《操作系統》試題與答案一、選擇題（1分x30=30分）現代操作系統的兩個基本特征是（）和資源共享。多道程序設計 B.中斷處理C.程序的并發執行D.實現分時與實時已經獲得除（）以外的所有運行所需資源的進程處于就緒狀態。A.內存B.I/O設備C.CPUD.磁盤空間一個進程被喚醒意味著（）。該進程重新占有CPU B.進程狀態變為就緒C.它的優先權變為最大D.該進程會立即執行在下列情況（），一定要進行進程調度。某一進程正在訪問臨界資源某一進程運行時因缺乏資源進入阻塞狀態某一進程處于運行狀態，而另一進程處于阻塞狀態某一進程正在訪問打印機，而另一進程處于就緒狀態5.Signal原語對信號量做運算后，（）。當S<0時進程繼續執行 B.當S<0時要喚醒一個就緒進程C.當SK0時要喚醒一個等待進程D.當SK0時要喚醒一個就緒進程下面關于安全狀態和非安全狀態說法正確的是（）。安全狀態是沒有死鎖的狀態，非安全狀態是有死鎖的狀態D.安全狀態是可能有死鎖的狀態，非安全狀態也可能有死鎖狀態安全狀態是可能沒有死鎖的狀態，非安裝狀態是有死鎖的狀態安全狀態是沒有死鎖的狀態，非安全狀態可能有死鎖的狀態根據死鎖產生的四個必要條件，可采取幾種措施預防死鎖，采取資源的靜態預分配策略，是破壞了哪一個條件？（）。A.互斥條件B.不剝奪條件C.部分分配D.循環等待設基址寄存器的內容為1000,執行指令"LOADA,2000"時，操作數的地址是（）。A.1000B.2000C.3000D.4000若處理器可進行32位相對地址尋址，則它的虛擬地址空間為（）字節。A.2GB B.4GBC.100KB D.640KB內存碎片是指（）。存儲分配完后所剩的空閑區沒有被使用的存儲區不能被使用的存儲區未被使用，而又暫時不能使用的存儲區以下存儲管理中支持多道程序設計，算法簡單，但存儲碎片最大的是（）。A.固定分區B.頁式 C.段式D.段頁式以下存儲管理中，內存利用率最高的是（）。A.段式B.頁式 C.固定分區D.段頁式在分段管理中（）。A.以段為單位分配，每段是一個連續存儲區B?段與段之間必定不連續段與段之間必定連續每段是等長的段頁式管理完成一次邏輯地址尋址并實現一個內存數據讀取，訪問（）次內存。A.1B.2 C.3D.4分頁管理里一次有效內存數據訪問，需要多次內存訪問，為了提高數據訪問速度，可采用的辦法是（）。A.反置頁表B.快表（TLB）C.兩級分頁 D.多級分頁16.系統抖動是指（）。使用機器時，屏幕閃爍的現象剛被調出的幀又立刻被調入所形成的頻繁調入調出的現象系統盤不凈，系統不穩定的現象由于內存分配不當，偶然造成內存不夠的現象虛擬存儲技術與（）不能配合使用？A.分區管理B.動態分頁管理C.段式管理D.段頁式管理在操作系統中，用戶在使用I/O設備時，通常采用（）。A.邏輯設備名B.物理設備名C.虛擬設備名D.設備牌號通道是一種（）。A.I/O端口B.數據通道 C.I/O專用處理機D.軟件工具在一般大型計算機系統中，主機對外圍設備的控制可通過通道、控制器和設備三個層次來實現。關于三者說法正確的是（）。控制器控制通道，設備在通道控制下工作通道控制控制器，設備在控制器控制下工作控制器和通道分別控制設備控制器控制通道和設備的工作下列哪一項是關于文件存儲空間管理中空閑盤塊鏈表的正確描述?（）A.比位示圖節省內存B?鏈接的物理塊是連續的缺點是僅當存儲空間有少量的大空閑區時才有較好的效果優點是釋放速度較快，尤其在大量盤塊申請時實現效率較高文件系統中文件的邏輯結構，索引文件結構中的索引表是用來（）。A.指示邏輯記錄邏輯地址的B.存放部分數據信息的C.存放查找關鍵字項內容的D.指示邏輯記錄和物理塊之間對應關系的在文件系統中，要求物理塊必須連續的物理文件是（）。A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.Hash文件在文件系統中，（）的邏輯文件中記錄順序與物理文件中占用物理塊順序一致。A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.Hash文件文件系統采用二級文件目錄可以（）。A.縮短訪問存儲器的時間 B.實現文件共享C.節省內存空間 D.解決不同用戶問的文件命名沖突完整路徑法訪問文件是用從（）開始按目錄訪問某個文件。A.當前目錄 B.用戶主目錄^根目錄。.父目錄設置當前工作目錄的主要目的是（）。A節省外存空間 B節省內存空間C加快文件的檢索速度D加快文件記錄的讀/寫速度。用戶要在程序一級獲得系統幫助，必須通過（）。A.進程調度 B.作業調度C.鍵盤命令D.系統調用下列哪一項關于物理結構為索引文件的描述是正確的（）。優點是訪問速度快，比順序結構占空小優點是文件長度可動態變化，缺點是不適合隨機訪問優點是可動態訪問，缺點是文件長度不能變化優點是文件長度可動態變化，訪問速度快，缺點是存儲開銷大下列關于讀文件次序的正確描述是（）。向設備管理程序發出I/O請求，完成數據交換工作按存取控制說明檢查訪問的合法性根據目錄項指出該文件的邏輯和物理組織形式，將邏輯記錄號或個數轉換成物理塊號W.按文件名活動文件表找到該文件的目錄項A.W，II，IILIB.II，W，III，IC.W，IILII，I D.II，W，I，W5:CCBBC6-10:DCCBD15:ABACB16-20:BAACB21-25:AAAAD26-30:CCDDA?、填空題（1分x10=10分）一段時間內只允許一個進程訪問的資源，稱為臨界資源，程序代碼中訪問這類資源的代碼稱為O是進程存在的唯一標志？可以由控制器直接進行內存存取，一次處理一個連續塊的數據的I/O控制方式是：分頁系統的邏輯地址可分為兩部分：和。設備管理中管理多個緩沖區可以采用“循環緩沖”和“”兩種不同的方式。磁盤訪問時間由三部分組成：、和。文件共享主要有兩種方式，一是基于索引節點的共享方式，稱為硬鏈接，二是利用實現文件共享，稱為軟鏈接。參考答案：臨界區進程控制塊（PCB）DMA控制方式（直接存儲器存儲方式）頁號、頁內偏移（頁內地址）緩沖池尋道時間、旋轉延時、傳輸時間符號鏈三、 判斷題（1分x10=10分）線程支持的操作系統中調度和資源分配均以線程為單位。（）實時操作系統中會出現某個進程的工作請求不能及時完成的情況。（）多級反饋隊列調度算法是一種動態優先權優先算法。（）若系統中存在一個循環等待的進程集合，則必會死鎖。（）記錄型信號量比整型信號量更符合進程同步控制的讓權等待原則。（）分頁管理中采用反置頁表管理方式時，每個進程有自己的一張外頁表，但系統中只設一張反置頁表即可。（）設備管理中為進程的I/O工作設置緩沖區以調節CPU與設備的速度差距，這些緩沖區往往是動態在硬盤上劃分出來的。（）索引文件的索引表實際上就是一個定長記錄的順序文件。（）目錄結構中引入索引結點可提高文件檢索速度。（）10.SPOOLing系統為了實現設備虛擬化設置的輸入井、輸出井在外存，而為了提高磁盤讀寫速度設計的“虛擬盤”實際是在內存中的。（）1-5： FTTFT 6-10：TFTTT四、 綜合題（共50分）

1.（10分）三個進程P1、P2、P3互斥使用一個包含N（N>0）個單元的緩沖區。P1每次用produce（）生成一個正整數并用put（）送入緩沖區某一空單元中；P2每次用getodd（）從該緩沖區中取出一個奇數并用countodd（）統計奇數個數；P3每次用geteven（）從該緩沖區中取出一個偶數并用counteven（）統計偶數個數。請用信號量機制實現這三個進程的同步與互斥活動，并說明所定義的信號量的含義。要求用偽代碼描述。解釋你定義的信號量的作用，并給出合適的初值：L〈共10分）定義資源信號量empty,even,odd,用F控制生產者消費者之間的同步，其中，empty表示空緩沖區的數］well表示緩沖區中偶數的個數，odd表示緩沖區中奇數的個數；定義互斥信號mutex,用丁實現進程對緩沖區的互斥訪問。（2分）小Eemshpot'eemptj^Njtven^O,Pl:Eemshpot'eemptj^Njtven^O,Pl:while(1)1(i^jiroducfO；jwait(empty);Jwait(mutes);Jsigualftuutex)：^if 」signal(even)ehp-1signal(odd);扣mld=0；mutex=l;(2分),P2:while(l)尸(wait(odd);+Jwait(mutex);■getoddQ;pcouutoddQ^jsigual(mutex)：^以下代碼各2分(6分)qP3:while⑴j{W3it(even);+JgetevenQ?countcvcD0;1sigualftuutex)：^sigual(emptA); }-1（5分）非搶占式調度方式中，什么情況下正在運行的進程會放棄CPU？答：（共5分）卜1） 正執行的進程運行完畢（1分）.2） 正執行的進程提出I/O請求（2分）w3） 正執行的進程執行某種原語導致阻塞（2分）『（4分）某系統有A、B、C、D四類資源可供五個進程P1.P2.P3.P4.P5共享。系統對這四類資源的擁有量為：A類3個、B類14個、C類12個、D類12個。進程對資源的需求和分配情況如下,請問現在是否是安全狀態，請說明原因及判斷過程。進程已占有資源最大需求數ABCDABCDP100120012P210001750P313542356P406320652

P5 0014 0656冷（共4分）卜四類資源總數為3、14、12、12,根據資源分配圖系統四類資源己用量為2、9、10、12,所以當前ABCD還有可用資源數為:1：5：2：0.計算各進程的剩余最大需計算各進程的剩余最大需求量分別為］，P1：0、0、Qy0；甲P2：0、6、4、0*+JP3：L0、。、2；，P4：0、0、2、0jP5：0、6,4、2C（2分）卜當前可用資源可滿足P3的需要,設P3執行完畢釋放資源,則可用資源量可分別加上P3原來占有的資源量，變化為小（L5、2、0）-（1、3、5、4）=（2,8、7、4）,再繼續重復同樣的查找過程，。可找到安全序列P3,P2.P4、P5,PL是安全狀態°（2分）】（8分）某計算機主存按字節編址，使用一級頁表的請求分頁存儲管理方式，邏輯地址和物理地址都是32位。若邏輯地址中后12位用于記錄頁內偏移量，頁表項大小為4字節。問：頁的大小是多少字節？頁表最大占用多少字節？頁表內容如下表（標記為0表示頁未調入），設采用局部置換策略、最近最久未使用頁面置換算法，頁面歷史使用序列為3、2、1、0、1，現要訪問邏輯地址00002160H的數據，請寫出頁號物理塊號存在標記05111012030其物理地址并說明計算的過程。頁內地址12位,按字節編址，可記錄2"12B,所以頁面大小為4KB；（2分*頁號占20位,可支持2"20個頁，頁表項為4出故頁表占用大小為4B"20=4MBM2分）/分析邏輯地址00。02160H.低12位為頁內地址,故頁號為2；4根據頁表「該頁不在內存，按LRU算法需置換0頁，故映射到物理塊5,故物理地址為000。5160Ho（4分）袒（4分）某文件占10個磁盤塊，現要把該文件磁盤塊逐個讀入主存緩沖區，并送用戶區進行分析。假設一個緩沖區與一個磁盤塊大小相同，把一個磁盤塊讀入緩沖區的時間為100煦，將緩沖區的數據傳送到用戶區的時間是50煦，CPU對一塊數據進行分析的時間為50ps。試計算在單緩沖區和雙緩沖區結構下，讀入并分析該文件的時間分別是多少，并畫圖說明計算過程。單緩沖和雙緩沖下結果分別為15501&UOOiis,執行過程如下圖下示尋D?1CCI]?2iQ3CC3JCD?1CCI]?2iQ3CC3JC4花4釁做15CticTOOT5OSCO$叫9SC1CCC]D30HDflL13CI3￡C】詼11JCCESC]40C13CCItVDCPUjkl沖醫廿[|申商存工俳區工作nW1^ISO；C0；!0JCOJJO4W4W5W5!CMCf-WTSOCCO9J0WOWOIWC10M；1偵n.U（4分）畫圖說明I/O系統的軟件層次模型。l/p成答用戶層軟件[L1!用戶層軟件[L1!設備赦立性軟件」,設備驅動程序\:中斷處理程序」i硬件r設置設備寄存器：檢查狀態執行I/O操作產生I/O請求，格式化IQ.Spooling映射r保護、分塊、緩沖、分配（6分）某磁盤文件系統，采用混合索引分配方式，13個地址項記錄在FCB中，第0-9個地址項為直接地址，第10個地址項為一次間接地址，第11個地址項為二次間接地址，第12個地址項為三次間接地址。如果每個盤塊的大小為512字節，盤塊號需要用3個字節來描述，問：1） 該文件系統允許文件的最大長度是多少？2） 若要讀取字節地址為5000B