山東科技大學泰山科技學院操作系統(tǒng)A卷及答案及評分標準

1、山東科技大學泰安科技學院2014-2015學年第一學期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）班級 姓名 學號 題號一二三四總得分評卷人審核人得分一、 單項選擇題（每小題1分，共10分）1. 下面關于進程的敘述中正確的是（ ）。A.進程獲得CPU運行是通過調(diào)度得到的 B.優(yōu)先級是進程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定就不能改變C.進程申請CPU得不到滿足時，其狀態(tài)變?yōu)樽枞鸇.在單CPU的系統(tǒng)中，任何時刻都有一個進程處于運行狀態(tài)。2. 某基于動態(tài)管理的計算機，其存儲容量為55MB（初始為空閑）,采用最佳分配算法，分配和釋放的順序為：分配15MB,分配30MB,釋放15MB,分配8MB，分配6MB,此時主存中最大空閑分區(qū)的

2、大小是（）。A7MB B.9MB C10MB D15MB3. 屬于實時控制系統(tǒng)的是（ ）。A飛機自動駕駛系統(tǒng) B飛機訂票系統(tǒng) C電子商務系統(tǒng) D管理信息系統(tǒng)4. 設m為同類資源數(shù)，n為系統(tǒng)中并發(fā)進程數(shù)。當n個進程共享m個互斥資源時，每個進程的最大需求是w；則下列情況會出現(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用戶編寫的一個子程序 B高級語言中的庫程序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.下列文件物理結構中，適合隨機訪問且易于文件擴展的是( ) 。A連續(xù)結構 B.索

3、引結構C.鏈式結構且磁盤塊定長 D.鏈式結構且磁盤塊變長7在I/O設備控制方式的發(fā)展過程中，最主要的推動力是 ( ) 。A 提高資源利用率 B 提高系統(tǒng)吞吐率C 減少CPU對I/O控制的干預 D 提高CPU和I/O設備并行操作的程度8文件系統(tǒng)中，（ ）利用二進制的一位來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)中有兩個文件重名，不應采用（ ）。A. 單級目錄結構 B.兩級目錄結構 C. 樹型級目錄結構 D.多級目錄結構 10. 如果I/O設備與存儲設備間的數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU來完成，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_ _、_ _、共享和異步這四個基本特征。2某醫(yī)院準備在掛號處增設一實時觸摸屏查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了應具有快速響應和高可靠性外，還應具有_性功能。 3 是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結構，記錄了操作系統(tǒng)所需的，用于描述進程的當前情況以及管理進程運行的全部信息。引入緩沖技術可以提高CPU和I/O設備之間的_操作程度。.操作系統(tǒng)的目標是_ _、_ _、可擴充性和開放性。磁盤的訪問時間分為：_ _、旋轉(zhuǎn)延遲時間和傳輸時間。某計算機系統(tǒng)中有16臺打印機，有K個進程競爭使用，每個進程最多需要4臺打印機。該系統(tǒng)可能會發(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，基本分頁存儲管理方式消除了內(nèi)存的_ _，提高了內(nèi)存的利用率。10.在系統(tǒng)中運行的進程太多，由此分配給每個進程的物理塊太少，致使每個進程運行時頻繁出現(xiàn)缺頁，造成每個進程的大部分時間用于頁面的換進與換出，此時的進程處于_ _狀態(tài)。三、 簡答題（每小題5分，共30分）1. 什么是死鎖？ 并簡述處理死鎖的方法。2. 文件打開和關閉操作的含義是什么？ 3. 簡述進程在三個基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。4. 簡述線程引入的原因及其特點。5. 簡述I/O系統(tǒng)的層次結構，并簡要介紹各層功能。6. 簡述請求分頁存儲管理系統(tǒng)實現(xiàn)虛擬

6、存儲的基本原理。四、 綜合題（每小題10分，共40分）1 某請求頁式存儲管理，允許用戶空間為32個頁面（每頁4KB），主存為16KB，如有一個用戶程序有10頁長，且某時刻該用戶進程的頁表如下表所示。頁號物理塊號是否在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)行時遇到以下兩個虛地址：0DF5H、3AF5H，試計算它們對應的物理地址。（2）頁表存放在主存中，對主存的一次存取需要1.5微秒，對TLB表的查找時間為0.001微秒，這兩次訪問各耗費多少時間？2. 在一個采用頁式虛擬存儲管理的系統(tǒng)中，某進程依次要訪問的字地址序列是：115，228，128，8

7、8，446，102，21，432，260，367，若該作業(yè)的第0頁已經(jīng)裝入主存，現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字，頁的大小為100字，請回答下列問題： 1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁中斷，依次淘汰的頁號為什么，缺頁中斷率為多少？ 2）按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁中斷，依次淘汰的頁號為什么，缺頁中斷率為多少？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，一個兒子專等吃盤子中的桔子，一個女兒專等吃盤子里的蘋果。請用信號量機制解決此問題。4. 假設有五個進程P0,P1,P2,P3,P4和四類資源A,B,C,D，在T0時刻資源分配狀態(tài)如下：資源情況進

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：（1）請檢測此時系統(tǒng)是否安全？寫出檢測過程。 （2）如果此時P1提出資源請求（1,0,1,0），系統(tǒng)能否馬上給予分配？為什么？山東科技大學泰安科技學院2014-2015學年第一學期操作系統(tǒng)考試試卷（A卷）答案及評分標準一、 單項選擇題（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獨占設備，虛擬設備 3管道通信 設備控制器 .249，越界中斷 尋道時間 .8 8混合索引 9當前路徑 10.用戶 ，系統(tǒng)三、 簡答題（每小題6分，共30分）1. 死鎖是指多個進程在運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局，當進程處于這種僵持狀態(tài)時，若無外力作用，它們都將無法向前推進。 2分產(chǎn)生死鎖的原因是競爭資源和進程推進順序不當。 2分產(chǎn)生死鎖的必要條件是：（1）互斥條件（2）請求和保持條件（3）不剝奪條件（4）環(huán)路等待條件。 2分2. “打開”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、開文件表的一個表目中，并將該表目的編號（或稱為索引）返回給用戶。 3分“關閉”的含義：OS將會把該文件從打開文件表中的表目上刪除掉。 2分3.就緒執(zhí)行阻塞進程調(diào)度時間片到I/O完成I/O請求 三個狀態(tài)各1分，狀態(tài)間轉(zhuǎn)換原因各1分i. 處理器管理，存儲器管理，設備管理，文件系統(tǒng)，用戶接口。 每個1分ii. 邏輯結構：無結構文件和記錄式文件。 2分物理結構：連續(xù)文件，鏈接文件，索引文件。 3分iii. PCB是進程實體的一部分，是OS中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結構。 1分PCB中記錄了OS所需的、用于描述進程情況及控制進程運行所需的全部信息。 2分PCB的作用，是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序

11、，成為一個能獨立運行的基本單位，一個能與其它進程并發(fā)的進程。 2分四、 綜合題（每小題10分，共40分）1 （1）0DD5H的頁號為3，對應物理地址：29D5H. 4分1AF5H的頁號為6，對應物理地址：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缺頁次數(shù)為：5，缺頁率：5/12=42%。 LRU算法： 1 3 2 1 4 3 5 1 3 2 1 5111133313255132442缺頁次數(shù)為：6，缺頁率：6/12=50%。 FIFO算法： 1 3 2 1 4 3 5 1 3 2 1

12、 5 15555133111132223313244442缺頁次數(shù)為：8，缺頁率：8/12=68%。23 Var mutex,empty,full:semaphore:=1,1,0 2分 process cp: begin repeat wait(empty); wait(mutex); 將計算結果寫入buffer; signal(mutex); signal(full); until false; end 4分process pp: begin repeat wait(full); wait(mutex); 將計算結果從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) 分配的進程： P3 P0 P1 P2 P4 存在安全分配序列P3、P0、P1、P2、P4 當前系統(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請求； 試把資源分配給進程P1并修改有關數(shù)據(jù)結構的數(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,