09-10學(xué)年度第一學(xué)期D計07操作系統(tǒng)概論習(xí)題二

1、09-10學(xué)年度第一學(xué)期D計071/072<操作系統(tǒng)概論>習(xí)題二一、單項(xiàng)選擇題（每小題二分，共15分）    1（ ）是MS-DOS中的設(shè)備文件。        ACOM         BCAN         CCON         DCOMP  &#

2、160; 2MS-DOS中磁盤空間的分配單位是（ ）。        A物理記錄         B扇面        C物理塊         D簇    3主存儲器的段頁式管理中，每次從主存中取一條指令或一個操作數(shù)，需要訪問主存（）次。    &

3、#160;   A1         B2         C3         D4    4假脫機(jī)（Spooling）輸人輸出是利用（ ）作為輸人輸出設(shè)備的虛設(shè)備。        A主存       

4、60; B磁盤         C磁帶         D高速緩存    5在磁盤的移臂調(diào)度各算法中，一般情況下（ ）算法的效果最好。        A先進(jìn)先出         B最短尋找時間優(yōu)先        C掃描

5、        D電梯    6下列各中斷中，可能要人工介人的是（ ）中斷。        A程序        B時鐘        C輸入/輸出        D訪管    7Windo

6、ws的第一個版本是20世紀(jì)（ ）年代問世的。        A60        B70        C80        D90    8計算機(jī)軟件一般指計算機(jī)系統(tǒng)中的（ ）。        A程序 

7、60;      B文檔        C程序及其文檔        D算法及其數(shù)據(jù)    9設(shè)磁盤的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)分，盤面劃分為10個扇區(qū)，則讀取一個扇區(qū)的時間為（ ）。        A20ms        B3ms &#

8、160;     C2ms        D1ms    10作業(yè)的交互控制方式也可稱為（ ）。        A聯(lián)機(jī)控制方式        B批處理控制方式        C脫機(jī)控制方式     &

9、#160;  D多進(jìn)程控制方式    11段式存儲管理的地址格式是屬于（ ）地址。        A線性        B一維        C二維        D三維    12有一個含四個盤片的雙面硬盤，盤片每面有150條磁道，則該硬盤的柱面數(shù)

10、為（ ）。        A8        B150        C300        D1200    13并發(fā)進(jìn)程指的是一組（ ）。        A各自獨(dú)立執(zhí)行的進(jìn)程   

11、60;    B必須依次執(zhí)行的進(jìn)程        C可同時執(zhí)行的進(jìn)程        D不能中斷的進(jìn)程    14系統(tǒng)調(diào)用是通過（ ）進(jìn)人操作系統(tǒng)。        A系統(tǒng)中斷        B外部中斷     &

12、#160;  C訪管中斷        DIO中斷    15在信號量S上的V操作，其定義是（ ）。        AS：S1；           if s0 then R（S）        BMS1；   

13、0;       if s0 then R（S）        CS：sl；           if s0 then R（S）        DS：S；           if S0 then R

14、（S）二、多項(xiàng)選擇題（每小題2分，共16分）    1作業(yè)可分成若于個作業(yè)步執(zhí)行，作業(yè)步可由（）指定。       A用戶B操作員     C系統(tǒng)自動   D作業(yè)控制說明書     EBAT文件    2有關(guān)進(jìn)程的下列提法中（）是錯誤的。        A進(jìn)程是靜態(tài)的   

15、60;    B進(jìn)程是動態(tài)的過程        C進(jìn)程與程序是一對應(yīng)的        D進(jìn)程與作業(yè)是一對應(yīng)的        E多個進(jìn)程可以在單個CPU上同時執(zhí)行    3要求以作業(yè)形式提交計算機(jī)計算的系統(tǒng)有（ ）。        A事務(wù)處理系統(tǒng)B過程處理系統(tǒng)&

16、#160;  C批處理系統(tǒng)D信息查詢系統(tǒng) E分時系統(tǒng)    4有關(guān)中斷的下列提法中（ ）是正確的。        A中斷事件是由硬件發(fā)現(xiàn)的        B中斷事件是由軟件處理的        C中斷事件是正在運(yùn)行的進(jìn)程所期望的        D應(yīng)在每一條指令執(zhí)行后檢測

17、是否有中斷事件        E應(yīng)在每個進(jìn)程結(jié)束后檢測是否有中斷事件    5在實(shí)現(xiàn)下列的主存空間分配算法中，需要對空閑區(qū)按大小進(jìn)行排序的算法是（）算法。        A最先適應(yīng)       B最優(yōu)適應(yīng)      C隨機(jī)適應(yīng)      D最壞適應(yīng)   

18、60;  E循環(huán)適應(yīng)    6實(shí)現(xiàn)記錄成組的先決條件是（ ）。        A物理記錄比邏輯記錄小得多        B邏輯記錄比物理記錄小得多        C設(shè)置與邏輯記錄等長的主存緩沖區(qū)        D設(shè)置與物理記錄等長的主存緩沖區(qū)   &

19、#160;    E操作系統(tǒng)具有記錄成組的功能    7一個正在運(yùn)行的進(jìn)程調(diào)用P(S)后，若S的值為（ ），則該進(jìn)程可繼續(xù)運(yùn)行。        AS0         BS0         CS0        DS0 ES0  

20、0; 8原語是不可中斷的過程，例如（）都是原語。        AP操作         BV操作         CSpool操作        Dsend         Ereceive三、填空題（每空1分，共15分）  &

21、#160; 1MSDOS的存儲管理采用_方法，地址轉(zhuǎn)換采用_重定位方式。    2操作系統(tǒng)提供給用戶的使用接口有操作控制命令_、_和_三種。    3磁盤存儲空間的位置可以由三個參數(shù)決定，它們是_、_和_。    4存儲管理中，把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的工作稱為_或_。    5作業(yè)控制方式有_和_兩種方式。    6防止死鎖的資源分配策略有_、_和_等。    7引起中斷的事件被稱為_。四、簡答題（每小題5分，共3

22、0分）    1現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中，為什么不允許用戶直接啟動外圍設(shè)備？    2文件在使用前，為什么先要打開？    3說明PV操作中信號量S的值的物理含義（S0，S=0，S0）。    4試述頁面調(diào)度算法中的最近最少用算法（LRU）和最近最不常用算法（LFU的區(qū)別。    5試述文件索引結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。    6什么是Windows NT的保護(hù)子系統(tǒng)？五、綜合題（每小題8分，共24分）1假定一個磁盤的空間由3200塊組

23、成，每塊為4096個字節(jié)。現(xiàn)用字長為32位的100個字作為該磁盤空間的位示圖。如果塊號、字號和位數(shù)都是從“0”開始編號，試問第1999塊對應(yīng)于第幾個字的第幾位？第35個字的第17位對應(yīng)于第幾塊？2一條小河上有一座獨(dú)木橋（如圖），規(guī)定每次只允許一個人過橋?，F(xiàn)河?xùn)|和河西都有相等的人數(shù)在等待過橋，為了使兩邊的人都有同樣的過橋機(jī)會，規(guī)定某邊的一個人過橋后要讓另一邊的一個人過橋，即兩邊的人交替過橋。如果把每個過橋者看做一個進(jìn)程，為保證安全，可用PV操作來管理。（1）寫出應(yīng)定義的信號量及其初值。（2）假定開始時讓河?xùn)|的一個人先過橋，然后交替過橋?，F(xiàn)進(jìn)程的程序如下。請?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)?shù)腜V操作，達(dá)到上述管理

24、要求。    process EW；       begin                _；        過橋；        _；         &#

25、160;  end；    process WE；      begin                _；        過橋；        _；      

26、0;     end；3試寫出可變分區(qū)存儲管理方式中收回主存空間時引起空閑區(qū)表變化的四種可能的情況。一、單項(xiàng)選擇題分析第1，2，6，7，8，10，12，13，15題屬于“識記”層次的基本概念。第3題要求能夠領(lǐng)會段式存儲管理的工作原理，且把頁式存儲管理方式應(yīng)用于段式存儲管理中，構(gòu)成了段頁式存儲管理。在段頁式存儲管理中操作系統(tǒng)要為每個作業(yè)建立一張段表，且對每一段建立一張頁表。作業(yè)執(zhí)行時，必須把指示一條指令或一個操作數(shù)的邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址后才能取出一條指令或一個操作數(shù)。地址轉(zhuǎn)換過程是根據(jù)段號查段表得到該段的頁表地址，然后根據(jù)頁號查該段的頁表可得到該頁在主存中的塊號，

27、最后根據(jù)塊號和頁內(nèi)地址可以轉(zhuǎn)換成絕對地址，按此絕對地址可取出一條指令或一個操作數(shù)。由于段表和頁表都是存放在主存儲器中的，故查段表和查頁表時也都要訪問主存。所以，為了取出一條指令或一個操作數(shù)需三次訪問主存。第4題要求了解用SPOOL技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備的過程，它是利用磁盤上的“輸入井”和“輸出井”存放作業(yè)的初始信息和執(zhí)行結(jié)果。所以，作業(yè)執(zhí)行時不必直接與輸入機(jī)和打印機(jī)聯(lián)系，而只要啟動磁盤就可讀出所需信息和存放結(jié)果，其效果好像每個作業(yè)都擁有自己的輸入機(jī)和打印機(jī)。因而，是利用磁盤來作為輸入/輸出設(shè)備的虛擬設(shè)備。第5題需要比較各種算法的特點(diǎn)。先進(jìn)先出算法按請求者的先后次序服務(wù)，可能會使移動臂來回移動而增加輸

28、人輸出操作的時間；最短尋找時間優(yōu)先算法雖然可使“尋找時間”最短，但可能會經(jīng)常改變移動臂的移動方向，這種改向運(yùn)動也會影響輸入輸出操作的效率；電梯調(diào)度算法既考慮了縮短“尋找時間”，又盡可能地減少移動臂的改向；掃描算法總是讓移動臂依次掃描每一個柱面，即使最里一些柱面或最外一些柱面沒有請求訪問者，它也要依次掃描，這無疑也增加了輸入輸出操作的總時間。根據(jù)以上分析，一般情況下電梯調(diào)度算法的效果最好。第9題先要進(jìn)行時間換算，1分鐘等于60秒，1秒等于1000毫秒（ms）。3000轉(zhuǎn)分相當(dāng)于每秒鐘50轉(zhuǎn)，或者說轉(zhuǎn)一圈所需的時間為20ms。由于盤面被劃分成10個扇區(qū)，即轉(zhuǎn)一圈可讀10個扇區(qū)的信息。所以，讀一個扇

29、區(qū)的信息所需花費(fèi)的時間為2ms。第11題中的段式存儲管理的地址格式應(yīng)該是屬于二維的。這是因?yàn)槎问酱鎯Y(jié)構(gòu)中段與段之間的地址是可以不連續(xù)的，所以必須要有一個地址參數(shù)（稱段號）來區(qū)分各個段。另外，還要有一個地址參數(shù)（稱段內(nèi)地址）來指出每段中的相對位置。因此，它是一種二維的地址結(jié)構(gòu)。題解1C  2D  3C4B  5D  6A  7C8C  9C  10A 11C12B 13C 14C 15D二、多項(xiàng)選擇題分析第1題是有關(guān)作業(yè)控制問題，眾所周知，作業(yè)是用戶要求計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理的一個計算問題，作業(yè)步是指作業(yè)的加工處理步驟。每個用戶

30、對各自的作業(yè)可以有不同的處理要求和控制意圖。因而，作業(yè)步的順序不能由系統(tǒng)指定。操作員的工作任務(wù)是必須按照用戶的要求或系統(tǒng)的規(guī)定進(jìn)行操作，故操作員不能任意指定作業(yè)步的順序。顯然，本題的答案應(yīng)該是A、D、E，即作業(yè)步 的順序是由用戶直接使用操作命令來控制；或用戶使用作業(yè)控制語言書寫成一份作業(yè)控制說明書來指定；或用戶把一組控制作業(yè)步執(zhí)行順序的操作命令組織成一個BAT文件來控制。第2題是有關(guān)進(jìn)程定義和屬性的問題，根據(jù)進(jìn)程的定義：一個程序在一個數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行稱為一個進(jìn)程。因此，“進(jìn)程是靜態(tài)的”說法顯然是錯誤的。又根據(jù)“同一程序在不同數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行時便構(gòu)成不同的進(jìn)程”這一屬性可知，“進(jìn)程與程序是一一

31、對應(yīng)的”說法也是錯誤的。同樣，一個作業(yè)在執(zhí)行過程中將不斷創(chuàng)建多個進(jìn)程，所以，作業(yè)與進(jìn)程也不是一一對應(yīng)的。但是，根據(jù)進(jìn)程的定義及“進(jìn)程的執(zhí)行是可被中斷的”屬性，本題中B和E的說法是正確的。故應(yīng)選的答案應(yīng)該是A，C，D。第3題，一般只在通用的操作系統(tǒng)中采用作業(yè)的概念，作業(yè)可以分成兩大類：批處理作業(yè)和交互式作業(yè)。批處理作業(yè)是在批處理操作系統(tǒng)控制下進(jìn)行成批處理，對交互式作業(yè)可直接輸人操作命令控制作業(yè)的執(zhí)行，或在分時操作系統(tǒng)控制下的終端用戶以交互方式控制作業(yè)的執(zhí)行。第4題涉及有關(guān)中斷的問題，根據(jù)中斷的定義，中斷包括中斷事件的發(fā)現(xiàn)和對中斷事件的處理。中斷是由軟、硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，由硬件的中斷裝置去檢測是否有

32、中斷事件發(fā)生，而對中斷事件的處理必須由操作系統(tǒng)去完成。由于進(jìn)程自身或外界的原因都可使其執(zhí)行被中斷，故處理器每執(zhí)行完一條指令后都應(yīng)檢測是否有中斷事件發(fā)生。僅當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行“訪管指令”調(diào)用操作系統(tǒng)功能時引起的中斷才是進(jìn)程所期望的，而有些中斷事件不是正在運(yùn)行的進(jìn)程所期望的。故本題應(yīng)選擇A，B，D。題解1A，D，E2A，C，D3C，E4A，B，D5B，D6B，D，E7A，D8A，B，D，E三、填空題1單連續(xù)存儲管理，靜態(tài)2作業(yè)控制語言，系統(tǒng)功能調(diào)用3. 柱面號，磁頭號，扇區(qū)號4地址轉(zhuǎn)換，重定位5批處理控制（或脫機(jī)控制，或自動控制），交互控制（或聯(lián)機(jī)控制）6靜態(tài)分配，按序分配，剝奪（或搶占）式分配7中斷源四

33、、簡答題1分析計算機(jī)系統(tǒng)的資源是可供多用戶共享的，不同的用戶可能會要求啟動同一臺外圍設(shè)備，這樣就會造成外圍設(shè)備工作出錯。另外，在啟動外圍設(shè)備之前還必須要做編制通道程序等繁瑣的工作。因此，回答本題時可以從用戶直接啟動外圍設(shè)備會出現(xiàn)的問題以及由操作系統(tǒng)管理怎樣有利于系統(tǒng)和用戶兩個方面來回答。由于這是一個簡答題，因此不必作詳細(xì)解釋，只要答出要點(diǎn)就可以。題解現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)允許多用戶共享某些外圍設(shè)備，若讓用戶直接啟動，則可能多個用戶都啟動了同一臺外圍設(shè)備而致使設(shè)備不能正常工作或造成數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。若由操作系統(tǒng)來管理和啟動外圍設(shè)備，則不僅可減輕用戶為啟動外圍設(shè)備而必須做的繁瑣工作，而且可以保證多用戶共享外圍

34、設(shè)備的合理性和正確性，還可以通過合理的調(diào)度來縮短輸人輸出操作的時間和實(shí)現(xiàn)并行操作來提高外圍設(shè)備的利用率。2分析一般來說，文件是保存在存儲介質(zhì)上的，若要使用一個文件，就必須確定存儲介質(zhì)上是否有該文件、文件存放在什么位置、是否有權(quán)使用該文件、文件的組織方式與存取方法是否一致等。為了保證文件的安全可靠，由操作系統(tǒng)對文件實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，為用戶提供按名存取功能。因而，用戶要按操作系統(tǒng)的規(guī)定使用文件。用戶應(yīng)向系統(tǒng)說明使用要求，經(jīng)操作系統(tǒng)確認(rèn)文件存在和允許使用后才可使用文件?！按蜷_”操作通過查找文件目錄可完成確認(rèn)工作，所以在使用文件前應(yīng)先打開文件。題解“打開”操作具有確定文件是否存在、文件在存儲介質(zhì)上的起始位

35、置、核對用戶對文件的使用權(quán)限等功能。所以，在使用文件前先做“打開”操作可以保證使用文件的安全性，同時操作系統(tǒng)執(zhí)行“打開”操作時也可為用戶做好使用文件的準(zhǔn)備工作（如定位等）。3題解信號量S可用來表示共享資源或臨界區(qū)的使用情況，其值的物理含義如下：S0時名表示可用的資源數(shù)；或表示可使用資源的進(jìn)程數(shù)；或表示允許進(jìn)人臨界區(qū)的進(jìn)程數(shù)。S0時，表示已無資源可供使用；或表示不允許進(jìn)程再進(jìn)人臨界區(qū)。S0時，|S|表示等待使用資源的進(jìn)程數(shù)；或表示等待進(jìn)人臨界區(qū)的進(jìn)程數(shù)。4題解LRU算法是指把最近一段時間里最久沒有被訪問過的頁面先淘汰，而LFU算法是指把最近一段時間里被訪問次數(shù)最少的頁面先淘汰。前者是用時間來度量

36、的，而后者是用使用頻率來度量的。5分析索引文件是一種實(shí)現(xiàn)非連續(xù)存儲的文件結(jié)構(gòu)，每個索引文件都有一張索引表，索引表指出文件中每個邏輯記錄的存放地址。一般來說，總是按邏輯記錄的順序登錄索引表的。了解了索引文件的結(jié)構(gòu)后，就可從存儲和檢索的角度分析其優(yōu)缺點(diǎn)。題解索引文件的優(yōu)點(diǎn)：便于增、刪文件的記錄；既適合采用順序存取方法對記錄進(jìn)行順序讀寫，又可采用隨機(jī)存取方法對記錄按任意次序進(jìn)行存取。缺點(diǎn)是：每個文件都要有一張索引表，增加了用于索引表的開銷，尤其是當(dāng)文件中邏輯記錄很多時索引表很龐大。6題解Windows NT為應(yīng)用程序提供設(shè)計接口（API）和相應(yīng)的操作系統(tǒng)環(huán)境，把應(yīng)用程序看做是客戶，各種操作系統(tǒng)環(huán)境就

37、是服務(wù)器。Windows NT把每個API放在相應(yīng)的服務(wù)器中，把這樣的服務(wù)器稱為“保護(hù)子系統(tǒng)”。五、綜合題1分析這是磁盤存儲空間的塊號與位示圖中字、位號的換算問題。位示圖實(shí)際上是記錄存儲空間分配情況的“存儲空間分配表”，其中每一個二進(jìn)制位與存儲空間的一個存儲塊相對應(yīng)，對應(yīng)關(guān)系是順序的，即按位示圖中的字號，每個字又按位號依次與存儲塊的塊號相對應(yīng)。故有如下的換算公式：    塊號=字號*字長+位號    字號=塊號字長    位號=塊號 mod 字長因?yàn)楸绢}僅要求進(jìn)行塊號與位示圖中字、位號的換算，因此，題中“

38、每塊為4096個字節(jié)”的說明在實(shí)際的換算過程中是無用的。題解第 1999塊對應(yīng)的位示圖中的字、位號為：    字號=199932=62    位號=1999 mod 32=15位示圖中第35個字的第17位對應(yīng)的塊號為：    塊號= 35 * 32 17=11372分析獨(dú)木橋是各進(jìn)程的共享資源，由于每次只允許一個人過橋，且河兩邊的人必須交替過橋，因而相互間要互通消息。在本題中應(yīng)區(qū)分“允許河?xùn)|的人過橋”和“允許河西的人過橋”兩個不同的消息。所以，應(yīng)定義兩個信號量SI和SZ分別與兩個消息對應(yīng)。若開始時讓河?xùn)|的一個人先過橋，則信號量S1的初值應(yīng)為1，而S2的初值應(yīng)為0。任何一方的人欲過橋前應(yīng)調(diào)用P操作來測試允許過橋的消息是否到達(dá)，只有在消息到達(dá)后才可過橋，過橋后應(yīng)調(diào)用V操作把允許另一方的一個人過橋的消息發(fā)送出去。題解（1）定義兩個信號量S1和S2，S1：=1，S2：=0。（2）假定開始時讓河?xùn)|的一個人先過橋，則用PV操作管理時的程序應(yīng)如下：    process E->W；        b