西安交通大学操作系统2有答案

A卷第1页共6页课程名称：操作系统；试卷编号：A卷；考试时间：120分钟试卷得分表题号一二三四五六七八九十总分应得分实得分一、选择题（每题1分，共20分）得分评卷人复查人1、计算机操作系统是一种（B）。A．应用软件B．系统软件C．工具软件D．字表处理软件2、（C）是作业存在的惟一标志。A．作业名B．进程控制块C．作业控制块D．程序名3、在分时操作系统中，进程调度经常用采（C）算法。A．先来先服务B．最高优先权C．时间片轮转D．随机4、在（C）的情况下，系统出现死锁。A．计算机系统发生了重大故障B．有多个封锁的进程同时存在C．若干进程因竞争资源而无休止地相互互等待他方释放已占有的资源D．资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数5、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（B）。A．先来先服务法B．优先级法C．短作业优先法D．时间片轮转法6、采用轮转法调度是为了（A）。A．多个终端都能得到系统的及时响应B．先来先服务C．优先级高的进程得到及时调度D．需CPU最短的进程先做7、段页式管理中，地址映象表是（C）A．每个作业或进程一张段表，一张页表B．每个作业或进程的每个段一张段表，一张页表C．每个作业或进程一张段表，每个段一张页表D．每个作业一张页表，每个段一张段表8、设基址寄存器内容为1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令“LOADA,2000”时，操作数的实际地址是（C）。A．1000B．2000C．3000D．40009、系统“抖动”现象的发生是由（D）引起的。A．转换算法选择不当B．交换的信息理过大C．内存容量不足D．请求页管理方案西安交通大学操作系统学院专业班级年级姓名学号A卷第2页共6页10、在固定分区分配中，每个分区的大小是（C）。A．相同B．随作业长度变化C．可以不同但预先固定D．可以不同但根据作业长度固定11、虚拟存储管理系统的基础是程序的（A）理论。A．局部性B．全局性C．动态性D．虚拟性12、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（B）字节。A．2GBB．4GBC．100KBD．640KB13、虚拟存储技术与（A）不能配合使用。A．分区管理B．动态分页管理C．段式管理D．段页式管理14、文件系统的主要目的是（A）。A．实现对文件的按名存取B．实现虚拟存储C．提高外存的读写速度D．用于存储系统文件15、环形缓冲区是一种（C）。A．单缓冲区B．双缓冲区C．多缓冲区D．缓冲区16、磁盘上的文件以（D）单位读写。A．磁道B．页C．柱面D．块17、当对信号进行V原语操作之后（C）。A．当S0，进程继续执行B．当S0，要唤醒一个就绪进程C．当S=0，要唤醒一个等待进程D．当S=0，要唤醒一个就绪进程18、采用段式存储器管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位段号,则允许每段的最大长度是(B)。A．224B．216C．28D．23219、在请求分页系统中，LRU算法是指（B）。A．最早进入内存的页先淘汰B．近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C．近期被访问次数最少的页先淘汰D．以后再也不用的页先淘汰20、一进程在某一时刻具有（A）。A．一种状态B．二种状态C．三种状态D．四各状态二、填空题（每空1分，共20分）得分评卷人复查人A卷第3页共6页1、所谓分时技术，就是把处理机的处理时间分成很短的时间片，轮流把处理机分配给各联机程序使用。2、某个信号量S初值为3，当前值为-2，则等待在该信号量的进程数为2。3、处理机调算法解决决定哪一个就绪进程是下一个执行的进程的问题。4、从静态观点看，操作系统中的进程是由程序段、数据和程序控制块PCB三部分组成的。5、进程获得了除CPU外的所有资源，一旦获得CPU即可执行，这时进程处于就绪状态。6、人们把每个进程中访问临界资源的那段代码称作临界区或临界段。7、主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为I/O操作。8、采用多道程序设计技术能充分发挥处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。9、发生死锁的四个必要条件是：互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。10、一般将文件类型作为文件名的一个部分。文件名可分为两个部分：文件名和扩展名。11、多缓冲是把多个缓冲区连接起来组成两部分，一部分用于输入，另一部分用于输出。12、一般来说，把设备与主机之间的接口称为I/O。13、在磁盘存取数据之前，我们必须将磁盘划分为扇区，以便磁盘控制器进行读写。这个过程称为低级格式化。14、从用户的角度看，文件系统的功能是要实现按名存取，为了达到这一目的，一般要建立目录结构。三、判断题（每题1分，共10分）得分评卷人复查人1、进程被撤销时，只需释放该进程的PCB就可以了，因为PCB是进程存在的惟一标志。（错）2、进程是个动态概念，而程序是静态概念。（对）3、如果资源分配图里的回路里面，每个类型的资源只有一个实例的话，那么死锁不一定会发生。（错）4、虚拟内存是一种允许进程全都在内存中执行的技术。它最大的优点就是进程的大小可以小于物理内存。（错）5、在动态分区方案中，分区的数目和大小不可变。（错）6、在多任务多用户系统中，I/O指令属于特权指令，一般用户程序不许使用这些指令。（对）7、在DMA方式下，外部设备利用专用的接口电路直接和存储器进行高速数据传输，但仍需要经过CPU。（对）8、任何程序和数据以及各种控制用的数据结构都必须占用一定的存储空间。（对）9、大部分的操作系统允许用户进程贮存在物理内存的任何部分。（错）10、碎片是指存储分配完后所剩的空闲区。（错）四、简答题（每题4分，共20分）得分评卷人复查人1、什么是进程？比较进程与程序的区别？答：进程是一个程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立的单位。其区别如下：一、程序与进程都含有程序段和数据段，但进程还必须包含一个数据结构即进程控制块PCB。二、进程是程序的一次执行过程，因此是动态。它具有一个生命周期。而程序是保存在某种介质的一组指令的有序集合。三、进程是一个能够独立运行，独立分配资源和独立接受调度的基本单位。而程序不能。四、一个程序的一次执行可以产生多个进程，一个进程也可以执行多不程序。A卷第4页共6页2、简述什么是覆盖？什么是交换？它们各自的特点是什么？答：覆盖：进程当前运行所必需的指令和数据都保存在内存中，而当前里程不需要执行的其他指令和数据暂时不入内存，需要时再装入到该进程不再使用的指令和数据所占用的内存空间中。交换：指把内存中暂时不能运行的进程或暂时不用的程序和数据，换出到外存，以腾出足够的内存空间，把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据，换入内存运行。交换技术不要求程序设计人员给出程序段之间的覆盖结构，它主要是在进程或作业之间进行，而覆盖技术则主要是在同一个进程或作业之间进行。3、抖动是怎样形成的？如何消除抖动？答：抖动形成过程：当调度程序发现CPU的利用率降代，它立即提高多道程序的度，即引入新的进程参加运行。当新进程入内存时，客观上又只能从其它运行进程处获得物理块，于是进一理加剧进程的缺页情况，使等待页面调入/调出的进程数目增多，这又使CPU的利用率进一卡下降。调度程序又引入新进程，如此恶性循环，进程缺页率急剧上升，有效访问存储器的时间也急剧增加。消除方法：一、采取局部置换策略二、在CPU调度程序中引入工作集算法三、L=S准则四、挂起若干进程4、什么是死锁？死锁产生的原因是什么？处理死锁的基本途径有哪些？答：死锁：多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用这些进程都将无法再向前推进。原因：一、竞争资源二、进程推进顺序非法。处理途径：一、预防死锁二、避免死锁三、死锁的检测与解除5．一个含五个逻辑记录的文件，系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上，每个记录占用一个磁盘块，现要求在第一记录和第二记录之间插入一个新记录，简述它的操作过程。答：为新记录的盘块中指向下一个记录盘块的指针指向新的磁盘块再将新的磁盘块中的指针指向第二记录的磁盘块中五、应用题（共30分）得分评卷人复查人1、（5分）假如某文件为链接文件，由6个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘物理块大小相等，均为512字节，并依次存放在45、119、78、99、52、66号磁盘上。若要存取文件的1566逻辑字节下的信息，请问需要访问哪个物理块？解：1566/512=3…30所以访问99号磁盘。2、（8分）假定有三个作业，它们到达后备队列的时间、估计运行时间和优先数如下图所示：A卷第5页共6页┌──┬────┬────┬───┐│作业│到达时间│运行时间│优先级│├──┼────┼────┼───┤│1│8.00│1.5小时│2│├──┼────┼────┼───┤│2│8.50│2.0小时│6│├──┼────┼────┼───┤│3│9.20│0.2小时│7│└──┴────┴────┴───┘回答下列问题（要求给出过程）②
用最短作业优先调度算法时,作业的平均等待时间是多少?②采用最优先级调度算法时,作业的平均周转时间是多少？解：调度算法进程作业1作业2作业3平均SPF（非抢占）到达时刻8：009：300小时8：5011：4213/15小时9：209：421/6小时0.34小时完成时刻等待时间HPF（非抢占）到达时刻8：009：303/2小时8：5011：308/3小时9：2011：4271/30小时2.17小时完成时刻周转时间3、(7分)假如有以下访问串：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5当内存块为3时，请划出下面算法的页替换过程，并统计有多少个缺页错误。(1)FIFO(2)LRU解：页面走向(FIFO)123412512345缺页111111111最晚进入内存的页面最早进入内存的页面123412555344123412225331234111255FIFO九个缺页页面走向(LRU)123412512345缺页1111111111最近刚使用过的内存页面最近长时间未用的内存页面123412512345123412512341234125123LRU十个缺页4、（10分）在银行家算法中，若出现下述的资源分配情况：Allocation数组Need数组Available向量A卷第6页共6页P0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656试问该状态是否全?若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给它?解：资源进程WorkABCDNeedABCDAllcationABCDWork+AllocationABCDFinishP01622001200321654trueP31654065203321986trueP419860656001419910trueP1199101750100029910trueP22991023561354391414true找到一个安全序列{P0，P3，P4，P1，P2}.系统是安全的。由银行家算法进行检查：Request(1,2,2,2)=Need(2,3,5,6)Request(1,2,2,2)=Available(1,3,5,4)假设可为P2分配资源，则Available=(0,1,3,2)Allocation=(2,5,7,6)Need=(1,1,3,4)进行安全性检查：由于Need(i)=Available(0,1,3,4.)都不成立，即不能满足进程请求，系统进入不安全状态。因此P2的请求，是不能将资源给它的。