《操作系统》样卷201306-黄克文

百色学院～学年度第学期期末考试试卷（样卷）课程名称：操作系统试卷类型：样卷；考试时间：120分钟；考试形式：闭卷命题教师：教研室主任（签名）：系主任（签名）：适用范围：数计系2010级计算机科学与技术专业本科题号一二三四总分得分评卷人A－第1页共14页郑重说明：本样卷是为了让学生熟悉考试题型、题量，与期末考试内容无关。一、选择题(每题1分，共15分)1.计算机操作系统负责为用户和用户程序完成所有（）的工作。A.与硬件无关并与应用无关B.与硬件相关并与应用无关C.与硬件无关并与应用相关D.与硬件相关并与应用相关2.不同操作系统具有不同特性，分时系统最主要的优点是实现良好的（）。A.人机交互B.及时响应C.批处理功能D.CPU利用率3.等待队列中的某进程所等待资源得以满足时，该进程的状态将变为（）。A.运行状态B.就绪状态C.阻塞状态D.挂起状态4.程序和进程之间的根本区别是（）。A.顺序执行和非顺序执行B.存储在外存和内存C.动态和静态特征D.独占和非独占处理器5.预防死锁的方法是破坏死锁四个必要条件中的一个，但其中的条件（）是设备的固有特性决定的，不仅不能改变，还应加于保证。得分…………………………密……………………封……………………线………………………………系（部）专业级学号姓名A－第2页共14页A.互斥条件B.请求和保持条件C.不剥夺条件D.环路等待条件6.在动态分区管理中，（）采用按分区容量从小到大顺序来排列空闲分区链。A.最先适应算法B.最坏适应算法C.最佳适应算法D.LRU7.文件可以按多种方法分类，下列不属于按用途分类的文件类型是（）。A.临时文件B.系统文件C.库文件D.用户文件8.在设备分配技术中，针对独占设备，系统一般采用的分配方式是（）。A.静态分配B.动态分配C.虚拟分配D.不分配9.多个并发进程之间一般存在着间接或直接关系，我们把进程之间的这种互相合作又相互制约的协同工作关系称为（）。A.进程互斥B.进程同步C.进程运行D.进程就绪10.在进程创建时产生，与进程一一对应，而且是进程在系统中是否存在的唯一标志是（）。A.程序段B.作业C.数据块D.PCB11.在作业调度算法中，（）综合考虑了作业进入系统的先后次序（等待时间），又顾及到作业运行时间的长度。A.先来先服务调度算法B.最短作业优先调度算法C.均衡调度算法D.高响应比者优先调度算法12.在磁盘访问时间中，（）占整个访问时间比例最大。A.寻道时间B.旋转延迟时间C.传输时间D.中断时间13.在存储管理中，不能实现虚拟内存扩充的存储技术是（）。A注意事项：1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A－第3页共14页A.页式管理B.分区管理C.段式管理D.段页式管理14.在分时系统中，“时间片”是指（）。A.一个作业的运行时间B.一个进程的运行时间C.程序运行的一个时间段D.轮流分配给各作业CPU时间段15、在分页存储管理中，内存空间的一个小分区和程序逻辑空间的一个小分区分别叫做（）。A.块和页B.页和块C.段和块D.段和页二、填空题(每空1.5分，共15分)1.操作系统的四大管理功能是处理机管理、存储管理、文件管理和_设备管理________。2.操作系统的特征有并发性、共享性_________、虚拟性和异步性。3.进程的实体由程序段、数据段和_PCB_________三部分组成。4.在分页存储管理中，页面大小为1KB，一个作业的0、1、2、3页分别分配到主存的2、4、6、7块中，则十进制逻辑地址3500对应的物理地址是___7596______。逻辑地址：3500/1024=3余428所以页号为3页内位移为428物理地址：7*1024+428=75965.进程有三种基本状态，即就绪状态、运行状态_________和等待状态，任何一进程在任何时刻总是处于其中的一种状态。6.地址的重定位有静态地址重定位和_动态地址变换____________两种。7.进程管理的主要功能是把_资源________分配给进程以及协调各进程之间的相互关系。8.记录式文件的组织形式有顺序文件、_索引文件__________和索引顺序文件三种。得分A－第4页共14页9.每次只能供一个作业在执行期间单独使用的设备称为独占设备；几个作业在执行期间可同时使用的设备称为_共享设备________。10.系统中一组进程的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待另一个进程所占用的资源，这种等待将永远不能正常结束，则说系统出现了“__死锁_______”。三、简答题(共25分)1．简述推动操作系统发展的主要动力是什么？（4分）答：（1）不断提高计算机资源利用率的要求；（2）用户对方便性的要求；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系的不断发展。2．简述以下进程状态转换的原因（6分）就绪状态——执行状态：进程获得CPU的使用权，即进程调度。执行状态——就绪状态：该进程的CPU时间片结束。执行状态——阻塞状态：进程等待某事件或进程I/O请求。阻塞状态——就绪状态：进程等待的事件发生或I/O完成。3．下图是系统提出磁盘I/O请求要访问的磁道号，假设移动臂当前移动方向是自左向右，移动臂当前位置在第98号磁道，分别写出最短寻道时间优先算法SSTF、扫描算法SCAN和循环扫描算法CSCAN的磁道访问次序。（8分）SSTF访问次序：98、122、124、67、65、53、37、14、0、183、199SCAN访问次序：98、122、154、186、199、67得分A－第5页共14页CSCAN访问次序：98、4．在显式链接的外存分配方式中，系统中有两个文件A和B，A占用11、12、16和14四个盘块，B占用13、18和20三个盘块，试画出在文件A和B中各盘块间的链接情况及FAT的情况。（7分）四、综合题(共45分)1．假定有三个作业的提交时间和运行长度如下表所示：（8分）作业号提交时间运行长度110：00120分钟得分A－第6页共14页210：0660分钟310：1515分钟按先来先服务调度算法，计算各作业的开始时间、结束时间、周转时间Ti和带权周转时间Wi填入下表，并计算三个作业的平均周转时间T和平均带权周转时间W。作业号开始时间结束时间周转时间Ti(分钟)带权周转时间Wi110:0012:001201212:0013:001742.9313:0013:1518012T=158(分钟)W=5.32．设有三个进程A、B、C，其中A与B构成一对生产者与消费者（A为生产者，B为消费者），共享一个由n个缓冲块组成的缓冲池；B与C也构成一对生产者与消费者（此时B为生产者，C为消费者），共享另一个由m个缓冲块组成的缓冲池。请描述它们之间的同步关系。（15分）Varmutex1,empty1,full1:semaphore:=1,n,0;mutex2,empty2,full2:semaphore:=1,m,0;Buffer1:array[0,…，n-1]ofitem;Buffer2:array[0,…，m-1]ofitem;In1,out1,in2,out2:integer:=0,0,0,0;Nextp,nextq,nextc,nextd:integer:=0,0,0,0;……进程A：Beginrepeat……produceanitemnextp;……Swait(empty1，mutex1);Buffer1(in1):=nextp;A－第7页共14页In1:=(in1+1)modn;signal(mutex1，full1);untilfalse;End进程B：BeginrepeatSwait(full1，mutex1);nextc:=buffer1(out1);out1:=(out1+1)modnSsignal(mutex1，empty1);……Comsumeproduct;……untilfalse;……repeat……produceanitemnextq;……Swait(empty2，mutex2);Buffer2(in2):=nextq;In2:=(in2+1)modm;signal(mutex2，full2);untilfalse;End进程C：BeginrepeatSwait(full2，mutex2);nextd:=buffer2(out2);out2:=(out2+1)modmSsignal(mutex2，empty2);……Comsumeproduct;……A－第8页共14页untilfalse;End3．在一个请求式分页存储管理系统中，一个程序的页面走向是：6、5、4、3、2、1、5、4、3、6、5、4、3、2、1、6、5页面置换算法采用最近最久未使用算法（LRU），当作业分得的内存块数为M＝4时，画图（表）说明页面访问过程，并计算缺页中断次数为多少？(提示：从装入第一页算起。)（10分）页面65432154365432165M=466662222333333335555511116666222244445555555511133334444444466缺页情况**************页面65432154365432165M=466662222333333335555511116666222244445555555511133334444444466缺页情况**************A－第9页共14页4．在银行家算法中，系统某时刻若出现下述资源分配情况：（12分）Process已分配给P的资源Allocation所需资源数Need系统可用资源数AvailableABCDABCDABCDP0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656试问：（1）该状态是否安全？为什么？该状态是安全的。因为利用安全性算法对该状态的资源分配进行分析，可得到一个安全序列{P0,P3,P4,P1,P2}使各进程都能正常推进直至全部进程结束。（2）若进程P2提出请求Request2(1,2,2,2)，按银行家算法的步骤分析，系统能否将资源分配给它？A－第10页共14页若进程P2提出请求Request2(1,2,2,2)，按银行家算法进行检查：Request2(1,2,2,2)=Need2(2,3,5,6)，合法；request2(1,2,2,2)=Available2(1,6,2,2),合法；系统假设为P2分配资源，则资源变化情况如下图：Available=Available-request2Allocation=Allocation+request2Need=Need-request2（下划线处表示相对于原状态的变化之处，无其它意义。）ProcessAllocationNeedAvailableABCDABCDABCDP0003200120400P110001750P225761134P303320652P400140656利用安全性算法，对上图状态进行分析，发现可用资源{0,4,0,0}已不能满足任何一个进程的资源需求，即此刻无法找到一个安全序列，因此该状态下系统是不安全的。经以上银行家算法分析，若P2提出请求Request2(1,2,2,2)，系统不能将资源分配给它。A－第11页共14页一、单选题（每小题2分，共40分）。1．操作系统是一种，它负责为用户和用户程序完成所有的与硬件相关与应用无关工作。（A.应用软件；B.系统软件；C.通用软件；D.软件包。2．从下面关于并发性的论述中，选出一条正确的论述。A.并发性是指若干事件在同一时刻发生；B.并发性是指若干事件在不同时刻发生；C.并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生；D.并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生。3．对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当减1，当其值为时，进程应阻塞。A.大于0；B.小于0；C.大于等于0；D.小于等于0。4．从下面关于安全状态和非安全状态的论述