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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.