操作系统原理1.doc

（1）一单项选择题。（每题2分，共计30分）1飞机定票系统处理来自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是（ D ）。A.分时系统 B.多道批处理系统 C.计算机网络 D.实时处理系统2用户程序在用户态下使用特权指令将引起的中断属于( D )。A.硬件故障中断 B.程序中断C.外部中断 D.访管中断3下列进程的状态变化中，（ C ）变化是不可能发生的。A.运行到就绪 B.运行到等待 C.等待到运行 D.等待到就绪4在分段系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度为（ B ）。A.224 B.216 C.28 D.2325死锁的避免是根据（ D ）采取措施实现的。A.配置足够的系统资源 B.使进程的推进顺序合法C.破坏死锁的四个必要条件之一 D.防止系统进入不安全状态6下列步骤中，（ A ）不是创建进程所必需的。A.由调度程序为进程分配CPU B.建立一个进程控制块C.为进程分配内存 D.将进程控制块链入到就绪队列中7在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是( D )。A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区8下面（ A ）页面淘汰算法会产生Belady反常现象。A.先进先出 B.最近最少使用 C.最佳 D.最不经常使用9若信号S的初值为3，当前值为-2，表示（ B ）。A.当前系统中有3个等待进程 B.当前系统中有2个等待进程C.当前系统中有3个资源可用 D.当前系统中有2个资源可用10在操作系统中，用户程序申请使用I/O设备时，通常采用（ B ）。A.物理设备名 B.逻辑设备名 C.虚拟设备名 D.独占设备名11某文件系统采用索引文件结构,假定文件索引表的每个表目占三个字节,存放一个磁盘的块号.(磁盘块的大小为512B),该文件系统能管理文件的最大长度为( C )。A.20KB B.50KB C.85KB D.105KB12. 信箱通信是一种( B )通信方式。A.直接 B.间接 C.信号量 D.共享存储系统13. 某系统有三个并发进程，都需要同类资源四个，试问系统不会发生死锁的最少资源数是（ C ）。A.9 B.12 C.10 D.1114. 现在三个同时到达的作业J1、J2、J3，它们的执行时间分别是T1、T2、T3，且T1T2T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均的周转时间是（ C ）。A.T1+T2+T3 B.（T1+T2+T3）/3C.（3T1+2T2+T3）/3 D.（T1+2T2+3T3）/315. 在一个请求式分页的存储管理中，把主存分成大小为512字节的块。设有一用户要把一个512*512的数组的置成初值“0”，在分页时把数组中的元素每一行放在一页中。设分给用户可用来存放数组信息的工作区只有一块（只能放数组中的一行元素），如用下列程序实现数组的初始化： var A: array1512 of array1512 of integer for j=1 to 512 for i=1 to 512 Aij=0则执行时产生缺页请求的次数为：（ B ）A.512 B.512*512 C.512*512/2 D.512*512/4二判断正误：在题后的括号内对的画“”；错的画“”。（每题1分，共10分）1. 对临界资源应采取互斥的方式来实现共享。（）2. 当一个进程从等待状态变成就绪态,则一定有一个进程从就绪态变成运行态。()3. 管程中的wait( )和signal( )与信号量机制中的意义完全相同。（）4. 进程是一组指令的集合。（）5. 采用快表后分页系统访问主存时，既要访问快表，又要访问页表，因此与没有快表的分页系统相比，降低了对主存的存取速度。（）6. 在可变式分区管理中，在内存中有若干很小的碎片，这是采用什么方法也无法利用的。（）7. 移臂调度算法的目标是使磁盘臂移动的距离最短。（）8. 对文件进行检索时，检索的起点必须是根目录。（）9. 操作系统中提供文件系统服务后，用户可以按名存取文件，故用户使用的文件必须有不同的名字。（）10. 采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统的效率越高。()三填空题：答案填在题中横线上。(每空1分，共15分)1. 在某系统中为一进程分得的内存块为三块，运行时的访问轨迹为1、4、3、1、6、8、1，且每一页都是按请求装入的，用最近最久未使用淘汰算法产生的缺页中断的次数为 5 次。2. 多道批处理操作系统最主要的特征是多道，宏观上 并行，微观上串行。3. 进程由程序段、数据段和 进程控制块（PCB）组成。4. 一磁盘有100个柱面，编号为099，在完成了25处的请求之后，磁头停在磁道43处为一个请求服务，磁盘请求的柱面按38、6、40、2、20、45、48的次序到达磁盘驱动器，写出按SCAN算法的调度顺序 45、48、40、 38、20、6、2 。5. 文件按逻辑结构分为流式文件和 记录式（有结构） 文件，按物理结构分为顺序结构文件、 链接结构 文件和 索引结构 文件。6. I/0设备的控制方式有程序I/0方式、 中断 、 DMA 和 I/O通道 。7. 对存储在磁盘上的文件是根据逻辑地址进行访问的，但实际读写磁盘时，需要用 磁道号（柱面号） 、 磁头号 和 扇区号 来定位一个扇区的。8. 发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏 互斥 条件是不太现实的。四简答题。(每题5分，共10分)1简述进程与线程的区别。从调度来看，在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的单位都是进程，而在引入了线程的操作系统中，把线程作为调度和分派的独立单位，而把进程作为资源拥有的基本单位。（2分）从并发性看，引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发的执行，而且一个进程的多个线程之间也可并发执行，因而有更好的并发性。（1分）从拥有资源来看，进程拥有自己的资源，一般来说，线程自己不拥有系统资源，只有一些必不可少的资源，但它可以访问其隶属进程的资源。（1分）从系统开销来看，进程在创建和切换时开销都是比较大的，而线程的创建和切换开销要小。（1分）2简述SPOOLing系统的作用和组成。SPOOLING系统是把独占设备改造为共享设备的技术。（2分）它由（1）输入井和输出井（1分）（2）输入缓冲区和输出缓冲区（1分）（3）输入进程和输出进程组成（1分）五计算题：要求计算写出过程。1假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：作业运行时间优先数1102211343作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位），其中优先级数越大表示优先权越大。 （1）采用先来先服务和非抢占式优先级算法时执行这些作业时，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？ （2）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？（8分）先来先服务算法：作业到达时间运行时间完成时间周转时间带权周转时间1010101012111110103241513325平均周转时间11（2分）平均带权周转时间475（2分）非抢占式优先级调度算法：作业到达时间运行时间完成时间周转时间带权周转时间10101010121115141432414123平均周转时间12（2分）平均带权周转时间6（2分）2有一阅览室，共有100个座位，读者进入时，必须在一张登记表上登记，该表为每一个座位列一表目，包括座位号和读者的姓名。读者离开时要消掉登记的内容，用P、V操作描述进程的同步过程。（8分）BEGIN Var count,mutex:semaphore; count:=100; mutex=1; （2分） COBEGIN Process Reader i(i=1,2,) Begin 进入阅览室 p(count); p(mutex); i :=获取座位号； 登记i 项表目； v(mutex); （2分） 坐下阅读； p(mutex); 消去登记i 项表目； v(mutex); （2分） v(count); （2分） 离开; end COEND END3在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是（下标从0开始）：10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364，现分配给该作业的主存共200字，页的大小为100字，请回答下列问题：（1）按FIFO调度算法将产生多少次缺页中断，写出依次淘汰的页号顺序。（2）按最近最久未使用调度算法将产生多少次缺页中断，写出依次淘汰的页号顺序。(8分)页面的访问顺序为：0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3 (2分)（1） 0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3块0 0，0，1，1，1，3，3，2，2，4，4，3块1 0，0，0，1，1，3，3，2，2，4淘汰页号 0 1 3 2产生缺页中断的次数为6次(3分)（2） 0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3块0 0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3块1 0，0，1，0，3，1，1，2，2，4淘汰页号 1 0 3 1 2产生缺页中断的次数为7次(3分)4设系统中有3种类型的资源A、B、C和5个进程P1、P2、P3、P4、P5,在T0时刻系统状态如图所示。（11分）进程Max最大资源数目Allocation已分配资源数目Avaliable系统中未分配资源数A B CA B CA B CP1P2P3P4P55 5 95 3 64 0 114 2 54 2 42 1 24 0 24 0 52 0 43 1 42 3 31) T0时刻是否安全？若是，给出安全序列。2) 在T0时刻进程P2请求资源（0，3，4），能否分配，为什么？3) 在的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1）能否分配，为什么？1）进程needAvaliable系统中未分配资源数A B CA B CP1P2P3P4P53 4 71 3 40 0 62 2 11 1 02 3 3（1分）T0时刻安全，因为存在安全序列 P5，P4，P3，P2，P1或 P4，P5，P3，P2，P1 WORK的变化范围为：（5，4，7）（7，4，11）（11，4，1