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考 生 信 息 栏 系 专业 级 班级 姓名 学号 装 订 线厦门理工学院试卷2020 学年 第学期课程名称操作系统试卷卷别A B 专业 级 班级 考试方式闭卷 开卷 本试卷共 大题( 页)，满分100分，考试时间120分钟。请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。一、选择题：（本题共30小题，每题1分，共30分）1、 如果分时操作系统的时间片一定，那么 ( B ) 则响应时间越长 A.用户数越少 B.用户数越多 C.内存越少 D.内存越多2、并行系统就是( D ) A.集群操作系统 B.分布式操作系统 C.松耦合操作系统 D.紧耦合操作系统3、( B )的主要特点是提供即时响应和高可靠性。生产过程的控制、武器系统、航空订票系统、银行业务就是这样的系统。 A. 分时系统 B. 实时系统 C. 批处理系统 D. 分布式系统 4、从用户的观点看，操作系统是（ B ）A.控制和管理计算机资源的软件B.用户和计算机之间的接口C.合理组织计算机工作流程的软件D.由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体5、从资源管理的观点看，操作系统是一组（ B ）A.文件管理程序 B.资源管理程序 C. 设备管理程序 D.中断处理程序6、以下不属于操作系统部件的是( B ) 。A.进程管理 B.数据库管理 C.保护系统 D.命令解释器系统7、一般来说，为了实现多道程序设计，计算机首先需要有 ( A ) 。A.更大的内存 B.更快的外部设备C.更快的CPU D.更先进的终端8、作业调度又称为( C ) 。A.进程调度 B.短程(short-term)调度C.长程(long-term)调度 D.中程(medium-term)调度9、在段页式存储管理系统中，内存分配的单位是( A ) 。A.页框 (块) B.段 C.段页 D.区10、在可变分区式存储管理中，有利于大作业运行的算法是 ( C ) A.首次适应算法 B.下次适应算法C.最佳适应算法 D.最坏适应算法11、在一个可变式分区管理中，最坏适应分配算法宜将空闲区表中的空闲区按（ D ）的次序排列 A.地址递增 B.地址递减 C.长度递增 D.长度递减 12、进程从运行状态到等待状态可能是由于（ C ） A. 进程调度程序的调度 B. 现运行进程时间片用完 C. 现运行进程执行了 P操作 D. 现运行进程执行了 V操作13、在可变式分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与相邻空闲区合并，修改空闲区表，使空闲区数不变且空闲区起始地址不变的情况是（ C ） A. 无上邻空闲区也无下邻空闲区 B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区 C. 有下邻空闲区但无上邻空闲区 D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区 14、 资源的有序分配算法在解决死锁问题中是用于 ( A ) A.预防死锁 B.避免死锁 C.检测死锁 D.解除死锁 15、( B )技术是操作系统用来解决进程同步的。A管道 B.管程 C.通道 D.中断16、 在请求分页系统中，主要的硬件支持有请求分页的页表机制、缺页中断机构和（C）。 A时间支持 B空间支持 C 地址变换机构 D 虚拟存储17、 一进程在获得资源后，只能在使用完资源时由自己释放，这属于死锁必要条件的（ C ）。 考 生 信 息 栏 系 专业 级 班级 姓名 学号 装 订 线A 互斥条件 B 请求和释放条件 C 不剥夺条件 D 环路等待条件18、 进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（ D ） A可以有多个进程控制块 B可以和其他进程共用一个进程控制块 C可以没有进程控制块 D只能有惟一的进程控制块 19、 文件系统为用户提供了（ A ） 功能，使得用户能透明地存储访问文件。 A. 按名存取 B. 密码存取 C. 路径存取 D. 命令调用 20、_( B )_为进程的低级通信机制。A 管道通信 B 进程的同步与互斥 C 消息传递系统 D 邮箱通信系统21、把逻辑地址变为内存的物理地址的过程称为（ D ）A编译 B 连接 C装入 D重定位22、通道是一种（ C ）AI/O端口 B数据通道 CI/O专用处理机 D软件工具23、虚拟存储管理策略可以扩大（ B ）容量A物理内存 B逻辑内存 C物理外存 D逻辑外存24、在下列的文件物理存储组织形式中，（ A ）常用于存放大型的系统文件A连续文件 B链接文件 C索引文件 D多级索引文件25、假使一个文件系统所确定的物理块大小为4KB，则一个4097字节的文件实际占用的外存空间为 ( B )。 4097/10244A4KB B8KB C4097B D12KB26、设主存的容量为4M，辅存的容量为40MB,计算机的地址线为24位，则虚存的最大容量是（ C ）A40MB B40MB+4MB C16 MB D24MB27、下面的页面置换算法中，引起抖动可能性最大的是（ B ）AOPT BFIFO CLRU DCLOCK28、操作系统中，以下（ C ）技术采用了以空间换取时间A虚拟存储技术 B中断技术 C缓冲技术 D通道技术29、以下（ A ）不是进程创建过程所必需的A分配CPU B分配内存C建立PCB D将进程链入就绪队列30、操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是（ C ）AFCB BJCB CPCB DDCT二、填空题：（本题共10小题，每题2分，共20分）1、操作系统设计的两个目标是_方便_和_有效_ 。2、P.V操作必须成对出现，有一个P操作就一定有一个V操作；P.V操作当为_互斥_操作时，它们同处于同一进程；当为同步操作时，则不在同一进程中出现。如果P(S1)和P(S2)两个操作在一起，那么P操作的顺序至关重要，一个同步P操作与一个互斥P操作在一起时同步P操作在互斥P操作_之前_。而两个V操作的次序无关紧要 。3、对于两级索引分配，如果盘块大小为4KB，每个盘块号占2个字节，则在一个索引块中可存放_2K_个盘块号，而系统所允许的文件最大长度为_16G_。4、临界资源是指系统中一次只允许 _一_个进程使用的资源，而临界区是指涉及到_临界_资源的代码段。 5、使用临界区的四个准则是：空闲让进、_忙时等待_、有限等待、_让权_。6、文件的结构就是文件的组织形式，从_用户_观点出发所看到的文件组织形式称为文件的逻辑结构；从实现观点出发，文件在外存上的存放组织形式称为文件的物理结构。8、I/O设备的控制方式有 轮询 、 _中断_ 和 _DMA_ 等。9、对于具有快表的分页系统，若快表检索时间为20ns，内存访问时间为100ns。那么，如果能在快表中检索到CPU给出的页号，则CPU为了存取一个数据，总共需要时间_120_ ns；如果不能在快表中检索到该页号，则总共需要时间_220_ ns。运行态就绪态等待态 3214 土10、某分页请求虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。假定系统在某时刻为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号为5、4、7、10，则虚拟地址0A7C所在页面的相对页号为_2_，页内偏移地址为_27C_，对应的物理地址为_1E7C_（十六进制表示）。三、图形说明题：（本题共2小题，2*5=10分）1. 使用P、V原语实现如图一所示的前趋关系。 图1 图2考 生 信 息 栏 系 专业 级 班级 姓名 学号 装 订 线2阅读图2所示进程状态转换，说明图中转换所对应的条件1、2、3、4四、计算分析题：（本题共3小题，每题10分，共30分）1、假设有 4 道作业，它们提交的时刻及执行时间由下表给出，计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先算法的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。 (10分) 作业号 提交时刻 ( 小时 ) 执行时间 ( 小时 ) 1 10:00 2 2 10:20 1 3 10:40 0.5 4 10:50 0.4 2、在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为 3，且此作业的页面走向为2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数（10分）。3、假定系统中有五个进程P0, P1, P2, P3, P4和三种类型的资源A, B, C，每一种资源的数量分别为10，5，7，在T0时刻的资源分配情况如下图所示。（i）试分析系统在T0时刻是否安全，为什么？（ii）P3在T1时刻发出请求向量Request3(0, 1, 0), 请问可否进行分配，为什么？（iii）假设（ii）步资源分配完成后，P4在T2时刻发出请求向量Request4(2, 2, 0), 请问可否进行分配，为什么？资源情况进程最大需求矩阵Max分配矩阵Allocation需求矩阵Need可利用资源向量AvailableA B CA B CA B CA B CP0P1 P2 P3P47 5 33 2 29 0 22 2 24 3 30 1 03 1 23 0 22 1 10 0 27 4 30 1 06 0 00 1 14 3 12 2 0五、程序填空题：（本题共1小题，共10分） 阅读下面关于读者与写者问题的同步算法，并填空semaphore rmutex=1;semaphore wmutex=1, integer readerercount=0；void reader( )while(true) _； if readerercount=0 then _； _； _； 执行读操作； _； _； if readerercount=0 then _； _； void writer()while(true) _； 执行写操作； _； void main() parbegin (reader(),writer();一、 选择题 1-10：B D B B B B A C A C11-20：D C C A B C C D A B21-30：D C B A B C B C A C二、 填空题1.方便 有效 2.互斥 之前3.2K 16G 4.一 临界5.忙则等待 让权 6.用户7. 8.中断 DMA9.120 220 10.2 27c 1E7c三、 1. 就绪运行: 被调度程序选中运行就绪: 时间片到时,或有更高优先级的进程出现运行等待: 等待某事件发生等待就绪: 等待的事件发生了2.参见教材四、 1-2参见教材3（10分）基于银行家算法的资源分配（i）在T0时刻存在安全序列，所以系统是安全的。（4分）进程MAXAllocationNeedWorkAllocation+ WorkFinishABCABCABCABCABCP1322312010220532TrueP3222211011532743TrueP0753010743743753TrueP29023026007531055TrueP443300243110551057True（ii）P3在T1时刻发出请求向量Request3(0, 1, 0) 系统按银行家算法进行检查：（1分）(A) Request3 (0,1,0)=Need3 (0,1,1)，资源申请合理；(B) Request3 (0,1,0)=Available(2,2,0)，可利用资源总量可以满足资源申请； 系统试探性地满足P0请求，并对系统状态进行修改：（1分）Available(2,1,0)，Allocation3 (2,2,1)，Need3 (0,0,1)； 系统调用安全性算法进行资源分配检查：（3分）进程MAXAllocationNeedWorkAllocation+ WorkFinishABCABCABCABCABCP1322312010210522TrueP3222221001522743TrueP0753010743743753TrueP29023026007531055TrueP443300243110551057True由此可知，存在安全序列，所以系统安全，可以执行分配。（iii）假设（ii）步资源分配完成后，P4在T2时刻发出请求向量Request4(2, 2, 0)系统按银行家算法进行检查：（1分）(A) Request4 (2,2,0)=Need4 (4,3,1)，资源申请合理；(B) Request4 (2,2,0)/ Available(2,1,0)，可利用资源总量无法满足资源申请所以，需让P4等待，不能进行分配五、 程序填空题: wait(rmutex) wait(wmutex) readercount := readercount 1 signal(rmutex) wait(rmutex) readercount := readercount 1 signal(wmutex) signal(rmutex) wait(wmutex) signal(wmutex)第 8 页 共 8 页
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