操作系统模拟试卷

1、学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除操作系统模拟试卷一、单项选择题（每小题 1 分，共15 分）1操作系统的主要功能是管理计算机系统中的（D）。A. 程序B.数据C.文件D. 资源2一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( C)A. 先来先服务B.时间片轮转法C.高响应比优先D.均衡调度法3操作系统中引入进程概念后并不能够（B ）。A. 允许一个程序被多个用户调用B.正确描述程序的执行情况C.使处理器与外设之间有效地并行工作D. 提高资源利用率4以下（）属于临界资源。A. 磁盘存储介质B.共用队列结构C.私有变量D.可重入的程序代码5在下列情况下，会发生引起

2、调度事件并立即产生调度的是（）。A. 处理中断的过程中B.进程在操作系统内核程序临界区C. 进程在原子过程中D.正在运行实时任务6采用资源剥夺的方法可以解除死锁，还可以采用 ()的方法解除死锁。A. 执行并行操作B.拒绝分配C.撤消进程D.修改信号量7用户在程序中试图读某文件的第100 个逻辑块，使用操作系统提供的（）接口。A. 系统调用B.图形用户接口C.键盘命令D.原语8若一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行的过程中不能被修改，即程序应是（）。A. 可运行的 B.可重入的C.可改变的D.可连接的9虚拟存储器的容量由计算机的地址结构决定，若CPU 的地址为 32 位，则对于一个进

3、程来说，其最大的虚拟存储空间为（）。A. 2GB. 4GC. 1GD. 8G10 仅有基本地址变换机构的分页存储管理方式中，CPU 每次存取一个数据时，要 ( )访问内存。A.1次B.2 次C.3次D.4次11MS-DOS 采用的外存分配方法是（）A. 单级索引分配B.隐式链接C.显示连接D.两级索引分配12UNIX 系统对空闲磁盘空间的管理，采用的是（）。A 空闲链表法B 位示图法C 成组链接法D.线性检索法13有能避免“磁臂粘着”的磁盘调度算法是（）。A FCFSBSSTFCSCANDN-STEP-SCAN14I/O 控制方式中的直接存储访问DMA 方式适用于（）。学习资料学习资料收集于网

4、络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除A. 磁盘B. 行式打印机C.键盘D. 麦克风15CPU 输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾可采用（）。A. 并行技术 B.缓冲技术C.虚存技术D. 同步技术二、判断题（将正确的划上“” 错误的划上“×” 每小题 2 分，共 20 分）1. 一个操作系统的系统调用越多，系统的功能就越强，用户使用就越复杂。 （）2. 磁盘是共享设备，所以允许多个进程同一时刻在存储空间中进行访问。 （）3.一旦出现死锁 , 所有进程都不能运行 （）4. 某进程被换出时，是换出它的那些非共享的程序和数据。 （）5.快表是高速缓存，是内存的一部分区

5、域。 （）6. 在分时系统中，响应时间时间片×用户数，因此为改善响应时间，常用的原则是时间片越小越好。 （）7. 虚存就是把一个实存空间分配给用户轮流使用，使用户感到自己独占主存。 （）8.磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取。 （）9. 通道程序解决了 I O 操作的独立性和各部件工作的并行性，采用通道技术后，能实现 CPU 与通道的并行操作。 （）10. SPOOLing 系 统 中 的 输 入 井 和 输 出 井 是 在 内 存 中 开 辟 两 个 存 储区。 （）三、填空题 （每空 1 分，共 15 分）1.进程的基本的特征有、独立、异步和结构特征。2.处理死锁的方法有

6、预防死锁、和解除死锁3.在文件系统中，对目录管理的要求有、允许文件重名和提高对目录的检索速度。4.文件的外存分配方式主要有、和三种方式。5.为实现设备独立性，在系统中必须设置逻辑设备表，通常它包括、和三项。6.处理机调度可分为三级，它们是_、_和 _。四、解析题 （6 道题，共 50 分）1. 请说明 SPOOLing 系统的组成？ （6 分）2. 什么是虚拟存储器？实现页式虚拟存储器必须具备哪些必要的硬件支持？（第1问 4分，第 2问 3分，共 7分）3. 当前磁盘读写位于柱面号 20，此时有多个磁盘请求以下列柱面号送至磁盘驱动器： 10，22，20，2，40，6， 38。（1）请分别按照先

7、来先服务算法 （FCFS）、最短寻道时间优先 （SSTF）和 SCAN 算法（注：当前状态为向柱面号增加方向访问）求出磁头移动顺序和柱面移动量？（6 分）（2）请评价以上三种算法的性能？（3 分）4. 某页式虚拟存储管理系统的物理内存空间共3K，页面大小为 1K ，一进程按下列逻辑地址学习资料学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除顺序访问内存单元：3635，3632，1140，3584，2892，3640，0040，2148，1700， 2145，3209， 0000， 1102， 1100。如果上述数字均为十进制数，而内存中尚未装入任何页。请分别给出使用 LRU 算法与

8、 FIFO 算法时的缺页次数（要有求解过程） ，并对这两种情况进行比较。（10 分）5. 对于采用混合索引分配方式的 UNIX 系统中。如果每个盘块的大小为 512 字节，若盘块号需要 3 个字节来描述，而每个盘块最多存放 170 个盘块地址：(1) 该文件系统允许的最大长度是多少？（ 2 分）(2) 将文件的字节偏移量 5000、15000、150000 转换为物理块号和块内偏移量。并画出索引节点结构图（ 6 分）(3) 假设某文件的索引结点已在内存中，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个位置的内容，最少需要几次访问磁盘，最多需要几次访问磁盘？（2 分）6. 假定系统有 3 个并发进程

9、read 、move 和 print 共享缓冲器 B1 和 B2。进程 read 负责从输入设备上读信息，每读出一条记录后放到 B1 中。进程 move 从缓冲器 B1 中取出一条记录加工后存入 B2。进程 print 取出 B2 中的记录打印输出。 B1 和 B2 每次只能存放一条记录。 要求3 个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录个数、次序完全一样。请用记录型信号量写出并发程序。（ 8 分）参考答案一、项选择题（在每小题1 分，共 15分）1. D2.C3.B 4.B5.D6.C 7.A8.B 9.B 10.B11.C12.C13.D14.A15. B二、断题（将正确的划上“” 错

10、误的划上“” 每小题 2 分，共 20 分）1.2.3. 4.5.6.7.8. 9.10. 三、填空题（ 6 小题， 15 空，共 15 分）1.并发、动态2.避免死锁、检测死锁3. 实现“按名存取”、文件共享 4. 连续分配、链接分配、索引分配5逻辑设备名、物理设备名、设备驱动程序入口地址6. 高级调度（或作业调度） 、中级调度 、低级调度（或进程调度）四、解析题 （ 6 道题，共 50 分）1. 答： SPOOLing 系统主要由以下三部分组成：1）输入井和输出井。这是在磁盘上开辟的两个大存储空间，用于暂存输入输出的数据。2）输入缓冲区和输出缓冲区。为了缓和 CPU 和磁盘之间速度不匹配的

11、矛盾，在内存中要开辟两个缓冲区： 输入缓冲区和输出缓冲区。 输入缓冲区用于暂存由输入设备送来的数据，以后再传送到输入井。输出缓冲区用于暂存由输出井送来的数据，以后再传送到输出设备。3）输入进程 SPi 和输出进程 SPo。这里输入进程 SPi 用来模拟脱机输入时的外围控制机，输出进程 SPo 用来模拟脱机输出时的外围控制机。学习资料学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除2. 答：虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储系统。其容量由逻辑地址结构以及内存和外存容量之后决定，其运行速度接近于内存的速度，而每位的成本却接近于外存。主要的硬

12、件支持有：1）请求分页的页表机制；2）缺页中断机构；3）地址变换机构。3. 解：(1)先来先服务 :磁头移动顺序为 :20102220 2 40638,磁头移动共 146 柱面。最短寻道时间优先（ SSTF） :磁头移动顺序为 :20 2022 10 6 2 38 40, 磁头移动共60 柱面。SCAN 算法：磁头移动顺序为 :20 2022 384010 6 2, 磁头移动共 58 柱面。(2) 由此可见 , 先来先服务算法简单 ,但是效果不好 ,缺乏灵活性 . 最短寻道时间优先（ SSTF）算法使平均等待时间得到改善 ,可以获得很好的寻道性能 ,但是会导致某些请求访问的进程 “饿死”。SC

13、AN 算法很好的避免了进程“饿死”现象 ,同时也 获得很好的寻道性能。4. 解 :根据题意 ,分配给进程的内存块数为 3,而页面的引用次序为 :33132302123011。LRU 算法的情形：引用页33132302123011333311001100333222221页框FIFO 算法的情形：引用页33132302123011333000111332221页框因此可以计算出 ,采用 LRU 算法时 ,缺页次数为 8,采用 FIFO 算法时 , 缺页次数为 6。LRU 算法用最近的过去来作为预测最近的将来的依据 ,一般认为其有较好的性能 ,但实现时 , 要记录最近在内存的每个页面的使用情况 ,

14、比 FIFO 困难 ,其开销也大 .有时 ,因页面的过去和未来的走向之间并无必然的联系 ,如上面 ,LRU 算法的性能就没想象中那样好。5. 解：（ 1）该文件系统中一个文件的最大长度可达：10+170+170×170+170×170×170=4942080 块=4942080× 512 字节=2471040KB（2）5000/512 得商为 9，余数为 392。即逻辑块号为 9，块内偏移位 392。由于 9<10,故可直接从该文件的 FCB 的第 9 个地址项处得到物理盘块号，块内偏移地址为 392。15000/512得商为 29，余数为 152

15、。即逻辑块号为 29，块内偏移位 152。由于 10<=29<10+170, 而 29-10=19，故可直接从该文件的 FCB 的第 10 个地址项处 ,即一次间址项中得到一次间址块学习资料学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除的地址；并从一次间址块的第19 项中获得对应的物理盘块号，块内偏移地址为152。150000/512 得商为 292，余数为 496。即逻辑块号为292，块内偏移位496。由于10+170<=292<10+170+170×170,而 292-（10+170）=112，112/170 得到商为 0，余数为 112，故

16、可从该文件的 FCB 的第 11 个地址项处 ,即二次间址项中得到二次间址块的地址；并从二次间址块的第 0 项中获得一次间址的地址， 再从一次间址块的第 112 项获得对应的物理盘块号，块内偏移地址为 496。画出索引节点图（略）（3）由于文件的索引结点已在内存，为了访问文件中某个位置的内容，最少需要 1 次访问磁盘（即第一次可通过索引结点的直接地址直接读文件盘块） ；最多需要 4 次访问磁盘（第一次访问是读三次间址块，第二次是读二次间址块，第三次是读一次间址块，第四次是读文件盘块）。6.解：初始化： beginSR,SM1,SM2,SP:semaphore;B1,B2: record ;SR：=1;SM1:=0; SM2:=1;SP:=0;CobeginProcess readX: record；BeginRepeatX:= 接收输入设备上的一条记录Wait(SR);B1:=X;Signal(SM1);Until fals