1、操作系統課程樣板試卷（2） 一、選擇（每題1.5分，共22.5分）1將一個文件加密，比是為了防止 。A文件被他人修改B文件被他人閱讀C文件被他人執行D文件被他人復制2SPOOLing技術適用于 。A存儲管理B設備管理C文件管理D作業管理3當CPU從執行操作系統程序改為執行用戶程序時，系統會 。A保持原先的管態B保持原先的目態C由管態變為目態D由目態變為管態4計算機系統判別是否有中斷事件發生，是在 。A進行進程切換時B執行完P操作后C由目態變為管態時D執行完一條指令后5在可變分區存儲管理中，若采用最優適應分配算法，那么空閑區應該按照 進行排列。A地址從大到小B地址從小到大C尺寸從大到小D尺寸從小

2、到大6在下面的各種作業調度算法中，只有 既有利于短作業又兼顧到了長作業。A先來先服務 B短作業優先 C響應比高者優先D優先級7存儲管理的目的是 。A方便用戶使用B方便用戶使用和提高內存利用率C提高內存利用率D擴大內存實際容量8可變分區存儲管理應該是 。A分區的長度是固定的B分區的長度和個數都是確定的C分區的個數是不變的D分區的長度和個數都是不確定的9分頁式存儲管理中，用256個字（字長32位）的位示圖來管理內存塊的使用情況。規定塊號、字號、位號都是從0開始。那么第4999塊對應的位置是 。A字號為156，位號為8B字號為157，位號為8C字號為156，位號為7D字號為157，位號為710虛擬存

3、儲器的容量是由計算機的地址結構決定的。若CPU有32位地址，則所提供的虛擬存儲空間最大為 字節。A2GB4GC100KD640K11操作系統對文件實行統一管理，最基本的目的是向用戶提供 功能。A按名存取B文件共享C文件保護D提高文件存取速度12進程控制塊記錄著進程執行時的情況，因此它的內容應由 進行修改。A操作系統B進程程序C用戶D中斷程序13分時操作系統的主要目的是提高 。A計算機系統的實時性B計算機系統的可靠性C計算機系統的交互性D軟件的運行速度14用信號量在3個并發進程的臨界區實行互斥時，其初值應設置為 。A0B1C2D315系統在接到用戶關于文件的 命令后，就會在文件目錄中尋找空目錄項

4、進行登記，以便創建該文件的目錄。A讀B寫C打開D建立二、是非（每題1.5分，共18分）1在相同硬件的基礎上，經過不同操作系統的擴充，可以在用戶面前趁呈現出不同性質的虛擬機。（ ）2如果系統處于不安全狀態，那么它肯定死鎖了。（ ）3一個文件的絕對路徑名，是從根目錄的下一級開始書寫的。（ ）4靜態重定位是指在程序裝入是完成對指令地址的修改工作；而動態重定位則是指在程序執行時完成對指令地址的修改工作。（ ）5文件管理，實際上就是對輔助存儲空間的管理。（ ）6按照工作特性，鼠標應該屬于字符設備之列。（ ）7所謂的“特殊文件”，實際是指諸如打印機、磁盤等設備。（ ）8在頁式存儲管理中，每個作業共用一個頁

5、表，通過它完成邏輯地址到物理地址的轉換工作。（ ）9在請求頁式存儲管理中，頁面淘汰一定是由于缺頁中斷引起的。（ ）10操作系統是通過作業調度算法來決定把CPU分配給哪個作業程序使用的。（ ）11在多道程序設計環境下，用戶程序只能通過訪管指令進入操作系統，以獲得操作系統所提供的服務。（ ）12在實際的分頁式存儲管理中，是采用內存頁表與快速寄存器組成的快表一起來完成地址轉換的。（ ）三、填空（每題1.5分，共19.5分）1完成由文件目錄項構成的文件，在操作系統里被稱為 。2多道程序設計的基本思想是在內存中同時存放 ，它們共享系統資源，并在管理程序的控制下交替地被執行。3操作系統是通過 而感知一個進

6、程的存在的。4在引入了線程的系統中，進程只是 ，線程才是實施調度和分派的基本單位。5在處存儲管理中，把邏輯地址轉換成為絕對地址的工作，稱為 。6若干通道命令字構成一個 ，它規定了設備應該執行的各種操作和順序。7FIFO頁面淘汰算法有時會出現所謂的 現象，即缺頁率可能會隨占用的內存塊增加而增加。8在文件系統中，若把邏輯文件中的信息順序地存放到一組相鄰接的物理盤塊中，這樣的物理文件被稱為是 文件。9所謂“隨機存取”，即指可以以 存取文件中的記錄，而無須先涉及它前面的記錄。10對于文件，操作系統為每一個文件開辟一個存儲區，在它的里面存放著該文件的有關信息。我們稱這個存儲區為 。11磁帶、磁盤這樣的設

7、備，都是以 為單位與內存進行信息交換的。12在DMA方式下，設備與內存儲器之間進行的是 數據傳輸。13死鎖是指系統中 無休止地等待永遠不會發生的事件出現。四、簡答（每題5分，共20分）1一系統有8臺磁帶機，它們由N個進程競爭使用，每個進程最多可能需要3臺。試問N的取值分別為多少時，系統絕對不會有死鎖的危險？并說明理由。2用可變分區管理內存空間。現內存有5個空閑區及其尺寸為：R1（18K）、R2（30K）、R3（12K）、R4（185K）、R5（120K），五個作業J1、J2、J3、J4、J5所需內存尺寸依次為：11K、16K、105K、28K、165K。試問：（1）如果采用最先適應算法，能夠把

8、這五個作業按照J1J5的次序全部裝入內存嗎？為什么？（2）用什么適應算法依次裝入這五個作業，能夠使內存的利用最好？這時它們各自被裝入到了哪個空閑區？3試問，信號量上的P、V操作只是對信號量的值進行加1或減1操作嗎？在信號量上還能夠執行除P、V操作之外的其他操作嗎？4在頁式虛擬存儲管理中，某作業的頁表如下所示。已知頁面尺寸為1024字節，現在要分別訪問用戶空間中的虛擬地址1011、3000和4012。試問誰會發生缺頁中斷？誰不會發生缺頁中斷？頁號塊號標志磁盤上位置021130211360五、應用（每題5分，共30分）1現有3個進程P1、P2、P3共用有10個單位的某種資源。當前資源使用情況的基本

9、數據如表所示。現在進程P1、P2、P3又分別對資源提出1個、2個、1個請求。試問：（1）能夠先滿足進程P2對2個資源的請求嗎？為什么？（2）對這3個進程的資源請求，如何進行管理和分配比較合適？進程最大需求已有量還需量 P1734P2835P33212看懂某系統如下的狀態變遷圖，圖中的是未寫明的狀態變遷原因。（1）你認為系統采用的是怎樣的進程調度策略？（2）寫出各個具體狀態變遷的原因。3某一自動測量系統，要完成采樣、數據轉換、數據顯示三個任務。采樣是把傳感器上得到的整型微電壓值存入緩沖區；數據轉換是把微電壓值從緩沖區里取出，計算成量度值后，在存取該緩沖區；數據顯示是把緩沖區里的量度值取出加以顯示

10、。用信號量SS（初值為1）、SC（初值為0）、SD（初值為0）上的P、V操作實現這三個同步進程時，編寫了下面的程序。（1）請說明信號量SS、SC、SD各自的作用；（2）完成對三個進程程序中的6個填空。采樣進程Sample：while () 從傳感器上得到的整型微電壓值; 填空1 ; 將整型微電壓值存入緩沖區; 填空2 ;數據轉換進程Convert：while () 填空3 ; 從緩沖區里取出微電壓值; 將微電壓值計算轉換成量度值; 將量度值存入原緩沖區; 填空4 ;數據顯示進程Display：while () 填空5 ; 從緩沖區里取出量度值; 填空6 ; 顯示數據;4若某作業的執行順序如下圖

11、所示。請回答問題：（1）該作業執行過程中，CPU、輸入機、打印機是如何協同工作的？（2）對于該作業的執行情況，CPU的利用率是多少？（3）畫出提高CPU利用率的處理方案。5操作系統實行請求頁式存儲管理。某作業執行時的頁面走向為1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4若分配給該作業使用的存儲塊數是3，并且開始時沒有任何頁面在內存。試問（1）采用FIFO頁面淘汰算法，其缺頁次數是多少？（2）若分配給該作業使用的存儲塊數是4，并且開始時沒有任何頁面在內存。這時仍然采用FIFO頁面淘汰算法，其缺頁次數是多少？（3）對于這樣的頁面走向，FIFO發生抖動嗎？6若磁盤共有200個柱面，

12、其編號為0199。假設已完成68號柱面的訪問請求，正在為訪問96號柱面的請求者服務。還有若干個請求者在等待服務，它們依次要訪問的柱面號為：175，52，157，36，159，106，108，72現采用的是“最短查找時間優先”的移臂調度算法。試確定此時的服務次序，并計算磁臂移動的距離。操作系統課程樣板試卷（2）答案 一、選擇（每題1.5分，共22.5分）1C 2B 3C 4D 5D 6C 7B 8D 9C 10B11A 12A 13C 14B 15D 二、是非（每題1.5分，共18分）12×3×4×5678×910×1112三、填空（每題1.5分

13、，共19.5分）1目錄文件2多個程序3 PCB（或進程控制塊）4資源的擁有者5地址重定位6通道程序7抖動8連續9任何次序10文件控制塊（FCB）11塊12成批13多個進程四、簡答（每題5分，共20分）1答：當N為1、2、3時，系統絕對不會有死鎖的危險。（1）當系統只有一個進程時，它最多需要3臺磁帶機，而系統有8臺磁帶機，因此不可能發生死鎖。（2）當系統只有2個進程時，它們最多需要6臺磁帶機，而系統有8臺磁帶機，因此不可能發生死鎖。（3）當系統只有3個進程時，它們最多需要9臺磁帶機。如果現在每個進程都已分得2臺磁帶機，那么系統還剩2臺，足能使所有進程順利運行完畢，因此絕對不會發生死鎖。2答：（1

14、）用最先適應算法，這五個作業不能依次被全部裝入內存。這是因為這時是把R1分配給J1，R2分配給J2，R4分配給J3，R4的余下部分分配給J4。這樣，J5提出的要求就無法滿足了。（2）若使用最佳適應算法，能夠使內存得到最好的利用。此時這五個作業依次裝入的空閑區是：J1R3、J2R1、J3R5、J4R2、J5R4。3答：根據信號量的定義可知，P、V操作并非只是對信號量進行減1或加1操作，更重要的是在減1或加1后，還要判斷運算的結果。對于P操作，判定后調用進程自己有可能繼續運行，也可能阻塞等待。對于V操作，判定后調用進程自己最后總是繼續運行，但之前可能會喚醒在信號量隊列上等待的進程。在信號量上除了能

15、執行P、V操作外，不能執行其他任何操作。4答：從頁表的當前情況看，用戶空間中的第0頁和第2頁在內存塊中，因為它們所對應的標志位為“1”；第1頁和第3頁不在內存塊中，因為它們所對應的標志位為“0”。如果題目中給出的三個虛擬地址里，有在第1、3頁的，就會發生缺頁中斷。（1）因為1011/1024=0（“/”表示整除運算），1011%1024=1011（“%”表示求余運算）。這表示虛擬地址1011對應的數對為（0，1011），所以在第0頁不會發生缺頁中斷；（2）因為3000/1024=2（“/”表示整除運算），3000%1024=952（“%”表示求余運算）。這表示虛擬地址3000對應的數對為（2，

16、952），所以在第2頁不會發生缺頁中斷；（3）因為4012/1024=3（“/”表示整除運算），4012%1024=940（“%”表示求余運算）。這表示虛擬地址4012對應的數對為（3，940），所以在第3頁會發生缺頁中斷。五、應用（每題5分，共30分）1答：（1）在題目所給基礎上，系統還剩余有2個資源。這時不能夠先滿足進程P2對資源提出的2個需求，因為如果那樣的話，系統就沒有任何剩余資源了，如下表所示。導致的結果是3個進程都處于等待資源而無法運行的狀態，這是不安全的。所以，系統暫時不能接受進程P2的這一請求。進程最大需求已有量還需量 P1734P2853P3321（2）對這3個進程的資源請求

17、，最好是在題目的基礎上，先答應進程P3的申請。這樣，在它完成、并將所占用資源歸還系統后，系統就有4個資源可供分配。于是可以把它們分配給進程P1，并保證P1能夠完成。P1完成后，就能夠收回7個資源，保證P2的最終完成了。2答：系統采用的是時間片調度策略。是進程被進程調度程序選中，狀態由就緒變為運行；是時間片到，進程暫停運行，排入就緒隊列，狀態由運行變為就緒；是運行進程提出I/O請求，排到I/O隊列，狀態由運行變為阻塞；是所等待的I/O完成，進程排入就緒隊列，狀態由阻塞變為就緒。3答：（1）SS是資源管理信號量，作用是表示采集的微電壓值能否存入緩沖區；SC是使數據轉換進程與采樣進程取得同步的信號量

18、，表示緩沖區里是否有微電壓值需要轉換成量度值；SD是使數據顯示進程與數據轉換進程取得同步的信號量，表示緩沖區里是否有量度值需要顯示。（2）填空1填寫：P（SS）；填空2填寫：V（SC）；填空3填寫：P（SC）；填空4填寫：V（SD）；填空5填寫：P（SD）；填空6填寫：V（SS）。4答：（1）該作業執行過程中，CPU、輸入機、打印機采用的是順序執行方式，先是由輸入機讀入一批數據，按要求CPU完成處理后，由打印機打印輸出結果；再輸入一批數據，如此循環，直至所有的數據處理完畢，獲得全部結果。（2）此時CPU的利用率為：利用率=CPU時間/總時間=（120-100+280-260）/320=0.125（3）由于CPU、輸入機、打印機是順序式工作，所以CPU的利用率不高。應該讓它們并行工作，這時的處理方案如下圖所示。即在時刻100120CPU工作時，輸入機仍然進行輸入；在時刻120160輸入機工作時，讓打印機也工作，這樣就能夠提高CPU的利用率。5答：（1）在所給頁面走向下，FIFO產生13次缺頁，如表所示。12345231234512341234523111455234123452333144523 1 2 3 4 5 222 3 11 4 5 2*（2）在所給頁面走向下，FIFO產生14次缺頁，如表所示。123452312345