计算机操作系统期末考试题与答案(DOC 19页).docx

1、2006 2007 学年度第二 学期10按 逻辑结构 划分，文件主要有两类： （记录式文件）和流式文件。一、单项选择题（每题 1分，共 20分）A、记录式文件B、网状文件C、索引文件D 、流式文件1操作系统的发展过程是( C)11 UNIX 中的文件系统采用（、流式文件）。A、原始操作系统，管理程序，操作系统A、网状文件B 、记录式文件C、索引文件D、流式文件B、原始操作系统，操作系统，管理程序12文件系统的主要目的是（）。C、管理程序，原始操作系统，操作系统A、实现对文件的按名存取B、实现虚拟存贮器D、管理程序，操作系统，原始操作系统C、提高外围设备的输入输出速度D、用于存贮系统文档2用户程

2、序中的输入、输出操作实际上是由( B)完成。13文件系统中用（）管理文件。A、程序设计语言B、操作系统A、堆栈结构B、指针C、页表D、目录C、编译系统D、标准库程序14为了允许 不同用户 的文件具有相同 的文件名，通常在文件系统中采用 （）。3进程调度 的对象和任务分别是( C )。A、重名翻译B 、多级目录C、约定D、文件名A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPU15在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争()而产生死锁。B、进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPUA、打印机B、磁带机C、 CPUD 、 磁盘C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用

3、CPU16一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是()。D、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPUA、先来先服务B、轮转4支持程序浮动的地址转换机制是( A、动态重定位)C、最高响应比优先D、均衡调度A、动态重定位B、段式地址转换17两个进程合作完成一个任务。在并发执行中， 一个进程要等待其合作伙伴发来C、页式地址转换D、静态重定位消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的5在可变分区 存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项 按 ( C )进行（）。排列。A、互斥B、同步C、调度D、伙伴A、地址从大到小B、地址从小到大18当每类资源只有一个

4、个体时，下列说法中不正确 的是（）。C、尺寸从小到大D、尺寸从大到小A、有环必死锁B、死锁必有环6设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( 系统效率和吞吐量) 。C、有环不一定死锁D、被锁者一定全在环中A、灵活性和可适应性B、系统效率和吞吐量19数据文件 存放在到存储介质上时，采用的逻辑组织 形式是与 ()有关的。C、交互性和响应时间D、实时性和可靠性A、文件逻辑结构B、存储介质特性7当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为()状态。C、主存储器管理方式D、分配外设方式A、等待B、就绪C、运行D、完成20在 单处理器 的多进程系 统中， 进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取8文件的

5、保密是指防止文件被()。决于 ()。A、篡改B、破坏C、窃取D 、删除A、进程相应的程序段的长度B、进程自身和进程调度策略9若系统中有五个并发 进程涉及某个相同的变量A，则变量 A 的相关临界区是由C、进程总共需要运行时间多少D、进程完成什么功能()临界区构成。二、填空题（每空2 分，共20 分）A、 2 个B、 3 个C、 4 个D、 5 个1若信号量 S 的初值定义为 10 ，则在 S 上调用了16 次 P 操作和15 次 V 操作后 S的值应该为（9）。2进程调度的方式通常有（抢占 ）和（ 非抢占 ）两种方式。3每个索引文件都必须有一张（索引结点）表，其中的地址登记项用来指出文件在外存上

6、的位置信息。4在一请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为：4、 3、 2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数为4 时（开始时没有装入页面） ，采用LRU 页面淘汰算法将产生(8)次缺页中断。5信号量被广泛用于三个目的是(同步)、 (互斥)和描述前趋关系。6程序并发执行时的特征是(间断性 )、 (失去了封闭性)、 ( 不可再现性 )和独立性。三、判断题（每题1 分，共 10 分）( T)1 文件系统中分配存储空间的基本单位不是记录。( F)2具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。( T)3 虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，它并不是实际的内存，其

7、大小可比内存空间大得多。( T )4 批处理系统的（主要优点）是系统的吞吐量大、资源利用率高、系统的开销较小。( F)5文件系统中源程序是有结构的记录式文件。( F )6即使在多道程序环境下， 普通用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。( F)7顺序文件适合建立在顺序存储设备上，而不适合建立在磁盘上。( T )8 SPOOLing 系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备。它由专门负责 I/O 的常驻内存进程以及输入、输出井组成。( F)9系统调用是操作系统与外界程序之间的接口，它属于核心程序。在层次结构设计中，它最靠近硬件。( F)10若系统中存在一个循环等待的进程集

8、合，则必定会死锁。四、程序与算法（共10 分）设有一缓冲池P，P 中含有20 个可用缓冲区， 一个输入进程将外部数据读入P，另有一个输出进程将P 中数据取出并输出。若讲程每次操作均以一个缓冲区为单位，试用记录型信号量写出两个进程的同步算法,要求写出信号量的初值。解：semaphore empty=20;semaphore full=0;int in,out = 0;item p 20;void Producer()while(ture)producer an item in nextp;wait(empty);wait(mutex);pin := nextp;in := (in+1) mod

9、20;signal(mutex);signal(full);void Consumer()while(ture)wait(full);wait(mutex);nextc := pout;out := (out+1) mod 20;signal(mutex);signal(empty);五、问答题（共16 分）某系统有A 、B 、C、D 四类资源可供五个进程P1、P2、P3、P4、P5 共享。系统对这四类资源的拥有量为:A 类 3 个、 B 类 14 个、 C 类 12 个、 D 类 12 个。进程对资源的需求和分配情况如下：semaphore mutex=1;进程已占有资源最大需求数ABCDA

10、BCDP100120012P210001750P313542356P406320652P500140656按银行家算法回答下列问题：（ 1）现在系统中的各类资源还剩余多少？（4 分）（ 2）现在系统是否处于安全状态？为什么？（6 分）（ 3）如果现在进程 P2 提出需要 A 类资源0 个、B 类资源 4 个、 C 类资源2 个和 D类资源 0 个，系统能否去满足它的请求？请说明原因。（ 6）（ 1） A： 1； B： 5；C ： 2；D ： 0（ 2） need 矩阵为： P10000P20750P31002P40020P50642存在安全序列，如P1， P3， P4 ，P5， P2，所以安全

11、（ 3）能，因为试探分配后，可用资源为 1， 1，0，0。可找到安全序列，所以可分配。六、计算题（第1 题 6 分；第 2 题 10 分；第 3 题 8 分；共 24 分）1、某虚拟存储器的用户编程空间共32 个页面，每页为1KB ，内存为16KB 。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：页号物理块号051102437则逻辑地址 0A5D （ H ）所对应的物理地址是什么？（6 分）0A5D （ H ） =0000 1010 0101 11012 号页对应4 号块，所以物理地址是0001 0010 0101 1101即 125D（ H ）。2、设有三道作业，它们的

12、提交时间及执行时间由下表给出:作业号提交时间执行时间18.52.029.21.639.40.5试计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间(时间单位 :小时，以十进制进行计算；要求写出计算过程 )（ 10 分）FCFS: 作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间18.52.08.510.52.029.21.610.512.12.939.40.512.112.63.2平均周转时间=(2.0+2.9+3.2)/3=2.7( 小时 )SJF: 作业号提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间18.52.08.510.52.029.21.611.012.63

13、.439.40.510.511.01.6平均周转时间 =(2.0+3.4+1.6)/3=2.3( 小时 )3、假定当前磁头位于 100 号磁道， 进程对磁道的请求序列依次为55 ，58，39，18，90， 160 ， 150 ， 38， 180。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数）（ 8 分）FCFS: 服务序列依次为 :55， 58， 39， 18， 90， 160，150， 38，180移动的磁道数分别是 :45, 3, 19, 21, 72, 70, 10, 112,142总的移动的磁道数是:494SSTF: 服务序列依

14、次为:90， 58， 55， 39， 38， 18， 150， 160， 180移动的磁道数分别是 :10, 32, 3, 16, 1, 20, 132,10, 20总的移动的磁道数是:2442007-2008 学年第一学期考试试卷B操作系统注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分 100 分，考试时间为120 分钟。题号一二三四五总 分统分人得分得分一、填空题 (每空 1 分 ,共 10 分 )评分人1. 按信息交换方式不同， 通道可分为三

15、类 _、数组多路通道、选择通道。2. Linux中， 1#进程是由建立的。3作业控制方式有 _方式和 _方式二种。4文件的逻辑结构分为 _的无结构文件和 _的有结构文件二种。5解决死锁问题可以采用的方式中，采用死锁避免策略，如算法虽然保守，但可以保证系统时时处于安全状态。6一作业 8：00 到达系统，估计运行时间为1 小时，若 10：00 开始执行该作业，其响应比是。7 设有 8 页的逻辑空间，每页有1024 字节，它们被映射到32 块物理存储区中。那么， 逻辑地址的有效位是 _位，物理地址至少是_位。得分二、单选题 (每题 2 分 ,共 20 分 )评分人1操作系统的基本功能不包括（）。A

16、、处理器管理B 、存储管理C、用户管理D、设备管理2中央处理器处于目态时，执行（）将产生 “非法操作 ”事件。A 、特权指令B 、非特权指令C、用户程序D、访管指令3一个作业被调度进入内存后其进程被调度进入CPU 运行，在执行一段指令后，进程请求打印输出，此间该进程的状态变化是（）。A 、运行态就绪态等待态B 、等待态就绪态运行态C、就绪态运行态等待态D、就绪态等待态运行态4在单处理器系统中，如果同时存在有个进程，则处于就绪队列中的进程最多为（）个。A 、B、C、D 、5 操作系统为用户提供按名存取的功能，在以下目录结构中，不能解决文件重名问题的是（） .A 、一级目录结构B、二级目录结构C、

17、树形目录结构D、以上三个答案都不对6在磁盘文件的物理结构中，（）既适合顺序存取，又方便随机存取。A 、顺序结构B 、链式结构C、索引结构D 、文件的目录结构7. Windows 内核使用（）个优先级表示线程要求执行的紧迫性。A 、 16B、 30C、 32D、 368现有3 个作业同时到达，每个作业的计算时间都是1 小时，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为（）。A 、1 小时B、2 小时C、3 小时D、6 小时9 通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为（）。A、存储设备B 、系统设备C、虚拟设备D、并行设备10对磁盘而言，输入输出操作的

18、信息传送单位为（）。A、字符B 、字C、块D、文件得分三、简答题。 (每题 5 分 ,共 20 分 )评分人2二级目录和多级目录的好处是什么？符号文件目录表和基本文件目录表是二级目录吗？3什么是分页？什么是分段？二者主要有何区别？4.外设和内存之间常用的数据传送控制方式有哪4 种？1在操作系统中，P 操作和 V 操作各自的动作是如何定义的？得分四、计算题 (每题 10 分 ,共 30 分 )评分人1若在一个单道批处理系统中4 个作业（ J1， J2，J3， J4），估计它们的提交时刻和需要运行的时间如下表所示。试用 SJF 算法计算各作业进入主存的时间和它们的平均周转时间。作业名提交时刻运行时

19、间（小时）J110： 002J210： 3013 假定某移动磁盘上，处理J310： 501.5了访问 56 号柱面的请求后，J411： 200.5现在正在70 号柱面上读信息，目前有下面的请求访问磁盘柱面的序列：73,68,100,120,60,108,8 ， 50。请写出：（ 1）用最短查找时间优先算法，列出响应的次序。（ 2）用电梯调度算法，列出响应的次序。2一个请求分页系统中，若系统分配给一个作业的物理块数为2 块，且作业的页面走向为2， 3， 2， 1， 5， 2， 4， 5，3， 2， 5， 2。试用FIFO 和 LRU 两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数，并计算它们各

20、自的缺页率。（假设初始作业装入时已经依次装入了页号为1 和 2 的两个页面）得分五、综合分析题（每题10 分，共 20 分）评分人1、设系统中有五个并发进程（ P1， P2， P3， P4， P5）共享系统中的三类资源（ R1 ，R2，R3 ），它们的资源总数量分别为（ 16， 5， 19），在 T0 时刻系统状态如下图所示，系统采用银行家算法实施死锁避免策略。进程最大资源需求量已分配资源数量R1R2R3R1R2R3P1559212P2536402P34011405P4425204P5324314问题 1：判断在T0 时刻是否处于安全状态，为什么?问题 2：在 T0 时刻若进程P2 提出（ 1

21、， 0， 1）的资源请求，是否实施分配？为什么？2、有一只最多能装2 只兔子的铁笼子，猎人仅能向笼子中放入兔子（每次只能放入 1 只），若笼子是满的，则猎人必须等待；饭店老板仅能从笼子中取兔子（每次只能取出 1 只），若笼子是空的则他也必须等待。假设初始时笼子是空的。定义信号量并初始化，使用 P、 V 操作模拟猎人和饭店老板进程之间的同步与互斥。2007-2008 学年第一学期考试试卷B操作系统参考答案注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分

22、 100 分，考试时间为120 分钟。题号一二三四五总 分统分人得 分三、简答题 (每题 5分 ,共 20 分。 )得分评分人1一、填空题 (每空 1分 ,共 10 分。 )P 操作：得 分 P 操作一次，信号量 S 1评分人如果 S 0表示有资源，当前进程可执行如果 S 0无资源，则当前进程进入队列的队尾等待，等另一进程执行V1、字节多路通道（ S）操作后释放资源。此时，|S| 绝对值表示等待资源进程的个数要求V 操作：2、 0#进程 V 操作一次，信号量 S+13、脱机方式联机方式如果 S 0（有资源，告诉其它进程可以继读）4、字符流记录式如果 S 0（等待队列中另一进程释放资源后才能执行

23、）5、银行家算法2.6、 3二级目录和多级目录的好处是：7、 13151、层次清楚二、单选题 (每题 2分 ,共 20 分。 )2、解决重名问题得 分3、提高检索目录的速度评分人符号文件目录表和基本文件目录表不是二级目录，而是实现文件共享的方法。3.1、C2、A3、C4、C5、A6、C7、C8、B9、C10、C分页： 把程序中的逻辑地址分成大小相等的许多页, 把主存储器进行分块, 块的大小与页的大小一致 . 块是进行主存空间分配的物理单位。这样，就可把作业信息按页存放到块中。分段：作业的地址空间被划分为若干个段，每个段是一组完整的逻辑信息，每个段都有自己的段号，都是从零开始编址的一段连续的地址

24、空间，各段长度是不等的。区别： (1) 段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对用户是可见的；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而划分的，对用户是透明的。(2) 页的大小固定不变，由系统决定。段的大小是不固定的，它由其完成的功能决定。(3) 段式向用户提供的是二维地址空间，页式向用户提供的是一维地址空间，其页号和页内偏移是机器硬件的功能。(4) 由于段是信息的逻辑单位，因此便于存贮保护和信息的共享，页的保护和共享受到限制。4.外设和内存之间常用的数据传送控制方式有:(1) 程序直接控制方式 (CPU 直接询问方式 )(2) 中断方式(3) DMA 方式(4) 通道方式得分四

25、、计算题 (每题 10 分 ,共 30 分。 )评分人1作业名提交时刻J110： 00J210： 30J310： 50J411： 20作业 J2 进入内存时间为12： 30；1 分作业 J3 进入内存时间为13： 30；1 分作业 J4 进入内存时间为12： 00；1 分平均周转时间为： (2+3+3.17+1.17)/4=2.346 分2(1)FIFO：（ 5 分）23215245325212331524532552122315245322F=9/12=75%(2) LRU：（ 5 分）23215245325212321524532522123215245325F=9/12=75%3(3)

26、（ 5 分）用最短查找时间优先算法，响应的次序为68、 73、60、 50、 8、 100、 108、运行时间SJF120。（小时）INOUT（ 2）（5 分）用电梯调度算法， 响应的次序为73、100、108、120、210： 0012： 0068、 60、 50、 8。112： 3013： 301.513： 3015： 000.512： 0012： 30作业 J1 进入内存时间为10： 00；1 分得分五、综合分析题 (每题 10 分，共 20 分 )评分人1.进程最大资源需求量已分配资源数量R1R2R3R1R2R3P1559212P2536402P34011405P4425204P532

27、4314(4) （ 5 分）A (1,3,2)； N5=(0,1,0)A, 假分配 P5， A (4,4,6)；N2=(1,3,4)A，假分配P2， A (8,4,8) ；N1=(3,4,7)A，假分配P1， A (10,5,10)；N3=(0,0,6)A，假分配P3， A (14,5,15)；N4=(2,2,1)A，假分配P4， A (16,5,19).故 T0 状态是安全状态。(5) （ 5 分）A (1,3,2) ； R2=(1,0,1)A ，假分配， A(0,3,1) ， U2=(5,0,3) ； N5=(0,1,0)A ，假分配 P5， A (3,4,5) ；N2=(0,3,3)A

28、，假分配 P2， A (8,4,8) ；N1=(3,4,7)A ，假分配 P1， A (10,5,10) ； N3=(0,0,6)A ，假分配 P3， A (14,5,15) ；N4=(2,2,1)A ，假分配 P4， A (16,5,19). 实施分配，因为是安全的。2、mutex,empty,fullsemaphore;1 分mutex=1,empty=2;full=0;2 分以下内容 7 分cobeginpcocedure Hunter(x)begin：P（ empty）；P（ mutex）；/放兔子；V （ mutex）；V （ full ）；Goto begin ；pcocedure

29、 Boss(x)begin：P（ full ）；P（ mutex）；/放兔子；V （ mutex）；V （ empty）；Goto begin ；coend;2007-2008 学年第一学期考试试卷A操作系统注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分 100 分，考试时间为120 分钟。题号一二三四五总 分统分得分得分六、填空题 (每空 1 分 ,共 10 分 )1、分时操作系统实时操作系统批处理操评分人作系统2、 SPOOLING独占共享3、

30、数据块4、程序装入时程序执行5、处理机1. 如果操作系统具有很强的交互性， 可同时供多个用户使用， 但时间响应不太及时，则属于 _分时操作 _ 类型；如果操作系统可靠，时间响应及时但仅有简单的交互能力，则属于 _实时操作 _ 类型；如果操作系统在用户提交作业后， 不提供交互能力， 它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于_批处理操作 _类型。2. 虚拟设备是通过 _ _技术，把 _设备变成能为若干用户_ 的设备。3磁盘与主机之间传递数据是以_数据块 _为单位进行的。4静态重定位在_程序装入时 _时进行；而动态重定位在_程序执行时 _时进行。5进程调度负责处理机的分配

31、工作。得分七、单选题 (每题 2 分 ,共 20 分 )评分人1从用户的观点看，操作系统是（A）。A 、用户与计算机之间的接口B 、控制和管理计算机资源的软件C、合理地组织计算机工作流程的软件D 、由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体2用 V 操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为（B）。A 、等待B 、就绪C、运行D 、完成3信箱通信是一种（B ）通信方式。1、 A2、 B3、 B4、 B5、A6、 C7、 D8、 B9、 B10、 BA 、直接通信B、间接通信C、低级通信D、信号量4某系统中有 3 个并发进程，都需要同类资源4 个，则该系统不会发生死锁的最少资源数是（B）个。A 、9B 、 10C、 11D、 125既考虑作业等待