聊城大学计算机学院2011-2012学年第1学期操作系统B卷

我以一名大学生的人格尊严保证，在本场考试中，自觉遵守考试纪律，服从考试管理，决不作弊或帮助别人作弊！签名：学院专业学号级班··················密···················封·····················线··················命题人签字：系主任签字：审核院长签字：共印份数：第1页共5页聊城大学计算机学院2011—2012学年第1学期期末考试2009级《操作系统》试题（闭卷B卷）题号一二三四五总分复核人得分一、填空题（共8题，每空1分，共15分）得分阅卷人1．并发进程中需要互斥访问的资源称为，访问该资源的那段代码叫做。2.在一个单处理系统中，若有5个用户进程，则处于就绪状态的用户进程最多有个，最少有个。3.静态重定位在时进行，动态重定位在时进行。4.假定一个操作系统的进程调度采用剥夺式短进程优先调度算法（单处理机系统），系统中各进程到达就绪队列的时刻以及执行时间如右表所示。则各进程的调度次序为，平均周转时间是。5、分区管理中采用“首次适应”分配算法时，应将空闲区按次序登记在空闲分区表中。6、不让死锁发生的策略可以分为静态和动态的两种，死锁避免属于策略。7.设备无关性是指用户程序与无关。8.文件的结构就是文件的组织形式，从用户观点出发所看到的文件组织形式为文件的。按物理结构划分，文件主要有三类：、、。二、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）得分阅卷人题号123456789101112131415答案1.在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（）。A.节省主存空间B.物理上扩充主存容量C.实现外存共享D.提高CPU效率2.采用段式存储管理的系统中，若地址用32位表示，其中12位表示段号，则允许段的最大长度是（）。A.232B.212C.28D.2203.系统“抖动”现象的发生是由（）引起的。A.置换算法选择不当B.交换的信息量过大C.内存容量不足D.请求页式管理方案4．设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs，CPU处理数据所用时间为30μs，则处理该数据，采用单缓冲传送某磁盘数据，系统所用总时间为（）。A.120μsB.110μsC.150μsD.70μs5.如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（）来保证按名存取的安全。进程到达就绪队列时刻执行时间108214329435请将本题答案填在下面的答题表中。学院专业姓名学号级班··················密···················封·····················线··················第2页共5页A.重名翻译机构B.建立索引表C.建立指针D.多级目录结构6.分区管理中采用最佳适应分配算法时，把空闲区按（）次序登记在空闲区表中。A.长度递增B.长度递减C.地址递增D.地址递减7.若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为－1，则表示有（）个等待进程。A.0B.1C.2D.38.在分时操作系统中，进程调度经常采用()算法。A.先来先服务B.最高优先权C.时间片轮转D.随机9.采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用（）方法解除死锁A.执行并行操作B.撤消进程C.拒绝分配新资源D.修改信号量10.对磁盘进行移臂调度其目的是缩短()时间。A.启动B.数据传送C.寻找定位D.搜索延迟11.V原语对信号量做加1运算后，()。A．当S0时进程继续执行B.当S0时要唤醒一个就绪进程C.当S≤0时要唤醒一个等待进程D．当S≤0时要唤醒一个就绪进程12．分页式存储管理中，地址转换工作是由（）完成的。A、硬件B、地址转换程序C、用户程序D、装入程序13.假设读写磁头正在55号柱面上操作，现有依次请求访问的柱面号为100、185、39、124、16。当55号柱面操作完成后，若采用先来先服务的调度算法，为完成这些请求，磁头需要移动的柱面距离数是（）A．439B．459C．469D．47914.作业在系统中存在与否的唯一标志是()。A.源程序B.作业说明书C.作业控制块D．目的程序15.资源的按序策略可以破坏（）条件。A.互斥条件B.部分分配条件C.不剥夺条件D.循环等待条件三、简答题（共5题，共25分）得分阅卷人1.（4分）请比较进程和程序的区别。2.（6分）有三个进程P1，P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3.回答：（1）若对资源分配不加限制，可能会发生什么情况？（2）为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略？为什么？学院专业姓名学号级班··················密···················封·····················线··················第3页共5页3.（7分）某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1K，主存16K。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换为物理地址，转换过程中是否会发生中断？发生何种中断？4.（4分）现有同类资源12个，供三个进程共享。假定进程所需资源和已占用资源的情况如下所示：进程已占资源数最大资源需求数A14B46C58若此时系统又为进程A分配一个资源，则系统会出现什么现象？解释之。5.（4分）在某分页虚存系统中，测得CPU和磁盘的利用率如下，试指出每种情况下的问题和措施。（1）CPU的利用率为15％，盘利用率为95％；（2）CPU的利用率为13％，盘利用率为5％。四、计算题（共2题，共20分）得分阅卷人1.（10分）假设某程序的页面访问序列为1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4且开始执行时主存中没有页面，分配给该程序的物理块数是3，使用下列替换算法，求出现置换的次数及缺页率。（1）FIFO替换算法（2）LRU替换算法。学院专业姓名学号级班··················密···················封·····················线··················第4页共5页2.（10分）假设有A，B，C，D4个记录存放在磁盘的某个磁道上，该磁道划分成4块，每块存放1个记录，其布局如下表所示：块号1234记录号ABCD现在要顺序处理这些记录。假定磁盘转速为20ms/圈，处理程序每次从磁盘读出一个记录后要花5ms进行处理，若磁头现在正处于首个逻辑记录的始点位置。请问：1）处理程序处理完这4个记录所花费的时间是多少?2）按最优化分布重新安排这4个逻辑记录，写出记录的安排，并计算出所需要处理的时间。五、算法设计题（共1题，共10分）得分阅卷人假定有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲区Buffer。进程R读入数据放到缓冲区Buffer中；若缓冲区中的数为奇数，则进程W1将其取出显示；若缓冲区中的数为偶数，则进程W2将其取出显示。对它们有如下的限制条件：（1）缓冲区中每次只能存放一个数；（2）只有当缓冲区中没有数，或W1或W2将数取走后，进程R才可以将新读入的数放到缓冲区中。（3）进程W1或W2对每次存入缓冲区中的数只能显示一次，且W1和W2都不能从空缓冲区中取数。假定开始缓冲区为空，利用记录型信号量及wait、signal操作写出三个并发进程的正确工作程序。学院专业姓名学号级班··················密···················封·····················线··················第5页共5页聊城大学计算机学院2011—2012学年第1学期期末考试2009本《操作系统》试题（闭卷B卷）参考答案和评分标准一、填空题（共8题，每空1分，共15分）1．临界资源临界区2．403．装入时运行时4．P1-P2-P4-P1-P3135．地址递增6．动态7.应用程序8.逻辑结构顺序文件链接文件索引文件二、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）三、简答题（共5题，共25分）1.（4分）请比较进程和程序的区别。答：进程是程序的一次执行活动，属于动态概念，程序是指令的集合，它是进程运行的静态描述文本。进程具有并发性，它能真实地描述并发执行的活动，而程序不具备这种特征。进程是一个独立的运行单位，也是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。2.（6分）有三个进程P1，P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3.回答：（1）若对资源分配不加限制，可能会发生什么情况？（2分）（2）为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略？为什么？（4分）答：（1）可能会发生死锁（2分）例如：进程P1，P2和P3分别获得资源S3，S1和S2后再继续申请资源时都要等待（2分），这是循环等待。（或进程在等待新源时均不释放已占资源）（2）可有几种答案：A.采用静态分配（2分）由于执行前已获得所需的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象（或不会出现循环等待资源现象）。（1分）或B.采用按序分配（2分）不会出现循环等待资源现象。（1分）或C.采用银行家算法（2分）因为在分配时，保证了系统处于安全状态。（1分）3.（7分）某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1K，主存16K。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换为物理地址，转换过程中是否会发生中断？发生何种中断？题号123456789101112131415答案ADAADBBCBCCACCD学院专业姓名学号级班··················密···················封·····················线··················第6页共5页答：（1）该系统的逻辑地址有15位，其中高5位为页号，低10位为页内地址；物理地址14位，其中高4位为块号，低10位为块内地址。逻辑地址(OA5C)16表示为二进制数地址为（000101001011100），即其页号为（00010），即2，故页号合法；从页表中找到对应的内存块号为4，即（0100）；与页内地址（1001011100）拼接形成物理地址（01001001011100），即（OA5C)16(3分)（2）逻辑地址（103C）16的页号为4，页号合法，但该页未装入内存，故产生缺页中断。(2分)（3）逻辑地址（1A5C）16的页号为6，为非法页号，故产生越界中断。(2分)4.（4分）现有同类资源12个，供三个进程共享。假定进程所需资源和已占用资源的情况如下所示：进程已占资源数最大资源需求数A14B46C58若此时系统又为进程A分配一个资源，则系统会出现什么现象？解释之。答：会使系统进入不安全状态，可能会出现死锁。（2分）如果再分配给进程A一个资源，则资源分配情况如表：此时可用资源为1个，已不能提供给任何一个运行，找不到安全序列。（2分）进程已占资源数最大资源需求数A24B46C585．（4分）在某分页虚存系统中，测得CPU和磁盘的利用率如下，试指出每种情况下的问题和措施。CPU的利用率为15％，盘利用率为95％；（2分）CPU的利用率为13％，盘利用率为5％。（2分）答：（1）可能已出现了抖动现象，应减少系统的进程数；（2）CPU和磁盘的利用率都较低，必须增加并发进程数。四、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.假设某程序的页面访问序列为1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4且开始执行时主存中没有页面，分配给该程序的物理块数是3，使用下列替换算法，求出现置换的次数及缺页率。（1）FIFO替换算法（2）LRU替换算法。解：（1）FIFO算法总是淘汰最先进入内存页面，即选择在内存中驻留时间最长的页予以淘汰。算法如图所示：123452312345123412345