山东理工大学_操作系统_期末题

山东理工大学操作系统试卷纸-模拟试卷(A-1000000439)卷2013-2014学年第1学期 班级： 姓名： 学号： 序号： 。装 订 线 。一、填空题（每空2.0分，共20分；请把答案填写在下划线上方，错填、不填得0分。）01操作系统的主要功能有：处理机管理；存储器管理；设备管理；文件管理；_；02在操作系统中，实现进程同步的机制有：_；管程机制；031968年，Denning. P指山：程序执行时呈现出局部性规律：时间局限性；_；04进程三种基本状态：就绪状态；_；阻塞状态；05进程、文件、线程在系统中是否存在的唯一标志（英文缩写）：PCB；_；TCB；06请求分页系统主要硬件支持有：_；缺页中断机构；地址变换机构；07产生进程死锁的必要条件：_；请求和保持条件；不剥夺条件；环路等待条件；08进程同步机制应遵循的准则：空闲让进；_；有限等待；让权等特；09抢占式进程调度方式基于的主要原则有：优先权原则；_ ；时间片原则；10影响文件安全的主要因素：人为因素；_ ；自然因素。二、选择题（每小题4分，共20分。ABCD中只有一个正确答案，错选、多选、不选得O分。）01一具有快表分页系统中，一次访问内存(Access Memory)的时间是290nanoseconds，访问快表的时间是40nanoseconds，CPU存取一个数据时的有效访问时间(Effective Access Time)为361. 90nanoseconds，试问从快表中能找到所需页表项（页描述子）的概率(Hit Ratio)为 %（四舍五入） A75 B89 C94 D8002在分页存储管理方式中，当逻辑地址A=30759B，A的页号p=30，A的页内地址d(offset)为39B，则系统的页面大小为 KB。 Al B2 C512 D102403设系统中共同 竞争的同类资源有78个，每个进程申请该类资源最多为l3个，为使系统定不会发生死锁；并发进程最多为 个。 A1 B13 C6 D704假设接收端设置一个具有8位的缓冲（移位）寄存器(Register)，若CPU被中断的频率为6592.00；则数据通信的速率应为 Kbps。(K=1024) A32.00 B51.50 C52736.00 D824.0005文件占20个磁盘块，把该文件磁盘块逐个读人主存缓冲区，并送工作区进行处理，设一个缓冲区与磁盘块大小相同，把个磁盘块读入缓冲区的时间为180us，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是l0us，CPU对一块数据进行处理的时间为50us，在单缓冲区结构下，读入并处理完该文件的时问是 us。A3660 B4800 C3980 D3850三、综合题（每题10分，共60分；请务必把答案写在题目下方空白处；*无解题过程得0分。）01（10分）设有两个的进程P ，Q；P的优先权（级）高于0同时进入就绪队列；各自运行的程序段如下：进程Q： Ql：X=13 Q2：A=X-A Q3：P(Sl) Q4：X=A+Y Q5：V(S2) Q6：A=X-Y 进程P： Pl： Y=9 P2： Y=A-Y P3： V(Sl) P4： A=Y+X P5： P(S2) P6： X=Y-A 其中Sl、S2为信号量，初值为0；己知X、Y、A为共享变量，X初值为37，Y初值为14，A初值为26；若调度程序执行的策略为抢占式优先权原则，试问： 1（5分）执行序列（用代码Pi，Qi表示，i=l，6） 2（5分）变量X，Y，A的运行结果。02（10分）设系统已完成某进程对110# 磁道的访问请求，正在为访问187# 磁道的请求者服务，还有若干进程在等待服务，它们依次要访问的磁道号为： 121, 77, 151, 120, 288, 60, 70. 111, 154, 171, 127. 96, 196, 133, 25, 179 1(5分) 写出按SCAN(Elevator Algorithm)算法调度时的访盘序列。 2(5分)计算平均寻道长度（保留两位小数）03（10分）在请求分页存储管理系统中，假设系统为进程P分配4个物理块(Frames)（开始执行时主存中没有页面），已知页面访问串如下(Reference String)，当采用LRU(Least Recently Used)页面置换算法时： 2,3,2,7,0,2,6,5,0,2,5,6,0,7,3,1,2,3,0,6,5,2,51（5分）求缺页中断次数(Page-Faults)。2（5分）求页面置换(Page-Replacement)次数：并给出依次被置换的页号。04（10分）设有5个进程P1、P2、P3、P4和P5；它们到达时间和要求服务时间(CPU-burst time)如下表(单位为ms)，求非抢占方式(Non Preemptive)下，采用HRN(Highest Response ratio Next)调度算法时：- Process： Pl P2 P3 P4 P5到达相对时刻(Arrival Timc) 0 3 6 8 11执行或服务时间(Burst Time) 11 2 7 9 2-1（5分）写出进程调度顺序；2（5分）计算平均带权周转时间w。（保留两位小数）05（10分）设混合索引文件索引节点(i_node)中有10个地址项，其中5个地址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，2个地址项是二级间接地址索引，1个地址项是三级间接地址索引，每个地址项大小为4Byte若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为512Byte。1（5分）求直接地址索引可表示的单个文件最大长度。2（5分）求全部地址索引可表示的单个文件最大长度。06 (l0分)假设系统中有5个进程(P0, P1. P2, P3, P4)和3种类型的资源(A，B，C)，全部资源的数量(Vector)为(26, 26, 39)；在T0时刻的资源分配情况如下表：Process Max Allocation A B C A B CP0 3 15 9 1 6 7P1 11 9 13 6 3 9P2 4 5 7 3 0 5P3 9 6 9 4 3 7P4 11 9 10 3 9 61（5分）试问T0状态是否安全？若安全，给出一个安全序列；否则说明不安全的原因。2（5分）如果进程P4提出请求Request(1,0,0)后，系统能否将资源分配给P4?= 试题结束 =山东理工大学操作系统-模拟试卷-参考答案和评分标1-01：操作系统与之间的用户接口 +2分1-02：信号量机制 +2分1-03：空间局限性 +2分1-04：执行状态 +2分1-05：FCB +2分1-06：请求分页页表机制 +2分1-07：互斥条件 +2分1-08：忙则等待 +2分1-09：短进程优先原则 +2分1-10：系统因素 +2分2-01：B 89 +4分2-02：A l +4分2-03：C 6 +4分2-04：B 51. 50 +4分2-05：D 3850 +4分3-01：1执行序列：Pl, P2, P3, P4, P5 (P阻塞)，Q1, Q2, Q3. Q4, Q5（唤醒P），P6, Q6 +5分 2运行结果：X=58； Y=17； A=41 +5分3-02：1访盘序列： 磁头移动距离：(SCAN从187# 磁道开始，向磁道号增大方向访问) 5分 196 9 288 92 179 109 +1分 171 8 154 17 151 3 +1分 133 18 127 6 121 6 +1分 120 l 111 9 96 15 +1分 77 19 70 7 60 10 +1分 25 35 2平均寻道长度： 5分 T=364/16=22. 75 +5分3-03： LRU Page Replacement Algorithm: 10分 - 2 3 2 7 0 2 6 5 0 2 5 6 0 7 3 1 2 3 0 6 5 2 5 +1分 2 2 2 2 2 2 7 7 7 7 0 0 0 0 +1分 3 3 3 6 6 6 6 1 1 1 6 6 6 +1分 7 7 7 5 5 3 3 3 3 3 3 2 +1分 0 0 0 0 0 0 2 2 2 5 5 +1分- Page-Faults:14 +1分 Page-Replacements=10 +1分 Page-Replacements Page Number：3,7,2,5,6,0,7,1,2,3 +3分3-04：1HRN(Highest Response ratio Next)进程调度顺序： 5分 P1 P2 P3 P5 P4 +5分 2平均带权周转时间W： 5分 TPl=11 WPl=1.00 TP2=10 WP2=5.00 TP3=14 WP3=2.00 +1分 TP5=11 WP5=5.50 +1分 TP4=23 WP4=2.56 +1分 The average turnaround time：T= 13.80 +1分 The average Tr/Ts turnaround time：W=3.21 +1分3-05：1求直接地址索引可表示的单个文件最大长度。-5分直接地址索引：L0=512*5=2560Byte (2. 50KB) +5分 2求全部地址索引可表示的单个文件最大长度。 -5分 一级间接地址索引：L1= (512/4) *512*2=131072Byte. (128KB) +1分 二级间接地址索引：L2= (512/4)* (512/4) *512*2=16777216Byte. (16MB) +1分 三级间接地址索引：L3=(512/4) *(512/4) *(512/4) *512*1=1073741824Byte (1024MB) +1分 1直接地址索引可表示的单个文件最大长度：MaxL=5*512=2560Byte. (2.50KB) +1分 2 全部地址索引可表示的单个文件最大长度： MaxL=L0+L1+L2+L3=1090652672Byte. (1065090. 50KB) (1040. 13HB) (1. 02GB) +1分3-06：1Determination of a Safe State：- 5分 Process Max Allocation Need Available A B C A B C A B C A B C P0 3 15 9 1 6 7 2 9 2 9 5 5 +1分 Pl 11 9 13 6 3 9 5 6 4 P2 4 5 7 3 0 5 1 5 2 P3 9 6 9 4 3 7 5 3 2 P4 11 9 10 3 9 6 8 0 4 +2分 Process Work Need Allocation Work+Allocation Finish A B C A B C A B C A B C P2 9 5 5 1 5 2 3 0 5 12 5 10 1 P3 12 5 10 5 3 2 4 3 7 16 8 17 1 P4 16 8 17 8 0 4 3 9 6 19 17 23 1 P0 19 17 23 2 9 2 1 6 7 20 23 30 1 P1 20 23 30 5 6 4 6 3 9 26 26 39 l This is a safe state. 十1分 Safe sequence is： P2, P3, P4, P0, Pl +1分 2进程P4请求Request (1,0,0)，能否分配资源给P4 - 5分 Request4 (1,0,0)=Need4 (8,0,4) +1分 Request4 (1,0,0)=Availdble (9,5,5) +1分 Assume system Allocate resource to P4 +1分 Process Max Allocation Need Available +1分 A B C A B C A B C A B C P0 3 15 9 1 6 7 2 9 2 8 5 5 Pl 11 9 13 6 3 9 5 6 4 P2 4 5 7 3 0 5 1 5 2 P3 9 6 9 4 3 7 5 3 2 P4 11 9 10 4 9 6 7 0 4 Determination of a Safe State： Process Work Need Allocation Work+Allocation Finish A B C A B C A B C A B C P2