操作系统及其安全试卷一

284378801操作系统及其安全试卷第1页（共8页）一得分评卷人复查人1.下列软件系统不属于操作系统的是(C)。A．LinuxB．WindowsNTC．PhotoshopD．Solaris2.对计算机系统和网络通信提出的四项安全要求分别是机密性、完整性、可记账性和(C)。A．共享性B．破坏性C．可用性D．潜伏性3.作业生存期共经历四个状态，它们依次是提交、后备、(B)和完成。A.就绪B．执行C．等待D．开始4.进程和程序的根本区别在于(B)。A.是否占有处理器B．动态与静态特点C．是否被调入到内存中D．是否具有一定结构5.在分时操作系统中，进程调度经常采用(A)算法。A.时间片轮转B．先来先服务算法C．彩票调度D．分类调度6.进程的管理和控制使用的是(B)。A.指令B．原语C．信号量D．信箱通信7.下列系统中，(A)是实时系统。A．火炮的自动化控制系统B．办公自动化系统C．管理信息系统D．SPOOLing系统8.下列中断属于自愿中断的是(D)。A．程序中断B．硬件故障中断C．外部和I/O中断D．访管中断9.按(D)分类可以将设备分为字符设备和块设备。A．从属关系B．操作特性C．共享信息D．信息交换单位10.计算机系统安全评测准则TCSEC根据系统所采用的安全策略和所具备的安全功能将系统分为(A)。A.4类共7个安全等级B．6类共8个安全等级C．5类共6个安全等级D．6类共6个安全等级得分评卷人复查人11.线程的关键状态有运行、就绪和等待态。由于线程不是资源的拥有单位，挂起状态对线程来说是没有意义的。()12.系统处于安全状态肯定不会是死锁状态，死锁状态肯定是不安全状态，不安全状态不一定是死锁状态。()13.如用户不指定特定的设备，而指定逻辑设备，使得用户作业和物理设备分离开来，再通过其他途径建立逻辑设备和物理设备之间的对应关系，称设备的这种特性为“设备独立性”。()14.作业管理是微观的低级管理，进程管理是宏观的高级管理。()15.I/O控制方式主要有询问方式、中断方式、DMA方式和库例程方式。()11.√(2分)得分得分得分得分得分一、单项选择题（每小题1分，共10分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。二、判断改错题（每小题2分，共10分）在题后的括号内，正确的打√；错误的打×并予以改正。284378801操作系统及其安全试卷第2页（共8页）12.√(2分)13.√(2分)14.×(1分)；改正：作业管理是宏观的高级管理，进程管理是微观的低级管理。（1分）15.×(1分)；改正：I/O控制方式主要有询问方式、中断方式、DMA方式和通道方式。（1分）16.操作系统从资源管理角度看可以分为五大功能，即处理器管理、存储器管理、设备管理_、文件管理和作业管理。17.文件或数据库管理系统采用的访问控制的一个通用模型是访问矩阵，访问矩阵是状态机模型的一种，该模型的基本要素有三个，即主体、客体和_主客体属性_。18.分布式操作系统应该具备四项基本功能，即进程通信、资源共享、并行运算和_网络管理_。19.虚拟存储器的容量由计算机的__地址结构__和可用的辅助存储器容量决定，与实际的主存大小没有直接关系。20._进程控制块（PCB）_是进程存在的标志，它包含有进程的标识信息、现场信息和控制信息。在操作系统内部，它们链接在一起就形成了进程队列。21.在可变分区存储管理中，主要利用_移动_技术来使用碎片。22.通道程序由通道命令字(CCW)组成，该程序的首地址存放在内存的固定单元即_CAW（或通道地址字）_中，而下一条指令地址一般存放在通道状态字(CSW)中。23.磁盘执行一次信息传输所花的时间有三部分，即_寻找时间（或寻道时间）_、延迟时间和传输时间。定位一个磁盘的块需要三个参数，即柱面号、磁头号和扇区号。24.文件的物理结构和组织方法主要有四种，即顺序文件、连接文件、直接文件和_索引文件_。25.管程具有共享性、安全性和互斥性，实现管程一般有两种方法，即Hoare方法和_Hanse（或汉森)_方法。得分评卷人复查人26.有一台计算机，具有1MB主存储器，操作系统占用200KB，各个用户进程分别占用200KB。如果用户进程等待I/O操作的时间为80%，若增加1MB主存空间，则CPU的利用率能够提高多少？原来：CPU的利用率=1-0.84=0.59(2分)增加1M主存后：CPU的利用率=1-0.89=0.87（2分）则CPU的利用率提高了(0.87-0.59)/0.59*100%=0.47=47%(1分)27.假定有一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划分成8个扇区。现有一个含6400个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区一致，该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上。柱面、磁道、扇区的编号均从1开始，逻辑记录的编号从0开始。文件信息从1柱面、1磁道、1扇区开始存放。(1)该文件的第3680个逻辑记录应放在哪个柱面的第几个磁道的第几个扇区？(2)第78柱面的第6磁道的第6扇区中存放了该文件的第几个逻辑记录？27.(1)(3680+1)/(8*8)=57.5上取整得58(3680+1)%(8*8)=33，33/8上取整得5，33%8=1得分评卷人复查人得分得分三、填空题（每空1分，共10分）四、计算题（每小题5分，共10分）284378801操作系统及其安全试卷第3页（共8页）得：柱面号为58(1分)，磁道号为5(1分)，扇区号为1(1分)。(2)77*64+5*8+6-1=4973(2分)得分评卷人复查人28.什么是临界区？什么是临界资源？临界区管理和调度的三个原则是什么？并发进程中与共享变量有关的程序段称为临界区，共享变量所代表的资源称为临界资源。（1分）三个原则（每个1分）：(1)一次至多有一个进程进入临界区执行；(2)若有进程在临界区，该进程则等待；（3）临界区中进程在有限时间退出，以便让等待队列中的一个进程进入。（也可以用24个字表达：互斥使用、有空让进；忙则等待，有限等待；择一而入，算法可行）29.什么是进程？它有哪六个属性？画出进程的三态模型及转换图。进程是程序在某个数据集上的一次执行(1分)，具有结构性、共享性、独立性、制约性、动态性和并发性(1分)。（画出图给2分）30.什么是SPOOLing技术？SPOOLing系统有哪几个程序组成？SPOOLing技术是用共享设备将独占设备模拟成共享设备的技术。（1分）包括：预输入程序（1分）、井管理程序（1分）和缓输出程序（1分）。31.产生死锁的四个必要条件是什么？资源的层次分配策略能否预防死锁？为什么？互斥条件、占有且等待（1分）、不剥夺、循环等待（1分）。能。（1分）因为破坏了循环等待条件。（1分）32.记录的成组和分解的优点是什么？缺点是什么？优点：提高磁盘存储效率（1分），减少磁盘驱动调度次数（1分），提高系统性能（1分）。得分评卷人复查人33.有两组并发进程：读者和写者，共享一个文件F，要求：(1)允许多个读者可同时对文件进行读操作；(2)只允许一个写者往文件中写信息；(3)任一写者在完成操作前不允许其他读者或写者工作；(4)写者执行写操作前，应让已有的读者和写者全部退出。得分得分得分得分得分五、简答题（每小题4分，共20分）六、综合题（每小题10分，共40分）运行就绪等待等待事件等待事件满足选中落选284378801操作系统及其安全试卷第4页（共8页）请运用P、V操作和信号量，写出读者和写者能够正确工作的程序。intcount=0;semaphoreW=1,mutex=1;(3分)cobeginprocesssreader_i(){P(mutex);count++;if(count==1)P(W);V(mutex);（2分）读文件;P(mutex);count--;if(count==0)V(W);V(mutex);（2分）}processwriter_j(){P(W);写文件；V(W);}(3分)coend.34.若磁头的当前位置为100磁道，磁头正向磁道号增加的方向移动。现有一磁盘读写请求队列：23，376，205，132，19，61，190，398，29，4，18，40。若采用最短寻道时间优先和电梯调度算法，试给出两种算法下调度的次序、移动磁道数总数和平均寻道长度。(1)最短寻道时间优先：100-132-190-205-61-40-29-23-19-18-4-376-398(3分)移动总数为:32+58+15+144+21+11+6+4+1+14+372+22=700(1分)平均寻道长度：58.3(1分)(2)电梯调度：100-132-190-205-376-398-61-40-29-23-19-18-4(3分)移动总数为:32+58+15+171+22+337+21+11+6+4+1+14=692(1分)平均寻道长度：57.7(1分)35.假设采用固定分配策略，进程分得三个内存块(页框)，它在执行中按下列次序引用5个独立的页面：232152453252。请运用页面更换的FIFO算法、LRU算法，写出页面更换的过程，并统计每种算法的缺页中断次数。（注：一开始调入内存不算缺页中断。）FIFO(4分)缺(1)缺(3)缺(1)缺(5)缺(2)缺(4)22223155224333315224435152443352共发生缺页中断6次。（1分）得分得分得分284378801操作系统及其安全试卷第5页（共8页）LRU:(4分)缺(3)缺(1)缺(2)缺(4)23215245325223215245325321524533共发生缺页中断4次。(1分)36.假定有4个作业，它们的提交和估计运行时间如下表：作业名到达系统时间所需CPU时间(ms)作业18.02.0作业28.50.5作业39.00.1作业49.50.2假如调度从8.0时刻开始，调度时间忽略不计。请运用先来先服务调度算法和响应比高者优先调度算法，分别计算出每个作业的完成时间和周转时间，并求出两种算法的平均周转时间。FCFS:作业执行顺序：1、2、3、4。作业名完成时间周转时间（ms）作业110.02.0(1分)作业210.52.0(1分)作业310.61.6(1分)作业410.81.3(1分)平均周转时间为(2.0+2.0+1.6+1.3)/4=1.725(1分)响应比高者优先：作业执行顺序：1、3、2、4。作业名完成时间周转时间（ms）作业110.02.0(1分)作业210.62.1(1分)作业310.11.1(1分)作业410.81.3(1分)平均周转时间为(2.0+2.1+1.1+1.3)/4=1.625(1分)得分284378801操作系统及其安全试卷第6页（共8页）