2022年操作系统期末试卷 .pdf

1 操作系统试卷（ A）一、填空题（每空1 分，共 20 分）1 程序遇到非正常结束时，通常是通过（）进入操作系统的，一般非正常结束由（）检测到。2 操作系统负责完成所有与（）相关和所有与应用（）的基本工作。3 死锁产生的必要条件有四个，即（） 、 （） 、不剥夺性条件和环路等待条件。4 进程主要由代码、 （） 、 （）三部分组成。5信号量的物理意义是当信号量值大于零时，表示（） ；当信号量值小于零时，其绝对值为 （） 。6在连续模式下，用来解决程序大、内存小、装不下的问题主要是采用（）技术。这种技术是由（）实现。7在页模式下， 采用二级页表结构进行地址映射时，虚地址被分解成三部分：目录位移、 （） 、（） 。8在段页式中， （）是逻辑地址空间中的最大连续编址单位，（）是物理内存存放时的最大连续单位。9文件索引定位策略有三种定位模式：（） 、多重索引方式和（） 。10接口寄存器包括数据、（） 、 （）和状态这四类信息二、选择题（每小题2 分，共 12 分）1进程的并发执行是指若干个进程。A 同时执行B在执行时间上是重叠的C在执行时间上是不重叠的D共享系统资源2除了采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用方法解除死锁。A执行并行操作B拒绝分配新资源C修改信号量D撤消进程3在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是。A银行家算法B死锁检测法C资源有序分配法D资源分配图简化法4作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行指令。A 被中断的前一条C。被中断的后一条B 中断的D。启动时的第一条5既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是。A短作业优先B优先级调度C先来先服务D响应比高者优先名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 2 6某系统中有4 个并发进程，都需要同类资源4 个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是。A12 B13 C16 D8 三、简答题（每小题5 分，共 20 分）1、简述进程与程序的主要区别？2、简述进程通信的类型。3、 何谓局部性原理？局部性原理主要为了解决什么问题？如何解决4、 简述文件中的链接定位方式的优缺点四、算法题（前两题7 分，第三题 8 分，共 22 分）1 已知一个求值公式（X*X+3*Y*Y）/(3X+5Y) ，若X、Y 均已赋值，请画出该公式求值过程的前趋图，并且用P、V操作描述它。2 有一个阅览室共有100 个座位，每个读者进入时必须在同一张登记卡上进行登记，包括登记座位号和姓名，离开时必须消掉登记的信息，请用PV操作描述读者间的同步算法。3 多个进程共享一个文件，允许多个读者同时读，但是仅允许一个写者独立写，并且有写者到来时后续读者必须等待，而无论是否有读者在读文件（即写者优先）, 请用PV 操作写出他们的同步算法。五、计算题（前三题5 分，最后一题 6 分，共 21 分）1 在一个请求分页存储管理系统中，进程P 的访问串为3，2，2，1，4，5， 3，2，4，2，4，1，当分配给该进程的页面数为4 时， 请用 FIFO 置换算法计算访问过程中发生的缺页次数和缺页率。（请用表的方式写出计算过程）. 2 一个物理内存为32MB的计算机系统，该系统的内存管理模式为页式，页长为8KB ，用户程序的一个逻辑地址为6D9C （16 进制） ，进程页表如下名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 3 请计算1)内存物理地址用多少位表示2)逻辑地址结构图3)逻辑页号和物理页号（10 进制）4)物理地址（ 16 进制）3 有如下请求磁盘服务的队列，要访问的磁道分别是23，12，98，60，14，67，120，46 现在磁头正在50 道上，请用SSTF算法写出寻道路径，并计算磁头的移动道数。4 在 unix 系统中，设磁盘容量为4MB ，每个扇区512B，并且逻辑块与物理扇区等长，设每个文件前 10 个盘块放在文件描述符中，系统采用直接指针+可变索引方法，请计算A 、 该磁盘共有多少个盘块B 、 盘块地址占用多少个字节C 、 每个索引盘块可存放多少个盘块数D 、 设文件 F，总长为512KB ，该文件共使用了多少盘块E 、 该文件共使用了多少个一重索引盘块F、 该文件是否要用到二重索引盘块？若要用到，有多少个一重索引盘块放在二重索引盘块上六、分析题（ 1*5=5 分）在银行家算法中，若出现下述资源分配情况：Allocation Need Available P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P3 0 3 3 2 0 6 5 2 P4 0 0 1 4 0 6 5 6 试问：该状态是否安全？进程页表 4 2 22 16 222 18 3 9 11 126 30 12 0 。 。 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - 4 操作系统试卷 (B) 一、 名词解释（ 248 分）1、非特权指令2、交换技术3、流式文件4、signal(c) 二、 填空题（每空 1 分，共 8 分）1、进程通讯主要有三种模式: 共享内存模式、（）和管道模式。2、在消息缓冲通信方式中， 其进程 PCB 表中增加了 3 个数据项，mq; 消息队列首指针，（） ，sm; 消息队列资源信号量。3、信箱可以分为三类，私有信箱、 （）和共享信箱。4、一般进程队列分为三种：就绪队列、 （） 、运行队列5、某系统中有 5 个并发进程，都需要同类资源6 个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是（） 。6、段式进程地址空间是（）维的。7、磁带的物理地址是（）维的8、 采 用 文 件 连 接 技 术 后 ， 文 件 名 与 文 件 为 多 对 一 关 系 ， 文 件 号 与 文 件 为（）关系，文件描述符与文件为多对一关系。三、 综合题（ 41040 分）1、死锁检测题某系统采用死锁检测手段发现死锁，设系统中资源类集合为 A ，B，C ，资源类 A 中共名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 5 有 7 个实例，资源类B 中共有 2 个实例，资源类C 中共有 6 个实例又设系统中进程集合为 p0,p1,p2,p3,p4, 某时刻系统状态如下：Allocation Request Available A B C A B C A B C p0: 0 1 0 0 0 0 0 0 0p1: 2 0 0 2 0 2 p2: 3 0 3 0 0 0 p3: 2 1 1 1 0 0 p4: 0 0 2 0 0 2 (1)在上述状态下系统有没有发生死锁，试分析原因。(2)在由(1)所确定的状态下系统接收如下请求：Request2=(0,0,1)， 说明此时已发生死锁，并找出参与死锁的进程。2、对于下表列出的进程， 使用 Gantt 图画出使用最短作业优先的调度算法的调度过程，并计算每个调度算法的平均周转时间和平均等待时间。进程到达时间执行时间A04B27C32D323、一个物理内存为128MB 的计算机系统，该系统的内存管理模式为页式，页长为8KB ，用户程序的一个逻辑地址为ED6F （16 进制） ，进程页表 (10 进制, 逻辑页号从 0 开始)如下请计算2) 内存物理地址用多少位表示3) 逻辑地址结构图4) 逻辑页号和物理页号（ 10 进制）5) 物理地址（ 16 进制）4、在 unix 系统中，设磁盘容量为32MB ，每个扇区 512B ，并且逻辑块与物理扇区等长，设每个文件前10 个盘块放在文件描述符中，系统采用直接进程页表 4 2 22 16 222 18 14 9 11 126 30 12 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 6 指针+可变重数索引方法，请计算：A、该磁盘共有多少个盘块B、盘块地址占用多少个字节C、每个索引盘块可存放多少个盘块数D、设文件 F，总长为 1MB ，该文件共使用了多少盘块E、该文件共使用了多少个一重索引盘块该文件是否要用到二重索引盘块？若要用到，有多少个一重索引盘块放在二重索引盘块上四、 算法设计题（ 21020 分）1、用 C 的代码写出用栈法实现的最近最少使用淘汰算法。2、巴拿马运河建在太平洋和大西洋之间，由于太平洋和大西洋水面高度不同，有巨大落差， 所以运河中建有 T(T2) 级船闸， 并且只能允许单向通行， 船闸依次编号为1,2, ,T ，由大西洋来的船需要经过船闸T,T-1.,2,1通过运河到达太平洋， 由太平洋来的船需要经由船闸 1,2, ,T -1,T 通过运河到达大西洋。使用 P,V操作正确解决大西洋和太平洋的船只通航问题。五、简答题（ 3824 分）1、页式管理系统中采用页表和快表结合的管理方式其地址映射过程。2、系统栈的主要用途。3、将文件控制块分为两部分有何好处？此时目录项中包含那些成分？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 7 操作系统试卷 (C) 一、单项选择题 （从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在答题纸相应位置处。答案错选或未选者，该题不得分。每小题2 分，共 30 分。 ）1段式存储管理中的地址格式是（）地址。A线性 B一维 C二维 D三维2对资源进行按序分配，则（） 。A.会发生进程死锁 B.会发生进程互斥C.不会发生进程的死锁 D.不同进程不用互斥使用资源3在操作系统中采用多道程序设计技术，能有效地提高CPU 、内存和（）的利用率。A.缓冲区 B.I/O设备 C.OS D.通道4对临界资源应采取（）访问方式，来实现并发。A.互斥 B.同时 C.共享 D.同步5存储管理中的交换技术是把处于（）的进程换出（进）内存。A.等待状态 B. 就绪状态 C. 完成状态 D.运行状态6. 固定分区存储管理和可变分区存储管理的共同点是（） 。A.存储空间具有非连续性 B.存储空间具有连续性C.装入顺序固定 D.会产生碎片7. 操作系统分配资源的基本单位是（） 。A.进程B.作业C.程序D.线程8. 进行存储区拼接是为了满足作业对（）的要求。A.存储空间 B. 共享空间C.逻辑空间 D. 磁盘空间9. 以下关于多道程序设计技术说法正确的是（） 。A.使用多道程序设计技术时，系统会延长程序和系统的执行时间B.多道技术使 CPU 和各类资源的利用率得以提高C.多道技术可以提高但并不是一定能提高系统的效率D.多道技术一般用于多处理器的系统10. 进程和程序的主要区别是（） 。A.位于内存和外存B.动态性和动态性C.顺序执行和非顺序执行D.独占资源和分时使用资源11. 操作系统常通过（）来扩充主存空间。A.对内存管理 B.分页管理方式 C.固定分区方式 D.虚拟存储管理12. 磁带上的文件一般只能采用（）方法。A.随机存取 B.顺序存取 C.按键存取 D.散列存取13. 实时系统对可靠性和安全性要求极高，它（） 。A.要求不断有人为干预，进行系统监督名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 8 B.不强求系统资源的利用率C.强调响应速度，但不强调处理时间D.处理中不必向用户反馈信息14. 批处理系统的主要缺点是 ( )。A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性C.不具备并行性 D.以上都不是15. 在回收内存时可能出现下述情况：释放的分区只与插入点前一空闲分区F1相邻接，此时应 ( )。A.为回收区建立一分区表项，填上分区的大小和站址B.以 F1 分区的表项作为新表项且不做任何改变C.以 F1 分区的表项作为新表项，修改新表项的大小D.以 F1 分区的表项作为新表项，同时修改新表项的大小和始址二、简答题 （每小题 5 分，共 25 分）1简述系统向外部提供接口。2简述进程三种基本状态的转换关系3简述死锁排除的方法有哪些。4简述动态分区时可选用的主要算法。5简述树型目录结构具有的特点。三、计算题 （每小题 6 分，共 30 分）1. 在单道程序环境下若有四道作业，其进入系统及所需的执行时间如下表所示：四道作业的进入和执行时间作业进入时间（秒）执行时间（秒）1 8.0 1.0 2 8.5 2.5 3 9.0 2.0 4 9.5 0.8 分别按先来先服务算法、短作业优先算法、响应比高者优先的调度算法调度，则其平均周转时间分别为多少（上述三种算法均为非抢占方式）？2. 设某磁盘共有 200 个柱面，每柱面上有 10 个磁头，每个磁道被划分为8 个扇区。现有一含有 2000 个记录的文件， 以顺序结构存放在磁盘上， 若柱面、磁头、扇区均从 0编号，且该文件从磁盘地址（0，0，0）开始存放，并且一个物理块的大小与一个记录的大小相同，问：(1) 该文件的第 1680 个记录放在磁盘的什么位置？(2) 第 5 柱面的第 6 磁头的第 7 扇区是否存有是该文件的记录，如有，是第几号记名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 9 录？3. 某系统采用页式存储管理，如一作业在执行过程中，作业要依次访问的页面为：3，2，4，1，2，4，5，1，3，2，1，4，2，4，5 问该作业被固定分配4 块主存空间，最近最少用(LRU)算法调度下产生的缺页中断次数（写出分析计算过程） ，当分配 5 块主存时呢？4. 一个物理内存为 1GB的计算机系统， 该系统的内存管理模式为页式， 页长为 4KB ，用户程序的一个逻辑地址为5A4F （16 进制） ，进程页表如右图所示。请分析计算（1）内存物理地址用多少位表示？（2）计算出该逻辑地址对应的物理地址。5. 在 UNIX系统中，设磁盘容量为80GB ，每个扇区 512B ，文件系统采用流式文件结构，文件逻辑块与物理块等长，均为4 个物理扇区长，管理上使用多级索引结构，每个文件的控制结构中有10 个索引项，其中 8 个为直接间址， 1 个为一级间址， 1 个为二级间址，请计算：（1）该磁盘共有多少个盘块？（2）盘块地址应采用多少个位？（3）每个索引盘块可存放多少个盘块号？（4）若有一 16MB的文件需要存储， 问该文件共使用了多少盘块？该文件是否使用一重索引和二重索引盘块？若要用到，分别用到多少个？四、分析题 （每小题 5 分，共 10 分）1、在银行家算法中，有4 类资源， 5 个进程，若某时刻出现下述资源分配情况：_ Allocation Need Available （已分配矩阵）（需求矩阵）（可用资源向量） A B C D A B C D A B C D _ P0 0 0 2 2 0 0 1 2 1 6 2 2 P1 1 0 0 1 1 7 5 0 P2 1 3 4 5 2 3 5 6 P3 0 2 3 2 0 5 4 2 页号块号0 4 1 8 2 16 3 16 4 5 5 12 6 3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 10 P4 0 0 1 4 0 6 3 2 _ 该状态是否安全？请说明理由。2R1 、R2、R3三类资源， R1 、R2资源数分别为 3 台，R3为 2 台。有 4 个进程，每个进程占用资源和申请等待的资源数情况如下：_ 进程已占资源类及资源数等待资源及数量_ P1 R2 （2 台） ，R3 （1 台）R1，1 台P2 R1 （1 台）无P3 R1 （1 台） ，R3 （1 台）R2，1 台P4 R2 （1 台）R3，1 台_ 试画图分析，进程、资源间的相互依赖性，分析是否会造成死锁。五、算法题 （5 分）某火车站有一车库，最多可以停三列火车，车库与外界以单线车轨相通，请用PV操作描述火车入库与出库活动的过程。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -