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1、 一、 填空题（每空1分，共24分）1 允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的操作系统称为_分时系统_，它通常采用_时间片_策略为用户服务；允许用户把若干个作业提交计算机系统集中处理的操作系统称为_批处理_，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的_周转时间_。2作业的状态分为四种： 提交 、 后备 、 执行 和_完成_。3程序的_并发_执行是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了_进程_这一概念。4当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：_可再现性_和_封闭性_。5在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为_联机_作业，而由批处理系统控制的作业称为_脱
2、机_作业。6分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的页与页框的对应关系。7设备分配时系统可能会使用的数据结构有_系统设备表_、_设备控制表_、_控制器控制表_和通道控制表。8分时系统必须为用户提供_命令接口_以实现_联机_控制方式。1、 9在文件系统中，对文件进行控制和管理的数据结构称作_文件控制块_。10在段页式存储管理系统中，面向_逻辑_ 的地址空间是段式划分，面向_物理_ 的地址空间是页式划分。 二、选择题（每题1分，共16分）1如果分时操作系统的时间片一定，那么 （ B ） 则响应时间越长 A、用户数越少 B、用户数越多 C、内存越少 D、内存越多 2分配到必要的资源并获得处理机时的进程
3、状态是 （B ）。 A、就绪状态 B、执行状态 C、阻塞状态 D、撤销状态 3（ D ） 是一种只能进行 P 操作和 V 操作的特殊变量 A、调度 B、进程 C、同步 D、信号量 4解决“碎片”问题最好的存储管理方法是（B ）。 A、页面存储管理 B、段式存储管理 C、多重分区管理 D、可变分区管理 5在页式存储管理方案中，采用（ A ）实现地址变换。 A、页表 B、段表 C、段表和页表 D、空闲区表 6资源的有序分配算法在解决死锁问题中是用于（ A ）。 A、预防死锁 B、避免死锁 C、检测死锁 D、解除死锁 7与文件保护无关的操作是（ D ）。 A、口令机制 B、数据加密技术 C、访问控制
4、表 D、访问前执行open操作，访问后执行close操作 8在许多系统中，用户是否能对某个文件进行相应的访问，将受（ D ） 的共同限制。 A、用户优先级和访问控制表 B、用户优先级和访问权限表 C、用户优先级和文件口令 D、访问控制表和访问权限表 9为记录设备的情况，系统为每一类设备配置一张 （ A）。 A、设备控制表 B、逻辑设备表 C、设备分配表 D、设备开关表 10在请求分页系统中，主要的硬件支持有请求分页的页表机制、缺页中断机构和（ C ）。 A 、时间支持 B 、空间支持 C 、地址变换机构 D 、虚拟存储 11一进程在获得资源后，只能在使用完资源时由自己释放，这属于死锁必要条件的
5、（ C ）。 A 、互斥条件 B 、请求和释放条件 C 、不剥夺条件 D 、环路等待条件 12当已有进程进入临界区时，其他试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问，这是下列（ B）同步机制准则。 A、空闲让进 B、忙则等待 C、有限等待 D、让权等待 13关于存储器管理，以下说法错误的是（ A ）。 A、虚拟存储器是由指令的寻址方式所决定的进程寻址空间，由内外存共同组成。 B、覆盖、交换、请求式调入和预调入都是操作系统控制内存和外存数据流动的方式。 C、内存信息保护方法有：上下界保护法、保护键法、软件法等。 D、内存分配算法中，最先适应法搜索速度最快；最坏适应法碎片空闲区最少。
6、 14在 UNIX 系统中，设备作为（ C ）存在，除占据相应的节点位置外，并不占据实际的物理存储块，设备可采用文件的读写和保护方法。 A. 目录文件 B. 普通文件 C. 设备文件 D. 系统文件 15下面对临界区的论述中，正确的论述是（ D ）。 A、临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。 B、临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。 C、临界区是指进程中用于实现共享资源的那段代码。 D、临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。 16用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于（D ）。A. 硬件故障中断 B. 程序中断 C. 外部中断 D. 访管中断 三、简答题（每题5分，共
7、25分）1什么是进程，它与作业有何区别？作业可被看作是用户向计算机提交任务的任务实体，例如一次计算、一个控制过程等。反过来，进程则是计算机为了完成用户任务实体而设置的执行实体，是系统分配资源的基本单位。显然，计算机要完成一个任务实体，必须要有一个以上的执行实体。也就是说，一个作业总是由一个以上的多个进程组成的。那么，作业怎样分解为进程呢？首先，系统必须为一个作业创建一个根进程。然后，在执行作业控制语句时，根据任务要求，系统或根进程为其创建相应的子进程，然后，为各子进程分配资源和调度各子进程执行以完成作业要求的任务。2简述重定位类型及其区别和联系。根据重定位时机的不同，分为静态重定位和动态重定位
8、（程序执行时重定位）。（1分）静态重定位是指程序在装入内存时把全部的相对地址都转换成内存地址的重定位。（1分）静态重定位虽然有无须硬件支持的优点，但是也存在明显的缺点：一是程序重定位以后就不能在内存中移动；二是要求程序的存储空间是连续的，不能把程序存储到若干个不连续的区域中。(1分)动态重定位是指在程序执行过程中进行地址重定位，即在每次访问内存单元前才进行地址变换。（1分）动态重定位可使装配模块不加任何修改就装入内存，但是它需要硬件重定位寄存器的支持。（1分）3简述请求调页的抖动问题及其产生原因。 抖动就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中
9、，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因此需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，这种现象为抖动。（2分）产生抖动的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升，导致CPU的利用率下降，而系统的调度程序又会为了提高CPU利用率而继续提高多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进程是处于抖动状态。（3分）4设备驱动程序主要执行什么功能？设备驱动程序应具有以下功能：接收用户的I/O请求；（1分）取出请求队列中队首请求，将相应设备分配给它；（2分）启动该设备工
10、作，完成指定的I/O操作；（1分）处理来自设备的中断。(1分)5在 UNIX操作系统中，是如何对空闲盘块进行分配和回收的？答：在 UNIX 操作系统中，文件系统中的空闲盘块引表用栈方式管理空闲盘块。（2分）当块数大于50时，以50块为一组组成若干单向空闲块栈，进行链接。（1分）引表对链中最后一组以栈的方式掌管，分配相当于出栈，回收相当于压栈。（1分）当该组分配完毕，引表指向上一组，以同样方式掌管。（1分） 四、应用题（4题，共35分）1（9分）某移动臂磁盘的柱面由外向里顺序编号，假定当前磁头停在100号柱面且移动臂方向是向里的，现有如下表所示的请求序列在等待访问磁盘：200，20，170，90
11、，100，135，40，30，150，35（1）写出分别采用“最短查找时间优先算法”、“电梯调度算法”和“先来先服务算法”时，实际处理上述请求的次序。（2）针对本题比较上述两种算法，就移动臂所花的时间（忽略移动臂改向时间）而言，哪种算法更合适？简要说明之。答:（1）当采用最短查找时间优先算法时的处理次序为：（2分）100、90、135、150、170、200、40、35、30、20采用电梯调度算法时的处理次序为：（2分）135、150、170、200、100、90、40、35、30、20采用先来先服务算法时的处理次序为：（2分）200，20，170，90，100，135，40，30，150，3
12、52（8分）给出当前系统各进程的资源分配情况：Process Allocation request Available P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 3 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6试问 （1）该状态是否安全？（2）若进程P2 提出请求Request2（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答:（1） Work Need AlloctionWork+AlloctionFinish P0 1 6 2 2 0 0 1 2 0 0 3 2 1 6 5 4
13、 true P3 1 6 5 4 0 6 5 2 0 3 3 2 1 9 8 6 trueP4 1 9 8 6 0 6 5 6 0 0 1 4 1 9 9 10 trueP1 1 9 9 10 1 7 5 0 1 0 0 0 2 9 9 10 trueP2 2 9 9 10 2 3 5 6 1 3 5 4 3 12 14 14 true 从以上分析可知，系统存在一个安全序列,所以该状态是安全的。（5分）（2）当进程P2 提出请求Request2（1，2，2，2）后，根据银行家算法可知：Request2(1，2，2，2) Need2（2，3，5，6）Request2(1，2，2，2) Avail
14、able（1，6，2，2）可以试分配并修改相应的数据结构，资源分配情况如下： Allocation Need AvailableP0 0 0 3 2 0 0 1 2 0 4 0 0P1 1 0 0 0 1 7 5 0P2 2 5 7 6 1 1 3 4P3 0 3 3 2 0 6 5 2P4 0 0 1 4 0 6 5 6 此时，可用资源Available(0，4，0，0)已不能满足剩余的任何一个进程的需要，所以系统进入不安全状态，因此系统不能满足进程P2的请求。3（9分）某作业在执行中依次存取下列页：0、1、2、3、0、1、4、0、1、2、3、4。（1）若作业固定占用3个内存块（实页数为3）
15、，并且第0页已经装人内存，按照FIFO算法，分析产生缺页中断的次数。（2）如果给作业分配的物理块数固定为4页，则缺页中断的次数是多少？（3）简述缺页率可能的影响因素。答:（1）作业固定占用3个内存块的情形，如下图所示，产生9次缺页中断。（3分）开始012301401234块1012301423块201230142块30123014缺页PPPPPPPPP分配3块后的缺页情况（2）作业固定占用4个内存块的情形，如下图所示，产生10次缺页中断。（3分）开始012301401234块10123401234块2012340123块301234012块40123401缺页PPPPPppPPp分配4块后的缺
16、页情况按道理，给作业分配的物理块越多，产生缺页中断的次数应该越少，但是采用FIFO算法会出现一种反常现象，它就是“Belady”现象。（3）因素：页面数量、页面大小、程序结构等。4（9分）一个网上订票系统，设计要求如下：多个顾客可以同时查询当前的票数，但同一时刻只能有一个顾客订票，有顾客在查询时也不能进行订票。请给出此订票系统的同步算法。答：P、V操作算法描述如下：（3分）int wrt=1; /*用于查询和订票的互斥*/int s=1; /*用于计算查询者个数时互斥*/int readcount=0; /*用于统计查询者个数的变量*/main()cobeginreader( ); writer( );coendreader( ) （4分）while( TRUE) P(S); Readcount=Readcount+1 ; If Readcount=1 then P(wrt) /*如果查询者来的话，则要阻塞订票者*/ V(S); 读票数; /*读完后离开*/ P(S); Readcount=Readcount-1; If Readcount=0 then V(wrt) /*当查询者全部离开后，必须要唤醒订票者*/ V(S);writer( ) （2分）while ( TRUE) P(wrt); 订票; V(wrt);