操作系統(tǒng) 試卷及答案

第2頁/共2頁操作系統(tǒng)考試（A）卷考試學(xué)期：試卷類型：A適用年級(jí)：考試時(shí)間：120分鐘考試方式：閉卷所屬院系:專業(yè)班級(jí):姓名:學(xué)號(hào): 說明：題目一二三四五六總分分值15分20分5分40分10分10分100分得分評(píng)卷人復(fù)核一、名詞解釋（本題共5小題，滿分15分）1.并發(fā)性:（3分）2.臨界資源:（3分）3.虛擬存儲(chǔ)器:（3分）4.死鎖:（3分）5.進(jìn)程:（3分）得分評(píng)卷人復(fù)核二、單選題（本題共10小題，滿分20分）1.下列選擇中,哪些不是操作系統(tǒng)關(guān)心的主要問題。()（2分）A.管理計(jì)算機(jī)裸機(jī)B.設(shè)計(jì)提供用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)間的界面;C.管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源D.高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言的編譯器。2.進(jìn)程從執(zhí)行態(tài)到阻塞狀態(tài)可能是由于()（2分）A.請(qǐng)求某種資源B.現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)程時(shí)間片用完C.釋放某種資源D.進(jìn)程調(diào)度程序的調(diào)度3.若P、V操作的信號(hào)量S初值為2,當(dāng)前值為-1,則表示有()個(gè)等待進(jìn)程。（2分）A.0B.1C.2D.34.操作系統(tǒng)中,對(duì)信號(hào)量S的P原語操作定義中,使進(jìn)程進(jìn)入阻塞的條件是()（2分）A.S>0B.S=0C.S<0D.S==05.LRU頁面調(diào)度算法淘汰()的頁。（2分）A.最近最少使用B.最近最久未使用C.最先進(jìn)入內(nèi)存D.將來最久使用6.某基于動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理的計(jì)算機(jī),其主存容量為55Mb(初始為空間),采用最佳適配(BestFit)算法,分配和釋放的順序?yàn)?分配15Mb,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)的大小是()（2分）A.7MbB.9MbC.10MbD.15Mb7.如圖所示,作業(yè)在裝入內(nèi)存時(shí),如果采用可重定位裝入方式,則?處的地址是()。注:Load1,2500代表將2500虛地址處的數(shù)據(jù)裝入1寄存器中。（2分）A.2500B.12500C.不確定D.130008.在采用Spooling技術(shù)的系統(tǒng)中,用戶的打印數(shù)據(jù)首先被送到()。（2分）A.打印機(jī)B.磁盤的輸入井C.磁盤的輸出井D.終端9.對(duì)隨機(jī)存取的文件只能在磁盤上組織成()。（2分）A.有序文件B.索引文件C.連續(xù)文件D.鏈接文件10.交互作業(yè)的操作使用接口不包含()。（2分）A.菜單技術(shù)B.窗口技術(shù)C.操作控制命令D.作業(yè)控制語言得分評(píng)卷人復(fù)核三、填空題（本題共5小題，滿分5分）1.所謂多道程序設(shè)計(jì),即指每一時(shí)刻有若干個(gè)進(jìn)程在執(zhí)行。()（1分）2.不存在只涉及一個(gè)進(jìn)程的死鎖。()（1分）3.Cache是作為主存和后援存儲(chǔ)器之間緩沖區(qū)的一種速度較高的存儲(chǔ)器。()（1分）4.中斷發(fā)生時(shí),某些現(xiàn)場信息必須保存。()（1分）5.連續(xù)文件的缺點(diǎn)之一是不便于擴(kuò)充。()（1分）得分評(píng)卷人復(fù)核四、簡答題（本題共8小題，滿分40分）1.簡述操作系統(tǒng)的主要功能。（5分）2.簡述分頁和分段的區(qū)別?（5分）3.什么是Spooling技術(shù)?Spooling系統(tǒng)由哪幾部分組成?（5分）4.文件系統(tǒng)的組成?（5分）5.某系統(tǒng)中有10臺(tái)打印機(jī),有三個(gè)進(jìn)程P1,P2,P3分別需要8臺(tái),7臺(tái)和4臺(tái)。若P1,P2,P3已申請(qǐng)到4臺(tái),2臺(tái)和2臺(tái)。試問:按銀行家算法能安全分配嗎?請(qǐng)說明分配過程?（5分）6.有兩個(gè)作業(yè)A和B,分別在7:00和8:30到達(dá)系統(tǒng),它們估計(jì)的計(jì)算時(shí)間分別為0.8小時(shí)和0.1小時(shí),系統(tǒng)在9:00開始以響應(yīng)比高者優(yōu)先算法進(jìn)行調(diào)度。在單道系統(tǒng)中該兩個(gè)作業(yè)被選中時(shí)的響應(yīng)比各為多少?（5分）7.在采用頁式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中,某作業(yè)的邏輯地址空間為4頁(每頁2048字節(jié)),且已知該作業(yè)的頁表如下表。試借助地址轉(zhuǎn)換圖(即要求畫出頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)地址轉(zhuǎn)換示意圖)求出邏輯地址4688所對(duì)應(yīng)的物理地址。頁表頁號(hào)內(nèi)存塊號(hào)02142639（5分）8.請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中,設(shè)某進(jìn)程共有9個(gè)頁,分配給該進(jìn)程的主存塊數(shù)為5(即工作集為5),進(jìn)程運(yùn)行時(shí),實(shí)際訪問頁面的次序是0,1,2,3,4,5,0,2,1,8,5,2,7,6,0,1,2。試求:LRU頁面調(diào)度算法,列出其頁面淘汰次序和缺頁中斷次數(shù),以及最后留駐主存的頁號(hào)順序。（5分）得分評(píng)卷人復(fù)核五、論述題（本題共1小題，滿分10分）1.在一個(gè)盒子里,混裝了數(shù)量相等的黑白圍棋子?，F(xiàn)在用自動(dòng)分揀系統(tǒng)把黑子、白子分開,設(shè)分揀系統(tǒng)有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2,其中P1揀白子,P2揀黑子。規(guī)定每個(gè)進(jìn)程每次揀一子;當(dāng)進(jìn)程在揀時(shí),不允許另一個(gè)進(jìn)程取揀;當(dāng)一個(gè)進(jìn)程揀了一子時(shí),必須讓另一進(jìn)程去撿。假設(shè)從揀白子開始。試寫出量進(jìn)程能正確并發(fā)執(zhí)行的算法程序。(要求對(duì)信號(hào)量進(jìn)行注釋)（10分）得分評(píng)卷人復(fù)核六、資料題（本題共1小題，滿分10分）1.有5個(gè)任務(wù)A,B,C,D,E,它們幾乎同時(shí)到達(dá),預(yù)計(jì)它們的運(yùn)行時(shí)間為10,6,2,4,8min。其優(yōu)先級(jí)分別為3,5,2,1和4,這里5為最高優(yōu)先級(jí)。對(duì)于下列每一種調(diào)度算法,計(jì)算其平均進(jìn)程周轉(zhuǎn)時(shí)間。先來先服務(wù)算法;時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法。(10分)操作系統(tǒng)考試（A）卷考試學(xué)期：試卷類型：A適用年級(jí)：考試時(shí)間：120分鐘考試方式：閉卷所屬院系:專業(yè)班級(jí):姓名:學(xué)號(hào): 說明：題目一二三四五六總分分值15分20分5分40分10分10分一、名詞解釋（本題共5小題，滿分15分）1.兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生解析：2.每次僅允許一個(gè)進(jìn)程訪問的資源解析：3.所謂虛擬存儲(chǔ)器，是指具有請(qǐng)求調(diào)入功能和頁面置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)解析：4.多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進(jìn)程處于這種僵局狀態(tài)時(shí)，若無外力作用，它們都將無法再向前推進(jìn)解析：5.進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的運(yùn)行過程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位解析：二、單選題（本題共10小題，滿分20分）1.D解析：2.A解析：3.B解析：4.C解析：5.A解析：6.B解析：7.B解析：8.C解析：9.B解析：10.D解析：三、填空題（本題共5小題，滿分5分）1.錯(cuò)解析：2.對(duì)解析：3.對(duì)解析：4.對(duì)解析：5.對(duì)解析：四、簡答題（本題共8小題，滿分40分）1.處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理、接口管理解析：2.1）頁是信息的物理單位，分頁是為了實(shí)現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外零頭，提高內(nèi)存利用率；段則是信息的邏輯單位，分段是為了能更好的滿足用戶的需要。

2）頁的大小固定且由系統(tǒng)決定，而段的大小不固定，由用戶所編寫的程序決定。

3）分頁的作業(yè)地址空間是一維的，而分段的作業(yè)地址空間是二維的。解析：3.1).即外部設(shè)備聯(lián)機(jī)并行操作，是為實(shí)現(xiàn)低速輸入輸出設(shè)備與高速的主機(jī)之間的高效率數(shù)據(jù)交換而設(shè)計(jì)的。通常稱為“假脫機(jī)技術(shù)”，又稱為排隊(duì)轉(zhuǎn)儲(chǔ)技術(shù)。

2).組成：磁盤上的輸入井和輸出井，內(nèi)存中的輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)，輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程。

解析：4.文件系統(tǒng)由三部分組成：與文件管理有關(guān)軟件、被管理文件以及實(shí)施文件管理所需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。解析：5.由題目所給條件，可得如下有關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

進(jìn)程MaxAllocationNeedAvailable

P18442

P2725

P3422

故按銀行家算法能安全分配。

分配過程是：首先將當(dāng)前剩余的2臺(tái)打印機(jī)全部分配給P3，使P3得到所需的全部打印機(jī)數(shù)，從而可運(yùn)行到完成。

P3完成后，釋放的4臺(tái)打印機(jī)全部分配給P1，使P1也能運(yùn)行完成；

P1完成后釋放的8臺(tái)打印機(jī)，其中5臺(tái)可供P2使用，使P2也能運(yùn)行結(jié)束。

即系統(tǒng)按P3、P1、P2的順序分配打印機(jī)，就能保證系統(tǒng)狀態(tài)是安全的。

解析：6.9:00時(shí)，作業(yè)A的響應(yīng)比=1+2/0.8=3.5

作業(yè)B的響應(yīng)比=1+0.5/0.1=6

所以9:00時(shí)作業(yè)調(diào)度程序選中作業(yè)B

9:06作業(yè)B結(jié)束，調(diào)度作業(yè)A，此時(shí)作業(yè)A的響應(yīng)比=1+2.1/0.8=3.625

綜上可知，在單道系統(tǒng)中A、B兩個(gè)作業(yè)被選中時(shí)的響應(yīng)比分別為3.625和6

解析：7.邏輯地址4688所在的頁號(hào)和頁內(nèi)偏移分別為：

頁號(hào)P=4688/2048=2

頁內(nèi)偏移W=4688%2048=592

從上述地址轉(zhuǎn)可知，進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的步驟如下：

（1）由虛地址計(jì)算出頁號(hào)和頁內(nèi)偏移量；

（2）根據(jù)頁號(hào)和進(jìn)程的頁表首址，查頁表，找到對(duì)應(yīng)的頁表項(xiàng)，取出幀號(hào)(內(nèi)存塊號(hào))；

幀號(hào)*頁面大小+頁內(nèi)偏移形成物理地址。即6′2048+592=12880

解析：8.頁面淘汰順序?yàn)?、1、3、4、0、1、8、5，缺頁中斷次數(shù)為13次。最后留駐主存的頁號(hào)順序?yàn)?、7、2、6、0。解析：五、論述題（本題共1小題，滿分10分）1.semaphoremutex,S1,S2;

mutex=1;//互斥信號(hào)量

S1=1;//P1的同步信號(hào)量，用于與P2同步，從P1揀第一個(gè)白子開始

S2=0;//P2的同步信號(hào)量，用于與P1同步

parbegin

ProcessP1

{

while(1){

P(S1);

P(mutex);//揀子必須互斥

揀