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模拟题八参考答案一、名词解释1线程：线程是一个进程内的基本调度单位，也称为轻权进程，它可以由操作系统内核控制，也可以由用户程序来控制，是程序中的一个单一的顺序控制流。2SPOOL系统：操作系统中实现虚拟设备的功能模块是在计算机控制下通过联机的外围设备同时操作(simultaneous peripheral operation on line缩写为SPOOL)来实现其功能的，该功能模块称为 SPOOL (斯普林)系统。它由三部分程序组成：预输入程序、井管理程序和缓输出程序。3信号量：信号量定义为一整形变量，表示资源的使用情况，大于零时表示可供并发进程使用的共享资源数，小于零时表示正在等待使用资源的并发进程数。4计算机病毒：计算机病毒是一种传染其它程序的程序，它通过修改其它程序使之包含病毒自身精确拷贝版本或者可能的演化版本变形或者其它繁衍体。当病毒进入了某个程序，就称该程序被病毒感染了，同时该程序也成为病毒继续扩散和传染其它未受传染的程序的传染源。5集群系统：将多台廉价的微机、工作站以及对称多处理机系统等单台设备通过高速网络连接起来，利用软件实现任务的合理分配，使系统内的各台计算机互相协同完成同一项工作，这种高性能价格比计算机系统称为集群系统。二、单选题1. 进程被创建后将进入（ B ）队列。A等待 B就绪 C运行 D阻塞2. 任何一个作业都要经过若干步骤才能得到结果，每一加工步骤称为（ D ）。A子进程 B子作业 C子程序 D作业步3. 若操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到所需的全部资源，则称系统处于（ B ）。A稳定状态 B安全状态 C同步状态 D互斥状态4. （ C ）进程调度算法适合于多用户分时系统。A先来先服务 B优先数 C时间片轮转 D分级5. 死锁产生的根本原因（ C ）。A循环等待资源 B并发进程执行速度C竞争互斥资源 D共享内存6. 网络管理中最基本的任务是（ A ）。A网络服务 B网络维护 C性能监视 D安全管理7. 下列哪个方法不是常用的资源分配策略（ D ）。A银行家算法 B资源按序分配 C资源静态分配 D剥夺资源法8. 最佳适用算法要求空闲区链以（ D ）的次序排列。A空闲区首地址递增 B空闲区首地址递减 C 空闲区大小递减 D空闲区大小递增9. 某磁盘采用位示图管理磁盘空间，磁盘共有16个盘面，每个盘面有80个磁道，每个磁道有16个扇区，则该磁盘位示图占用（ C ）磁盘空间。A1K B2K C2.5K D3.5K10. 多媒体文件服务采用的方式是（ B ）。A拉服务 B推服务 C轮转服务 D先来先服务三、填空题1 作业的状态有 提交、收容、运行和完成 四种。2 线程的基本类型有 系统线程和用户线程 。3 交换进程是由 换入和换出 两部分组成。4 在Linux系统中把设备分为 字符设备、块设备和网卡 三种。5 常用的磁盘文件的组织方式有 顺序结构、链接结构和索引结构 。6 支持多媒体的操作系统与传统的操作系统有所不同，主要表现为 处理器调度、文件系统和磁盘调度 。7 Linux系统中共享内存的通信方式分为 连接、通信和断开 三个阶段。四、判断题1 多道批处理系统与单道处理系统相比使整体作业的周转时间增长。（错）2 对于作业而言只要装入内存就是处于执行状态。（对）3 在页式存储管理中，逻辑地址是二维的。在段式存储管理中，逻辑地址是线性的。（错）4 SPOOL系统是利用内存模拟外设，从而提高独占设备的利用率。（错）5 不可剥夺资源为独占资源。（对）6 安全操作系统的动态发展阶段的技术难点是政策变化特点的处理。（对）7 分布式系统中的进程迁移是为了平衡系统中各节点的负载。（对）8 以MPP结构为代表的系统是一种MISD计算机系统。（错）9 操作系统中的阻塞队列只设一个。（错）10 DMA控制器的出现，使I/O方式在传输单位上发生了变化。（错）五、简述题1 为什么程序并发执行时会产生间断性特征？答：由于资源的有限性以及对资源的共享和竞争使得程序间相互制约，导致程序执行速度的改变，即程序在执行过程中呈现出“执行暂停执行暂停”的活动规律，也即程序执行具有间断性。2 说明线程和进程的主要区别。答：进程与线程的区别主要有：（1）在有线程的系统中，规定线程为操作系统的基本调度单位，进程则为系统资源的拥有者。（2）当进程发生调度时，它拥有一个自己的完整的虚拟地址空间；而同一进程内的不同线程共享其所属进程的同一地址空间。（3）线程只由相关堆栈、寄存器和线程控制表TCB组成，进程由PCB、程序段和数据集合组成。（4）进程切换时涉及到有关资源指针的保存以及地址空间的变化；而同一进程内的各线程共享其所属进程的资源和地址空间，切换时无需保存资源，无地址空间变化，从而减少了操作系统的开销。（5）进程的调度与切换由操作系统内核完成，而线程的调度即可由操作系统完成，也可由用户完成。（6）在多线程操作系统中，线程是系统内的执行实体，而进程不是。（7）一个进程内的各个线程以及不同进程内的各个线程均可并发执行，在多处理机系统中它们可以被分派到不同的CPU上并行执行。3 简述影响缺页中断率的因素有哪些？答：影响缺页中断率的因素有：（1）分配给作业或进程的主存块数：通常分配给作业或进程的主存块数越多缺页中断越少，因为一个作业或进程装入了主存中的部分越多。（2）页面的大小：通常页面越大缺页中断越少，因为一个作业或进程装入了主存中的部分越多。（3）程序编制方法：程序编写的方式直接影响到缺页中断次数。（4）页面调度算法：页面调度算法选择的恰当可以减少缺页中断次数4 在Linux中为何引入VFS？它的通用文件模型由哪几部分组成？答：Linux为了支持多种不同的文件系统（如EXT2，VFAT，IS09660等），引入了纯软件中间层VFS，使文件子系统的可扩展性、可维护性变得更好。VFS是内核软件层，它为用户空间的程序提供了诸如open()、read()之类的统一编程接口，同时屏蔽了不同文件系统之间的差别；它在盘上并不永久存在，只能存在于内存；只有VFS是无法工作的，它不是一个真正的文件系统。通用文件模型有如下几种数据结构组成：（1）超级块：存储已安装文件系统的信息，通常对应磁盘文件系统的文件系统控制块。（2）inode：存储某个文件的信息。（3）文件：存储个打开的文件和一个进程的关联信息。（4）dentry：dentry主要是描述文件名及其相关联的inode信息。（5）struct super_operations：用来将VFS对超级块的操作转化为逻辑文件系统处理相应的操作的函数。（6）struct inode_operations：用来将VFS对索引节点的操作转化为逻辑文件系统处理相应的操作的函数。（7）struct file_operations：用来将VFS对FILE的操作转化为逻辑文件系统处理相应的操作的函数。5 简述Flynn对计算机系统的分类方法。答：Flynn根据系统内同时执行的指令流和处理的数据流为标准对计算机系统进行了分类，共分为四类：（1）单指令流单数据流计算机（SISD）：属于传统的顺序处理计算机，其指令部件一次仅对一条指令进行译码并仅对一个操作部件分配数据。（2）单指令流多数据流计算机（SIMD）：这种计算机系统包含多个重复的运算处理单元，但仅存在唯一的指令部件；运行过程中由该指令部件从存储器中取出指令，然后译码并发往运算处理单元，各运算处理单元按照同一指令流的要求处理各自不同的数据。（3）多指令流单数据流计算机（MISD）：这种计算机系统究竟代表何种计算机类型，存在不同的看法；有的文献上将指令流水线看成是多指令部件，故将流水线体系结构归并到这类计算机中；有的文献将容错系统也归到这一类。（4）多指令流多数据流计算机（MIMD）：是指实现作业、任务、指令、数据各个级别全面并行执行的计算机系统。这样的系统拥有多个处理机，每个处理机具有独立的程序，每个程序为相应的处理器生成一个指令流，并处理各自不同的数据。显然分布式计算机系统基本上都属于多指令流多数据流系统。六、综合分析题1根据先来先服务算法将表1中空栏目填上,并求出平均周转时间和带权平均周转时间。 表1 作业说明表作业号提交时间(时:分)需运时间(分)开始运行时间完成时间周转时间J18:0050J28:2040J38:4020J49:0030J59:0510答：根据先来先服务算法各作业俄运行情况如表2： 表2 作业运行情况表作业号提交时间(时:分)需运时间(分)开始运行时间(时:分)完成时间(时:分)周转时间（分钟）J18:00508:008:5050J28:20408:509:3070J38:40209:309:5070J49:00309:5010:2080J59:051010:2010:3085平均周转时间=（50+70+70+80+85）5=71（分钟）带权平均周转时间=（50/50+70/40+70/20+80/30+85/10）5=3.482假定某磁盘共有200个柱面，编号是0199，如果在为访问143号柱面的访问者服务后，当前正在为125号柱面的请求服务，同时有若干访问者早已等待服务，它们的访问的柱面号依次是86、147、91、177、94、150、102、175、130。写出用先来先服务算法和最短寻找时间优先算法来确定实际的服务满足次序和移动臂移动的距离。答：用先来先服务算法实际的服务满足次序为：86、147、91、177、94、150、102、175、130。移动臂移动的距离为：39+61+56+86+83+56+48+73+45=547。用最短寻找时间优先算法实际的服务满足次序为：130、147、50、175、177、102、94、91、86。移动臂移动的距离为：5+17+3+25+2+75+8+3+5=1433有个进程p1、p2、p3、p4、p5，系统中共有A、 B、 C三类资源 ，系统某一时刻的状态如表3所示。请回答系统是否处与安全状态，如果是给出一执行完成进程序列；如果不是说明理由。 表3 系统资源分配情况allocationmaxavailableABCABCABCP1010753332P2200322P3302902P4211222P5002433答：根据表3可以计算出各进程所需各类资源情况，如表4所示。 表4 各进程所需各类资源情况allocationmaxneedavailableABCABCABCABCP1010753743332P2200322122P3302902600P4211222011P5002433431从表中可知进程P2和P4所需的资源全部满足，选择进程P2执行，进程P2在有限的时间内能执行完，当P2执行完时系统可以使用的资源为（5 3 2）；这些资源可以满足进程P4的需求，进程P4在有限的时间内能执行完，当P4执行完时系统可以使用的资源为（7 4 3