操作系统(os)试题

1、一简单题（42分，每题6分）1 简述下列各操作系统概念的主要特征：（1）批处理操作系统（2）分时操作系统（3）实时操作系统（4）分布式操作系统2什么是线程？为什么要引入线程？3 .试比较Hanson和Hoare两种管程实现方法。4试述虚存管理与实存管理之间的主要区别。5. 外部设备与CPU并行工作的基础是什么？6. 什么是文件的安全控制？有哪些方法可实现文件的安全控制?7试述DES加解密的处理过程。二在单处理器多道分时系统中，有 3道作业依次提交，其提交时间、运行时间 分别如下表所示。（11分）作业作业提交时间运行时间其中I/O时间CPU时间Job18.00.360.180.18Job28.2

2、0.320.160.16Job38.30.360.180.18如果已知下列情况：（1）每道作业的I/O等待时间占各自总运行时间的一半；（2）分时运行两道作业，CPU将有20%的时机空闲；（3）除了 CPU，系统有充足的资源供作业使用。试计算各作业运行完成时间。三假定某计算机系统有 R1和R2两类可再用资源（其中 R1有两个单位，R2 有一个单位），它们被进程P1、P2所共享，且已知两个进程均以下列顺序使用 两类资源。（12分）- 申请R1 - 申请R2 -申请R1 - 释放R1 - 释放R2 - 释放R1试求出系统运行中可能到达的死锁点，并画出死锁点的进程-资源图。四假定某请求页式虚拟存储系统

3、中，某进程的页面走向是： 1, 2, 3, 4, 1, 2, 5，1，2, 3, 4, 5。设分配给该进程的驻留集为 m,分别计算m=3和m=4时， FIFO和LRU两种淘汰算法的缺页中断次数。（13分）五 假设一个录像厅有0, 1和2三种不同的录像片由观众选择放映。 录像厅的放 映规则为：（1）任意时刻最多只能放映一部录像片， 正在放映的录像片是自动循环放映的， 最后一名观众主动离开时结束当天放映。（2）选择当前放映录像片的观众可以立即进入，允许同时有多名观众选择同一 录像片观看，同时观看的人数不受限制。（3）等待观看其他录像片的观众可以按到达顺序排队，当一种新的录像片开始放映时，所有等待观

4、看此录像片的观众可以依次进入录像厅同时观看。用一个 进程代表一个观众，实现观众进程观看录像函数Videoshow（int Vcdid）,以遵守放映规则。Vcdid表示观众选择的录像编号。要求用信号量和P, V操作写出同步活动的程序。（12分）六 已知某系统页面为4KB,页表项4B,采用多级页表映射64位虚拟地址空间。若限定最高层页表占 1页，为它可以采用几级页表？（ 10 分）一 名词解释 （24 分，每题 3 分）1 临界资源和临界区2 进程控制块3 多道程序设计4计算机操作系统5 用户态与核心态6 .逻辑文件和物理文件7.SPOOLing 系统8.进程映像二 填空题 （ 10分，每题 2

5、分）（4）在具有两级页表的分页存储管理系统中，CPU每次要存取一个数据时， 须访问 _3_次内存。（ 5） 产生死锁的必要条件是 。（6） 在一个分页存储管理系统中，某程序的页面走向为： 7， 0， 1， 2， 0， 3， 0， 4， 2， 3， 0， 3， 2， 1， 1=2， 0， 1， 7， 0， 1。假设分得的页框数是 3， 并且开始时页框中是空的， 则分别采用最佳置换算法和 LRU 页面置换算 法， 在访问过程中发生缺页中断的次数分别是_9和12。（ 7） 一台计算机有十台磁带机被 m 个进程竞争，每个进程最多需要三台磁带 机，那么， m 为_4时，系统没有死锁的危险。（ 8） 磁盘

6、请求以 10， 22， 20， 2， 40， 6， 38 柱面的次序到达磁盘驱动器。寻 道时每个柱面移动需要6ms,并且磁头开始位置为20柱面，则采用先到 先服务算法的寻道时间是 876ms。三 回答下列问题 （ 42 分，每题 6 分）1. 什么是系统的安全状态？试说明银行家算法避免死锁的原理。2. 何时建立文件目录？它在文件管理中起到什么作用？3. 什么是“井”？什么是输入井和输出井？4. 什么是“抖动”？试给出抖动的例子。5. 什么是信号量？如何对其进行分类。6. 什么是进程切换？什么是模式切换？它们之间有何差别？7. 简述现代计算机系统的组成和其层次结构。四 独木桥问题：东西向汽车驶过

7、独木桥，为了保证交通安全，只要桥上无车， 则允许一方汽车过桥，待其全部过完后，才允许另一方的汽车过桥。请用信号 量和 P、V 操作写出汽车过独木桥问题的同步算法。 （14分）五 在分页存储管理中，什么叫快表，说明其工作原理和过程，画出具有快表的 地址变换机构。（ 10 分）一选择题（共20分，每题2分）1 操作系统是对（C ）进行管理的软件。A. 软件 B.硬件 C.计算机资源D.应用程序2 操作系统提供给程序员的接口是（B ）0A.进程 B.系统调用C.库函数 D. B和C3 若信号量S的初值为2,当前值为-1,则表示有（B）等待进程。A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4. 信箱通信时一

8、种（B ）通信方式。A.直接 B.间接 C.低级D.信号量5. 下述作业调度算法中，（B ）调度算法与作业的估计运行时间有关。A.先来先服务B.短作业优先C.均衡D.时间片轮转6. 既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是（A ）A.响应比高者优先B.短作业优先7. 计算机系统的层次结构是由（A寄存器、主存储器、辅助存储器 C高速缓存、主存储器、辅助存储器C.优先级调度D.先来先服务C）构成的。B寄存器、高速缓存、辅助存储器D高速缓存、辅助存储器、外部存储器8. CPU与通道可以并行执行，并通过（C ）实现彼此之间的通讯和同步。A. I/O指令 B. I/O中断 C. I/O指令和I

9、/O中断 D.操作员9. Linux文件权限一共10位长度，分成四段，第三段表示的内容是（）。A.文件类型B.文件所有者的权限C.文件所有者所在组的权限D.其他用户的权限10 . 一台主机要实现通过局域网与另一个局域 网通信，需要做的 工作是（ ）。A. 配置域名服务器B. 定义一条本机指向所在网络的路由C. 定义一条本机指向所在网络网关的路由D. 定义一条本机指向目标网络网关的路由 二简答题（共36分，每题6分）1. 什么是多道程序设计技术？多道程序设计的优点是什么？为什么说直到出现 中断和通道技术后，多道程序概念才变为有用的？2. 试述系统调用和过程调用之间的主要区别。3. 什么是管道？如

10、何通过管道机制实现进程间通信。4. 比较分页存储管理和分段存储管理的异同。5. 为什么要引入SPOOLing系统？ SPOOLing系统可带来什么好处？6. 文件目录和目录文件各起什么作用？目前广泛采用的目录结构形式是哪种？三 设有4个进程P1，P2，P3，P4,它们到达就绪队列的时间、运行时间及优 先级如下所示。（12分）进程到达就绪队列时 间运行时间优先级P1091P2143P3282P43104（9）若采用可剥夺的优先级调度算法，给出各个进程的调度次序以及进程的平均周转时间和平均等待时间。(10)如采用时间片轮转调度算法，且时间片取2ms,给出各个进程的调度次序以及平均周转时间和平均等待

11、时间。四 一个页式存储管理系统使用 FIFO 、OPT 和 LRU 页面替换算法， 如果一个作 业的页面走向为： 2， 3， 2， 1， 5， 2， 4， 5， 3， 2， 5， 2。当分配给此作业的 物理块数为 3和4时，计算访问过程中所发生的缺页中断次数和缺页中断率。 (12 分)五 某大型银行办理人民币储蓄业务，由 n 名储蓄员负责。每位顾客进入银行后 先至取号机领取一个号，并且在等待区找到空沙发坐下等待叫号。取号机给出 的号码依次递增，并假定有足够多的空沙发容纳顾客。当一位储蓄员空闲下来， 就呼叫下一个号。 请用信号量和 P、V 操作正确编写储蓄员进程和顾客进程的程 序。(13分)六

12、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统，证明：如果对1=1 , 2,， n,有Need0而且所有最大需求量之和小于 m+n，那么该系统是死锁无关的。( 7 分)一 选择题( 20 分，每题 2 分)1( C )操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端，多个用户可以通过 各自的终端同时交互地使用计算机。A. 网络 B. 分布式 C. 分时 D. 实时2为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。 但是，不适当的 ( C )也可能产生死锁。A.进程优先权 B.资源的线性分配 C.进程推进顺序 D.分配队列优先权 3某系统中共有 3个并发进程，都需要同类资源 4 个，试问该系统不会发生死 锁

13、的最少资源数是 ( B) 。A.9B.10C.11D.124在批处理系统中，周转时间是( B) 。A.作业运行时间B.作业等待时间和运行时间之和C.作业的相对等待时间D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间5在操作系统中，作业处于 ( C) 时，已处于进程的管理之下。A.后备 B.阻塞 C.执行 D.完成6快表是由 ( C) 构成的。A 寄存器 B 高速缓存 C 相联存储器 D 主存7在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是( C )。A 改善用户编程环境B.提高CPU的处理速度C提高CPU和设备之间的并行程度D.实现与设备无关性8在用户程序中通常用 ( A )提出使用设备的要求。A 设备的逻辑

14、号B.设备的绝对号C 物理设备名D 虚拟设备名9需要固定的磁盘块存放文件中所有磁盘号的磁盘分配形式是D 。A 连续分配 B 链式分配 C 索引分配 D 位示图10Linux 文件系统的文件都按其作用分门别类地放在相关的目录中，对于外部设备文件，一般应将其放在 ()目录中。A. /binB. /etcC. /devD. /lib二 名词解释(共 15 分，每题 3分)1文件目录2线程3事务4 信号5 批处理操作系统三简答题(共36分，每题6分)1.什么是模式切换？它和进程切换有何差别？2 什么是管道？如何通过管道机制实现进程的通信？3. 试述缺页中断和一般中断之间的异同。4. 试述SPOOLing系统和作业调度之间的关系。5. 什么是文件的逻辑结构和物理结构。6. 在Linux中有哪些进程调度方法？四关于死锁问题的银行家算法中，如出现以下资源分配情况:AllocationNeedAvailableABCDABCDABCDP0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656请回答：(1)该状态是否安全，说明理由。(2)如果进程P1提出请求(1, 2,2, 2)后，系统能否将资源分配给它？请说明理由。(10分)五考虑下列段表：段号起始地址