北京工业大学 操作系统试卷2.pdf

共 8 页 1 北京工业大学计算机学院 2007 2008 年度第 1 学期 2005 级 操作系统 期末考试题 A 考试形式 闭卷 时间 2007 年 12 月 28 日 08 00 9 35 班级 学号 姓名 题目 一 20 二 25 三 45 四 10 总分 100 分数 一 单选题 20 分 每题 2 分 1 的主要特点是提供即时响应和高可靠性 生产过程的控制 武器系统 航空订票系统 银行业务就是这样的系统 A 分时系统 B 实时系统 C 批处理系统 D 分布式系统 2 文件系统实现按名存取主要是通过 实现的 A 查找位示图 B 内存地址转换 C 查找文件目录 D 查找页表 3 动态重定位是在 完成的 A 进程执行前 B 进程执行过程中由用户 C 进程执行过程中由 OS D 进程执行过程中由硬件 4 使用位示图 20 行 30 列 表示空闲磁盘块状态 当分配一个盘块号为 132 的磁盘块时 其在 位示图中的行 列数为 注 行为 0 19 列为 0 29 首盘块号为 1 A 4 11 B 3 11 C 4 12 D 3 12 5 进程在执行中发生了缺页中断 经过操作系统处理后 应让其执行 指令 A 被中断的前一条 B 被中断的 C 被中断的后一条 D 启动时的第一条 6 在一个分时系统中 用户进程 A 因为时间片到而被中断 系统选择用户进程 B 到 CPU 上运行 在这个过程中 系统中发生了多少次系统模式和用户模式之间的转换 A 1 次 B 2 次 C 3 次 D 4 次 7 下面关于临界区的论点哪个是错误的 A 一个进程在临界区中工作时不能被中断 B 如果有进程在临界区中执行 那么其它进程都不允许进入临界区 C 如果临界区中没有进程在工作 应该让申请进入临界区的进程进入临界区 D 不能让一个进程无限制地等待进入临界区 共 8 页 2 8 下面关于页式存储管理的论点哪个是错误的 A 分页对程序员来说是透明的 B 页式管理中出现的内部碎片可以通过紧凑 紧缩 压缩 compaction 来解决 C 共享和保护在页式管理中不容易实现 D 处于就绪状态进程的页表起始地址存储在该进程的 PCB 中 9 在操作系统的下列各个功能模块中 哪一个不需要有硬件的支持 A 进程调度 B 时钟管理 C 地址映射 D 中断系统 10 关于多道程序设计技术 下列哪种说法是错误的 A 多道程序设计技术是指将多个程序同时装入内存并运行 B 多道程序系统中 并发工作道数 并发度 与系统效率总是成正比 C 多道程序设计提高了处理器的利用率 D 多道程序设计系统中 应采用存储保护方法保证各道程序在内存中互不干扰 二 简答题 共 25 分 1 7 分 常用的三种文件物理结构 即文件分配方法 是什么 并简述其优缺点 2 6 分 一个分时系统的时间片的长度为 10ms 假设进程 A 的工作流程是 计算 5ms 然后等 待用户输入 再执行 15ms 结束 请写出进程从被系统接纳到运行结束所经历的状态转换 并 说明状态转换原因 共 8 页 3 3 6 分 判断下列说法是否正确 并说明原因 实验室局域网中的激光打印机可以为多个用户 提供打印服务 因此这台激光打印机是共享设备 4 6 分 为什么说引入线程可以使操作系统具有更好的并发性 共 8 页 4 三 综合题 45 分 1 5 分 现有五个进程 P1 P2 P3 P4 P5 它们共享 R1 R2 R3 R4 这四类资源 进程对 资源的最大需求量 已占有资源数和目前分配情况如下 进程 已占有资源数 最大需求数 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 P1 0 0 1 2 0 0 1 2 P2 2 0 0 0 2 7 5 0 P3 0 1 3 4 6 6 5 6 P4 2 3 5 4 4 3 5 6 P5 0 3 3 2 0 6 5 2 若系统目前剩余资源数为 R1 R2 R3 R4 2 1 0 0 请按银行家算法回答下列问题 目前系统是否处于安全状态 若是 给出安全序列 不是 则说明原因 现在如果进程 P2 提出申请 0 3 2 1 个资源 系统是否能为它分配资源 为什 么 2 6 分 假设某系统有 5 个进程 P1 P2 P3 P4 P5 分别在 0 1 3 5 6 时刻到达计算中 心 假设它们预计的运行时间是 3 5 2 3 2 单位 ms 且在执行过程中不进行 I O 处理和 系统调用 设它们的优先级分别为 5 3 1 2 6 10 为最高优先级 1 为最低优先级 要求 计算系统分别用 SJF 最短作业优先 优先级调度算法时 进程的执行顺序和平均周转时间 共 8 页 5 3 4 分 假设一个计算机系统的内存管理采用请求页式管理策略 页表保存在内存中 从页表中 读取一个字的开销是 500ns 为了减少开销 采用了 TLB 能在 100 ns 中完成查找 请问 要把得 到页框号 页面号 的开销降低到 200 ns 快表的命中率应该为多少 4 6 分 假设一个磁盘驱动器有 3000 个柱面 编号从 0 到 2999 驱动器正在为柱面为 150 的一 个请求提供服务 且前面的一个服务请求是在柱面 125 按 FIFO 顺序 即将到来的请求队列是 82 1600 940 1920 980 1560 1024 2400 144 从现在磁头位置开始 按照 SSTF SCAN 的磁盘调度算法 要满足队列中即将到来的请求要求 1 分别给出响应请求的顺序 2 设寻道时每个柱面移动需要 磁头从一个磁道移动到另一个磁道 6ms 求采用 SSTF 和 SCAN 算法的寻道时间各是多少 5 6 分 在一个请求页式存储管理系统中 一个进程的页面引用序列为 对分配给该进程的页面数 M 4 的情况 初 始为空 请分别采用 FIFO 和 LRU 页面置换算法 要求 1 写出该进程在访问过程中所发生的缺页次数 2 给出被置换的页面的页面号 共 8 页 6 6 6 分 假设文件系统采用多重索引结构搜索文件内容 如 UNIX 文件系统所采用的索引节点结 构 假设在每个索引节点中有 10 个直接块指针 一个单重间接 一个双重间接和一个三重间接指 针 此外 假设每个物理内存块的大小和磁盘扇区大小都是 4K 如果一个磁盘块指针占 32 位 那 么 1 该系统支持的最大文件大小是多少 2 假设主存中除了文件索引节点外没有其他信息 访问位于文件 12423956 处的字节需 要多少 次磁盘访问 7 7 6 分 进程 的页表如下 假设 1 个页面的大小为 1024 字节 有效位为 1 表示该页面位于内存 页号 页框号 页面号 有效位 4 7 0 3 2 1 4 0 5 0 1 分别计算下列逻辑地址所对应的物理地址 要求给出计算过程 1 1052 2 2221 3 5499 共 8 页 7 8 6 分 已知某文件系统采用链式结构存储文件 存储设备用成组块链接法管理磁盘的空闲块 每组 10 块 目前系统的状态如下图 1 一进程欲申请 10 个磁盘块 请给出其得到的磁盘块号序列 画出分配后的系统状态 并指出完 成本次申请 I O 操作的次数 2 在 1 基础上 回收一个以 40 作为起始块号的具有 7 个块的文件 画出回收后的系统状态图 并指出完成本次回收 I O 操作的次数 10 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 10 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 0 6 1 80 2 79 3 78 4 77 5 76 6 75 堆栈 第80 磁盘块 第90 磁盘块 共 8 页 8 四 P V 操作题 10 分 有五个进程 P Q1 Q2 Q3 Q4 进程 P 通过一个缓冲区不断地向进程 Q1 Q2 Q3 Q4 发送消息 消息分为两类 A 类和 B 类 P 交替发送 A 类和 B 类消息 P 每向缓冲区送入一个 A 类消息后 必须等进程 Q