2分產(chǎn)生死鎖的原因是競(jìng)爭(zhēng)資源和進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)。 2分產(chǎn)生死鎖的必要條件是：（1）互斥條件（2）請(qǐng)求和保持條件（3）不剝奪條件（4）環(huán)路等待條件。 2分2. “打開(kāi)”的含義：指系統(tǒng)將指名文件的屬性（包括該文件在外存上的物理位置）從外存拷貝到內(nèi)存打

10、開(kāi)文件表的一個(gè)表目中，并將該表目的編號(hào)（或稱為索引）返回給用戶。 3分“關(guān)閉”的含義：OS將會(huì)把該文件從打開(kāi)文件表中的表目上刪除掉。 2分3.就緒執(zhí)行阻塞進(jìn)程調(diào)度時(shí)間片到I/O完成I/O請(qǐng)求 三個(gè)狀態(tài)各1分，狀態(tài)間轉(zhuǎn)換原因各1分i. 處理器管理，存儲(chǔ)器管理，設(shè)備管理，文件系統(tǒng)，用戶接口。 每個(gè)1分ii. 邏輯結(jié)構(gòu)：無(wú)結(jié)構(gòu)文件和記錄式文件。 2分物理結(jié)構(gòu)：連續(xù)文件，鏈接文件，索引文件。 3分iii. PCB是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是OS中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 1分PCB中記錄了OS所需的、用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息。 2分PCB的作用，是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序

11、，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能與其它進(jìn)程并發(fā)的進(jìn)程。 2分四、 綜合題（每小題10分，共40分）1 （1）0DD5H的頁(yè)號(hào)為3，對(duì)應(yīng)物理地址：29D5H. 4分1AF5H的頁(yè)號(hào)為6，對(duì)應(yīng)物理地址：0AF5H. 4分(2) 1.5+1.5*2=4.5微妙 2分最佳置換算法： 1 3 2 1 4 3 5 1 3 2 1 5 11133132213245缺頁(yè)次數(shù)為：5，缺頁(yè)率：5/12=42%。 LRU算法： 1 3 2 1 4 3 5 1 3 2 1 5111133313255132442缺頁(yè)次數(shù)為：6，缺頁(yè)率：6/12=50%。 FIFO算法： 1 3 2 1 4 3 5 1 3 2 1

12、 5 15555133111132223313244442缺頁(yè)次數(shù)為：8，缺頁(yè)率：8/12=68%。23 Var mutex,empty,full:semaphore:=1,1,0 2分 process cp: begin repeat wait(empty); wait(mutex); 將計(jì)算結(jié)果寫入buffer; signal(mutex); signal(full); until false; end 4分process pp: begin repeat wait(full); wait(mutex); 將計(jì)算結(jié)果從buffer取出; signal(mutex); signal(empt

13、y); until false; end 4分4(1) （1）試找安全分配序列如下： Available (1,0,2,0)(2,1,2,1)(4,1,3,2)(6,2,3,2)(7,3,4,2)(8,3,4,2)Needi (0,0,2,0) (2,1,0,0) (1,1,1,2) (3,1,0,0) (2,1,1,0) 分配的進(jìn)程： P3 P0 P1 P2 P4 存在安全分配序列P3、P0、P1、P2、P4 當(dāng)前系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。 5分（2）因Request1(1,0,1,0)Need1(1,1,1,2)，P1請(qǐng)求合法； 因Request1 (1,0,1,0)Available(1,0,2,0)，系統(tǒng)可用資源可滿足P1請(qǐng)求； 試把資源分配給進(jìn)程P1并修改有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)值： Available=Available(1,0,2,0)-Request1(1,0,1,0)=Available(0,0,1,0) Need1=Need1(1,1,1,2)-Request1(1,0,1,0)=Need1(0,1,