1、操作系統(tǒng)模擬題5一、 填空(1分/空；共12分)1、操作系統(tǒng)有四大基本特征，分別是 、 、 、 。2、從靜態(tài)的角度看，進(jìn)程是由 、 、 三部分組成。3、產(chǎn)生死鎖的基本原因是 和 。4、虛擬存儲(chǔ)器具備三項(xiàng)特征，分別是 、 和 。1、 并發(fā)、共享、虛擬、異步2、 數(shù)據(jù)段、程序段、PCB3、 競爭資源、進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)4、 多次性，對(duì)換性，虛擬性二、 單項(xiàng)選擇（2分/題，共40分。請(qǐng)將答案填至下面的選項(xiàng)框）1、在設(shè)計(jì)批處理操作系統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)，首先要考慮的是（ C ）A、靈活性和可適應(yīng)性 B、交互性和響應(yīng)時(shí)間 C、周轉(zhuǎn)時(shí)間和系統(tǒng)吞吐量 D、實(shí)時(shí)行和可靠性2、在一個(gè)單處理機(jī)系統(tǒng)中，存在5個(gè)進(jìn)程，則最多有（

2、B ）個(gè)進(jìn)程處于就緒隊(duì)列中。A、5 B、4 C、3 D、23、使用記錄型信號(hào)量實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中4臺(tái)打印機(jī)的互斥使用，S.value的初值應(yīng)設(shè)為4。若當(dāng)前S.value的值為-1，則表示S.L隊(duì)列中有（ C ）個(gè)等待進(jìn)程。A、3 B、2 C、1 D、04、下面對(duì)線程的描述錯(cuò)誤的是（ A ）A、線程是操作系統(tǒng)中擁有資源的基本單位B、線程可以并發(fā)的執(zhí)行C、線程是調(diào)度和分派的基本單位D、線程的系統(tǒng)開銷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)程5、在面向用戶的調(diào)度準(zhǔn)則中，（ A ）是選擇分時(shí)系統(tǒng)中進(jìn)程調(diào)度算法的準(zhǔn)則。A、響應(yīng)時(shí)間快 B、平均周轉(zhuǎn)時(shí)間短 C、截止時(shí)間的保證 D、優(yōu)先權(quán)高的作業(yè)能獲得優(yōu)先服務(wù)6、提高內(nèi)存利用率主要是通過（ D

3、 ）功能實(shí)現(xiàn)的。A、地址映射 B、對(duì)換 C、內(nèi)存擴(kuò)充 D、內(nèi)存分配7、磁盤調(diào)度主要是為了縮短尋道時(shí)間。能夠避免“磁盤粘著”現(xiàn)象的調(diào)度算法是（ B ）。A、SCAN B、FSCAN C、FCFS D、SSTF8、內(nèi)存管理中動(dòng)態(tài)重定位是在作業(yè)（ D ）中進(jìn)行的，靜態(tài)重定位是在裝入時(shí)一次性完成的。A、編譯過程 B、裝入過程 C、鏈接過程 D、執(zhí)行過程9、在I/O通道方式中CPU是以（ B ）為單位對(duì)I/O進(jìn)行干預(yù)的。A、數(shù)據(jù)塊 B、一組數(shù)據(jù)塊 C、字符 D、字節(jié)10、文件被打開后，對(duì)文件的訪問通常采用（ D ）。A、文件符號(hào)名 B、文件路徑名 C、內(nèi)存索引結(jié)點(diǎn)指針 D、文件描述符11、多進(jìn)程的系統(tǒng)中

4、為保證公共變量完整性，各進(jìn)程應(yīng)互斥進(jìn)入臨界區(qū)。臨界區(qū)是指（ D）。（A）一個(gè)緩沖區(qū) （B）一段數(shù)據(jù)區(qū)（C）同步機(jī)制（D）一段程序12、下面那種算法適應(yīng)于分時(shí)系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度( B ).( A )FCFS( B )時(shí)間片輪轉(zhuǎn)( C )短進(jìn)程優(yōu)先( D )優(yōu)先權(quán)調(diào)度13、在操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理中，由于進(jìn)行動(dòng)態(tài)不等長存儲(chǔ)分配，在內(nèi)存中形成一些很小的空閑區(qū)域，稱之為 ( B )A)內(nèi)部碎片B) 外部碎片C) 內(nèi)緩沖D) 高速緩存14、通道是一種特殊的（ A ），具有執(zhí)行I/O指令集的能力。 A）I/O處理機(jī) B） 設(shè)備控制器 C）I/O設(shè)備 D）I/O控制器15、下列的進(jìn)程狀態(tài)變化中，（ C ）變化是不

5、可能發(fā)生的。A）運(yùn)行一就緒 B、運(yùn)行一阻塞C）阻塞一運(yùn)行 D、阻塞一就緒16、關(guān)于線程和進(jìn)程說法正確的是( A )。A) 主進(jìn)程結(jié)束則線程也結(jié)束B) 線程之間的數(shù)據(jù)獨(dú)立，全局變量也是獨(dú)立的C) 一個(gè)可執(zhí)行程序一般對(duì)應(yīng)多個(gè)進(jìn)程D) 一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，一個(gè)線程也可以包含多個(gè)進(jìn)程17、下列不屬于引入緩存的目的的是( D )A) 緩和CPU和I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾B) 減少對(duì)CPU的中斷頻率C) 提高CPU和I/O并行性 D) 提高總線傳輸速度18、設(shè)備控制器是位于（ A ）A) CPU和設(shè)備之間B) 設(shè)備和用戶之間C) CPU內(nèi)部D) 設(shè)備內(nèi)部19、 下列關(guān)于操作系統(tǒng)的敘述中，正確的是

6、（ C ）A）操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)軟件和硬件之間的接口B）操作系統(tǒng)是源程序和目標(biāo)程序之間的接口C）操作系統(tǒng)是用戶和計(jì)算機(jī)之間的接口D）操作系統(tǒng)是外設(shè)和主機(jī)之間的接口20、硬盤通常被稱為（ B） A)字符設(shè)備B)塊設(shè)備C)虛擬設(shè)備D)獨(dú)享設(shè)備三、綜合應(yīng)用題(共40分)1、（共8分）設(shè)系統(tǒng)中有3類資源（A，B，C）和5個(gè)進(jìn)程（P1，P2，P3，P4，P5）。資源A的數(shù)量為17，資源B的數(shù)量為5，資源C的數(shù)量為20。在T0時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)如圖。系統(tǒng)采用銀行家算法實(shí)施死鎖避免策略。（1）在T0時(shí)刻是否為安全狀態(tài)？若是，請(qǐng)給出安全序列。（4分）（2）在T0時(shí)刻若有進(jìn)程P2請(qǐng)求資源（0，3，4），是否能夠?qū)嵤┵Y

7、源分配？為什么？（4分）T0時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)最大資源需求量已分配資源數(shù)量A B CA B CP15 5 92 1 2P25 4 64 0 2P34 0 114 0 3P44 2 52 0 4P54 2 43 1 4剩余資源數(shù)量A B C2 3 5解：（1）利用安全性算法對(duì)上面狀態(tài)進(jìn)行分析,存在著安全序列 P4，P5，P1，P2，P3，故系統(tǒng)安全。（4分）（2）REQUEST2 = （0，3，4）。系統(tǒng)按銀行家算法檢測(cè) REQUEST2（0，3，4）=NEED2（1，4，4）REQUEST2（0，3，4）=AVAILABLE(2,3,5)（2分）假設(shè)可分配，分配后的狀態(tài)如下：最大資源需求量已分配資源

8、數(shù)量NEEDA B CA B CA B CP15 5 92 1 23 4 7P25 4 64 3 61 1 0P34 0 114 0 30 0 8P44 2 52 0 42 2 1P54 2 43 1 41 1 0剩余資源數(shù)量A B C2 0 1從NEED欄可知：分配后，找不到安全序列讓進(jìn)程推進(jìn)，故不能分配。（2分）2、（共8分）設(shè)有P1，P2，P3，P4共4個(gè)進(jìn)程同時(shí)間依次進(jìn)入就緒隊(duì)列中，它們需要的處理器時(shí)間和優(yōu)先級(jí)（約定優(yōu)先數(shù)越大優(yōu)先權(quán)越高）如下表：進(jìn)程需要處理器的時(shí)間（秒）優(yōu)先權(quán)值P1203P2305P3102P454忽略調(diào)度所需要的時(shí)間，解答：（1） 寫出采用“非搶占式的優(yōu)先權(quán)”調(diào)度算

9、法進(jìn)行調(diào)度的進(jìn)程序列。（3分）（2） 在上述算法下，計(jì)算出每個(gè)進(jìn)程的等待時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。（5分）解：（1）P2-P4-P1-P3（3分） （2）P1：等待時(shí)間=35s，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=35/20=1.75（5分） P2：等待時(shí)間=0s，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=0/30=0 P3：等待時(shí)間=55s，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=55/10=5.5 P4：等待時(shí)間=30s，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=30/5=63、（共8分）已知某分頁系統(tǒng)，主存容量為64K，頁面大小為2K，對(duì)于一個(gè)4頁大的作業(yè)，其0，1，2，3頁分別被分配到主存的2，4，6，8塊中，請(qǐng)畫出十進(jìn)制邏輯地址2880轉(zhuǎn)換成物理地址的變換過程圖。 解：邏輯地址2880：28

10、80/2K=1，頁號(hào)為1，頁內(nèi)地址為832，查頁表對(duì)應(yīng)的物理塊是4，所以物理地址為4*2K+832=9024地址變換過程如圖： 越界頁表寄存器 邏輯地址2880頁表始址頁表長度 02880 + 頁號(hào) 內(nèi)存塊號(hào)2 4674832物理地址9024 0 1 2 34、（共8分）假定磁盤有200個(gè)磁道，當(dāng)前磁頭在53#磁道上，并向磁道號(hào)減小的方向上移動(dòng)。現(xiàn)有以下請(qǐng)求序列等待訪問磁盤：請(qǐng)求序列12345678待訪問的柱面號(hào)9818337122141246567使用最短尋道時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法和電梯調(diào)度算法，分別排出實(shí)際處理上述請(qǐng)求的次序，并計(jì)算出它們的平均尋道長度。 解：4分：SSTF：53-65-67-3

11、7-14-98-122-124-183 平均尋道長度=（12+2+30+23+84+24+2+59）/8=29.5 4分：SCAN：53-37-14-65-67-98-122-124-183 平均尋道長度= （16+23+51+2+31+24+2+59）/8=265、（共8分）有一個(gè)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng), 每個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存占有3頁數(shù)據(jù)區(qū)、1頁程序區(qū). 剛開始時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)為空. 有以下訪頁序列: 1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1試給出系統(tǒng)采用最近最少使用(LRU)淘汰算法的置換情況，并統(tǒng)計(jì)缺頁率。解：1 5 4 1 2 3 2 1 5 4 2 4 6 5 14443335556665

12、55222224444111111111112255缺頁次數(shù)為11次（6分）缺頁率：11/15=73%（2分）6、下面使用記錄型信號(hào)量解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題存在空缺，試將其補(bǔ)充完整。（8分）Var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;Buffer:array0,n-1 of item;In,out:integer:=0,0; BeginParbeginproducer: consumer:begin beginrepeat repeat ；produce an item in nextp; ； ; nextc:=buffer(out);； ; out:=(out+1) mod n;； buffer(in):=nextp ; ；in:=(in+1) mod n; ； ; consu