1、06-07學年第2學期 操作系統（05級）試卷（B卷）答案及評分標準一、選擇題（每空1分，共15分）1.在進程管理中，分配到必要的資源并獲得處理機時的進程狀態是（2）。（1）就緒狀態 （2）執行狀態（3）阻塞狀態（4）撤消狀態2.（2）是解決進程間同步和互斥的低級通信原語。（1）Lock和unlock （2）P、V操作 （3）W和S （4）Send和Receive3進程在處理機上執行時，（4 ）。（1）進程之間是無關的，具有封閉特性（2）進程之間是有交互的，相互依賴、相互制約，具有并發性：（3）具有并發性，及同時執行的特性！（4）進程之間可能是無關的，但也可能是有交往的4.由于并發進程之間（2

2、 ）不能由進程本身來控制，當它們在共享某資源時，可能會產生與時間有關的錯誤。（1）占用存儲器的位置 （2）執行的相對速度（3）分配外部設備 （4）外部設備的啟動5.在批處理操作系統中，用戶的作業是由（4）組成的。（1）程序（2）程序和作業說明書（3）程序和數據（4）程序、數據和作業說明書6.如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，則宜選擇（4）文件結構。（1）直接（2）順序（3）隨機（4）索引7.在下列存儲管理方案中，不適用于多道程序的是（1）。 （1）單一連續分配（2）固定式分區分配 （3）可變式分區分配（4）段頁式存儲分配8.頁式存儲管理中，頁表的始址存放在（4）中。（1）內存（2）存儲

3、頁表（3）聯想存儲器（4）寄存器9.為了使多個進程能有效地同時處理I/O，最好使用（1 ）結構的緩沖技術。 （1）緩沖池（2）單緩沖區（3）雙緩沖區（4）環形緩沖區10硬盤屬于（A3），信息的存取是以（B4）單位進行的； A:（1）字符設備（2）獨占設備（3）塊設備（4）虛擬設備B:（1）位（bit）（2）字節（3）幀（4）固定長數據塊11.文件系統中用（3）管理文件。（1）作業控制塊（2）外頁表（3）目錄（4）軟硬件結合的方法12最常見的流式文件是字符流文件，它可看成是（1）的集合。（1）字符序列（2）數據（3）記錄（4）頁面13在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預防策略的是（2）。（1）銀行

4、家算法（2）資源有序分配法（3）死鎖檢測法（4）資源分配圖化簡法14緩沖技術中的緩沖池在（1中（1）主存（2）外存（3）ROM（4）寄存器二、簡答題（每小題4 分，共20分）1、 簡述作業在系統中有哪幾種狀態？答：一個作業進入系統到運行結束，一般需要經歷提交、后備、執行和完成四個階段。（1）提交：作業的信息正從輸入設備上預輸入。（2）后備：系統所有的后備狀態的作業組成隊列。（3）執行：后備作業被選中執行。（4）完成：作業執行完畢或出現錯誤而終止狀態。2、 為什么“操作系統是控制硬件的軟件”說法不確切？ 操作系統不僅僅是控制硬件，而且控制和管理計算機系統的各種資源、合理的組織作業的工作流程、方便

5、用戶使用計算機系統的功能。這些功能已經遠遠超過對硬件的控制，所以，該說法不確切。3、 在文件管理中，為什么說串聯文件結構不適用于隨機存取。答：串聯文件結構是許多文件按照順序排列起來，鏈接成一個串聯隊列。搜索時只能按照串聯指針順序搜索，為了讀取某個信息塊將花費許多時間移動指針，因此，串聯結構不適合隨機存取。4、死鎖的原因是什么？若某系統共有M類獨占設備16臺，個進程，進程每次申請和釋放一臺M設備，問每個進程最多需要多少臺M類設備，此系統一定不會死鎖。答：根據死鎖定理 N×（X-1）+1M N×（4-1）+116 N5時一定不會死鎖。5、為什么不能把死鎖說成是阻塞。答：阻塞是指

6、進程調度中，將資源沒有得到滿足的進程，插入阻塞隊列，當資源滿足的時候，可以將阻塞隊列中的進程，調入就緒隊列。死鎖是指多個進程為競爭某資源造成的系統僵持狀態，需要外力來解決。阻塞和死鎖是不同的。三、判斷題（每小題1 分，共10分）（在你認為正確的陳述后的括號中打，不正確的陳述后的括號中打。（×）1、操作系統為用戶提供的程序級接口也稱為系統調用。（）2、在進程基本調度狀態轉換時，不會出現的情況是從就緒到運行。（× ）3、進程調度方法有剝奪方式和非剝奪方式。（ ）4、輸入輸出設備分配調度通常采用先請求先服務與時間片輪轉法兩種算法。（× ）5、批處理系統的主要缺點是設備利

7、用率高。 （× ）6、臨界資源是指進程中訪問臨界資源的那段代碼。（×）7、系統中各進程之間邏輯上的相互制約關系稱為進程互斥。（×）8、在存儲管理中將邏輯地址轉化成物理地址的過程稱為重定位。（）9、文件的邏輯結構是將文件分為記錄式文件和索引文件。. （×） 10、位示圖可用于文件目錄的查找。（×）四、名詞解釋題（每小題2 分，共10分）1Buffer Pool 緩沖池2Interrupt driven I/O中斷驅動I/O3DMA直接內存存取控制器4線程進程內的一個執行單位，進程內可調度的實體。5文件物理結構文件在存儲器中的存儲結構。/評分標準：

8、每小題2 分，酌情給分。五、計算題（共40分）1、（10分）假定一磁盤有100個柱面，編號為099，當前存取臂的位置在5號柱面上，并剛完成了10號柱面的服務請求，如果此時請求隊列的先后順序是：80，20，90，40，70，60；請分別給出FCFS算法、電梯調度算法的存取臂移動順序以及采用兩種算法的存取臂移動總量。解：FCFS算法：存取臂移動順序為80，20，90，40，70，60；存取臂移動總量為70+60+70+50+30+10=290電梯調度算法：存取臂移動順序為20，40，60，70，80，90；存取臂移動總量為10+20+20+10+10+10=100/評分標準：每問5分，共10分。2

9、、（10分）在采用請求分頁存儲管理的系統中，某時刻一進程的所有頁都不在內存中，且接下來要執行如下訪問頁號序列（頁面走向）:3，2，4，2，1，3，1，5，2，3，4，2；每個進程分配m頁內存空間。請分別給出：當m=3與m=4時，使用FIFO頁面置換（頁面淘汰）算法在執行此頁號訪問序列過程中產生的缺頁中斷次數以及被淘汰的頁號順序，并分析結果。解：m=33 2 4 2 1 3 1 5 2 3 4 2最近進入內存的頁面3 2 4 4 1 3 3 5 2 2 4 4 3 2 2 4 1 1 3 5 5 2 2 進入內存最早的頁面 3 3 2 4 4 1 3 3 5 5 被淘汰的頁面 3 2 3 1 3

10、 剛調入內存的頁面（即缺頁）3 2 4 1 3 5 2 4 缺頁中斷次數8次。被淘汰的頁號順序3，2，3，1，3。m=43 2 4 2 1 3 1 5 2 3 4 2最近進入內存的頁面3 2 4 4 1 1 1 5 5 3 3 2 3 2 2 4 4 4 1 1 5 5 3 3 3 2 2 2 4 4 1 1 5進入內存最早的頁面 3 3 3 2 2 4 4 1被淘汰的頁面 3 2 4剛調入內存的頁面（即缺頁）3 2 4 1 5 3 2缺頁中斷次數7次。被淘汰的頁號順序3，2，4。結果分析:為進程分配更多的內存頁可減少缺頁中斷次數，但FIFO算法存在分配內存多而缺頁中斷反增加的現象。/評分標準

11、：每個步驟2分、缺頁中斷次數1分、被淘汰的頁號順序1分；分析2分。共10分。3、（10分）某采用段頁式管理系統中，操作數的邏輯地址為ABC9H，若邏輯地址格式為段號（3位）頁號（5位）頁內位移（8位）請問該邏輯地址對應的邏輯段號、頁號及頁內位移分別是多少。解：邏輯地址為ABC9H的二進制表示為1010 1011 1100 1001。（3分）根據邏輯地址格式知邏輯段號、頁號及頁內位移分別為二進制的101、01011、11001001。（4分）及十六進制的5H、0BH、C9H（3分）4.設有無窮多個緩沖區和無窮多個信息。A進程把信息逐個地寫入每個緩沖區，B進程則逐個地從緩沖區中取出信息。（10分）

12、試問（1）兩進程之間的制約關系。（2分）（2）用P，V操作寫出兩進程的同步算法，并給出信號量的初值。（4分）（3）指出信號量的值的變化范圍和其值的含義。（4分）4.解：（1） B進程不能超前A進程，但A進程不受B進程的約束。（2分）/評分標準： 2分。（2）設置一個信號量S，S表示A進程寫滿的緩沖區的個數，則A，B兩個進程的同步算法如下：（4分） process A process B begin begin i：0； j：0；L：i：i1； M：j：j1： 寫入第i個緩沖區； P （S）； V（S）； 讀出第j個緩沖區； goto L； goto M； end； end；/評分標準：每個2分

13、，共4分。（3）信號量S的值域為1，中的整數，當S=1時，表示緩沖區從未寫入或B讀空且B要求進一步讀出，也即B超前A欲讀取信息而受阻。（4分）/評分標準：共4分。六、解析題（共5分）請為下列程序中標號處加上注釋。#include<stdio.h>main（）int x，fd2；char buf30，s30；pipe（fd）； （1）while（x=fork（）=1）； （2）if（x=0）sprintf（buf，”this is an examplen”）；（3）write（fd1，buf，30）； （4）exit（0）；else wait（0）；read（fd0，s，30）； （

14、5） printf（“%s”，s）； 解：（1）/*創建管道*/（2） /*創建子進程失敗時，循環*/ （3）/*”this is an examplen”寫入BUF中*/（4）/*把buf中字符寫入管道*/（5） /*父進程讀管道中字符*/評分標準：每個1 分。06-07學年第2學期 操作系統（2005級）試卷（A卷）答案及評分標準一、選擇題（每空1分，共15分）1.在磁盤調度策略中，（2）不是磁盤調度。 （1） FCFS （2）SPOOLing （3）SCAN （4）SSTF2.分時系統的響應時間主要是根據（4）確定的，而實時系統的響應時間則是由（5）確定的。（1）時間片大小（2）用戶數目

15、（3）計算機運行速度（4）用戶所能接受的等待時間（5）控制對象所能接受的延時時間（6）實時調度3.磁盤上的文件是以（1 ）為單位進行讀寫。（1）塊（2）柱面（3）磁道（4）扇區4.可能出現抖動的存儲管理方法是（ 2）。（1）固定分區管理 （2）請求分頁存儲管理（3）動態分區管理 （4）動態重定位分區管理5.根據作業說明書中的信息對作業進行控制，稱此種作業為（ 4）； （1）計算機作業（2）終端型作業 （3）聯機作業（4）脫機作業6.進程從運行狀態進入就緒狀態的原因是（ 4）。（1）被選中占用CPU（2）等待某一事件（3）等待的事件已經發生（4）時間片用完7.存儲管理是對內存中（ 1 ）區域進行

16、管理。（1）整個內存（2）供用戶使用的（3）供系統使用的（4）供程序使用的8.采用段式存儲管理中，若地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許每段的最大長度是（ 2）。（1）28（2）216（3）224（4）2329.一個作業8：00到達系統，估計運行時間1小時。若10：00開始執行該程序，其相應比為（3）。（1）1 （2）2 （3）3 （4）0.5 10.下述（1）頁面淘汰算法會產生Belady現象。（1）先進先出（2）最近最少使用（3）最不經常使用（4）最佳11分時系統具有（1）、獨立性、及時性、交互性的特點。（1） 同時性 （2） 共享性 （3） 虛擬性 （4） 交互性12批處理系統中，

17、作業要經過提交、（2）、執行、完成幾個狀態的轉換。（1） 就緒 （2） 后備 （3） 掛起 （4） 阻塞13多道程序設計的特點有（1）、宏觀上并行、微觀上串行。 （1）多道 （2）共享 （3）虛擬 （4）獨占14某系統有3個并發進程，都需要同類資源4個，試問該系統不會產生死鎖的最少資源數是（2）。（1）9 （2）10（3）11 （4）12二、簡答題（每小題4 分，共20分）1、程序順序執行和并發執行有什么不同。順序執行是多個程序按照事先規定的順序依次執行。在機器中只有一個程序執行，它獨占全機資源。并發執行程序指在任一時刻，系統中有許多并行的程序，出現資源共享的特征。2、什么是“內碎片”？應怎樣

18、解決“內碎片”問題。當內存采用分區管理或分頁管理方法時，作業進入內存后，對于某區或某頁的利用不充分，有內碎片產生，如果采用分段管理方式，動態的管理起始地址和段長，消除了碎片。3、 簡單敘述操作系統中虛擬的概念？虛擬就是將物理實體對應成若干邏輯對應物。操作系統中引入虛擬內存、虛擬設備。4、進程在作P操作，或是做V操作，對自己有何影響？答：進程在作 V 操作時，對自己無影響； 進程在作 P 操作時，如果信號量 的值 <0，則進程被封鎖，進入等待隊列5、為什么要引入緩沖技術？在內存中劃出一個區域用來暫時存放輸入輸出數據匹配外設和cpu之間的處理速度，減少cpu中斷處理的次數。三、判斷題（每小題

19、1 分，共10分）（在你認為正確的陳述后的括號中打，不正確的陳述后的括號中打×。）1、執行P操作的進程可能因為P操作而進入阻塞狀態。 （ ）2、分頁存儲管理完全可以用于分段管理。（ × ）3、目錄可以存放在普通文件中。（ × ）4、請求分頁管理中采用的頁面置換算法，使用的存儲單元多效率高。（× ）5、一個進程是由處理機執行的一個程序。（）6、文件的物理結構中，順序結構有利于文件長度動態增長。（×）7、在操作系統中通道技術是一種硬件機制。（）8、操作系統中對數據信息進行管理的部分為文件系統。（）9、磁盤上的文件是以磁道為單位進行讀寫。（×

20、;）10、進程的調度方法為互斥和同步兩種。（×）四、名詞解釋題（每小題2 分，共10分）1SSTF短查找時間優先調度算法2SPOOLing外部設備在線聯機操作3PCB，FIFO進程控制塊，先入先出2進程調度程序按某種調度策略選擇進程，并為進程分配CPU的系統程序3文件具有文件名的一組相關信息的集合。五、計算題（共40分）1.在單機系統中，系統中各個進程到達就緒隊列的時刻、執行時間和優先數（優先數越小優先級越高）如表1所示。假設進程的調度時間忽略不計。請分別給出采用下面不同的進程調度算法時各個進程的調度次序，并計算平均周轉時間。（10分）表1進程到達就緒隊列的時刻執行時間（ms）優先數

21、P1033P2265P3441P4652P5824（1）先來先服務調度算法；（5分）（2）時間片輪換調度算法（時間片為1ms）；（5分）1.解：本題屬于第二類型的題目。依題意，畫出諸進程執行過程的示意圖。（1）按照先來先服務調度算法，可得表2。表 2進程名創建時間結束時間周轉時間（ms）平均周轉時間（ms）P1033（3+7+9+12+12）/5=8.6P2297P34139P461812P582012/（5分）若結果與圖相符可酌情給分。（2）按照時間片輪轉調度算法，可得表3.表 3進程名創建時間結束時間周轉時間（ms）平均周轉時間（ms）P1044（4+16+13+14+7）/5=10.8P

22、221816P341713P462014P58157/（5分）若結果與圖相符可酌情給分。2、在采用請求分頁存儲管理的系統中，一個進程最多分配3個物理頁，某時刻一進程的所有頁都不在內存中，且接下來要進行如下訪問頁號序列（頁面走向）:4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5；請分別給出使用FIFO頁面置換（頁面淘汰）算法以及LRU頁面置換算法，在進行此頁號訪問序列過程中產生的缺頁中斷次數以及被淘汰的頁號順序，并分析結果。（10分）解：FIFO4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5最近進入內存的頁面4 3 2 1 4 3 5 5 5 2 1 1 4 3 2 1 4 3 3 3 5 2

23、2進入內存最久的頁面 4 3 2 1 4 4 4 3 5 5被淘汰的頁面 4 3 2 1 4 3剛調入內存的頁面（即缺頁）4 3 2 1 4 3 5 2 1缺頁中斷次數9次。被淘汰的頁號順序 4 3 2 1 4 3 。LRU4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5最近進入內存的頁面4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1最久未使用的頁面 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2被淘汰的頁面 4 3 2 1 5 4 3 剛調入內存的頁面（即缺頁）4 3 2 1 4 3 5 2 1 5 缺頁中斷次數10次。被淘汰的頁號順序 4 3 2 1 5 4 3 。結果分析:URL算法比FIFO算法多了缺頁中斷次數，原因是后兩個操作時，URL進行了換頁。/評分標準：每個步驟2分、缺頁中斷次數1分、被淘汰的頁號順序1分；分析2分。共10分。3、（10分）假定一磁盤有100個柱面，編號為099，當前存取臂的位置在5號柱面上，并剛完成了10號柱面的服務請求，如果此時請求隊列的先后順序是：80，20，90，40，70，60；請分別給出FCFS算法、電梯調度算法的存取臂移動順序以及采用兩種算法的存取臂移動總量。解：FCFS算法：存取臂移動順序為5，80，20，90，40，70，60；存取臂移動總量為75+60+70+50+30+10=295電梯調度