操作系统试题A(答案)

鞍山师范学院操作系统原理期末试卷（A）评分标准（2007～2008学年度第2学期）数学系：计算机科学与技术专业第1页共6页一、填空题（每空1分，共10分）1.目态、管态（用户态、系统态）2．进程控制块3．流式、记录式4．动态性、并发性5．地址重定位6．顺序7．10二、单选题（每题2分，共20分）题号12345678910答案BCBCCBBBCA三、判断题（每题1分，共10分）1．X2．X3．√4．√5．X6．√7．√8．X9．√10．√四、简答题（每题5分，共25分）1.什么是进程？进程具有哪些特性？比较进程与程序之间的相同点与不同点？答案：进程是具有一定独立功能的程序关于一个数据集合的一次执行活动。特性：并发性、动态性、独立性、交往性、异步性和结构性。联系：程序是进程的组成部分，一个进程存在的目的就是执行其所对应的程序。区别：程序是静态的，而进程是动态的；进程是有生存期的，而程序没有；一个程序可对应多个进程，而一个进程只能对应一个程序。2.段式存储管理和页式存储管理的优点和缺点？答案：页式存储管理优缺点：(1)静态等长存储分配简单，有效地解决了内存碎片问题；(2)共享和保护不够方便。段式存储管理优缺点：(1)动态异长存储分配复杂，存在碎片问题；(2)共享与保护方便；鞍山师范学院操作系统原理期末试卷（A）评分标准（2007～2008学年度第2学期）数学系：计算机科学与技术专业第2页共6页(3)可以实现动态链接和动态扩展。3.I/O传输方式有哪些?其中不能实现处理机和设备并行工作的是什么方式？答案：程序控制查询方式；中断驱动方式；DMA方式；通道方式。程序控制查询方式不能实现处理机和设备并行工作。4.试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。答案：资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件”，从而防止死锁的发生。5.设柱面数是10，盘面数是8，扇区数是20；请将下列一维地址，即块号转换为三维地址，即柱面号、盘面号和扇区号（注：对于不能转换的块号，说明理由）。（1）1240，（2）1800答案：（1）柱面号=1240/（8*20）=7盘面号=1240mod（8*20）/20=6扇区号=1240mod（8*20）mod20=0（2）因为10*8*20=16001800，所以块号不存在，不能实现转换。五、应用题（每题7分，共35分）1.在一个页式存储管理系统中，逻辑地址长度是16位，页面大小为2048字节，对应的页表如图。试将下列逻辑地址转换为相应的物理地址。（1）0B5CH（2）2F78H页号页架号051102437鞍山师范学院操作系统原理期末试卷（A）评分标准（2007～2008学年度第2学期）数学系：计算机科学与技术专业第3页共6页答案：（1）0B5CH：0000101101011100---0101001101011100物理地址为：535CH；（2）2F78H：0010111101111000---页号为5，越界。2.已知某程序访问以下页面：0、1、4、2、0、2、6、5、1、2、3、2、1、2、6、2、1、3、6、2，如果程序有3个页框可用且使用下列替换算法，求出现缺页次数和缺页率。（1）FIFO替换算法（2）LRU替换算法。答案：（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：01420265123212621362000222555333211100011166644466622211缺页率=13/20=65%（2）LRU算法是最近最久未使用的页面予以淘汰。算法如图所示：01420265123212621362000222215363331110055111112444666222266缺页率=14/20=70%3.假如有四道作业，它们的提交时间及运行时间如下表：（时间单位：小时，以十进制计算）作业号提交时间运行时间18.02.028.30.239.00.149.50.3鞍山师范学院操作系统原理期末试卷（A）评分标准（2007～2008学年度第2学期）数学系：计算机科学与技术专业第4页共6页假设系统采用单道程序设计技术，请计算出系统在分别采用SJF（短作业优先）和HRN（响应比高者优先）作业调度算法时它们的调度作业顺序、作业的平均周转时间T。答案：SJF的调度顺序为：1324作业号到达时间结束时间周转时间18.010.02.039.010.11.128.310.3249.510.61.1T=(2.0+1.1+2+1.1)/4=1.55(小时)HRN的调度顺序为：1324作业号到达时间结束时间周转时间18.010.02.039.010.11.128.310.32.049.510.61.1作业1结束时，作业2，3，4的响应比分别为：r2=1+(10.0-8.3)/0.2=9.5r3=1+(10.0-9.0)/0.1=11r4=1+(10.0-9.5)/0.3=2.7作业3结束时，作业2，4的响应比分别为：r2=1+(10.1-8.3)/0.5=4.6r4=1+(10.1-9.5)/0.3=3T=(2.0+1.1+2.0+1.1)/4=1.55(小时)4.某磁盘组共有200个柱面，由外至内依次编号为0-199。假设系统当前I/O请求序列以10，100，184，32，21，131，28次序到达，假定引臂当前位于柱面90处，对先到先服务算法（FCFS）,最短寻道时间优先（SSTF）算法请分别给出寻道示意图，并计算总移动量。答案：（1）FCFS：90→10→100→184→32→21→131→28鞍山师范学院操作系统原理期末试卷（A）评分标准（2007～2008学年度第2学期）数学系：计算机科学与技术专业第5页共6页80+90+84+152+11+110+103=630FCFS的总移动量为630（2）SSTF：90→100→131→184→32→28→21→1010+31+53+152+4+7+11=268SSTF的总移动量为2685.设有P1和P2两个进程共享某一资源S，P1对S只读不写，P2对S只写不读。当某一进程写S时，其他进程对S不能读写，但多个进程同时对S读是允许的。试用P、V操作正确实现P1和P2的同步与互斥。要求：不死锁，并发度高。答案：算法如下：semaphorermutex=1，wmutex=1，count=0;P1(){while(1){P(rmutex);Count=count+1;If(count==1)thenP(wmutex);V(rmutex);读S;P(rmutex);Count=count-1;If(count==0)thenV(wmutex);V(rmutex);}}P2(){while(1){鞍山师范学院操作系统原理期末试卷（A）评分标准（2007～2008学年度第2学期）数学系：计算机科学与技术专业第6页共6页P(wmutex);写S;V(wmutex);}}