操作系统期末试卷+答案

第 0 页 共 5 页 201201 201201 学年度第一学期期末考核试卷学年度第一学期期末考核试卷 课程名称 操作系统 考核类型 考试 考核形式 闭卷 学生所在院系 计算机学院 班 级 0000000000 试 卷 A 题号一二三四总分阅卷人 得分 1 操作系统负责管理计算机系统的资源 其中包括 C C 主存 外围设备和文件 A 外存 B RAM C CPU D cache 2 大多数低速设备都属于 设备 A 独享 B 共享 C 虚拟 D SPOOL 3 进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 A 被选中占有处理机 B 等待某一事件 C 等待的事件已发生 D 时间片用完 4 用 P V 操作管理临界区时 信号量的初值一般应定义为 A 负整数 B 0 C 1 D 1 5 下作业调度算法中 满足短任务优先且不会发生饥饿现象的是 A 先来先服务 B 高响应比优先 C 短作业优先 D 时间片轮 转 6 在 的情况下 系统出现死锁 A 计算机系统发生了重大故障 B 有多个封锁的进程同时存在 C 若干进程因竞争而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D 资源数大于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 7 段页式存储管理中 访问快表失败时 每访问一条指令或存取一个操作数都要 次访问主存 A 4 B 3 C 2 D 1 8 在可变分区存储管理中 最坏适应分配算法要求对空闲区表项按 进行排列 A 地址从大到小 B 地址从小到大 C 尺寸从大到小 D 尺寸从小到大 9 在缺页处理过程中 操作系统执行的操作不可能是 得分 123456789101112131415 班 级 姓 名 学 号 密 封 线 一 选择题 每题 2 共 30 分 把答案写在下列表格中 否则不记分 第 1 页 共 5 页 A 修改页表 B 磁盘 I O C 分配页框 物理块 D 调用打印机驱动程序 命题教师 院系负责人 10 MS DOS 的存储管理采用了 A 单用户连续存储管理 B 固定式分区存储管理 C 段式存储管理 D 页式存储管理 11 用户程序发出磁盘 I O 请求后 系统的正确处理流程是 A 用户程序 设备驱动程序 系统调用处理程序 中断处理程序 B 用户程序 设备驱动程序 中断处理程序 系统调用处理程序 C 用户程序 系统调用处理程序 中断处理程序 设备驱动程序 D 用户程序 系统调用处理程序 设备驱动程序 中断处理程序 12 下列算法中用于磁盘移臂调度的是 A 时间片轮转法 B 最短寻道时间优先算法 C LRU 算法 D 优先级高者优先算法 13 文件系统采用多级目录结构后 对于不同用户的文件 其文件名 A 应该相同 B 应该不同 C 可以相同 也可以不同 D 受系统约束 14 用磁带作为文件存储介质时 文件只能组织成 A 目录文件 B 顺序文件 C 链接文件 D 索引文件 15 是操作系统中采用以时间换空间的技术 A 虚拟存储器技术 B 通道技术 C 缓冲技术 D 拼接技术 1 0 在生产者消费者问题中 对私有信号量和公有信号量的 wait 和 signal 操作必须成对出 现 操作的顺序可以随便颠倒 2 0 分时系统中 时间片越小越好 3 0 多道程序系统在单处理机的环境下 程序的执行是并发不是并行的 程序的执行与 I O 操 作也只能并发不能并行 4 0 若无进程处于运行状态 则就绪队列和等待队列均为空 5 1 进程调度方式有剥夺式和非剥夺式两种 6 1 对于磁盘而言 输入 输出操作的信息传送单位为字节 7 1 采用资源静态分配方法可以预防死锁 8 0 在多线程操作系统中 线程是系统资源分配的基本单位 9 0 Belady 现象在所有的页面置换算法中都会出现 10 1 虚拟存储管理中 逻辑地址是在程序编译时产生的 1 进程间同步和互斥的含义是什么 试各举一个现实生活中的例子说明 多个进程同时进行 但同一时刻只有一个在进行 如多个进程同时进行 但同一时刻只有一个在进行 如 A A 进程和进程和 B B 进程 执行一段时间进程 执行一段时间 A A 未执行完 未执行完 转去执行转去执行 B B 未执行完 再 未执行完 再 A A 和和 B B 之间轮流进行 但之间轮流进行 但 A A 和和 B B 不可以一块执行不可以一块执行 例 火车站买票例 火车站买票 2 何谓虚拟设备 SPOOLing 技术如何使一台打印机虚拟成多台打印机 答 通过答 通过虚拟技术虚拟技术将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备 供多个用户进程同时使用 将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备 供多个用户进程同时使用 通常把这通常把这 得分 得分 二 判断题 每题 1 分 共 10 分 三 简答题 每题 5 分 共 20 分 第 2 页 共 5 页 种经过虚拟的设备称为虚拟设备 种经过虚拟的设备称为虚拟设备 将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机 是应用将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机 是应用 SPOOLingSPOOLing 技术的典型实例 具技术的典型实例 具 体做法是 系统对于用户的打印输出 但并不真正把打印机分配给该用户进程 而是先在输出井中申请体做法是 系统对于用户的打印输出 但并不真正把打印机分配给该用户进程 而是先在输出井中申请 一个空闲盘块区 并将要打印的数据送入其中 然后为用户申请并填写请求打印表 将该表挂到请求打一个空闲盘块区 并将要打印的数据送入其中 然后为用户申请并填写请求打印表 将该表挂到请求打 印队列上 若打印机空闲 输出程序从请求打印队首取表 将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区 印队列上 若打印机空闲 输出程序从请求打印队首取表 将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区 再进行打印 直到打印队列为空 再进行打印 直到打印队列为空 3 某文件占 8 个磁盘块 现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区 并送用户区进行分析 假设一个缓 冲区与一个磁盘块大小相同 把一个磁盘块读入缓冲区的时间 T 为 80us 将缓冲区的数据传送到用户 区的时间 M 是 40us CPU 对一块数据进行分析的时间 C 为 40us 在单缓冲区和双缓冲区结构下 读入并分析完该文件的时间分别是多少 单缓冲区下当上一个磁盘块从缓冲区读入用户区完成时下一磁盘块才能开始读入 也就是当最后一单缓冲区下当上一个磁盘块从缓冲区读入用户区完成时下一磁盘块才能开始读入 也就是当最后一 块磁盘块读入用户区完毕时所用时间为块磁盘块读入用户区完毕时所用时间为 120 8 960120 8 960 加上处理最后一个磁盘块的时间 加上处理最后一个磁盘块的时间 4040 为为 10001000 双缓 双缓 冲区下 不存在等待磁盘块从缓冲区读入用户区的问题 也就是冲区下 不存在等待磁盘块从缓冲区读入用户区的问题 也就是 80 8 80 72080 8 80 720 4 某文件系统为一级目录结构 文件的数据一次性写入磁盘 已写入的文件不可修改 但可多次创建新 文件 回答以下问题 1 采用一级目录有什么优缺点 2 在连续 链式 索引三种文件的数据组 织方式中 那种对此文件更合适 说明理由 为定位文件数据块 需要 FCB 中设计那些相关描述字段 1 1 一级目录结构的优点是简单 缺点是文件不能重名 限制了用户对文件的命名 一级目录结构的优点是简单 缺点是文件不能重名 限制了用户对文件的命名 2 2 连续更合适 因为一次写入不存在插入问题 而且写入文件之后不需要修改 连续的数据块组织连续更合适 因为一次写入不存在插入问题 而且写入文件之后不需要修改 连续的数据块组织 方式很适合一次性写入磁盘不再修改的情况 同时连续存储相对链式和索引省去了指针的空间开销 支方式很适合一次性写入磁盘不再修改的情况 同时连续存储相对链式和索引省去了指针的空间开销 支 持随机查找 查找速度最快 持随机查找 查找速度最快 1 某虚拟存储器的用户空间共有 32 个页面 每页 2KB 主存 32KB 试问 1 逻辑地址的有效位是多少 2 分 2 物理地址需要多少位 2 分 3 假定某时刻系统用户的第 0 1 2 3 页分别分配的物理块号为 5 10 4 7 将虚地址 092BH 变 换为物理地址 如果给出的地址分离的页号不在页表中 并且小于页长 则产生缺页中断 否则才是 地址越界中断 1 1 32 2KB 2 16B32 2KB 2 16B 1616 位位 2 2 主存主存 32KB 2 15B32KB 2 15B 1515 位位 3 3 092BH 092BH 0 0 10011001 00100010 10111011 0001 0001 为页号为页号 页号页号 1 1 对应块号对应块号 1010 对应的二进制为对应的二进制为 1010 1010 拼接页内地址拼接页内地址 001001 00100010 10111011 得到物理地址得到物理地址 101101 00010001 00100010 1011 512BH1011 512BH 2 操作系统为某进程在内存中分配有三个页面 该进程访问内存的顺序 访问串 为操作系统为某进程在内存中分配有三个页面 该进程访问内存的顺序 访问串 为 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 试用先进先出淘汰算法和理想型淘汰算法运行该进程 写出页 试用先进先出淘汰算法和理想型淘汰算法运行该进程 写出页 面淘汰过程 并计算缺页率 假设初始时内存中没有该进程的页面 面淘汰过程 并计算缺页率 假设初始时内存中没有该进程的页面 OPTOPT 算法算法 4 4 3 3 2 2 1 1 4 4 3 3 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 5 5 4 44 44 44 44 42 21 1 3 33 33 33 33 33 3 2 21 15 55 55 5 缺页率缺页率 7 12 100 58 7 12 100 58 FIFOFIFO 算法淘汰最先进入内存页面 即选择在内存中驻存时间最长的页面予以淘汰算法淘汰最先进入内存页面 即选择在内存中驻存时间最长的页面予以淘汰 得分 四 综合应用题 每题 10 分 共 40 分 第 3 页 共 5 页 4 4 3 3 2 2 1 1 4 4 3 3 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 5 5 4 44 44 41 11 11 15 55 55 5 3 33 33 34 44 44 42 22 2 2 22 22 23 33 33 31 1 缺页率缺页率 9 12 100 75 9 12 100 75 LRULRU 算法淘汰最近最久未使用的页面算法淘汰最近最久未使用的页面 4 4 3 3 2 2 1 1 4 4 3 3 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 5 5 4 44 44 41 11 11 15 52 22 22 2 3 33 33 34 44 44 44 41 11 1 2 22 22 23 33 33 33 35 5 缺页率缺页率 10 12 100 83 10 12 100 83 3 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 A 资源的数量为 17 B 资 源的数量为 5 C 资源的数量为 20 在 T0时刻系统状态见表所示 系统采用银行家算法实施死锁避免策 略 表 1 T0时刻系统状态 最大资源需求量已分配资源数量 A B CA B C P1 P2 P3 P4 P5 5 5 9 5 3 6 4 0 11 4 2 5 4 2 4 2 1 2 4 0 2 4 0 5 2 0 4 3 1 4 A B C 剩余资源数 2 3 3 T0时刻剩余资源数多少 T0时刻是否为安全状态 若是 请给出安全序列 4 分 在 T0时刻若进程 P2 请求资源 0 3 4 是否能实施资源分配 为什么 3 分 在 的基础上 若进程 P4 请求资源 2 0 1 是否能实施资源分配 为什么 3 分 1 1 A 2A 2 B 3B 3 C 3C 3 T0T0 时刻是安全状态时刻是安全状态 因为可以找到一个安全的序列因为可以找到一个安全的序列 P4 P5 Pl P2 P3 P4 P5 Pl P2 P3 2 2 不能分配 因为所剩余的资源数量不够不能分配 因为所剩余的资源数量不够 3 3 可以分配 当分配完成后可以分配 当分配完成后 系统剩余的资源向量为系统剩余的资源向量为 0 3 2 0 3 2 这时仍可找到一个安全的序列队这时仍可找到一个安全的序列队 P4 P5 Pl P2 P3 P4 P5 Pl P2 P3 4 假设一个 UNIX 系统中 每个 i 结点中有 10 个直接地址和一 二 三重间接地址各一个 如果每个盘 块长 1KB 每个盘块地址占用 16 bit 则一个 10MB 的文件分别占用多少数据盘块和间接盘块 10 分 1 1 占用数据盘块数 占用数据盘块数 10MB 1KB10MB 1KB 1024010240 个个 2 2 每个盘块占用每个盘块占用 16bit16bit 即用 即用 2 2 个字节存放盘块地址个字节存放盘块地址