2011-2012-1-操作系统原理-试卷A答案

1、淮 海 工 学 院11 - 12 学年 第 1 学期 操作系统原理试卷(A卷)参考答案与评分标准一、 填空题。（本大题共10小题，每空1分，共10分）1.及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行2.进行进程同步3.可再现性4.215.动态运行时6.进程间推进顺序非法7.对换性8.批处理9.现有的尚未分配的资源能满足被选作业的需求10.提高资源利用率【评分参考】每空1分，解释意思和答案相近，酌情给分。二、选择题。（本大题共10小题，每小题2分，共20分）题号12345678910答案ABACBBBDCD【评分参考】每小题2分。三、判断题。（本大题共

2、10小题，每小题1分，共10分）1. 2. X 3. 4. X 5. X 6. X 7. 8. X 9. X 10. 【评分参考】每小题1分。四、简答题。（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.答：预防死锁：破坏产生死锁的四个必要条件之一或几个条件避免死锁：不须事先采取各种限制措施去破坏四个必要条件，而是在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态。检测死锁：允许系统在运行过程中发生死锁，通过系统所设置的检测机构，及时的检测出死锁的发生，并精确的确定与死锁有关的进程和资源。解除死锁：采取措施从系统中将已发生的死锁清除掉。【评分参考】每错1点扣1分，未展开扣2分；解释意思和答案

3、相近，酌情给分。2.答：调度：在同一进程中，线程的切换不会引起进程的切换，但从一个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时，将会引起进程的切换。并发性：在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程亦可并发执行，使得操作系统具有更好的并发性，从而提高系统资源的利用率和吞吐量。拥有资源：进程拥有资源，线程自己不拥有系统资源。系统开销：进程的切换代价远高于线程。【评分参考】每错1点扣1分，未展开扣2分，解释意思和答案相近，酌情给分。3.答：由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是最好的。一般说来，选择算法时应考虑如下原则：处理器利用率；吞吐量；等待时间；

4、响应时间在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。【评分参考】前后各1.5分，中间2分；解释意思和答案相近，酌情给分。4. 答：有3种不同的空闲块管理方法。即空闲文件目录，空闲块链和位示图。空闲文件目录管理方法就是把文件存储设备中的空闲块的块号统一放在一个称为空闲文件目录的物理块中，其中空闲文件目录的每个表项对应一个由多个空闲块构成的空闲区 。该方法很简单，适用于连续文件结构的文件存储区的分配和回收。但是由于回收时不进行合并，所以使用改方法很容易产生大量小块空闲区。空闲块链法把文件存储设备上的所有空闲块链接一起，从链头分配空闲块，把回收的

5、空闲块插入到链尾。该方法不占用额外的空间，但实现复杂。位示图法是从内存中划出若干字节，每个比特位对应一个物理块的使用情况。如果该位为0则表示对应的是空闲块，为1表示对应的物理块已经分配出去。位示图法在查找空闲块时无需启动外设，但要占用内存空间。【评分参考】答3种得2分，未展开扣3分，解释意思和答案相近，酌情给分。五、应用题。（本大题共4小题，每小题10分，共40分）1.答：在T0时刻，剩余资源仅能满足P0进程的需要，所以，首先运行P0进程。P0在获得资源0012后，得以运行，运行后释放其所占用的资源0032，状态变为：Process Allocation Need Available A B

6、C D A B C D A B C DP1 1 0 0 0 1 6 5 0 1 6 5 4 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 0 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 此时剩余资源可以满足P1或P3的需要，假设P1得到资源，运行后释放其占用资源1000,状态变为：Process Allocation Need Available A B C D A B C D A B C DP2 1 3 5 4 2 3 5 6 2 6 5 4 P3 0 0 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 此时剩余资源可以满足P3的需要， P3得到资源，运行后

7、释放其占用资源0032,状态变为：Process Allocation Need Available A B C D A B C D A B C DP2 1 3 5 4 2 3 5 6 2 6 8 6 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 此时剩余资源可以满足P2、P4任一进程的的需要， 随便哪一进程先运行，然后释放其占有资源，另一进程都可以顺利运行。故存在安全序列：P0-P1-P3-P2-P4(其中一个，还有另外其它安全序列，如P0-P1-P3-P4-P2、P0-P3-P1-P2-P4等，答案不止一种)，状态是安全的。如果进程P2申请资源1222，假设系统分配此资源给P2，则状态变为：Pro

8、cess Allocation Need Available A B C D A B C D A B C DP0 0 0 3 2 0 0 1 2 0 4 0 0 P1 1 0 0 0 1 6 5 0 P2 2 5 7 6 1 1 3 4 P3 0 0 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 此时所剩余资源将不能满足任一进程的需要，系统进入死锁状态。故不能按照P2请求将1222资源分配给它，否则系统将进入死锁状态。【评分参考】每小点5分。答案1分，过程4分；解释意思和答案相近，酌情给分。2.答：OPT算法:2 3 2 1 5 2 4 5 1 3 2 5 2- 2 2 2 2

9、 4 3 2 3 3 5 5 5 5 1 1 1 1 1产生7次缺页中断,依次淘汰的页号为:3,2,4,3(后面的4,3是随机换取的,还有一种可能是换掉1,也就是最后一位，答案不止一种)FIFO算法2 3 2 1 5 2 4 5 1 3 2 5 2- 2 2 2 5 5 5 1 1 1 5 3 3 3 2 2 2 3 3 3 1 1 1 4 4 4 2 2产生10次缺页中断,依次淘汰的页号为:2,3,1,5,2,4,1,3LRU算法2 3 2 1 5 2 4 5 1 3 2 5 2- 2 2 2 2 2 1 1 1 5 3 3 5 5 5 5 2 2 1 1 4 4 3 3 3产生9次缺页中断

10、,依次淘汰的页号为:3,1,2,4,5,1【评分参考】每小点5分，过程错则缺页中断及淘汰页号肯定错，故看过程正确情况酌情给分。3.答：设有两个信号量wmutex=1，rmutex=1另设一个全局变量readcount =0，表示正在读的读者数目wmutex用于读者和写者、写者和写者之间的互斥rmutex用于对readcount 这个临界资源的互斥访问Var rmutex,wmutext: semaphore :=1,1; Readcount: integer :=0; begin parbegin Reader：begin repeat wait(rmutex); /等待无进程访问readco

11、unt if (readcount=0) wait (wmutex); /等待无写者写 readcount := readcount+1; signal(rmutex); /允许其它进程访问readcount 读 wait(rmutex); /等待无进程访问readcount readcount := readcount-1; if (readcount=0) signal(wmutex); /允许写者写 signal(rmutex); /允许其它进程访问readcount until false endWriter：begin repeat wait(wmutex); /等待无写者写,无读者读 写 signal(wmutex); /允许写者写,读者读 until false end parendend【评分参考】本题10分，解释意思和答案相近，酌情给分。4.答：FCFS, 调度顺序为：1234作业进入时刻运行时间开始时刻完成时刻周转时间带权周转18.002.008.0010.002.001.0028.500.5010.0010.502.004.0039.000.1010.5011.001.6016.0049.500.2011.0011.201.306.50SJF，调度顺序为