1、09-10學年度第一學期D計071/072<操作系統概論>習題二一、單項選擇題（每小題二分，共15分）    1（ ）是MS-DOS中的設備文件。        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，需要訪問主存（）次。    &

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

4、60; B磁盤         C磁帶         D高速緩存    5在磁盤的移臂調度各算法中，一般情況下（ ）算法的效果最好。        A先進先出         B最短尋找時間優先        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（ ）年代問世的。        A60        B70        C80        D90    8計算機軟件一般指計算機系統中的（ ）。        A程序 

7、60;      B文檔        C程序及其文檔        D算法及其數據    9設磁盤的轉速為3000轉分，盤面劃分為10個扇區，則讀取一個扇區的時間為（ ）。        A20ms        B3ms &#

8、160;     C2ms        D1ms    10作業的交互控制方式也可稱為（ ）。        A聯機控制方式        B批處理控制方式        C脫機控制方式     &

9、#160;  D多進程控制方式    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

10、為（ ）。        A8        B150        C300        D1200    13并發進程指的是一組（ ）。        A各自獨立執行的進程   

11、60;    B必須依次執行的進程        C可同時執行的進程        D不能中斷的進程    14系統調用是通過（ ）進人操作系統。        A系統中斷        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、多項選擇題（每小題2分，共16分）    1作業可分成若于個作業步執行，作業步可由（）指定。       A用戶B操作員     C系統自動   D作業控制說明書     EBAT文件    2有關進程的下列提法中（）是錯誤的。        A進程是靜態的   

15、60;    B進程是動態的過程        C進程與程序是一對應的        D進程與作業是一對應的        E多個進程可以在單個CPU上同時執行    3要求以作業形式提交計算機計算的系統有（ ）。        A事務處理系統B過程處理系統&

16、#160;  C批處理系統D信息查詢系統 E分時系統    4有關中斷的下列提法中（ ）是正確的。        A中斷事件是由硬件發現的        B中斷事件是由軟件處理的        C中斷事件是正在運行的進程所期望的        D應在每一條指令執行后檢測

17、是否有中斷事件        E應在每個進程結束后檢測是否有中斷事件    5在實現下列的主存空間分配算法中，需要對空閑區按大小進行排序的算法是（）算法。        A最先適應       B最優適應      C隨機適應      D最壞適應   

18、60;  E循環適應    6實現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設置與邏輯記錄等長的主存緩沖區        D設置與物理記錄等長的主存緩沖區   &

19、#160;    E操作系統具有記錄成組的功能    7一個正在運行的進程調用P(S)后，若S的值為（ ），則該進程可繼續運行。        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，地址轉換采用_重定位方式。    2操作系統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決定，它們是_、_和_。    4存儲管理中，把邏輯地址轉換成絕對地址的工作稱為_或_。    5作業控制方式有_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現代計算機系統中，為什么不允許用戶直接啟動外圍設備？    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的區別。    5試述文件索引結構的優缺點。    6什么是Windows NT的保護子系統？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。現用字長為32位的100個字作為該磁盤空間的位示圖。如果塊號、字號和位數都是從“0”開始編號，試問第1999塊對應于第幾個字的第幾位？第35個字的第17位對應于第幾塊？2一條小河上有一座獨木橋（如圖），規定每次只允許一個人過橋?，F河東和河西都有相等的人數在等待過橋，為了使兩邊的人都有同樣的過橋機會，規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程，為保證安全，可用PV操作來管理。（1）寫出應定義的信號量及其初值。（2）假定開始時讓河東的一個人先過橋，然后交替過橋。現進程的程序如下。請在空白處填上適當的PV操作，達到上述管理

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

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

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

27、最后根據塊號和頁內地址可以轉換成絕對地址，按此絕對地址可取出一條指令或一個操作數。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需三次訪問主存。第4題要求了解用SPOOL技術實現虛擬設備的過程，它是利用磁盤上的“輸入井”和“輸出井”存放作業的初始信息和執行結果。所以，作業執行時不必直接與輸入機和打印機聯系，而只要啟動磁盤就可讀出所需信息和存放結果，其效果好像每個作業都擁有自己的輸入機和打印機。因而，是利用磁盤來作為輸入/輸出設備的虛擬設備。第5題需要比較各種算法的特點。先進先出算法按請求者的先后次序服務，可能會使移動臂來回移動而增加輸

28、人輸出操作的時間；最短尋找時間優先算法雖然可使“尋找時間”最短，但可能會經常改變移動臂的移動方向，這種改向運動也會影響輸入輸出操作的效率；電梯調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。根據以上分析，一般情況下電梯調度算法的效果最好。第9題先要進行時間換算，1分鐘等于60秒，1秒等于1000毫秒（ms）。3000轉分相當于每秒鐘50轉，或者說轉一圈所需的時間為20ms。由于盤面被劃分成10個扇區，即轉一圈可讀10個扇區的信息。所以，讀一個扇

29、區的信息所需花費的時間為2ms。第11題中的段式存儲管理的地址格式應該是屬于二維的。這是因為段式存儲結構中段與段之間的地址是可以不連續的，所以必須要有一個地址參數（稱段號）來區分各個段。另外，還要有一個地址參數（稱段內地址）來指出每段中的相對位置。因此，它是一種二維的地址結構。題解1C  2D  3C4B  5D  6A  7C8C  9C  10A 11C12B 13C 14C 15D二、多項選擇題分析第1題是有關作業控制問題，眾所周知，作業是用戶要求計算機系統進行處理的一個計算問題，作業步是指作業的加工處理步驟。每個用戶

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

31、對應的”說法也是錯誤的。同樣，一個作業在執行過程中將不斷創建多個進程，所以，作業與進程也不是一一對應的。但是，根據進程的定義及“進程的執行是可被中斷的”屬性，本題中B和E的說法是正確的。故應選的答案應該是A，C，D。第3題，一般只在通用的操作系統中采用作業的概念，作業可以分成兩大類：批處理作業和交互式作業。批處理作業是在批處理操作系統控制下進行成批處理，對交互式作業可直接輸人操作命令控制作業的執行，或在分時操作系統控制下的終端用戶以交互方式控制作業的執行。第4題涉及有關中斷的問題，根據中斷的定義，中斷包括中斷事件的發現和對中斷事件的處理。中斷是由軟、硬件結合實現的，由硬件的中斷裝置去檢測是否有

32、中斷事件發生，而對中斷事件的處理必須由操作系統去完成。由于進程自身或外界的原因都可使其執行被中斷，故處理器每執行完一條指令后都應檢測是否有中斷事件發生。僅當進程執行“訪管指令”調用操作系統功能時引起的中斷才是進程所期望的，而有些中斷事件不是正在運行的進程所期望的。故本題應選擇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單連續存儲管理，靜態2作業控制語言，系統功能調用3. 柱面號，磁頭號，扇區號4地址轉換，重定位5批處理控制（或脫機控制，或自動控制），交互控制（或聯機控制）6靜態分配，按序分配，剝奪（或搶占）式分配7中斷源四

33、、簡答題1分析計算機系統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備，這樣就會造成外圍設備工作出錯。另外，在啟動外圍設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備會出現的問題以及由操作系統管理怎樣有利于系統和用戶兩個方面來回答。由于這是一個簡答題，因此不必作詳細解釋，只要答出要點就可以。題解現代計算機系統允許多用戶共享某些外圍設備，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備而致使設備不能正常工作或造成數據丟失現象。若由操作系統來管理和啟動外圍設備，則不僅可減輕用戶為啟動外圍設備而必須做的繁瑣工作，而且可以保證多用戶共享外圍

34、設備的合理性和正確性，還可以通過合理的調度來縮短輸人輸出操作的時間和實現并行操作來提高外圍設備的利用率。2分析一般來說，文件是保存在存儲介質上的，若要使用一個文件，就必須確定存儲介質上是否有該文件、文件存放在什么位置、是否有權使用該文件、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，由操作系統對文件實現統一管理，為用戶提供按名存取功能。因而，用戶要按操作系統的規定使用文件。用戶應向系統說明使用要求，經操作系統確認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工作，所以在使用文件前應先打開文件。題解“打開”操作具有確定文件是否存在、文件在存儲介質上的起始位

35、置、核對用戶對文件的使用權限等功能。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，同時操作系統執行“打開”操作時也可為用戶做好使用文件的準備工作（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；或表示可使用資源的進程數；或表示允許進人臨界區的進程數。S0時，表示已無資源可供使用；或表示不允許進程再進人臨界區。S0時，|S|表示等待使用資源的進程數；或表示等待進人臨界區的進程數。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現非連續存儲的文件結構，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構后，就可從存儲和檢索的角度分析其優缺點。題解索引文件的優點：便于增、刪文件的記錄；既適合采用順序存取方法對記錄進行順序讀寫，又可采用隨機存取方法對記錄按任意次序進行存取。缺點是：每個文件都要有一張索引表，增加了用于索引表的開銷，尤其是當文件中邏輯記錄很多時索引表很龐大。6題解Windows NT為應用程序提供設計接口（API）和相應的操作系統環境，把應用程序看做是客戶，各種操作系統環境就

37、是服務器。Windows NT把每個API放在相應的服務器中，把這樣的服務器稱為“保護子系統”。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”，其中每一個二進制位與存儲空間的一個存儲塊相對應，對應關系是順序的，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。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 字長因為本題僅要求進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”的說明在實際的換算過程中是無用的。題解第 1999塊對應的位示圖中的字、位號為：    字號=199932=62    位號=1999 mod 32=15位示圖中第35個字的第17位對應的塊號為：    塊號= 35 * 32 17=11372分析獨木橋是各進程的共享資源，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。在本題中應區分“允許河東的人過橋”和“允許河西的人過橋”兩個不同的消息。所以，應定義兩個信號量SI和SZ分別與兩個消息對應。若開始時讓河東的一個人先過橋，則信號量S1的初值應為1，而S2的初值應為0。任何一方的人欲過橋前應調用P操作來測試允許過橋的消息是否到達，只有在消息到達后才可過橋，過橋后應調用V操作把允許另一方的一個人過橋的消息發送出去。題解（1）定義兩個信號量S1和S2，S1：=1，S2：=0。（2）假定開始時讓河東的一個人先過橋，則用PV操作管理時的程序應如下：    process E->W；        b