2005级操作系统期末试卷B卷及答案

计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第1页共8页漳州师范学院_计算机科学与工程_系_计算机科学与技术_专业_05_级《计算机操作系统》课程期末考试卷（B）（2007—2008学年度第一学期）班级_________学号____________姓名__________考试时间：题号一二三四总分得分阅卷教师复核人一、单项选择题（每小题1分，共20分）1．（B）不是设计实时操作系统主要的追求目标。A.安全可靠B.资源利用率C.及时响应D.快速处理2．三种主要类型的操作系统（批处理，分时，实时）中都必须配置的调度有(C)A.作业调度B.中级调度C.低级调度D.高级调度3．操作系统中引入进程概念后并不能够（B）。A.允许一个程序被多个用户调用B.提高用户的编程能力C.使处理器与外设之间有效地并行工作D.提高资源利用率4．下列情况下，在（A）时，进程从阻塞状态转换到就绪状态。A.等待的某事件已经发生B.时间片用完了C.分配到必要的资源并获得了处理机D.等待某事件5．资源的按序分配策略是以破坏（D）条件来预防死锁的。A.互斥B.请求和保持C.不可剥夺D.环路等待6．某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进得分计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第2页共8页程要求3台。当N的取值不超过(B)时，系统不会发生死锁。A.4B.5C.6D.77．用户在程序中试图读某文件的第100个逻辑块，使用操作系统提供的（A）接口。A.系统调用B.图形用户接口C.键盘命令D.原语8．动态重定位是在作业的（D）中进行的。A.编译过程B.装入过程C.连接过程D.执行过程9．多进程能在主存中彼此互不干扰的环境下运行，操作系统是通过（A）来实现的。A.内存保护B.内存分配C.内存扩充D.地址映射10．在请求分页存储管理系统中，凡未装入过的页都应从(B)调入主存。A.系统区B.文件区C.对换区D.页面缓冲区11．文件系统采用多级目录结构的目的是（C）A.减少系统开销B.节省存储空间C.解决命名冲突D.减短传送时间12．UNIX系统对空闲磁盘空间的管理，采用的是（C）。A空闲链表法B位示图法C成组链接法D.线性检索法13．磁盘调度主要是为了优化（A）。A．寻道时间B．旋转延迟时间C．传输时间D．磁盘中断处理时间14．（D）不是分段式虚拟存储管理优于分页式虚拟存储管理之处。A.没有内部碎片B.便于处理在进程执行过程中堆栈尺寸的增长问题C.便于共享内存中的数据D.只需将进程的一部分调入内存，进程即可运行15．为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（A）结构的缓冲技术。A.缓冲池B.循环缓冲C.单缓冲区D.双缓冲区16．下列哪一个不是外存分配方式（C）A.连续分配B.链接分配C.互斥分配D.索引分配17．批处理系统的主要缺点是（A）A.无交互性B.输入/输出设备利用率低C.CPU利用率低D.失去了多道性18．进程调度程序的主要功能是（B）计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第3页共8页A.在作业和作业之间切换CPUB.在进程和进程之间切换CPUC.防止死锁D.实现进程之间的同步与互斥19．一个文件的绝对路径名是从（C）开始，逐级沿着每一级子目录向下追溯，最后到达指定的文件的整个通路。A.当前目录B.工作目录C.根目录D.宿主目录20．在消息缓冲通信方式中，临界资源是（B）。A.发送进程B.消息队列C.接收进程D.信箱二、判断题（将正确的划上“√”．错误的划上“×”．每小题2分，共20分）1.在进程对应的代码中使用wait和signal操作后，可以防止系统发生死锁。…………………………………………（×）2.在没有快表支持的段页式系统中，为了存取一个数据，需三次访问内存。…………………………………………（√）3.以进程为单位进行整体对换时，每次换出必须将整个进程的内存映像全部换出……………………………………（×）4.引入缓冲区能使CPU与I/O设备之间速度不匹配的情况得到改善，但并不能减少设备中断CPU的次数。…………（×）5.信号量的初值不能为负数。………………………（√）6.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力……………………………………………………（×）7.多个进程可以对应于同一程序，且一个进程也可以执行多个程序。…………………………………………………（√）8.隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率，但不适合文件的随机存取。………………………………………（√）9.虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备。…………………………………………………（×）10.SPOOLing系统中的输入井和输出井是在磁盘中开辟的两个存储区。………………………………………………（√）三、填空题（每空1分，共15分）1.从结构上来讲，任一进程均有三部分组成，这三部分分别是程序段、数据段和PCB。2.存储器管理应实现的功能是内存分配，内存保护，地址映射和内存扩充。得分得分计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第4页共8页3.某进程页面访问序列为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，且开始执行时内存中没有页面，分配给该进程的物理块数是3。则采用FIFO页面置换算法时，置换数是6，缺页数是9；采用LRU页面算法时，置换数是7，缺页数是10。4.设备驱动程序是I/O进程与设备控制器之间的通信程序，如果系统中有3台相同的单显和两台相同的彩显，则必须为它们配置2种设备驱动程序。5.常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式__、和___通道控制方式___。四、解析题（5道题，共50分）1.请简要回答一个比较完善的文件系统应具备哪些功能？（4分）答：一个比较完善的文件系统应具备以下功能：（1）文件存储空间的管理（1分）（2）目录管理（1分）（3）文件的读写管理（1分）（4）文件的安全性（共享与保护）管理（1分）2.假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于98、183、37、122、14、124、65、67号磁道上，当前磁头在53号磁道上，并向磁道号减小的方向上移动。请给出按先来先服务算法（FCFS）、最短寻道时间优先算法(SSTF)、扫描算法（SCAN）及循环扫描算法（CSCAN）算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并算出它们的平价寻道长度。（11分）得分计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第5页共8页解：FCFSSSTFSCANCSCAN被访问的下一个磁道号移动的磁道数被访问的下一个磁道号移动的磁道数被访问的下一个磁道号移动的磁道数被访问的下一个磁道号移动的磁道数98456512371637161838567214231423371463730655118316912285142367212459141089884983112221241101222412224982465591242124267316721835918359652平均寻道长度80平均寻道长度29.5平均寻道长度26平均寻道长度40.75（2分）（3分）（3分）（3分）3.已知某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。（10分）（1）将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址？（2）以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图？解：（1）对上述逻辑地址，可先计算出它们的页号和页内地址（逻辑地址除以页面大小，得到的商为页号，余数为页内地址），然后通过页表转换成对应的物理地址。（1分）①逻辑地址1023：1023/1K，得页号为0，页内地址为1023，查页表找到对应的物理块号为2，故物理地址为2×1K+1023=3071（1分）②逻辑地址2500：2500/1K，得页号为2，页内地址为452，查页表找到对应的物理块号为6，故物理地址为6×1K+452=6596（1分）③逻辑地址3500：3500/1K，得页号为3，页内地址为428，查页表找到对应的物理块号为7，故物理地址为7×1K+428=7596（1分）④逻辑地址4500：4500/1K，得页号为4，页内地址为404，因页号不计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第6页共8页小于页表长度，故产生越界中断。（1分）（2）逻辑地址1023的地址变换过程如下图所示，其中的页表项中没考虑每页的访问权限（5分）页表地址页表长度401023逻辑地址1023≥越界+2内存块号页号0146721023物理地址3071页表寄存器234.有一个计算机系统利用下图所示的位示图（行号、列号都从0开始编号）来管理空闲盘块。如果盘块从1开始编号，每个盘块的大小为1KB。（1）现要从文件分配两盘块，试具体说明分配过程。（6分）（2）若要释放磁盘的第300块，应如何处理？（4分）（注：以上的换算需要有计算过程）计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第7页共8页解：（1）为某文件分配两个盘块的过程如下：①顺序检索位示图，从中找到第一个值为0的二进制位，得到其行号i1=2，列号j1=2；第二个值为0的二进制位，得到其行号i2=3，列号j2=6。（2分）②计算出找到的两个空闲块的盘块号分别为：b1=i1×16+j1+1=2×16+2+1=35b2=i2×16+j2+1=3×16+6+1=55（2分）③修改位示图，令map[2，2]=map[3，6]=1，并将对应块35、55分配出去。（2分）（2）释放磁盘的第300块时，应进行如下处理：①计算出磁盘第300块所对应的二进制位的行号i和列号j：i=(300-1)/16=18,j=(300-1)%16=11（2分）②修改位示图，令map[18，11]=0，表示对应块为空闲块。（2分）5.在一个小盒子里存放了黑子和白子两种围棋棋子，已知黑子和白子数量皆等于N。试利用记录型信号量机制设计两个并发进程ProcessA和ProcessB，将这些充分混合在一起的棋子分拣开来。该系统的约束条件是：ProcessA专拣白子；ProcessB专拣黑子每个进程每次只能拣一枚，而且拣棋子的过程是互斥的两个拣棋子的进程应当交替进行，且拣白子的优先（10分）解：BeginVars,m:semaphore:=1,0;//s=1表示ProcessA优先捡白子IntI,J:=0,0;（2分）ParbeginProcessProcessA:BeginRepeatP(s);Pick_up();//捡一枚白子计算机科学与工程系05级本科《操作系统》课程期末试卷(B)第8页共8页V(m);I:=I+1;UntilI=n;End（4分）ProcessProcessB:BeginRepeatP(m);Pick_up();//捡一枚黑子V(s);J:=J+1;UntilJ=n;EndPerend（4分）End