操作系统试卷(E)

首先，填空(每个空格1分，共24分)1.操作系统的主要任务是使用数据段，满足印刷电路板对资源的要求，提高系统资源的利用率，协调各种程序对资源的使用冲突。2.缓冲技术主要有两种实现方式：硬件缓冲和软件缓冲。3.在单个CPU系统中，如果有10个用户进程，并且当前CPU处于核心状态，则处于就绪状态的用户进程的最大数量为_ _ _ _ _ 1 _ _ _ _，最小数量为_ _ _ _ _ 0 _ _ _ _。4.静态重定位的最大缺点是程序加载到内存时必须是连续的，而动态重定位的缺点是需要额外的硬件开销。5.在处理死锁时，应该考虑四个问题：死锁预防、死锁避免、死锁检测和死锁释放。典型的银行家算法属于_ _ _ _ _的死锁避免，循环破坏等待条件属于_ _ _ _ _的死锁预防，资源剥夺是_ _ _ _ _的基本方法。6.在UNIX系统中，所有设备都被视为特殊文件。它们在使用形式上与普通文件相同，但它们的使用与设备驱动程序密切相关。7.如果文件的访问控制表中的内容是666，则文件所有者对该文件具有_ _ _ _ _读/写权限，而其他用户具有_ _ _ _ _读/写权限。8.访问磁盘的时间由三部分组成，即寻道时间、旋转延迟时间和传输时间，其中寻道时间约占70%。9.九点。在UNIX系统中，文件一般分为四种类型：普通文件、目录文件、设备文件、管道文件。10.在批处理操作系统中，作业存在的唯一标志是作业控制块。二、选择题(每题1分，共16分)1.操作系统(A)是评价其优缺点的重要指标。它包括命令控制接口和编程接口。命令控制基于系统调用。A.用户界面b .运行效率c .稳定性d .安全性2.其主要特点是提供即时响应和高可靠性。生产过程控制、武器系统、航空订票系统和银行就是这样的系统。A.分时系统b实时系统c批处理系统d分布式系统3.(c)是具有独立功能的程序段对数据集的执行。A.程序b .作业c .过程d .线程4.关于处理器调度，下面的陈述是错误的(c)。衡量调度策略的主要指标有：周转时间、吞吐率、响应时间和设备利用率。处理器调度可以分为4个层次：作业调度、交换调度、进程调度和线程调度。作业调度，先到先服务的方法不利于长作业，最短作业优先的方法不利于短作业。进程调度算法包括：循环调度、先到先服务、优先级和线性优先级。关于内存管理，以下陈述是错误的(a)。虚拟内存是由指令寻址模式决定的进程寻址空间，由内部和外部内存组成。覆盖、交换、按需调入和预调入都是操作系统控制数据进出内存的方式。内存信息保护方法包括：上下界保护方法、保护密钥方法、软件方法等。在内存分配算法中，第一种自适应方法的搜索速度最快；最坏情况下的自适应方法具有最少的无碎片区域。6.过程控制块是描述过程的状态和特征的数据结构，过程(D)a、可以有多个过程控制块b，并且一个过程控制块可以与其他过程共享没有过程控制块d，只有唯一的过程控制块7.文件系统为用户提供(a)功能，使用户能够透明地存储访问文件。A.按名称访问b .密码c .路径d .命令调用8.数据传输模式的功能是在外围设备和存储器之间开辟一条直接的数据交换通道。A.直接程序控制b. dma c .通道控制d .中断9.在UNIX系统中，设备以(c)的形式存在，除了相应的节点位置之外，不占用实际的物理存储块。该装置可以采用读写文件和保护文件的方法。A.目录文件b .一般文件c .设备文件d .系统文件10.在可变分区存储管理中，当作业完成时，需要回收其主内存空间。该空间可以与相邻的空闲区域合并，并且空闲区域表被修改，使得空闲区域的数量不变，并且空闲区域的起始地址不变(C)一、无相邻自由区和无相邻自由区有一个上邻居空闲区，但没有下邻居空闲区有一个较低的相邻自由区，但没有较高的相邻自由区有上部相邻自由区和下部相邻自由区11.当用户程序通过系统调用create创建新文件时，在执行create()期间，用户进程在(a)下运行。系统状态b，用户状态c，系统状态或用户状态d，目的地状态12.虚拟内存的作用是允许(c)。一、直接使用外部内存代替内存b、增加该地址字长允许的内存容量程序直接访问大于内存的地址空间提高内存访问速度13.关联内存通常用于虚拟内存系统的管理，并且是(c)寻址的。A.按地址b。按内容c。登记d。14.对于给定的信号量，等待操作P被定义为：如果s0，则()否则挂起调用过程。CA.s3360=0。s:=S1。s:=S1。s:=115.在单处理器系统中，如果有6个用户进程，在某个时间处于非托管状态，则最多有(c)个用户进程处于就绪状态。A.公元前5年6月1日至4日16.在Linux中重命名现有文件的命令是(b)。A.中央控制室三、简答题(每题5分，共25分)1.在UNIX系统中，用于过程控制的系统调用是什么？它们的主要功能是什么？1.答：a .叉子，用来创造新的过程；B.exec，更改进程的原始代码；C.退出，实现流程的自我终止；D.等待，暂停调用进程，等待子进程终止；E.获取进程标识符；F.很好，改变程序的优先级。(各1分)2.简述三种常用的动态分区分配算法及其相应的自由块表组织方法。答：第一个自适应算法：空闲分区表(空闲区域链)中的空闲分区应该按照地址从低到高排序。能够满足要求的第一个空闲区域被分配给作业。该方法的目的是减少搜索时间。(2分)最佳自适应算法：自由分区表(自由区域链)中的自由分区应该从小到大排序。它可以从所有空闲区域中找到满足作业要求的最小空闲分区，从而将碎片减到最少。(2分)最坏情况适应方法：从所有未分配的分区中选择大于或等于作业大小的最大分区来分配给所需的作业；自由分区从大到小排序，每次搜索都从链头开始。(1分)3.文件访问控制的方法有哪些？试着比较他们各自的优缺点。答：有四种方法可以控制文件访问：(1)访问控制矩阵和访问控制表：易于实施和管理；然而，当有更多的用户和文件时，系统开销很大。(2分)(2)用户权限表：用户可以设置或修改权限，不能完全保密。(1分)(3)使用密码：占用存储空间少，方便。缺点是保护不力和密码更改不方便。(1分)(4)密码的使用：保密性强。需要编码技术。(1分)4.简要描述安全算法。回答：(1)设置两个向量。工作表示系统可以为进程继续运行提供的资源数量。当安全算法启动时，工作=可用。完成它指示系统是否有足够的资源分配给进程以允许它完全运行。开始时，结束(1)=假；完成(1)=当分配给进程Pi足够的资源时为真。(2分)(2)从剩余进程集中找到一个进程。其终点(i)=假；需求工作(1分)(3)当进程Pi获得资源时，它可以顺利地完成执行并释放分配给它执行的资源工作=工作分配一；完成(一)=真；转(2)继续测试；(1分)(4)如果所有过程的完成(I)=真，则系统处于安全状态；相反，系统处于不安全状态。(1分)什么是缓冲？为什么要引入缓冲？尝试对缓冲技术进行分类。答：为了匹配外设和中央处理器之间的处理速度，减少中断次数和中断处理时间，解决DMA或通道模式下的瓶颈问题，在设备管理中引入了数据临时存储的缓冲技术。(2)缓冲技术包括硬件缓冲和软件缓冲，(1)缓冲技术包括单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池。(2分)四、综合试题(4道题，共35分)1.(9点)假设一个移动的磁头磁盘有150个磁道，编号为0-149。当前负责人正在处理93个曲目，刚刚完成了75个请求。存在以下磁盘访问请求序列(磁道号):136，97，141，127，144，100，52，125，80使用以下算法后，尝试给出头部移动的顺序和头部移动的总量(总轨道数)。(1)。先到先服务的磁盘调度算法。(2)扫描磁盘调度算法。(3)最小寻道时间优先磁盘调度算法。答：(1)顺序：136、97、141、127、144、100、52、125、80移动的轨道数：43 39 44 14 17 44 48 73 45=367(3分)(2)命令：97、100、125、127、136、141、144、80、52移动的轨道数：4 3 25 2 9 5 3 64 28=143(3分)(3)顺序：97，100，80，52，125，127，136，141，144移动的轨道数：4 3 20 28 73 2 9 5 3=147(3分)2.(8分)页面大小为4KB的分页虚拟存储管理系统。有一个用户作业，其要访问的地址序列是1143、2235、1301、982、4367、1120、3253、4424、2706、1778。分配给作业的主内存是12KB。请回答以下问题：(1)先进先出调度算法将产生多少缺页中断？写出依次删除的页码顺序。(2)LRU调度算法会产生多少页面错误？写出依次删除的页码顺序。答：(1)先进先出：5次，(2分)顺序：0，1，2(2分)(2) LRU: 6次，(2分)序列：2，0，1，33.(8分)什么是管道？无名管道和著名管道的主要区别是什么？读和写管道时应该遵循什么规则？回答：(1)管道指的是共享文件，也称为管道文件，它可以连接写进程和读进程，并允许它们以生产者-消费者的方式进行通信。(2分)(2)无名管道是一个临时文件。它是由系统调用管道()建立的一个无名文件。没有路径名。只有调用管道的进程及其后代可以识别该文件描述符，并使用该文件(管道)进行通信。众所周知的管道是通过mknod系统调用建立的，并且可以在文件系统中长期存在。其他进程可以知道带有路径名的文件的存在，并访问带有路径名的文件。(3分)(3)以下规则是：(3分)A.对管道文件大小的限制；B.互斥过程；C、当进程写入流水线时，检查是否有足够的空间存储待写入的数据，如果有，则写入，如果没有，则由内核标记索引节点，然后允许写入进程休眠并等待，直到读取进程读取数据，然后唤醒写入等待进程；D.当进程读取管道时，它会检查是否有足够的数据要读取。如果存在，则该过程从读取指针的初始值读取数据。读取一个块后，它会增加地址项的大小。读取后，内核修改索引节点中的读取指针，并唤醒所有等待的写入进程。如果没有，进程在读取后会暂时进入睡眠等待状态，并唤醒读取进程，直到写入进程再次将数据写入管道4.(10分钟)火车上的每一对椅子(3个座位)之间有一个小数字，最多可以装两瓶酒或饮料。一次只能放入或取出一个瓶子。女乘务员把啤酒放在几个桌子上，男乘务员把可乐放在几个桌子上，男乘客等啤酒，女乘客等可乐。利用信号量和P、V运算编写算法，实现男女乘务员和乘客之间的正确工作。设置信号量并初始化它们，如下所示：数