操作系统试卷(H)

第一，填写空白问题(每个空白1分，共24分)1.操作系统研究的观点主要是_ _资源管理_ _ _ _ _。_ _ _ _ _用户界面_ _和虚拟机的透视。2.在可变分区存储管理中，硬件通常提供两个寄存器，即_ _默认地址寄存器_ _和_ _重新定位寄存器_ _。3.完成进程日程表执行_ _状态转变，从进程状态_ _就绪_ _状态到_ _ _ _运行。4.操作系统中信号量的物理含义是，如果值大于0，则表示系统中的_ _ _可用资源数_ _ _，如果小于0，则绝对值表示备用队列中的_ _ _进程数_ _。5.从系统启动到最终完成的任务是_ _ _ _ _ _高级日程表(任务日程表)_ _ _ _ _ _ _ _中级日程表_ _和_ _ _ _低级日程表6.实时系统必须具有两个基本特征：_高可靠性_ _和_ _ _ _时效性_ _ _ _ _。7.如果文件的访问控制表的内容为741，则同一组中的用户对该文件具有_ _ _ _ _ _ _读取(R)_权限，而其他用户具有_ _ _执行(E)_权限。8.缓冲区的设置可以分为四种方法：单缓冲区、_ _ _ _ _ _ _双缓冲区_ _ _ _ _基于循环的缓冲区_ _ _ _和_ _ _ _缓冲池_ _。9.从静态角度看，操作系统中的进程由三部分组成：程序段、_ _数据段_ _和_ PCB _。10.导致死锁的四个先决条件是_ _ _ _ _ _ _互斥条件_ _ _ _ _ _ _和_ _ _循环条件_ _ _ _ _ _ _循环条件二、选择题(每个问题1分，共16分)1.操作系统的基本功能是(a)。A.控制和管理系统中的各种资源，有效组织多通道程序的执行B.为用户提供方便的用户界面C.提供方便的视觉编辑程序D.提供强大的网络管理工具2.以下著名操作系统中属于多用户分时系统的(c):A.DOS系统B. Win2000系统C. LINUX系统D.OS/2系统3.转换下一进程状态时无效(c)。A.准备执行b .准备执行C.准备拦截d .准备拦截4.多个进程的实体可以存在于同一内存中，并且运行一段时间。此特性称为进程的(b)。A.动态b .并发c .调度d .异步5.流程控制块是描述流程状态和特性的数据结构，是一个流程(d)。A.可以有多个流程控制块。b .一个进程控制块可以与其他进程共享C.可以没有流程控制块d。只能有唯一的流程控制块6.大多数同步机构使用用于指示特定资源状态的标志。此标志通常称为(c)。A.公共变量b .标记c .信号量d .标记变量7.要平衡系统中的某些资源，您必须选择具有不同资源需求的任务的相应组合。此操作由(b)完成。A.任务计划b .中级计划c .流程计划d .内存计划8.用户程序已编译。连接后，创建的地址为(a)。A.逻辑地址b .物理地址c .绝对地址d .内存地址9.寻呼存储管理系统中的页码到物理块编号的地址映射通过(b)完成。A.区段表格b .页面表格C. PCB d.jcb10.如果在分页存储管理请求时将页面大小增加一倍，程序顺序运行通常会遗漏页面中断(b)。A.增加b .减少c .不变d .可以增加或减少11.在UNIX系统上，目录结构使用(d)结构。A.单层目录b .辅助目录c .简单树目录d .包含链接树目录12.以下文件物理存储组织形式(d)经常用于存储大型系统文件：A.连续文件b .螺纹文件c .索引文件d .多索引文件13.使用户编写的程序独立于实际使用的物理设备。这由设备管理(a)功能实现。A.设备独立性b .分配设备c .管理缓冲区d .虚拟设备14.打开设备。关闭。阅读。写入等操作由(d)执行。A.用户程序b .编译器c .设备分配程序d .设备驱动程序15.计算机系统出现死锁的根本原因是(d)。A.有限资源b .不适当的进程进度顺序c .系统中的进程过多D. a和b16.在UNIX系统上，编译了用户程序的可执行文件为(b)。A.ascii文件b .普通文件c .目录文件d .特殊文件第三，简单的回答(每个问题5分，共25分)1.简述了并发性和并行性的差异和联系。答：并发性在同一时间发生多个事件。(3分)并列意味着多个事件发生在同一时刻。(两点)程序的区域原理是什么？举例说明其应用。答：程序的区域性原则意味着CPU在一段时间内访问的指令或数据的地址空间相对集中在特定区域。(3点)应用示例：服务范围技术、虚拟存储管理技术。(两点)3.为什么需要引入动态重新定位？如何实现？A: (1)引入了动态重新定位，以便将程序或数据的逻辑地址转换为在程序执行过程中每次访问命令或数据时访问的物理地址。(3点)(2)可以向系统添加用于将程序的起始地址加载(保留)到内存中的置换寄存器，并且程序运行时实际访问的内存地址通过将相对地址与置换寄存器的地址相加而动态地置换。(两点)4.描述UNIX系统中缓冲区分配和检索的实现过程。答：有5种情况。(1)在散列队列中查找相应的块，在状态空闲时直接访问；(2)在散列队列中找到了相应的块，如果状态为忙，则等待；(3)如果找不到块，则由空闲表团队首次分配。(4)如果找不到块，则在可用表队列中标记为“写入延迟”，将分配以下项：(5)如果空闲表为空，请等待。(每个1点什么是逻辑设备？什么是虚拟设备？答：逻辑设备是指实际物理设备属性的抽象，而不是特定于特定物理设备的抽象。(2点)虚拟设备作为硬盘的一部分模拟物理设备，并将缓慢的专有设备转换为可由多个用户共享的设备，从而提高设备的利用率。模拟物理设备的部分磁盘空间称为虚拟设备。(3点)四、合成问题(4个问题，共35分)1.具有使用短作业优先级和高优先级算法的两个作业的批处理系统。在下表所示的任务序列中，优先级是流程的优先级，值越大，优先级越高。(8点)任务编号提交时间执行时间优先顺序17: 0040分527: 2030分737: 3050分647: 5020分4(1)列出所有操作的内存开始时间和结束时间(2)平均处理时间计算A: 1，(1)操作的内存开始时间和结束时间如下表所示。(4分钟)作业名称输入内存时间结束时间17: 008: 1027: 207: 5038: 109: 0047: 509: 20(2)，每项任务需要的时间如下：(5分钟)任务1: 70分钟任务2: 30分钟任务3: 90分钟作业4: 90分钟作业的平均处理时间为(70 30 90)/4=70(分钟)2.使用混合索引分配存储在磁盘上的文件系统，其中FCB包含13个地址条目，0-9个地址条目为直接地址，第10个地址条目为主要间接地址，第11个地址条目为次要间接地址，第12个地址条目为第3个间接地址。如果每个区块的大小为512字节，则需要3个字节来说明区块编号，每个区块最多保留170个区块地址。问题：(1)此文件系统允许的最大文件长度是多少？(2)文件的字节偏移为5000.15000。转换为物理块号和块内的偏移(3)假定文件的FCB已在内存中，但附加信息存储在外部，则访问该文件中特定位置的内容至少需要多少次磁盘访问，最多需要多少次？(9点)A: (1)最大长度为(10 170 * 170 * 170 * 170 * 170 * 170)* 512=kb(两点)(2)5000/512=9、392、910，因此可以直接从FCB的第9个地址条目中获取物理磁盘块号，块内偏移为392。(1分钟)15000/512=29，其馀为152。因为10 17029=10，29-10=19。因此，间接块地址可以从FCB的第10个地址条目中获得，其物理磁盘块号从第1个间接块19条目偏移到152。(2点)同样，/512=292，剩馀的496，2929170 10可以从FCB的第11个地址条目中获取第二个间接块地址。由于292-10-170=112，112/170=0，因此第一个间接块可以获得块内偏移为496的物理磁盘块号。(两点)(3)至少需要访问磁盘一次，最多需要访问磁盘四次3.等待访问的几个磁盘依次访问的磁道是20，44，40，4，80，12，76，假设移动每个磁道需要5毫秒的时间，移动臂现在位于第40个磁道上，而您刚刚访问了第36个磁道。完成上述每个访问所用的总搜索时间根据以下算法分别计算：(8点)(1)FCFS(2)SSTF(3)SCANA: (1)FCFS方法：时间为(20 24 4 36 76 68 64)*5=1640(ms