操作系统样卷试题及答案.pdf

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1、.操作系统课程样板试卷(操作系统课程样板试卷(2 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

2、址从小到大C尺寸从大到小D尺寸从小到大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 1

3、56,位号为 7D字号为 157,位号为 710 虚拟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

4、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

5、盘等设备。()8在页式存储管理中,每个作业共用一个页表,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

6、控制下交替地被执行。3操作系统是通过而感知一个进程的存在的。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

7、们称这个存储区为。11磁带、磁盘这样的设备,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

8、、105K、28K、165K。试问:(1)如果采用最先适应算法,能够把这五个作业按照 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0123块号2316标志1010磁盘上位置五、应用(每

9、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P1P2P3最大需求783已有量332还需量4512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

10、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。采样进程采样进程 SampleSample: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;数据转换进程数据转换进程 ConvertConvert:while()填空 3;从缓冲区里取出微电压值;将微电压

11、值计算转换成量度值;将量度值存入原缓冲区;填空 4;数据显示进程数据显示进程 DisplayDisplay: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

12、,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,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(操作系统课程样板试卷(2 2)答案)答案一、选择(每题

13、1.5 分,共 22.5 分)1C2B3C4D5D6C7B8D9C10B11A12A13C14B15D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

14、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

15、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=

16、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 4012/1024=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

17、:(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P1P2P3最大需求783已有量352还需量431(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

18、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

19、(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 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

20、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。11*.221*3321*4432*5543*2254*3325*1132*213231324413*5541*15412254*3325*4432*.(2)在所给页面走向下,FIFO 产生 14 次缺页,如表所示。11*221*3321*44321*55432*254323543211543*22154*33215*44321*55432*11543*22154*33215*44321*(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.

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