2006年《操作系统》考试试题
2006年操作系统考试试题姓名_ _ _ _ _ _ _ _ 班级_ _ _ _ _ _ _ _ _ 学号_ _ _ _ _ _ _ _ _
一．填空题（每空 1 分，共 10 分）
1 ．多道运行的特征之一是微观上串行，它的含意是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
2 ．操作系统是由一组资源管理程序组成的，其中 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 是对于软件资源的管理。
3 ．在 UNIX 系统中，进程控制块由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 组成。
4 ．某系统采用基址、限长寄存器方法实现存储保护，在这种方法中，判断是否越界的判别式为 _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
5 ．UNIX 系统缓冲管理中，使用的队列结构有 _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ 两类。
6 ．在某请求分页存储管理系统中，其逻辑地址的低 12 位表示页内位移，高20 位表示页号，物理地
址中的高 10 位表示物理块号，则该系统内存物理块的大小为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，内存容
量为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，虚拟地址空间大小为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
二．判断题（每小题 1 分，不答不得分，答错倒扣 1 分，共 8 分。）
1 ．系统调用功能是由硬件实现的。（）
2 ．UNIX 系统的进程状态变迁中，进程从运行状态转换为在内存中就绪状态的原因是时间片到。（）
3 ．虚拟技术是将独占设备改造为共享设备的技术。（）
4 ．当采用有序资源分配方法预防死锁时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的部分分配条件。（）
5 ．一组进程间发生了死锁，这时这些进程都占有资源。（）
6 ．驱动程序与 I/O 设备的特性紧密相关，因此应为每一 I/O 设备配备一个驱动程序。（）
7 ．文件中的逻辑记录是用来进行 I / O 操作的基本单位。（）
8 ．操作系统提供文件系统服务后，用户可按名存取文件，故用户使用的文件必须有不同的名字。 ( )
三．选择填空（请将正确选项的字母填在题干中的括号内。每小题 2 分，未选不得分，选错倒扣 1 分，
共 8 分。）
1 ．在用户程序中要将一批数据送到显示器上显示，要使用操作系统提供的 _ _ _ _ _ _ 接口。
A ．函数
B ．键盘命令
C ．系统调用
D ．图形
2 ．在操作系统中，临界区是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
A ．进程的共享正文段
B ．进程中访问临界资源的程序段
C ．进程访问系统资源的程序段
D ．进程访问外部设备的程序段
3 ．在请求调页的存储管理中，页表增加修改位是为了确定相应的页 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
A ．是否在内存
B ．调入内存的时间
C ．在外存的时间
D ．淘汰时是否写到外存
4 ．在操作系统中，处于就绪状态和等待状态的进程都没有占用处理机，当处理机空闲时 ( ) 。
A ．就绪状态的进程和等待状态的进程都可以转换成运行状态
B ．只有就绪状态的进程可以转换成运行状态
C ．只有等待状态的进程可以转换成运行状态
D ．就绪状态的进程和等待状态的进程都不能转换成运行状态
四．简答题（共 24 分）
1 ．某操作系统的设计目标是充分发挥磁盘设备的利用率。试设计该系统的进程状态，画出进程状态变迁图，
并标明状态变迁可能的原因。 (8 分 )
2 ．某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻在内存中有三个空闲区，其首地址和大小分别是：空闲区
1(80KB ， 10KB) ，空闲区 2(200KB ， 30KB) ，空闲区 3(260KB ，
15KB) 。要求： (6 分 )
(1) 画出该时刻内存分布图；
(2) 分别用首次适应算法和最佳适应算法画出此时的自由主存队列。
3 ．用户在使用文件之前必须要做打开文件的操作，为什么 ? (
4 分 )
4 ．给定 n 个作业，，┅ ，，它们的单道运行时间分别为，
，┅ ，。假定这
些作业是同时到达并在一个 CPU 上按单道方式运行，且满足≤ ≤
┅ ≤ ≤ 。回答下面
问题： (6 分 )
(1) 采用何种调度算法，能使其平均周转时间最小？
(2) 写出这批作业的最短平均周转时间的算式。
五．设有如下计算程序：（共 12 分）
其中，每一个操作看作一个进程。要求：
1 ．画出此计算程序的进程流图，并注明各进程对应的操作；
2 ．用信号灯的 P 、 V 操作实现这些进程的同步，用一种结构化的程序设计语言写出程序描述。
六．在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用： 12 、351 、 190 、 90 、 430 、
30 、 550 （以上数字为虚存的逻辑地址）。假定内存中每块的大小为100B ，系统分配给该作业的内存
块数为 3 块。回答如下问题： (12 分 )
1 ．对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。
2 ．设程序开始运行时，已装入第 0 页。在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法 (LRU 算法 )
下，分别画出每次访问时该程序的内存页面情况；并给出缺页中断次数。
七．设某文件 A 有 10 个逻辑记录（，逻辑记录大小与物理块大小相等，都为 512KB ）。
要求用连续文件、串联文件和索引文件结构来构造。回答以下问题： ( 共12 分）
1 ．分别画出这三种文件的物理结构图（物理块号由考生确定）。
2 ．当文件 A 打开后，要随机读取记录，在这三种结构下各需多少次磁盘 I/O 操作（分别说明）？
八．某处有一东、西向单行道，其上交通并不繁忙。试用 P 、 V 操作正确实现该东、西向单行道的管理：当
有车由东向西（或由西向东）行驶时，另一方向的车需要等待；同一方向的车可连续通过；当某一方向已
无车辆在单行道行驶时，则另一方向的车可以驶入单行道（要求用一种结构化的程序设计语言写出程序描
述）。 (14 分 )
2006年操作系统考试试题答案
姓名_ _ _ _ _ _ _ _ _ 班级_ _ _ _ _ _ _ _ _学号_ _ _ _ _ _ _ _ _
一．填空题（每空 1 分，共 10 分）
1 ．多道程序分时、轮流地占用 CPU
2 ．文件系统
3 ．Proc 结构 user 结构
4 ．逻辑地址＜地址空间长度
5 ．空闲缓冲区队列、设备缓冲区队列
6 ．﹑﹑
二．判断改错题（每小题1分，不答不得分，答错倒扣1分，共8分。）
1．错 2．错 3．对 4．错 5．对 6．错 7．错 8．错
三．选择填空（请将正确选项的字母填在题干中的括号内。答案选错或未选者，该题无分。每小题 2 分，
共 8 分。）
1 ． C
2 ． B
3 ． D
4 ． B
四．简答题（共 24 分）
1 ．某操作系统的设计目标是充分发挥磁盘设备的利用率。试设计该系统的进
程状态，画出进程状态变迁
图，并标明状态变迁可能的原因。 (8 分 )
( 图： 4 分 )
变迁 1 ：请求磁盘 I/O 变迁 2 ：磁盘 I/O 完成 (1 分 )
变迁 4 ：请求其他 I/O 变迁 5 ：其他 I/O 完成 (1 分 )
变迁 3 ：当 CPU 空闲时，首先从高优先就绪队列选择一个进程去运行 (1 分 )
变迁 6 ：当 CPU 空闲时，高优先就绪队列为空，则从低优先就绪选择一个进程去运行 (1 分 )
2．某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻在内存中有三个空闲区，其首地址和大小分别是：空闲区1
(80KB，10KB)，空闲区2(200KB，30KB)，空闲区3(260KB，15KB)。
要求： (6分)
(1) 画出该时刻内存分布图；
(2) 分别用首次适应算法和最佳适应算法画出此时的自由主存队列。
3 ．用户在使用文件之前必须要做打开文件的操作，为什么 ? (
4 分 )
由于文件目录在辅存上，如要存取文件时都要到辅存上去查录目录，那是颇为费时的。但是，如果把整个
目录在所有时间内都放在主存，则要占用大量的存储空间，所以，只需将目录文件中当前正需要使用的那
些文件的目录表目复制到主存中。这样既不占用太多的主存空间，又可显著地减少查寻目录的时间。
4 ．给定 n 个作业，，┅ ，，它们的单道运行时间分别为，
，┅ ，。假定这
些作业是同时到达并在一个 CPU 上按单道方式运行，且满足≤ ≤
┅ ≤ ≤ 。回答下面问
题： (6 分 )
(1) 采用何种调度算法，能使其平均周转时间最小？
短作业优先 (2 分 )
(2) 计算这批作业的最短平均周转时间。 (4 分 )
五．设有如下计算程序：（共 12 分）
其中，每一个操作看作一个进程。要求：
1 ．画出此计算程序的进程流图，并注明各进程对应的操作；
2 ．用信号灯的 P 、 V 操作实现这些进程的同步，用一种结构化的程序设计语言写出程序描述。
P 1 ： P 2 ： P 3 ： P 4 ： B+C
P 5 ：+ P 6 ： ( + )
P 7 ：
main() （ 7 分）
{ s1 ： = 0 ； / P 5 能否开始 / （信号灯初值及意义共 2 分）
s2 ： = 0 ； / P 6 能否开始 /
s3 ： = 0 ； / P 7 能否开始 /
cobeging （程序结构共 2 分）
P 1 (); P 2 (); P 3 (); P 4 (); P 5 (); P 6 (); P 7 ();
coend
}
P 1 ( ) P 3 ( ) P 5 ( ) P 7 ( ) { { { P （ s1 ）； { P （ s3 ）；
┇ ┇ P （ s1 ）； P （ s3 ）；
┇ ┇ ┇ ┇ V （ s1 ）； V （ s2 ）； V （ s2 ）；┇ } } } }
P 2 ( ) P 4 ( ) P 6 ( )
{ { { P （ s2 ）；
┇ ┇ P （ s2 ）；
┇┇ ┇
V （ s1 ）； V （ s3 ）； V （ s3 ）；
}
六．在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用：12、351、190、90、430、30、550
（以上数字为虚存的逻辑地址）。假定内存中每块的大小为100B，系统分配给该作业的内存块数为3块。
回答如下问题： (12分)
1．对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。
0，3，1，0，4，0，5
2．设程序开始运行时，已装入第0页。在先进先出页面置换算法和LRU页面置换算法下，缺页中断次数分别是
多少（要求给出必要的、简捷的说明）？
先进先出页面置换算法
LRU页面置换算法
七．设一个已被打开的文件A有10个逻辑记录（逻辑记录大小与物理块大小相等，都为512KB），现分别用连续
文件、串联文件、索引文件来构造。回答以下问题：(共14分）
1．(1)连续文件 (2分)
(2)串联文件 (2分)
(3) 索引文件 (2分)
2 ．当文件 A 打开后，要随机读取 R 9 记录，需磁盘 I/O 次数： ( 各 2 分 )
(1) 连续文件结构：读记录模块通过计算得 R 9 记录所在磁盘块号，读 1 次
(2) 串联文件结构：从 R 0 到 R 8 依次读记录所在磁盘块号，得指针；最后得到R 9 记录所在磁盘块
号。共读 10 次。
(3) 索引文件结构：从文件目录项查索引表（已读入内存），以逻辑记录号9得到R9记录所在磁盘块号。
共读1次。
八．某处有一东、西向单行道，其上交通并不繁忙。试用 P 、 V 操作正确实现该东、西向单行道的管理：当有
车由东向西（或由西向东）行驶时，另一方向的车需要等待；同一方向的车可连续通过；当某一方向已无
车辆在单行道行驶时，则另一方向的车可以驶入单行道（要求用一种结构化的程序设计语言写出程序描
述）。 (14 分 )
main()
{mutex:=1 ； /* 两个方向车辆的互斥信号灯 */
count:=0 ； /* 计数变量 */
mutexr:=1 ； /* 对计数变量操作的互斥信号灯 */
cobegin
由东向西行驶的车辆：由西向东行驶的车辆：
P i () P j ()
{ P(mutexr); { P(mutexr);
count:=count+1; count:=count+1;
if(count==1) if(count==1)
then P(mutex); then P(mutex);
V(mutexr); V(mutexr);
由东向西行驶 ; 由西向东行驶 ;
P(mutexr); P(mutexr);
count:=count1-1; count:=count1-1;
if(count==1) if(count==1)
then P(mutex); then P(mutex);
V(mutexr); V(mutexr);
} }
P i () 表示有多个由东向西行驶的车； P j () 表示有多个由西向东行驶的车。
评分：信号灯初值与意义： 3 分
程序结构： 2 分
两个方向程序描述： 9 分