11-12(1)操作系统试卷A和答案.doc

大学 11 12 学年第 1 学期 操作系统 期末考试试题（ A1 ）卷三、判断题（认为对的，在题后的括号内打“”，错的打“”,。每小题1分，共8分）1、进程存在的唯一标志是它是否处于运行状态（）2、在 SPOOLING系统中，用户进程可以直接高效地使用字符设备。（）3、分段系统比分页系统更易于实现信息共享和保护。( )4、如果分时操作系统的时间片一定，那么用户数越多则响应时间越长。（ ）5、进程控制块的信息不包括处理机状态信息（ ）6、在进程对应的代码中使用wait、signal操作后，可以防止系统发生死锁。（ ）7、竞争可同时共享的资源，不会导致系统进入死锁状态。（ ）8、请求分页系统中，一条指令执行期间产生的缺页次数可能会超过四次。（ ）四、简答题（共20分）1、在一批处理系统中，有一作业序列，它们的提交时间和运行时间如表 1 所示。用短作业优先调度算法进行调度，计算在该调度算法下的平均周转时间和平均带权周转时间。（要求：写出必要的计算步骤） (6 分) 作业号 提交时间 运行时间 1 8.00 1.00 2 8.20 1.20 3 8.30 0.30 4 8.50 0.50 表 1 单位：小时，以十进制计2、若有3个周期性任务，任务A要求每50ms执行一次，执行时间为10ms；任务B要求每20ms执行一次，执行时间为10ms；任务C要求每50ms执行一次，执行时间为15ms，应如何按最低松弛度优先算法对它们进行CPU调度？试画出100ms内的调度图。（8分）。3、某系统采用分页存储管理，设计如下：页面大小为 4KB ，允许用户虚地址空间最大为 16 页，允许系统物理内存最多为 512 个内存块。试问该系统虚地址寄存器和物理地址寄存器的长度各是多少位？作必要的说明。 (6 分)五、综合应用题（共42分）1、假如系统中有个进程P1，P2，P3，P4，P5和种类型资源A，B，C，T0时刻系统的资源分配情况如下表所示：进程AllocationA B CNeedA B CAvaliableA B CP10 1 07 4 33 3 2P22 0 01 2 2P33 0 26 0 0P42 1 10 1 1P50 0 24 3 1一、 填空题（每空1分，共14分）1、在请求分页系统中，为支持淘汰一页的功能实现，在页表中应增加_和_ 两个数据项。 2、常用的设备分配技术有独占分配、共享分配和_ 技术。3、文件目录采用树型结构而不采用简单表结构的最主要原因是 _。4、操作系统的基本特征包括_、_ 、_和异步性。5、引起进程创建的事件有四类，分别是_、_、_和应用请求。6、在首次适应算法中，空闲区应以_的次序拉链；在最佳适应算法中，空闲区应以_的次序拉链。7、分页的作业地址空间是_维的，而分段作业的地址空间是_维的。二、单项选择题（每题2分，共16分）1、_ 不是实时系统的基本特征。A 、安全性 B、公平响应 C、实时性 D、高可靠 2、当一个进程处于这样的状态_ 时，称为等待状态。 A、它正等着进入磁盘 B、它正等着进入内存 C、它正等着输入一批数据 D、它正等着 CPU 的控制权3、在磁盘上可以建立的物理文件有_ 。A、用户文件 B、记录式文件C、索引文件 D、目录文件 4、在设计分时操作系统时，首先考虑的是_。A、灵活性和可适应性 B、周转时间和系统吞吐量C、交互性和响应时间 D、实时性和可靠性5、三个进程共享 4 台绘图仪，每个使用绘图仪的进程最多使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则该系统_。 A、某进程可能永远得不到绘图仪 B、可能发生死锁 C、进程请求绘图仪立刻能得到 D、不会发生死锁6、在用户程序中要将一批数据送到显示器上显示，要使用操作系统提供的_接口。 A、系统调用 B、键盘命令 C、函数 D、图形 7、进程的并发执行是指若干个进程_。A、同时执行B、在执行时间上是重叠的C、在执行时间上是不可重叠的D、共享系统资源8、在操作系统中，临界区是_。 A、进程的共享正文段 B、进程中访问临界资源的程序段 C、进程访问系统资源的程序段 D、进程访问外部设备的程序段 说明：1.试题集中填写（或打印）在方格内，字迹须工整清晰，答题纸另附；2.试题须经教研室或系（部）领导认真审核、签字；3.学生接到试卷后，应先检查是否有缺页，如有及时报告监考老师更换。大学 11 12 学年第 1 学期 操作系统 期末考试试题（ A2 ）卷试问： T0时刻是否安全？（6分，要求给出计算步骤） P2请求资源Re2(1，0，2)是否允许？（4分，要求给出计算步骤）2、某处有一东、西向单行道，其上交通并不繁忙。试用wait、signal操作正确实现该东、西向单行道的管理：当有车由东向西（或由西向东）行驶时，另一方向的车需要等待；同一方向的车可连续通过；当某一方向已无车辆在单行道行驶时，则另一方向的车可以驶入单行道（要求用一种结构化的程序设计语言写出程序描述 ）。 (14 分 ) 3、在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用： 12 、 351 、 190 、 90 、 430 、30 、 550 （以上数字为虚存的逻辑地址）。假定内存中每块的大小为 100B ，系统分配给该作业的内存块数为 3 块。回答如下问题： 对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。（2分） 设程序开始运行时，已装入第 0 页。 在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法 (LRU 算法 )下，分别画出每次访问时该程序的内存页面情况；并给出缺页中断次数。（10分）4、假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，这们按照到达的次序分别处于98、183、37、122、14、124、65、67号磁道上，当前磁头在53号磁道上，并向磁道号减小的方向上移动。请给出SSTF、SCAN算法进行磁盘调度时满足请求次序，并计算出它们的平均寻道长度。（6分） 说明：1.试题集中填写（或打印）在方格内，字迹须工整清晰，答题纸另附；2.试题须经教研室或系（部）领导认真审核、签字；3.学生接到试卷后，应先检查是否有缺页，如有及时报告监考老师更换。大学 11 12 学年第 1 学期 操作系统 期末考试试题A卷答题卷12、3、一、填空题1、_ _ 2、_ 3、_4、_ _ _ 5、_ _ _6、_ _ 7、_ _二、选择题12345678三、判断题12345678四、简答题1、说明：1.试题集中填写（或打印）在方格内，字迹须工整清晰，答题纸另附；2.试题须经教研室或系（部）领导认真审核、签字；3.学生接到试卷后，应先检查是否有缺页，如有及时报告监考老师更换。大学 11 12 学年第 1 学期 操作系统 期末考试试题A卷答题卷23、4、五、综合应用题1、2、说明：1.试题集中填写（或打印）在方格内，字迹须工整清晰，答题纸另附；2.试题须经教研室或系（部）领导认真审核、签字；3.学生接到试卷后，应先检查是否有缺页，如有及时报告监考老师更换。1112年第1学期操作系统A卷参考答案一、填空题1、访问字段、修改位 2、Spooling(或虚拟分配) 3、解决文件重名问题（或允许文件重名）4、并发性、共享性、虚拟性 5、用户登录、作业调度、提供服务6、空闲区地址递增、空闲区大小递增 7、一、二二、选择题1、B 2、C 3、C 4、C 5、D 6、A 7、B 8、B三、判断题1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、四、简答题1、短作业优先调度算法进行调度序号提交时间 运行时间开始时间完成时间周转时间平均带权周转时间18.001.00 8.00 9.001.0011分2 8.20 1.209.8 9.8+1.2=11 11-8.2=2.8 2.8/1.2=2.33 1分38.30 0.309.00 9.00+0.3=9.3 9.3-8.3=11/0.3=3.331分4 8.500.509.3 9.3+0.5=9.8 9.8-8.5=1.3 1.3/0.5=2.61分表1 单位：小时，以十进制计平均周转时间 t=(1+2.8+1+1.3)/4=6.1/4=1.525 (1分)平均带权周转时间 w=(1+2.33+3.33+2.6)/4=9.26/4=2.315 (1分)2、TB1=10ms;TA1=40ms;TC1=35ms;故B1先执行10ms; 10ms时，TA1=30ms;TC1=25ms，C1执行15ms;25ms时，TB2=5ms,TA1=15ms,B2执行10ms,依此类推。（4分） B1 C1 B2 A1 B3 C2 B4 A2 B50 10 25 35 45 55 70 80 90 1003、页面大小为4KB 4KB=212 12位 (2分)允许用户虚地址空间最大为16页 16=24 4位 (1分)允许系统物理内存最多为512个内存块 512=29 9位 (1分)虚地址寄存器位数： 12+4 = 16 (1分)物理地址寄存器位数 12+9 = 21 (1分)四、综合应用题1、T1时刻的安全性 执行安全性算法：PiP2P4P1P3P5Work3 3 25 3 27 4 37 5 310 5 5Needi1 1 20 1 17 4 36 0 04 3 1所以T0时刻存在一个安全序列（P2,P4,P1,P3,P5），此刻系统是安全的。评分依据：给出安全性算法计算步骤，得4分 给出安全序列2分（安全序列不唯一） Re2(1 0 2)=Need2(1 2 2) Re2(1 0 2)=Av(3 3 2) 进行试探性分配：Av=Av-Re2=2 3 0Al2=Al2+Re2=3 0 2Need2=Need2-Re2=0 2 0 给出判断依据 （2分）新的资源分配情况如下表：进程AlA B CNeedA B CAvA B CP10 1 07 4 32 3 0P23 0 21 2 2P33 0 26 0 0P42 1 10 1 1P50 0 24 3 1 执行安全性算法，找到一个安全序列（P2,P4,P5,P1,P3）,所以分配后系统仍然安全。 可以满足P2的这一请求 得出安全序列及判断结果（2分）2、main() mutex:=1 ； /* 两个方向车辆的互斥信号灯 */ count:=0 ； /* 计数变量 */ mutexr:=1 ； /* 对计数变量操作的互斥信号灯 */ cobegin 由东向西行驶的车辆： 由西向东行驶的车辆： P i () P j () P(mutexr); P(mutexr); count:=count+1; count:=count+1; if(count=1) if(count=1) then P(mutex); then P(mutex); V(mutexr); V(mutexr); 由东向西行驶 ; 由西向东行驶 ; P(mutexr); P(mutexr); count:=count1-1; count:=count1-1; if(count=1) if(count=1) then P(mutex); then P(mutex); V(mutexr); V(mutexr); P i () 表示有多个由东向西行驶的车；P j ()表示有多个由西向东行驶的车。 评分：信号灯初