操作系统模拟试卷.doc

南阳理工学院20092010学年第一学期试卷答案课程： 操作系统 （A）评卷人（签名）： 复核人（签名）： 题号一二三四总分得分一、选择题（每题1分，共20分）1.使系统中所有的用户都能得到及时响应的操作系统应该是（B）。A多道批处理系统 B分时系统 C实时系统 D网络系统2.在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（B）进行的。A.同一时刻 B. 同一时间间隔内 C. 某一固定时刻D. 某一固定时间间隔内3.某进程由于需要从磁盘上读入数据而暂停执行。当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（D）。A 从就绪态变为执行态 B从执行态变为就绪态C 从执行态变为阻塞态 D从阻塞态变为就绪态4.临界区是指并发进程中访问临界资源的（D）段。 A管理信息 B信息存储 C数据 D程序 5.下列各项步骤中，哪一个不是创建进程所必须的步骤（B ）。A. 建立一个进程控制块PCBB. 由CPU调度程序为进程调度CPUC. 为进程分配内存等必要的资源D. 将PCB链入进程就绪队列6.两个进程合作完成一项任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来信息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约关系是进程间的（A）关系。A.同步 B. 互斥 C.竞争 D. 合作7.计算机系统产生死锁的根本原因是（D）。A资源竞争 B进程推进顺序不当 C系统中进程太多 DA和B8.在下列特性中，哪一个不是操作系统的基本特性（D）。A. 异步性 B. 并发性 C. 共享性 D. 动态性9.在动态分区分配方案中，某一作业完成后，系统回收其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数加1的情况是(A)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10.请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会（B）。A增加 B减少 C不变 D可能增加也可能减少11.下列哪个不是虚拟存储器的特征（B）A.虚拟性 B.结构性 C.多次性 D.对换性12.若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A.5 B.2 C.3 D.4 13.（ C）存储管理方式提供一维地址结构。A.固定分区 B.分段C.分页 D.分段和段页式14.引入缓冲技术的主要目的是（ C）。A改善用户编程环境 B提高CPU的处理速度C提高CPU与设备之间的并行程度 D降低计算机的硬件成本15.如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（A ）。A.单级目录结构 B.树型目录结构C.二级目录结构 D.A和C16.碎片现象的存在使得（A ）。A.内存空间利用率降低 B. 内存空间利用率提高C.内存空间利用率得以改善 D. 内存空间利用率不影响17. 下列哪种权限用来修改访问控制矩阵的行（B）A.拷贝权 .控制权 C.切换权 D.所有权18.系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（B ）。A. 直接通过键盘交互方式使用B. 只能通过用户程序间接使用C. 是命令接口中的命令D. 与系统的命令一样19.文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理记录之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是（C）。A.顺序文件 B.链接文件C.索引文件 D.逻辑文件20.采用SPOOLing技术的目的是（A）。A.提高独占设备的利用率 B.提高主机效率C.减轻用户编程负担 D.提高程序的运行速度二、填空题（每空2分，共30分）1.进程存在的唯一标志是 进程控制块 。2.微内核结构的操作系统除采用了微内核技术外，还有 c/s模式 和 面向对象程序设计技术 。3.记录型信号量S， P(S)对其减1，V(S)操作对其加1，执行 P操作时，当 S0 时应阻塞进程。 4.产生死锁的必要条件是互斥条件 ， 请求保持条件 ， 不剥夺条件， 环路等待条件。5.基本分页式存储管理方式中，描述页号和块号对应关系的数据结构是 页表 ，通过页号和页表寄存器的 页表长度 进行比较来进行存储保护。6.文件存储空间的管理方法有空闲表法、空闲链法、 位示图法 、 成组连接法。7.文件的目录结构包括单级目录结构、两级目录结构和 树型目录结构 。8.网络操作系统的功能主要有 数据通信功能 ，资源共享功能，网络管理功能和应用互操作功能9.在请求分页存储管理中，如果发现要访问的页不在内存，要产生 缺页中断 ，将其调入内存三、问答题（每小题5分，共20分）1.进程调度时机有哪些？答：（1）进程正常终止或异常终止；（2）进程调用阻塞原语进入阻塞状态时；（3）进程调度采用时间片轮转算法，时间片到时；（4）进程调度采用抢占式调度，当就绪队列中出现优先级高于正在执行的进程时。2.简述保密数字签名加密和解密的过程。答：发送方先用自己的私有密钥将明文加密，然后再用接收方的公开密钥加密，将加密的密文通过网络传送给接收方。接收方收到密文后，先用自己的私有密钥解密，然后再用发送发的公开密钥解密得到明文。3.什么是文件控制块？为什么要引入索引结点？答：文件控制块是指用于描述和控制文件的数据结构，其中的信息包括基本信息、存取控制信息和使用信息。 文件控制块的集合组成目录，“按名存取”时，系统根据文件名搜索目录，与文件控制块的其他信息无关，但是还必须将其读入内存，造成目录检索速度慢，为了提高检索速度，将文件控制块中除文件名以外的其他信息分离出来，放入另外一个数据结构，这个数据结构就是索引结点。目录中的目录项由原来的文件控制块变为文件名和该文件对应的索引结点号。压缩了目录，提高了目录检索的速度。4.有哪几种 I/O 控制方式？分别有何特点？答：I/O控制方式主要有四种，分别是程序I/O控制方式，中断驱动I/O控制方式，DMA I/O控制方式，I/O通道控制方式；程序I/O控制方式的特点是CPU全程干预I/O过程，存在忙等现象；中断驱动I/O控制方式的特点在一定程度上解放了CPU，消除了忙等现象，但CPU干预频率高；DMA I/O控制方式的特点以数据块为单位，直接的外设与内存之间的数据传送，当一个数据块或多个数据块传送结束时CPU才干预，干预频率下降了，但这种方式不能完成将数据传送到不连续的内存区域。I/O通道控制方式CPU不需要干预I/O过程，由通道来组织、控制输入、输出过程2.（8分）设当前的系统状态如下：系统此时Available=(1,1,2):(1) 系统是否处于安全状态，为什么？(2) P2 发出请求向量Request2 (1,0 ,1) ，系统能把资源分给它吗？(3) 若在P2申请资源后，若P1 发出请求向量Request1 ( 1 ,0, l ) ，系统能把资源分给它吗？解： (1）系统处于安全状态，存在安全序：P2 , P1 , P3 , P4。 (2）可以分配，存在安全序列：P2 , P1 , P3 , P4。 (3）不可以分配，资源不足。3.（5分）在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个程序运行的页面走向是：1 、2 、3 、4 、2 、1 、5 、6 、2 、1 、2 、3 采用LRU 算法，分配给进程3个空闲页框，求出缺页中断次数和缺页中断率。解：缺页中断10次，缺页中断率10/12100%=83.3%4.（7分）若磁头的当前位置为100 柱面，磁头正向磁道号减小方向移动。现有一磁盘读写请求队列，柱面号依次为：190 , 10 , 160 , 80 , 90 , 125 , 30 , 20 , 29 , 140 , 25 。若采用最短寻道时间优先和电梯调度算法，试计算出各种算法的移臂经过的柱面数和平均寻道长度？解：采用SSTF 处理次序为：100 - 90 一80 一125 一140 一160 一190 一30 一29 一25 一20 一10 ，总柱面数为：310 ，平均寻道长度为：28.2。采用电梯调度处理次序为：100 - 90 一80 一30 一29 一25 一20一10 一125 一140 一160 一190 ，总柱面数为：270 ，平均寻道长度为：24.5。南阳理工学院20092010学年第一学期试卷课程： 操作系统 （B）评卷人（签名）： 复核人（签名）： 题号一二三四总分得分一、单选题（每小题1分，共20分）1（ D ）不是基本的操作系统 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、网络操作系统 2.在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效提高CPU、内存和I/O备的（ D ）A、灵活性 B、可靠性 C、兼容性 D、利用率3.操作系统是一种(A)A、系统软件B、系统硬件C、应用软件D、支援软件4.进程存在的唯一标志是（ B ）A、JCB；B、PCB；C、DCB；D、FCB；5.从下面对临界区的论述中，正确的论述是（ D ）A、临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码B、临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码C、临界区是指进程中用于实现共享资源的那段代码D、临界区是指进程中访问临界资源的那段代码6. 引入缓冲技术的主要目的是（ C ）A、改善用户编程环境 B、提高CPU的处理速度C、提高CPU与设备之间的并行程度 D、降低计算机的硬件成本7按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（ A ）调度算法。 A 、先来先服务 B、短作业优先 C、定时轮转法 D、优先数法8使用户所编写的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（ A ）功能实现的。 A、设备独立性 B、设备分配 C、缓冲管理 D、虚拟设备 9系统利用 SPOOLING技术实现（ B ） A、对换手段 B、虚拟设备 C、系统调用 D、虚拟存储 10逻辑文件是（ B ）的文件组织形式。 A、在外部设备上 B、从用户观点看 C、虚拟存储 D、目录11下述关于文件系统采用二级文件目录说法错误的是（ C ）A、可以缩短访问存储器的时间 B、可以实现文件共享 C、可以节省内存空间 D、可以解决不同用户间的文件命名冲突 12目录文件所存放的信息是（D ）。A、某一文件存放的数据信息 B、该目录中所有数据文件目录 C、某一文件的文件目录 D、该目录中所有子目录文件和数据文件的目录13以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（ C ）。A动态分区法 B可重定位分区法 C请求分页技术 D对换技术14下列进程状态的转换中，哪个是不正确的（ C ）。A.就绪运行 B.运行阻塞C.就绪阻塞 D.运行就绪15产生系统死锁的原因可能是由于（C ）。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备16.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成(A)A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.目录文件17. 在动态分区分配方案中，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18.下列算法中用于磁盘移臂调度的是( C)A.时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻道时间优先算法 D.优先级高者优先算法19在基本分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（ B ）实现的。 A段表 B页表 CFCB DJCB20对于记录型信号量S，P、V操作将改变S的值，在执行P操作时，S的值为（ B ）时，进程应阻塞。 A大于0 B小于0 C大于等于0 D小于等于0二、填空题（每空1分，共20分）1. 从静态角度上看，进程是有程序段、 数据段、进程控制块 三部分组成。2. 产生死锁的四个必要条件是互斥条件、 请求保持条件、不剥夺条件和循环等待条件。3. .进程最基本的特征是动态性，因为进程的实质是程序的一次执行过程，而且该特征还表现在进程由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡，即进程具有一定的生命期。4. 缓冲区可设置为单缓冲、双缓冲、缓冲池 和循环缓冲四种。5. 操作系统一般为用户提供了三种接口，它们是 命令接口_，程序接口， _图形用户接口_。6. 分页保护中的越界检查是通过 页表寄存器 中存放的 页表长度 数据项进行的。7. 操作系统的基本特征是 并发行，共享性，虚拟性和异步性。8. 进程通信的类型有共享存储器系统、消息传递系统和 管道文件 三类。三、问答题（每小题5分，共25分）1. 简述操作系统的功能。答：用户接口：包括任务管理、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等。 文件管理：又称为信息管理，主要负责文件读写、保护、共享，文件存储空间的管理及目录 管理等。 存储管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对内存的管理，主要负责空间的分配、回收、保护、地址映射及虚拟存储器。 设备管理：实质是对硬件设备的管理，其中包括对输入输出设备的分配、回收、启动、完成、虚拟设备等。 处理机管理：实质上是对处理机执行“时间”的管理，即如何将 CPU 真正合理地分配给每个任务，主要负责进程控制、进程同步、进程通信、调度等。2. 什么是虚拟存储器系统？有何特征？答：虚拟存储器系统指的是具有请求调入功能和置换功能，在逻辑上对内存进行扩充的一种存储器系统。 虚拟存储器的特征：多次性、对换性、虚拟性3. 引起进程调度的因素有哪些？答：引进进程调度的因素主要有：（1）进程正常终止或异常终止（2）进程调用阻塞原语进入阻塞状态时（3）进程调度采用时间片轮转算法，时间片到时（4）进程调度采用抢占式调度，当就绪队列中出现优先级高于正在执行的进程时4. 什么是文件控制块？为什么要引入索引节点？答：文件控制块是指用于描述和控制文件的数据结构。文件控制块中的信息包括基本信息、控制信息等大量信息，一个文件对应一个文件控制块，目录是所有的文件控制块组成的集合。因此，目录存储在磁盘上需要比较大的存储空间，文件按名存取时查找目录，查找效率低并且仅仅和文件名有关，因此引入索引节点，用于存放文件控制块中除文件名之外的其他大量信息，这样，目录中一个文件对应的目录详尽有文件名和该文件所对应索引节点的结点号，大大降低了存储目录的空间开销，提高了文件按名存取的检索速度。5. I/O控制方式有哪些？有何特点？答：I/O控制方式主要有四种，分别是程序I/O控制方式，中断驱动I/O控制方式，DMA I/O控制方式，I/O通道控制方式；程序I/O控制方式的特点是CPU全程干预I/O过程，存在忙等现象；中断驱动I/O控制方式的特点在一定程度上解放了CPU，消除了忙等现象，但CPU干预频率高；DMA I/O控制方式的特点以数据块为单位，直接的外设与内存之间的数据传送，当一个数据块或多个数据块传送结束时CPU才干预，干预频率下降了，但这种方式不能完成将数据传送到不连续的内存区域。I/O通道控制方式CPU不需要干预I/O过程，由通道来组