華中科技大學操作系統(tǒng)(本部06級)期末考試試卷-B答案

華中科技大學操作系統(tǒng)(本部06級)期末考試試卷-B答案華中科技大學操作系統(tǒng)(本部06級)期末考試試卷-B答案華中科技大學操作系統(tǒng)(本部06級)期末考試試卷-B答案資料僅供參考文件編號：2022年4月華中科技大學操作系統(tǒng)(本部06級)期末考試試卷-B答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：2008～2009學年度第一學期軟件學院2006級本科《操作系統(tǒng)原理》課程考試試卷（B卷）（閉卷）專業(yè)、班級：姓名：參考答案學號：成績：考試日期：2008－11－24考試時間：15:00－17:30名詞解釋（10分＝2分x5）1．訪管中斷：答：答：指執(zhí)行訪管指令時引起的中斷。2．（臨界區(qū)訪問原則）讓權(quán)等待：答：答：進程進入等待狀態(tài)時應主動放棄CPU，以讓其它進程有機會得到CPU。3．靜態(tài)資源分配法：答：答：在作業(yè)運行前一次性將其所需的全部資源分配給它。4．置換策略：答：答：選擇淘汰哪一頁的規(guī)則稱淘汰(置換)策略。5．設(shè)備的虛擬技術(shù)：答：答：在一類物理設(shè)備上模擬另一類物理設(shè)備，將獨占設(shè)備轉(zhuǎn)化為共享設(shè)備的技術(shù)。二．填空（10分＝1分×10）在操作系統(tǒng)里面，根據(jù)對系統(tǒng)中資源和機器指令的使用權(quán)限，對處理機的工作狀態(tài)可以分為核態(tài)和目態(tài)（或用戶態(tài)）等兩種。DOS系統(tǒng)中，系統(tǒng)調(diào)用功能是利用21H號中斷實現(xiàn)的。【請用16進制格式填寫】在具有線程概念的操作系統(tǒng)中CPU調(diào)度的基本單位是線程。有4個進程共享3個臨界資源，若使用信號量機制實現(xiàn)對臨界資源的互斥訪問，則這個信號量其值的變化范圍是[-1，3]。操作系統(tǒng)發(fā)生死鎖的原因：其一是資源數(shù)目不足，其二是并發(fā)進程的推進順序不當。在作業(yè)調(diào)度算法中，只考慮作業(yè)等待時間的調(diào)度算法叫先來先服務調(diào)度算法。在程序運行時決定邏輯地址到物理地址映射的方法叫動態(tài)地址映射。采用頁式存儲管理（帶快表），在訪問某個內(nèi)存單元的全過程中，最多需要訪問內(nèi)存2次。一個作業(yè)8:00到達系統(tǒng)，其估計運行時間是2小時。若11:00才開始真正運行該作業(yè)。請問該作業(yè)的響應比是?！颈Ａ?位小數(shù)】假定用戶容忍的響應時間為1秒，則有4個并發(fā)進程的系統(tǒng)最理想的時間分片是秒。三．判斷題目（15分＝1分x15）考生注意：直接在題號前的【】內(nèi)打X或V?！緓】16.單道批處理系統(tǒng)中作業(yè)的啟動與結(jié)束都以手工方式進行，作業(yè)串行地在系統(tǒng)中運行。【v】17.采用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計的操作系統(tǒng)把所有功能模塊按照調(diào)用次序分別排成若干層，確保各層之間只能是單向依賴或單向調(diào)用。【x】18.多道批處理系統(tǒng)的特點就是把處理機時間分成等長的小片輪流地為多道作業(yè)服務?！緓】19.系統(tǒng)中中斷的發(fā)生都是隨機的，任何類型的中斷都不可事先預知。【x】20.一個進程執(zhí)行V操作，相當于資源或服務請求，因而可能使自身限于阻塞?！緑】21.當PV操作的信號量S小于0時，其絕對值表示相應阻塞隊列中進程的個數(shù)。【v】22.嚴格來講，分時系統(tǒng)中程序的執(zhí)行過程是不能夠完全重現(xiàn)的?！緓】23.在Linux父程序中調(diào)用fork函數(shù)生成一個新的子進程，其返回值PID在父進程中等于零，而在子進程中是一個大于零的數(shù)（不考慮程序出錯的情況）。【v】24.多重時間片循環(huán)調(diào)度法，即考慮了作業(yè)大小因素，又考慮了作業(yè)等待時間長短因素?！緑】25.虛擬存儲管理的基本思想就是在小內(nèi)存空間運行大的程序，其解決策略之一就是把程序劃分為不同模塊按需裝入到內(nèi)存中，而這些模塊不需要占用連續(xù)的內(nèi)存空間?！緓】26.虛擬存儲器的最大容量不應該超過內(nèi)存和硬盤空間之和。【x】27.最久未使用（LRU）淘汰算法將駐留在主存中時間最久的頁面淘汰出去?！緑】28.緩沖是兩種不同速度的設(shè)備之間進行信息傳輸時平滑傳輸過程的常用手段?！緑】29.一個普通的c程序源文件（*.c）屬于流式文件?！緑】30.位示圖是記錄磁盤空閑塊的方法之一，在位示圖中存儲設(shè)備的每個物理塊都對應一個比特位，用來記錄該塊是空閑狀態(tài)還是被使用狀態(tài)。四．單項選擇（20分＝2分x10）考生注意：請把本題的答案寫在題號前面的空格中，直接寫在題目中的答案無效。[B]31．引入多道程序設(shè)計技術(shù)的主要目的在于。A．減少存儲器碎片B．充分利用處理機，減少處理機空閑時間C．有利于代碼共享D．充分利用外圍設(shè)備[A]32．用戶界面（或接口）是操作系統(tǒng)提供給用戶與計算機交流的外部機制。用戶界面可以分為兩類，它們是。A．操作界面和系統(tǒng)功能調(diào)用B．操作界面和圖形界面C．系統(tǒng)功能調(diào)用和API函數(shù)界面D．圖形界面和鍵盤命令界面[B]33．下面和操作系統(tǒng)啟動過程有關(guān)的描述錯誤的是。A．BIOS是固化在ROM芯片內(nèi)的程序，硬件加電后首先是BIOS運行控制整個計算機系統(tǒng)。B．啟動扇區(qū)程序的功能是引導操作系統(tǒng)加載，但是該程序大小要求是不大于64K長度。C．裝有多操作系統(tǒng)的計算機其啟動扇區(qū)的內(nèi)容應該包含多個操作系統(tǒng)的相關(guān)信息。D．當操作系統(tǒng)映像被加載到內(nèi)存指定位置并開始運行之后，就接替BIOS控制計算機系統(tǒng)。[C]34．下面列舉的進程變遷不會發(fā)生的是。A．從運行態(tài)到等待態(tài)B．從運行態(tài)到就緒態(tài)C．從等待到運行態(tài)D．從等待態(tài)到就緒態(tài)[B]35．在分區(qū)存儲管理中，有關(guān)碎片的說法不正確的是。A．碎片產(chǎn)生原因之一是程序要求占有一定容量大小的連續(xù)內(nèi)存空間才能運行。B．固定分區(qū)會產(chǎn)生碎片，而動態(tài)分區(qū)不會產(chǎn)生碎片。C．頁式存儲管理系統(tǒng)可以一定程度解決碎片問題，但是不能徹底解決。D．分區(qū)分割之前通過門檻比較可以一定程度上減少碎片問題。[C]36．在存儲管理機制中引入“虛擬存儲器”的概念后，下列有關(guān)陳述正確的是。A.虛擬存儲器機制的實現(xiàn)不必需要有輔存（例硬盤）的支持。B.準備執(zhí)行一條指令時，該指令的操作數(shù)已經(jīng)放在內(nèi)存某個單元。C.段頁式存儲管理系統(tǒng)也屬于虛擬存儲的一種重要實現(xiàn)方式。D.對于實時性要求極其嚴格的硬實時操作系統(tǒng)適合采用虛擬存儲管理系統(tǒng)。[C]37．采用最佳適應算法實現(xiàn)分區(qū)存儲管理時，內(nèi)存空閑區(qū)的隊列。A．按首地址增加的順序排列B．按釋放的先后順序排列C．按空閑區(qū)大小遞增的順序排列D．按空閑區(qū)大小遞減的順序排列[C]38．關(guān)于段式存儲管理系統(tǒng)，說法錯誤的是。A．段的大小由程序員安排B．段式系統(tǒng)不會出現(xiàn)碎片問題C．段式系統(tǒng)共享不如頁式系統(tǒng)方便D．段式系統(tǒng)的每段要求占用連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域[C]39．關(guān)于SPOOLing技術(shù)的功能和作用描述不正確的是。A．提高了I/O速度B．將獨占設(shè)備改造為共享設(shè)備C．該過程中沒有使用到外存D．達到了脫機輸入/輸出的效率[D]40．下面的文件類型中屬于從邏輯結(jié)構(gòu)的意義上劃分的是。A．連續(xù)文件B．系統(tǒng)文件C．隨機文件D．流式文件五．簡答（15分＝5分x3）考生注意：請簡明扼要地回答要點！41.試列舉并解釋死鎖發(fā)生的四個必要條件。答：答：1.互斥條件：資源具有獨占性，每次只能被一個進程所使用。2.不剝奪條件：資源使用完前，不能被其他進程強占，除非主動釋放。3.部分分配條件：進程運行中除占有已有資源外，還會申請新的資源。4.環(huán)路條件：存在進程環(huán)路，環(huán)中每個進程已有的資源被環(huán)中前一進程申請，而自己所需資源又被環(huán)中后一進程所占有。42.試述段頁式存儲管理的原理和其邏輯地址的尋址過程。答：答：在段式存儲管理中結(jié)合分頁存儲管理技術(shù)，在段中劃分出若干大小相同的頁。邏輯地址包括3個部分：段號S、頁號P和頁內(nèi)位移W。地址映射同時采用段表和頁表。首先根據(jù)段號S查詢段表找到該段對應的頁表，其次根據(jù)頁號P查詢頁表，查找對應的物理頁號，最后根據(jù)物理頁號和頁內(nèi)偏移W計算物理地址。43.試述OPT頁面淘汰算法的原理和特點。答：算法原則或定義：淘汰以后不再需要的或最遠的將來才會用到的頁面。答：算法原則或定義：淘汰以后不再需要的或最遠的將來才會用到的頁面。特點：理論上最佳的淘汰算法，實踐上一個進程無法預測將來需要用到哪些頁面！因此改算法實際上無法實現(xiàn)！六．程序分析和填空（8分＝1分x8）44．圖1是P操作和V操作的定義，請?zhí)顚懣崭?4-1到44-4補充完整。s=s-1s=s-144-1YesNo44-2轉(zhuǎn)調(diào)度程序本進程繼續(xù)本進程繼續(xù)s=s+144-3YesNo44-4P操作定義V操作定義圖1答：在上述44-1，44-2，44-3，44-4四個空格處填寫內(nèi)容如下：44-1：S<044-2：當前進程阻塞進入等待隊列44-3：S≤044-4：喚醒等待隊列的某個進程45．有一本書，現(xiàn)有多個讀者（reader）和多個編輯人員（editor）：讀者閱讀書，編者編輯書。他們操作要求滿足如下要求：（1）讀者和編輯人員不能同時操作；（2）允許多個讀者同時閱讀。（3）不允許多個編輯人員同時編輯?，F(xiàn)用圖2所示P－V操作實現(xiàn)讀者和編者之間的同步，請在45-1，45-2，45-3，45-4四個空行處填寫適當?shù)腜－V語句，以使整個程序正確實現(xiàn)要求的同步。//定義一些變量//定義一些變量//讀者計數(shù)intReadCount=0;//ReadCount的互斥intmutex=1;//編者之間互斥inteditor=1;讀者進程：while(true){(45-1)ReadCount++;if(ReadCount==1)(45-2)V(mutex);閱讀書;(45-3)ReadCount--;if(ReadCount==0)(45-4)V(mutex);};編者進程：while(true){P(editor);編輯書;V(editor);};圖2答：在上述45-1，45-2，45-3，45-4四個空行處填寫內(nèi)容如下：45-1：P(mutex);45-2：P(editor);45-3：P(mutex);45-4：V(editor);綜合計算（22分＝6分＋8分＋8分）SHAPE47.在單道程序環(huán)境下3道作業(yè)提交時刻及預估運行時間由下表給出。請采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法對作業(yè)進行調(diào)度。填寫下表并計算系統(tǒng)的平均周轉(zhuǎn)時間t和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間w。（注意：表中的時間單位：小時，并以十進制計?？忌顚懘鸢傅臅r候必須同樣地采樣十進制?。?分】作業(yè)提交時間運行時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間123平均周轉(zhuǎn)時間t=++/3=平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間w=++/3=48．在請求分頁系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)給進程分配的物理內(nèi)存塊數(shù)（即物理頁的數(shù)量）為3，且此進程執(zhí)行過程中對頁面的訪問順序是：A，B，A，C，B，D，E，C，E，D，A，B。試用最久未使用淘汰算法(LRU)淘汰算法分析該進程的缺頁情況。解題過程請?zhí)顚懴旅娴谋恚⒎謩e計算相應的缺頁率?！?分】(沒有填表分析過程不得分??！)解：使用LRU淘汰算法頁面訪問情況如下表：ABACBDECEDAB塊1AAAAADDDDDDD塊2BBBBBBCCCAA塊3CCCEEEEEB缺頁XXXXXXXX缺頁率=8/12=75%49．設(shè)已知某進