计算机操作系统期末试题
一、单项选择题 (每题1分,共20分)
1. 实时操作系统追求的目标是__________。
A.高吞吐率
B.充分利用内存
C. 快速响应
D. 减少系统开销
2. 以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是_______。
A.动态分区法B．请求分页技术C．可重定位分区法D．对换技术
3. 单处理机系统中，可并行的是 __________
I 进程与进程 II 处理机与设备 III 处理机与通道 IV 设备与设备
A．I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV
4. 下面对进程的描述中，错误的是__________。
A.进程是动态的概念
B.进程执行需要处理机
C.进程是有生命期的
D.进程是指令的集合
5. 下列4个操作系统中, ________没有多道程序设计的特点。
A. UNIX
B. MS-DOS
C. OS/2
D.Windows NT
6. 下述作业调度算法中，_________调度算法与作业的估计运行时间有关。
A. 时间片轮转
B. 短作业优先
C.均衡
D. 先来先服务
7. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为75mb（初试为空间），采用最佳适配（Best fit）算法，分配和释放的顺序为：分配20mb，分配35mb，分配10mb, 释放20mb，分配8mb，此时主存中最
大空闲分区的大小是________ 。
A.7MB
B.9MB
C.20MB
D.15MB
8. 某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是______。
A.2
B.3
C.4
D.5
9. 若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。
A.2GB
B.4GB
C.100KB
D.640KB
10. 下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是 ________。
A.时间片轮转调度算法
B. 高响应比优先调度算法
C.先来先服务调度算法
D. 短进程优先调度算法
11. 在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是＿＿＿＿＿＿。
A.节省主存空间
B. 物理上扩充主存容量
C. 提高CPU效率
D. 实现主存共享
12. 程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是 ________ 。
A.逻辑设备名
B.物理设备名
C.主设备号
D.从设备号
13. 假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是________ 。
A. 110，170，180，195，12，35，45，68
B. 110，68，45，35，12，170，180，195
C. 110，170，180，195，68，45，35，12
D.12，35，45，68，110，170，180，195
14. 下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是________ 。
A. 库函数
B.中断
C. 系统调用
D. 原语
15. 引入缓冲的主要目的是_________。
A. 改善CPU和I／O设备之间速度不匹配的情况
B. 节省内
存
C.提高CPU的利用率
D.提高I／0设备的效率
16. 在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是________________。
A. 银行家算法B．资源有序分配法
C．死锁检测法D．资源分配图化简法
17. UNIX系统中,把输入/输出设备看作是________。
A.普通文件
B. 目录文件
C.索引文件
D. 特殊文件
18. 文件的逻辑组织将文件分为记录式文件和__________文件。
A.索引文件
B. 读写文件
C.顺序文件
D. 字符流式文件
19. 常用的文件存取方法有两种：顺序存取和___________存取。
A. 随机
B. 流式
C. 串联
D.链式
20. 文件系统中用__________管理文件。
A. 目录
B. 作业控制块
C.外页表
D.软硬件结合的方法
二、填空题(每空1分,共20分)
1.
2.
3.
4.
5.
构。
7.
8.实现SPOOLING
三、简答题 (每题3分,共15分)
1. 用户与操作系统的接口有哪几种类型？有何区别？
命令接口、图形界面和系统调用。用户通过命令接口和图形界面
来使用和管理计算机，而系统调用是操作系统提供给编程人员的接口。
2.什么是请求页式管理?
请求页式管理是动态页式内存管理的一种，它在作业或进程开始执行之前，不把作业或进程的程序段和数据段一次性的全部装入内存，而只装入被认为是经常反复执行和调用的工作区部分。其他部分则在执行过程中动态装入。请求页式管理的调入方式是，当需要执行某条指令而又发现它不在内存时，或当执行某条指令需要访问其他数据或指令时，而这些指令和数据又不在内存中，从而发生缺页中断，系统将外存中相应的页面调入内存。
3.什么是死锁？死锁的原因是什么？
死锁：是指多个进程因为竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。产生死锁的原因为竞争资源和进程推进顺序非法。
4.信号量的物理意义是什么？
信号量是操作系统中为了实现进程的同步和互斥引入的一类变量。当信号量为非负值时，信号量值代表该信号量对应的可用资源数，当信号量值为负值时，其绝对值代表因为等待对应资源被阻塞的进程数。
5.操作系统的基本特征是什么？
操作系统的基本特征为并发性、共享性、虚拟技术和异步性。四、综合题（5题，共45分）
1. 进程状态与信号量问题（共15分）
（1）画出进程状态转换图。并说明什么事件会引起进程的状态转换。（5分）
解：（1）进程基本状态和转换如图所示：
（2）试用P、V原语，给出一个写者优先的“读者-写者”问题的算法描述。（10分）
解：（2）Reader：begin
repeat
wait(S);
wait(rmutex);
if readcount==0
then wait(wmutex);
readcount=readcount+1;
signal(rmutex);
signal(S);
perform read operation;
wait(rmutex);
readcount=readcount-1;
if readcount==0
then signal(wmutex);
signal(rmutex);
until false;
end;
Writer：begin
repeat
wait(mutex);
if writecount==0
then wait(S);
writecount=writecount+1;
signal(mutex);
wait(wmutex);
perform write operation;
signal(wmutex);
wait(mutex);
writecount=writecount-1;
if writecount==0
then signal(S);
signal(mutex);
until false;
end;
2. 有四道作业，它们的提交时间及执行时间如下，采用短作业优先调度算法填写表格（5分）：
3.设系统中有3种类型的资源（A，B，C）和5个进程，资源的数量为（17，5，20）。在T0时刻系统状态见表。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。（10分）
①T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。
②在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能实施资源分配？为什么？
③在②的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能实施资源分配？(请写出过程)
解：T0时刻状态如下表所示
得出安全序列为P4->P2->P3->P5->P1
在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），不能进行分配，因为请求超过了Available
若进程P4请求资源（2，0，1），试分配，修改相应数据结构
存在安全序列P4->P2->P3->P5->P1，故可以进行资源分配。
4.设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB.按字节编址。若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB。操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个块。（10分）
当该进程执行到时刻272时，要访问逻辑地址为A8CB的数据，请问答下列问题：
（1）该逻辑地址对应的页号是多少？
（2）若采用先进先出（FIFO）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。
解：A8CBH=(1010 1000 1100 1011)2
（1）页大小为2K，所以页内偏移地址为11位，于是前5位是页号，所以页号为：21
（2）采用FIFO页面置换算法，由于采用局部置换，则被置换的页面所在块号为15，所以对应的物理地址为（0111 1000 1100 1011）2，即78CBH。
5.现有按照请求的先后书序需要访问的磁道号序列为：20，150，35，28，156，57，72，93，188，179，当前磁头从100号磁道开始，访问方向由里向外。请给出FCFS算法和CSCAN算法的执行过程和平均寻道长度。
解：