一、选择（每个1分，共20分） 1.（C）虚拟存储器的最大容量。 A．由作业的地址空间决定 B.是任意的 C.由计算机的地址结构决定 D.为内外存容量之和

2.下列选项中，（A）不是影响缺页中断率的主要因素， A.缺页中断服务速度B.分配给作业（进程）的物理块数 C.系统规定页面的大小 D页面调度算法

3. (D )某请求分页存储管理系统中，页面大小为4KB，已知某时刻页表内容如下表所示。

页号 0 1 2 3 块号 4 3 2 1 当逻辑地址为12345时，通过地址变换可知某物理地址为：

A．4*4*1024+57 B.3*4*1024+57 C.2*4*1024+57 D.1*4*1024+57

4.批处理操作系统提高了计算机的工作效率，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

5.在进程的状态转换中（ A ）的转换关系不可能。

A.就绪到等待 B.等待到就绪 C. 运行到就绪 D.就绪到执行

6.（ C ）在假脱机I/O技术中，对打印机的操作实际上是对磁盘存储的访问，那么，用以替代打印机的部分通常称作：

A.共享设备 B.独占设备 C.虚拟设备 D.物理设备

7.在分时系统中，若当前运行的进程连续获得了两个时间片，原因可能是（ B ） A.该进程的优先级最高 B.就绪队列为空

C.该进程最早进入就绪队列 D.该进程是一个短进程

8.作业调度的核心问题是（ C ）

A．内存的分配 B.时间片的确定 C.调度算法的选择 D.I/O设备的分配

9.（ A ）某文件系统采用两级目录结构，主目录有100个子目录，每个子目录有100个目录项。在如此同意多目录情况下，最多时，单级目录结构所需检索的目录项数是两级目录结构检索的目录项数的________倍。

A. 50 B. 8 C. 15 D. 5

10.（ D ）下列哪一个选项体现了原语的主要特点？ A. 并发性 B. 异步性 C. 共享性 D. 不可分割性

11.（ D ）不属于SPOOLing系统构成的是。

A. 预输入程序 B. 预输出程序 C. 井管理程序 D. 作业调度程序

12.下述的描述中，（ A B C ）是正确的。

A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制 B. P和V操作都是原语操作

C.利用信号量的P V操作可以交换大量信息C. 同步是指并发进程之间存在的一种制约关系

13.一台计算机（Pentium处理器32位，512M内存）最大可寻址的虚拟存储器地址空间为（D） A. 1G B. 2G C.512M D.4G

14.对于速率为9.6Kb/s的数据通信来说，如果设置一个具有8位缓冲寄存器，则CPU中断时间和响应时间大约分别为（ C ）

A. 0.8ms, 0.8ms B. 8ms, 1ms C.0.8ms, 0.1ms D.0.1ms, 0.1ms

15.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

16.若干个等待占有CPU并运行的进程按照一定的顺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

17.LRU 算法是指（ B ）。

A. 以后再也不用的页先淘汰 B. 最近最长久未访问的页先淘汰 C. 近期被访问次数最少的页先淘汰 D. 最早进入内存的页先淘汰

18.在假脱机I/O技术中，对打印机的操作实际上是对磁盘存储的访问，那么，用以替代打印机的部分通常称作：（ C ）（同 6重复）

A.共享设备 B.独占设备 C.虚拟设备 D.物理设备

19.（ D ）进程调度其主要的功能是__。

A. 选择一个作业调入内存 B, 选择一个主存中的进程调出到外寸 选择一个外存中的进程调入到主存 D. 将一个就绪的进程投入运行

20.分区式存储管理方式中，每个程序（ B ）.

A. 一定在分区中连续，部分存放 B. 一定在分区中连续，整体存放 C.可以在分区中不连续，整体存放 D.可以在分区中不连续，部分存放 页式是不连续的，段式是段内连续的。 二、填空（没空1分，共20分）

1.对于一个磁盘上的文件系统，文件的物理结构可以采用连续、链接和索引文件的方式，如果当前位于逻辑块10且希望访问逻辑块4，那么，必须分别从盘上读 1、5、 2 个物理块。

2.在FIFO（先进先出）页面置换算法中会产生Belady异常现象。

3.作业请求->建立JCB称为作业的后备状态，建立JC->进入内存提交状态，进入内存->执行结束执行状态，执行结束->撤销结束状态。

4.用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，其初值应设为 4 ，若当前值为 -1，则表示队列中有 1 个进程在等待。

5计算机系统的组成：硬件、软件。

6.虚拟设备是通过SPOOLING 技术把独占设备变为能为若干个用户共享的设备。

7.衡量调度策略的指标很多，最常用的几个指标是（周转时间）、（吞吐量）、（响应时间）和设备利用率。

8.设有8页的逻辑空间，每页有 1024 字节，它们被映射到 32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效位是13位，物理地址至少15位。

三、判断（每题1分，共10分）

1. （√）PCB是系统感知进程存在的唯一标志。 2.（√）原语的执行是屏蔽中断的。

3.（√）并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生。

4.（×）进程调度算法各种各样，但是如果选择不当，就会造成死锁。 5.（×）采用多道程序设计方法后，处于运行状态的进程可以有多个。 6.（√）进程具有并行特征，而程序没有。

7.（×）段页式管理中所有进程共有一张段表，所有进程共用一张页表。 8.（×）顺序文件适合建立在顺序存储设备上，而不适合建立在磁盘上。 9.（√）线程调度切换时的系统开销要比进程调度切换时小。

10.（×）操作系统对进程的管理和控制主要是通过控制操作实现的。

四、简答（共30分）

1.（4分）写出P、V操作的原语。

Procedure P (var s : semaphore) Procedure V (var s: semaphore)

begin begin

s:=s-1; s:=s+1;

if s<0 then W(s) if s<=0 then R(s)

end; end;

2.(3分) 假定磁带的记录密度为每英寸 800 字符，每一条逻辑记录长度为80字符，块间隙为 0.6英寸，现有1000个逻辑记录需要存储，分别计算不成组操作和以10个逻辑记录为一组的成组操作时磁带介质的利用率。物理记录至少多大时，才不至于浪费超过50% 的磁带存储空间。

不成组利用率= 0.1/(0.1+0.6)=14% …………（1分）

物理记录N， 0.1*N/(0.1N+0.6) >=0.5 N>=6 ……(2分)

3.（3分）现有一请求调页系统，页表保存在寄存器中，若一个被替换的页未修改，则处理一个缺页中断需要 8ms，若被替换的页修改过，则处理一个缺页中断需要20ms，内存存取时间为1us，访问页表时间忽略不计。假定70%被替换的页修改过，为保证有效存取时间不超过2us，可接受的最大缺页率是多少？

（1-p）*1+p(0.7*20*1000+0.3*8*1000)<=2; p<=0.00006

4. (3分) 有5个待运行作业J1、 J2 、J3 、J4 、J5，各自预计运行时间分别是9 、6 、3 、5 和7，假定这些作业同时到达，并在一台处理机上按单道方式执行，分别计算采用先进先出法和最短作业优先法调度算法的平均周转时间？

先进先出（9+（9+6）+（9+6+3）+（9+6+3+5）+（9+6+3+5+7））/5 =19 短作业优先（3+（3+5）+（3+5+6）+（3+5+6+7）+（3+5+6+7+9））/5 =15.2

5. （4分）什么是覆盖？什么是交换？覆盖技术和交换技术的区别是什么？ 覆盖技术：按照程序的逻辑结构让那些不会同时执行的程序段共享同一块内存区，程序员必须完成把一个程序划分成不同的程序段，并规定好他们的执行和覆盖顺序的工作。（1分） 交换技术：把处于等待状态的进程换出内存。（1分） 区别：交换不要求程序员给出程序段之间的结构； 交换主要在进程和作业间进行； 覆盖主要在同一进程内进行；

覆盖只能覆盖那些与覆盖程序段无关的程序段（1分）

6.（6分）有5个函数S1：a=5-x; S2: b=a*x; S3: c=4*x; S4: d=b+c; S5:e=d+3;在系统中并行计算，如果用P/V原语实现相互间的同步关系，保证计算结果的准确？ 信号量:S2=0; S3=0; S4=0;S5=0 (1分) Procedure S1 Procedure S2 Procedure S3 Procedure S4 Procedure S1 Begin Begin Begin Begin Begin a=5-x P(s2) c=4*x P(s4) P(s5) V(s2) B=a*x V(s4) P(s4) e=d+3 End V(s4) End d=b+c End End V(s5) End

7.(3分)用银行家算法推测下述资源分配方案是否会导致死锁，资源总数15，进程P、Q、R,分配如下：

P 5 3

Q 3 2

R 4 4

S 1 1

不死锁。结果错误但写出推测步骤可得1分。

8.问题：用霍尔方法实现管程的算法片段如下，请填写完整空缺处的语句。 Procedure wait(varx-sem:semaphore,x-count:integer,IM,interf); begin ifIM.next-count>0 then V(IM.next) else V（IM.nutex）; P(x-sem); x-count = x-count – 1 end;

五、综合计算（20分）

1、请求分页管理系统中，假设牟金城的初始页表内容如下表所示，页面大小为4KB，一次内存访问时间100ns,一次快表TLB的访问时间为10ns，处理一次缺页的平均时间为1000ns（已包含更新TLB和页表的时间），进程的分配内存块为3，采用LRU置换算法；

假设1）TLB初始为空，2）地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）3）页面号为空表示不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列0333H,1564H,36A5H,1124H,3258H,02A3H,3205H,4413H.

请问：1）访问0333H, 36A5H,1124H三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。

2）基于上述访问序列，产生几次缺页中断？虚地址4413H的物理地址是多少？请说明理由

页号 0 1 2 3 4 页面号 201H 112H 102H Procedure siginal(varx-sem:semaphore,x-count:integer,IM,interf); begin ifx-count>0 then begin next-count = next-count + 1; V(x-sem); P(next); next-count = next-count – 1; end; end;

1)0333H: 10+100+100 1124H: 10+100

36A5H: 10+100+1000+100 (6分) 2）2次（2分）

4413h: 112413H （2分）

2.某操作系统采用非抢占式三级调度策略，一级队列时间片10ms,二级100ms，三级1000ms，有若干进程按以下顺序 进程 1 2 3 4 5 6 试写出

进入时刻 0 10 50 270 400 770 运行时间 100 20 120 1500 90 150 1)1234ms时刻占据处理机的进程；2）进程4最终运行结束时刻；3）求出系统平均响应时间；

1）进程4 （3分） 2）1970ms （3分） 3）（（110）+（120）+（190）+（1700）+（1800）+（1240））/6 = 740 (4分) 结果计算有误但正确画出进程调度时序图可得6分，部分正确3分。