操作系统样卷试题及答案2

第1页共8页《操作系统》课程样板试卷（2）一、选择（每题1.5分，共22.5分）1．将一个文件加密，比是为了防止。A．文件被他人修改B．文件被他人阅读C．文件被他人执行D．文件被他人复制2．SPOOLing技术适用于。A．存储管理B．设备管理C．文件管理D．作业管理3．当CPU从执行操作系统程序改为执行用户程序时，系统会。A．保持原先的管态B．保持原先的目态C．由管态变为目态D．由目态变为管态4．计算机系统判别是否有中断事件发生，是在。A．进行进程切换时B．执行完P操作后C．由目态变为管态时D．执行完一条指令后5．在可变分区存储管理中，若采用最优适应分配算法，那么空闲区应该按照进行排列。A．地址从大到小B．地址从小到大C．尺寸从大到小D．尺寸从小到大6．在下面的各种作业调度算法中，只有既有利于短作业又兼顾到了长作业。A．先来先服务B．短作业优先C．响应比高者优先D．优先级7．存储管理的目的是。A．方便用户使用B．方便用户使用和提高内存利用率C．提高内存利用率D．扩大内存实际容量8．可变分区存储管理应该是。A．分区的长度是固定的B．分区的长度和个数都是确定的C．分区的个数是不变的D．分区的长度和个数都是不确定的9．分页式存储管理中，用256个字（字长32位）的位示图来管理内存块的使用情况。规定块号、字号、位号都是从0开始。那么第4999块对应的位置是。A．字号为156，位号为8B．字号为157，位号为8C．字号为156，位号为7D．字号为157，位号为710．虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的。若CPU有32位地址，则所提供的虚拟存储空间最大为字节。A．2GB．4GC．100KD．640K11．操作系统对文件实行统一管理，最基本的目的是向用户提供功能。A．按名存取B．文件共享C．文件保护D．提高文件存取速度12．进程控制块记录着进程执行时的情况，因此它的内容应由进行修改。A．操作系统B．进程程序C．用户D．中断程序13．分时操作系统的主要目的是提高。第2页共8页A．计算机系统的实时性B．计算机系统的可靠性C．计算机系统的交互性D．软件的运行速度14．用信号量在3个并发进程的临界区实行互斥时，其初值应设置为。A．0B．1C．2D．315．系统在接到用户关于文件的命令后，就会在文件目录中寻找空目录项进行登记，以便创建该文件的目录。A．读B．写C．打开D．建立二、是非（每题1.5分，共18分）1．在相同硬件的基础上，经过不同操作系统的扩充，可以在用户面前趁呈现出不同性质的虚拟机。（）2．如果系统处于不安全状态，那么它肯定死锁了。（）3．一个文件的绝对路径名，是从根目录的下一级开始书写的。（）4．静态重定位是指在程序装入是完成对指令地址的修改工作；而动态重定位则是指在程序执行时完成对指令地址的修改工作。（）5．文件管理，实际上就是对辅助存储空间的管理。（）6．按照工作特性，鼠标应该属于字符设备之列。（）7．所谓的“特殊文件”，实际是指诸如打印机、磁盘等设备。（）8．在页式存储管理中，每个作业共用一个页表，通过它完成逻辑地址到物理地址的转换工作。（）9．在请求页式存储管理中，页面淘汰一定是由于缺页中断引起的。（）10．操作系统是通过作业调度算法来决定把CPU分配给哪个作业程序使用的。（）11．在多道程序设计环境下，用户程序只能通过访管指令进入操作系统，以获得操作系统所提供的服务。（）12．在实际的分页式存储管理中，是采用内存页表与快速寄存器组成的快表一起来完成地址转换的。（）三、填空（每题1.5分，共19.5分）1．完成由文件目录项构成的文件，在操作系统里被称为。2．多道程序设计的基本思想是在内存中同时存放，它们共享系统资源，并在管理程序的控制下交替地被执行。3．操作系统是通过而感知一个进程的存在的。4．在引入了线程的系统中，进程只是，线程才是实施调度和分派的基本单位。5．在处存储管理中，把逻辑地址转换成为绝对地址的工作，称为。6．若干通道命令字构成一个，它规定了设备应该执行的各种操作和顺序。7．FIFO页面淘汰算法有时会出现所谓的现象，即缺页率可能会随占用的内存块增加而增加。8．在文件系统中，若把逻辑文件中的信息顺序地存放到一组相邻接的物理盘块中，这样的物理文件被称为是文件。9．所谓“随机存取”，即指可以以存取文件中的记录，而无须先第3页共8页涉及它前面的记录。10．对于文件，操作系统为每一个文件开辟一个存储区，在它的里面存放着该文件的有关信息。我们称这个存储区为。11．磁带、磁盘这样的设备，都是以为单位与内存进行信息交换的。12．在DMA方式下，设备与内存储器之间进行的是数据传输。13．死锁是指系统中无休止地等待永远不会发生的事件出现。四、简答（每题5分，共20分）1．一系统有8台磁带机，它们由N个进程竞争使用，每个进程最多可能需要3台。试问N的取值分别为多少时，系统绝对不会有死锁的危险？并说明理由。2．用可变分区管理内存空间。现内存有5个空闲区及其尺寸为：R1（18K）、R2（30K）、R3（12K）、R4（185K）、R5（120K），五个作业J1、J2、J3、J4、J5所需内存尺寸依次为：11K、16K、105K、28K、165K。试问：（1）如果采用最先适应算法，能够把这五个作业按照J1~J5的次序全部装入内存吗？为什么？（2）用什么适应算法依次装入这五个作业，能够使内存的利用最好？这时它们各自被装入到了哪个空闲区？3．试问，信号量上的P、V操作只是对信号量的值进行加1或减1操作吗？在信号量上还能够执行除P、V操作之外的其他操作吗？4．在页式虚拟存储管理中，某作业的页表如下所示。已知页面尺寸为1024字节，现在要分别访问用户空间中的虚拟地址1011、3000和4012。试问谁会发生缺页中断？谁不会发生缺页中断？页号块号标志磁盘上位置021130211360五、应用（每题5分，共30分）1．现有3个进程P1、P2、P3共用有10个单位的某种资源。当前资源使用情况的基本数据如表所示。现在进程P1、P2、P3又分别对资源提出1个、2个、1个请求。试问：（1）能够先满足进程P2对2个资源的请求吗？为什么？（2）对这3个进程的资源请求，如何进行管理和分配比较合适？进程最大需求已有量还需量P1734P2835P33212．看懂某系统如下的状态变迁图，图中的①~④是未写明的状态变迁原因。（1）你认为系统采用的是怎样的进程调度策略？（2）写出各个具体状态变迁的原因。第4页共8页3．某一自动测量系统，要完成采样、数据转换、数据显示三个任务。采样是把传感器上得到的整型微电压值存入缓冲区；数据转换是把微电压值从缓冲区里取出，计算成量度值后，在存取该缓冲区；数据显示是把缓冲区里的量度值取出加以显示。用信号量SS（初值为1）、SC（初值为0）、SD（初值为0）上的P、V操作实现这三个同步进程时，编写了下面的程序。（1）请说明信号量SS、SC、SD各自的作用；（2）完成对三个进程程序中的6个填空。采样进程Sample：while(){从传感器上得到的整型微电压值;填空1;将整型微电压值存入缓冲区;填空2;}数据转换进程Convert：while(){填空3;从缓冲区里取出微电压值;将微电压值计算转换成量度值;将量度值存入原缓冲区;填空4;}数据显示进程Display：while(){填空5;从缓冲区里取出量度值;填空6;显示数据;}4．若某作业的执行顺序如下图所示。请回答问题：（1）该作业执行过程中，CPU、输入机、打印机是如何协同工作的？第5页共8页（2）对于该作业的执行情况，CPU的利用率是多少？（3）画出提高CPU利用率的处理方案。5．操作系统实行请求页式存储管理。某作业执行时的页面走向为1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4若分配给该作业使用的存储块数是3，并且开始时没有任何页面在内存。试问（1）采用FIFO页面淘汰算法，其缺页次数是多少？（2）若分配给该作业使用的存储块数是4，并且开始时没有任何页面在内存。这时仍然采用FIFO页面淘汰算法，其缺页次数是多少？（3）对于这样的页面走向，FIFO发生抖动吗？6．若磁盘共有200个柱面，其编号为0~199。假设已完成68号柱面的访问请求，正在为访问96号柱面的请求者服务。还有若干个请求者在等待服务，它们依次要访问的柱面号为：175，52，157，36，159，106，108，72现采用的是“最短查找时间优先”的移臂调度算法。试确定此时的服务次序，并计算磁臂移动的距离。第6页共8页《操作系统》课程样板试卷（2）答案一、选择（每题1.5分，共22.5分）1．C2．B3．C4．D5．D6．C7．B8．D9．C10．B11．A12．A13．C14．B15．D二、是非（每题1.5分，共18分）1．√2．×3．×4．×5．√6．√7．√8．×9．√10．×11．√12．√三、填空（每题1.5分，共19.5分）1．目录文件2．多个程序3．PCB（或进程控制块）4．资源的拥有者5．地址重定位6．通道程序7．抖动8．连续9．任何次序10．文件控制块（FCB）11．块12．成批13．多个进程四、简答（每题5分，共20分）1．答：当N为1、2、3时，系统绝对不会有死锁的危险。（1）当系统只有一个进程时，它最多需要3台磁带机，而系统有8台磁带机，因此不可能发生死锁。（2）当系统只有2个进程时，它们最多需要6台磁带机，而系统有8台磁带机，因此不可能发生死锁。（3）当系统只有3个进程时，它们最多需要9台磁带机。如果现在每个进程都已分得2台磁带机，那么系统还剩2台，足能使所有进程顺利运行完毕，因此绝对不会发生死锁。2．答：（1）用最先适应算法，这五个作业不能依次被全部装入内存。这是因为这时是把R1分配给J1，R2分配给J2，R4分配给J3，R4的余下部分分配给J4。这样，J5提出的要求就无法满足了。（2）若使用最佳适应算法，能够使内存得到最好的利用。此时这五个作业依次装入的空闲区是：J1→R3、J2→R1、J3→R5、J4→R2、J5→R4。3．答：根据信号量的定义可知，P、V操作并非只是对信号量进行减1或加1操作，更重要的是在减1或加1后，还要判断运算的结果。对于P操作，判定后调用进程自己有可能继续运行，也可能阻塞等待。对于V操作，判定后调用进程自己最后总是继续运行，但之前可能会唤醒在信号量队列上等待的进程。在信号量上除了能执行P、V操作外，不能执行其他任何操作。4．答：从页表的当前情况看，用户空间中的第0页和第2页在内存块中，因为它们所对应的标志位为“1”；第1页和第3页不在内存块中，因为它们所对应的标志位为“0”。如果题目中给出的三个虚拟地址里，有在第1、3页的，就会发生缺页中断。（1）因为1011/1024=0（“/”表示整除运算），1011%1024=1011（“%”表示求余运算）。这表示虚拟地址1011对应的数对为（0，1011），所以在第0页不会发生缺页中断；（2）因为3000/1024=2（“/”表示整除运算），3000%1024=952（“%”表示求余运算）。这表示虚拟地址3000对应的数对为（2，952），所以在第2页不会发生缺页中断；（3）因为4012/1024=3（“/”表示整除运算），4012%1024=940（“%”表示求余运算）。这第7页共8页表示虚拟地址4012对应的数对为（3，940），所以在第3页会发生缺页中断。五、应用（每题5分，共30分）1．答：（1）在题目所给基础上，系统还剩余有2个资源。这时不能够先满足进程P2对资源提出的2个需求，因为如果那样的话，系统就没有任何剩余资源了，如下表所示。导致的结果是3个进程都处于等待资源而无法运行的状态，这是不安全的。所以，系统暂时不能接受进程P2的这一请求。进程最大需求已有量还需量P1734P2853P3321（2）对这3个进程的资源请求，最好是在题目的基础上，先答应进程P3的申请。这样，在它完成、并将所占用资源归还系统后，系统就有4个资源可供分配。于是可以把它们分配给进程P1，并保证P1能够完成。P1