操作系统卷子

一：选择题（每题1分，共15分）1.操作系统的基本职能是（）。A.提供功能强大的网络管理工具B.提供用户界面，方便用户使用C.提供方便的可视化编辑程序D.控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2.分时操作系统的主要目标是()A.提高计算机系统的实时性B.提高计算机系统的利用率C.提高软件的运行速度D.提高计算机系统的交互性3.为实现CPU与外部设备并行工作，必须引入的基础硬件是（）A.缓冲区B.中断装置C.时钟D.联想存储器4.操作系统实现文件管理,允许用户对记录式文件进行存取的最小单位是（）A.文件B.记录C.数据项D.字符串5.根据统计,进程运行时,在一段时间内,其程序的执行往往呈现出高度的局部性,这种局部性可能包括Ⅰ.时间局部性Ⅱ.缓冲区局部性Ⅲ.空间局部性而准确地叙述了程序的局部性的是()A.Ⅰ和ⅡB.Ⅱ和ⅢC.ⅢD.Ⅰ和Ⅲ6.下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。A.就绪运行B.运行就绪C.就绪阻塞D.阻塞就绪7.设基址寄存器的内容为1000，执行指令LOADA，2000时，操作数的地址是()A.1000B.2000C.3000D.40008.临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。A.管理信息B.信息存储C.数据D.程序9.正在运行的进程在信号量S上做P操作后，当S0时，进程进入信号量的()A.等待队列B.提交队列C.后备队列D.就绪队列10.不属于I/O管理的控制方式有（）A.程序I/O方式B.SPOOLING方式C.直接存取DMA方式D.I/O通道控制方式11.在段页式存储管理中，其虚拟地址空间是()A.一维B.二维C.三维D.层次12.设在内存中有P1、P2两道程序，并按照P1、P2的次序运行，其内部计算和I/O操作时间如下：P1：计算60ms,I/O80ms,计算20ms,P2：计算120ms,I/O40ms,计算40ms调度程序的执行时间不计，完成这两道程序比单道运行节约的时间是（）A.100msB.120msC.160msD.200ms13．关于分区存储管理叙述中，错误的是（）A.一个分区的存储管理又称连续存储管理，是一种最简单的存储管理方式B.多分区存储管理可以分为固定分区方式和可变分区方式C.固定分区管理采用静态重定位方法把作业装入到分区中D.可变分区管理采用动态重定位需要硬件支持，即下限寄存器和上限寄存器14．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许()个进程参于竞争，而不会发生死锁。A.5B.2C.3D.415．页式存储管理中，每次从内存中取指令或取操作数，至少要访问内存多少次？（）A.1B.2C.3D.4二:填空题（每题1分，共10分）1、设某一临界区的公用信号量mutex，其初值为1，当mutex=－2时，表示个进程在临界区内，有个进程等待进入临界区。2、存储管理的功能之一就是把在程序地址空间中使用的变换成主存中的的过程。3、文件存储空间管理中，对于空闲的物理块有多种组织方式，试写出两种不同的组织方式、。4、对外部设备进行合理的分配时，主要采用的技术有：独享分配技术、、。5、进程和程序是两个不同的概念，进程是一个能独立运行的单位，同时也是基本单位，也是基本单位。三：画出进程基本状态变迁图，并标明变迁原因。在此基础上，增加任一状态，并标明变迁原因。（8分）四：在单道批处理系统中，有下列四个作业请用短作业优先算法进行调度，试填写下表：单位：小时（10分）作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间17.001.0027.302.0038.000.2048.300.60平均周转时间T=平均带权周转时间W＝五：设某系统主存容量为512KB，采用动态分区存储管理技术。某时刻t主存中有三个空闲区，它们的首地址和大小分别是：空闲区1（30KB，100KB）、空闲区2（180KB，36KB）、空闲区3（260KB，60KB）。系统现有如下作业序列A：作业1（请求38KB）、作业2（请求20KB）、作业3（请求30KB）、作业4（请求80KB）。(10分)1．画出该系统在时刻t的内存分布图；2．用首次适应算法和最佳适应算法画出时刻t的空闲区队列结构；3．用上述两种算法对作业序列A进行分配，哪种算法对该作业序列是合适的？（用文字说明）六：某系统中有四个进程，共享三类资源R1、R2、R3，已知进程P1占有的三类资源个数分别为（1，0，0），最大需求三类资源为（3，2，2）；P2占有的三类资源个数分别为（5，1，1），最大需求三类资源为（6，1，3）;P3占有的三类资源个数分别（2，1，1）、最大需求三类资源为（3，1，4）;P4占有的三类资源个数分别（0，0，2）最大需求三类资源为（4，2，2），此时可用资源为（1，2，2）：问：1.若P2发出资源请求向量为（1，0，1），能否为P2分配资源？2.若P1发出资源请求向量为（1，0，1），能否为P1分配资源？（10分）七：设一个已被打开的文件A有90个逻辑记录（逻辑记录大小与物理块大小相等，都为512KB），现分别用连续文件、串联文件、索引文件来构造。回答以下问题：(共12分）1．分别画出这三种文件的物理结构。2．若要随机读第10个记录，问在三种结构下，分别要多少次磁盘读操作？要求作必要的说明。八：对于如下的页面访问序列：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5当内存块数量为3时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）(12分)九：在公共汽车上，司机的活动为：启动车辆、正常行驶、正常停车，售票员的活动为：上乘客、关车门、售票、开车门、下乘客，在汽车不断地到站、停车、行驶过程中。（13分）1.说明司机和售票员之间的同步关系。2.在空格处填写伪代码，使程序完整。main(){ints1=0;/**/ints2=0;/**/cobegindriver();conductor();coend}driver()conductor(){{while(任务未完成)while(任务未完成){{上乘客;启动车辆;关车门;正常行驶;正常停车;售票;开车门;下乘客;}}}}三：在一批处理系统中，有一作业序列，它们的提交时间和运行时间如表1所示。分别用短作业优先调度算法和先来先服务算法进行调度，计算在两种调度算法下的平均周转时间和平均带权周转时间。（要求：写出必要的计算步骤）(10分)作业号提交时间运行时间18.001.0028.201.2038.300.3048.500.50表1单位：小时，以十进制计．四：某一系统进程的资源分配“瞬间状态”为进程编号已分配资源矩阵最大需求矩阵可用资源向量P0001200121520P110001750P213542356P306320652P400140656使用银行家算法回答：系统是否安全？如果进程P1要求(0，4，2，0)，系统能否立即满足进程的要求？五：（10分）在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用：12、351、190、90、430、30、550（以上数字为虚存的逻辑地址）。假定内存中每块的大小为100B，系统分配给该作业的内存块数为3块。回答如下问题：(10分)1．对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。2．设程序开始运行时，已装入第0页。在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法(LRU算法)下，分别画出每次访问时该程序的内存页面情况；并给出缺页中断次数。七：某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如右：则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么？（10分）六．（10分）若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。（1）先来先服务算法；（2）最短寻找时间优先算法。八：设某系统有输入进程P1和输出进程P2共享两用于输入/输出的缓冲区BUFA和BUFB（BUF大小为每次存放一个数据）。进程P1不断地向BUFA和BUFB输入数据；进程P2不断地从BUFA和BUFB输出数据，并打印。用信号灯的P、V操作实现这两个进程的同步，要求用伪代码写出程序描述。（10分）1.操作系统的基本职能是（）。A.提供功能强大的网络管理工具B.提供用户界面，方便用户使用C.提供方便的可视化编辑程序D.控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2.分时操作系统的主要目标是()A.提高计算机系统的实时性B.提高计算机系统的利用率C.提高软件的运行速度D.提高计算机系统的交互性3.为实现CPU与外部设备并行工作，必须引入的基础硬件是（）A.缓冲区B.中断装置C.时钟D.联想存储器4.操作系统实现文件管理,允许用户对记录式文件进行存取的最小单页号物理块号051102437位是（）A.文件B.记录C.数据项D.字符串5.当一个进程处于这样的状态________时，称为等待状态。A它正等着进入磁盘B它正等着进入内存C它正等着输入一批数据D它正等着CPU的控制权（3）有两个优先级相同的进程P1和P2，各自执行的操作如下，信号量S1和S2初值均为0。试问P1、P2并发执行后，x、y、z的值各为多少？P1(){P2(){y=1;x=1;y=y+3;x=x+5;V(S1);P(S1);z=y+1;x=x+y;P(S2);V(S2);y=z+y;z=z+x;}}（1）有20个进程，竞争使用65个同类资源，申请方式是逐个进行的，一旦某进程获得了所需的全部数量的资源，立即归还所有资源，若每个进程最多使用3个资源。问系统会产生死锁吗？为什么？七.UNIX系统中，文件物理结构采用了直接索引和多级间接索引的组织结构，假设文件每一个物理块大小为512B,有一个文件大小为6000B,试画出此文件的物理结构示意图（12分）