操作系统二学期A卷及答案

1、操作系统考试题型：选择题、填空题、判断题、简答题、综合题 重点内容： 第一章 概述 操作系统基本概念、特征 操作系统发展、多道程序设计概念 操作系统基本类型及特点 操作系统主要功能处理机工作模式 操作系统的用户接口 系统调用的步骤，常用的系统调用 常见的几种操作系统体系结构第二章 进程与线程 并发与并行的概念、进程的基本概念、特征、状态及其转换、实现、进程与程序的区别与 联系、进程创建线程的基本概念、引入线程的原因、线程的用户空间实现与核心空间实现的特点，进程与 线程的区别与联系原语的概念、进程控制原语 临界资源、临界区、互斥的概念 常见的进程间通信方式进程间信号量通信方式 调度的层次，进程调

2、度的时机、调度方式，常用的调度算法及评价指标（先进先出,轮转算法 ,短作业优先算法 ,响应比高优先算法，优先级调度算法、多队列轮转算法）第三章 死锁 资源，可抢占与不可抢占资源 死锁概念、死锁产生的原因及必要条件 死锁的四种解决策略鸵鸟算法死锁检测和死锁恢复死锁避免、安全状态定义、单个和多个资源的银行家算法，死锁预防第四章 存储管理 简单存储管理方式单一分区、多分区存储管理 空闲物理内存管理方式：位图及链表方式 分区内存管理中常用内存分配算法（ FFA，BFA，WFA ）； 虚拟存储的概念，覆盖及交换技术； 分页存储管理方式的原理、包括地址映射过程、及常用的页面置换策略及算法； （OPT,LR

3、U,NRU,FIFO ）分页系统中页表存在的问题及解决办法（多级，转置） 分页系统中全局与局部策略、页的大小、负载等问题 缺页处理过程第五章 文件系统 文件的逻辑结构、文件存取访问方式 引入目录的原因文件的物理结构及特征 目录的实现 文件的共享及实现 文件磁盘空间管理 文件系统的可靠性的保证 文件系统的性能 文件的安全访问控制 第六章 设备管理 操作系统角度的 I/O 设备分类 I/O 设备组成、控制器功能I/O 设备的两种编址方式、常用的数据传送控制方式；I/O 软件分层结构 设备无关软件层的具体功能； 设备驱动程序功能；缓冲的引入、种类及工作原理； 中断处理程序处理步骤SPOOLING 工

4、作原理及主要功能特点； 磁盘硬件原理、磁盘编址、常用的磁盘臂调度算法（ FIFO,SJF,SCAN） 安全文件的保护机制：存取控制表及权限表试题编号：重庆邮电大学 2012-2013学年 2 学期操作系统试卷（期末）（ A 卷）（闭卷）、选择题（本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分）1. 操作系统提供给程序员的接口是A. 过程调用 B. 系统调用 C. 库函数 D. 中断调用2. 操作系统在计算机系统中处于的位置。A.计算机硬件和软件之间B.计算机硬件和用户之间C. 处理机和用户程序之间D.外部设备和处理机之间3. 在采用DMA方式高速传输数据时，数据传送是A. 在DMA空制器本

5、身发岀的控制信号控制下完成B. 由CPU响应硬中断处理完成C. 由CPU执行的程序完成D. 在总线控制器发岀的控制信号控制下完成4. 下面算法适合于分时系统中的进程调度。A.FCFSB.时间片调度C. 优先级调度算法D.队列调度算法5. 在进程管理中，时进程从运行状态变为就绪状态。A. 进程被调度程序选中B.时间片用完C. 等待某一事件发生D.等待的事件发生6. 一个进程是A. 由协处理机执行的一个程序B.一个独立的程序 +数据集C.PCB 结构、程序与数据的组合 D. 一个独立的程序7. 在操作系统中，对信号量S的P操作定义中，使进程进入相应等待队列的条件是 。A. S>0B.S=OC

6、.S<0D.S< 08. 虚拟页式存储管理的主要特点是 。A. 不要求将作业装入到主存的连续区域B. 不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域C. 不要求进行缺页中断处理D. 不要求进行页面置换9. M 个生产者， N 个消费者共享长度为 L 的有界缓冲区，则对缓冲区互斥操作而设置的信号量初值应设为A.MB. LC. ND.110. 在内存管理的固定分区分配中，每个分区的大小是 。A. 相同B.随作业长度变化C. 可以不同但预先固定D.可以不同但根据作业长度固定11. 产生系统死锁的原因可能是由于 。A. 进程释放资源B.一个进程进入死循环C. 多个进程竞争，资源出现了循环等待D.

7、 多个进程竞争共享型设备12. 若系统中有 8 台打印机，有多个进程竞争使用，每个进程最多需要使用3 台该系统可能会发生死锁的进程个数的最小值是 。A.2B.3C.4D.513. 某系统采用两级页表，页的大小是212字节，逻辑地址是 32位，若地址的前 8 位用于做一级页表的索引，则需要 来指定二级索引。A. 2 20， 212C. 2 8， 2 24B. 2D. 28，212，220820，2814.虚拟存储技术的基础是A. 交换原理 B. 置换原理 C.请求调入原理 D. 程序局部性原理15.在硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个A. 二进制位 B. 字节C.物理块D.逻辑记录16

8、.目录文件存放的信息是A. 该文件的文件目录B.该文件中的数据文件C. 该目录中所有数据文件目录D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录17. 在关于 Spooling 的叙述中，描述是不正确的。A. Spooling 系统中不需要独占设备 使独占设备变成共享设备 D. Spooling 18. 相同名字的文件应允许在一个系统中同时存在，A. 采用索引文件B.C. 采用多级目录管理D.B. Spooling 系统利用了处理器与通道并行工作的能力系统加快了作业执行的速度 C. Spooling 系统解决这个问题的办法是通过文件共享利用文件分级安全管理19. 虚拟设备是指A. 允许用户使用比系统

9、中具有的物理设备更多的设备B. 允许用户以标准方式来使用物理设备C. 把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备D. 允许用户程序不必全部装入主存，便可使用系统中的设备20. 程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标志是 。A.逻辑设备名 B.物理设备名 C.主设备号D.次设备号二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共10分）1. 原语可分为两类：一类是机器指令级的，其特点是执行期间不允许中断。另一类是的，其特点是作为原语的程序段不允许并发执行。2. 对文件的存取权限控制，可采用访问控制表和 表。3. 如果信号量当前的值是 -4，则表示系统中在该信号量上有 个等待进程。4. 每个进程

10、都拥有自己的虚拟存储器，且虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构和确定的。5. Windows、UNIX和LINUX采用的文件目录结构是 结构。6. 资源的有序分配策略可以破坏死锁的 条件。7. 用户首次访问任何文件前，需要使用系统调用 来打开指定文件，而后才能进行其他操作。8.I/O 软件一般分为4个层次：中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关软件层和。9. 缓冲区的引入可以缓和CPU与 I/O设备之间 的矛盾。10. 操作系统把进程的执行状态分为两种，一种是 执行，一种是核心态执行。三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1. 操作系统中的缓冲技术是借用外存储器的一部分区域作为缓

11、冲池。（）2. 驱动程序与I/O设备的特性紧密相关，因此应为每一I/O设备配备一个驱动程序。（）3. 操作系统提供文件系统服务后，用户可按名存取文件，故用户使用的文件必须有不同的名字。（）4. 在磁盘访问时间中，寻道时间所占的比例是最大的。（）5. 分段存储管理方式采用二维地址结构。（）6. 参与死锁的所有进程都占有资源。（）7. 所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（）8. 在请求分页虚拟存储管理中，页面的调入、调岀只能在内存和交换区之间进行。（）9. 维护一个最近使用块的缓存是在I/O软件层的与用户无关软件层完成。（）10. 设备控制器是I/O设备与内存之间的接口。（）四、简

12、答题（本大题共6小题，每小题 5分，共30分）1. 磁盘的空闲块可以按哪几种方法来组织。2. 说明下图中进程状态转化的原因。(1) x=1;(2) x=x+1;(3)P(S1);(3)V(S1);(4)x=x+y;(4)z=y+1;(5)V(S2);(5)P(S2);(6)z=z+x(6)y=y+z;4. 什么是系统抖动现象5. 可以采用哪些途径改善文件系统的性能。6. 给岀设备驱动程序的主要功能。五、综合题（本大题共 3小题，每小题10分，共30分）1. 若干个等待访问磁盘的访问柱面为20,44,40,4,80,12,76，假设每移动一个柱面需要5毫秒，磁头臂当前位于第77号柱面，请按下列算

13、法分别计算完成上述各次访问总共花费的寻道时间：1）先来先服务算法；2）最短寻道时间优先算法2. 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB,按字节编址。若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB,操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框（Page Frame）。在时刻260前的该进程访问情况如下表所示（访问位即使用位）页号页框号装入时间访问位071301142301222001391601当进程执行到时刻 260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据，请回答以下问题:(1)(2)该逻辑地址对应的页号是多少(3)若采用时钟（CLOCK置换算法，该逻辑地址对应

14、的物理地址是多少要求给岀计算过程。 H向f号页框，示意图如下）。2号页框页的指针沿顺时针方向移动,9号页框（设搜索下一3号页02号页页4号页框5个批处理作业八A到E,它们几乎同时到达一个计算中心。估计它们的运行时间分别是，其中5/为最高优先级。对于下列每种调度算法，计算进程7”号页框3.有钟。其优先级（由外部设定）分别为的平均周转时间，可忽略进程切换的开销（1）轮转调度算法（2）先来先服最短作业优先调度算法对（1），假设系统具有多道程序处理能力， 只有一个作业运行，直到结束。所有的作业都是计算密集型作业。参考答案110,6,2,4 和 8 分10,6,2,4,8次序运行）（3）优先级调度算法（

15、4）每个作业均公平共享CPU时间，对（2）到（4），假设任一时刻一、选择（每题BBABB1分，共20分）若采用先进先岀（FIFO ）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少要求给岀计算过程。分，共10分）3. 4CCBDCCCBDCDCCCA二、填空题（每题11.功能级 2.权限4. 寻址方式 5.图形目录结构/层次目录结构/多级目录结构6.环路等待条件（意思相符也对）7. open（ ）8.用户层软件9.速度不匹配 10.用户态（意思相符也对）三、判断题（每题 1分，共10分）9999 99 9999 三、简答（每题 5分，共30分）1 磁盘的空闲块可以按哪几种方法来组织。答：共有两种方式（

16、2分），一种是位图方法（1.5分），另一种是空闲链表（1.5分）2. 说明下图中进程状态转化的原因。答：（1）时间片到 （2）因等待数据资源而阻塞（3）因I/O而阻塞 （4）数据资源到被唤醒（5）I/O完成被唤醒（每个点1分）命题原则与试卷的评分细则3.以下两个优先级相同的进程PA和PB在并发执行结束后，x,y,z的值分别为多少（信号量S1和S2的初值均为0）答：将PA和PB进程分解为以下6个程序段，这6段程序具有相对的完整性，都可以作为一个单独的执行过 程存在SA1 : x:=1; x:=x+1;SA2: x:=x+y;SA3:z:=x+z;SB1: y:=1; y:=y+3;SB2: z:

17、=y+1;SB3: y:=y+z;SA1和SB1可以并发执行，SA2和SB2可以并发执行，SA3和SB3因变量交集不为空，而不能并发执行，（有分析过程给1分）因此若先执行 SA3，则x=6,y=15,z=11 （ 2分）；若先执行SB3，则x=6,y=9,z=11 （ 2分）4. 什么是系统抖动现象答：在页式存储管理系统中（1分），如果某一个或某些页面不停地从内存调入外存（2分），又从外存调入内存（2分），则称为内存抖动，也可以称为系统抖动现象。5. 可以采用哪些途径改善文件系统的性能。答：1）高速缓存：通过将数据存放在高速缓存中，以减少磁盘存取时间；（2分）2）提前读：通过提前将还没有读的磁

18、盘块读入内存，增加命中率；（1分）3）减少磁头臂的移动：通过采用块簇技术，以及修改i节点的存放位置两种方式减少寻道时间（2分）6. 给岀设备驱动程序的主要功能。答：（每点1分）1 ）将接收到的抽象要求转化为具体要求2）检查用户I/O合法性，了解I/O设备的状态，传递参数，设置设备的工作方式3）发岀I/O操作命令，启动I/O设备，完成I/O操作4）及时响应外设的中断请求，根据中断类型调用相应的中断处理程序5）具有通道的控制系统，还要构造通道程序四、综合题（每题 10分，共30分）1.1 ）采用先来先服务算法： 磁头臂响应请求的移动顺序为：20,44,40,4,80,12,76 （ 2分）磁头臂移动的总量为：57+24+4+36+76+68+64=329 （ 2分）花费的总时间为：329?5