操作系統(tǒng)期末試卷及答案

1、南昌大學(xué)20062007學(xué)年第二學(xué)期期末考試試卷試卷編號(hào)：（A ）卷課程編號(hào)：H61030009 課程名稱: 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 考試形式： 閉卷適用班級(jí)：計(jì)算機(jī) 2005級(jí) 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè): 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)考試日期: 題號(hào)一一三四五六七八九十總分累分人 簽名題分20203030100得分考生注意事項(xiàng)：1、本試卷共6_頁，請查看試卷中是否有缺頁或破損。如有立即舉手報(bào)告以便更換。2、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。-、 填空題（每空1分，共20分）得分評(píng)閱人1、操作系統(tǒng)的主要功能是 、和用戶接口管理。2、進(jìn)程由程序、和 組成。3、對(duì)于分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)

2、系統(tǒng)，從可靠性上看 系統(tǒng)更強(qiáng)；若從交互性來看 系統(tǒng)更強(qiáng)。4、產(chǎn)生死鎖的原因主要是 和。5、一臺(tái)計(jì)算機(jī)有10臺(tái)磁帶機(jī)被m個(gè)進(jìn)程競爭，每個(gè)進(jìn)程最多需要三臺(tái)磁帶機(jī)，那么m為 時(shí)，系統(tǒng)沒有死鎖的危險(xiǎn)。6、實(shí)現(xiàn) SPOOL系統(tǒng)時(shí)必須在磁盤上辟出稱為 和的專門區(qū)域，以存放作業(yè)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。7、虛擬存儲(chǔ)器具有的主要特征為 、和 虛擬性。8、按用途可以把文件分為系統(tǒng)文件、和三類。9、為文件分配外存空間時(shí)，常用的分配方法有 、和三類。單項(xiàng)選擇題(每題120分，答案請?zhí)钤陬}后的括號(hào)內(nèi))得分評(píng)閱人1、關(guān)于操作系統(tǒng)的敘述 是不正確的。()(1)管理資源的程庫(2)管理用戶程序執(zhí)行的程序(3)能使系統(tǒng)資源提高效率

3、的程序(4)能方便用戶編程的程序2、設(shè)計(jì)多道批處理系統(tǒng)時(shí)，首先要考慮的是 。()(1)靈活性和可適應(yīng)性(2)交互性和響應(yīng)時(shí)間(3)系統(tǒng)效率和吞吐量(4)實(shí)時(shí)性和可靠性3、當(dāng)進(jìn)程調(diào)度采用最高優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法時(shí)，從保證系統(tǒng)效率的角度來看，應(yīng)提高 進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。()(1)以計(jì)算為主的(2)在就緒隊(duì)列中等待時(shí)間長的(3)以I/O為主的(4)連續(xù)占用處理器時(shí)間長的4、進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)的原因可能是 。()(1)時(shí)間片用完(2)被選中占有CPU(3)等待某一事件(4)等待的事件已經(jīng)發(fā)生5、一作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存后，則所屬該作業(yè)的進(jìn)程初始時(shí)處于 狀態(tài)。 ()(1)就緒(2)運(yùn)行(3)掛起(4)阻塞6、進(jìn)程控制

4、塊是描述進(jìn)程狀態(tài)和特性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個(gè)進(jìn)程 。()(1)只能有惟一的進(jìn)程控制塊(2)可以有多個(gè)進(jìn)程控制塊(3)可以和其他進(jìn)程共用一個(gè)進(jìn)程控制塊(4)可以沒有進(jìn)程控制塊7、實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度，通常采用 算法。()(1)高響應(yīng)比優(yōu)先(2)搶占式的優(yōu)先數(shù)高者優(yōu)先(3)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)(4)短作業(yè)優(yōu)先8、某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中若同時(shí)存在五個(gè)進(jìn)程，則處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程最多可有 個(gè)。( )(1) 1(2) 4(3) 5(4) 09、設(shè)某類資源有5個(gè)，由3個(gè)進(jìn)程共享，每個(gè)進(jìn)程最多可申請 個(gè)資源而使 系統(tǒng)不會(huì)死鎖。()(1) 1(2) 2(3) 3(4) 410、可重定位分區(qū)分配的目的為 。()(1)回收空白區(qū)方便(2)

5、便于多作業(yè)共享內(nèi)存(3)解決碎片問題(4)便于用戶干預(yù)11、在以下的存儲(chǔ)管理方案中，能擴(kuò)充主存容量的是 。()(1)固定式分區(qū)分配(2)可變式分區(qū)分配(3)分頁虛擬存儲(chǔ)管理(4)基本頁式存儲(chǔ)管理12、在動(dòng)態(tài)分區(qū)分配管理中，首次適應(yīng)分配算法要求對(duì)空閑區(qū)表項(xiàng)按 進(jìn)行排列。( )(1)地址從大到小(2)地址從小到大(3)尺寸從大到小(4)尺寸從小到大13、下列方法中，解決碎片問題最好的存儲(chǔ)管理方法是 。()(1)基本頁式存儲(chǔ)管理(2)基本分段存儲(chǔ)管理(3)固定大小分區(qū)管理(4)不同大小分區(qū)管理14、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)的主要目的是。()(1)改善用戶編程環(huán)境(2)提高CPU勺處理速度(3)提

6、高CPUffi設(shè)備之間的并行程度(4)實(shí)現(xiàn)與設(shè)備無關(guān)性15、與設(shè)備分配策略有關(guān)的因素有：設(shè)備固有屬性、設(shè)備分配算法、 和設(shè)備的獨(dú)立性。()(1)設(shè)備的使用頻度(2)設(shè)備分配中的安全性(3)設(shè)備的配套性(4)設(shè)備使用的周期性16、對(duì)磁盤進(jìn)行移臂調(diào)度時(shí)，既考慮了減少尋找時(shí)間，又不頻繁改變移動(dòng)臂的移動(dòng)方向的調(diào)度算法是。()(1)先來疽歷一(2)最短尋找時(shí)間優(yōu)先(3)電梯調(diào)度(4)優(yōu)先級(jí)高者優(yōu)先17、為實(shí)現(xiàn)設(shè)備分配，應(yīng)為每一類設(shè)備配置一張 。()(1)設(shè)備分配表(2)邏輯設(shè)備表 (3)設(shè)備控制表(4)設(shè)備開關(guān)表18、如果允許不同用戶的文件可以具有相同的文件名， 通常采用 來保證按名存取的安全。()(1

7、)重名翻譯機(jī)構(gòu)(2)建立索引表(3)建立指針(4)多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)19、位示圖法可用于 。()(1)文件目錄的查找(2)分頁式存儲(chǔ)管理中主存空閑塊的分配和回收(3)磁盤空閑盤塊的分配和回收(4)頁式虛擬存儲(chǔ)管理中的頁面置換20、對(duì)記錄式文件，操作系統(tǒng)為用戶存取文件信息的最小單位是 。()(1)字符(2)數(shù)據(jù)項(xiàng)(3)記錄(4)文件三、簡答題(每題10分，共30分)得分評(píng)閱人1、請畫出進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。并說明是什么事件引起每種狀態(tài)的變遷?10 / 92、請用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)下圖所示的前趨關(guān)系3、假設(shè)一個(gè)可移動(dòng)磁頭的磁盤具有2 0 0個(gè)磁道， 具編號(hào)為01 9 9 ,當(dāng)前它剛剛 結(jié)束了1 2 5道的存取，正在

8、處理1 4 9道的服務(wù)請求，假設(shè)系統(tǒng)當(dāng)前I/O請求序 列為：88, 1 4 7, 95, 1 7 7, 94, 1 5 0, 1 0 2, 1 7 5, 138。試 問對(duì)以下的磁盤I/O調(diào)度算法而言，滿足以上請求序列，磁頭將如何移動(dòng)？并計(jì)算 總的磁道移動(dòng)數(shù)。(1) 先來先服務(wù)算法(F C F S )(2)掃描法(SCAN)應(yīng)用題（每題1530分）得分評(píng)閱人1、設(shè)系統(tǒng)中有三種類型的資源（A, B, C）和五個(gè)進(jìn)程（P1, P2, P3, P4, P5）, A 資源的數(shù)量17, B資源的數(shù)量為5, C資源的數(shù)量為20。在T0時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)如下表 所示。系統(tǒng)采用銀行家算法來避免死鎖。請回答下列問題：（

9、1） T0時(shí)刻是否為安全狀態(tài)？若是，請給出安全序列。（2）若進(jìn)程P4請求資源（2, 0, 1）,能否實(shí)現(xiàn)資源分配？為什么？（3）在（2）的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程P1請求資源（0, 2, 0）,能否實(shí)現(xiàn)資源分配？為什么？T0時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)程最大資源需求量已分配資源量系統(tǒng)剩余資源數(shù)量ABCABCABCP1515192112233P253：6402P34011405P442飛2104P54243142、在一個(gè)請求分頁系統(tǒng)中，假如一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)椋?, 2, 3, 6, 4, 7, 3, 2, 1, 4, 7, 5, 6, 5, 2, 1。當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)為 4時(shí)，分別采用最佳置換算 法、LRU和

10、FIFO頁面置換算法,計(jì)算訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率。20062007學(xué)年第二學(xué)期期末考試 A卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、填空題（每空1分，共20分）1、 處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理2、 相關(guān)的數(shù)據(jù)段、PCB （或進(jìn)程控制塊）3、 實(shí)時(shí)系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)4、 競爭資源、進(jìn)程間推進(jìn)次序非法5、 46、 輸入井、輸出井7、 多次性、對(duì)換性8、 用戶文件、庫文件9、 連續(xù)分配、鏈接分配、索引分配單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）(1)4(2)3(6)1(7)2(11)3(12)2(16)3(17)3(3)2(4)1(5)1(8)3(9)2(10)3(13)1(14)3(15)2(18)4

11、(19)3(20)3簡答題（每題10分，共30分）1、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下:(2分)I/O請求就緒到執(zhí)行：處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，在調(diào)度程序?yàn)橹峙淞颂幚砥髦?，該進(jìn)程就進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)。 （2分）執(zhí)行到就緒：正在執(zhí)行的進(jìn)程，如果分配給它的時(shí)間片用完，則暫停執(zhí)行，該進(jìn)程就由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。（2分）執(zhí)行到阻塞：如果正在執(zhí)行的進(jìn)程因?yàn)榘l(fā)生某事件（例如：請求 I/O,申請緩沖空間等）而使進(jìn) 程的執(zhí)行受阻，則該進(jìn)程將停止執(zhí)行，由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)c（2分）阻塞到就緒：處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程，如果引起其阻塞的事件發(fā)生了，則該進(jìn)程將解除阻塞狀態(tài)而進(jìn)入就緒狀態(tài)。（2分）2、 Var a,b,c,d,e,f:sem

12、aphore:=0,0,0,0,0,0;BeginParbegin2222夕分分分分Begin S1;signal(a);sigan(b);signal(c);end;Begin wait(a);S2;signal(d);end;Begin wait(c);S3;signal(e);end;Begin wait(d);S4;signal(f);end;Begin wait(b);wait(e);wait(f);S5;end;parendend3、(1)FCFS 算法： 5 分當(dāng)前149下一磁道881479517794150102175138:移動(dòng)距離61：59152828356487337總的

13、磁道移動(dòng)數(shù)為：61+59+52+82+83+56+48+73+37=551(2)SCAN算法：5分當(dāng)前149下一磁道150175177147138102959488:移動(dòng)距離11251230936716總的磁道移動(dòng)數(shù)為：1+25+2+30+9+36+7+1+6=117四、應(yīng)用題(每題15分，共30分)1、(1) T0時(shí)刻為安全狀態(tài)。其中的一個(gè)安全序列為(P4, P5, P3, P2, P1)(其他可能的安全序列有：(P4, P5, X, X, X), (P4, P2, X, X, X), (P4, P3, X, X, X),(P5, X, X, X, X)(2)可以為P4分配資源，因?yàn)榉峙浜蟮?/p>

14、狀態(tài)還是安全的，具安全序列的分析如下表：WORKNEEDALLOCATION新 WORKFINISH2, 3, 3分配給 P4: (2, 0, 1)0, 3, 2P40, 3, 20, 2, 04, 0, 54, 3, 7TrueP54, 3, 71, 1, 03, 1, 47, 4, 11TrueP17, 4, 113, 4, 72, 1, 29, 5, 13TrueP29, 5, 131, 3, 44, 0, 213, 5, 15 1TrueP313, 5, 150, 0, 64, 0, 517, 5, 20True(3)進(jìn)程P1再請求資源(0, 2, 0),則不能為之分配資源。因?yàn)榉峙滟Y

15、源后，不存在安全序列, 其分析如下表：WORKNEEDALLOCATION新 WORKFINISH0, 3, 2分配給 P1: (0, 2, 0)0, 1, 2 1P40, 2, 0此時(shí)，WORK不能滿足任何 一個(gè)進(jìn)程的請求使之運(yùn)行結(jié) 束，即進(jìn)入了不安全狀態(tài)。FalseP51, 1, 0FalseP13, 2, 7FalseP21, 3, 4FalseP30, 0, 6False2、答：最佳置換算法的情況如下表:貝卸走向1236473214756521物理頁0111111111物理頁122222222物理頁23333455物理頁3647776缺頁否YYYYYYYYY缺頁次數(shù)為9,缺頁率為9/16LRU算法的情況