操作系统试题100分(含答案)

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）。1操作系统是一种（A）。系统软件 B.系统硬件C.应用软件 D.支援软件批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，但（D）。A.不能自动选择作业执行 B.无法协调资源的分配C.不能缩短作业的执行时间 D.在作业执行时用户不能直接干预3•若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列称为（D）。A.运行队列 B.后备队列C.等待队列 D.就绪队列操作系统中的存储管理是指对（A）的管理。A.主存 B.辅存C.Cache D.都不是在段式存储管理中，以下说法正确的是（D）。A.段是等长的 B.段间逻辑地址一定连续C.段间绝对地址一定不连续 D.以段为单位分配，每段分配一个连续区域在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是（A）。A.顺序文件 B.链接文件C.串联文件 D.索引文件能用来唯一标志某个逻辑记录的数据项，我们称该数据项被称为记录的（A）A.主键 B.次键C.索引D.指针8•下面属于共享设备的是（C）。A.输入机 B.打印机 C.磁盘机 D.都不是在批处理方式下，操作员把一批作业组织成（B）成批地输入系统。A.作业步 B.作业流 C.子程序 D.程序组在作业调度算法中并不考虑（C）。A.公平性 B.极大的流量C.用户界面友好 D.均衡使用资源临界区表明（C）。临界区里资源处于临界状态临界区里资源对系统而言非常重要具有并发进程共享使用的资源在同一时刻可被进程共享计算机启动时，首先执行的是（A）。A.引导程序B.中断服务程序C.用户程序D.接口程序进行主存空间分配的物理单位是（B）。A.页 B.块C.段 D.物理地址解除死锁一般采用终止进程和（B）两种方法。A.关闭系统 B.抢夺资源C.后退执行 D.重新执行进程对资源进行按序分配，则（C）。A.会发生进程死锁 B.会发生进程互斥C.不会发生进程死锁D.不会发生进程互斥使用资源UNIX中地址转换工作由（C）完成。A.基址寄存器 B.软件编程实现C.硬件地址转换机构 D.硬件地址映射进程的（A）和并发性是两个很重要的属性。A.动态性 B.静态性C.易用性D.顺序性18•文件系统的“按名存取”主要通过（A）实现。A.目录管理B.存储空间管理C.文件安全管理 D.文件读写管理系统利用SPOOLing技术实现（A）。A.虚拟设备 B.对换原理 C.磁带系统 D.虚拟存储中央处理器可以直接存取（D）中的信息。A.硬盘B.光盘C.软盘D.内存二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共16分）。1.批处理操作系统、分时 操作系统和实时 操作系统是基本的操作系统。2•计算机的外围设备可以分为存储型设备与输入输出型设备。用户按—逻辑 结构使用文件，文件系统按物理 结构管理文件。操作系统的特征有并发_、,共享、虚拟和异步性_；其中最基本的特征是并发和共享。磁盘中的每一块都有确定的和唯一的地址，地址常用“柱面号、磁头号、扇区号”来表示。网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地连接起来，实现各台计算机之间的通信—及网络中各种资源的共享。三、简单题（本大题共5小题，共20分）。OS的作用可表现为哪几个方面？OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资源的管理者；OS作为扩充机器。进程有哪些基本状态？它们的变化关系是怎样的？进程有三个基本状态：等待态、就绪态和运行态。运行态可转变成等待态或就绪态，前者是由于等待外设等资源，后者是由于时间片用完等原因引起的；等待态变成就绪态，是由于等待的条件已得到满足；就绪态变成运行态，是按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器而引起的。何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进；产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；必要条件是：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。一个计算机系统的虚拟存储器，其最大容量和实际容量分别由什么决定？最大容量由内存和外存之和决定，实际容量由内存决定。UNIX系统核心分成哪两大部分？各包含哪些功能?UNIX系统核心分为进程控制子系统部分和文件子系统部分；进程控制子系统包含进程控制，进程通信，存储器管理和进程调度功能；文件子系统包含文件管理，高速缓冲机制和设备驱动程序的功能。

四、综合题（本大题共6小题，共44分）。1假设某个采用页式虚拟存储管理的系统接收了一个共7页的作业，作业执行时依次访问的页为1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3和6，当分配给该作业的物理块数分别为4和5时，应用下面的页面替换算法，计算各会出现多少次缺页中断？（1） LRU（最近最久未使用算法）；（2） FIFO（先进先出算法）。解：（1）采用LRU页面置换算法，分配的物理块数为4时的页面置换情况如表所示：页面走向12342156212376321236块11111111166块2222222222块333553333块44466771缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为10。采用LRU页面置换算法，分配的物理块数为5时的页面置换情况如表所示:页面走向12342156212376321236块111111111块22222222块3333666块444433块55557缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为8。（2）采用FIFO页面置换算法，分配的物理块数为4时的页面置换情况如表所示:页面走向12342156212376321236块111115555333311块22222666677773块3333322226666块444441111222缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为14。采用FIFO页面置换算法，分配的物理块数为5时的页面置换情况如表所示:页面走向12342156212376321236块11111166666块2222221111块333333222块44444433块5555557缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为10。2假定磁带的记录密度为每英寸3600个字符，每个逻辑记录长度为480个字符，块与块之间的间隙为0.5英寸，现有1000个逻辑记录需要存储到磁带上，分别回答下列问题。不采用成组操作时磁带空间的利用率。采用以5个逻辑记录为一组的成组操作时磁带空间的利用率。为了使磁带空间的利用率大于60％，采用记录成组时其块因子至少为多少？解：(1)间隔=3600X0.5=1800(字符)480宁(480+1800)=21%这说明不采用成组操作时磁带空间的利用率为21％。(480X5)^(480X5+1800)=57%这说明采用成组操作时磁带空间的利用率为57%。设块因子为X,则480XF(480X+1800)>0.6X>5.6这说明块因子至少为6。3假定某磁盘共有200个柱面，编号为0〜199,如果在为访问143号柱面的请求者服务后，当前正在为访问125号柱面的请求者服务,同时有如果请求者在等待服务,它们依次要访问的柱面号为：86，147，91，177，94，150，102，175，130。请回答下列问题：分别用先来先服务算法、最短寻找时间优先算法、电梯调度算法和单向扫描算法来确定实际的服务次序。按实际的服务次序，计算上述算法中移动臂移动的距离。解：先来先服务算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：125－86－147－91－177－94－150－102－175－130移动臂需要移动的距离为547个柱面。最短寻找时间优先算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：125－130－147－150－175－177－102－94－91－86移动臂需要移动的距离为143个柱面。电梯调度算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：由于磁头从143到125方向访问，所以需要125后应继续向102方向移动。故访问顺序如下：125－102－94－91－86－130－147－150－175－177移动臂需要移动的距离为130个柱面。单向扫描算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：125－130－147－150－175－177－199－0－86－91－94－102移动臂需要移动的距离为375个柱面。(其中包括移动臂由里向外快速返回时移动的199柱面，从199移动到0柱面)4在一单道批处理系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如表1所示。试计算以下两种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。(1)先来先服务；(2)短作业优先。表1作业提交时刻和运行时间表作业提交时刻运行时间18.01.028.50.5

39.00.249.10.1解：作业i的周转时间巧=作业i的完成时刻一作业i的提交时刻=作业i的运行时间+作业i的等待时间作业i的带权周转时间wi=TiF作业的运行时间11Lt 1工w作业的平均周转时间T=ni=ii，作业的平均带权周转时间W=ni=1i（1）采用先来先服务（FCFS）调度算法的作业运行情况如表所示：作业执行次序提交时刻运行时间等待时间开始时刻完成时刻周转时间带权周转时间18.01.008.09.01.01.028.50.50.59.09.51.02.039.00.20.59.59.70.73.549.10.10.69.79.80.77.0作业平均周转时间T=(1.0+1.0+0.7+0.7)宁4=0.85作业平均带权周转时间W=(1.0+2.0+3.5+7.0)宁4=3.375（2）采用短作业优先（SJF）调度算法的,作业运行卡琴况如表所示：作业执行次序提交时刻运行时间等待时间开始时刻完成时刻周转时间带权周转时间18.01.008.09.01.01.039.00.209.09.20.21.049.10.10.19.29.30.22.028.50.50.89.39.81.32.6作业平均周转时间T=(1.0+0.2+0.2+1.3)宁4=0.675作业平均带权周转时间W=(1.0+1.0+2.0+2.6)宁4=1.655假定系统中有4个进程Pi、P2、P3、P4和3种类型的资源R1、R2和R3,数量分别为9、3、6,在tO时刻的资源分配情况如表2所示。表2t0时刻的资源分配表进程--源-情况MaxAllocationNeedAvailableR1R2R3R1R2R3R1R2R3R1R2R3P1322100222112P2613511102P3314211103P4422002420试问：（1）tO时刻是否安全?（2） P2发出请求向量Request2（1,0,1），系统能否将资源分配给它？（3） 在P2申请资源后，若P1发出请求向量Request】（1,0,1），系统能否将资源分配给它?（4） 在P1申请资源后，若P3发出请求向量Request3（0,0,1），系统能否将资源分配给它?

［命题答案］(1)利用安全性算法对to时刻的资源分配情况进行分析，可得表4.2所示的tO时刻的安全性分析，从中得知，t0时刻存在着一个安全序列｛P2、P1、P3、P4｝，故系统是安全的。(2)P2发出请求向量Request2(1,0,1)，系统按银行家算法进行检查：Request2(1,0,1)WNeed2(1,0,2)Request2(1,0,1)WAvailable(1,1,2)表4.2 t0时刻的安全性检查^进源情况WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishR1R2R3R1R2R3R1R2R3R1R2R3trueP2112102511623trueP1623222100723trueP3723103211934trueP4934420002936true•系统先假定可为P2分配资源，并修改Available、Allocation2、Need2向量，由此形成的资源变化情况如表4.3所示。• 再利用安全性算法检查此时系统是否安全，可得表4.4所示的安全性分析。表4.3 P2申请资源后的资源分配表进资源1情MaxAllocationNeedAvailable程 ■■-•---情—况型R2R3R1R2R3R1R2R3R1R2R3P1322100222011P2613612001P3314211103P4422002420表4.4 P2申请资源后的安全性检查源■■■--.资■■■--./程/进WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishR1R2R3R1R2R3R1R2R3R1R2R3trueP2011001612623trueP1623222100723trueP3723103211934trueP4934420002936true由所进行的安全性检查得知，可以找到一个安全序列｛P2、P1、P3、P4｝。因此，系统是安全的，可以立即将P2所申请的资源分配给它。P1发出请求向量Request1(1,0,1)，系统按银行家算法进行检查：Request1(1,0,1)WNeed1(2,2,2)Request1(1,0,1)>Available(0,1,1)故系统不能将资源分配给进程P1。P1发出请求向量Request3(0,0,1)，系统按银行家算法进行检查：Request3(0,0,1)WNeed3(1,0,3)Request3(0,0,1)WAvailable(0,1,1)系统先假定可为P3分配资源，并修改Available、Allocation3、Need3向量，由此形成的资源变化情况如表4.5所示。表4.5P3申请资源后的资源分配表进—MaxAllocationN