操作系統(tǒng)期末考試A卷

1、2007-2008學(xué)年第一學(xué)期考試試卷A填空題（每空1分洪10分）1 .如果操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的交互性，可同時供多個用戶使用，但時間響應(yīng)不太及時，則屬于_分時系統(tǒng)_類型；如果操作系統(tǒng)可靠，時間響應(yīng)及時但僅有簡單的交互能力，則屬于實(shí)時系統(tǒng)類型；如果操作系統(tǒng)在用戶提交作業(yè)后，不提供交互能力，它所追求的是計算機(jī)資源的高利用率，大吞吐量和作業(yè)流程的自動化，則屬于批處理系統(tǒng)類型。2 .虛擬設(shè)備是通過SPOOLING技術(shù)，把獨(dú)占設(shè)備變成能為若干用戶_共享的設(shè)備。3 .磁盤與主機(jī)之間傳遞數(shù)據(jù)是以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行的。4 .靜態(tài)重定位在_程序裝入時時進(jìn)行；而動態(tài)重定位在_程序執(zhí)行_時進(jìn)行。5 .進(jìn)程調(diào)度負(fù)責(zé)處理機(jī)

2、的分配工作。三、單選題（每題2分洪20分）1 .從用戶的觀點(diǎn)看，操作系統(tǒng)是（A、用戶與計算機(jī)之間的接口）。2 .用V操作喚醒一個等待進(jìn)程時，被喚醒進(jìn)程的狀態(tài)變?yōu)椋˙、就緒）。3 .信箱通信是一種（B、間接通信）通信方式。4 .某系統(tǒng)中有3個并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源4個，則該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是（B、10）個5 .既考慮作業(yè)等待時間，又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調(diào)度算法是（A、響應(yīng)比高者優(yōu)先）.6 .系統(tǒng)在（C、執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時），發(fā)生從目態(tài)到管態(tài)的轉(zhuǎn)換。7 .在虛擬存儲系統(tǒng)中，若進(jìn)程在內(nèi)存中占3塊（開始時為空），采用先進(jìn)先出頁面淘汰算法，當(dāng)執(zhí)行訪問頁號序列為：1、2、3、4、1、2、5、1、2

3、、3、4、5、6時，將產(chǎn)生（D、10）次缺頁中斷。8 .作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處理后，應(yīng)讓其執(zhí)行（B被中斷的）指令。9 .（B、字節(jié)多路通道）用作連接大量的低速和中速I/O設(shè)備。10 .一個文件的絕對路徑名是從（B、根目錄）開始，逐步沿著每一級子目錄向下追溯，最后到指定文件的整個通路上所有子目錄名組成的一個字符串。四、簡答題（共20分）1 .試比較進(jìn)程和程序的區(qū)別（6分）答：（1）進(jìn)程是動態(tài)的，而程序是靜態(tài)的。（2）進(jìn)程有一定的生命期，而程序是指令的集合，本身無運(yùn)動”的含義,沒有建立進(jìn)程的程序不能作為一個獨(dú)立單位得到操作系統(tǒng)的認(rèn)可。（3）一個程序可以對應(yīng)多個進(jìn)程，但一個進(jìn)程只能

4、對應(yīng)一個程序2 .產(chǎn)生死鎖的必要條件是什么？（4分）答：（1）互斥條件。（2）占有和等待條件。（3）不剝奪條件。（4）循環(huán)等待條件3 .什么是虛擬存儲器，其特點(diǎn)是什么？（5分）答：虛擬存儲器是一種存儲管理技術(shù)，其思想是把輔助存儲器作為對主存儲器的擴(kuò)充，向用戶提供一個比實(shí)際主存大得多的邏輯地址空間。其特點(diǎn)是：（1）程序裝入時，不必將其全部讀入到內(nèi)存，而只需將當(dāng)前需要執(zhí)行的部分頁或段讀入到內(nèi)存，就可讓程序開始執(zhí)行；（2）在程序執(zhí)行過程中，如果需執(zhí)行的指令或訪問的數(shù)據(jù)尚未在內(nèi)存，則由處理器通知操作系統(tǒng)將相應(yīng)的頁或段調(diào)入到內(nèi)存，然后繼續(xù)執(zhí)行程序；（3）操作系統(tǒng)將內(nèi)存中暫時不使用的頁或段調(diào)出保存在外存上

5、，從而騰出空間存放將要裝入的程序以及將要調(diào)入的頁或段4 .什么是文件目錄？文件目錄中包含哪些信息？(5分)答：一個文件的文件名和對該文件實(shí)施控制管理的說明信息稱為該文件的說明信息，又稱為該文件的目錄。文件目錄中包含文件名、與文件名相對應(yīng)的文件內(nèi)部標(biāo)識以及文件信息在文件存儲設(shè)備上的始址等信息。另外還可能包含關(guān)于文件邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存取控制和管理等信息。五、計算題(每題10分，共30分)1 .在某個多道程序系統(tǒng)中，供用戶使用的內(nèi)存空間有100K,系統(tǒng)采用可變分區(qū)方式分配內(nèi)存，優(yōu)先分配內(nèi)存的低地址區(qū)域且不準(zhǔn)移動已在內(nèi)存中的作業(yè)?，F(xiàn)有一作業(yè)序列如下表所示。假設(shè)作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度均采用FCFS算法,

6、問：1、進(jìn)程的執(zhí)行情況如下表所示:作業(yè)名到達(dá)時間運(yùn)行時間(分鐘)要求內(nèi)存量A8:002515KB8:151560KC8:202050KD8:302020KE8:351510K作業(yè)名到達(dá)時間裝入內(nèi)存時間開始運(yùn)行時間結(jié)束時間周轉(zhuǎn)時間A8:008:008:008:2525B8:158:158:258:4025D8:308:308:409:0030E8:358:359:009:1540C8:208:409:159:3575(1)作業(yè)執(zhí)行次序是：A,B,D,E,C(3分)各作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間分別是：25,25,30,40,75(每個1分，共5分)作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間是：(25+25+30+40+75)/5=39

7、(2分)2 .某操作系統(tǒng)采用可變分區(qū)分配存儲管理方法，用戶區(qū)為512K且始址為0,用空閑分區(qū)表管理空閑分區(qū)。若分配時采用分配空閑區(qū)低地址部分的方案，且初始時用戶區(qū)的512K空間空閑，對下述申請序列：Req(300K),req(100K),release(300K),req(150K),req(30K),req(40K),req(60K),release(30K)回答下列問題：（1） 采用首次適應(yīng)算法，空閑分區(qū)中有哪些空閑塊(給出圖示，并給出始址、大小)？首次適應(yīng)算法(5分)(用陰影表示空閑)(圖2分)c150K作業(yè)150K40K作業(yè)180K220K60K作業(yè)280K100K作業(yè)300K400K

8、（指出空閑分區(qū)大小和始址，每個1分）512K-1分區(qū)大小起始地址030K150K120K280K2112K400K（2） 采用最佳適應(yīng)算法，空閑分區(qū)中有哪些空閑塊（給出圖示，并給出始址、大?。?？（3） 最佳適應(yīng)算法（5分）（用陰影表示空閑）（圖2分）c150K作業(yè)150K60K作業(yè)210K100K作業(yè)300K400K40K作業(yè)430K470K（指出空閑分區(qū)大小和始址，每個1分）512K-1分區(qū)大小起始地址030K400K142K470K290K210K3.假定某移動磁盤上，磁頭的當(dāng)前位置為100磁道，磁頭正向磁道號增加方向移動?，F(xiàn)有一磁盤讀寫請求隊歹U:23,376,205,132,19,61

9、,190,398,29,4,18,40。請寫出：（1）用最短尋道時間優(yōu)先算法，列出響應(yīng)的次序，并計算平均尋道長度。響應(yīng)的次序?yàn)椋?32、190、205、61、40、29、23、19、18、4、376、398。?（3分）（可以用圖表示）平均尋道長度：58.3（2分）（2）用電梯調(diào)度算法，列出響應(yīng)的次序，并計算平均尋道長度。得分評分人（可以用圖表示）平均尋道長度：57.7（2分）六、綜合分析題（每題10分，共20分）響應(yīng)的次序?yàn)椋?32、190、205、376、398、61、40、29、23、19、18、4。（3分）1、某系統(tǒng)有R1、R2和R3共三種資源，在T0時刻P1、P2、P3和P4這4個進(jìn)程

10、2,1,2）。對資源的占用和需求情況如下表所示，此時系統(tǒng)的可用資源向量為（進(jìn)程最大資源需求量已分配資源數(shù)量R1R2R3R1R2R3P1322100P2613411P3314211P4422002問題1:將系統(tǒng)中各種資源總數(shù)和此刻各進(jìn)程對各資源的需求數(shù)目用向量或矩陣表示出來；(5分)系統(tǒng)中資源總量為(9,3,6)(1分)各進(jìn)程對資源的需求量為：(每個1分，共4分)/2,2,2、2,0,21,0,314，2,0問題2：如果此時P1和P2均發(fā)出資源請求向量request(1,0,1),為了保證系統(tǒng)的安全性，應(yīng)該如何分配資源給這兩個進(jìn)程？說明你所采用策略的原因。(5分)若此時P1發(fā)出資源請求reque

11、st1(1,0,1),按銀行家算法進(jìn)行檢查：request1(1,0,1)<=need1(2,2,2)request1(1,0,1)<=available(2,1,2)試分配并修改相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，資源分配情況如下：進(jìn)程allocationneedavailableP12,0,11,2,11,1,1P24,1,12,0,2P32,1,11,0,3P40,0,24,2,0再利用安全性算法檢查系統(tǒng)是否安全，可用資源Available(1,1,1)已不能滿足任何進(jìn)程，故系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，此時系統(tǒng)不能將資源分配給P1o(2分)若此時P2發(fā)出資源請求request2(1,0,1),按銀行家算法

12、進(jìn)行檢查：Request2(1,0,1)<=need2(2,0,2)Request2(1,0,1)<=available(2,1,2)試分配并修改相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，資源分配情況如下：進(jìn)程allocationneedavailableP11,0,02,2,21,1,1P25,1,21,0,1P32,1,11,0,3P40,0,24,2,0再利用安全性算法檢查系統(tǒng)是否安全，可得此時刻的安全性分析情況:進(jìn)程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP21,1,11,0,15,1,26,2,3TrueP36,2,31,0,32,1,18,3,4TrueP48

13、,3,44,2,00,0,28,3,6TrueP18,3,62,2,21,0,09,3,6true從上述分析中可以看出，此時存在一個安全序列(P2,P3,P4,P1),故該狀態(tài)是安全的，可以立即將P2所申請的資源分配給它。(3分)2、有三個進(jìn)程PA、PB和PC合作解決文件才T印問題：PA將文件記錄從磁盤讀入主存的緩沖區(qū)1,每執(zhí)行一次讀一個記錄；PB將緩沖區(qū)1的內(nèi)容復(fù)制到緩沖區(qū)2,每執(zhí)行一次復(fù)制一個記錄；PC將緩沖區(qū)2的內(nèi)容打印出來，每執(zhí)行一次打印一個記錄。緩沖區(qū)的大小等于一個記錄的大小。請用PV操作來保證文件的正確打印。Empty1,empty2,full1,full2:semaphore;(1分)Empty1=empty2=1;(1分)Full1=full2=0;(1分)Main()(1分)C