南師計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)期末考試題及答案

1、南京師范大學(xué) 20122013學(xué)年度第 一 學(xué)期計(jì)算機(jī)學(xué)院操作系統(tǒng)A卷 一、單項(xiàng)選擇題（每題 1分，共20分）1 .操作系統(tǒng)的發(fā)展過程是 （C ）A、原始操作系統(tǒng)，管理程序，操作系統(tǒng)B、原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，管理程序C、管理程序，原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)D管理程序，操作系統(tǒng)，原始操作系統(tǒng)2 .用戶程序中的輸入、輸出操作實(shí)際上是由（B ） 完成。A、程序設(shè)計(jì)語言B、操作系統(tǒng)C、編譯系統(tǒng)D 、標(biāo)準(zhǔn)庫程序3 .進(jìn)程調(diào)度的對象和任務(wù)分別是（C ） oA、作業(yè)，從就緒隊(duì)列中按一定的調(diào)度策略選擇一個(gè)進(jìn)程占用CPUB 、進(jìn)程，從后備作業(yè)隊(duì)列中按調(diào)度策略選擇一個(gè)作業(yè)占用CPUC、進(jìn)程，從就緒隊(duì)列中按一定的調(diào)度

2、策略選擇一個(gè)進(jìn)程占用CPUD、作業(yè)，從后備作業(yè)隊(duì)列中調(diào)度策略選擇一個(gè)作業(yè)占用CPU4 .支持程序浮動(dòng)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)制是（A、動(dòng)態(tài)重定位 ）A、動(dòng)態(tài)重定位B、段式地址轉(zhuǎn)換C、頁式地址轉(zhuǎn)換D、靜態(tài)重定位5 .在可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中，最優(yōu)適應(yīng)分配算法要求對空閑區(qū)表項(xiàng)按（C ） 進(jìn)行排列。A、地址從大到小B、地址從小到大C、尺寸從小到大D、尺寸從大到小6 .設(shè)計(jì)批處理多道系統(tǒng)時(shí)，首先要考慮的是（系統(tǒng)效率和吞吐量）。A、靈活性和可適應(yīng)性B、系統(tǒng)效率和吞吐量G交互性和響應(yīng)時(shí)間D 、實(shí)時(shí)性和可靠性7 .當(dāng)進(jìn)程因時(shí)間片用完而讓出處理機(jī)時(shí)，該進(jìn)程應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椋?B ）狀態(tài)。A、等待 B、就緒 C 、運(yùn)行 D 、完成8

3、.文件的保密是指防止文件被 （C ） oA、篡改 B 、破壞 C、竊取 D、刪除9 .若系統(tǒng)中有五個(gè) 并發(fā)進(jìn)程涉及某個(gè)相同的變量A,則變量A的相關(guān)臨界區(qū)是由1011121314151617181920（D ） 臨界區(qū)構(gòu)成。A、2個(gè) B 、3個(gè) C 、4個(gè) D5個(gè).按邏輯結(jié)構(gòu)劃分，文件主要有兩類：（記錄式文件）和流式文件。A、記錄式文件B 、網(wǎng)狀文件C 、索引文件 D、流式文件.UNIX中的文件系統(tǒng)采用（、流式文件）oA、網(wǎng)狀文件B 、記錄式文件C 、索引文件 D流式文件.文件系統(tǒng)的主要目的是（A ）oA、實(shí)現(xiàn)對文件的按名存取B 、實(shí)現(xiàn)虛擬存貯器G提高外圍設(shè)備的輸入輸出速度D 、用于存貯系統(tǒng)文檔

4、.文件系統(tǒng)中用（ D ）管理文件。A、堆棧結(jié)構(gòu)B 、指針 C 、頁表 D目錄.為了允許不同用戶 的文件具有 相同的文件名，通常在文件系統(tǒng)中采用（B ）oA、重名翻譯B、多級(jí)目錄C、約定 D 、文件名.在多進(jìn)程的并發(fā)系統(tǒng)中，肯定不會(huì)因競爭（C ）而產(chǎn)生死鎖。A、打印機(jī) B 、磁帶機(jī) G CPU D、磁盤.一種既有利于短小作業(yè)又兼顧到長作業(yè)的作業(yè)調(diào)度算法是（C ） oA、先來先服務(wù)B 、輪轉(zhuǎn)C、最高響應(yīng)比優(yōu)先D 、均衡調(diào)度.兩個(gè)進(jìn)程合作完成一個(gè)任務(wù)。在并發(fā)執(zhí)行中，一個(gè)進(jìn)程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個(gè)條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進(jìn)程的（B ）oA、互斥B、同步 C 、調(diào)度 D

5、 、伙伴.當(dāng)每類資源只有一個(gè)個(gè)體時(shí)，下列說法中不正確的是（C ）oA、有環(huán)必死鎖B 、死鎖必有環(huán)C、有環(huán)不一定死鎖D 、被鎖者一定全在環(huán)中.數(shù)據(jù)文件 存放在到存儲(chǔ)介質(zhì)上時(shí)，采用的邏輯組織 形式是與（A ）有關(guān)的。A、文件邏輯結(jié)構(gòu)B 、存儲(chǔ)介質(zhì)特性C、主存儲(chǔ)器管理方式D 、分配外設(shè)方式.在單處理器 的多進(jìn)程系 統(tǒng)中，進(jìn)程什么時(shí)候占用處理器和能占用多長時(shí)間，取決于（B ） oA、進(jìn)程相應(yīng)的程序段的長度B、進(jìn)程自身和進(jìn)程調(diào)度策略C、進(jìn)程總共需要運(yùn)行時(shí)間多少D 、進(jìn)程完成什么功能二、填空題（每空 2分，共20分）1 .若信號(hào)量S的初值定義為10,則在S上調(diào)用了 16次P操作和15次V操作后S 的值應(yīng)該

6、為（9 ）o2 .進(jìn)程調(diào)度的方式通常有（ 搶占）和（非搶占）兩種方式。3 .每個(gè)索引文件都必須有一張（索引結(jié)點(diǎn)）表，其中的地址登記項(xiàng)用來指出文件在外存上的位置信息。4 .在一請求分頁系統(tǒng)中，假如一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)椋?、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)為4時(shí)（開始時(shí)沒有裝入頁面），采用LRU頁面淘汰算法將產(chǎn)生（8）次缺頁中斷。5 .信號(hào)量被廣泛用于三個(gè)目的是（同步）、（ 互斥）和描述前趨關(guān)系。6 .程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的特征是（間斷性）、（失去了封閉性）、（不可再現(xiàn)性）和獨(dú)立性。三、判斷題（每題 1分，共10分）（對）1 .文件系統(tǒng)中分配存儲(chǔ)空間的基本單位不是記錄

7、。（F ）2.具有多道功能的操作系統(tǒng)一定是多用戶操作系統(tǒng)。（T ）3.虛擬存儲(chǔ)器是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器，它并不是實(shí)際 的內(nèi)存，其大小可比內(nèi)存空間大得多。（T ）4 .批處理系統(tǒng)的（主要優(yōu)點(diǎn)）是系統(tǒng)的吞吐量大、資源利用率高、系統(tǒng)的 開銷較小。（F ）5.文件系統(tǒng)中源程序是有結(jié)構(gòu)的記錄式文件。（F ）6.即使在多道程序環(huán)境下，普通用戶也能設(shè)計(jì)用內(nèi)存物理地址直接訪問內(nèi)存的程序。（F ）7.順序文件適合建立在順序存儲(chǔ)設(shè)備上，而不適合建立在磁盤上。（T ）8. SPOOLing系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的虛擬技術(shù)，即：將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè) 備。它由專門負(fù)責(zé)I/O的常駐內(nèi)存進(jìn)程以及輸入、輸出井組成

8、。（F ）9.系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)與外界程序之間的接口，它屬于核心程序。在層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，它最靠近硬件。（F ）10.若系統(tǒng)中存在一個(gè)循環(huán)等待的進(jìn)程集合，則必定會(huì)死鎖。四、程序與算法（共 10分）設(shè)有一緩沖池 P,P中含有20個(gè)可用緩沖區(qū)，一個(gè)輸入進(jìn)程將外部數(shù)據(jù)讀入P,另有一個(gè)輸出進(jìn)程將P中數(shù)據(jù)取出并輸出。若講程每次操作均以一個(gè)緩沖區(qū)為單位，試用記錄型信號(hào)量寫出兩個(gè)進(jìn)程的同步算法，要求寫出信號(hào)量的初值。解：semaphore mutex=1;semaphore empty=20;semaphore full=0;int in,out = 0;item p 20;void Producer()wh

9、ile(ture)producer an item in nextp;wait(empty);wait(mutex);pin := nextp;in := (in+1) mod 20;signal(mutex); signal(full);)void Consumer() while(ture) wait(full);wait(mutex);nextc := pout;out := (out+1) mod 20;signal(mutex);signal(empty);五、問答題（共16分）某系統(tǒng)有 A、B、C、D四類資源可供五個(gè)進(jìn)程 P1、P2、P3、P4、P5共享。系統(tǒng)對這四類資源的擁有量為

10、 ：A類3個(gè)、B類14個(gè)、C類12個(gè)、D類12個(gè)。進(jìn)程對資 源的需求和分配情況如下：進(jìn)程已占有資源最大需求數(shù)A B C DA B C DP10 0 1 20 0 1 2P21 0 0 01 7 5 0P31 3 5 42 3 5 6P40 6 3 20 6 5 2P50 0 1 40 6 5 6按銀行家算法回答下列問題：(1)現(xiàn)在系統(tǒng)中的各類資源還剩余多少？ (4分)(2)現(xiàn)在系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？為什么？ (6分)(3)如果現(xiàn)在進(jìn)程 P2提出需要A類資源0個(gè)、B類資源4個(gè)、C類資源2個(gè)和D類資源0個(gè)，系統(tǒng)能否去滿足它的請求？請說明原因。(6)(1) A: 1; B: 5; C: 2; D:

11、0(2) need矩陣為：P1 0 0 0 0P20750P31002P40020P50642存在安全序列，如 P1, P3, P4, P5, P2,所以安全(3)能，因?yàn)樵囂椒峙浜?，可用資源為 1, 1,0, 0?？烧业桨踩蛄校?所以可分配。六、計(jì)算題(第1題6分；第2題10分；第3題8分；共24分)1、某虛擬存儲(chǔ)器的用戶編程空間共32個(gè)頁面，每頁為1KB,內(nèi)存為16KB。假定某時(shí)刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號(hào)和物理塊號(hào)的對照表如下：頁號(hào)物理塊號(hào)051102437則邏輯地址0A5D (H)所對應(yīng)的物理地址是什么？ (6分)0A5D (H) =0000 1010 0101 11012號(hào)

12、頁又力 4號(hào)塊，所以物理地址是 0001 0010 0101 1101 即 125D (H )。2、設(shè)有三道作業(yè)，它們的提交時(shí)間及執(zhí)行時(shí)間由下表給出作業(yè)號(hào)提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)間18.52.029.21.639.40.5試計(jì)算在單道程序環(huán)境下，采用先來先服務(wù)調(diào)度算法和最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法時(shí)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間(時(shí)間單位：小時(shí)，以十進(jìn)制進(jìn)行計(jì)算；要求寫出計(jì)算過程)(10分)FCFS:作業(yè)號(hào)提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間18.52.08.510.52.029.21.610.512.12.939.40.512.112.63.2平均周轉(zhuǎn)時(shí)間:=(2.0+2.9+3.2)/3=2.7(小時(shí))SJF:作業(yè)號(hào)提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間18.52.08.510.52.029.21.611.012.63.439.40.510.511.01.6平均周車時(shí)間=(2.0+3.4+1.6)/3=2.3(小時(shí))3、假定當(dāng)前磁頭位于 100號(hào)磁道，進(jìn)程對磁道的請求序列依次為55,58,39,90, 160, 150, 38, 180。當(dāng)采用先來先服務(wù)和最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法時(shí)，總的移18,動(dòng)的磁道數(shù)分別是多少？（請給出尋道次序和每步移動(dòng)磁道數(shù)）（8分）FCFS:服務(wù)序