操作系统期末考试试题和标准答案及评分标准.doc

操作系统试题（A卷）（考试时间：90分钟） 一、选择题（共20分，每小题1分）1（ ）不是基本的操作系统。A.批处理操作系统 B.分时操作系统C.实时操作系统D.网络操作系统2 现代OS具有并发性和共享性，是（ ）的引入导致的。A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 3一般来说，为了实现多道程序设计，计算机最需要（ ）。A.更大的内存 B.更多的外设C.更快的 CPU D.更先进的终端4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5在进程状态转换时，下列（ ）转换是不可能发生的。A.就绪态运行态 B.运行态就绪态C.运行态阻塞态 D.阻塞态运行态6一个进程执行过程中不可能对应( )。A.一个PCB B.一个JCB C.多个PCB D.一个程序7进程调度又称为低级调度，其主要功能是( )。A.选择一个作业调入内存 B.选择一个主存中的进程调出到外存C.选择一个外存中的进程调入到主存 D.将一个就绪的进程投入运行8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。A.重名翻译机构 B.建立索引表C.建立指针D.多级目录结构9文件控制块不包括（ ）。A.文件名B.文件访问权限说明C.文件物理位置信息D.磁盘坏块信息10为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（ ）号。A.设备类相对 B.设备类绝对C.相对D.绝对11若进程P一旦被唤醒就能够投入运行，系统可能为( )。A.在分时系统中，进程P的优先级最高。B.抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级皆比P的低。C.就绪队列为空队列。D.抢占调度方式，P的优先级高于当前运行的进程。12为了照顾紧迫型作业，应采用（ ）。A.先来服务调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转调度算法 D.优先权调度算法13一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（ ）状态。A.运行B.等待C.就绪D.收容14把作业地址空间中使用的逻辑地址变成物理地址称为（ ）。A.加载 B.重定位 C.物理化 D.逻辑化15临界区是指并发进程中访问共享变量的（ ）段。A.管理信息B.信息存储C.数据D.程序16若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（ ）个进程参于竞争，而不会发生死锁。A.5 B.2 C.3D.417产生系统死锁的原因可能是由于（ ）。A.进程释放资源。B.一个进程进入死循环。C.多个进程竞争，资源出现了循环等待。D.多个进程竞争共享型设备。18在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（ ）。A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序19虚存的可行性基础是（ ）。A.程序执行的离散性 B.程序执行的顺序性C.程序执行的局部性 D.程序执行的并发性20使用相对路径名访问文件是从（ ）开始按目录结构访问某个文件。A.根目录 B.用户主目录 C.当前目录 D.父目录密封线密封线二、判断题（共24分，每小题4分）（判断对错并简要说明理由） 1.发生死锁时，计算机系统不能执行任何程序。 2.计算机系统中越忙，系统的效率就越高。 3.当计算机系统没有用户程序执行时，处理机完全处于空闲状态。 4.操作系统是最重要的应用软件。 5.短作业（进程）优先调度算法具有最短的平均周转时间，因此这种算法是最好的算法。 6.系统中内存不足，程序就无法执行。三、简答题（共25分，每小题5分） 1.进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ 2.通过网络视频公开课的学习和讨论，简述推动现代操作系统发展的动力有哪些？ 3. 试比较进程调度与作业调度的不同点。4.分页与分段存储管理有何区别？5. 引入缓冲的主要原因是什么？ 四、综合题（共31分）1（8分）在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字， 页的大小为100字，请回答下列问题：（1）按FIFO调度算法将产生几次缺页中断，依次淘汰的页号是什么 ，缺页中断率为多少 。（2）按LRU调度算法将产生几次缺页中断，依次淘汰的页号是什么 ，缺页中断率为 多少。2（9分）有5个任务A，B，C，D，E，它们几乎同时到达，预计它们的运行时间为10，6，2，4，8min。其优先级分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级。对于下列每一种调度算法，计算其平均进程周转时间（进程切换开销可不考虑）。（1）先来先服务（按A，B，C，D，E）算法。（2）优先级调度算法。（3）时间片轮转算法。3 （5分）某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台，7台和4台。若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台。试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。4（9分）用PV操作解决读者写者问题的正确程序如下：begin S, Sr: Semaphore; rc: integer;S:=1; Sr:=1; rc:=0;cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2)begin P(Sr)rc:=rc+1;if rc=1 then P(S);V(Sr);read file;P(Sr);rc:=rc-1if rc=0 thenV(S);V(Sr);end ;PROCESS Writer j (j=1,2)begin P(S);Write file;V(S)end;coend ; end; 请回答：（1）信号量 Sr的作用；（2）程序中什么语句用于读写互斥，写写互斥；（3）若规定仅允许5个进程同时读怎样修改程序？ 操作系统 试题（B卷）（考试时间： 分钟） 一、选择题（共20分，每小题1分）1操作系统是对（ ）进行管理的软件。A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序2进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ ）。 A.运行态变为就绪态B.运行态变为等待态 C.就绪态变为运行态D.等待态变为就绪态3分页式存储管理中，地 址转换工作是由（ ）完成的。A.用户程序B.地址转换程序C.硬件D.装入程序4. 文件系统用（ ）组织文件。A.堆栈B.指针 C.路径D.目录5使用绝对路径访问文件是从（ ）开始按目录结构访问某个文件。A.根目录 B.当前目录 C.多级目录 D.二级目录6（ ）是直接存取的存储设备。A. 磁盘B.磁带C.打印机D.键盘7临界区是指并发进程中访问共享变量的（ ）段。A.管理信息 B.程序C.数据D.信息存储8SPOOLing技术是利用（ ）作为虚拟设备的。A.打印机 B.磁带C.磁盘D.内存9操作系统通过（ ）对进程进行管理。A.JCB B.DCT C.DHCT D.PCB10以下不属于操作系统管理范畴的是。 A.CPU B.程序 C.主存 D.中断11DMA控制方式是在（ ）之间建立一条直接数据通路。A.CPU和主存 B.两个I/O设备 C.I/O设备和CPU D.I/O设备和主存12产生死锁的四个必要条件是：互斥、（ ）、循环等待和不剥夺。 A.请求与阻塞 B.释放与阻塞 C.请求与释放 D.请求和保持13. 资源的有序分配策略可以破坏死锁的（ ）条件。 A.互斥 B.不剥夺 C.循环等待 D.请求和保持14以下( )不属于临界资源。A.打印机 B.共享变量 C.共享缓冲区 D.非共享数据15. 若进程P一旦被唤醒就能够投入运行，系统可能为( )。A.在分时系统中，进程P的优先级最高。B.抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级皆比P的低。C.就绪队列为空队列。D.抢占调度方式，P的优先级高于当前运行的进程。16.以下（ ）不是同步机制应遵循的准则。A.让权等待 B.空闲让进 C.忙则等待 D.无限等待17. 在分页管理系统中，程序的地址空间是连续的，分页是由（ ）完成的。A.程序员 B.硬件 C.编译系统 D.都不对18.（ ）实现了段式、页式两种存储方式的优势互补。A.请求分页管理 B.可变分区管理 C.段页式管理 D.段式管理19在内存分配的“最差适应法”中，空闲块是按（ ）。A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序C.块的大小从大到小排序 D.块的大小从小到大排序20分页式虚拟存储系统中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数（ ）。A.成正比 B.成反比 C.无关 D.成固定比例二、判断题（共24分，每小题4分）（判断对错并简要说明理由） 1.单道程序不具备封闭性和可再现性。 2.Windows操作系统是命令行控制界面。 3.LINUX操作系统是个单用户操作系统。 4.系统内可以有无父进程的进程。 5.静态分页管理可以实现虚拟存储。 6.交换可以解决内存不足的问题，因此交换实现了虚拟存储器。三、简答题（共25分，每小题5分） 1通过网络视频公开课的学习和讨论，简述设计现代操作系统的主要目标是什么？ 2. 死锁产生的必要条件是什么？死锁排除的方法有哪些？ 3. 试比较低级调度与内存调度的不同点。 4.进程与程序有何异同？ 5. 你怎样理解文件的概念？ 四、综合题（共31分）1(8分)设公共汽车上，司机和售票员的活动分别为：司机的活动为启动车辆，正常行车，到站停车；售票员的活动为关车门，售票，开车门。试问：(1) 在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，司机和售票员的活动是同步关系还是互斥关系？ （2 用信号量和P、V操作实现他们间的协调操作。2(9分）某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。试问：（1）逻辑地址的有效位是多少？（2）物理地址需要多少位？（3）假定某时刻系统用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7， 试将虚地址0A5C 和 093C变换为物理地址。 3.（5分）若有快表，且命中率为80%，查找相连存储器的时间是20ns，访问一次内存需要100ns, 问采用相连存储器后系统效率提高了多少？4 （9分）假设有3个顾客P,O,R分别需要贷款数为8万，3万，9万，银行现有的资金数为10万，P,O,R第一次已申请到的资金为4万，2万，2万。用银行家算法分析此时系统的状态是安全的吗？如果是安全的，请说出安全序列!荆楚理工学院成人高等教育期末考试操作系统 （A卷）试题标准答案及评分标准一、选择题（共20分，每小题1分）1D 2D 3A 4D 5D 6C 7D 8D 9D 10A11D 12D 13C 14B 15D 16D 17C 18C 19C 20C 评分说明：选对得1分，错选漏选多选不得分二、判断正误，并简要说明理由 (每题4分，共24分)1错误 (能执行)2错误（不一定） 3错误（运行系统进程）4错误 （系统软件）5错误（不一定最好）6错误（虚拟存储可运行） 评分说明：判断正确得2分，说明理由得2分三、简答题（每题5分，共25分）1可抢占式会引起系统 的开销更大。可抢占式调度是严格保证任 何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间 和空间。2硬件升级，体系结构变化，公司竞争，软件的进步，错误的修正。3内存与外存，状态的变换，现场保护。4页是物理单位，段是逻辑单位。页相等，段长不等。页一维地址，段二维地址。段可共享，页一般不共享。5匹配速度差异，减少CPU中断次数，均衡负荷。评分说明：按要点给分，平均一个要点一分四.综合题（31分）1.（8分）（1）按FIFO调 度算法将产生5次缺页中断；依次淘汰的页号为：0，1，2；缺页中断率 为：5/10=50%（4分）（2）按LRU调度算法将 产生6次缺页中断；依次淘汰的页号为：2，0，1，3；缺页中断率 为：6/10=60%（4分）2.（9分）（1）采用先来先服务（FCFS）调度算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成时间及周转时间如下表所示：执行次序运行时间优先数等待时间周转时间A103010B651016C221618D411822E842230根据表中的计算结果，5个进程的平均周转时间T为：T=（10+16+18+22+30）/5=19.2min（3分）（2） 采用最高优先级调度（HPF）算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成时间及周转时间如下表所示：执行次序运行时间优先数等待时间周转时间B6506E84614A1031424C222426D112627它们的平均周转时间为：T=（6+14+24+26+27）/5= 19.4min（3分）（3） 如果系统采用时间片轮转（RR）算法，令时间片为2分钟，5个任务轮流执行的情况为：第1轮：（A，B，C，D，E）第2轮：（A，B，D，E）第3轮：（A，B，E）第4轮：（A，E）第5轮：（A）显然，5个进程的周转时间为：T1=30min、 T2=22min、 T3=6min、T4=16min、T5=28min。它们的平均周转时间T为：T=（30+22+6+16+28）/5=20.4min（3分）3（5分）系统能为进程P3分 配二台打印机。因为尽管此时10台打印机已分配给进程P1 4台，P22台和P34台，全部分配完，但P3已分配到所需要的全部4台打印机，它不会对打印机再提出申请，所以它能顺利运行下去，能释放占用的4台打印 机，使进程P1，P2均可能获得乘余的要求4台和5台，按银行家算法是安全的。4. （9分）（1）Sr用于读者 计数rc的互斥信号量；（3分） （2）if rc=1 then P（S）中的P（S）用于读写互斥，写者进程中的P（S）用于写写互斥，读写互斥。（3分）（3）程序中 增加一个信号量S5，初值为5，P（S5）语句加在读者进程P（Sr）之前，V（S5）语句加在读者进程第2个V（Sr）之后。（3分）荆楚理工学院成人高等教育期末考试操作系统（B卷）试题标准答案及评分标准一、选择题（共20分，每小题1分）1C 2D 3C 4D 5A 6A 7B 8C 9D 10B11D 12D 13C 14D 15D 16D 17B 18C 19C 20B评分说明：选对得1分，错选漏选多选不得分二、判断正误，并简要说明理由 (每题4分，共24分)1错误 (具备)2错误（GUI）3错误（多用户）4错误 （不可以）5错误（不行）6错误（没实现）评分说明：判断正确得2分，说明理由得2分三、简答题（每题5分，共25分）1方便性，有效性，可扩充性，开放性。2互斥，保持和等待，非剥夺，循环等待条件。剥夺资源，撤销进程。3低级调度一定要有，内存调度需要更多硬件支持4.动与静，临时与永久，微观与宏观，包含关系。5.信息集合，外存的映射，最抽象的数据结构。有名有型有地址。评分说明：按要点给分，平均一个要点一分四.综合题（31分）1（1）司机和售票员有着直接的相互制约关系。即同步关系。司机等售票员关门后才能启动，售票员等司机停车后才能开门。（4分） （2）semaphore start=0;open=0;司机进程：while(true)p(start）;启动汽车；正常行驶；到站停车；v(open);售票员进程：while(true)关车门；v(start);售票；p(open);开车门；（4分）2解 （1）程序空间的大小为32KB，因此逻辑地址的有效位数是15位。（1分)（2）内存储空间的大小是16KB，因此物理地址至少需要14位。(2分)（3）当页面为1KB时，虚地址0A5C表示页号为00010，页内地址是1001011100。该页在内存的第4块，即块号为0100，因此0A5C的物理地址是01001001011100，即125CH。（3分）（4）用同样的方法可以求得，093C的物理地址是113CH。（3分）3. 2x100-(100+20)x80%-(100+100+20)x20%/200=35%（5分）4.存在安全序列（4分）安全序列为O,P,R.（5分）14