第 9 章 计算机操作系统综合模拟试题（一至十）

第9章综合模拟试题91模拟试题（一）一判断改错题判断下列命题的正确性,并对错误命题说明理由,正确命题不加说明。（10分）1一个作业由若干作业步组成,在多道程序系统中这些作业步可以并发执行。2多道程序的引入主要是为了提高CPU的利用率。3不同进程所包含的程序必定相同。4PV操作中信号量的值，永远代表着某类可用资源的数量。5操作系统对进程的管理和控制主要是通过PCB来实现的。二单项选择题（10分）1实时操作系统必须在_内处理完来自外部的事件。A响应时间B周转时间C被控对象规定时间D调度时间2操作系统提供给程序员的接口是_。A进程B系统调用C库函数D系统调用和库函数3操作系统是对_进行管理的软件。A软件B硬件C计算机资源D应用程序4联想存储器在计算机系统中是用于_的。A存储文件信息B与主存交换信息C内存地址变换D内存管理信息5响应比高者优先作业调度算法是以计算时间和_来考虑的。A输入时间B完成时间C周转时间D等待时间6在消息缓冲通信中，消息队列属于_资源。A临界B共享C永久D可剥夺7进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互_关系。A联接B制约C继续D调用8采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用_方法解除死锁。A执行并行操作B撤消进程C拒绝分配新资源D修改信号量9实现虚拟存储器的目的是_。A实现存储保护B实现程序浮动C扩充辅存容量D扩充主存容量10为了解决不同用户文件的“命名冲突“问题,通常在文件系统中采用_。A约定的方法B多级目录C路径D索引三填空（20分）1多道程序环境下的各道程序，宏观上它们是在_运行，微观上则是在_执行。2并发和_是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。3所谓系统调用，就是用户在程序中调用_所提供的一些子功能。4确定作业调度算法时应注意系统资源的均衡使用，使_作业和_作业搭配运行。5临界资源的概念是_，而临界区是指_。6进程是一个_态概念，而程序是一个_态概念。7处理死锁的方法通常有_、_和_。8重定位的方式有_和_两种。9UNIX操作系统中进程控制块分为_和_两部分。10从资源管理（分配）的角度出发，I0设备可分为_、_和_三种类型。四简答题（30分）1什么叫多道程序设计多道程序设计的主要特点是什么2什么是线程线程与进程的区别是什么3什么是系统功能调用系统调用与一般用户程序有什么区别与库函数和实用程序又有什么区别4什么是设备驱动程序其功能是什么用户进程怎样使用驱动程序5为什么引进缓冲区UNIX系统V的缓冲区有哪儿种6提高内存利用率的途径有哪些五综合题30分1某个采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作页建立了段表SMT。段号段长主存起始地址012346601401005809602219330090123719591给出段式地址转换过程。2计算该作业访问的内存地址0,432,1,10,2,500,3,400时的绝对地址。2假设系统有同类资源10个,供P、Q、R三个进程共享,P、Q、R所需资源总数分别为8、4、9,它们申请资源的次序和数量如下次序进程申请量123456RPQPRQ242212按银行家算法为它们分配资源1写出执行完序号为6的申请时,各进程的状态和已占的资源数。2请估计系统是否会出现死锁,并简要说明理由。3进程A1，A2，AN1通过M个缓冲区向进程B1，B2，BN2不断地发送消息。发送和接收工作遵循如下规则（1）每个发送进程一次发送一个消息，写入一个缓冲区，缓冲区大小等于消息长度；（2）对每一个消息，B1，B2，BN2都须各接收一次，读入各自的数据区内；（3）M个缓冲区都满时，发送进程等待；没有可读的消息时，接收进程等待。试用P、V操作组织正确的发送和接收工作。模拟试题（一）答案一判断题改错题1错,原因按顺序执行。2对3错,原因只有共享的可再入程序相同。4错，原因信号量为负值时，绝对值表示等待队列中的进程个数。5对二单项选择题1C2B3C4C5D6A7B8B9D10B三填空1并行串行2共享3操作系统4I/O繁忙CPU繁忙5次仅允许一个进程访问的资源程序中访问临界资源的那段程序代码6动态静态7死锁预防死锁避免死锁检测与解除态8静态重定为动态重定位9PROC结构USER结构10独享共享虚拟四简答题1多道程序设计是指把一个以上的程序放在内存中,并且同时处于运行状态,这些程序共享CPU和其它计算机资源。其主要特点是1CPU的利用率高。在单道环境下,程序独占资源,当程序等待I/0操作时,CPU空闲,造成CPU资源的浪费在多道环境下,多个程序共享计算机资源,当某个程序等待I/0操作时,CPU可以执行其它的程序,提高了CPU的利用率。2设备利用率高。在多道环境下,内存和外设也由多个程序共享,这样也会提高内存和外设的利用率。3系统吞吐量大。由于资源利用率的提高,减少了程序的等待时间,提高了系统的吞吐率。2线程是在进程内用于调度和占有处理机的基本单位,它由线程控制表、存储线程上下文的用户钱以及核心校组成。线程可分为用户级线程、核心级线程以及用户/核心混合型线程等类型。其中,用户级线程在用户态下执行,CPU调度算法和各线程优先级都由用户设置,与操作系统内核无关核心级线程的调度算法及线程优先级的控制权在操作系统内核中混合型线程的控制权则在用户和操作系统内核。线程与进程的主要区别如下1进程是资源管理的基本单位,它拥有自己的地址空间和各种资源,例如内存空间、外设等线程只是处理机调度的基本单位,它只和其他线程一起共享进程资源,但自己没有任何资源。2以进程为单位进行处理机调度和切换时,由于涉及到资源转移以及现场保护等问题,将导致处理机切换时间变长,资源利用率低。以线程为单位进行处理机调度和切换时,由于不发生资源变化,特别是地址空间的变化,处理机切换时间较短,处理机效率高。3就用户而言,多线程可以减少用户的等待时间,提高系统的响应速度。例如,当一个进程需要对两个不同服务器进行远程过程调用时,对于无线程的操作系统,就需要顺序等待两个不同调用返回结果后才能继续执行,而且等待中可能发生进程调度。对于多线程系统,则可以在同一进程中使用不同的线程同时进行远程过程调用,从而缩短进程的等待时间。4线程和进程一样,都有自己的状态和相应的同步机制,但是,由于线程没有单独的数据和程序空间,因此,线程不能像进程的程序和数据一样,交换到外存上,因此线程没有挂起状态。进程的调度、同步控制大多由操作系统内核完成,而线程的控制可以由操作系统内核完成,也可以由用户控制完成。3系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源,调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。因此,系统调用像一个黑箱子那样,对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供杳关的功能。它与一般用户程序、库函数和实用程序的区别是系统功能调用是在程序核心态执行,调用它们需要一个类似于硬件中断处理的中断处理机制来提供系统服务。4设备驱动程序是驱动外部物理设各和相应的DMA控制器或I/O控制器等设备,使之能直接和内存进行I/O操作的子程序集合。它们负责设置相应设备的有关寄存器,启动I/O操作,指定操作类型和数据流向等。设备驱动程序屏蔽了直接对硬件操作的细节,为程序员提供了操作设备的良好接口。用户进程通过调用设备驱动程序提供的接口来使用设各驱动程序。5引进缓冲区的目的是为了匹配外设与CPU之间的处理速度,减少中断次数和中断处理时间,解决DMA和通道方式的数据传输瓶颈。缓冲区分为自由BUF队列、空设备队列、设备缓冲区队列、设备I/0请求队列。6内存利用率不高,主要表现为以下四种形式1内存中存在着大量的、分散的、难以利用的碎片。2暂时或长期不能运行的程序和数据,占据了大量的存储空间。3当作业较大时,内存中只能装入少量作业,当它们被阻塞时,将使CPU空闲,从而也就降低了内存的利用率。4内存中存在着重复的拷贝。针对上述问题,可分别采用下述方法提高内存的利用率1改连续分配方式为离散分配方式,以减少内存中的零头。2增加对换机制,将那些暂时不能运行的进程或暂时不需要的程序和数据,换出至外存,以腾出内存来装入可运行的进程。3引入动态链接机制,当程序在运行中需要调用某段程序时,才将该段程序由外存装入内存。这样,可以避免装入一些本次运行中不用的程序。4引入虚拟存储器机制,使更多的作业能装入内存,并使CPU更加忙碌。引入虚拟存储器机制,还可以避免装入本次运行中不会用到的那部分程序和数据。5引入存储器共享机制,允许一个正文段或数据段被若干个进程共享,以削减内存中重复的拷贝。五综合题11A根据程序编译后形成的逻辑地址,取出段号S,W。B根据S在段变换表中查找相应的段起始地址P和该段长1。C检查W运L是否成立,若成立则执行E否则进入D执行。D产生地址越界错,程序终止。E计算物理地址PW,这就是所要的指令物理地址。20,432物理地址221943226511,10物理地址33001033102,500因为段内偏移500段长100,故报地址越界错3,400物理地址1237400163721执行完序号为6的申请时,各进程的状态和已占的资源数如下P等待已占用资源4个Q就绪或运行已占用资源4个R等待己占用资源2个根据单项银行家算法,过程为R申请2个资源时,剩余资源可使各进程运行结束,所以这个分配是安全的,故将2个资源分给R。同理,P,Q分别申请4、2个资源时,剩余资源可使各进程运行结束,所以这个分配也是安全的,故将4、2个资源分给P、Q。P申请2个资源时,系统此刻剩余资源数为2,如果将这两个资源分给P,系统就没有资源了。这时的P、Q、R都还需要资源才可运行完,这样,P、Q、R将都进入阻塞状态。所以P申请的这两个资源不能分配。同理,接下来R欲申请1个资源也是不安全的分配,故不能分给。Q申请2个资源时,假定操作系统分给它。Q进程将运行结束,Q释放的资源又可使P运行结束P运行结束,释放的资源又可使R运行结束。所以这个分配是安全的,故将2个资源分给Q。2不会死锁,因为银行家算法在任何时候均保证至少有一个进程能得到所需的全部资源,这样,得到资源的进程能及时归还资源供其他进程使用。3本题是生产者消费者问题的一个变形，一组生产者A1，A2，AN1和一组消费者B1，B2，BN2共用M个缓冲区，每个缓冲区只要写一次，但需要读N2次。因此，我们可以把这一组缓冲区看成N2组缓冲区，每个发送者需要同时写N2组缓冲区中相应的N2个缓冲区，而每一个接收者只需读它自己对应的那组缓冲区中的对应单元。在本题中，应设置一个信号量MUTEX实现诸进程对缓冲区的互斥访问；两个信号量数组EMPTYN2和FULLN2描述N2组缓冲区的使用情况。MUTEX的初值为1，数组EMPTY中元素初值为M，数组FULL中的元素初值为0。其同步关系描述如下INTMUTEX，EMPTYN2，FULLN2INT1MUTEX1FOR（IOI0S的值表示可继续进入售票厅的人数S0表示售票厅中己有20名顾客购票者S1个字符。6向I/0缓冲区队列中每次送一个缓冲区的字符或若干个字符。2块设各驱动程序是把一个逻辑设备号组成的文件系统地址转换成物理设备上特定的物理块号,并启动物理设备和控制器进行I/O传输工作。3QT/N,分时系统的响应时间与等待队列中的进程数目以及为每个进程分得的时间片大小有关。4虚存是利用操作系统产生的一个容量比主存大得多的存储器,实际上是一个地址空间。实现虚存的物质基础是一定容量的主存、大容量的辅存和地址变换机构。5为了克服专用缓冲区的缺陷,可采用公用缓冲技术,即缓冲池。缓冲池包括空闲缓冲区、装满输入数据的缓冲区和装满输出数据的缓冲区。缓冲池的工作方式有4种1收容输入工作方式；2提取输入工作方式3收容输出工作方式4提取输出工作方式。6在UNIX系统中,一个进程总是使用系统功能调用FORK创建新进程,原进程与新创建的进程形成父子关系。创建进程的工作为调用NEWPROC并生成一个子进程处理机在父进程和子进程间重新调度,当处理机分给子进程时,将子进程的运行时间设置为0,并返回0值,子进程返回。当处理机分配给父进程时,置返回值为子进程的标识,父进程返回。五综合题1为了实现计算进程和打印进程之间的同步,并使单缓冲中的每个计算结果都被两个打印进程分别打印一次,可设置四个信号量FULL1表示缓冲中是否有可供PO1打印的计算结果,FULL2表示缓冲中是否有可给P02打印的计算结果EMPTYL、EMPTY2则表示计算结果是否已被P01、P02取走,只有当一个结果被两个打印进程都取走后,缓冲区才变空,计算进程才可将下一个计算结果放入单缓冲。相应的同步算法可描述如下VAREMPTY1,EMPTY2,FULL1，FULL2SEMAPHORE1,10,0BEGINPARBEGINPCBEGINREPEATCOMPUTENEXTNUMBERPEMPTY1PEMPTY2ADDTHENUMBERTOBUFFERVFULL1VFULL2UNTILFALSEENDP01BEGINREPEATPFULL1TAKEFROMBUFFERVEMPTY1PRINTLASTNUMBERUNTILFALSEENDP02BEGINREPEATPFULL2TAKEFROMBUFFERSIGNALEMPTY2PRINTLASTNUMBERUNTILFALSEENDPARENDEND2800时，因为这时只有作业1到达，因此调度作业1运行。70分钟后（即910），作业1运行完毕。910时，这时作业1运行完成，其他三个作业均已到达。它们的响应比分别为R21910840/302R31910850/103R41910910/51从计算结果看，作业3的响应比高，所以让作业3先运行。10分钟后（即920），作业3运行完毕。920时，这时作业3运行完成，其他两个作业的响应比分别为R21920840/3023R41920910/53从计算结果看，作业4的响应比高，所以让作业4先运行。5分钟后即925，作业4运行完毕。这时只剩下作业2，调度作业2运行。从上面的分析可知，作业的执行顺序为1、3、4、2。31）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述；而每页为2K，因此页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下1511100页号页内地址（2）每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项最多为32项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块块号，1M的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位。（3）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。第9章综合模拟试题99模拟试题（九）一名词解释（10分）1系统调用2联想存储器3远程过程调用4位示图5用户账号二多项选择题（10分）二、多项选择题每小题2分,共10分1在进程基本调度状态转换时,会出现的情况是_。A就绪运行B运行阻塞C就绪阻塞D阻塞就绪E阻塞运行2分布式系统的主要特点是_。A各节点的自治性B资源共享的透明性C各节点的协同性D系统的安全性E系统的坚定性3属于产生死锁的必要条件的是_。A剥夺控制B互斥控制C资源共享D环路条件E逐次请求4解决进程间互斥的问题可以使用_。A信号量及P、V操作B信箱通讯方式C加锁与开锁D消息缓冲方式E特权指令5从资源分配角度来看,外设分为_。A逻辑设备B独享设备C共享设备D物理设备E虚拟设备三填空（20分）1现代操作系统的特征是_、_、不确定性和虚拟性。2操作系统的两种内核组织形式是_和_。3分时系统的特点是_、_、及时性和交互性。4WINDOWSNT从结构上分为_和_两部分。5地址再定位有两种方式_和_。6操作系统是_,支持它运行的环境是。7程序的并发执行,失去了顺序程序的_性和_性,程序和机器执行程序的活动不再一一对应。8当系统创建一个进程时,就为其建立一个_,当进程被撤消时就将其注量收回。9系统中各进程对互斥资源操作的程序段必须互斥执行。我们把这种互斥执行的程序段称为_。10通常解除死锁的方法有两种,分别是_法和_法。11LINUX支持UNIX的三种进程通讯机制_、信号量及_。四简答题（30分）1在以进程为单位进行对换时，每次是否将整个进程换出为什么2在请求分页系统中，为什么说一条指令执行期间可能产生多次缺页中断3试说明IO控制发展的主要推动因素。4请说明中断驱动IO方式和DMA方式有什么不同。5设备独立性的优点有哪些6什么是文件目录文件目录中包含哪些信息五综合题30分1如磁盘的每个磁道分成9个块,现有一文件共有A、B、I9个记录,每个记录的大小与块的大小相等,设磁盘转速为27MS/转,每读出一块后需要2MS的处理时间。若忽略其他辅助时间,试问1如果顺序存放这些记录并顺序读取,处理该文件要多少时间2如果要顺序读取该文件,记录如何存放处理时间最短2在UNIXSYSTEMV中,如果一个盘块的大小为1KB,每个盘块号占4个字节,那么,一个进程要访问偏移量为263168字节处的数据时,需要经过几次间接3设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系用信号量和P、V操作实现它们的同步。模拟试题（九）答案一名词解释1所谓系统调用就是用户在程序中能用访管指令调用的,由操作系统提供的子功能集合,其中每个子功能称为一个系统调用命令。2在分页请求分页存储管理中,为了加快查页表的速度,在地址变换机构中加入一组高速寄存器,这些寄存器连同管理它们的硬件构成了一个容量较小的存储器,称为联想存储器,也叫快表。3在网络环境下,当节点A的进程调用节点B上的一个过程时,节点A上的调用进程被挂起,在节点B上执行被调用的过程,信息以参数的形式从调用进程传送到被调用进程,并将被调用过程执行的结果返回给调用进程。对程序员来说,他看不到消息的传递过程和I/O处理过程。这种通信方式,称为远程过程调用。4在内存中用若干字构成一个图,每个字中的每一位对应文件存储器上的一个物理块,这个能反映文件存储器上整个存储空间分配情况的图,称为位示图。5在计算机网络中,用户账号是一些信息的集合这些信息定义了工作站上的一个用户,包括用户名、口令、组所属关系和一些权限列表。二、多项选择题1ABD2ABCE3BDE4AC5BCE三填空启动车辆；关车门；司机的活动售票员的活动正常行车；售票；到站停车；开车门；1共享性,并发性2强内核,微内核3同时性,独立性4用户态,核心态5静态再定位,动态再定位6系统软件,系统硬件7封闭,可再现8PCB9临界区10删除,剥夺6消息队列,共享内存四简答题1答在以进程为单位进行对换时，并非每次都将整个进程换出。这是因为（1）从结构上讲，进程是由程序段、数据段和进程控制块组成的，其中进程控制块总有部分或全部常驻内存，不被换出。（2）程序段和数据段可能正被若干进程共享，此时它们也不能换出。2答因请求调页时，只要作业的部分页在内存，该作业就能执行，而在执行过程中发现所要访问的指令或数据不在内存时，则产生缺页中断，将所需的页面调入内存。在请求调页系统中，一条指令（如COPYATOB）可能跨了两个页，而其中要访问的操作数可能与指令不在同一个页上，且操作数本身也可能跨两个页。当要执行这类指令，而相应的页都不在内存时，就将产生多次缺页中断。3答设备管理的目标是选择和分配输入输出设备以便进行数据传输操作；控制输入输出设备和CPU（或内存）之间交换数据；为用户提供一个友好的透明接口；提高设备和设备之间、CPU和设备之间，以及进程和进程之间的并行操作，以使操作系统获得最佳效率。设备管理的功能是提供和进程管理系统的接口，进行设备分配，实现设备和设备、设备和CPU等之间的并行操作进行缓冲区管理。4答中断是指计算机在执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行的过程。CPU转去执行相应的事件处理程序的过程称为中断处理。CPU收到中断请求后转到相应的事件处理程序称为中断响应。5设备独立性具有如下两个优点（1）提高设备资源利用率。假设申请者指定具体设备，而被指定的设备可能正被占用，因而无法得到，而其它同类设备可能空闲，造成资源浪费以及进程不必要的等待，利用设备独立性即可解决这类问题。6答一个文件的文件名和对该文件实施控制管理的说明信息称为该文件的说明信息,又称为该文件的目录。文件目录中包含文件名、与文件名相对应的文件内部标识以及文件信息在文件存储设备上第一个物理块的地址等信息。另外还可能包含关于文件逻辑结构、物理结构、存取控制和管理等信息。五综合题1答由题目所给条件可知,磁盘转速为每转27MS,每磁道存放9个记录,因此读出1个记录的时间是27/93MS1读出并处理记录A需要5MS,此时读写头己转到了记录B的中间,因此为了读出记录B,必须再转将近一圈从记录B的中间到记录B。后续8个记录的读取及处理与此相同,但最后一个记录的读取与处理只需5MS。于是,处理9个记录的总时间为827332245MS（2由于读出并处理一个记录需要5MS,当读出并处理记录A时,不妨设记录A放在第1个盘块中,读写头已移到第2个盘块的中间,为了能顺序读到记录B,应将它放到第3个盘块中,即应将记录按如下顺序存放盘块123456789记录AFBGCHDIE这样,处理一个记录并将磁头移到下一个记录的时间是3读出2处理1等待6MS所以,处理9个记录的总时间为68553MS2分析在UNIX系统中,文件的数据存储在离散的磁盘块中,这些文件的盘块号直接或间接地存放在该文件索引节点的13个地址项中。前10个地址项是直接寻址,每个地址项中直接存放了该文件所在的盘块号第11个地址项是一次间接寻址,即先将1256因一个盘块的大小为1KB且每个盘块号占4个字节,所以一个盘块中最多能存放1024/4256个盘块号存放在一个磁盘块中,再将该磁盘块的块号存放在该地址项中第12个地址项是二次间接寻址,其中的磁盘块号指向一个一次间接块号表第13个地址项是三次间接寻址,其中的磁盘块号指向一个二次间接块号表。故偏移量263168的逻辑块号为263168/1024257块内偏移量为26316810242570因为10257266,所以偏移地址263168的块号在一次间接块内,故一个进程要访问偏移量为263168字节处的数据时,只需要经过一次间接。3在汽车行驶过程中，司机活动与售票员活动之间的同步关系为售票员关车门后，向司机发开车信号，司机接到开车信号后启动车辆，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开车门让乘客上下车。因此司机启动车辆的动作必须与售票员关车门的动作取得同步，售票员开车门的动作也必须与司机停车取得同步。在本题中，应设置两个信号量S1、S2，S1表示是否允许司机启动汽车，其初值为0；S2表示是否允许售票员开门，其初值为0。用P、V原语描述如下INTS10；INTS20；MAIN（）PARBEGINDRIVER（）BUSMAN（）PARENDDRIVER（）WHILE（1）P（S1）启动车辆正常行车到站停车V（S2）BUSMAN（）WHILE（1）关车门V（SL）售票P（S2）开车门上下乘客用P、V操作来控制现实生活中的操作流程是一类常见的试题。这类试题要求解题者能将生活中的控制流程用形式化的方式表达出来。910模拟试题（十）一名词解释（10分）1临界资源与临界区2同步与互斥3信号量4信箱5低级通信原语二、多项选择题（每小题2分,共10分）1有关进程的描述中，正确的是_。A进程执行的相对速度不能由进程自己来控制。BP、V操作都是原语操作。C利用信号量的P、V操作可以交换大量信息。D同步是指并发进程之间存在的一种制约关系。E并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误。2用于解决进程间互斥的方法是_。A信号量及P、V操作B加锁与开锁C信箱方式D消息缓冲方式E特权指令方式3正确的叙述是_。A操作系统的一个重要概念是进程，不同进程所执行的代码也不同。B操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。C当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。D当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。E进程是可与其他程序并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，所以程序段是进程存在的惟一标志。4正确的叙述是_。A一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。B进程被挂起（SUSPEND）后，状态变为阻塞状态。C信号量的初值不能为负数。D线程是CPU调度的基本单位，但不是资源分配的基本单位。E在进程对应的代码中使用P、V操作后，可以防止系统发生死锁。F管程每次只允许一个进程进入。GP、V操作可以解决一切互斥问题。H程序的顺序执行具有不可再现性。5进程的特征有_。A动态性B静态性C并发性D独立性E异步性F结构特性三填空（20分）1网络操作系统中,基本上可分为两种类型的通信方式一是_的通信方式,二是_的通信方式。2对于一个进程来说,其工作的正确性不仅取决于程序的正确性,而且也与进程在执行中与其他相关进程正确地实施_有关。3在进程之间有时也存在一定的制约关系,一种是直接制约关系,其基本形式为_,另一种是间接制约关系,其基本形式为_。4信箱是一种数据结构,逻辑上可分为两部分_和_。5在基于消息传递的通信机制中,其核心部分是发送原语和接收原语,统称为_。6、在客户/服务器模式下,为实现远程过程调用的透明性,设置了两个代理一个是_另一个是_。7在操作系统中,信号量表示资源的实体,是一个与队列有关的_型变量,其值仅能由_来改变。8在客户/服务器模式下,客户发送一个请求给服务器,服务器完成该请求后返回结果或出错信息。所有这些信息都是由操作系统的_完成的。9对待死锁，一般应考虑死锁的预防、避免、检测和解除四个问题。典型的银行家算法是属于_，破坏环路等待条件是属于_，而剥夺资源是_的基本方法。10对外存对换区的管理应以_为主要目标，对外存文件区的管理应以_为主要目标。11把_地址转换为_地址的工作称为地址映射。四简答题（30分）1在单机操作系统中,进程如何用信箱进行相互之间的通信2什么是BELADY现象3I0软件设计的目标是什么4文件的物理结构有哪几种为什么说串联文件结构不适于随机存取5UNIX采统为什么要设置延迟写和异步写它们各有什么优缺点6实现多道程序设计要解决哪些问题五综合题30分1讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来2某系统的进程状态转换图如下图所示，请说明（1）引起各种状态转换的典型事件有哪些（2）当我们观察系统中某些进程时，能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一进程作一次状态转换。在什么情况下，当一个进程发生转换3时能立即引起另一个进程发生转换1（3）试说明是否会发生下述因果转换执行就绪阻塞12432132413在银行家算法中，若出现下述资源分配情况ALLOCATIONNEEDAVAILABLE进程ABCDABCDABCDP0P1P2P3P400321000135403320014001217502356065206561622试问（1）该状态是否安全（2）如果进程P2提出请求REQUEST（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它模拟试题（十）答案一名词解释1临界资源系统中存在许多进程,它们共享各种资源。然而有些资源一次只允许一个进程使用,在它未使用完之前5不允许其他进程使用,这样的资源称为临界资源,也称互斥资源O临界区互斥执行的程序段,称为临界区。2同步相互合作的两个进程之间需要在某个些确定点上协调它们的工作。一个进程到达了该点后,除非另一进程已经完成了某些操作,否则就不得不停下来,等待这些操作的完成。这就是进程间的同步。互斥两个进程由于不能同时使用同一临界资源,只能在一个进程使用完了,另一进程才能使用,这种现象称为进程间的互斥。3信号量在操作系统中,信号量表示资源实体,是一个与队列有关的整型变量,其值仅能由P、V操作来改变。4信箱信箱用于存放信件,而信件是一个进程向另一进程发送的消息。在两个进程利用信箱通信时,一个进程可向信箱发送消息,而另一进程可从信箱中取走消息。5低级通信原语利用P、V操作,进程间只能交换少量信息,而且交换的信息仅是控制信息,显然其通信效率极低。这样的通信原语,称为低级通信原语。高级通信原语能在进程间传送大量数据信息的通信原语,称为高级通信原语。二、多项选择题1ABD2AB3C4CDFG5ACDEF三填空1基于共享变量基于消息传递2同步和互斥3进程一进程进程一资源一进程4信箱头信箱体5通信原语6客户代理服务器代理7整P、V操作8内核9死锁的避免死锁的预防死锁的解除10提高存储空间的利用率提高换入换出速度11逻辑物理四简答题1在单机操作系统中,可以使用信箱实现两个进程之间的通信。在操作系统中,一个进程要与另一个进程进行通信,接收消息的进程必须为自己创建一个信箱。进程调用SEND原语发送信件前，必须组织好信件，然后调用SEND原语,并在调用时给出参数信箱名和信件内容或信件存放起始地址。同样,接收进程也要调用RECEIVE原语,给出参数信箱名和信件取出后的存放地址。通信原语的形式是SENDBOXNAME,MSGRECEIVEBOXNAME,MSG2BELADY现象是指在使用FIFO算法进行内存页面置换时，在未给进程或作业分配足够它所要求的全部页面的情况下，有时出现的分配的页面数增多，缺页次数反而增加的奇怪现象。3I0软件设计的目标是（1）与设备无关性；（2）错误处理；（3）同步异步传输；（4）能处理独占设备和共享设备的IO操作。为了实现这4个目标，IO系统组成4个层次（1）中断处理程序；（2）设备驱动程序；（3）与设备无关的I0软件；（4）用户空间的IO软件。4答文件的物理结构是指文件在存储设备上的存放方法。常用的文件物理结构有连续T文件,串联文件和索引文件3种。串联文件结构用非连续的物理块来存放文件信息。这些非连续的物理块之间没有顺序关系,链接成一个串联队列。搜索时只能按队列中的串联指针顺序搜索,存取方法应该是顺序存取的。否则,为了读取某个信息块而造成的磁头大幅度移动将花去较多的时间。因此,串联文件结构不适于随机存取。5答异步写的目的是提高写盘速度,延迟写的目的是为了让数据块在内存中待尽量多的时间,以减少不必要的I/0操作。优点把一个缓冲区的数据往磁盘写时,如同步,进程因为等待写操作完成而进入睡眠,而且要在写操作完成后才释放缓冲区。如延迟写或异步写时,系统启动传输,不等写完成而返回,都加快了写盘速度,但延迟写还减少了不必要的I/O操作。缺点延迟写没有立即把数据写入磁盘,当系统发生瘫痪时将产生磁盘数据错误。异步写是启动传输后,不等传输完成而返回,也可能发生数据错,