《操作系统》试题三(9页).doc

-操作系统试题三一、单项选择题（20分）1在下列性质中，（ ）不是分时系统的特征。a. 多路性 b. 交互性 c. 独占性 d. 成批性2 分时系统的响应与下列哪一个因素无关。（ ）a. 时间片长短 b. 系统时钟的频率 c. 终端用户数 d. 主存和后援存储器之间的信息对换量3 多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。所谓临界区是指（ ）。 a. 一个缓冲区 b. 一段数据区 c. 同步机制 d. 一段程序4一个进程是（ ）。 a. 由协处理机执行的一个程序 b. 一个独立的程序+数据集 c. PCB结构与程序和数据的组合 d. 一个独立的程序5并发进程之间（ ）。 a. 彼此无关 b. 必须同步 c. 必须互斥 d. 可能需要同步或互斥6实现进程之间同步与互斥的通信工具为（ ）。 a. P、V操作 b. 信箱通信 c. 消息缓冲 d. 高级通信7最佳适应算法的空白区是（ ）。a. 按大小递减顺序排列 b. 按大小递增顺序排列c. 按地址由小到大排列 d. 按地址由大到小排列8存储管理方案中，（ ）可采用覆盖技术。a. 单一连续区存储管理 b. 可变分区存储管理c. 段式存储管理 d. 段页式存储管理9作业在执行中发生了缺页中断，经系统将该缺页调入内存后，应继续执行（ ）。a. 被中断的前一条指令 b. 被中断的指令c. 被中断的后一条指令 d. 程序的第一条指令10采用（ ）不会产生内部碎片。a. 分页式存储管理 b. 分段式存储管理c. 固定分区式存储管理 d. 段页式存储管理11在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（ ）。a. 节省主存空间 b. 物理上扩充主存容量 c. 提高CPU效率 d. 实现主存共享12动态重定位技术依赖于（ ）。a. 重定位装入程序 b. 重定位寄存器 c. 地址机构 d. 目标程序13采用SPOOLing技术后，使得系统资源利用率（ ）。a. 提高了 b. 有时提高有时降低 c. 降低了 d. 提高了，但出错的机会增加了14虚拟设备是靠（ ）技术来实现的。a. 通道 b. 缓冲 c. SPOOLing d. 控制器15缓冲技术的缓冲池在（ ）中。a. 主存 b. 外存 c. ROM d. 寄存器16 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17树形目录结构中，对某文件的首次访问通常都采用（ ）。a. 文件符号名 b. 从根目录开始的路径名c. 从当前目录开始的路径名 d. 用户文件描述符18文件系统用（ ）组织文件。a. 堆栈 b. 指针 c. 目录 d. 路径19下列文件中属于逻辑结构的文件是（ ）。a. 连续文件 b. 系统文件 c. 散列文件 d. 流式文件20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. 页式虚拟存储管理中的页面调度二、多项选择题（20分）1、操作系统的主要特征是（ ）。A 并发性 B交互性 C共享性 D虚拟性 E不确定性2、一个进程从阻塞状态变为就绪状态的原因可能是（ ）。A 进程调度程序的调度 B现运行进程的时间片的用完C被阻塞进程的I/O操作完成 D现运行进程执行了P操作E现运行进程执行了V操作3、预防死锁的的常用方法有（ ）。A 破坏请求和保持条件 B破坏非剥夺条件 C破坏互斥使用条件 D破坏环路等待条件 E破坏同步条件4、若存储单元长度为n ，该块存储的作业长度为m，则剩下长度为n-m的空间称为该单元的内零头。下面存储分配方法中，（ ）存在内零头。A固定式分区 B可变式分区 C页式管理 D段式管理 E段页式管理5、通道按传送数据的方式分为（ ）类型。A字节多路通道 B数据选择通道 C数组多路通道 DDMA 控制器 E寄存器6、主机和I/O设备的控制方式有（ ）。 A循环测试方式 BDMA方式 C中断方式 D通道方式 E控制器方式7、用户把能观察到的且可以处理的信息根据使用要求构造成文件，这种构造方式称为文件的逻辑结构，又成为逻辑文件。逻辑文件包括（ ）。 A索引文件 B顺序文件 C流式文件 D记录式文件8、磁盘空间的地址是由（ ）组成的。 A柱面号 B磁道号 C盘面号（或磁头号） D扇区号 E索引号9、磁盘存储器是由（ ）组成的。 A磁盘 B通道 C驱动器结构 D控制器 E缓冲区10、使用下面那些方法可以实现虚存（ ）。 A分区靠拢 B覆盖 C交换 D联想存储器 E段靠拢三、名词解释（10分） 作业 分时系统 通道 文件系统 中断四、简答题（20分）1. 多道程序设计的主要优点是什么？2. 什么是操作系统？它的主要作用和功能是什么？3. 简述进程和程序的区别。4什么是虚拟存储器？其实现的依据是什么？5试比较分页与分段有何区别？五、综合题（30分）1.测量控制系统中，数据采集任务把所采集的数据送入一个单缓冲区；计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲区的同步算法。2已知页面走向为1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且开始执行时主存中没有页面。若只给该作业分配2个物理块，当采用先进先出页面淘汰算法时缺页率为多少？假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰策略是当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又是多少？3.在一单道批处理里系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如下表所示：试计算一下三种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。 先来先服务 短作业优先 响应比高优先作业提交时刻和运行时间作业提交时刻运行时间18010285053900249101试题三答案一、单项选择题（20分）1（d） 2（b） 3（d） 4（c） 5（d）6（a） 7（b） 8（a） 9（b） 10（b）11（a） 12（b） 13（a） 14（c） 15（a）16（c） 17（c） 18（c） 19（d） 20（a）。二、多项选择题（20分）1、（ ACDE ）。 2、（CE）。 3、（ABD）。 4、（ACE）5、（ABC） 6、（ABCD）。 7、（CD）。 8、（ACD）9、（ACD） 10、（BC）。三、名词解释（10分） 作业 答：作业是用户在一次解题或事务处理过程中要求计算机系统所作工作的集合，包括用户程序、所需的数据及命令等。 分时系统 如果一台计算机连接多个终端，各用户通过各自的终端同时使用这台计算机，计算机则是分时轮流地为各终端用户服务并能及时地对用户服务请求予以响应，这样的系统称为分时系统。 通道 答：通道指专门用于负责输入/输出工作的处理机，它有自己的指令系统，该指令系统比较简单，一般只有数据传输指令、设备控制指令等。 文件系统 答：文件系统是对文件的存储空间进行组织、分配、负责文件的存储并对存入文件进行保护、检索的系统。具体说，它负责为用户建立、撤销、读写、修改和复制微机。使用户实现“按名存取”。 中断答：中断是指计算机在执行期间，系统内发生了某一急需处理的事件，使得CPU暂时中止当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待处理完毕后又返回到原来被中断处继续执行。四、简答题（20分）1.多道程序设计的主要优点是什么？答: 多道程序设计是指同时把多个作业（程序）放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因（如I/O请求）而暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统具有了多道、宏观上并行、微观上串行的特点。 引入多道程序设计是为了减少CPU时间的浪费，增加系统吞吐量，提高系统效率。2.什么是操作系统？它的主要作用和功能是什么？答：操作系统是运行在计算机硬件系统上的最基本的系统软件。它控制和管理着所有的系统硬件（CPU、主存、各种硬件部件和外部设备等），也控制和管理着所有的系统软件（系统程序和用户进程等），操作系统为计算机用户提供了一种良好的操作环境，也为其他各种应用系统提供了最基本的支撑环境。其主要功能包括：（1） 理机管理 其主要任务是对处理机地分配和运行实施有效地管理。（2） 存储器管理 其主要任务是对内存进行分配、保护和扩充。（3） 设备管理 其任务包括设备分配、设备传输控制、设备独立性。（4） 信息管理 其主要功能包括：文件存储空间的管理、目录管理、文件的操作管理和文件的保护（5） 用户接口 通常以两种方式提供给用户使用，一种是命令接口，另一种为程序接口。 3. 简述进程和程序的区别。答：进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，他们的区别如下：（1） 程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，它是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态概念。（2） 程序的存在是永久的，而进程则是有生命的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤销而消亡。（3） 程序仅是指令的有序集合。而进程则是由程序、数据和进程控制块组成。（4） 进程与程序之间不是一一对应的，即同一程序运行于若干不同的数据集合上，它将属于若干个不同的进程；而一个进程可以执行多个程序。4什么是虚拟存储器？其实现的依据是什么？答：基于程序局部性原理，一个作业在运行之前没有必要全部装入内存，而仅将当前要运行地那部分页面或段先装入内存就可以启动运行，其余部分则存放在外存。当所访问地信息不在内存时，再由系统将所需要地那部分内容调入内存。从效果上看，计算机系统好像为用户提供了一个比实际内存大得多地存储器。这个存储器称为虚拟存储器。虚拟存储器的容量取决于内存和外存容量的和。虚拟存储器的实现的依据由三：一、有大容量的外存能够足以放下多个用户的作业，二、有一定容量的内存；三、地址变换机构，它能实现虚地址到实地址的动态地址变换。5试比较分页与分段有何区别？答：分段与分页有许多相似之处，比如两者都不要求作业连续存放，但在概念上两者完全不同，主要表现在下面几个方式：（1） 页是信息的物理单位，分页是为了实现非连续分配，以便解决内存碎片问题，或者说分页是由于系统管理的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组意义相对完整的信息，分段的目的是为了更好地实现地址共享，满足用户地需要。（2） 页地大小固定且由系统确定，将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现地。而段地长度确不固定，决定于用户所编写地程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息地性质来划分。（3） 分页地作业地址空间是一维的，分段的地址空间是二维的。五、综合题（30分）1.解： 在本题中，应设置两个信号量SE,SF, 信号量 SF表示缓冲区中是否有可供打印的计算结果，其初值为0；信号量SE用于表示缓冲区有无空位置存放新的信息，其初值为1。本题的同步描述如下：int Se=1;int Sf=0;main () cobegin get ( ); compute ( ); cdendget ( ) while (采集工作未完成) 采集一个数据；P（Se）;将数据送入缓冲区中；V (Sf );compute ( ) while (计算工作未完成) P (Sf ) 从缓冲区中取出数据；V(Se )进行数据计算； 2解：根据所给页面走向，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如下表：页面走向12131242134物理块1113322114物理块222114433缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺从上述页面置换图可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为9次，所以缺页率为9/11。若采用后一种页面淘汰策略，其页面置换情况如下：页面走向12131242134物理块111311134物理块22224222缺页缺缺缺缺缺缺缺缺从上述页面置换图可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为8次，所以缺页率为8/11。3.解：作业I的周转时间Ti 作业I的提交时间作业I的完成时间 作业I的运行时间作业I的等待时间作业I的带权周转时间WiTi / 作业I的运行时间作业I的平均周转时间T 1 / n * Ti ，作业I的平均带权周转时间 W 1 / n * Wi（1） 采用先来先服务（FCFS）调度算法的运行情况如下表所示：先来先服务算法下的作业运行情况表作业次序提交时刻 运行时间等待时间开始时刻完成时刻周转时刻带权周转时刻18.01.008.09.01.01.028.50.50.59.09.51.02.039.00.20.59.59.70.73.549.10.10.69.79.80.77.0作业平均周转时间T=(1.0+1.0+0.7+0.7)/4=0.85作业平均带权周转时间W=(1.0+2.0+3.5+7.0)/4=3.375（2）采用短作业优先（SJF）调度算法的作业运行情况如表：短作业优先算法下的作业运行情况表作业次序提交时刻 运行时间等待时间开始时刻完成时刻周转时刻带权周转时刻18.01.008.09.01.01.028.50.209.09.20.21.039.00.10.19.29.30.22.049.10.50.89.39.81.32.6作业平均周转时间T=(1.0+0.2+0.2+1.3)/4=0.675作业平均带权周转时间W=(1.0+1.0+2.0+2.6)/4=1.65（3）采用响应比高者优先(BRN) 调度算法时作业运行情况如下表：响应比高优先算法下的作业运行情况表作业次序提交时刻 运行时间等待时间开始时刻完成时刻周转时刻带权周转时刻18.01.008.09.01.01.028.50.50.59.09.51.02.039.00.10.49.59.60.55.049.10.20.69.69.80.84.0作业平均周转时间T=( 1.0+1.0+0.5+0.8)/4=0.825作业平均带权周转时间W=(1.0+2.0+5.0+4.0)/4=3-第 9 页-