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1、-操作系统课程样板试卷（2） 一、选择（每题1.5分，共22.5分）1将一个文件加密，比是为了防止 。A文件被他人修改B文件被他人阅读C文件被他人执行D文件被他人复制2SPOOLing技术适用于 。A存储管理B设备管理C文件管理D作业管理3当CPU从执行操作系统程序改为执行用户程序时，系统会 。A保持原先的管态B保持原先的目态C由管态变为目态D由目态变为管态4计算机系统判别是否有中断事件发生，是在 。A进行进程切换时B执行完P操作后C由目态变为管态时D执行完一条指令后5在可变分区存储管理中，若采用最优适应分配算法，那么空闲区应该按照 进行排列。A地址从大到小B地址从小到大C尺寸从大到小D尺寸从
2、小到大6在下面的各种作业调度算法中，只有 既有利于短作业又兼顾到了长作业。A先来先服务 B短作业优先 C响应比高者优先D优先级7存储管理的目的是 。A方便用户使用B方便用户使用和提高内存利用率C提高内存利用率D扩大内存实际容量8可变分区存储管理应该是 。A分区的长度是固定的B分区的长度和个数都是确定的C分区的个数是不变的D分区的长度和个数都是不确定的9分页式存储管理中，用256个字（字长32位）的位示图来管理内存块的使用情况。规定块号、字号、位号都是从0开始。那么第4999块对应的位置是 。A字号为156，位号为8B字号为157，位号为8C字号为156，位号为7D字号为157，位号为710虚拟
3、存储器的容量是由计算机的地址结构决定的。若CPU有32位地址，则所提供的虚拟存储空间最大为 字节。A2GB4GC100KD640K11操作系统对文件实行统一管理，最基本的目的是向用户提供 功能。A按名存取B文件共享C文件保护D提高文件存取速度12进程控制块记录着进程执行时的情况，因此它的内容应由 进行修改。A操作系统B进程程序C用户D中断程序13分时操作系统的主要目的是提高 。A计算机系统的实时性B计算机系统的可靠性C计算机系统的交互性D软件的运行速度14用信号量在3个并发进程的临界区实行互斥时，其初值应设置为 。A0B1C2D315系统在接到用户关于文件的 命令后，就会在文件目录中寻找空目录
4、项进行登记，以便创建该文件的目录。A读B写C打开D建立二、是非（每题1.5分，共18分）1在相同硬件的基础上，经过不同操作系统的扩充，可以在用户面前趁呈现出不同性质的虚拟机。（ ）2如果系统处于不安全状态，那么它肯定死锁了。（ ）3一个文件的绝对路径名，是从根目录的下一级开始书写的。（ ）4静态重定位是指在程序装入是完成对指令地址的修改工作；而动态重定位则是指在程序执行时完成对指令地址的修改工作。（ ）5文件管理，实际上就是对辅助存储空间的管理。（ ）6按照工作特性，鼠标应该属于字符设备之列。（ ）7所谓的“特殊文件”，实际是指诸如打印机、磁盘等设备。（ ）8在页式存储管理中，每个作业共用一个
5、页表，通过它完成逻辑地址到物理地址的转换工作。（ ）9在请求页式存储管理中，页面淘汰一定是由于缺页中断引起的。（ ）10操作系统是通过作业调度算法来决定把CPU分配给哪个作业程序使用的。（ ）11在多道程序设计环境下，用户程序只能通过访管指令进入操作系统，以获得操作系统所提供的服务。（ ）12在实际的分页式存储管理中，是采用内存页表与快速寄存器组成的快表一起来完成地址转换的。（ ）三、填空（每题1.5分，共19.5分）1完成由文件目录项构成的文件，在操作系统里被称为 。2多道程序设计的基本思想是在内存中同时存放 ，它们共享系统资源，并在管理程序的控制下交替地被执行。3操作系统是通过 而感知一个
6、进程的存在的。4在引入了线程的系统中，进程只是 ，线程才是实施调度和分派的基本单位。5在处存储管理中，把逻辑地址转换成为绝对地址的工作，称为 。6若干通道命令字构成一个 ，它规定了设备应该执行的各种操作和顺序。7FIFO页面淘汰算法有时会出现所谓的 现象，即缺页率可能会随占用的内存块增加而增加。8在文件系统中，若把逻辑文件中的信息顺序地存放到一组相邻接的物理盘块中，这样的物理文件被称为是 文件。9所谓“随机存取”，即指可以以 存取文件中的记录，而无须先涉及它前面的记录。10对于文件，操作系统为每一个文件开辟一个存储区，在它的里面存放着该文件的有关信息。我们称这个存储区为 。11磁带、磁盘这样的
7、设备，都是以 为单位与内存进行信息交换的。12在DMA方式下，设备与内存储器之间进行的是 数据传输。13死锁是指系统中 无休止地等待永远不会发生的事件出现。四、简答（每题5分，共20分）1一系统有8台磁带机，它们由N个进程竞争使用，每个进程最多可能需要3台。试问N的取值分别为多少时，系统绝对不会有死锁的危险？并说明理由。2用可变分区管理内存空间。现内存有5个空闲区及其尺寸为：R1（18K）、R2（30K）、R3（12K）、R4（185K）、R5（120K），五个作业J1、J2、J3、J4、J5所需内存尺寸依次为：11K、16K、105K、28K、165K。试问：（1）如果采用最先适应算法，能够
8、把这五个作业按照J1J5的次序全部装入内存吗？为什么？（2）用什么适应算法依次装入这五个作业，能够使内存的利用最好？这时它们各自被装入到了哪个空闲区？3试问，信号量上的P、V操作只是对信号量的值进行加1或减1操作吗？在信号量上还能够执行除P、V操作之外的其他操作吗？4在页式虚拟存储管理中，某作业的页表如下所示。已知页面尺寸为1024字节，现在要分别访问用户空间中的虚拟地址1011、3000和4012。试问谁会发生缺页中断？谁不会发生缺页中断？页号块号标志磁盘上位置021130211360五、应用（每题5分，共30分）1现有3个进程P1、P2、P3共用有10个单位的某种资源。当前资源使用情况的基
9、本数据如表所示。现在进程P1、P2、P3又分别对资源提出1个、2个、1个请求。试问：（1）能够先满足进程P2对2个资源的请求吗？为什么？（2）对这3个进程的资源请求，如何进行管理和分配比较合适？进程最大需求已有量还需量 P1734P2835P33212看懂某系统如下的状态变迁图，图中的是未写明的状态变迁原因。（1）你认为系统采用的是怎样的进程调度策略？（2）写出各个具体状态变迁的原因。3某一自动测量系统，要完成采样、数据转换、数据显示三个任务。采样是把传感器上得到的整型微电压值存入缓冲区；数据转换是把微电压值从缓冲区里取出，计算成量度值后，在存取该缓冲区；数据显示是把缓冲区里的量度值取出加以显
10、示。用信号量SS（初值为1）、SC（初值为0）、SD（初值为0）上的P、V操作实现这三个同步进程时，编写了下面的程序。（1）请说明信号量SS、SC、SD各自的作用；（2）完成对三个进程程序中的6个填空。采样进程Sample：while () 从传感器上得到的整型微电压值; 填空1 ; 将整型微电压值存入缓冲区; 填空2 ;数据转换进程Convert：while () 填空3 ; 从缓冲区里取出微电压值; 将微电压值计算转换成量度值; 将量度值存入原缓冲区; 填空4 ;数据显示进程Display：while () 填空5 ; 从缓冲区里取出量度值; 填空6 ; 显示数据;4若某作业的执行顺序如下
11、图所示。请回答问题：（1）该作业执行过程中，CPU、输入机、打印机是如何协同工作的？（2）对于该作业的执行情况，CPU的利用率是多少？（3）画出提高CPU利用率的处理方案。5操作系统实行请求页式存储管理。某作业执行时的页面走向为1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4若分配给该作业使用的存储块数是3，并且开始时没有任何页面在内存。试问（1）采用FIFO页面淘汰算法，其缺页次数是多少？（2）若分配给该作业使用的存储块数是4，并且开始时没有任何页面在内存。这时仍然采用FIFO页面淘汰算法，其缺页次数是多少？（3）对于这样的页面走向，FIFO发生抖动吗？6若磁盘共有200个柱面
12、，其编号为0199。假设已完成68号柱面的访问请求，正在为访问96号柱面的请求者服务。还有若干个请求者在等待服务，它们依次要访问的柱面号为：175，52，157，36，159，106，108，72现采用的是“最短查找时间优先”的移臂调度算法。试确定此时的服务次序，并计算磁臂移动的距离。操作系统课程样板试卷（2）答案 一、选择（每题1.5分，共22.5分）1C 2B 3C 4D 5D 6C 7B 8D 9C 10B11A 12A 13C 14B 15D 二、是非（每题1.5分，共18分）123456789101112三、填空（每题1.5分，共19.5分）1目录文件2多个程序3 PCB（或进程控制
13、块）4资源的拥有者5地址重定位6通道程序7抖动8连续9任何次序10文件控制块（FCB）11块12成批13多个进程四、简答（每题5分，共20分）1答：当N为1、2、3时，系统绝对不会有死锁的危险。（1）当系统只有一个进程时，它最多需要3台磁带机，而系统有8台磁带机，因此不可能发生死锁。（2）当系统只有2个进程时，它们最多需要6台磁带机，而系统有8台磁带机，因此不可能发生死锁。（3）当系统只有3个进程时，它们最多需要9台磁带机。如果现在每个进程都已分得2台磁带机，那么系统还剩2台，足能使所有进程顺利运行完毕，因此绝对不会发生死锁。2答：（1）用最先适应算法，这五个作业不能依次被全部装入内存。这是因
14、为这时是把R1分配给J1，R2分配给J2，R4分配给J3，R4的余下部分分配给J4。这样，J5提出的要求就无法满足了。（2）若使用最佳适应算法，能够使内存得到最好的利用。此时这五个作业依次装入的空闲区是：J1R3、J2R1、J3R5、J4R2、J5R4。3答：根据信号量的定义可知，P、V操作并非只是对信号量进行减1或加1操作，更重要的是在减1或加1后，还要判断运算的结果。对于P操作，判定后调用进程自己有可能继续运行，也可能阻塞等待。对于V操作，判定后调用进程自己最后总是继续运行，但之前可能会唤醒在信号量队列上等待的进程。在信号量上除了能执行P、V操作外，不能执行其他任何操作。4答：从页表的当前
15、情况看，用户空间中的第0页和第2页在内存块中，因为它们所对应的标志位为“1”；第1页和第3页不在内存块中，因为它们所对应的标志位为“0”。如果题目中给出的三个虚拟地址里，有在第1、3页的，就会发生缺页中断。（1）因为1011/1024=0（“/”表示整除运算），1011%1024=1011（“%”表示求余运算）。这表示虚拟地址1011对应的数对为（0，1011），所以在第0页不会发生缺页中断；（2）因为3000/1024=2（“/”表示整除运算），3000%1024=952（“%”表示求余运算）。这表示虚拟地址3000对应的数对为（2，952），所以在第2页不会发生缺页中断；（3）因为4012
16、/1024=3（“/”表示整除运算），4012%1024=940（“%”表示求余运算）。这表示虚拟地址4012对应的数对为（3，940），所以在第3页会发生缺页中断。五、应用（每题5分，共30分）1答：（1）在题目所给基础上，系统还剩余有2个资源。这时不能够先满足进程P2对资源提出的2个需求，因为如果那样的话，系统就没有任何剩余资源了，如下表所示。导致的结果是3个进程都处于等待资源而无法运行的状态，这是不安全的。所以，系统暂时不能接受进程P2的这一请求。进程最大需求已有量还需量 P1734P2853P3321（2）对这3个进程的资源请求，最好是在题目的基础上，先答应进程P3的申请。这样，在它完
17、成、并将所占用资源归还系统后，系统就有4个资源可供分配。于是可以把它们分配给进程P1，并保证P1能够完成。P1完成后，就能够收回7个资源，保证P2的最终完成了。2答：系统采用的是时间片调度策略。是进程被进程调度程序选中，状态由就绪变为运行；是时间片到，进程暂停运行，排入就绪队列，状态由运行变为就绪；是运行进程提出I/O请求，排到I/O队列，状态由运行变为阻塞；是所等待的I/O完成，进程排入就绪队列，状态由阻塞变为就绪。3答：（1）SS是资源管理信号量，作用是表示采集的微电压值能否存入缓冲区；SC是使数据转换进程与采样进程取得同步的信号量，表示缓冲区里是否有微电压值需要转换成量度值；SD是使数据
18、显示进程与数据转换进程取得同步的信号量，表示缓冲区里是否有量度值需要显示。（2）填空1填写：P（SS）；填空2填写：V（SC）；填空3填写：P（SC）；填空4填写：V（SD）；填空5填写：P（SD）；填空6填写：V（SS）。4答：（1）该作业执行过程中，CPU、输入机、打印机采用的是顺序执行方式，先是由输入机读入一批数据，按要求CPU完成处理后，由打印机打印输出结果；再输入一批数据，如此循环，直至所有的数据处理完毕，获得全部结果。（2）此时CPU的利用率为：利用率=CPU时间/总时间=（120-100+280-260）/320=0.125（3）由于CPU、输入机、打印机是顺序式工作，所以CPU
19、的利用率不高。应该让它们并行工作，这时的处理方案如下图所示。即在时刻100120CPU工作时，输入机仍然进行输入；在时刻120160输入机工作时，让打印机也工作，这样就能够提高CPU的利用率。5答：（1）在所给页面走向下，FIFO产生13次缺页，如表所示。12345231234512341234523111455234123452333144523 1 2 3 4 5 222 3 11 4 5 2*（2）在所给页面走向下，FIFO产生14次缺页，如表所示。1234523123451234123455512345123412344451234512312333451234512 1 22 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1*（3）FIFO产生了异常现象分配给它使用的存储块多了，缺页中断次数却增加了。6答：“最短查找时间优先”移臂调度算法的服务次序是：96106108725236157159175磁臂移动的距离计算如下：（106-96）+（108-106）+（108-72）+（72-52）+（52-36）+（157-36）+（159-157）+（175-159）=10+2+36+20+16+121+2+16=223-第 8 页-