西安電子科技大學(xué)操作系統(tǒng)試卷

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1、西安電子科技大學(xué)試卷 考試時(shí)間 120 分鐘 試卷編號(hào) 參考答案 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 任課老師姓名 題號(hào) 一 二 三 四 五 總 分 得分 請(qǐng)按下述要求正確答題： 1. 在試卷指定位置上正確寫(xiě)入你的班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名和任課老師姓名。 2．全部試卷共 11 頁(yè)。試卷必須交回，否則以零分計(jì)。 3．試題解答必須寫(xiě)在試卷上，若試卷上寫(xiě)不下可以寫(xiě)在試卷的背面，寫(xiě)在草稿紙上的解答一律無(wú)效。 4．本試卷的試題共有五道

2、大題，需要全部解答。 5．解答前務(wù)必閱讀清楚題意，及解答要求，否則導(dǎo)致不能正確評(píng)分概由自己負(fù)責(zé)。 一、 單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共10分） １． 訪管指令所引起的中斷屬于（ C ）中斷。 A．外中斷 B．I/O中斷 C．軟中斷 D．程序中斷 ２． 資源靜態(tài)分配法破壞了死鎖產(chǎn)生的（ B ）條件來(lái)預(yù)防死鎖的發(fā)生。 A．互斥控制 B．保持和等待 C．不可剝奪控制 D．循環(huán)等待 ３． 虛擬存儲(chǔ)的基礎(chǔ)是程序局部性理論，它的基本含義是（ B ）。 A．代碼的順序執(zhí)行 B

3、．程序執(zhí)行時(shí)對(duì)內(nèi)存訪問(wèn)的不均勻性 C．變量的連續(xù)訪問(wèn) D．指令的局部性 ４． 關(guān)于SPOOLING系統(tǒng)（ D ）的描述是錯(cuò)誤的。 A．不需要獨(dú)占設(shè)備 B．加快了作業(yè)執(zhí)行的速度 C．使獨(dú)占設(shè)備變成了共享設(shè)備 D．利用了處理器與通道并行工作的能力 ５． 設(shè)系統(tǒng)中有m個(gè)同類資源數(shù)，n為系統(tǒng)中的并發(fā)進(jìn)程數(shù)，當(dāng)n個(gè)進(jìn)程共享m個(gè)互斥資源時(shí)，每個(gè)進(jìn)程的最大需求數(shù)是w，試問(wèn)下列情況下系統(tǒng)會(huì)死鎖的是（ D ）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m

4、=4，n=3，w=3 ６． 文件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)按名存取的功能是通過(guò)查找（ B ）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 A．磁盤(pán)空間 B．文件目錄 C．磁盤(pán)控制器 D．位示圖 ７． 下面的敘述中，（ D ）不是設(shè)備管理中引入緩沖機(jī)制的主要原因。 A．緩和CPU和I/O設(shè)備間的速度不匹配問(wèn)題 B．減少對(duì)CPU的中斷頻率和放寬對(duì)CPU響應(yīng)時(shí)間的限制 C．提高CPU和I/O設(shè)備間的并行性 D．節(jié)省系統(tǒng)內(nèi)存 ８． 下列操作系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)交互性的系統(tǒng)是（ B ）。 A．批處理系統(tǒng) B．分時(shí)系統(tǒng) C．實(shí)時(shí)系統(tǒng) D．網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) ９． 響應(yīng)比

5、高者優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法是通過(guò)計(jì)算時(shí)間和（ D ）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 A．輸入時(shí)間 B．完成時(shí)間 C．周轉(zhuǎn)時(shí)間 D．等待時(shí)間 １０． 在可變分區(qū)管理方案中，若采用“最佳適應(yīng)”分配算法，通常將空閑區(qū)按（ A ）排列。 A．容量遞增 B．容量遞減 C．地址遞增 D．地址遞減 二、 填空題（每空格1分，共15分） 1．把作業(yè)裝入內(nèi)存時(shí)完成地址變換的方式稱 靜態(tài)地址再定位 ，而在作業(yè)執(zhí)行期間（訪問(wèn)到指令或數(shù)據(jù)）才進(jìn)行地址變換的方式稱為 動(dòng)態(tài)地址再定位 。 2．死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件是 互斥執(zhí)行

6、、 保持和等待 、 不可剝奪 和循環(huán)等待。 3．通道又稱為I/O處理機(jī)，它能完成 內(nèi)存 和 外設(shè) 之間的信息傳輸，并與 CPU 并行工作。 4．在存儲(chǔ)管理中，引入快表的目的是_為了加快查詢變換標(biāo)的速度 。 5．設(shè)某作業(yè)的的段表如下： 段號(hào) 基地址 段長(zhǎng) 0 1 2 3 4 219 2300 90 1327 1952 600 14 100 580 96 那么，邏輯地址（

7、2，88）對(duì)應(yīng)的物理地址是 90+88 。邏輯地址（4，100）對(duì)應(yīng)的物理地址是 越界 。 6．在操作系統(tǒng)中，把不可中斷執(zhí)行的操作稱為 原語(yǔ) 。 7．在UNIX文件管理系統(tǒng)中，為了對(duì)磁盤(pán)空間的空閑塊進(jìn)行有效的管理，采用的方法是 成組鏈接法 。 8． UNIX操作系統(tǒng)將進(jìn)程控制塊分成 PROC結(jié)構(gòu) 和 USER結(jié)構(gòu) 兩部分。 三、判斷改錯(cuò)題（每小題2分，共20分，正確的打√，錯(cuò)誤的打Х，并改正，但畫(huà)線部分不能修改） 1．分頁(yè)存儲(chǔ)管理中頁(yè)面的大小是和主存儲(chǔ)塊的大小是不相等 [Q1]的。（ ）

8、 2. 進(jìn)程同步是進(jìn)程與進(jìn)程間的間接制約問(wèn)題，進(jìn)程互斥是進(jìn)程與進(jìn)程間的直接制約問(wèn)題（ √ ）。 3.位示圖只能用在磁盤(pán)空間的管理。（ √ ）。 4.訪管指令能引起訪管中斷，它本身屬于特權(quán)指令 [Q2]（ ）。 5. 在分時(shí)系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間時(shí)間片用戶數(shù)，因此為改善系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，常用的原則是使時(shí)間片越小越好 [Q3]。（ ）。 6.邏輯文件有兩種形式流式文件和記錄式文件，源程序文件屬于記錄式 [Q4]文件，學(xué)生選課文件屬于流式 [Q5]文件。（ ）。 7.當(dāng)某進(jìn)程執(zhí)行P操作時(shí)，首先對(duì)S信號(hào)量減1，當(dāng)S≤0 [Q6]時(shí)表示資源得

9、不到滿足，系統(tǒng)將執(zhí)行P操作的進(jìn)程插入等待隊(duì)列（ ）。 8.移臂調(diào)度的目標(biāo)是使磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)周數(shù)最少 [Q7]（ ）。 9. 在有m個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時(shí)，死鎖進(jìn)程的個(gè)數(shù)K應(yīng)該滿足的條件是。（ √ ）。 10． 多道程序設(shè)計(jì)是利用了CPU和通道并行工作來(lái)提高系統(tǒng)的效率（ √ ）。 四、簡(jiǎn)答題（每小題4分，共12分） 1．什么是線程？它與進(jìn)程的區(qū)別是什么？ 參考答案： 線程：也叫輕量級(jí)的進(jìn)程，它是一個(gè)基于進(jìn)程的運(yùn)行單位，它可以不占有資源，一個(gè)進(jìn)程可以有一個(gè)線程或者多個(gè)線程(至少一個(gè))，這些線程共享此進(jìn)程的代碼、Data和部分管理信息，但是每個(gè)線程都有它自己的PC、

10、Stack和其他。 線程與進(jìn)程的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (1) 地址空間和資源不同：進(jìn)程間相互獨(dú)立；同一進(jìn)程的各個(gè)線程之間卻共享它們。 (2) 通信不同：進(jìn)程間可以使用IPC通信，線程之間可以直接讀寫(xiě)進(jìn)程數(shù)據(jù)段來(lái)進(jìn)行通信；但是需要進(jìn)程同步和互斥手段的輔助，以保證數(shù)據(jù)的一致性。 (3) 調(diào)度和切換不同：線程上下文切換比進(jìn)程上下文的切換要快得多。 2．緩沖區(qū)的作用是什么？試述UNIX為塊設(shè)備設(shè)置多緩沖的目的是什么？ 參考答案： 緩沖區(qū)的作用是： (1) 緩和CPU和I/O設(shè)備之間速率不匹配的矛盾 (2) 減少對(duì)CPU的中斷頻率，放寬對(duì)中斷響應(yīng)時(shí)間的限制 (3) 提高C

11、PU和I/O設(shè)備之間的并行性 UNIX為塊設(shè)備設(shè)置多緩沖的目的是： 為了提高基本速率相差比較大的塊設(shè)備之間的吞吐量，并減少對(duì)CPU的中斷次數(shù)。 3．什么是分布式操作系統(tǒng)？主要特點(diǎn)是什么？ 參考答案： 分布式系統(tǒng)是指把多個(gè)處理機(jī)通過(guò)線路互聯(lián)而構(gòu)成的系統(tǒng)，此系統(tǒng)的處理和控制分布在各個(gè)處理機(jī)上。 主要特點(diǎn)：分布性，自治性，模塊性，并行性。 五. 綜合題（每小題7分，共42分） 1．某系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換如下圖所示，請(qǐng)問(wèn)： （1）引起各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的的典型事件。 （2）當(dāng)一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)變化會(huì)引起另一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)變換，說(shuō)明下列因果變遷是否可能發(fā)生，其原因是

12、什么？ 1) 3 → 1 2) 3 → 2 3) 2 → 1 參考答案： (1) 1：是由于調(diào)度程序的調(diào)度引起 2：是由于時(shí)間片用完引起 3：是由于I/0請(qǐng)求引起 4：是由于I/O完成引起 (2) 3 → 1 ：可能。當(dāng)當(dāng)前進(jìn)程被阻塞，使得CPU空閑，此時(shí)調(diào)度程序會(huì)從處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程中挑選一個(gè)新城投入運(yùn)行。 3 → 2：不可能。 2 → 1：可能。當(dāng)當(dāng)前進(jìn)程的時(shí)間片用完，會(huì)引起調(diào)調(diào)程序調(diào)度另外一個(gè)進(jìn)程來(lái)投入執(zhí)行。 2．有一個(gè)橋如圖所示，橋上的車流如箭頭所示。橋上不允許兩車交會(huì)，但允許同方向多輛車依次通行(即橋上可以有多個(gè)同方向的車)。請(qǐng)用P、V操作實(shí)

13、現(xiàn)交通管理以防止橋上擁塞的程序。 參考答案： 由于橋上不允許兩車相會(huì)，故橋應(yīng)該被互斥訪問(wèn)，而同一方向上允許多輛車一次通過(guò)，即臨界區(qū)允許多個(gè)實(shí)例訪問(wèn)。用一個(gè)信號(hào)量來(lái)互斥訪問(wèn)臨界區(qū)。用一個(gè)信號(hào)量來(lái)互斥訪問(wèn)臨界區(qū)。由于不能允許某一個(gè)方向的車完全“控制”橋，應(yīng)保證最多某一個(gè)方向上連續(xù)通過(guò)一定數(shù)量的車后，必須讓另外一個(gè)方向的車通過(guò)。用另外兩個(gè)信號(hào)量來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)。 故： 設(shè) 用來(lái)表示從南向北最多可通行的車數(shù) 用來(lái)表示從北向南最多可通行的車數(shù) mutex用來(lái)表示對(duì)橋的互斥 3．設(shè)系統(tǒng)中有三類資源R1、R2、R3和R4，又設(shè)系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程P1，P2，P3，P4和P5.在

14、T0時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)如下： 資源 進(jìn)程 最大需求量 R1 R2 R3 R4 已分配資源量 R1 R2 R3 R4 剩余資源量 R1 R2 R3 R4 P1 P2 P3 P4 P5 8 6 4 1 4 3 3 1 10 1 3 2 3 3 3 1 5 4 6 3 1 2 1 1 3 1 1 1 4 1 3 2 3 2 2 0 1 1 3 1 2 1 1 3 (1) 系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？若是，

15、則給出進(jìn)程安全序列。 (2) 如果進(jìn)程P5申請(qǐng)1個(gè)資源R1、1個(gè)資源R2、1個(gè)資源R3和2個(gè)資源R4，能否實(shí)施分配？為什么？ 4. 若某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理采用最近最少使用（LRU）頁(yè)面淘汰算法，并且分配給某作業(yè)的存儲(chǔ)塊數(shù)為3，其中一塊用來(lái)存放程序和變量i,j（不作他用）。假定一頁(yè)可存放150個(gè)整數(shù)變量，且該作業(yè)的程序如下： VAR A:ARRAY[1..150,1..100] OF integer; i,j:integer; FOR i:=1 to 150 DO FOR j:=1 to 100 DO A

16、[i,j]:=0; 設(shè)變量i,j放在程序頁(yè)中，初始時(shí)，程序及變量i,j已在內(nèi)存，其余兩頁(yè)為空。矩陣A按行序存放。 （1） 試問(wèn)當(dāng)程序執(zhí)行完后，共缺頁(yè)多少次？ （2） 最后留在內(nèi)存中的是矩陣A的哪一部分？ 參考答案： (1)數(shù)組A[150][100]總共有150行，100列，即每一個(gè)頁(yè)面可以存放1.5行，也就是說(shuō)矩陣的3行剛好放在2頁(yè)內(nèi)，訪問(wèn)他們需要中斷2次，這樣150行總共需要中斷100次。 (2)留在內(nèi)存中的是矩陣的最后3行。 5.在UNIX操作系統(tǒng)的文件管理采用成組鏈接法，且最多可直接管理的空閑盤(pán)塊為1

17、00塊，若系統(tǒng)超級(jí)塊中的filsys的情況如下圖所示： Filsys S_nfree S_free[0] S_free[1] S_free[2] S_free[3] S_free[4] ┇ ┇ S_free[97] S_free[98] S_free[99] 98 56 108 110 278 ┇ ┇ 220 （1）若某作業(yè)順序釋放了物理塊號(hào)為198，237，238，356，378，請(qǐng)畫(huà)出釋放后有關(guān)部分的變化結(jié)果。 （2）若在（1）的基礎(chǔ)上，某作業(yè)申請(qǐng)4個(gè)物理塊，請(qǐng)畫(huà)出分

18、配后有關(guān)部分的變化結(jié)果。 參考答案: (1) 畫(huà)出釋放后有關(guān)部分的變化結(jié)果是： (2)分配給改作業(yè)的4個(gè)物理塊分別是198，237，238，356。分配以后的Filsys卷如下圖所示： 6．設(shè)有某系統(tǒng)可供用戶使用的主存空間為100K，有五個(gè)作業(yè)J1,J2,J3，J4，J5進(jìn)入輸入井的時(shí)間、計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存要求如下表所示。若作業(yè)在處理機(jī)上按單道方式運(yùn)行，且作業(yè)按響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法，進(jìn)程按先來(lái)先服務(wù)算法。試寫(xiě)出作業(yè)的執(zhí)行順序，計(jì)算響應(yīng)比、作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。 作業(yè) 進(jìn)入輸入井時(shí)間 計(jì)算時(shí)間 需要主存容量 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 J1

19、J2 J3 J4 J5 10：06 10：19 10：30 10：36 10：42 42分鐘 30分鐘 24分鐘 24分鐘 12分鐘 18K 65K 57K 15K 25K 10：06 10：48 11：30 11：54 11：18 10：48 11：18 11：54 12：18 11：30 42 59 84 102 48 參考答案: (1) 開(kāi)始的時(shí)候,J1先到,所以J1最先執(zhí)行,它的開(kāi)始時(shí)間是10:06分,結(jié)束時(shí)間是10:

20、48,它的周轉(zhuǎn)時(shí)間是42分鐘. (2) 當(dāng)J1執(zhí)行結(jié)束之后,J2,J3,J4,J5的相應(yīng)比分別是: J2: J3: J4: J5: 所以應(yīng)該選擇J2,所以J2開(kāi)始時(shí)間是10:48,結(jié)束時(shí)間是11:18,周轉(zhuǎn)時(shí)間是59分鐘. (3) 當(dāng)J2執(zhí)行結(jié)束之后,J3,J4,J5的相應(yīng)比分別是: J3: J4: J5: 所以應(yīng)該選擇J5,所以J5開(kāi)始時(shí)間是11:18,結(jié)束時(shí)間是11:30,周轉(zhuǎn)時(shí)間是48分鐘. (4) 當(dāng)J5執(zhí)行結(jié)束之后,J3,J4的相應(yīng)比分別是: J3: J4: 所以應(yīng)該選擇J3,所以J3開(kāi)始時(shí)間是11:30,結(jié)束時(shí)間是11:54

21、,周轉(zhuǎn)時(shí)間是84分鐘. (5) 最后一個(gè)是J4,它的開(kāi)始時(shí)間是11:54,結(jié)束時(shí)間是12:18,周轉(zhuǎn)時(shí)間是102分鐘. 所以總的執(zhí)行順序是:J1->J2->J5->J3->J4 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是 西安電子科技大學(xué)試卷 考試時(shí)間 120 分鐘 試卷編號(hào) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 任課老師姓名 題號(hào) 一 二 三 四 五 總 分 得分

22、 請(qǐng)按下述要求正確答題： 1. 在試卷指定位置上正確寫(xiě)入你的班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名和任課老師姓名。 2．全部試卷共 12頁(yè)。試卷必須交回，否則以零分計(jì)。 3．試題解答必須寫(xiě)在試卷上，若試卷上寫(xiě)不下可以寫(xiě)在試卷的背面，寫(xiě)在草稿紙上的解答一律無(wú)效。 4．本試卷的試題共有五道大題，需要全部解答。 5．解答前務(wù)必閱讀清楚題意，及解答要求，否則導(dǎo)致不能正確評(píng)分概由自己負(fù)責(zé)。 三、 單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共16分） 1.下面關(guān)于操作系統(tǒng)的敘述中正確的是（ C ）。 A．從響應(yīng)時(shí)間的角度來(lái)看，實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)無(wú)本質(zhì)差別 B．多道運(yùn)行是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征之一，它是指宏觀和微觀上

23、都并行 C．操作系統(tǒng)的特征是并行性、共享性、虛擬性和不確定性 D．在分時(shí)系統(tǒng)中，響應(yīng)時(shí)間≈時(shí)間片用戶數(shù)，因此只要時(shí)間片足夠小其響應(yīng)時(shí)間一定能改善。 2．在進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，（ B ）是不可能的。 A．運(yùn)行狀態(tài)→就緒狀態(tài) B．阻塞狀態(tài)→運(yùn)行狀態(tài) C．運(yùn)行狀態(tài)→阻塞狀態(tài) D．阻塞狀態(tài)→就緒狀態(tài) 3．設(shè)系統(tǒng)中有m個(gè)同類資源數(shù)，n為系統(tǒng)中的并發(fā)進(jìn)程數(shù)，當(dāng)n個(gè)進(jìn)程共享m個(gè)互斥資源時(shí)，每個(gè)進(jìn)程的最大需求數(shù)是w，試問(wèn)下列情況下系統(tǒng)會(huì)死鎖的是（D ）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，

24、n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 4．在有m個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)中有死鎖出現(xiàn)時(shí)，死鎖進(jìn)程的個(gè)數(shù)k應(yīng)該滿足的條件是（B ）。 A．1≤k≤m B．2≤k≤m C． k=m＝1 D．k和m沒(méi)有關(guān)系 5．在有n個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)互斥段，如果最多允許m個(gè)進(jìn)程(m

25、一樣，同步操作分散在各個(gè)進(jìn)程中。 C．管程和P.V一樣，使用不當(dāng)就可能導(dǎo)致進(jìn)程死鎖。 D．一個(gè)管程定義了一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和能在該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程所的一組操作，這組操作能同步進(jìn)程和改變管程中的數(shù)據(jù) 。 7．在存儲(chǔ)管理的各種方法中，主要考慮程序是否需要一次性裝入、程序是否被裝入到連續(xù)的物理內(nèi)存中、能否實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)擴(kuò)充等問(wèn)題。請(qǐng)問(wèn)能夠?qū)崿F(xiàn)程序部分裝入不連續(xù)物理內(nèi)存便可運(yùn)行的存儲(chǔ)管理方法是（ C ）。 A．分區(qū)存儲(chǔ)管理 B．純分頁(yè)存儲(chǔ)管理 C．請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理 D．請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理 8.文件系統(tǒng)采用二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，這樣可以（ A ）。 A.縮短訪問(wèn)

26、文件存儲(chǔ)器時(shí)間 B.實(shí)現(xiàn)文件共享 C.節(jié)省主存空間 D.解決不同用戶之間的文件名的沖突問(wèn)題 9.UNIX系統(tǒng)命令cat file1>>file2 功能是（ B ）。 A. 將文件file2的內(nèi)容添加到文件file1的末尾 B. 將文件file1的內(nèi)容添加到文件file2的末尾 C. 連接文件file1和file2 D. 顯示文件file1和file2 10．在下列進(jìn)程調(diào)度算法中，可能引起進(jìn)程長(zhǎng)時(shí)間得不到運(yùn)行的算法是（ D ）。 A．可搶占式靜態(tài)優(yōu)先數(shù)算法 B．不可搶占式動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)算法 C．時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法

27、 D．不可搶占式靜態(tài)優(yōu)先數(shù)算法 11．在UNIX中，文件系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之間的接口是（ C ） A．函數(shù)調(diào)用 B．文件參數(shù) C．設(shè)備開(kāi)關(guān)表 D．系統(tǒng)調(diào)用 12．在設(shè)備管理中，用來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備分配的四個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)設(shè)備一張，描述設(shè)備特性和狀態(tài)，反映設(shè)備的特性、設(shè)備和控制器的連接情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是（ A ）。 A．設(shè)備控制表(DCT) B．系統(tǒng)設(shè)備表(SDT) C．控制器控制表(COCT) D．通道控制表(CHCT) 13．在Windows的FAT文件系統(tǒng)中，對(duì)磁盤(pán)空閑空間的管理采用（ C ） A．空白文件表法 B．成組鏈接法

28、 C．位示圖法 D．索引表法 14．匹配任意長(zhǎng)度的數(shù)字序列的正則表達(dá)式為（ B ）。(這個(gè)答案我有些拿不準(zhǔn)) A．[0-9] B．[0-9]* C．[^0-9]* D．[0-9][0-9]* 15．與2.5$的匹配正則表達(dá)式為（ A ）。(這個(gè)答案我有些拿不準(zhǔn)) A．2\.5\$ B．2.5$ C．\2.5\$ D．\2.5$\ 16．下列文件系統(tǒng)中，不能實(shí)現(xiàn)文件別名機(jī)制的是（ B ） A．Windows的NTFS文件系統(tǒng) B．Windows的FAT文件系統(tǒng) C．Linux的EXT2文件系統(tǒng) D．Unix的

29、HPFS文件系統(tǒng)。 四、 填空題（每空格1分，共20分） 1．實(shí)時(shí)系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)控制和實(shí)時(shí)信息處理兩大類，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)主要用于 . 工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程控制、航天系統(tǒng)的跟蹤和控制，武器的制導(dǎo)等對(duì)響應(yīng)速度要求非常高的系統(tǒng) ，實(shí)時(shí)信息處理主要用于 售票系統(tǒng)、信息查詢和檢索等對(duì)響應(yīng)速度要求不是很高的系統(tǒng)中 。 2．在作業(yè)調(diào)度算法中， 相應(yīng)比高者優(yōu)先 算法是先來(lái)先服務(wù)(FCFS)和最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法(SJF)的折衷，它既考慮了作業(yè)到達(dá)的時(shí)間，又考慮了作業(yè)的長(zhǎng)短。 3．在存儲(chǔ)管理中，虛擬存儲(chǔ)管理是利用了程序執(zhí)行時(shí)的 局部性 原理。在純分頁(yè)存儲(chǔ)管理、請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理、純分段存

30、儲(chǔ)管理和請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理這四種方法中，請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理和 請(qǐng)求分段 存儲(chǔ)管理方法可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)擴(kuò)充，因此把具有存儲(chǔ)擴(kuò)充功能的存儲(chǔ)系統(tǒng)也叫做虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。 4．在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，為了減少訪問(wèn)內(nèi)存的次數(shù)采用_ 快表(或者關(guān)聯(lián)寄存器) 。 5．在段頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，用 分段 方法來(lái)管理邏輯存儲(chǔ)空間，用分頁(yè) 方法來(lái)管理物理存儲(chǔ)空間。 6．引入線程的系統(tǒng)中，將進(jìn)程作為 資源分配 的單位，線程 作為 調(diào)度或者占有CPU的 單位。因此將線程稱為“輕量級(jí)”的進(jìn)程。(這兩個(gè)答案我有些拿不準(zhǔn)) 7．當(dāng)系統(tǒng)采用資源有序分配方法來(lái)預(yù)防死鎖時(shí)，破壞了產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的 環(huán)

31、路條件 ，而采用 靜態(tài)資源分配 方法預(yù)防死鎖時(shí)可以破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的保持和等待條件。 8．在操作系統(tǒng)中，把不可中斷執(zhí)行的操作稱為 原語(yǔ) 。 9．引入通道和中斷技術(shù)的目的是控制設(shè)備完成 內(nèi)存 和 外設(shè) 之間的信息傳輸，提高I/O設(shè)備與CPU并行工作的能力。 10．設(shè)備獨(dú)立性是指 用戶在編制程序時(shí)所使用的設(shè)備與物理設(shè)備無(wú)關(guān) ，它的優(yōu)點(diǎn)是可以提高設(shè)備分配的靈活性和可擴(kuò)展性。 11．設(shè)備管理中引入緩沖的原因是為了解決CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配的問(wèn)題 ，從而提高CPU、通道和I/O設(shè)備之間的并行性，減少CPU被中斷的次數(shù)。 12．在UNIX

32、文件管理系統(tǒng)中，為了對(duì)磁盤(pán)空間的空閑塊進(jìn)行有效的管理，采用的方法是 成組鏈接法 。 13．文件系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)按名存取的功能，通過(guò)查找 文件目錄表 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 五、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共10分） 1．圖中將一組進(jìn)程分為4類，假定各類進(jìn)程之間采用優(yōu)先級(jí)調(diào)度，每類進(jìn)程內(nèi)部采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度。請(qǐng)簡(jiǎn)述P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8進(jìn)程的調(diào)度過(guò)程。 答:各類類進(jìn)程之間采用優(yōu)先級(jí)調(diào)度，而同類進(jìn)程內(nèi)部采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度。先進(jìn)行優(yōu)先級(jí)4的進(jìn)程調(diào)度，P1，P2，P3按時(shí)間片進(jìn)行輪轉(zhuǎn)；等P1，P2，P3均執(zhí)行完，執(zhí)行優(yōu)先級(jí)3的進(jìn)程P4，P5。

33、同理P4，P5按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，運(yùn)行完成后調(diào)度優(yōu)先級(jí)1的進(jìn)程P6，P7，P8。進(jìn)程P6，P7，P8按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)直至完成。 2．試述分布式操作系統(tǒng)有哪些功能，它與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的區(qū)別是什么？ 答:分布式操作系統(tǒng)的功能時(shí): (1)進(jìn)程遷移 (2) 分布式進(jìn)程同步 (3) 任務(wù)分配 (4) 資源管理 分布式OS與網(wǎng)絡(luò)OS的主要去別是: 通信和資源方面,分布式OS的透明性強(qiáng),系統(tǒng)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)之間無(wú)主從之分,都可以共享系統(tǒng)中的全部資源,多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)可以共同寫(xiě)作完成一個(gè)任務(wù),可靠性高. 若某一個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)出現(xiàn)故障,系統(tǒng)仍然可以正常工作,只是降階使用,而網(wǎng)絡(luò)OS是共享服務(wù)器的資源,服務(wù)器是系

34、統(tǒng)互聯(lián)的瓶頸問(wèn)題. 六、 應(yīng)用題(每小題8分，共24分) 1．某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主存采用請(qǐng)求分頁(yè)管理技術(shù)，主存容量為1MB，被劃分為256塊，每塊大小為4KB。假設(shè)某個(gè)作業(yè)共有5個(gè)頁(yè)面，其中0，1，2三個(gè)頁(yè)面已分別裝入到主存4，9，11三個(gè)物理塊中，另外兩個(gè)頁(yè)面沒(méi)有裝入主存。該作業(yè)的頁(yè)面變換表（PMT）如下表所示。表中的狀態(tài)為0表示頁(yè)面已經(jīng)裝入到內(nèi)存中，為1表示沒(méi)有裝入內(nèi)存。 頁(yè)號(hào) 塊號(hào) 狀態(tài) 0 4 0 1 9 0 2 11 0 3 － 1 4 － 1 問(wèn)題： ① 若給定一個(gè)邏輯地址為9016，其物理地址是多少？給出其物理地址的計(jì)算過(guò)程。 ② 若給定

35、一個(gè)邏輯地址為12388，其物理地址是多少？地址變換過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？ 答：在請(qǐng)求分頁(yè)的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)是通過(guò)查頁(yè)表來(lái)進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的。對(duì)于本題中采用的頁(yè)面大小為4KB，即頁(yè)內(nèi)相對(duì)地址為12位。 ①首先從虛擬地址中分離出頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址。[9016/4096]＝2，所以頁(yè)號(hào)為2，頁(yè)內(nèi)地址為824。查頁(yè)表知道2號(hào)頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為11，即物理地址為：11*4096＝45056，再加上頁(yè)內(nèi)地址后其真正的物理地址為：45880。 ②首先從虛擬地址中分離出頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址。[12388/4096]＝3，所以頁(yè)號(hào)為3，頁(yè)內(nèi)地址為100。查頁(yè)表知道3號(hào)頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)，發(fā)現(xiàn)其物理塊號(hào)不在內(nèi)

36、存，此時(shí)可能發(fā)生缺頁(yè)中斷，從磁盤(pán)把對(duì)應(yīng)的頁(yè)號(hào)裝入到內(nèi)存物理塊。假設(shè)此時(shí)物理內(nèi)存還有足夠的空閑塊，則不需要淘汰已經(jīng)裝入的頁(yè)面。設(shè)找到的空閑塊號(hào)為7，則邏輯地址12385所對(duì)應(yīng)的的物理地址為：7*4096＋100＝28772。 2．從讀卡機(jī)上讀進(jìn)N張卡片，復(fù)制并打印。要求復(fù)制的信息、打印的卡片與原卡片的信息完全一致。假設(shè)這一工作由3個(gè)進(jìn)程get，copy和put來(lái)完成，它們用了兩個(gè)緩沖區(qū)buffer1和buffer2，緩沖區(qū)只能容納一張卡片的信息。其中，進(jìn)程get的功能是依次將每張卡片上的信息從讀卡機(jī)上讀進(jìn)buffer1；進(jìn)程copy的功能是把buffer1中的信息復(fù)制到buffer2；進(jìn)程

37、put的功能是取出buffer2中的信息并從打印機(jī)上輸出。 試用P，V操作描述3個(gè)進(jìn)程間可并發(fā)運(yùn)行的關(guān)系圖（或程序），要求說(shuō)明信號(hào)量的作用及信號(hào)量的初值，盡可能提高并發(fā)性。 答: 設(shè)互斥信號(hào)量S1,S2初值為1，分別用于對(duì)buffer1和buffer2的互斥訪問(wèn)；同步信號(hào)量Sn1,Sn2初值為1，分別表示buffer1和buffer2初始狀態(tài)為空閑，可以放一張卡片信息；同步信號(hào)量Sm1,Sm2初值為0，分別表示buffer1和buffer2中的信息還沒(méi)有（或已被取用了）。用P，V操作完成這3個(gè)并發(fā)進(jìn)程間能正確運(yùn)行的程序如下： BEGIN S1,S2,Sn1,Sn2,Sm1,Sm2

38、:semaphore; S1=S2=1; Sn1=Sn2=1; Sm1=Sm2=0; Cobegin Process produce get Begin L1: 從讀卡機(jī)讀進(jìn)一張卡片信息； P(Sn1); P(S1); 將信息放入buffer1; V(Sm1); V(S1); Goto L1

39、 End Process produce copy Begin L2: P(Sm1); P（S1）； 從buffer1復(fù)制信息； V（Sn1）; V(S1); P(Sn2); P(S2); 將復(fù)制的信息放入buffer2; V(Sm2);

40、 V(S2); Goto L2 End Process produce put Begin L3: P(Sm2); P(S2); 從buffer2取信息； V(Sn2); V(S2); 把信息從打印機(jī)輸出； Goto L3

41、End Coend; END 3．某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用的是UNIX操作系統(tǒng)，若有如下三種情況 (1) P1進(jìn)程執(zhí)行如下代碼： fd1=open(″/etc/test″,o_RDONLY); /*以只讀方式打開(kāi)文件/etc/test */ fd2=open(″pocal″,o_WRONLY); /*以寫(xiě)方式打開(kāi)文件pocal */ (2) P1進(jìn)程創(chuàng)建的子進(jìn)程P2執(zhí)行如下代碼： fd3=open(″/etc/testexa″,o_RDONLY); /*以只讀方式打開(kāi)文件/etc/testexa */ (3) P3進(jìn)程執(zhí)行如下代碼：

42、 fd1=open(″/etc/test″,o_RDWR); /*以讀寫(xiě)方式打開(kāi)文件/etc/test */ 問(wèn)題：請(qǐng)畫(huà)出進(jìn)程打開(kāi)文件表u_ofile[]、系統(tǒng)打開(kāi)文件表file[]和內(nèi)存索引節(jié)點(diǎn)表i_node之間關(guān)系圖。 答： 七、 綜合計(jì)算題（(每小題10分，共30分） 1．設(shè)有某多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可供用戶使用的主存空間為100KB。若系統(tǒng)采用不可移動(dòng)的可變分區(qū)管理方案管理主存中的用戶空間，且主存空間分配采用最先適應(yīng)分配算法，作業(yè)調(diào)度采用響應(yīng)比高者優(yōu)先算法，進(jìn)程調(diào)度采用先來(lái)先服務(wù)算法。

43、若有有五個(gè)作業(yè)J1,J2,J3，J4，J5進(jìn)入輸入井的時(shí)間、計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存要求如下表所示，請(qǐng)寫(xiě)出各作業(yè)執(zhí)行的順序、計(jì)算響應(yīng)比、計(jì)算作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。（要求寫(xiě)出分析計(jì)算過(guò)程） 作業(yè)名 進(jìn)入“輸入井”時(shí)間 (小時(shí)) 計(jì)算時(shí)間 （分鐘） 主存要求 J1 J2 J3 J4 J5 10:06 10:18 10:30 10:36 10:42 42 30 24 24 12 18K 62K 55K 12K 20K 答:各個(gè)作業(yè)的執(zhí)行順序是:J1,J2,J4,J5,J3 作業(yè) 入井時(shí)間 計(jì)算時(shí)間 主存要求 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 周

44、轉(zhuǎn)時(shí)間 J1 J2 J3 J4 J5 10:08 10:18 10:30 10:36 10:42 42分 30分 24分 24分 12分 19K 62K 55K 12K 20K 10:06 10:48 11:54 11:18 11:42 10:48 11:18 12:18 11:42 11:54 42分 60分 108分 66分 72分 11:18時(shí),計(jì)算作業(yè)的相應(yīng)比: J3的相應(yīng)比= J5的相應(yīng)比= 各個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=分鐘. 2、旋轉(zhuǎn)型磁盤(pán)上的信息優(yōu)化分布能減少若干I/O服務(wù)的總時(shí)間。假如有13個(gè)記錄存

45、放在磁盤(pán)的某一磁道上，每個(gè)磁道劃分成13塊，每塊存放一個(gè)記錄，如圖下所示。 塊號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 記錄 如果磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度為30ms（毫秒）轉(zhuǎn)1周，處理程序每讀一個(gè)記錄后花5ms進(jìn)行處理。請(qǐng)問(wèn) （1）處理完13個(gè)記錄的總時(shí)間是多少？ （2）為縮短處理時(shí)間應(yīng)如何排列這些記錄？計(jì)算重新排列記錄后的總的處理時(shí)間。 答：（1）處理完13個(gè)記錄的總時(shí)間≈392.7ms （2）重新排列記錄如下： 塊號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1

46、1 12 13 記錄 重新排列記錄后的總的處理時(shí)間≈118.1ms 3．銀行家算法中，若出現(xiàn)以下資源分配情況： 資源 進(jìn)程 最大需求量 R1 R2 R3 已分配資源量 R1 R2 R3 剩余資源量 R1 R2 R3 P0 P1 P2 P3 P4 7 5 3 3 2 2 9 0 2 2 2 2 4 3 3 0 1 0 2 0 0 3 0 2 2 1 1 0 0 2 3 3

47、 2 試問(wèn)：（1）該系統(tǒng)狀態(tài)是安全的嗎？請(qǐng)說(shuō)明原因。 （2）如果進(jìn)程依次有如下資源請(qǐng)求，系統(tǒng)將怎樣進(jìn)行資源分配？ P1：（1，0，2） P4：（3，3，0） P0：（0，2，0） 答：（1） P1的請(qǐng)求（3，2，2）是系統(tǒng)剩余資源（3，3，2）能滿足的，故P1能運(yùn)行完，P1釋放資源，使得P2的申請(qǐng)能得到滿足，…，進(jìn)程按P1，P3，P0，P2，P4順序執(zhí)行，每個(gè)進(jìn)程都可以獲得需要的資源運(yùn)行完畢，故當(dāng)前狀態(tài)是安全的。 （2）P1請(qǐng)求（1，0，2）：剩余資源：（2，3，0），假設(shè)分配后： 進(jìn)程 需求量 已獲得資源數(shù) 尚需資

48、源數(shù) P0 7，5，3 0，1，0 7，4，3 P1 3，2，2 3，0，2 0，2，0 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 系統(tǒng)按P1，P3，P0，P2，P4順序執(zhí)行，每個(gè)進(jìn)程均能執(zhí)行完。P1的需求可以滿足。 P4請(qǐng)求（3，3，0）：剩余資源：（2，3，0）。

49、 進(jìn)程 需求量 已獲得資源數(shù) 尚需資源數(shù) P0 7，5，3 0，1，0 7，4，3 P1 3，2，2 3，0，2 0，2，0 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 系統(tǒng)剩余資源不能滿足P4的要求，不能分配。 P0請(qǐng)求（0，2，0

50、）：剩余資源：（2，3，0）。 進(jìn)程 需求量 已獲得資源數(shù) 尚需資源數(shù) P0 7，5，3 2，4，0 7，2，3 P1 3，2，2 3，0，2 0，2，0 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 假設(shè)分配后，還剩余系統(tǒng)資源：（2，1，0）P0~P4尚需的資源數(shù)均不能得到滿足，不能對(duì)P0分配。