2005级操作系统考试题答案

06-07学年第2学期操作系统（05级）试卷（B卷）答案及评分标准一、选择题（每空1分，共15分）1.在进程管理中，分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（2）。（1）就绪状态（2）执行状态（3）阻塞状态（4）撤消状态2.（2）是解决进程间同步和互斥的低级通信原语。（1）Lock和unlock（2）P、V操作（3）W和S（4）Send和Receive3．进程在处理机上执行时，（4）。（1）进程之间是无关的，具有封闭特性（2）进程之间是有交互的，相互依赖、相互制约，具有并发性：（3）具有并发性，及同时执行的特性！（4）进程之间可能是无关的，但也可能是有交往的4.由于并发进程之间（2）不能由进程本身来控制，当它们在共享某资源时，可能会产生与时间有关的错误。（1）占用存储器的位置（2）执行的相对速度（3）分配外部设备（4）外部设备的启动5.在批处理操作系统中，用户的作业是由（4）组成的。（1）程序（2）程序和作业说明书（3）程序和数据（4）程序、数据和作业说明书6.如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择（4）文件结构。（1）直接（2）顺序（3）随机（4）索引7.在下列存储管理方案中，不适用于多道程序的是（1）。（1）单一连续分配（2）固定式分区分配（3）可变式分区分配（4）段页式存储分配8.页式存储管理中，页表的始址存放在（4）中。（1）内存（2）存储页表（3）联想存储器（4）寄存器9.为了使多个进程能有效地同时处理I/O，最好使用（1）结构的缓冲技术。（1）缓冲池（2）单缓冲区（3）双缓冲区（4）环形缓冲区10．硬盘属于（A3），信息的存取是以（B4）单位进行的；A:（1）字符设备（2）独占设备（3）块设备（4）虚拟设备B:（1）位（bit）（2）字节（3）帧（4）固定长数据块11.文件系统中用（3）管理文件。（1）作业控制块（2）外页表（3）目录（4）软硬件结合的方法12．最常见的流式文件是字符流文件，它可看成是（1）的集合。（1）字符序列（2）数据（3）记录（4）页面13．在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是（2）。（1）银行家算法（2）资源有序分配法（3）死锁检测法（4）资源分配图化简法14．缓冲技术中的缓冲池在（1中（1）主存（2）外存（3）ROM（4）寄存器二、简答题（每小题4分，共20分）1、简述作业在系统中有哪几种状态？答：一个作业进入系统到运行结束，一般需要经历提交、后备、执行和完成四个阶段。（1）提交：作业的信息正从输入设备上预输入。（2）后备：系统所有的后备状态的作业组成队列。（3）执行：后备作业被选中执行。（4）完成：作业执行完毕或出现错误而终止状态。2、为什么“操作系统是控制硬件的软件”说法不确切？操作系统不仅仅是控制硬件，而且控制和管理计算机系统的各种资源、合理的组织作业的工作流程、方便用户使用计算机系统的功能。这些功能已经远远超过对硬件的控制，所以，该说法不确切。3、在文件管理中，为什么说串联文件结构不适用于随机存取。答：串联文件结构是许多文件按照顺序排列起来，链接成一个串联队列。搜索时只能按照串联指针顺序搜索，为了读取某个信息块将花费许多时间移动指针，因此，串联结构不适合随机存取。4、死锁的原因是什么？若某系统共有M类独占设备16台，４个进程，进程每次申请和释放一台M设备，问每个进程最多需要多少台M类设备，此系统一定不会死锁。答：根据死锁定理N×（X-1）+1≤MN×（4-1）+1≤16N≤5时一定不会死锁。5、为什么不能把死锁说成是阻塞。答：阻塞是指进程调度中，将资源没有得到满足的进程，插入阻塞队列，当资源满足的时候，可以将阻塞队列中的进程，调入就绪队列。死锁是指多个进程为竞争某资源造成的系统僵持状态，需要外力来解决。阻塞和死锁是不同的。三、判断题（每小题1分，共10分）（在你认为正确的陈述后的括号中打√，不正确的陈述后的括号中打。（×）1、操作系统为用户提供的程序级接口也称为系统调用。（√）2、在进程基本调度状态转换时，不会出现的情况是从就绪到运行。（×）3、进程调度方法有剥夺方式和非剥夺方式。（√）4、输入输出设备分配调度通常采用先请求先服务与时间片轮转法两种算法。（×）5、批处理系统的主要缺点是设备利用率高。（×）6、临界资源是指进程中访问临界资源的那段代码。（×）7、系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为进程互斥。（×）8、在存储管理中将逻辑地址转化成物理地址的过程称为重定位。（√）9、文件的逻辑结构是将文件分为记录式文件和索引文件。.（×）10、位示图可用于文件目录的查找。（×）四、名词解释题（每小题2分，共10分）1．BufferPool缓冲池2．InterruptdrivenI/O中断驱动I/O3．DMA直接内存存取控制器4．线程进程内的一个执行单位，进程内可调度的实体。5．文件物理结构文件在存储器中的存储结构。//评分标准：每小题2分，酌情给分。五、计算题（共40分）1、（10分）假定一磁盘有100个柱面，编号为0～99，当前存取臂的位置在5号柱面上，并刚完成了10号柱面的服务请求，如果此时请求队列的先后顺序是：80，20，90，40，70，60；请分别给出FCFS算法、电梯调度算法的存取臂移动顺序以及采用两种算法的存取臂移动总量。解：FCFS算法：存取臂移动顺序为80，20，90，40，70，60；存取臂移动总量为70+60+70+50+30+10=290电梯调度算法：存取臂移动顺序为20，40，60，70，80，90；存取臂移动总量为10+20+20+10+10+10=100//评分标准：每问5分，共10分。2、（10分）在采用请求分页存储管理的系统中，某时刻一进程的所有页都不在内存中，且接下来要执行如下访问页号序列（页面走向）:3，2，4，2，1，3，1，5，2，3，4，2；每个进程分配m页内存空间。请分别给出：当m=3与m=4时，使用FIFO页面置换（页面淘汰）算法在执行此页号访问序列过程中产生的缺页中断次数以及被淘汰的页号顺序，并分析结果。解：m=3324213152342最近进入内存的页面32441335224432241135522进入内存最早的页面3324413355被淘汰的页面32313刚调入内存的页面（即缺页）32413524缺页中断次数8次。被淘汰的页号顺序3，2，3，1，3。m=4324213152342最近进入内存的页面324411155332322444115533322244115进入内存最早的页面33322441被淘汰的页面324刚调入内存的页面（即缺页）3241532缺页中断次数7次。被淘汰的页号顺序3，2，4。结果分析:为进程分配更多的内存页可减少缺页中断次数，但FIFO算法存在分配内存多而缺页中断反增加的现象。//评分标准：每个步骤2分、缺页中断次数1分、被淘汰的页号顺序1分；分析2分。共10分。3、（10分）某采用段页式管理系统中，操作数的逻辑地址为ABC9H，若逻辑地址格式为段号（3位）页号（5位）页内位移（8位）请问该逻辑地址对应的逻辑段号、页号及页内位移分别是多少。解：逻辑地址为ABC9H的二进制表示为1010101111001001。（3分）根据逻辑地址格式知逻辑段号、页号及页内位移分别为二进制的101、01011、11001001。（4分）及十六进制的5H、0BH、C9H（3分）4.设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息。A进程把信息逐个地写入每个缓冲区，B进程则逐个地从缓冲区中取出信息。（10分）试问（1）两进程之间的制约关系。（2分）（2）用P，V操作写出两进程的同步算法，并给出信号量的初值。（4分）（3）指出信号量的值的变化范围和其值的含义。（4分）4.解：（1）B进程不能超前A进程，但A进程不受B进程的约束。（2分）//评分标准：2分。（2）设置一个信号量S，S表示A进程写满的缓冲区的个数，则A，B两个进程的同步算法如下：（4分）processAprocessBbeginbegini：＝0；j：＝0；L：i：＝i＋1；M：j：＝j＋1：写入第i个缓冲区；P（S）；V（S）；读出第j个缓冲区；gotoL；gotoM；end；end；//评分标准：每个2分，共4分。（3）信号量S的值域为[–1，∞]中的整数，当S=–1时，表示缓冲区从未写入或B读空且B要求进一步读出，也即B超前A欲读取信息而受阻。（4分）//评分标准：共4分。六、解析题（共5分）请为下列程序中标号处加上注释。#includestdio.hmain（）{intx，fd[2]；charbuf[30]，s[30]；pipe（fd）；（1）while（（x=fork（））==–1）；（2）if（x==0）{sprintf（buf，”thisisanexample\n”）；（3）write（fd[1]，buf，30）；（4）exit（0）；}else{wait（0）；read（fd[0]，s，30）；（5）printf（“%s”，s）；}}解：（1）/*创建管道*/（2）/*创建子进程失败时，循环*/（3）/*”thisisanexample\n”写入BUF中*/（4）/*把buf中字符写入管道*/（5）/*父进程读管道中字符*///评分标准：每个1分。06-07学年第2学期操作系统（2005级）试卷（A卷）答案及评分标准一、选择题（每空1分，共15分）1.在磁盘调度策略中，（2）不是磁盘调度。（1）FCFS（2）SPOOLing（3）SCAN（4）SSTF2.分时系统的响应时间主要是根据（4）确定的，而实时系统的响应时间则是由（5）确定的。（1）时间片大小（2）用户数目（3）计算机运行速度（4）用户所能接受的等待时间（5）控制对象所能接受的延时时间（6）实时调度3.磁盘上的文件是以（1）为单位进行读写。（1）块（2）柱面（3）磁道（4）扇区4.可能出现抖动的存储管理方法是（2）。（1）固定分区管理（2）请求分页存储管理（3）动态分区管理（4）动态重定位分区管理5.根据作业说明书中的信息对作业进行控制，称此种作业为（4）；（1）计算机作业（2）终端型作业（3）联机作业（4）脱机作业6.进程从运行状态进入就绪状态的原因是（4）。（1）被选中占用CPU（2）等待某一事件（3）等待的事件已经发生（4）时间片用完7.存储管理是对内存中（1）区域进行管理。（1）整个内存（2）供用户使用的（3）供系统使用的（4）供程序使用的8.采用段式存储管理中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（2）。（1）28（2）216（3）224（4）2329.一个作业8：00到达系统，估计运行时间1小时。若10：00开始执行该程序，其相应比为（3）。（1）1（2）2（3）3（4）0.510.下述（1）页面淘汰算法会产生Belady现象。（1）先进先出（2）最近最少使用（3）最不经常使用（4）最佳11．分时系统具有（1）、独立性、及时性、交互性的特点。（1）同时性（2）共享性（3）虚拟性（4）交互性12．批处理系统中，作业要经过提交、（2）、执行、完成几个状态的转换。（1）就绪（2）后备（3）挂起（4）阻塞13．多道程序设计的特点有（1）、宏观上并行、微观上串行。（1）多道（2）共享（3）虚拟（4）独占14．某系统有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会产生死锁的最少资源数是（2）。（1）9（2）10（3）11（4）12二、简答题（每小题4分，共20分）1、程序顺序执行和并发执行有什么不同。顺序执行是多个程序按照事先规定的顺序依次执行。在机器中只有一个程序执行，它独占全机资源。并发执行程序指在任一时刻，系统中有许多并行的程序，出现资源共享的特征。2、什么是“内碎片”？应怎样解决“内碎片”问题。当内存采用分区管理或分页管理方法时，作业进入内存后，对于某区或某页的利用不充分，有内碎片产生，如果采用分段管理方式，动态的管理起始地址和段长，消除了碎片。3、简单叙述操作系统中虚拟的概念？虚拟就是将物理实体对应成若干逻辑对应物。操作系统中引入虚