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1、操作系统试卷A 答案一、单项选择题( 每空 2 分，共 20 分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D B C B B D C B C 二、判断题（ 5*2 分）1. 错2. 对3. 对4. 对5. 错三、填空题（ 5*2 分）1. 速度不匹配2. 成组连接法3. 文件目录4. 静态地址重定位动态地址重定位5. 动态策略四、简答题（ 4*5 分）1. 将一个文件目录分为基本目录项和名号目录项的好处是可以加快文件目录的检索速度。其原理是减少因查找文件内部号而产生的访问磁盘次数。因为在进行查找文件内部号的过程中不需要把文件控制块( 即目录项 ) 的所有内容都读入内存, 所以在查找过程
2、中减少所需读入的存储块就有可能减少访问磁盘的次数。但是 , 采用这种方法访问文件, 当找到匹配的文件控制块后, 还需要访问一次磁盘, 才能读出全部的文件控制块信息。这就是为何采用这种方法在一定条件下并不能减少访问磁盘的次数的原因。2. 所谓虚拟设备 , 是指利用SPOOLing系统把低速的独占设备改造成为共享的设备, 或利用软件方法把共享的设备分割为若干台虚拟设备。SPOOLing 系统的核心思想是利用一台可共享的、高速大容量的块设备( 磁盘 )来模拟独占设各的操作 , 使一台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。SPOOLing系统主要由输入井和输出井、 输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输
3、出进程三部分组成。它的特点是提高了 I/O 操作的速度 : 将独占设备改造为共享设备; 实现了虚拟设备功能。3. (1) 为创建一个进程, 首先需要启动UNIX操作系统。 系统初启时 , 会自动建立0#进程 ,0# 进程又创建 1#进程 , 此后 0#进程就变为对换进程, 而 1#进程就变为系统的始祖进程。(2)UNIX 利用 fork为每个终端创建一个子进程为用户服务, 如等待用户登录、 执行 shell命令解释程序等。此后, 每个终端子进程又可利用fork来创建它的子进程, 从而可形成一棵进程树。(3)Fork()的主要工作流程如下图所示: 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
4、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - fork() =1 =0 4. 死锁是因竞争资源而引起的一种具有普遍性的现象, 在多道程序系统中, 由于多个并发进程共享系统的资源, 如使用不当有可能造成一种僵局, 即系统中两个或多个进程无限期地等待永远不会发生的条件, 在无外力的干预下, 这些进程都不能向前推进, 我们称之为死锁。死锁不仅在两个进程之间发生, 也可能在多个进程之间, 甚至在系统全部进程之间发生。当死锁发生时 , 一定布一个资源被无限期地占用而得不到释放。饥饿
5、是指系统中的每个资源占用者都在有限的时间内释放它所占用的资源,但是仍然存在申请者永远得不到资源的现象。因此, 在操作系统中 , 不仅要考虑如何防止 死锁 , 还要考虑如何避免 饥饿 。五、计算（ 40 分）1.(15分) 1有一阅览室，读者进入时必须先在一张登记表上进行登记，该表为每一个座位列出一个表目，包括座位号、姓名，读者离开时要撤消登记信息。阅览室有180 个座位，试问：（1）为描述读者的动作，应编写几个程序？应设置几个进程？进程和程序之间的对应关系如何？（ 10 分）（2）试用 P、 V操作描述这些进程间的同步关系。（5 分）（1）每个读者都可视为一个进程，有多少个读者就有多少个进程，
6、这些进程称为读者进程，设为 Pi(I=0,1,2,) 。读者进程Pi 执行的程序包括：登记、阅览、撤消。每个读者的活动都相同，所以其程序也相同。进程与程序之间的关系是：各读者进程共享同一个程序。（2）在读者进程执行的程序中，对登记与撤消都需要互斥执行，其信号量S1的初值为1；而对进入阅览室需互斥执行，信号量s2 的初值为 180。读者进程 Pi P(S2) 统计 fork 次数生成子进程返回值将子进程运行时间置成“0”, 置返回值为“ 0”置返回值为子进程标识号子进程返回父进程返回名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
7、名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - P(S1) 登记V(S1) 阅览P(S1) 撤消V(S1) V(S2) 2 （15 分）（ 1）FCFS 算法的页面置换如下：时刻1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 页面走向4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 M=4 4+ 3+ 4 2+ 3 4 1+ 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 5+ 1 2 4+ 5 1 3+ 4 5 2+ 3 4 1+ 2 3 5+ 1 2 3 标志+ 缺页次数 F=10, 缺页中断率 10/12=83% （2）LRU算法的页面置
8、换如下：时刻1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 页面走向4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 M=4 4+ 3+ 4 2+ 3 4 1+ 2 3 4 4 1 2 3 3 4 1 5+ 3 4 1 4 5 3 1 3 4 5 1 2+ 3 4 1+ 2 3 5+ 1 2 3 标志+ 缺页次数 F=8, 缺页中断率8/12=67% 3 （10 分）(1) 用先来先服务算法: 系统调度的次序是P1,P2,P3,P4 。存取臂移动总量是(186-120)+(186-158)+(158-115)+(115-90)=162。(2) 最短查找时间优先算法: 系统调度的次序是P3,
9、P4,P2,P1 。存取臂移动总量是(120-115)+(115-90)+(158-90)+(186-158)=126。(3) 电梯调度算法 : 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 系统调度的次序是P2,P1,P3,P4 。存取臂移动总量是(158-120)+(186-158)+(186-115)+(115-90)=162。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -