蘇州大學(xué)操作系統(tǒng)原理課程試卷共頁(yè)(共5頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上蘇州大學(xué)操作系統(tǒng)原理課程試卷（二）答案共5頁(yè)學(xué)院 專(zhuān)業(yè)成績(jī)年級(jí) 學(xué)號(hào)姓名日期考試形式： 閉卷 時(shí)間： 120分鐘 一、 填空題（20分，每空1分）1、操作系統(tǒng)的基本功能包括 處理機(jī) 管理、 存儲(chǔ)器 管理、 設(shè)備 管理、 _文件 管理，除此之外還為用戶使用操作系統(tǒng)提供了用戶接口。2、P.V操作當(dāng)為互斥 操作時(shí)，它們同處于同一進(jìn)程；當(dāng)為同步 操作時(shí)，則不在同一進(jìn)程中出現(xiàn)。 3、臨界資源是指 系統(tǒng)中一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源 ，而臨界區(qū)是指 涉及到臨界資源的代碼段 。4、/O型進(jìn)程是指 花費(fèi)I/O 時(shí)間多于計(jì)算的進(jìn)程 ，而CPU型進(jìn)程是指 花費(fèi)計(jì)算多于I/O 時(shí)間的進(jìn)程

2、。5、當(dāng)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法的時(shí)間片足夠大時(shí)，這個(gè)算法就等同于FIFO 算法。6、重定位的方式有 靜態(tài)重定位 和 動(dòng)態(tài)重定位 兩種。7、在分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，邏輯地址的主要內(nèi)容由 頁(yè)號(hào) 和 頁(yè)內(nèi)偏移 構(gòu)成。8、一個(gè)文件的大小為9130個(gè)字節(jié)，假設(shè)每個(gè)物理塊的大小為4096個(gè)字節(jié)，那么這個(gè)文件需要 3 個(gè)物理塊存放。9、一般情況下，F(xiàn)CB中的內(nèi)容有名稱(chēng) 、類(lèi)型 、地址 和當(dāng)前長(zhǎng)度 等。二、 選擇題（20分，每題2分）1、在WINDOWS 98操作系統(tǒng)中，用戶在用word輸入文字的同時(shí)用real player看電影，那么，word和real player這兩個(gè)進(jìn)程是 4 執(zhí)行。 （1）并行 （2）串行

3、（3）順序 （4）并發(fā)2、一般來(lái)說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)首先需要有 1 。 (1)更大的內(nèi)存 (2)更快的外部設(shè)備(3)更快的CPU (4)更先進(jìn)的終端3、采用Microkernel結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)有 2 。（1）DOS （2）WINDOWS XP（3）WINDOWS 98 （4）Linux4、一般情況下，互斥信號(hào)量的初值一般為 2 。（1）0 （2）1 （3） 2 （4）45、銀行家算法是一種 2 算法。（1）死鎖解除（2）死鎖避免（3）死鎖檢測(cè)（4）死鎖預(yù)防6、作業(yè)調(diào)度又稱(chēng)為 3 。（1）進(jìn)程調(diào)度 （2）短程(short-term)調(diào)度（3）長(zhǎng)程(long-term)調(diào)度 （4）中程

4、(medium-term)調(diào)度7、在段頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，內(nèi)存分配的單位是 1 。（1）頁(yè)框 （2）段（3）段頁(yè) （4）區(qū)8、在可變分區(qū)式存儲(chǔ)管理中，有利于大作業(yè)運(yùn)行的算法是 3 （1）首次適應(yīng)算法 （2）下次適應(yīng)算法（3）最佳適應(yīng)算法 （4）最壞適應(yīng)算法9、可以分配給多個(gè)進(jìn)程的設(shè)備是 1 。（1）共享設(shè)備（2）塊設(shè)備（3）獨(dú)占設(shè)備（4）互斥設(shè)備10、假使一個(gè)文件系統(tǒng)所確定的物理塊大小為4K，則一個(gè)4097字節(jié)的文件實(shí)際占用的外存空間為 2 。（1）4K （2）8K （3）4097 （4）12K三、 簡(jiǎn)答題（20分，每題5分）1、 操作系統(tǒng)的主要部件有哪些？操作系統(tǒng)的部件主要有：進(jìn)程管理主存管

5、理二級(jí)儲(chǔ)存器管理I/O系統(tǒng)管理文件管理保護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理命令解釋器系統(tǒng)2、請(qǐng)簡(jiǎn)述為什么要在核心I/O子系統(tǒng)中要引入緩沖機(jī)制（Buffering）。引入緩沖的主要原因：（1） 緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾。（2） 減少對(duì)CPU的中斷頻率，放寬對(duì)中斷響應(yīng)時(shí)間的限制。（3） 提高CPU與I/O設(shè)備之間的并行性。3、在信號(hào)量S上執(zhí)行P、V操作時(shí)，S的值發(fā)生變化，當(dāng)S0，S=0，S0: 有資源可用；S=0:沒(méi)有資源可用；S0:有進(jìn)程在等待資源；P(S):當(dāng)有S資源可用時(shí)，S減一；如果沒(méi)有S資源可用時(shí)，阻塞當(dāng)前進(jìn)程；V(S):當(dāng)資源不再使用時(shí)，S加一；如果有進(jìn)程因?yàn)榈却?dāng)前資源而阻塞，需要喚醒他

6、們。4、從內(nèi)核角度看，內(nèi)核級(jí)線程和用戶級(jí)線程有什么不同？用戶級(jí)線程僅存在于用戶級(jí)中，它的創(chuàng)建、撤消和切換都不利用系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)，與內(nèi)核無(wú)關(guān)，相應(yīng)的，內(nèi)核也不知道有用戶級(jí)線程存在。內(nèi)核級(jí)線程依賴(lài)于內(nèi)核，無(wú)論用戶進(jìn)程中的線程還是系統(tǒng)進(jìn)程中的線程，其創(chuàng)建、撤消、切換都由內(nèi)核實(shí)現(xiàn)。在內(nèi)核中保留了一張線程控制塊，內(nèi)核根據(jù)控制塊感知線程的存在并對(duì)其進(jìn)行控制。（1）線程的調(diào)度與切換速度 內(nèi)核支持線程的調(diào)度和切換與進(jìn)程的調(diào)度和切換十分相似。對(duì)于用戶級(jí)線程的切換，通常是發(fā)生在一個(gè)應(yīng)用程序的多線程之間，這時(shí)，不僅無(wú)須通過(guò)中斷進(jìn)入OS的內(nèi)核，而且切換的規(guī)則也遠(yuǎn)比進(jìn)程調(diào)度和切換的規(guī)則簡(jiǎn)單。因此，用戶級(jí)線程的切換速度特別

7、快。（2）系統(tǒng)調(diào)用 當(dāng)傳統(tǒng)的用戶進(jìn)程調(diào)用一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，要由用戶態(tài)轉(zhuǎn)入核心態(tài)，用戶進(jìn)程將被阻塞。當(dāng)內(nèi)核完成系統(tǒng)調(diào)用而返回時(shí)，才將該進(jìn)程喚醒，繼續(xù)執(zhí)行。而在用戶級(jí)線程調(diào)用一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，由于內(nèi)核并不知道有該用戶級(jí)線程的存在，因而把系統(tǒng)調(diào)用看作是整個(gè)進(jìn)程的行為，于是使該進(jìn)程等待，而調(diào)度另一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行，同樣是在內(nèi)核完成系統(tǒng)調(diào)用而返回時(shí)，進(jìn)程才能繼續(xù)執(zhí)行。如果系統(tǒng)中設(shè)置的是內(nèi)核支持線程，則調(diào)度是以線程為單位。當(dāng)一個(gè)線程調(diào)用一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，內(nèi)核把系統(tǒng)調(diào)用只看作是該線程的行為，因而阻塞該線程，于是可以再調(diào)度該進(jìn)程中的其他線程執(zhí)行。四、 請(qǐng)畫(huà)出五狀態(tài)進(jìn)程圖，并說(shuō)明進(jìn)程的狀態(tài)及其相互間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。解：u 就緒

8、運(yùn)行: 被調(diào)度程序選中u 運(yùn)行就緒: 時(shí)間片到時(shí),或有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程出現(xiàn)u 運(yùn)行等待: 等待某事件發(fā)生u 等待就緒: 等待的事件發(fā)生了五、 一個(gè)系統(tǒng)中存在某類(lèi)資源m個(gè)，被n個(gè)進(jìn)程共享。資源的分配和釋放必須一個(gè)一個(gè)進(jìn)行，請(qǐng)證明在以下兩個(gè)條件下不會(huì)發(fā)生死鎖：l 每個(gè)進(jìn)程需要資源的最大數(shù)在1m之間；l 所有進(jìn)程需要的資源總數(shù)小于m+n；證明：假設(shè)進(jìn)程Pi(0in+1)需要的資源數(shù)為Ri，則 R1+R2+.+Rnm+n (1) 1 = Ri = m (2) 假設(shè)進(jìn)程已經(jīng)分配到的資源為Ai(0in+1)，則Ai=Ri假設(shè)當(dāng)前發(fā)生了死鎖，則 A1+A2+.+An=m AiRi (0in+1)也就是 Ai

9、+1=Ri 則 A1+A2+.+An+n=R1+R2+.+Rn 即 m+n=R1+R2+.+Rn和（1）矛盾，死鎖不成立。六、 一個(gè)請(qǐng)求式分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，頁(yè)表存放在內(nèi)存：l 訪問(wèn)一次內(nèi)存需要100nsl 如果僅調(diào)入一個(gè)頁(yè)面，需要花費(fèi)8ms（內(nèi)存有空頁(yè)面，或需要進(jìn)行頁(yè)面置換，單被置換的頁(yè)面沒(méi)有修改過(guò)）；l 如果調(diào)入一個(gè)頁(yè)面同時(shí)需要進(jìn)行被置換頁(yè)面的寫(xiě)出，則需要20ms;l 假設(shè)頁(yè)面被修改的比例是60%;請(qǐng)問(wèn)，缺頁(yè)率必須控制在多少以下，才能使得EAT200ns?解： 假設(shè)缺頁(yè)率為f_rate,則，EAT=(1-f_rate)*100+f_rate*(40%*8000+60%*20000)如EAT200

10、,則，(1- f_rate)*100+f_rate*(40%*8000+60%*20000)200100-100*f_rate+15200*f_rate200151*f_rate1f_rate1/151即缺頁(yè)率小于0.66%。七、 4一個(gè)文件有100個(gè)磁盤(pán)塊，假設(shè)文件控制塊在內(nèi)存（如果文件采用索引分配(indexed allocation)，索引表也在內(nèi)存）。在下列情況下，請(qǐng)計(jì)算在contiguous, linked, indexed(single-level)三種分配方式下，分別需要多少次磁盤(pán)I/O操作？（每讀入或?qū)懭胍粋€(gè)磁盤(pán)塊都需要一次磁盤(pán)I/O操作）(10%)假設(shè)在contiguous分配方式下，文件頭部無(wú)空閑的磁盤(pán)塊，但文件尾部有空閑的磁盤(pán)塊。假設(shè)要增加的塊信息存放在內(nèi)存中。l 在文件開(kāi)始處添加一個(gè)磁盤(pán)塊；l 在文件結(jié)尾處添加一個(gè)磁盤(pán)塊；l 在文件中間刪除第50塊磁盤(pán)塊；（假設(shè)磁盤(pán)塊編號(hào)從099）l 在文件第50塊前添