操作系统原理期末试题（一）

一、单项选择题(每题2分，共20分)

1．以下著名的操作系统中，属于多用户、分时系统的是( B )。

A．DOS系统 B．UNIX系统

C．Windows NT系统 D．OS／2系统

2．在操作系统中，进程的最基本的特征是( A )。

A．动态性和并发性 B．顺序性和可再现性

C．与程序的对应性 D．执行过程的封闭性

3．操作系统中利用信号量和P、V操作，( C )。

A．只能实现进程的互斥 B．只能实现进程的同步

C．可实现进程的互斥和同步 D．可完成进程调度

4．作业调度的关键在于( C )。

A．选择恰当的进程管理程序 B．用户作业准备充分

C．选择恰当的作业调度算法 D．有一个较好的操作环境

5．系统抖动是指( D )。

A．使用机器时，屏幕闪烁的现象

B．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象

C．系统盘有问题，致使系统不稳定的现象

D．被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象

6．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( B )实现的。

A．段表 B．页表

C. PCB D．JCB

7．在下述文件系统目录结构中，能够用多条路径访问同一文件(或目录)的目录结构是( D )

A．单级目录 B．二级目录

C．纯树型目录 D．非循环图目录

8．SPOOLing技术可以实现设备的( C )分配。

A．独占 B．共享

C．虚拟 D．物理

9．避免死锁的一个著名的算法是( C )。

A．先人先出算法 B．优先级算法

C．银行家算法 D．资源按序分配法

10．下列关于进程和线程的叙述中，正确的是( C )。

A．一个进程只可拥有一个线程

B．一个线程只可拥有一个进程

C．一个进程可拥有若干个线程

D．一个线程可拥有若干个进程

二、判断题(选择你认为正确的叙述划√，认为错误的划×并说明原因。每题2分，共10分)

1．简单地说，进程是程序的执行过程。因而，进程和程序是一一对应的。( )

2．V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加l后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，使该进程变为阻塞状态，而现进程继续进行。( )

3．段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。( )

4．在采用树型目录结构的文件系统中，各用户的文件名必须互不相同。( )

5．用户程序应与实际使用的物理设备无关，这种特性就称作与设备无关性。( )

答案： 1．(×)改正为：进程和程序不是一一对应的。

2．(×)改正为：V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为就绪状态，否则现进程继续进行。 3．(√)

4．(×)改正为：在采用树型目录结构的文件系统中，不同用户的文件名可以相同。 5．(√)

三、填空题(每空2分，共30分)

1．通常，进程实体是由PCB(或进程控制块)、 程序、数据集合 这三部分组成，其中 PCB 是进程存在的惟一标志。

2．从用户的源程序进入系统到相应程序在机器上运行，所经历的主要处理阶段有编辑阶段，编译阶段 ，连接阶段，装入阶段 和运行阶段。

3．在UNIX系统中，文件的类型主要包括普通文件、目录文件、特别文件

4．虚拟设备是通过SPOOLing技术把独占设备变成能为若干用户共享 的设备。 5. Windows NT是采用 微内核结构的操作系统，它的进程的功能发生了变化，它是资源分配的单位，不是 调度运行 的单位，后者的功能由 线程 完成。 四、解答题(共20分)

1．什么是操作系统?它的主要功能是什么?(共8分)

答案：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合)，是用户与计算机之间的接口。(3分)

操作系统的主要功能包括：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理以及用户接口管理。(5分)

2．操作系统中存储器管理的主要功能是什么?什么叫虚拟存储器?(共8分)

答案：存储器管理的主要功能是：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充。 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间，在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。或者：简单地说，虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。(4分)

3．什么是文件的逻辑组织和物理组织?(共4分) 答案：文件的逻辑组织——用户对文件的观察和使用是从自身处理文件中数据时采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。

文件的物理组织——文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织。

操作系统原理期末试题（二）

一、 填空题（20分，每空1分）

1、操作系统设计的两个目标是 易用 和 高效 。

2、P.V操作必须成对 出现，有一个P操作就一定有一个V操作 。

3、临界资源是指 系统中一次只允许一个进程使用的资源 ，而临界区是指 涉及到临界资源的代码段 。

4、在请求式分页系统中，页框的分配有一种方式称为固定分配，固定分配有两种不同的方式，分别是平均分配 和按比率分配 。

5、在请求式分页存储管理系统中，不能在计算机中实现的页面淘汰算法是最佳算法 ，选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页的算法是先进先出算法 ，选择淘汰在主存驻留时间最长的页的算法是最近最少使用 。

6、文件的结构就是文件的组织形式，从用户观点出发所看到的文件组织形式称为文件的 逻辑结构 ；从实现观点出发，文件在外存上的存放组织形式称为文件的 物理结构 。

7、文件的目录组织形式主要有 单级目录 、二级目录 、树型目录和图型目录等。 8、设备的寻址方式主要有直接I/O指令 和存储器映射I/O指令 。 9、协同进程间一般通过 信箱 进行间接通信。

二、 选择题（20分，每题2分）

1、紧耦合系统就是 4 。 （1）分时操作系统 （2）分布式操作系统 （3）网络操作系统 （4）并行操作系统

2、以下不属于操作系统部件的是 2 。 （1）进程管理 （2）数据库管理

（3）保护系统 （4）命令解释器系统

3、如P和V操作的信号量S初值为4，则现在S＝－1，表示有 1 个进程在等待。 （1）1 （2）2 （3） 3 （4）5

4、用V操作可以唤醒一个进程，被唤醒的进程状态变为 1 。 （1）就绪 （2）运行 （3）阻塞 （4）完成

5、所有就绪状态的进程按建立的先后顺序形成一个对列，从队列首挑选一个进程，分给时间片q ,投入运行。当时间片到时，而又没有完成的进程，将再次加入到队列尾，排队等待下一轮调度。这种进程调度算法称为 2 。 （1）循环轮转调度算法 （2）优先数调度算法

（3）固定周期轮转调度算法 （4）多级队列调度算法

6、页式存储管理的快表一般存放在 4 。 （1） 内存（2）外存（3）硬盘（4）CACHE

7、虚拟存储器的最大容量由 2 决定。 （1） 内存容量

（2） 程序的地址空间 （3） 内外存容量

（4） 计算机的地址机构

8、可以分配给多个进程的设备是 1 。 （1）共享设备 （2）块设备 （3）独占设备 （4）互斥设备

9、光盘上的文件一般可以采用 3 存取方式。 （1）顺序 （2）随机 （3）直接 （4）顺序或随机 10、如果一个计算机的硬盘为64G，每个块的大小为4K，如果用位示图来管理硬盘的空间，则位示图的大小为 3 字节。

(1)16M (2)4M (3)2M (4)1M

三、 简答题（20分，每题5分）

1、什么是与设备无关性？有什么好处？ 答：

为了提高OS的可适应性和可扩展性，在现代OS中都毫无例外地实现了设备独立性，也称设备无关性。

基本含义：应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备两概念。

在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备；而系统在实际执行时，还必须使用物理设备名称。 优点:

设备分配时的灵活性

易于实现I/O重定向（用于I/O操作的设备可以更换（即重定向），而不必改变应用程序。

2、请给出记录型信号量中对P、V操作的定义。

答： P(S) { value--;

if (value < 0) {

add this process to list block } }

V(S) { value++;

if (value <= 0) {

remove a process P from list wakeup(P); } }

3、从内核角度看，内核级线程和用户级线程有什么不同？

答：

用户级线程仅存在于用户级中，它的创建、撤消和切换都不利用系统调用实现，与内核无关，相应的，内核也不知道有用户级线程存在。

内核级线程依赖于内核，无论用户进程中的线程还是系统进程中的线程，其创建、撤消、切换都由内核实现。在内核中保留了一张线程控制块，内核根据控制块感知线程的存在并对其进行控制。

（1）线程的调度与切换速度 内核支持线程的调度和切换与进程的调度和切换十分相似。对于用户级线程的切换，通常是发生在一个应用程序的多线程之间，这时，不仅无须通过中断进入OS的内核，而且切换的规则也远比进程调度和切换的规则简单。因此，用户级线程的切换速度特别快。

（2）系统调用 当传统的用户进程调用一个系统调用时，要由用户态转入核心态，用户进程将被阻塞。当内核完成系统调用而返回时，才将该进程唤醒，继续执行。而在用户级线程调用一个系统调用时，由于内核并不知道有该用户级线程的存在，因而把系统调用看作是整个进程的行为，于是使该进程等待，而调度另一个进程执行，同样是在内核完成系统调用而返回时，进程才能继续执行。如果系统中设置的是内核支持线程，则调度是以线程为单位。当一个线程调用一个系统调用时，内核把系统调用只看作是该线程的行为，因而阻塞该线程，于是可以再调度该进程中的其他线程执行。

4、什么是虚拟存储器？为什么要在存储管理中引入虚拟存储器。 答：

虚拟存储器由内存和外存组成，使得程序的部分装入内存就能运行的技术，引入的目的有二：

大作业能运行； 提高内存利用率。

四、 在五状态图中，假如计算机只有一个CPU，如果系统中有N个进程：

（1）运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个，

最少几个？

（2）有没有这样的状态转换，为什么？ 等待—>运行 ； 就绪—>等待

（3）一个进程状态的转换是否会导致另一个进程的状态转换，请列出所有的可能。

解：

（1）如果系统中有N个进程，运行的进程最多1个，最少0个；就绪进程最多N-1个最少0个；等待进程最多N个，最少0个。 （2）没有这样的状态转换。

（3） 新建 到 就绪 导致 运行 到 就绪 就绪 到 运行 导致 无

运行 到 就绪 导致 就绪 到 运行 运行 到 等待 导致 就绪 到 运行 等待 到 就绪 导致 就绪 到 等待 运行 到 结束 导致 就绪 到 运行

五、 10一个操作系统有20个进程，竞争使用30个同类资源，申请方式是逐个进行，一旦某个进程获得了它的全部资源，就马上归还所有的资源，每个进程最多使用30，最少使用一个资源。20个进程需要的资源总数小于50。如果仅考虑这类资源，系统会产生死锁吗？请说明理由。

答：

设max(i)表示第i个进程的最大资源需求量， need(i)表示第i个进程还需要的资源量， alloc(i)表示第i个进程已分配的资源量。 由题中所给条件可知：

max(1)+…+max(20)=(need(1)+…need(20))+(alloc(1)+…+alloc(20))<50

如果在这个系统中发生了死锁，那么一方面30个资源R应该全部分配出去，即（反证法）alloc(1)+…+alloc(20)=30

另一方面所有进程将陷入无限等待状态。

由上述两式可得：need(1)+…+need(20)<20（关键）

上式表示死锁发生后，20个进程还需要的资源量之和小于20，这意味着此刻至少存在一个进程i，need(i)=0，即它已获得了所需要的全部资源。既然该进程已获得了它所需要的全部资源，那么它就能执行完成并释放它占有的资源，这与前面的假设矛盾，从而证明在这个系统中不可能发生死锁。 六、 一个分页存储系统，页表存放在内存：

? 如果访问一次内存需要200ns，则访问一个内存单元需要多少时间？ ? 如果系统采用三级页表，则访问一个内存单元需要多少时间？

? 如果系统引入联想寄存器，90％的页表项可以在快表中命中，则访问一个内存单元需

要多少时间？（假设访问一次快表需要10ns） 解：1、400NS 2、 800NS

3、220NS

2、 设某文件的物理存储方式采用链接方式，该文件由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为512字节，并依次存放在50、121、75、80、63号磁盘块上。（10分）

? 文件的第1569逻辑字节的信息存放在哪一个磁盘块上？

? 要访问第1569逻辑字节的信息，需要访问多少个磁盘块？（假如该文件的FCB在内

存）

答：因为：1569=512×3+33

所以要访问字节的逻辑记录号为3，对应的物理磁盘块号为80。故应访问第80号磁盘块。

由于采用链接方式，所以要访问第3个逻辑记录的信息，必须访问逻辑记录第0、1、2后，才能访问第3个逻辑记录，所以要访问第1569逻辑字节的信息，需要访问4个磁盘块。

操作系统原理期末试题（三）

一、单项选择题(每小题1分，共20分)在每小题列出的四个选项中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。

1.关于操作系统的叙述(D )是不正确的。 A.\管理资源的程序\ B.\管理用户程序执行的程序\C.\能使系统资源提高效率的程序\ D.\能方便用户编程的程序\

2.操作系统的发展过程是(A )

A.设备驱动程序组成的原始操作系统，管理程序，操作系统 B.原始操作系统，操作系统，管理程序 C.管理程序，原始操作系统，操作系统 D.管理程序，操作系统，原始操作系统

3.用户程序中的输入，输出操作实际上是由(C )完成。 A.程序设计语言 B.编译系统 C.操作系统 D.标准库程序

4.计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在(B ) A.进程切换时 B.执行完一条指令后 C.执行P操作后 D.由用户态转入核心态时

5.设计批处理多道系统时，首先要考虑的是(B ) A.灵活性和可适应性 B.系统效率和吞吐量 C.交互性和响应时间 D.实时性和可靠性

6.若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( A)状态。 A.就绪

B.等待 C.运行 D.完成

7.支持程序浮动的地址转换机制是( D) A.页式地址转换 B.段式地址转换 C.静态重定位 D.动态重定位

8.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按(D )进行排列。 A.地址从大到小 B.地址从小到大 C.尺寸从大到小 D.尺寸从小到大

9.逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与( B)有关的。 A.逻辑文件结构 B.存储介质特性 C.主存储器管理方式 D.分配外设方式

10.文件的保密是指防止文件被( C) A.篡改 B.破坏 C.窃取

D.删除

11.对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短( A)时间。 A.寻找 B.延迟 C.传送 D.启动

12.启动外设前必须组织好通道程序，通道程序是由若干(A )组成。 A.CCW B.CSW C.CAW D.PSW

13.一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.轮转

C.最高响应比优先 D.均衡调度

14.作业调度程序是从处于( B)状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。 A.输入 B.收容 C.执行 D.完成

15.在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于( C)

A.进程相应的程序段的长度 B.进程总共需要运行时间多少 C.进程自身和进程调度策略 D.进程完成什么功能

16.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由( D)临界区构成。

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

17.在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争(D )而产生死锁。 A.打印机 B.磁带机 C.磁盘 D.CPU

18.通常不采用( D)方法来解除死锁。 A.终止一个死锁进程 B.终止所有死锁进程 C.从死锁进程处抢夺资源 D.从非死锁进程处抢夺资源 19.(C )不是Unix系统的特色。 A.\交互的分时系统\

B.\以全局变量为中心的模块结构\C.\模块之间调用关系简明\D.\可以分成内核和外壳\

20.关于Unix的用户标识，(C )是不正确的。 A.一为实际的UID，一为有效的SUID B.UID与SUID可能不同

C.SUID比UID更能反映用户的真实身份 D.SUID表示用户临时具有执行某个程序的权力

二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。多选、少选、错选均无分。

21.对于辅助存储器，( BE)的提法是正确的。 A.\不是一种永久性的存储设备\ B.\能永久地保存信息\C.\可被中央处理器直接访问\D.\是CPU与主存之间的缓冲存贮器\E.\是文件的主要存储介质\

22.存储管理中的地址转换仅需在CPU中设置一个控制寄存器的是(ACD )管理。 A.单个分区 B.多个固定分区 C.页式 D.段式 E.多个可变分区

23.有关设备的管理中，(ADE )是正确的。 A.\计算机系统为每台设备确定一个绝对号\B.\每台设备都应该有一个惟一的相对号\C.\申请设备时指定绝对号可提高设备的使用率\D.\申请设备时指定设备相对号使设备分配的灵活性强\E.\启动设备时应指出设备的绝对号\

24.在多进程的并发系统中，有关进程间的关系的正确说法是( BDE) A.都是逻辑上无关的 B.有些可能逻辑上无关的 C.都是逻辑上有关的 D.有些可能逻辑上有关的 E.它们之间都直接或间接发生关系

25.UNIX系统中进程由三部分组成：进程控制块，正文段和数据段。这意味着一个程序的正文与数据可以是分开的，这种分开的目的是为了(ABC)

A.可共享正文 B.可共享数据 C.可重入 D.方便编程 E.以上全部

三、填空题(本大题共7小题，每空1分，共14分) 26.操作系统的主要设计目标是__________和__________。

27.当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的__________和取消该进程的__________就撤消了该进程。

28.单个分区存储管理仅适用于__________和__________系统。

29.每个索引文件都必须有一张__________表，其中每个登记项用来指出一个逻辑记录的__________。

30.实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为__________和__________的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。

31.一个理想的作业调度算法应该是既能__________又能使进入系统的作业__________。 32.死锁的四个必要条件是__________、__________、不可抢夺资源和循环等待资源。 答案：26.方便用户使用或界面友好 系统能高效工作或资源利用率高。 27.工作区或主存空间或资源 进程控制块(PCB) 28.个人计算机(单用户) 专用计算机(单道，单作业) 29.索引 存放位置 或指针 或首地址 30.输入井 输出井 (可交换次序)

31.提高系统效率或吞吐量高 及时得到计算结果 周转时间短等 32.互斥使用资源 占用并等待资源

四、简答题(每小题5分，每小题4分，共20分) 33.简述操作系统提供的服务功能。

答案: 处理用户命令； 读/写文件 分配/回收资源 处理硬件/软件出现的错误； 及其它控制功能

34.简述中断装置的主要职能。 答案：中断装置的职能主要有三点： 1)检查是否有中断事件发生。

2)若有中断发生，保护好被中断进程的断点及现场信息，以便进程在适当时候能恢复驼行。 3)启动操作系统的中断处理程序。

35.实现虚拟设备的硬件条件是什么?操作系统应设计哪些功能程序? 答案：硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道 操作系统应设计好\预输入\程序，\井管理\程序，\缓输出\程序。 36.一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业? 答案：要点：

1)优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业。

2)允许终端作业和批处理作业混合同时执行。

3)把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中。

4)有终端作业进程就绪时，优先让其按\时间片轮转\法先运行。没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行。

37.简述死锁的防止与死锁的避免的区别。

答案：死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。

五、综合题(本大题共4小题，共36分)

38.设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4)，作业运行时，实际访问页面的顺序是1， 2， 3， 6， 4， 7， 3， 2， 1， 4， 7， 5， 6， 5， 2， 1。试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。(假设开始的4个页面已装入主存)

答案：FIFO：

1 2 3 6 4 7 6次 2 1 5 6 LRU：

1 2 6 4 7 3 2 1 4 7 10次 6 5 2 1

注：假定前面四页1 2 3 6 已在主存

39.某用户文件共10个逻辑记录，每个逻辑记录的长度为480个字符，现把该文件存放到磁带上，若磁带的记录密度为800字符/英寸，块与块之间的间隙为0.6英寸，回答下列问题：

(1)不采用记录成组操作时磁空间的利用率为__________。

(2)采用记录成组操作且块因子为5时，磁带空间的利用率为__________。

(3)当按上述方式把文件存放到磁带上后，用户要求每次读一个逻辑记录存放到他的工作区。 答案：(1)利用率为50% (2)利用率为83%

(3)设置长度为2400字符的主存缓冲区；

找到该文件的存放位置，启动磁带机读出第一块内容存入主存缓冲区； 进行记录分解，按用户要求依次把主存缓冲区中的五个记录传送到用户工作区；

启动磁带机读第二块内容存入主存缓冲区，把第6至10个逻辑记录按用户要求依次传送到用户工作区。

当对该记录处理后，又要求把下一个逻辑记录读入他的工作区，直至10个逻辑记录处理结束。系统应如何为用户服务?

40.假定系统有三个并发进程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，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记

录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。请用PV操作，写出它们的并发程序。

答案：begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore; B1,B2:record;

SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0 cobegin process read X:record;

begin R: (接收来自输入设备上一个记录) X:=接收的一个记录； P(SR)； B1:=X; V(SM1); goto R; end; Process move Y:record; begin M:P(SM1); Y:=B1; V(SR) 加工 Y P(SM2)； B2:=Y;

V(SP); goto M; end; Process print Z:record; begin P:P(SP); Z:=B2; V(SM2) 打印Z goto P; end; coend;

41.UNIX系统中，数据结构磁盘索引节点(dinode)中有数据项di_nlink，活动索引节点(inode)中有数据项i_count而系统打开文件表(file)中有数据项f_count。简述这三个数据结构之间的联系。并指出这三个数据项的作用。

答案：nlink指出文件(或目录)的连接数是(相对)静态的 count则是活动的，即正在使用的计数，即动态的 nlink方便使用不同目录(尤其是\离\得较远时)打开一文件 后即f_count 为 1,i_count增1;关闭时各减1 f_count为0时，系统打开文件表项为自由的 i_count为0时，内存活动索引节点表项为自由的 di_nlink为0时，该文件被删除，收回文件空间和 i_node空间

操作系统原理期末试题（四）

一、 单项选择题（每项2分 ，共30分）

1．在执行Ｖ操作时，当信号量的值（ B ），应释放一个等待信号量的进程．

Ａ．小于０ Ｂ．小于等于０ Ｃ．大于０ Ｄ．大于等于０

2．下列可用于页面淘汰的算法是（ A ）．

Ａ．ＬＲＵ算法 Ｂ．电梯调度算法 Ｃ．时间片轮转法 Ｄ．响应比高者优先算法

3．多道程序设计是指( D )

A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序

C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序

4. 位示图方法可用于（ A ）．

Ａ．盘空间的管理 Ｂ．盘的驱动调度

Ｃ．文件目录的查找 Ｄ．页式虚拟存储管理中的页面调度

5．磁盘驱动调度算法中（ B ）算法可能会随时改变移动臂的运动方向．

Ａ．电梯算法 Ｂ．先来先服务算法 Ｃ．Ｎ步扫描 Ｄ．循环扫描

6．下面与信息在磁盘上的位置有关且所需时间最长的时间是（ A ）．

Ａ．寻道时间 Ｂ．延迟时间 Ｃ．传送时间 Ｄ．访问时间

7．某进程所要求的一次打印输出结束，该进程被（ C ），其进程的状态将从（ F ）．

Ａ．阻塞 Ｂ．执行 Ｃ．唤醒 Ｄ．运行状态到阻塞状态 Ｅ．就绪到运行 Ｆ．阻塞到就绪

8．对临界资源应采取（ A ）访问方式来实现共享．

Ａ．互斥 Ｂ．同时 Ｃ．抢夺 Ｄ．并发

9．动态重定位是在（ C ）完成的．

Ａ．作业执行前集中一次 Ｂ．作业执行过程中集中一次 Ｃ．作业执行过程中 Ｄ．作业执行过程中由用户

10．文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（ C ）．

Ａ．应该相同 Ｂ．应该不同 Ｃ．可以相同，也可以不同 Ｄ．受系统约束

11．操作系统是一种（ A ）．

Ａ．系统软件 Ｂ．系统硬件 Ｃ．应用软件 Ｄ．支持软件

12．产生死锁的主要原因是（ D ）．

Ａ．系统资源不足和系统中的进程太多 Ｂ．资源的独占性和系统中的进程太多

Ｃ．进程调度不当和资源的独占性 Ｄ．系统资源不足和进程推进顺序不当

13．实时系统中的进程调度通常采用（ D ）算法。

A．响应比高者优先 B．短作业优先

Ｃ．时间片轮转 Ｄ．强占式的优先数高者优先。

14．操作系统中的Spooling技术，实质是将（ B ）转换为共享设备的技术 A.虚拟设备 B.独占设备 C.脱机设备 D.块设备

二、 填空题（每空2分，共14分）

1．访问磁盘时间由三部分组成，即寻道时间、旋转延迟时间和_ 传输时间 ___ 2．多道动态分区法中，可通过_____紧凑技术__ ___来减少外部碎片。

3．把虚地址地址转换为______物理地址______ _地址的工作称为地址映射。 4．从资源分配的角度看打印机是 独占 设备；而磁盘是共享设备。 5．对某系统进行监测后表明平均每个进程在I/O阻塞之前的运行时间为T。一次进程切换的系统开销时间为S。若采用时间片长度为Q的时间片轮转法，在Q=S 时，CPU的利用率是 50% 。

6．操作系统中进程的定义是 程序的一次执行过程 。 7．目前常用的避免死锁算法是E．Ｗ．Ｄijkstra于1968年提出的__ 银行家__ ____ _算法。

三．简答题（每题4分，共20分）

1．死锁产生的原因和条件是什么 ？

原因：1。进程推进顺序不当2。P或V操作使用不妥3同类资源分配不均或对某些资源的使用未加限制

条件：1。互斥条件2。占有和等待条件3。不剥夺条件。4。循环等待条件

操作系统原理期末试题（五）

一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中，每空2分，共20分) 1．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称做( D)。 A. 编译 B．连接 C. 运行 D. 重定位

2．进程和程序的一个本质区别是(D )。 A. 前者分时使用CPU，后者独占CPU B．前者存储在内存，后者存储在外存 C. 前者在一个文件中，后者在多个文件中

D．前者为动态的，后者为静态的

3．可重定位内存分区分配目的为(A )。 A. 解决碎片问题 B．便于多作业共享内存 C．回收空白区方便 D．摆脱用户干预

4．索引式(随机)文件组织的一个主要优点是( B)。 A. 不需要链接指针 B．能实现物理块的动态分配 C. 回收实现比较简单 D．用户存取方便

5．作业I／O方式有如下三种：( D)、脱机和(E )。 A. 询问 B．联机 C．中断 D．通道 E．假脱机

6．两个旅行社甲和乙为旅客到某航空公司订飞机票，形成互斥的资源是(A )。 A. 飞机票 B．旅行社

C．航空公司 D．旅行社和航空公司 7．一个文件系统的逻辑分区(A )。

A. 不能管理大于物理硬盘容量 B．能管理2个相同的物理硬盘

C．能管理2个不相同的物理硬盘 D．能管理多个不相同的物理硬盘 8．操作系统程序结构的主要特点是(C)。 A. 一个程序模块 B．分层结构 C. 层次模块化 D．子程序结构 9．面向用户的组织机构属于(C )。 A. 虚拟结构 B．实际结构 C．逻辑结构 D．物理结构

二、是非题(正确的划“√”，错误的划“×”，20分) ( )1．进程的互斥和同步是进程通信的基本内容。

( )2．操作系统“生成”是指能产生最适合用户自己工作环境的操作系统内核。 ( )3．多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用。 ( )4．实时操作系统的响应系数最大，设备利用率最高。

( )5．UNIX的最大特点是分时、多用户、多任务和倒树型文件结构。 ( )6．引导操作系统进入内存的程序一般放在计算机的固件中。 ( )7．死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。 ( )8．具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。 ( )9．一般的分时操作系统无法做实时控制用。

( )10．一个物理硬盘可以分成多个逻辑硬盘分区进行面向用户文件系统的管理。 1．(√) 2．(√) 3. (×) 4．(√) 5．(×) 6．(√) 7．(√) 8. (×) 9．(√) 10．(√)

三、填空题(40分)

1．在一般操作系统中，设备管理的主要功能包括 。 2．常用的进程调度算法有 .

3. 从用户观点看，UNIX统将文件分三类： 4．进程的三个基本状态是

5．在文件使用中涉及的系统调用主要有下列六种：

6．SP00Ling技术的中文译名 ，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种 技术，通常叫做“假脱机技术”。

答案：1．分配设备 控制I／O操作 管理缓冲区 实现虚拟设备技术

2．先来先服务 优先数法 轮转法

3．普通(一般)文件 目录文件 特殊文件 4．就绪 执行 等待(阻塞)

5．创建 打开 读 写 关闭 删除 6．外部设备联机并行操作

四、问答题(20分)

3．简述请求页式存储管理的优缺点。

4．虚拟存储器的基本特征是什么?虚拟存储器的容量主要受到什么限制? 答案： 3．答：优点：(1)虚存量大，适合多道程序运行，用户不必担心内存不够的调度操作。动态页式管理提供了内存与外存统一管理的虚存实现方式。 (2)内存利用率高，不常用的页面尽量不留在内存。

(3)不要求作业连续存放，有效地解决了“碎片”问题。与分区式比，不需移动作业；与多重分区比，无零星碎片产生。UNIX操作系统较早采用。

缺点：(1)要处理页面中断、缺页中断处理等，系统开销较大。 (2)有可能产生“抖动”。

(3)地址变换机构复杂，为提高速度采用硬件实现，增加了机器成本。

4．答：虚存是由操作系统调度，采有内外存的交换技术，各道程序在必需使用时调入内存，不用的调出内存，这样好象内存容量不受限制。但要注意：

(1)虚存容量不是无限的，极端情况受内存、外存的可使用的总容量限制； (2)虚存容量还受计算机总线长度的地址结构限制；

(3)速度和容量的“时空”矛盾，虚存量的“扩大”是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。

操作系统原理期末试题（六）

一、单项选择题(每小题1分，共15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 2.MS—DOS的存贮管理采用了( )

A.段式存贮管理 B.段页式存贮管理 C.单用户连续存贮管理 D.固定式分区存贮管理 3.用户程序在目态下使用特权指令将引起的中断是属于( ) A.硬件故障中断 B.程序中断 C.外部中断 D.访管中断

4.MS—DOS中用于软盘整盘复制的命令是( ) A.COMP B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP 5.位示图方法可用于( )

A.盘空间的管理 B.盘的驱动调度 C.文件目录的查找 D.页式虚拟存贮管理中的页面调度 6.下列算法中用于磁盘移臂调度的是( )

A.时间片轮转法 B.LRU算法 C.最短寻找时间优先算法 D.优先级高者优先算法 7.在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是( )

A.单用户连续分配 B.固定式分区分配 C.可变式分区分配 D.页式存贮管理

8.已知，作业的周转时间=作业完成时间－作业的到达时间。现有三个同时到达的作业J1，J2和J3，它们的执行时间分别是T1，T2和T3，且T1

A.T1＋T2＋T3 B. (T1＋T2＋T3) C.T1＋ T2＋ T3 D. T1＋ T2＋T3 9.任何两个并发进程之间( )

A.一定存在互斥关系 B.一定存在同步关系 C.一定彼此独立无关 D.可能存在同步或互斥关系

10.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是( )

A.被选中占有处理机 B.等待某一事件 C.等待的事件已发生 D.时间片用完 11.用磁带作为文件存贮介质时，文件只能组织成( ) A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.目录文件

12.一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是( ) A.2 B.1 C.3 D.0.5 13.多道程序设计是指( )

A.在实时系统中并发运行多个程序 B.在分布系统中同一时刻运行多个程序 C.在一台处理机上同一时刻运行多个程序 D.在一台处理机上并发运行多个程序

14.文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名( )

A.应该相同 B.应该不同 C.可以相同，也可以不同 D.受系统约束

15.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是( )

A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区

二、双项选择题(每小题2分，共16分)

1.能影响中断响应次序的技术是( )和( )。

A.时间片 B.中断 C.中断优先级 D.中断屏蔽 E.特权指令 2.文件的二级目录结构由( )和( )组成。

A.根目录 B.子目录 C.主文件目录 D.用户文件目录 E.当前目录 3.驱动调度算法中( )和( )算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.单向扫描 E.最短寻找时间优先 4.有关设备管理概念的下列叙述中，( )和( )是不正确的。

A.通道是处理输入、输出的软件

B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 D.编制好的通道程序是存放在主存贮器中的 E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号

5.一进程刚获得三个主存块的使用权，若该进程访问页面的次序是{1321215123}。当采用先进先出调度算法时，发生缺页次数是( )次，而采用LRU算法时，缺页数是( )次。 A.1 B.3 C.4 D.5 E.6

6.作业与进程的主要区别是( )和( )。

A.前者是由用户提交，后者是由系统自动生成 B.两者执行不同的程序段

C.前者以用户任务为单位，后者是操作系统控制的单位 D.前者是批处理的，后者是分时的 E.后者可并发执行，前者则不行

7.下述MS—DOS的文件中( )和( )是有关设备管理的程序。

A.BOOT B.COMMAND.COM C.IBMBIO.COM D.IBMDOS.COM E.ROMBIOS 8.MS—DOS的文件类型为( )和( )的文件是不可执行的。 A..OBJ B..EXE C..COM D..BAK E..BAT 三、填空题(每空1分，共15分)

1.用户程序使用_____________请求操作系统服务。

2.存贮管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护，_________，主存空间的共享和___________。 3.分页式存贮管理中，页表是用来指出作业的____________与_____________的对应关系。 4.每个索引文件都至少有一张索引表，其中的每一个表项应包括能标识该记录的_______________和该记录的_____________。

5.分时系统必须为用户提供__________以实现_________控制方式。

6.斯普林系统中，作业执行时，从磁盘上的__________中读取信息，并把作业的执行结果暂时存放在磁盘上的____________中。

7.并发进程中涉及到___________的程序段称为临界区，两个进程同时进入相关的临界区会造成 的错误。

8.MS—DOS中有三个文件：DOSIP.EXE，DOSIP.DAT和DOSZP.COM，____________若使用系统提供的替代符‘＊’和‘?’，则这三个文件可统一表示为___________。 9.拼音码是一种汉字__________码。

四、改错题(每小题2分，共10分)

1.以批处理方式和交互方式控制作业运行都需要注册(LOGON)。 2.分时系统中，时间片越小越好。 3.银行家算法是防止死锁发生的方法之一。

4.若无进程处于运行状态，则就绪队列和等待队列均为空。 5.作业控制语言是供用户编写程序以实现某项计算任务。

五、简答题(每小题4分，共20分) 1.程序状态字包含哪些主要内容?

2.什么是记录的成组和分解? 3.进程间同步和互斥的含义是什么? 4.什么是输入输出操作?什么是通道?

5.为实现分页式虚拟存贮，页表中至少应含有哪些内容?

六、综合题(每小题8分，共24分)

1.假定在某移动臂磁盘上，刚刚处理了访问75号柱面的请求，目前正在80号柱面读信息，并且有下述请求序列等待访问磁盘： 试用：(1)电梯调度算法 (2)最短寻找时间优先算法 分别列出实际处理上述请求的次序。

2.有三个进程P1，P2和P3并发工作。进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3。回答：

(1)若对资源分配不加限制，会发生什么情况?为什么? (2)为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略?为什么?

3.某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题： (1)用PV操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。

(2)根据所定义的信号量，把应执行的PV操作填入下述方框中，以保证进程能够正确地并发执行。 COBEGIN PROCESS PI(I=1，2，……) begin ； 进入售票厅； 购票； 退出；

end； COEND

(3)若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)。

参考答案

一、单项选择题(每题1分，共15分)

1.(1) 2.(3) 3.(2) 4.(2) 5.(1) 6.(3) 7.(1) 8.(3) 9.(4) 12.(3) 13.(4) 14.(3) 15.(4) 二、双项选择题(每题2分，共16分)

1.(3)(4) 2.(3)(4) 3.(2)(5) 4.(1)(5) 5.(5)(4)次序不可交换 6.(1)(3) 7.(3)(5) 8.(1)(4) 三、填空题(每空格1分，共15分) 1.访管指令(或系统调用)

2.主存空间的重定位，主存的扩充 3.逻辑页号，主存块号(可交换)

4.关键字(或记录号)，存放地址(或存放位置) 5.操作控制命令，交互(或联机) 6.输入＃，输出＃ 7.共享变量，与时间有关 8.DOS?P.＊(或DOS?P.???) 9.输入

四、改错题(每题2分，共10分，若只作简单否定，不能给分) 1.批处理方式是按用户使用作业控制语言书写的。 作业说明书控制作业运行，不需注册。 或交互方式控制作业运行需要注册。

10.(4) 11.(1) 2.当时间片过小时，进程调度时间所占比重加大。 若仅回答：

时间片越小，响应时间可能加大，给1分。 3.银行家算法是避免死锁的方法之一。 4.就绪队列为空，等待队列可能不空。

5.作业控制语言是供书写作业说明书的，以控制作业的执行(不同于编程语言)。 五、简答题(每题4分，共20分) 1.(1)程序基本状态 (2分) (2)中断码 (1分) (3)中断屏蔽位 (1分)

2.(1)把若干逻辑记录合并成一组，存入一个物理块的工作称为记录的成组。 (2)从一组中把一个逻辑记录分离出来的工作称为记录的分解。 (2分) 3.同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。 (2分) 互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用。 (2分) 4.主存与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。 (2分) 通道可称为输入输出处理机。(2分) 5.页号 (1分) 标志 (1分) 主存块号 (1分) 磁盘上的位置 (1分) 六、综合题(每题8分，共24分) 1.(1)电梯调度算法的处理次序为： 5 8 1 4 3 6 2 7 (得4分) 若写出5 8 (得1分)

(1分) 若写出5 8 1 4 3 (得2分) (2)最短寻找时间优先算法的处理次序为： 5 8 6 2 7 1 4 3 (得4分) 若写出5 8 (得1分)

若写出5 8 6 2 7 (得2分) 亦即：前2个对 (得1分) 前5个对 (得2分) 2.(1)可能会发生死锁 (2分)

例如：进程P1，P2和P3分别获得资源S3，S1和S2后再继续申请资源时都要等待(2分)，这是循环等待。

(或进程在等待新源时均不释放已占资源) (2)可有几种答案： A.采用静态分配 (2分)

由于执行前已获得所需的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象(或不会出现循环等待资源现象)。 (2分) 或B.采用按序分配 (2分) 不会出现循环等待资源现象。(2分) 或C.采用银行家算法 (2分)

因为在分配时，保证了系统处于安全状态。 (2分) 3.(1)定义一信号量S，初始值为20。 (1分) 意义：

S>0 S的值表示可继续进入售票厅的人数 (1分) S=0 表示售票厅中已有20名顾客(购票者) (1分) S<0 |S|的值为等待进入售票厅的人数 (1分) (2)上框为P(S) (1分)

下框为V(S) (1分) (3)S的最大值为20 (1分) S的最小值为20－n (1分)

注：信号量的符号可不同(如写成t)，但使用时应一致(即上述的s全应改成t)。

操作系统原理期末试题（七）

一、 填空题(每空 1 分，共 20 分)

1、操作系统的主要功能是 、 、 、 和用户接口管理。

2、进程由程序、 和 组成。

3、对于分时系统和实时系统，从可靠性上看 系统更强；若从交互性来看 系统更强。 4、产生死锁的原因主要是 和 。 5、一台计算机有10台磁带机被m个进程竞争，每个进程最多需要三台磁带机，那么 m为 时，系统没有死锁的危险。

6、实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为 和 的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。 7、虚拟存储器具有的主要特征为 、 和虚拟性。

8、按用途可以把文件分为系统文件、 和 三类。 9、为文件分配外存空间时，常用的分配方法有 、 和 三类。

二、 单项选择题(每题 1 分，共 20 分，答案请填在题后的括号内)

1、关于操作系统的叙述 是不正确的。 （ ）

（1）管理资源的程序 （2）管理用户程序执行的程序

（3）能使系统资源提高效率的程序 （4）能方便用户编程的程序

2、设计多道批处理系统时，首先要考虑的是 。 （ ） （1）灵活性和可适应性 （2）交互性和响应时间 （3）系统效率和吞吐量 （4）实时性和可靠性

3、当进程调度采用最高优先级调度算法时，从保证系统效率的角度来看，应提

高 进程的优先级。 （ ） （1）以计算为主的 （2）在就绪队列中等待时间长的 （3）以I/O为主的 （4）连续占用处理器时间长的

4、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是 。 （ ）

（1）时间片用完 （2）被选中占有CPU

（3）等待某一事件 （4）等待的事件已经发生

5、一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于 状态。 （ ）

（1）就绪 （2）运行 （3）挂起 （4）阻塞 6、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程 。 ( )

（1）只能有惟一的进程控制块 （2）可以有多个进程控制块 （3）可以和其他进程共用一个进程控制块 （4）可以没有进程控制块

7、实时系统中的进程调度，通常采用 算法。 （ ）

（1）高响应比优先 （2）抢占式的优先数高者优先 （3）时间片轮转 （4）短作业优先

8、某计算机系统中若同时存在五个进程，则处于阻塞状态的进程最多可有 个。 （ ） （1）1 （2）4 （3）5 （4）0

9、设某类资源有5个，由3个进程共享，每个进程最多可申请 个资源而使系统不会死锁。 （ ） （1）1 （2）2 （3）3 （4）4

10、可重定位分区分配的目的为 。 ( ) （1）回收空白区方便 （2）便于多作业共享内存 （3）解决碎片问题 （4）便于用户干预

11、在以下的存储管理方案中，能扩充主存容量的是 。 （ ）

（1）固定式分区分配 （2）可变式分区分配 （3）分页虚拟存储管理 （4）基本页式存储管理

12、在动态分区分配管理中，首次适应分配算法要求对空闲区表项按 进行排列。 （ ）

（1）地址从大到小 （2）地址从小到大 （3）尺寸从大到小 （4）尺寸从小到大

13、下列方法中，解决碎片问题最好的存储管理方法是 。 （ ）

（1）基本页式存储管理 （2）基本分段存储管理 （3）固定大小分区管理 （4）不同大小分区管理

14、在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是 。 （ ）

（1）改善用户编程环境 （2）提高CPU的处理速度 （3）提高CPU和设备之间的并行程度 （4）实现与设备无关性

15、与设备分配策略有关的因素有：设备固有属性、设备分配算法、 和设备的独立性。 （ ） （1）设备的使用频度 （2）设备分配中的安全性 （3）设备的配套性 （4）设备使用的周期性

16、对磁盘进行移臂调度时，既考虑了减少寻找时间，又不频繁改变移动臂的移动方向的调度算法是 。 （ ）

（1）先来先服务 （2）最短寻找时间优先 （3）电梯调度 （4）优先级高者优先

17、为实现设备分配，应为每一类设备配置一张 。 （ ） （1）设备分配表 （2）逻辑设备表 （3）设备控制表 （4）设备开关表

18、如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用 来保证按名存取

的安全。 （ ） （1）重名翻译机构 （2）建立索引表

（3）建立指针 （4）多级目录结构

19、位示图法可用于 。 （ ） （1）文件目录的查找 （2）分页式存储管理中主存空闲块的分配和回收 （3）磁盘空闲盘块的分配和回收 （4）页式虚拟存储管理中的页面置换

20、对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是 。 （ ） （1）字符 （2）数据项 （3）记录 （4）文件 三、 简答题(每题 10 分，共 30 分)

S1 1、请画出进程的状态转换图。并说明是什么事件引起每种状态的变迁？

S2 S3

2、请用信号量实现下图所示的前趋关系。

S4 3、假设一个可移动磁头的磁盘具有２００个磁道，其编号为０～１９９，当前它刚刚结束了１２５道的存取，正在处理１４９道的服务请求，假设系统当前Ｉ／Ｏ请求序列为：S5 ８８，１４７，９５，１７７，９４，１５０，１０２，１７５，１３８。试问对以下的磁盘Ｉ／Ｏ调度算法而言，满足以上请求序列，磁头将如何移动？并计算总的磁道移动数。 （1）先来先服务算法（ＦＣＦＳ） （2）扫描法（ＳＣＡＮ）

四、 应用题(每题 15 分，共 30 分)

得分 评阅人 1、设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源的数量17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题：

（1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 （2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？ （3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？

T0时刻系统状态 进程 最大资源需求量 已分配资源量 系统剩余资源数量 A B C A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 2 3 3 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4

2、在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为：1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。当分配给该作业的物理块数为4时,分别采用最佳置换算法、LRU和FIFO页面置换算法,计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。

参考答案

一、填空题(每空 1 分，共 20 分)

1、 处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 2、 相关的数据段、PCB（或进程控制块） 3、 实时系统、分时系统

4、 竞争资源、进程间推进次序非法 5、 ≤4

6、 输入井、输出井 7、 多次性、对换性 8、 用户文件、库文件

9、 连续分配、链接分配、索引分配 二、单项选择题(每题 1 分，共 20 分) (1)4 (2)3 (3)2 (4)1 (5)1 (6)1 (7)2 (8)3 (9)2 (10)3 (11)3 (12)2 (13)1 (14)3 (15)2 (16)3 (17)3 (18)4 (19)3 (20)3 三、简答题(每题 10 分，共 30 分) 1、状态转换图如下：

就绪 时间片完 I/O完成 进程调度 阻塞 执行

I/O请求

就绪到执行：处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理器之后，该进程就进入执行状态。（2分）

执行到就绪：正在执行的进程，如果分配给它的时间片用完，则暂停执行，该进程就由执行状态转变为就绪状态。（2分）

执行到阻塞：如果正在执行的进程因为发生某事件（例如：请求I/O，申请缓冲空间等）而使进程的执行受阻，则该进程将停止执行，由执行状态转变为阻塞状态。 （2分）

阻塞到就绪：处于阻塞状态的进程，如果引起其阻塞的事件发生了，则该进程将解除阻塞状态而进入就绪状态。（2分）

2、 Var a,b,c,d,e,f:semaphore:=0,0,0,0,0,0;

Begin Parbegin

Begin S1;signal(a);sigan(b);signal(c);end; 2分 Begin wait(a);S2;signal(d);end; 2分 Begin wait(c);S3;signal(e);end; 2分 Begin wait(d);S4;signal(f);end; 2分 Begin wait(b);wait(e);wait(f);S5;end; 2分 parend

end

3、(1)FCFS算法：5分 当前149 下一磁道 88 147 95 177 94 150 102 175 138 48 73 37 移动距离 61 59 52 82 83 56 总的磁道移动数为：61+59+52+82+83+56+48+73+37=551 (2)SCAN算法：5分 当前149 下一磁道 150 175 177 147 138 102 25 2 30 9 移动距离 1 总的磁道移动数为：1+25+2+30+9+36+7+1+6=117 四、应用题(每题 15 分，共 30 分)

95 7 94 1 88 6 36 1、（1）T0时刻为安全状态。其中的一个安全序列为（P4，P5，P3，P2，P1） （其他可能的安全序列有：（P4，P5，X，X，X），（P4，P2，X，X，X）， （P4，P3，X，X，X），（P5，X，X，X，X））

（2）可以为P4分配资源，因为分配后的状态还是安全的，其安全序列的分析如下表：

WORK NEED ALLOCATION FINISH 新WORK P4 P5 P1 P2 P3 2，3，3 0，3，2 4，3，7 7，4，11 9，5，13 13，5，15 分配给P4：（2，0，1） 0，2，0 1，1，0 3，4，7 1，3，4 0，0，6 4，0，5 3，1，4 2，1，2 4，0，2 4，0，5 0，3，2 4，3，7 7，4，11 9，5，13 13，5，15 17，5，20 True True True True True

（3）进程P1再请求资源（0，2，0），则不能为之分配资源。因为分配资源后，不存在安全序列，其分析如下表： WORK NEED ALLOCATION FINISH 新WORK P4 P5 P1 P2 0，3，2 分配给P1：（0，2，0） 0，2，0 1，1，0 3，2，7 1，3，4 0，1，2 False False False False 此时，WORK不能满足任何一个进程的请求使之运行结束，即进入了不安全状态。 P3 0，0，6 False 2、答：最佳置换算法的情况如下表：

页面走向 1 物理页0 物理页1 物理页2 物理页3 缺页否

LRU算法的情况如下表： 页面走向 1 2 3 6 物理页0 物理页1 物理页2 物理页3 缺页否 1 Y 1 2 Y 1 2 3 Y 1 2 3 6 Y 4 4 2 3 6 Y 7 4 7 3 6 Y 3 2 4 7 3 2 Y 1 1 7 3 2 Y 4 1 4 3 2 Y 7 1 4 7 2 Y 5 1 4 7 5 Y 6 6 4 7 5 Y 5 2 6 2 7 5 Y 1 6 2 1 5 Y 1 Y 2 1 2 Y 3 1 2 3 Y 6 1 2 3 6 Y 4 1 2 3 4 Y 7 1 2 3 7 Y 3 2 1 4 1 2 4 7 Y 7 5 1 2 5 7 Y 6 1 2 5 6 Y 5 2 1 缺页次数为9，缺页率为9/16 缺页次数为14，缺页率为14/16

FIFO算法的情况如下表： 页面走向 1 物理页0 物理页1 物理页2 物理页3 缺页否 1 Y 2 1 2 Y 3 1 2 3 Y 6 1 2 3 6 Y 4 4 2 3 6 Y 7 4 7 3 6 Y 3 2 4 7 2 6 Y 1 4 7 2 1 Y 4 7 5 5 7 2 1 Y 6 5 6 2 1 Y 5 2 1 缺页次数为10，缺页率为10/16 操作系统原理期末试题（八）

一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题中的括号内。 1通道又被称为I/O处理器，它用于实现()之间的信息传输。 A、主存与外设 B、CPU与外设 C、外设与外设 D、CPU与辅存 2、磁盘是可共享的设备，每一时刻( )进程与它交换信息。 A、允许有两个 B、可以有任意多个 C、最多有1个 D、至少有1个 3、在存储管理的各方案中，可扩充主存容量的方案是( )存储管理。

A、固定分区 B、可变分区 C、连续 D、页式虚拟 4、分时系统中进程调度算法通常采用( )。 A、响应比高者优先 B、时间片轮转法 C、先来先服务 D、短作业优先

5、设有三个进程共享一个资源，如果每次只允许一个进程使用该资源，则用PV操作管理时信号量S的可能取值是 ( )。

A、1,0,-1,-2 B、2,0,-1,-2 C、1,0,-1 D、

3,2,1,0

6、设有三个作业J1,J2,J3,它们的到达时间和执行时间如下表： 作业名 到达时间 执行时间 J1 8:00 2小时 J2 8:45 1小时 J3 9:30 0.25小时

它们在一台处理器上按单道运行，若采用短作业优先调度算法，则此三作业的执行次序是( )

A、J3,J2,J1 B、J1,J2,J3 C、J1,J3,J2 D、J3,J1,J2

7、计算机系统中设置的访管指令，( )执行。

A、只能在目态 B、只能在管态 C、既可在目态又可在管态 D、在目态和管态下都不能

8、一个多道批处理系统，提高了计算机系统的资源利用率，同时( )。

A、减少各个作业的执行时间 B、增加了单位时间内作业的吞吐量 C、减少单位时间内作业的吞吐量 D、减少了部份作业的执行时间 9、操作系统实现文件管理后，允许用户对记录式文件进行存取的最小单位是 ( )。 A、文件 B、记录 C、数据项 D、字符串 10、文件系统采用多级目录结构可以( )。

A、节省存储空间 B、解决命名冲突 C、缩短文件传送时间 D、减少系统开销

11、在页式虚拟存储管理中，为实现地址变换，应建立()。 A、空闲区表 B、分区分配表 C、页表 D、段表 12、设有12个同类资源可供四个进程共享，资源分配情况如表： 进程 已占用资源数 最大需求数 P1 2 4 P2 3 6 P3 4 7 P4 1 4

目前剩余资源数为2。当进程P1，P2，P3，P4又都相继提出申请要求，为使系统不致死锁，应满足( )的要求。

A、P1 B、P2 C、P3 D、P4

二、双项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)在每小题列出的五个选项中只有二个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题中的括号内。多选、少选，错选均无分。

16、下述操作系统分类中，()和 ()操作系统一定是由多台计算机组成的系统。 A、实时 B、网络 C、分时 D、分布式 E、批处理

17、在固定分区存储管理中，处理器需设置()和 ()寄存器以保证作业在所在分区内运行。

A、变址 B、下限 C、段长 D、空闲区 E、上限 18、在有关文件管理的下述叙述中()和 ()是正确是。 A、“一个文件不能同时多次建立”

B、“在二级目录结构中，不同用户不能用相同的文件名” C、“逻辑记录的大小与存储介质分块的大小必须一致” D、“文件系统主要是实现按名存取”

E、“在一级目录结构中，不同用户可以用相同的文件名”

19、MS-DOS的文件系统采用树形目录结构，根结点表示根目录，树枝结点表示()，树叶结点表示 ()。

A、子目录 B、路径 C、当前目录 D、文件 E、用户名 20、下列命令中()和 ()不是MS-DOS的操作命令。

A、SH B、CAT C、CLS D、MD E、DEL 21、为了防止用户共享文件时造成破坏，可以采用()和 ()。

A、对文件设置口令 B、对使用文件的用户进行分类 C、对文件进行加锁 D、对文件的访问权限进程分类 E、把文件择成密码

22、在下述存储管理方案中，()和 ()管理方式要求作业的逻辑地址与占有主存的存储区域都是连续的。

A、段页式 B、页式 C、段式 D、可变分区 E、固定分区 23、MS-DOS的下述文件类型中()和 ()是可执行的。

A、.OBJ B、.COM C、.PAS D、.BAK E、.BAT 第二部分 非选择题

三、填空题(本大题共10小题，每空格1分，共15分。)

24、一个程序获得了一个___________和一个__________后，就说创建了一个进程。 25、计算机系统的软件资源包括程序和____________________________。

26、可变分区方式管理主存时，往往采用________________重定位方式来实现地址转换。

27、在页式虚拟存储系统中，选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免_______现象的发生。

28、为了防止各种系统故障破坏文件，文件系统可以采用________________和__________两种方法在保护文件。

29、对于移动臂磁盘，磁头在移动臂的带动下，移动到指定柱面的时间称________时间，而指定扇区旋转到磁头位置的时间称_______时间。

30、某作业9:00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比最高优先算法在10:00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为_______________________。 31、可防止死锁的资源分配策略有_____________、______________和剥夺式分配。 32、要在插入PC机A驱动器的一张新盘上写上MS-DOS操作系统，应使用的命令是______________A:______________.

33、MS-DOS操作系统中文件的逻辑结构是____________________________文件。 四、判断改错题(本大题共5小题，每小题2分，共10分。)在错误的文句下方划一横线，并将正确的文句写在该题的“( )”内。

34、目态与管态是两个基本的程序状态，它们是被记录在进程控制块中的。 ( )

35、中断优先级是硬件确定的，系统只能按既定次序(从高到低)响应并处理相应的中断事件。

( )

36、进程是程序的一次执行，因此，两个同时存在的进程所对应的程序总是不同的。 ( )

37、被作业调度选中的作业能立即占用处理器。 ( )

38、对设置信箱的通信方式，信箱是一种可共享的硬件资源。 ( )

五、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分) 39、人才可再入程序？它有什么特点？

40、“打开文件”和“关闭文件”操作的功能是什么？ 41、什么叫驱动调度？其目的是什么？ 42、阐述作业、程序、进程的关系。 43、列出两个引起死锁的原因。

六、综合题(本大题共3小题，每小题8分，共24分。)

44、某系统对主存采用页式管理，供用户使用的主存区域共640K字节，被分成160块，块号为0,1,2……159。现有一作业的地址空间共占4页，其页号为0,1,2,,3，被分配到主存的第2，4，1，5块中，回答：

(1)作业每一页的长度为多少字节？

(2)写出该作业被装入主存时，其对应的页表。

(3)把该作业的每一页在主存中的起始地址(用16进制表示)填在下表中

页号 起始地址 0 1 2 3

45、某系统中进程调度采用“时间片轮转”的策略，每个进程得到的时间片可随进程执行情况而变化。若进程经常产生中断，则给它分配较短的时间片，若进程被中断的次数很少，则分给一个较长的时间片，请解释为什么要这样做？

46、两个并发进程的程序如下： begin

N:integer; N:=1; cobegin process A begin

L1:N:=N+1; go to L1; end;

process B begin

L2:print(N); N:=0; go to L2; end; coend;

end; 请回答：

(1)指出这两个并发进程的临界区。

(2)指出它们并发执行时可能出现的“与时间有关的错误”。 (3)用PV操作进行管理，写出使它们能正确并发执行的程序。 参考答案

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

1.B 4.D 7.B 10.C 13.B 2.A 5.D 8.A 11.B 14.C 3.C 6.D 9.C 12.B 15.A

二、多项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共15分） 16. BD 17. BE 18. AD 19. AD 20. AB 21. BD 22. DE 23. BE 三、填空题（本大题共10小题，每空格1分，共15分） 24. 工作区（数据块），PCD（进程控制块） 25. 数据（信息）（文档） 26. 动态 27. 抖动（颠簸，频繁调进调出） 28. 建立副本，定时转储 29. 寻找，延迟 30. 2 31. 静态分配，按序分配 32. Format,/s 33. 流式 四、改错题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 34. 目态与管态是两个基本的程序状态，它们是被记录在程序状态字中的。 35. 中断优先级是硬件确定的，但可用中断屏蔽的方法改变响应和处理次序。 36. 进程是程序的一次执行，但同时存在的多个进程可以对应于同一个程序。 37. 被作业调度选中的作业，其对应的进程处于就绪状态，经进程调度选中后才能占用处理器。 38. 对设置信箱的通信方式，信箱是一种可共享的软件资源。 五、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 39. 能被多个用户同时调用的程序称可再入程序（2分） 特点：程序为纯代码的（1分）（用户不能修改程序） 调用者提供工作区。（1分）（用户可使用该工作区） 40. “打开文件”将文件有关控制信息复制到主存，建立用户与该文件的联系。（2分） “关闭文件”保存被修改过的有关表目，切断用户与该文件的联系。（2分） 41. 对若干个等待使用磁盘的进程，系统采用一定的调度策略决定等待访问者的执行次序，这项工作称驱动调度。（2分）

目的：降低若干个等待访问者执行输入输出操作的总时间。（2分） 42. 一个作业是由若干个程序（例：编释程序、装配程序、运行程序等）的相继执行来完成。（2分）

每个程序执行时又能创建多个进程来相互合作。（2分） 43. 引起死锁的原因有： PV操作使用不当； 资源分配不当； 竞争资源；

并发进程执行速度；

不适当的使用临时资源。

［注：任意答对两个均可，每答对1个得2分，答对两个以上的按答对两个计分］ 六、综合题（本大题共3小题，每题8分，共24分） 44. （1）4K字节（2分） （2） （2分） 逻辑页号 主存块号 0 2 1 4 2 1 3 5

（3） （4分，每空格1分） 页号 起始地址 0 002000 1 004000 2 001000 3 005000

45. 经常产生中断的进程连续占用处理器的时间较短（2分）

即使给它较长的时间片，它也可能在时间片未用完之前主动让出处理器，故只需较短时间片。（2分）

中断次数很少的进程需要较长时间的连续运行（2分）。给它较长的时间片可减少进程调度次数从而减少系统开销。（2分） 46. （1） 进程A的临界区为 N：＝N+1；（1分） 进程B的临界区为 print（N）； N：＝0；（1分）

（2） 进程B执行了print（N）后被中断；（1分）在执行N：＝0之前插入了进程A执行N：＝N+1，则出现“与时间有关的错误”。（1分） （3） begin N:=integer； N：＝1； s:＝semaphore；s:=1 cobegin process A begin L1:p（s）；（1分） n:=N+1； V（s）；（1分） go to L1； end；

process B begin L2：p（s）；（1分） end； Print（N）； coend； N：＝0； end； V（s）；（1分） go to L2

操作系统原理期末试题（九）

一、单项选择题

1. 引入多道程序设计技术的主要目的在于（ B ）。

A. 减少存储器碎片 B. 充分利用处理机，减少处理机空闲时间 C. 有利于代码共享 D. 充分利用外围设备

2．存储器的段页式管理中，每次从主存中取出一条指令或一个操作数，需要（ C）次访问主存。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3．在操作系统中，一方面每个进程具有独立性，另一方面进程之间又具有相互制约性。对于任何两个并发进程，它们（ C ）。

A. 必定无关 B. 必定相关 C. 可能相关 D. 可能相同

4．一个虚拟存储器系统中，设主存的容量为16MB，辅存的容量为1GB，而地址寄存器的位数32位，在这样的系统中，虚存的最大容量是（ D ）。

A. 1GB B. 16MB C. 1GB+16MB D. 4GB 5．产生死锁的4个必要条件无法破坏的是（ A ）。

A. 互斥条件 B. 请求和保持条件C. 不剥夺条件 D. 环路等待条件 6．下列算法中可用于进程调度，磁盘调度，I/O调度的是（ A ）。

A. 先来先服务 B. SSTF服务C. 时间片轮转 D. 优先级高者优先 7．最容易形成很多小碎片的可变分区分配算法是（ B ）。

A. 首次适应算法 B. 最佳适应算法 C. 最差适应算法 D. 以上算法都不会

8．某磁盘寻道，采用最短寻道时间优先算法，如果将要访问的磁道分别是27、136、58、100、72、40，而当前磁头在80道上，则磁头移动总道数是（ C ）。

A. 80 B. 136 C. 162 D. 165

9．采用直接存取法来读写磁盘上的物理记录时，效率最高的是（ A ）。

A. 连续结构的文件 B. 索引结构的文件 C. 链接结构文件 D. 其他结构文件

10．设有n个进程共用一个相同的程序段(临界区)，如果每次最多允许m个进程(m

A. n B. m C. m-n D. n-m 二、填空题

1．分时系统的4个特征是：多路性、 独立性 、 及时性 和交互性。

2．程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是： 间断性 、 失去封闭性 和 不可在现性 。

3．进程的五大特征是 动态性 、 并发性 、 独立性 、 异步性 和结构特征。 4．产生死锁的原因 竞争资源 和 进程推进顺序非法 。

5．在最先适应算法中，要求空闲分区按 地址递增 顺序链接成空闲分区链；在最佳造应算法中，要求空闲分区按 容量递增 顺序链接成空闲分区链；在最差适应算法中，要求空闲分区按 容量递减 顺序链接成空闲分区链。

6．分页式虚拟存储空间中，当发现某页不在 主存 的时候，将由 缺页中断机构 产生缺页中断，当没有空闲主存块时，需要用调度算法进行页面 置换 ，如果这时没有选择好一种好的调度算法，就会产生 抖动 现象。

7．在操作系统中，信号量是表示资源的实体，是一个与队列有关的整型变量，其值仅能由P、V操作来改变。根据用途不同，信号量分为： 公用信号量（或整型信号量） 和 私用信号量（或记录型信号量） 。

8．对于具有I/O通道的系统，在进程提出I/O请求后，系统的设备分配程序可以按下述步骤进行设备分配： 分配设备 、 分配控制器 和 分配通道 。

9．文件系统是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合。它分为三个层次，分别是： 对象及其属性说明 、 对对象操纵和管理的软件集合 和 文件系统接口 。

10．对于磁盘的访问时间，包括以下三个部分，分别是 寻道时间Ts（或移臂时间） 、 旋转延迟时间Tr 和 传输时间Tt（或读写时间） 。 三、判断题

1．对批处理作业，必须提供相应的作业控制信息。（ √ ）

2．采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统。（ × ）

3．并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生。（ √ ） 4．不同的进程所执行的程序代码一定不同。（ × ）

5．在请求段页式系统中，以段为单位管理用户的虚空间，以页为单位管理内存空间。（ √ ） 6．临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。（ √ ） 7．Spooling系统就是脱机I/O系统。（ × ）

8．在磁带上的顺序文件中插入新的记录时，必须复制整个文件。（ √ ） 9．虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。（ √ ） 10．通道是一种通用处理机。（ × ）

四、简答题（每小题5分，共30分。） 1．什么是操作系统？操作系统有那些特征？

2．P、V操作是定义在信号量S上的两个操作，简述P、V操作的定义。

3．进程调度的功能是什么?什么叫动态优先数调度法? 4．试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。

5．设备管理程序的功能是什么?通过什么技术能把独享设备改为可共享的设备?

6．文件目录的作用是什么?一个文件的目录项应包括哪些信息?

答案：1．答：操作系统是指管理和控制计算机资源，合理组织计算机工作流程，方便用户使用计算机的程序的集合。其基本特征是：并发性、共享性、虚拟性和异步性。 2．答：P操作P(S)：

S:=s-1；

当S≥0时，调用P操作的进程继续运行；

当S＜0时，调用P操作的进程被阻塞，并把它插入到等待信号量S的阻塞队列中。 V操作V(S): S:=S+1;

若S＞0，则调用V操作的进程继续运行；

若S≤0，从等待信号量的阻塞队列中唤醒头一个进程，然后调用V操作的进程继续运行。

3、答：进程调度的功能是按照一定的调度算法从就绪队列中选择一个进程，将处理机分配给该进程，使其投入运行。

动态优先数调度法是指在创建进程时所赋予的优先数，可以随进程的推进而改变，以便获得更好的调度性能。

4． 答：静态资源分配策略是指系统要求所有进程要一次性地申请在整个运行过程中所需的全部资源。若系统有足够的资源分配给进程，便一次性地把其需要的所有资源分配给该进程。这样，该进程在整个运行期间，便不会再提出资源请求，从而摒弃了请求条件。但在分配时，只要有一种资源要求不能满足，则即使是已有的其它各资源，也全部不分配给该进程，而让该进程等待。这样，由于等待期间的进程未占有任何资源，因而也摒弃了保持条件，从而可以避免发生死锁。

5．答：①动态地掌握并记录设备的状态。在设置有通道的系统中，还应掌握通道、控制

器的使用状态；

②为满足进程的I/O请求，按照设备的类型和系统中所采用的分配算法，决定把某一I/O设备分配给要求该设备的进程。在分配社别的同时，还应分配相应的控制器和通道；

③完成实际的I/O操作。

6．答：文件目录的作用是将文件名转换为文件在外存的物理位置，使操作系统能有效地对文件实施统一管理。

文件目录项一般包括文件名、扩展名、文件属性、文件建立的日期和时间、起始簇号、文件长度等信息。

五、综合题（第1小题8分，第2、3小题每题6分，共20分。）

1．设磁盘共有200个柱面，柱面编号为0-199，当前存取壁的位置在125 柱面上，并且

刚刚完成了对128号柱面的服务请求，在此之前如果存在以下的请求服务序列:

75, 182, 90, 110, 170, 150, 102, 68, 42

试问：为完成上述请求, 下列算法存取臂移动顺序如何？移动的总量是多少？ (1) 先来先服务(FCFS) (2) 最短寻找时间优先(SSTF) (3) 循环扫描法(CSCAN)

2. 在一个请求分页系统中，若采用LRU页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M分别3和4时,求出在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率？比较所得结果。

3．桌子有一个盘子，每次只能放入一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，女儿专等吃盘中的苹果，儿子专等吃盘中的桔子，试用P，V操作写出他们能正确同步的并发过程。

答案：解：（1）先来先服务存取臂移动顺序是75，182，90，110，170，150，102，68，42

移动的总量=50+107+92+20+60+20+48+34+26=457

（2）最短寻道时间优先存取臂移动顺序是110，102，90，75，68，42，150，170，182。

移动的总量=15+8+12+15+7+26+108+20+12=223

移动的总量=83+26+7+15+12+8+40+20+12=223

2. 解：（1）当分配给该作业的物理块数为3时产生缺页情况如下所示。

（2） 循环扫描法存取臂移动顺序是42，68，75，90，102，110，150，170，182。

在访问过程中所发生的缺页次数为10次，缺页率为10/12*100%=83.3% （2）当分配给该作业的物理块数为4时产生缺页情况如下所示。

在访问过程中所发生的缺页次数为8次，缺页率为8/12*100%=66.7%

通过计算可知，当作业的页面走向相同时，分配给该作业的物理块数越多，缺页次数越少，缺页率越低。

3．解：设公用信号量S=1表示盘子，私用信号量S1=0表示苹果，私用信号量S2=0表示桔子。他们能正确同步的并发过程如下：

爸爸P1 妈妈P2 女儿P3 儿子P4

P(S) P(S) P(S1) P(S2) 放苹果 放桔子 取苹果 取桔子 V(S1) V(S2) V(S) V(S)

一、选择题

1、在现代操作系统中引入了（ ），从而使并发和共享成为可能。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序

2、( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。

A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时 3、从用户的观点看，操作系统是（ ）。

A. 用户与计算机硬件之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的的管理者 4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（ ）。

A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令 C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令

5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（ ）接口。 A. 系统调用 B.图形用户接口 C.原语 D.键盘命令 6、下列几种关于进程的叙述，（ ）最不符合操作系统对进程的理解？

A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。 B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。 C.线程是一种特殊的进程。 D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

7、当一个进程处于（ ）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。

A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息 C. 它正等待分给它一个时间片 D. 它正等待进入内存

8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（ ）。

A.由就绪变运行 B.由运行变就绪 C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪 9、下面关于线程的叙述中，正确的是（ ）。

A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。 B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。

C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。 D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。

10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（ ）。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. T1+T2/3+2*T3/3 D.T3/3+2*T2/3+T1 11、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（ ）。

A．程序I/O方式 B．中断驱动I/O控制方式 C．直接存储器访问DMA控制方式 D．I/O通道控制方式

12、有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（ ）。

A.1至 –(m-1) B.1至m-1 C.1至–m D.1至m

13、对资源编号，要求进程按照序号顺序申请资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条？（ ） A. 互斥 B. 请求与保持 C. 不可剥夺 D. 循环等待 14、某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（ ）。

A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁 B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁 C.系统处于安全状态时可能会发生死锁 D.系统处于安全状态时一定会发生死锁 15、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（ ） A．并行技术 B．缓冲技术 C．虚拟存储器技术 D．覆盖技术 16、下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（ ）。

A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 17、在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（ ）。

A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存 B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存 C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存 D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存

18、采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（ ）。

A.224 B.216 C.28 D.232

19、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（ ）。

A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区 20、MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于（ ）。 A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件 二、填空题

21、 操作系统是计算机系统中的一个___系统软件_______，它管理和控制计算机系统中的___资源_________。

22、 进程主要由__程序_____、___数据_____和_____PCB_______三部分内容组成，其中____PCB____是进程存在的惟一标识，而_____数据_____部分也可以为其它进程共享。

23、在一个具有2个处理器的操作系统中共有n 个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有__n___ 个进程。某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有___n____ 个。

24、当处理器空闲时，调度程序从 __就绪_____ 进程队列中选择一个进程给其分配CPU，处于____阻塞________状态的进程是不会获得CPU的。

25、在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短_____ 的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，___等待时间长___ 的作业得到优先调度。 26、某系统中共有10台磁带机被 m 个进程竞争，每个进程最多要求3台磁带机，那么当m的取值为_不超过4的整数___时，系统不会发生死锁。

27、 设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效位是__13________位，物理地址至少是_____15_____位。

28、 在一个分页存储管理系统中，页长为4KB，

某一作业的页表如图1所示，虚拟地址3000对应的物理地址为12K+3000=152888 。

29、虚拟设备是通过__ SPOOLING技术把独占设备变成能为若干用户_____共享 _的设备。

页号 0 1 2 图1 作业页表

物理块号 3 4 6 30、已知某文件采用串联结构，它由10个逻辑记录组成，每个逻辑记录刚好存放于一个磁盘块上，都为1024字节，并依次存放在10、61、32、75、87、98、46、37、33和11号磁盘块上。若要存取文件相对于文件头偏移7654字节处的信息，则要访问的磁盘块块号为____37_____，块内的偏移量是____486________。

31、什么是进程？什么是线程？进程与线程有何区别？ 答：

（1）进程是具有独立功能程序在某个数据集合上的一次执行过程。（2分） （2）线程是进程内的一个执行实体或执行单元。（2分）

（3）进程和线程的区别：（a）不同进程的地址空间是独立的，而同一进程内的线程共享同一地址空间。一个进程的线程在另一个进程内是不可见的。(b) 在引入线程的操作系统中，进程是资源分配和调度的单位，线程是处理机调度和分配的单位，资源是分配给进程的，线程只拥有很少资源，因而切

换代价比进程切换低。（2分）

说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分

32、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 答：

（1）在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。（2分）

（2）死锁产生的原因：（a）系统提供的资源有限；（b）进程推进顺序不当。（2分）

（3）产生死锁的必要条件：互斥条件、不可剥夺条件、请求和保持条件、循环等待条件。（2分） 说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分

33、说明作业调度，中级调度和进程调度的区别，并分析下述问题应由哪一级调度程序负责。 (1) 在可获得处理机时，应将它分给哪个就绪进程； (2) 在短期繁重负载下，应将哪个进程暂时挂起。 答：

(1) 作业调度用于决定把外存中处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程，分配资源，然后将新创建进程插入就绪队列；中级调度负责将内存中暂时不具备运行条件的进程换到外存交换区存放，但内存空闲时，又将外存中具备运行条件的进程重新换入内存；进程调度决定将处理机分配给就绪进程队列的哪个进程。（4分） （2）进程调度、中级调度（2分）

说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分

四、综合题（本大题共2小题，第1题9分，第2题13分，计22分）

34、（9分）在一个请求分页系统中，假设系统分配给某进程的物理块数为3，开始时内存为空，执行如下访问页号序列：

1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5

试说明采用先进先出(FIFO) 、最近最少使用（LRU）和最佳置换算法(OPT)进行页面置换时，缺页次数各是多少？

答：（1）FIFO: 9次 （3分） （2）LRU：10次 （3分） （3）OPT：7次 （3分）

说明：没有计算过程，本题不得分。如果结果有误，根据步骤酌情给分。

35、（13分）如图2所示，系统中有三个进程GET、PRO和PUT，共用两个缓冲区BUF1和BUF2。假设

BUF1中最多可放11个信息，现已放入了两个信息；BUF2最多可放5个信息。GET进程负责不断地将输入信息送入BUF1中，PRO进程负责从BUF1中取出信息进行处理，并将处理结果送到BUF2中，PUT进程负责从BUF2中读取结果并输出。试写出正确实现GET、PRO、PUT的同步与互斥的算法（要求：（1）用类C语言描述，条理清楚，注释恰当；（2）信号量原语统一使用wait和signal。） GET PRO PUT BUF1 BUF2 答： semaphore

empty1=9;//空buf1的数目 full1=2; //有数据的buf1的数目 empty2=5; //空buf2的数目 full1=0; //有数据的buf2的数目 mutex1=mutex2=1; //互斥信号量 int main(){

Cobegin //并发开始 GET(); PRO(); PUT();

Coend //并发结束 return 0; } (3分) //GET进程 void GET（）{ while(1) { …

wait(empty1); wait(mutex1); 将信息送入buf1; signal(mutex1); signal(full1); … }

} (3分) //PRO进程

图2 进程合作

void PRO（）{ while(1) {

wait(full1); wait(mutex1); 从buf1中取出信息; signal(mutex1); signal (empty1); wait(empty2); wait(mutex2); 将信息送入buf2; signal(mutex2); signal(full2); } } (4分) //PUT进程 void PUT（）{ while(1) {

wait(full2); wait(mutex2); 从buf2中取出信息; signal(mutex2); signal (empty2); } (3分)

一、填空（每空0.5分，共10分，请在答题纸上写出各空对应的答案） 12．在分时操作系统环境下运行的作业通常称为( C )。 1．存储分配方式分为 分区1 、 分页 2 、 分段3 三种方式。 A、终端作业

B、长作业

2．文件的目录结构有 4单级 目录结构、 5二级 目录结构和多级目录结构。 C、后台作业 D、批量型作业

3．文件的物理结构包括顺序结构、链接结构和 6索引结构 。 13. 下列进程的实体的转换中,哪一个是不正确的( C )。 4．操作系统提供给编程人员的唯一接口是7系统调用 。p22 A.就绪->运行 B.运行->就绪 C.就绪->阻塞 D.阻塞->就绪 5．重定位是指程序的8虚拟地址到实地址的转换，根据定位时机可分为静态重定位和 14. 下列不属于排除死锁的方法是( D ) 9动态地址 重定位两种。 A.预防 B.回避 C.检测和恢复 D.加锁

6．1．实现临界区互斥的方法有开关中断法、10加锁 和PV操作法。 15．在下列操作系统的各个功能组成部分中，（A ）不需要硬件的支持。 7．每个索引文件都必须有一张 11索引 表，其中每个登记项用来指出一个 A、进程调度 B、时钟管理 C、地址映射 D、中断系统 逻辑记录的 12物理块号 。 16．进程可由就绪状态转到（A ）状态。

8．打开文件的主要工作是把文件 13 目录 读入内存。 A. 执行 B. 创建 C. 封锁 D. 终止 9．进程存在的唯一标志是进程 14 控制块（PCB） 17．产生死锁的必要条件不包括（D ）。

10．进程运行满一个时间片后让出中央处理器，它的状态应变为 15就绪 状态 A. 互斥作用 B. 非剥夺分配 C. 部分分配 D. 非环路条件 11．并发程序中涉及共享变量访问操作的程序段被称为 16 临界 区。 18．下列哪项不是进行存储管理的目的（ D ）。 12．每执行一次P操作，信号量的数值S减1。若S=0，则该进程 17继续执行 ； A. 提高存储利用率 B. 防止用户破坏操作系统 若S<0，则该进程 18 被阻塞后进入等待队列 。 C. 防止用户相互干扰 D.为了使用Spooling

13．CPU的工作分为 19管态 和目态两种，在20目态 下不能执行特权指令。P147 19. 通道在输入输出操作完成或出错时，就形成（D）等待CPU来。 A．硬件故障中断 B．程序中断 C．外部中断 D．I／O中断

二、选择题(每题1分，共30分，请在答题纸上写出每题对应的答案) 20．文件系统采用二级文件目录可以（D ）。

1. 系统在（ C ）时，发生从用户态到核心态的转换． A．缩短访问存储器的时间 ? B. 实现文件共享 A、发出P操作

B、发出V操作 C. 节省内存空间 D. 解决不同用户间的文件命名冲突 D、执行中断 21．用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过（D ）。

C、执行系统调用

2．已经获得除（C ）以外的所有资源的进程处于就绪状态。 A．进程调度 B．键盘命令 C．作业调度 D．系统调用 A．打印机 B．存储器 C．CPU D．磁盘空间 22．下列不属于一级目录结构特点的有（ D ）。 3．动态重定位技术依赖于（ B ）． A．一个文件卷只有一张目录表 B．安全性差 A、重定位装入程序 C、地址机构

B、重定位寄存器 C．有重名问题 D．系统建有一张主目录表 D、目标程序 23．操作系统中有一组常称为特殊系统调用的程序，它不能被系统中断，

4．分段管理提供（B ）维的地址结构。 在操作系统中称为（B ）。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 A．初始化程序 B．原语 C．子程序 D．控制模块

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