PAGE7《操作系統》試題三一、單項選擇題（20分）1．在下列性質中，（）不是分時系統的特征。a.多路性b.交互性c.獨占性d.成批性分時系統的響應與下列哪一個因素無關。（）a.時間片長短b.系統時鐘的頻率c.終端用戶數d.主存和后援存儲器之間的信息對換量多進程的系統中，為了保證公共變量的完整性，各進程應互斥進入臨界區。所謂臨界區是指（）。a.一個緩沖區b.一段數據區c.同步機制d.一段程序4．一個進程是（）。a.由協處理機執行的一個程序b.一個獨立的程序+數據集c.PCB結構與程序和數據的組合d.一個獨立的程序5．并發進程之間（）。a.彼此無關b.必須同步c.必須互斥d.可能需要同步或互斥6．實現進程之間同步與互斥的通信工具為（）。a.P、V操作b.信箱通信c.消息緩沖d.高級通信7．最佳適應算法的空白區是（）。a.按大小遞減順序排列b.按大小遞增順序排列c.按地址由小到大排列d.按地址由大到小排列8．存儲管理方案中，（）可采用覆蓋技術。a.單一連續區存儲管理b.可變分區存儲管理c.段式存儲管理d.段頁式存儲管理9．作業在執行中發生了缺頁中斷，經系統將該缺頁調入內存后，應繼續執行（）。a.被中斷的前一條指令b.被中斷的指令c.被中斷的后一條指令d.程序的第一條指令10．采用（）不會產生內部碎片。a.分頁式存儲管理b.分段式存儲管理c.固定分區式存儲管理d.段頁式存儲管理11．在存儲管理中，采用覆蓋與交換技術的目的是（）。a.節省主存空間b.物理上擴充主存容量c.提高CPU效率d.實現主存共享12．動態重定位技術依賴于（）。a.重定位裝入程序b.重定位寄存器c.地址機構d.目標程序13．采用SPOOLing技術后，使得系統資源利用率（）。a.提高了b.有時提高有時降低c.降低了d.提高了，但出錯的機會增加了14．虛擬設備是靠（）技術來實現的。a.通道b.緩沖c.SPOOLingd.控制器15．緩沖技術的緩沖池在（）中。a.主存b.外存c.ROMd.寄存器文件系統采用多級目錄結構后，對于不同用戶的文件，其文件名（）。a.應該相同b.應該不同c.可以相同也可以不同d.受系統約束17．樹形目錄結構中，對某文件的首次訪問通常都采用（）。a.文件符號名b.從根目錄開始的路徑名c.從當前目錄開始的路徑名d.用戶文件描述符18．文件系統用（）組織文件。a.堆棧b.指針c.目錄d.路徑19．下列文件中屬于邏輯結構的文件是（）。a.連續文件b.系統文件c.散列文件d.流式文件20．位示圖方法可用于（）。a.盤空間的管理b.盤的驅動調度c.文件目錄的查找d.頁式虛擬存儲管理中的頁面調度二、多項選擇題（20分）1、操作系統的主要特征是（）。并發性B．交互性C．共享性D．虛擬性E．不確定性2、一個進程從阻塞狀態變為就緒狀態的原因可能是（）。進程調度程序的調度B．現運行進程的時間片的用完C．被阻塞進程的I/O操作完成D．現運行進程執行了P操作E．現運行進程執行了V操作3、預防死鎖的的常用方法有（）。破壞請求和保持條件B．破壞非剝奪條件C．破壞互斥使用條件D．破壞環路等待條件E．破壞同步條件4、若存儲單元長度為n，該塊存儲的作業長度為m，則剩下長度為n-m的空間稱為該單元的內零頭。下面存儲分配方法中，（）存在內零頭。A．固定式分區B．可變式分區C．頁式管理D．段式管理E．段頁式管理5、通道按傳送數據的方式分為（）類型。A．字節多路通道B．數據選擇通道C．數組多路通道D．DMA控制器E．寄存器6、主機和I/O設備的控制方式有（）。A．循環測試方式B．DMA方式C．中斷方式D．通道方式E．控制器方式7、用戶把能觀察到的且可以處理的信息根據使用要求構造成文件，這種構造方式稱為文件的邏輯結構，又成為邏輯文件。邏輯文件包括（）。A．索引文件B．順序文件C．流式文件D．記錄式文件8、磁盤空間的地址是由（）組成的。A．柱面號B．磁道號C．盤面號（或磁頭號）D．扇區號E．索引號9、磁盤存儲器是由（）組成的。A．磁盤B．通道C．驅動器結構D．控制器E．緩沖區10、使用下面那些方法可以實現虛存（）。A．分區靠攏B．覆蓋C．交換D．聯想存儲器E．段靠攏三、名詞解釋（10分）⑴作業⑵分時系統⑶通道⑷文件系統⑸中斷四、簡答題（20分）多道程序設計的主要優點是什么？什么是操作系統？它的主要作用和功能是什么？3.簡述進程和程序的區別。4．什么是虛擬存儲器？其實現的依據是什么？5．試比較分頁與分段有何區別？五、綜合題（30分）1.測量控制系統中，數據采集任務把所采集的數據送入一個單緩沖區；計算任務從該單緩沖區中取出數據進行計算。試寫出利用信號量機制實現兩者共享單緩沖區的同步算法。2．已知頁面走向為1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且開始執行時主存中沒有頁面。若只給該作業分配2個物理塊，當采用先進先出頁面淘汰算法時缺頁率為多少？假定現有一種淘汰算法，該算法淘汰策略是當需要淘汰頁面時，就把剛使用過的頁面作為淘汰對象，試問就相同的頁面走向，其缺頁率又是多少？3.在一單道批處理里系統中，，一組作業的提交時刻和運行時間如下表所示：試計算一下三種作業調度算法的平均周轉時間T和平均帶權周轉時間W。先來先服務②短作業優先③響應比高優先作業提交時刻和運行時間作業提交時刻運行時間18．01．028．50．539．00．249．10．1題三答案一、單項選擇題（20分）1．（d）2．（b）3．（d）4．（c）5．（d）6．（a）7．（b）8．（a）9．（b）10．（b）11．（a）12．（b）13．（a）14．（c）15．（a）16．（c）17．（c）18．（c）19．（d）20．（a）。二、多項選擇題（20分）1、（ACDE）。2、（CE）。3、（ABD）。4、（ACE）5、（ABC）6、（ABCD）。7、（CD）。8、（ACD）9、（ACD）10、（BC）。三、名詞解釋（10分）⑴作業答：作業是用戶在一次解題或事務處理過程中要求計算機系統所作工作的集合，包括用戶程序、所需的數據及命令等。⑵分時系統如果一臺計算機連接多個終端，各用戶通過各自的終端同時使用這臺計算機，計算機則是分時輪流地為各終端用戶服務并能及時地對用戶服務請求予以響應，這樣的系統稱為分時系統。⑶通道答：通道指專門用于負責輸入/輸出工作的處理機，它有自己的指令系統，該指令系統比較簡單，一般只有數據傳輸指令、設備控制指令等。⑷文件系統答：文件系統是對文件的存儲空間進行組織、分配、負責文件的存儲并對存入文件進行保護、檢索的系統。具體說，它負責為用戶建立、撤銷、讀寫、修改和復制微機。使用戶實現“按名存取”。⑸中斷答：中斷是指計算機在執行期間，系統內發生了某一急需處理的事件，使得CPU暫時中止當前正在執行的程序而轉去執行相應的事件處理程序，待處理完畢后又返回到原來被中斷處繼續執行。四、簡答題（20分）1.多道程序設計的主要優點是什么？答:多道程序設計是指同時把多個作業（程序）放入內存并允許它們交替執行和共享系統中的各類資源；當一道程序因某種原因（如I/O請求）而暫停執行時，CPU立即轉去執行另一道程序。操作系統在引入多道程序設計技術后，使得系統具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點。引入多道程序設計是為了減少CPU時間的浪費，增加系統吞吐量，提高系統效率。2.什么是操作系統？它的主要作用和功能是什么？答：操作系統是運行在計算機硬件系統上的最基本的系統軟件。它控制和管理著所有的系統硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設備等），也控制和管理著所有的系統軟件（系統程序和用戶進程等），操作系統為計算機用戶提供了一種良好的操作環境，也為其他各種應用系統提供了最基本的支撐環境。其主要功能包括：理機管理其主要任務是對處理機地分配和運行實施有效地管理。存儲器管理其主要任務是對內存進行分配、保護和擴充。（3）設備管理其任務包括設備分配、設備傳輸控制、設備獨立性。（4）信息管理其主要功能包括：文件存儲空間的管理、目錄管理、文件的操作管理和文件的保護用戶接口通常以兩種方式提供給用戶使用，一種是命令接口，另一種為程序接口。簡述進程和程序的區別。答：進程和程序是既有聯系又有區別的兩個概念，他們的區別如下：程序是指令的有序集合，其本身沒有任何運行的含義，它是一個靜態的概念。而進程是程序在處理機上的一次執行過程，它是一個動態概念。程序的存在是永久的，而進程則是有生命的，它因創建而產生，因調度而執行，因得不到資源而暫停，因撤銷而消亡。程序僅是指令的有序集合。而進程則是由程序、數據和進程控制塊組成。進程與程序之間不是一一對應的，即同一程序運行于若干不同的數據集合上，它將屬于若干個不同的進程；而一個進程可以執行多個程序。4．什么是虛擬存儲器？其實現的依據是什么？答：基于程序局部性原理，一個作業在運行之前沒有必要全部裝入內存，而僅將當前要運行地那部分頁面或段先裝入內存就可以啟動運行，其余部分則存放在外存。當所訪問地信息不在內存時，再由系統將所需要地那部分內容調入內存。從效果上看，計算機系統好像為用戶提供了一個比實際內存大得多地存儲器。這個存儲器稱為虛擬存儲器。虛擬存儲器的容量取決于內存和外存容量的和。虛擬存儲器的實現的依據由三：一、有大容量的外存能夠足以放下多個用戶的作業，二、有一定容量的內存；三、地址變換機構，它能實現虛地址到實地址的動態地址變換。5．試比較分頁與分段有何區別？答：分段與分頁有許多相似之處，比如兩者都不要求作業連續存放，但在概念上兩者完全不同，主要表現在下面幾個方式：頁是信息的物理單位，分頁是為了實現非連續分配，以便解決內存碎片問題，或者說分頁是由于系統管理的需要。段是信息的邏輯單位，它含有一組意義相對完整的信息，分段的目的是為了更好地實現地址共享，滿足用戶地需要。頁地大小固定且由系統確定，將邏輯地址劃分為頁號和頁內地址是由機器硬件實現地。而段地長度確不固定，決定于用戶所編寫地程序，通常由編譯程序在對源程序進行編譯時根據信息地性質來劃分。（3）分頁地作業地址空間是一維的，分段的地址空間是二維的。五、綜合題（30分）1.解：在本題中，應設置兩個信號量SE,SF,信號量SF表示緩沖區中是否有可供打印的計算結果，其初值為0；信號量SE用于表示緩沖區有無空位置存放新的信息，其初值為1。本題的同步描述如下：intSe=1;intSf=0;main(){cobeginget();compute();cdend}get(){while(采集工作未完成){采集一個數據；P（Se）;將數據送入緩沖區中；V(Sf);}}compute(){while(計算工作未完成){P(Sf)從緩沖區中取出數據；V(Se)進行數據計算；}}2．解：根據所給頁面走向，采用FIFO淘汰算法的頁面置換情況如下表：頁面走向12131242134物理塊1113322114物理塊222114433缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺缺從上述頁面置換圖可以看出：頁面引用次數為11次，缺頁次數為9次，所以缺頁率為9/11。若采用后一種頁面淘汰策略，其頁面置換情況如下：頁面走向12131242134物理塊111311134物理塊22224222缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺從上述頁面置換圖可以看出：頁面引用次數為11次，缺頁次數為8次，所以缺頁率為8/11。3.解：作業I的周轉時間Ti＝作業I的提交時間－作業I的完成時間＝作業I的運行時間＋作業I的等待時間作業I的帶權周轉時間Wi＝Ti/作業I的運行時間作業I的平均周轉時間T＝1/n*∑Ti，作業I的平均帶權周轉時間W＝1/n*∑Wi采用先來先服務（FCFS）調度算法的運行情況如下表所示：先來先服務算法下的作業運行情況表作業次序提交時刻