操作系统期末考试卷试题及答案.doc

装 订 线考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 大 学 试 卷 纸 学年 第 学期课程名称试卷卷别适 用学院、专业、年级考试方式闭卷 开卷 备注总分题号一二 三四五 六得分阅卷人得分一、填空题(共10分，每空1分)。1、 操作系统通过_ PCB（进程控制块）_来感知一个进程的存在。2、 仅允许一个进程使用的资源称为 临界资源 ,访问这种资源的那段程序代码称为 临界区 。得分二、单项选择题(共20分，每空1分, 在每空给出的选项中只有一个符合题目要求，把所选项前的字母填入题前的表格内)。1. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为_2B_,允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为_3A_,计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为_4_D_.2、3、4 A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.多处理机操作系统 D.实时操作系统2. 实时操作系统追求的目标是_5C_。 5A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销3. 通道是一种_6C_。 6A.I/O端口 B.数据通道 C.I/O专用处理机 D.软件工具4. 进程由就绪到执行状态由_7B_完成,用户作业对应的进程是由_8A_建立的.7、8A.作业调度程序 B.进程调度程序 C.进程管理程序 D.交通控制程序5. 下列各项工作步骤中_9_B_不是创建进程所必需的步骤。9A.建立一个PCB(进程控制块) B.由CPU调度程序为进程调度CPUC.为进程分配内存等必要资源 D.将PCB连接入进程就绪队列6. 下面哪种页面淘汰算法会产生Belady异常现象_10B_10 A. 最佳页面淘汰算法(OPT) B. 先进先出页面淘汰算法(FIFO)C.最不经常使用页面淘汰算法(LFU) D. 最近最少使用页面淘汰算法(LRU)7. 操作系统中有一组特殊系统调用它们不能被系统中断在操作系统中称为_11B_。 11A初始化程序 B原语 C子程序 D控制模块8. 若信号量S的初值为1，当前值为-1，则表示有_12_B_等待进程.12A.0个 B.1个 C.2个 D.3个9. 把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为_13B_.13A.加载 B.重定位 C.物理化 D.逻辑化10. 为了进行对紧急进程或重要进程调度、调度算法应采用_14D_。14A先进先出调度算法 B轮转法 C短执行优先调度 D优先级调度11. 最佳适应算法的空白区是_15_C_15A.按大小递减顺序连在一起 B.按大小递增顺序连在一起C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列12. 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即_16B_。 16 A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。 三、简答题（共30分，每小题6分)1. 程序、进程和线程的关系是怎样的？有何区别？答：进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别是：（1）程序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。线程是进程中执行运算的最小单位，即处理机调度的基本单位。它与进程的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源；2. 常用的数据传输方式有哪四种？各有什么特点？答：常见的数据传送方式有程序直接控制方式、中断控制方式、直接内存访问方式（DMA）和通道控制方式。程序直接控制方式管理简单价格低廉，但要使主机等待IO没备。而设备和CPU、设备和设备只能串行工作；中断控制方式在某种程度上使CPU摆脱了等待I/O设备的空转现象主机和外设可以并行工作，提高了主机的利用率，但由于中断次数多每次中断都要作现场保护和恢复工作系统开销较大，仍然要占用较多的cPu时间，而且快速的IO设备要求中断响应要足够快。否则会造成数据丢失；DMA方式和通道控制方式都较好地解决了上述问题。从而大大减少了CPU的负担。DMA方式与通道控制方式相比在灵活性和功能方而仍存在定的局限性DMA方式要求CPU执行设备驱动程序启动设备，给出存放数据的内存起始地址以及操作方式和传送字节长度等，而且一个DMA控制器只能控制个设备。3. 存储管理中,分页和分段有何区别?答： 分页和分段都采用离散分配方式，但两者有显著的差别。1) 页是信息的物理单位分页是系统的需要是为了提高内存的利用率；段是信息的逻辑单位目的在于更好地满足用户的需要(2)页的大小固定。由系统确定一个系统只能有一种大小的页面：段的长度不固定。决定于用户的程序。(3)分页的作业地址空间是维的单一的线性地址空间；分段的作业地址空间是一维的。个地址包括段号和段内地址。得分 四、综合题（共40分)1. 假设某系统中有3种资源(R1，R2R3)，在某时刻系统中共有4个进程P1，P2，P3，P4的最大资源需求数向量和此时己分配的资源数向量分别是：系统中当前可用资源向量为(112)。 问：(1)如果进程P2发出资源请求向量(1，0，1)，系统能否将资源分配给它？(2)如果进程P1发出资源请求向量(1，0，1)呢?如果可以，请写出安全序列，如果不行，说明原因。（5分）（1）可以，可以找到安全序列P2-P1-P3-P4（2）不能，如果把P1的请求资源分配给P1，则系统中剩余的可用资源为（0，1，1），不能够满足其他任何进程的需求，找不到任何安全序列 ，就有可能进入死锁。 3、在一个请求页式存储管理系统中，某程序的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，且开始执行时主存中没有页面。当分配给该进程的物理页面数为3时，试用如下页面淘汰算法写出页面淘汰的过程，并计算访问过程中发生的缺页率。（缺页率的计算公式为：ns，其中s为进程P访问的页面总次数，n为产生缺页中断的次数）（10分）（1）FIFO （2）LRU (1)FIFO432143543215444111555555333444442222223333311 n9,缺页率9/12=75%(2)LRU432143543215444111555222333444444112223333335 n10, 缺页率10/12=83.3%4、试计算在单道批处理系统中，采用最短作业优先和响应比高者优先时，将各作业的执行时间及顺序列出，并分别计算下表列出作业的平均周转时间和平均带权周转时间；(10分)假定有四道作业，它们的提交时间及估计执行时间如下表所示。作业号提交时刻估计执行时间（小时）180202901239108410105作业号提交时刻估计执行时间（小时）开始时间结束时间FCFSSJBHRNFCFSSJBHRN1802080808010010010029012100113108112125123910811210010121081084101051210812125113125（1） SJB执行时间顺序为1-3-4-2，如图所示。作业的平均周转时间=（10-8+12.5-9+10.8-9.1+11.3-10.1）/4=2.1平均带权周转时间=(10-8)/2+(12.5-9)/1.2+(10.8-9.1)/0.8+(11.3-10.1)/0.5)/4=2.11（2） HRN执行时间顺序为1-3-2-4，如图所示。作业的平均周转时间=（10-8+12-9+10.8-9.1+12.5-10.1）/4=2.275平均带权周转时间=(10-8)/2+(12-9)/1.2+(10.8-9