操作系統(tǒng)的期末試題及問題詳解

1、實用標準文案1.常見的I/O限制方式有程序I/O方式、中斷I/O限制方式、DMAI/O控制方式和通道I/O限制方式四種.3.假設在一分頁存儲治理系統(tǒng)中,某作業(yè)的頁表如下所示.頁面大小為308210轉化得到的物理地址是6154.頁號塊號021321364.具有多路性、獨立性、及時性和交互性特征的操作系統(tǒng)是分時操作系統(tǒng).5.通道用于限制設備捽制器與內存之間的信息交換.6.事務的最根本特性是.7.假設盤塊大小為4KB,每個盤塊號占4字節(jié),在采用兩級索引時允許的最大文件長度為4GB.1.用磁帶作為文件存貯介質時,文件只能組織成.2.一作業(yè)8:00到達系統(tǒng),估計運行時間為1小時,假設10:00開始執(zhí)行該

2、作業(yè),那么其響應比是精彩文檔得分評分人答案在后面填空題每空1 1分洪1010分2.操作系統(tǒng)向用戶提供的兩個根本接口是程序接口和用戶接口.1024字節(jié),邏輯地址得分評分人單項選擇題每題2 2分洪2020分A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.目錄文件實用標準文案C.A.2B.1C.3D.0.53.文件系統(tǒng)采用多級目錄結構后,對于不同用戶的文件,其文件名C.A.應該相同B.應該不同C.可以相同,也可以不同D.受系統(tǒng)約束4.死鎖預防是保證系統(tǒng)不進入死鎖狀態(tài)的靜態(tài)策略,其解決方法是破壞產生死鎖的四個必要條件之一.以下方法中破壞了循環(huán)等待條件的是D.A.銀行家算法B.一次性分配策略C.剝奪資源法D.資

3、源有序分配法5.進程狀態(tài)從就緒態(tài)到運行態(tài)的轉化工作是由B完成的.A.作業(yè)調度B.進程調度C.頁面調度D.設備調度6.采用緩沖技術的主要目的是C.A.改善用戶編程環(huán)境B.提升CPU的處理速度C.提升CPU和設備間的并行程度D.實現(xiàn)與設備無關性7.目錄文件所存放的信息是D.A.該目錄中所有數(shù)據(jù)文件目錄B.某一文件存放的數(shù)據(jù)信息C.某一個文件的文件目錄D.該目錄中所有文件的目錄8.最容易形成很多小碎片的可變分區(qū)分配算法是D.A.首次適應算法B.循環(huán)首次適應算法C.最壞適應算法D.最正確適應算法A.設備獨立性B.設備驅動C.虛擬設備D.設備分配10.下面關于順序文件、鏈接文件和索引文件的論述中不正確的

4、選項是A.A.顯示鏈接文件是在每個盤塊中設置一個鏈接指針,用于將該文件所屬的所有盤塊鏈接起來B.順序文件必須采用連續(xù)分配方式,而鏈接文件和索引文件那么都可采取離散分配方式C.順序文件適用于對諸記錄進行批量存取時D.在交互應用場合,需要經(jīng)常查找訪問單個記錄時,更適合用順序或索引文件精彩文檔9.用戶程序與實際使用的物理設備無關是由A功能實現(xiàn)的.實用標準文案1 .文件系統(tǒng)對目錄治理的主要要求是什么?實現(xiàn)“按名存取提升對目錄的檢索速度文件共享允許文件重名2.什么是Spooling技術,Spooling系統(tǒng)由哪幾局部組成？SPOOLING技術是一種虛擬設備技術,它可以把一臺獨占設備改造成為虛擬設備,在進

5、程所需的物理設備不存在或被占用的情況下,使用該設備.SPOOLING技術是對脫機輸入,輸出系統(tǒng)的模擬,又稱為假脫機操作.2分SPOOLING系統(tǒng)主要由三局部組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程和輸出進程.2分3.文件分配表FAT的作用及類別.4.某系統(tǒng)中有4個并發(fā)進程,都需要同類資源5個,假設現(xiàn)在用信號量S代表該資源,當前S的值為-2.請答復：保證該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是幾個？17個假設信號量S的初值等于第問中的結果,那么系統(tǒng)中的相關進程至少執(zhí)行了幾次PS操作?19次精彩文檔得分評分人簡做題.每題4 4分,共2020分1 1分1 1分1 1分1 1分實用標準文案與信號

6、量S相關的處于阻塞狀態(tài)的進程有幾個?兩個要使信號量S的值大于0,應該進行怎樣的操作？V(S)操作釋放信號量的次數(shù)至少要比P(S)操作多3次.5.試分別從以下方面對進程和線程進行比擬:地址空間：線程是進程內的一個執(zhí)行單元,進程至少擁有一個線程,同屬一個進程的多個線程共享該進程的地址空間；而進程那么有自己獨立的地址空間.資源擁有：資源擁有：進程是資源分配和擁有的根本單位,同一個進程所屬的多個線程共享進程所有的資源.處理機調度：線程是處理機調度的根本單位能否并發(fā)執(zhí)行：進程和線程均可以并發(fā)執(zhí)行1 .某請求分頁式存儲治理系統(tǒng),接收一個共7頁的作業(yè).作業(yè)運行時的頁面走向如下：1、5、2、1、3、2、4、7

7、、2、4.假定系統(tǒng)為該作業(yè)分配了3塊內存空間,內存頁塊初始均為空,假設FIFO算法以隊列,LRU算法以堆棧作為輔助結構,請?zhí)畋聿⒂嬎悖壕饰臋n得分評分人應用題(每題1010分洪3030分)四、實用標準文案采用先進先出FIFO頁面淘汰算法時,會產生多少次缺頁中斷？缺頁率是多少?貝面走向1521324724隊列是否缺頁換出頁缺頁中斷次數(shù)為：缺頁率為：采用最近最久未用LRU頁面淘汰算法時,會產生多少次缺頁中斷？缺頁率是多少?貝面走向1521324724堆棧是否缺頁換出頁缺頁中斷次數(shù)為：缺頁率為：2.假定磁盤的移動臂現(xiàn)在處于第10柱面,由內向外運動磁道號由小到大.現(xiàn)有一組磁盤請求以60、8、15、4、

8、20、40柱面的次序到達磁盤驅動器,移動臂移動一個柱面需要6ms,請完成下面的問題：訪問磁盤所需的時間由哪三局部構成？假設采用先來先效勞FCFS算法進行磁盤調度,請給出柱面訪問序列,計算平均尋道時間.假設采用最短尋找時間優(yōu)先SSTF算法進行磁盤調度,請給出柱面訪問序列,計算平均尋道時間.假設采用電梯掃描SCAN算法進行磁盤調度,請給出柱面訪問序列,計算平均尋道時間.精彩文檔實用標準文案3.系統(tǒng)中有4類資源(A,B,C,D)和5個進程P0P4,T0時刻的系統(tǒng)狀態(tài)如下表所示,系統(tǒng)采用銀行家算法實施死鎖防止策略.ProcessAllocationNeedAvailableP01,2,3,40,0,1

9、,21,2,2,3P11,0,0,01,7,5,0P2r0,2,1,02,3,5,6P30,2,1,00,6,5,8P41,0,1,10,6,5,7請答復：系統(tǒng)中的4類資源總量分別是多少?4888T0狀態(tài)是否平安？為什么?T0 時刻存在一個平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的在T0狀態(tài)的根底上,假設進程P2提出請求Request(1,1,0,1),系統(tǒng)能否將資源分配給它？請說明理由.進程P2提出請求Request(1,1,0,1)后,因 RequestNeed!RequestAvailable 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?0,1,2,2),進

10、行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)存在一個平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的.在T0狀態(tài)的根底上,假設進程P1提出請求Request(1,1,2,0),系統(tǒng)能否將資源分配給它？請說明理由.P1 提出請求 Request(1,1,2,0)后,因 Request&Nee 阻 Request&Available 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?0,1,0,3),進行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)已不能滿足任何進程需要,系統(tǒng)會進入不平安狀態(tài),所以此時系統(tǒng)不能為 P1 分配資源.精彩文檔得分評分人綜合分析題(每題1010分,共2020分)五、實用標準文案1 .有一個多

11、道批處理系統(tǒng),作業(yè)調度采用短作業(yè)優(yōu)先調度算法；進程調度采用優(yōu)先數(shù)搶占式調度算法,且優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高.假設系統(tǒng)擁有打印機一臺,采用靜態(tài)方法分配,忽略系統(tǒng)的調度開銷.現(xiàn)有如下作業(yè)序列到達系統(tǒng)：作業(yè)名到達時間CpuCpu運行時間打印機需求優(yōu)先數(shù)J12:0050min14J22:2040min02J32:3050min13J42:5020min05J53:1010min11請?zhí)顚懴卤?根據(jù)表格內容求出各個作業(yè)的平均周轉時間和平均帶權周轉時間,同時指出各個作業(yè)運行結束的次序.作業(yè)名到達時間CpuCpu運行時間打印機需求優(yōu)先數(shù)開始時間 結束時間周轉時間帶權周轉時間J12:0050min142:003:

12、30J22:2040min022:203:00J32:3050min133:404:50J42:5020min054:303:40J53:1010min113:303:40各個作業(yè)的平均周轉時間為:各個作業(yè)的平均帶權周轉時間為:各個作業(yè)運行結束的次序為:2.有一間教室,教室內只有一位教師為學生答疑.教室內有10張可供學生等待答疑的椅子,如果沒有學生需要答疑,那么教師休息；如果有學生進入教室發(fā)現(xiàn)教師在休息,那么要叫醒該教師；教師正在答疑時假設有新來的同學,那么進入教室坐下等待,但是假設教室內已無空位,那新來的同學要先離開.要求：精彩文檔實用標準文案請分析為了實現(xiàn)同步限制,總共需要用到幾個信號量,

13、其含義和初始值分別為多少.請使用偽碼描述教師和學生之間的同步關系.一、填空題每空1 1分,共1010分1 .中斷驅動直接存儲器訪問或DMA通道2.用戶程序3.61544.分時5.設備限制器6.原子性7.4GB二、 單項選擇題每題2 2分 ,共2020分1.A2.C3.C4.D5.B6.C7.D8.D9.A10.A三、簡做題每題4 4分,共2020分1 .文件系統(tǒng)對目錄的治理有以下要求:實現(xiàn)“按名存取1 1分提升對目錄的檢索速度1 1分文件共享1 1分允許文件重名1 1分2.SPOOLING技術是一種虛擬設備技術,它可以把一臺獨占設備改造成為虛擬設備,在進程所需的物理設備不存在或被占用的情況下,

14、使用該設備.SPOOLING技術是對脫機輸入,輸出系統(tǒng)的模擬,又稱為假脫機操作.2分SPOOLING系統(tǒng)主要由三局部組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程和輸出進程.2分3.可以把用于鏈接文件各物理塊的指針,顯式地存放在內存的一張鏈接表中,分配給各個文件的所有盤塊號都放在該表中,由于查找記錄的過程在內存中進行,因而顯著提升了檢索速度,該表稱為文件分配表FATFileAllocationTable.2 2分根據(jù)FAT表項的位寬不同,FAT可分為FAT12、FAT16、FAT32和NTFS等不同類別.2分4.1保證不會發(fā)生死鎖的資源數(shù)至少為17個.1分2至少執(zhí)行了19次PS操作；1

15、 1分阻塞進程有2 2個；1 1分精彩文檔實用標準文案VS操作釋放信號量的次數(shù)至少要比PS操作多3次.1分5.地址空間：線程是進程內的一個執(zhí)行單元,進程至少擁有一個線程,同屬一個進程的多個線程共享該進程的地址空間；而進程那么有自己獨立的地址空間.1 1分資源擁有：進程是資源分配和擁有的根本單位,同一個進程所屬的多個線程共享進程所有的資源.1 1分處理機調度：線程是處理機調度的根本單位.1 1分并發(fā)執(zhí)行：進程和線程均可以并發(fā)執(zhí)行.1 1分四、計算題每題1010分,共3030分1 .解：1采用 FIFO 算法時,發(fā)生缺頁的次數(shù)為 7,缺頁率為：70%5 分頁面走向1521324724隊列22334

16、7225552234771111552344是否缺頁VVVVVVV換出頁15232采用 LRU 算法時,發(fā)生缺頁的次數(shù)為 6,缺頁率為：60%5 分頁面走向1521324724堆棧213247245521324721115213247是否缺頁VVVVVV換出頁5132解：磁盤訪問時間由：尋道時間、旋轉延遲時間和數(shù)據(jù)傳輸時間三局部構成.3 3分60、8、15、4、20、40(1(1分)先來先效勞算法:柱面訪問序列為:平均尋道時間為:(50527111620)6=156ms6-ms精彩文檔最短尋找時間優(yōu)先算法：3 3分電梯調度算法：3 3分3.解：系統(tǒng)中 4 類資源的總數(shù)為：4,8,8,8.2 分

17、T0 時刻存在一個平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的.2 分資源WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP01,2,2,30,0,1,21,2,3,42,4,5,7tureP22,4,5,72,3,5,60,2,1,02,6,6,7tureP42,6,6,70,6,5,71,0,1,13,6,7,8tureP33,6,7,80,6,5,80,2,1,03,8,8,8tureP13,8,8,81,7,5,01,0,0,04,8,8,8ture進程P2提出請求Request1,1,0,1后,因 Request&NeecSRequest

18、Available 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?,1,2,2,進行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)存在一個平安序列P0,P2,P4,P3,P1,故系統(tǒng)是平安的.3 分源進於WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP00,1,2,20,0,1,21,2,3,41,3,5,6tureP21,3,5,61,2,5,51,3,1,12,6,6,7tureP42,6,6,70,6,5,71,0,1,13,6,7,8tureP33,6,7,80,6,5,80,2,1,03,8,8,8tureP13,8,8,81,7,5,01,0,0,04,8,8,

19、8tureP1 提出請求 Request1,1,2,0后,因 RequestNeedRequestAvailable 故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它,分配后,Available 將變?yōu)?,1,0,3,進行平安性檢測,發(fā)現(xiàn)已不能滿足任何進程需要,系統(tǒng)會進入不平安狀態(tài),所以此時系統(tǒng)不能為 P1 分配資源.3 分精彩文檔實用標準文案柱面訪問序列為:8、4、15、20、40、60平均尋道時間為:(241152020)6=62ms柱面訪問序列為:15、20、40、60、8、4平均尋道時間為:(552020524)66二106ms五、綜合分析題每題1010分,共2020分1 .填表：7分作業(yè)名到達時間CpuCpu運行時間打印機需求優(yōu)先數(shù)開始時間 結束時間 周轉時間帶權周轉時間J12:0050min142:003:30901.8或9/5J22:2040min022:203:00401J32:3050min133