操作系统试卷2

广州大学学年第学期考试卷

课程操作系统考试形式（闭卷，考试）

一．选择题（共10题，每题1分，共10分）

1．系统中有四个作业，它们的到达时间、运行时间、开始时间、完成时间和周转时间如表

所示，该系统采用的作业调度算法是。

A、先来先服务

B、短作业优先

C、响应比高者优先

D、不能确定

2．因争用资源产生死锁的必要条件是互斥、循环等待、不可抢占和。

A.请求与释放

B.释放与保持

C.释放与阻塞

D.保持与等待。

3．一台 PC 计算机系统启动时，首先执行的是BIOS引导程序，然后加载_ 。

A.主引导记录和引导驱动器的分区表，并执行主引导记录

B.分区引导记录、配置系统，并执行分区引导记录

C.操作系统，如 Windows98/NT/2000/XP、UNIX 等

D.相关支撑软件

4．在设备管理中，虚拟设备的引入和实现是为了充分利用设备，提高系统效率，采用_ __来模拟低速设备(输入机或打印机)的工作。

A.Spooling技术，利用磁带设备

B.Spooling技术，利用磁盘设备

C.脱机批处理系统

D.移臂调度和旋转调度技术，利用磁盘设备

5．假设在系统中—个文件有两个名字，它与—个文件保存有两个副本的区别是

_ 。

A.前者比后者所占用的存储空间更大

B.前者需要两个目录项，后者只需要一个目录项

C.前者存取文件的速度快，后者存取文件的速度慢

D.前者改变与某个名字相联系的文件时，另一个名字相连的文件也改变；后者的另

一个副本不改变

6．在某超市里有一个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物，我们可以将顾客和收银员看成是两类不同的进程，且工作流程如下图所示。为了利用PV操作正确地协调这两类进程之间的工作，设置了三个信号量S1、S2和Sn，且初值分别为0、0和n。这样图中的c1、c2应分别填写__ 。

A．P(S1)、V(S2) B．P(Sn)、 V(S1)

C． P(S2)、 V(S1) D． V(S1)、 P(S2)

7．使Cache命中率最高的替换算法是_ 。

A．先进先出算法FIFO B．随机算法RAND

C．先进后出算法FILO D．替换最近最少使用的块算法LRU

8.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按_ 进行排列。

A.地址从大到小

B.地址从小到大

C.尺寸从大到小

D.尺寸从小到大

9.逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与_ 有关的。

A.逻辑文件结构

B.存储介质特性

C.主存储器管理方式

D.分配外设方式

10.文件的保密是指防止文件被_

A.篡改

B.破坏

C.窃取

D.删除

二．多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题干中的括号内。多选、少选、错选均无分。

1．可能与正在运行的进程无关的中断事件有（）等。

A、硬件故障

B、程序性

C、外部

D、输入/输出

E、访管

2．存储管理诸方式中，采用动态重定位装入作业的是（）存储管理等。

A、单用户连续

B、固定分区

C、可变分区

D、页式

E、段式

3．（）是文件系统的功能之一。

A、方便用户使用信息

B、驱动外部设备

C、提供用户共享信息的手段

D、提高信息安全程度

E、分配磁盘的存储空间

4．不同的计算机系统，其通道命令的格式可能不同，但一般都由（）等组成。

A、命令码

B、数据主存地址

C、传送字节个数

D、标志码

E、设备绝对号

5．关于进程的叙述（）是正确的。

A、“一个进程独占处理器时其执行结果只取决于进程本身”。

B、“一个进程的工作没有完成之前，另一进程就可开始工作，则称这些进程具有并发性”。

C、“并发进程是轮流占用处理器的”。

D、“可同时执行的进程是指若干进程同时占用处理器”。

E、“进程并发执行时其执行结果与进程执行的相对速度有关”。

三．填空题（共5题，每空1分，共25分）

1．某些操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入，并加以处理，这种机制称为 __A__ 。使命令的执行结果不在屏幕上显示，而引向另一个文件，这种机制称为 __B__ 。使命令所需要的处理信息不从键盘接收，而取自另一文件，这种机制称为 __C__ 。操作系统不从键盘逐条接收命令并执行，而调用一个正文文件，执行其中保

存的一系列命令，这种方式属于 __D__ 方式，编写这样的文件应符合 __E__ 的语法规则。供选择的答案

A: ① 链接② 管道(线) ③ 输入重新定向④ 输出重新定向

B：① 清屏② 屏蔽显示③ 输出重新定向④ 管道(线)

C：① 输入重新定向② 读保护③ 管道(线) ④ 批处理

D：① 系统生成② 初始装入③ 批处理④ 管道(线)

E：① 会话语言② 交互语言③机器语言④ 命令语言

2．RAID 是一种经济的磁盘冗余阵列，它采用[__A__]和[__B__]以提高数据传输率。RAID 与主机连接较普遍使用的工业标准接口为[__C__]。

假脱机( Spooling )打印与脱机打印有相似之处，但实际上其输出结果首先送往

[__D__]保存，然后再在适当的时候将其调出打印出来。整个过程是由[__E__]控制的。

供选择的答案

A，B: ① 智能控制器② 磁盘镜象③ 磁盘双工技术④ 多磁盘驱动器C：① RS—232 ② FDDI③ SCSI④ ST506

D，E: ① 主存储器② 设备控制

器

③ 操作系统④ 外部存储器

⑤ 打印机缓冲存储器⑥ 编译程序

3．信号量是操作系统中用作互斥和同步机制的一个共享的整数变量。信号量仅可以由初始化、唤醒(Signa1)和等待(Wait)三种操作访问。

对于给定的信号量 S，等待操作 Wait(S)(又称 P操作)定义为

if S＞0 then _A_ else 挂起调用的进程

唤醒操作 Signa1(S)(又称 V操作)定义为

if 存在等待的进程 then 唤醒这个进程 else _B_

给定信号量 S，可以定义一个临界区来确保其互斥、即保证在同一时刻这个临界区只能够被一个进程执行。当 S被初始化为1时，代码段

_C_ ；

{临界区}

_D_

定义了一个临界区。

这样的临界区实际上是将共享数据和对这些数据的操作—起封装起来、通过其互斥机制一次只允许一个进程进入，这种临界区通常称为_E_。

4．当存储器采用段页式管理时，主存被划分为定长的_A_，程序按逻辑模块分成_B_。在某机器的多道程序环境下，每道程序还需要一个_C_作为用户标志号，每道程序都有对应的_D_。一个逻辑地址包括_C_ x、段号s、页号p和页内地址d四个部分。

设逻辑地址长度分配如下，其中x、s、p、d均以二进制数表示

21 20 19 14 13 11 10 0

其转换后的物理地址为_E_。

供选择的答案：

A：①段②页③区域④块

B：①区域②页③块④段

C：①模块号②区域号③基号④区域

D：①一个段表和一个页表②一个段表和一组页表

③一组段表和一个页表④一组段表和一组页表

E：①x*220+s*214+p*211+d ②(((x)+s)+p)+d

③(((x)+s)+p)*211+(d) ④(((x)+s)+p)*211+d

5．_ A_ 是操作系统中可以并行工作的基本单位，也是核心调度及资源分配的最小单位，它由_B_组成，它与程序的重要区别之一是：_C_。

在SMP系统中，操作系统还提供了_D_机制，它是_E_的最小单位。

供选择的答案：

A：①作业②过程③函数④进程

B：①程序、数据和标示符②程序、数据和PCB

③程序、标示符和PCB ④数据、标示符和PCB

C：①程序可占用资源，而它不可②程序有状态，而它没有

③它有状态，而程序没有④它能占有资源，而程序不能

D：①约束②线程③共享④分时

E：①存储器分配②资源分配③处理器分配④网络结点分配

四．简答题（共3题，每题5分，共15分）

1．试从独立性、多路性、交互性和及时性等方面比较批处理系统、分时系统、实时系统，并分别说明它们各自适用于什么场合？

2．进程的三个基本进程转换如图所示，图中1、2、3、4表示某种类型的状态变迁，请分别回答下列问题：

（1）什么事件引起各状态间的变化？

（2）系统中常常由于某一进程的状态变迁引起另一进程也产生状态变迁，试判断在下述情况，如果有的话，将发生什么因果变迁？

3->1, 2->1, 3->2, 4->1,3->4

3．为什么要引进分段管理，它与分页管理有什么不同？

五．设计题（共4题，每题10分，共40分）

1．

给出下面逻辑地址，根据上面的段表计算出对应的绝对地址。

（1）0，43 （2）1,10 （3）2,90

（4）3，400 （5）4，60

2．有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法。图中，优先数越小优先级越高。计算出所有作业

3．试修改下面生产者—消费者问题解法中的错误：

procedure producer

begin

repeat

produce an item in nextp;

wait (mutex)

wait (full);

buffer (in):=nextp;

signal (mutex);

until false

end

procedure consumer

begin

repeat

wait (mutex);

wait (empty)；

nextc:=buffer (out);

out:=out+1;

signal (mutex);

consume item in nextc

until false

end

4．已知一个大小为512个字长的存储，假设先后有6个用户申请大小分别为23，45，52，100，11和19的存储空间，然后再顺序释放大小为45，52，11的占用块。假设以伙伴系统实现动态存储管理。

（1）画出可利用空间表的初始状态。

（2）画出为6个用户分配所需要的存储空间后可利用空间表的状态以及每个用户所得到的存储块的起始地址。

（3）画出在回收3个占用块之后可利用空间表的状态。

广州大学20 学年第学期试卷答案学院班级：科目：

（考试| 考查）、（开卷| 闭卷）、（A卷| B卷）

一．选择题（共10题，每题1分，共10分）

1．B

2．D

3．B

4．B

5．D

6．A

7．D

8．D

9．B

10．C

二．多项选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分）

ACD

CDE

ACDE

ABCD

ABCE

三．填空题（共5题，每空1分，共25分）

3．S：＝S—1，S：＝S十1，Wait(S)，Signa1(S)，管程

四．简答题（共3题，每题5分，共15分）

1．下图所示：

2．答：

（1）1：表示被进程调度程序选中；2：表示时间片用完，让出CPU；

3：表示发生了某等待事件（如I/O等待实践）；

4：表示等待事件结束；

（2）3->1 ：当就绪队列非空时，进程的转换3（一进程让出CPU转为等待状态）会导致一个进程的转换1（另一进程获得CPU，从就绪状态转为运行状态）。

2->1：当发生状态转换2时，就有可能转换1，即一进程时间片用完，让出CPU，另一就绪进程就可获得CPU。

3->2：当发生状态转换3时，不可能有转换2，即一进程让出CPU转为等待状态，不可能又从运行状态转为就绪状态。

4->1：当发生状态转换4时，有可能有转换1，即就绪队列为空，且CPU闲置时，此时有一进程刚好从等待状态转为就绪状态，则正好可获得CPU，马上就从就绪状态转换称为运行状态。

3->4 ：当发生转换3时，有可能有转换4，即一进程让出CPU转为等待状态，可能正好有另一进程从等待状态转为就绪状态。

3．答：

i.段是信息的逻辑单位，而页是信息的物理单位，分段对用户是可见的，分页对

用户是不可见的，段面向使用，而页面向管理；

ii.页大小固定，由系统决定；段大小不固定，由用户决定；

iii.分页中逻辑地址分解为页号和页内位移，由机器硬件决定；分段中逻辑地址定义成段号和段内位移，由用户决定；

iv.分页中，页内位移没有地址越界问题；分段中，段内位移存在地址越界问题；

v.分页的地址空间是一维的，分段的地址空间是二维的。

五．设计题（共4题，每题10分，共40分）

1.解：

（1）172 （2）2310 （3）180

（4）1727 （5）2012

2.

作业的平均周转时间为70分钟。

3．正确的解答：

procedure producer

begin

repeat

produce an item in nextp;

wait (full);

wait (mutex)

buffer (in):=nextp;

signal (mutex);

until false

end

procedure consumer

begin

repeat

wait (empty)；

wait (mutex);

nextc:=buffer (out);

out:=out+1;

signal (mutex);

consume item in nextc

until false

end

4．因为512=29,可利用空间表的初始状态图如图1所示。

当用户申请大小为23的内存块时,因24<23<=25,但没有大小为25的块,只有大小为29的块,故将29的块分裂成两个大小为28的块,其中大小为28的一块挂到可利用空间表上,另一块再分裂成两个大小为27的块。又将其中大小为27的一块挂到可利用空间表上,另一块再分裂成两个大小为26的块,一块26的块挂到可利用空间表上,另一块分裂成两个大小为25的块,其中一块挂到可利用空间表上,另一块分给用户(地址0—31)。如此下去,最后每个用户得到的存储空间的起始地址如图图2, 6个用户分配所需要的存储空间后可利用空间表的状态如图3。

在回收时,因为给申请45的用户分配了26,其伙伴地址是0,在占用中,不能合并,只能挂到可利用空间表上。在回收大小为52的占用块时,其伙伴地址是192,也在占用。回收大小为11的占用块时,其伙伴地址是48,可以合并为大小25的块, 挂到可利用空间表上。回收3个占用块之后可利用空间表的状态如图4。

图2 图1

（注：在图3和4画上了占用块，从原理上，只有空闲块才出现在“可利用空间表”中。）

图3 图4