操作系統(tǒng)南海08-09(1)試卷a.doc

試卷A一、填空題（每空2分，共20分）1、當(dāng)一個(gè)進(jìn)程獨(dú)占處理器順序執(zhí)行時(shí)，具有兩個(gè)特性：封閉性和可再現(xiàn)性。2、進(jìn)程同步是指并發(fā)進(jìn)程之間存在一種制約關(guān)系，一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行依賴于另一個(gè)進(jìn)程的消息，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程沒(méi)有得到另一個(gè)進(jìn)程的消息時(shí)必須_等待_，直到消息到達(dá)才_(tái)被喚醒_。3、可變分區(qū)方式管理主存時(shí)，往往采用_動(dòng)態(tài)_重定位方式來(lái)實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。4、某作業(yè)9：00進(jìn)入輸入井，要求計(jì)算時(shí)間1小時(shí)。作業(yè)調(diào)度采用響應(yīng)比最高優(yōu)先算法在10：00選中該作業(yè)，則該作業(yè)被選中時(shí)的響應(yīng)比為_(kāi)2_。5、當(dāng)一個(gè)進(jìn)程能被選中占用處理器時(shí)，就從_就緒_態(tài)成為_(kāi)運(yùn)行_態(tài)。6、操作系統(tǒng)能保證所有的進(jìn)程_在有限時(shí)間內(nèi)得到所需全部資源_，則稱系統(tǒng)處于“安全狀態(tài)”，不會(huì)產(chǎn)生_死鎖_。二、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共15分）1按照操作系統(tǒng)提供的服務(wù)進(jìn)行分類，_是基本的操作系統(tǒng)。（ A ）A批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)B批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)C批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)D分時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)2直接擴(kuò)充計(jì)算機(jī)硬件功能的是（D）A編譯程序B編輯程序C數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)D操作系統(tǒng)3一個(gè)占有處理器運(yùn)行的進(jìn)程，在用完了分配給它的時(shí)間片后，它的狀態(tài)應(yīng)該是（C）A等待態(tài)B運(yùn)行態(tài)C就緒態(tài) D由用戶來(lái)確定4實(shí)存的存儲(chǔ)分配算法用來(lái)決定輸入的程序和數(shù)據(jù)放到主存中的位置，采用“總是把程序裝入主存中最大的空閑區(qū)域”的算法稱為（ b ）A最優(yōu)適應(yīng)算法B最壞適應(yīng)算法C最先適應(yīng)算法D循環(huán)最先適應(yīng)算法5通過(guò)_表示磁盤上每一磁盤塊的唯一地址。（ D ）A柱面號(hào)、扇區(qū)號(hào)B磁頭號(hào)、扇區(qū)號(hào)C柱面號(hào)、磁頭號(hào)D柱面號(hào)、磁頭號(hào)、扇區(qū)號(hào)6用戶請(qǐng)求寫文件時(shí)，依次調(diào)用（D）A打開(kāi)文件、寫文件、關(guān)閉文件B打開(kāi)文件、讀文件、寫文件、關(guān)閉文件C建立文件、寫文件、關(guān)閉文件D建立文件、打開(kāi)文件、寫文件、關(guān)閉文件7臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中訪問(wèn)共享資源的（D）A管理信息段B信息存儲(chǔ)段C數(shù)據(jù)段D程序段8.下列中斷中,哪一個(gè)不屬于強(qiáng)迫性中斷 ( D )A.設(shè)備出錯(cuò) B.掉電 C.時(shí)間片到時(shí) D.執(zhí)行print語(yǔ)句9.為實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備并行工作，必須引入的基礎(chǔ)硬件是 （A ）A.緩沖區(qū) B.中斷裝置 C.時(shí)鐘 D.相聯(lián)存儲(chǔ)器10.在下列性質(zhì)中,哪一個(gè)不是分時(shí)系統(tǒng)的特征 (C )A.同時(shí)性 B.交互性 C.成批性 D.獨(dú)占性11.系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的原因 （C ）A計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生了重大故障 B有多個(gè)等待的進(jìn)程存在 C若干進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而無(wú)休止地等待著其它進(jìn)程釋放占用的資源 D進(jìn)程同時(shí)申請(qǐng)的資源數(shù)大大超過(guò)資源總數(shù)12.預(yù)防死鎖的方法, 通常是破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件之一,但下列哪個(gè)條件不能被破壞? (A ) A.互斥 B.占有并等待 C.不可搶奪 D.循環(huán)等待12.下列關(guān)于系統(tǒng)安全狀態(tài)的敘述中,正確的是（B ）(A)系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生死鎖 (B)系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生死鎖 (C)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)也可能會(huì)發(fā)生死鎖 (D)不安全狀態(tài)是死鎖狀態(tài)的一個(gè)特例13. 分時(shí)系統(tǒng)中進(jìn)程調(diào)度算法通常采用（B ）（A）響應(yīng)比高者優(yōu)先 （B）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法 （C）先來(lái)先服務(wù) （D）短作業(yè)優(yōu)先14設(shè)有12個(gè)同類資源可供四個(gè)進(jìn)程共享，資源分配情況如表：進(jìn)程 已占資源數(shù) 最大需求數(shù)P1 2 4P2 3 6P3 4 7P4 1 4目前剩余資源數(shù)為2，當(dāng)進(jìn)程P1，P2，P3，P4又相繼提出申請(qǐng)要求，為使系統(tǒng)不致死鎖，應(yīng)滿足下列哪一個(gè)進(jìn)程的要求？（A ）15.系統(tǒng)采用多道程序設(shè)計(jì)以提高CPU和外部設(shè)備的（A ）（A）利用率 （B）可靠性 （C）穩(wěn)定性 （D）兼容性簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1. 簡(jiǎn)述解決死鎖問(wèn)題的三種方法。答： 死鎖的防止。系統(tǒng)按預(yù)定的策略為進(jìn)程分配資源，這些分配策略能使死鎖的四個(gè)必要條件之一不成立，從而使系統(tǒng)不產(chǎn)生死鎖。 死鎖的避免。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地測(cè)試資源分配情況，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時(shí)才給進(jìn)程分配資源。 死鎖的檢測(cè)。對(duì)資源的申請(qǐng)和分配不加限制，只要有剩余的資源就呆把資源分配給申請(qǐng)者，操作系統(tǒng)要定時(shí)判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)了死鎖，當(dāng)有死鎖發(fā)生時(shí)設(shè)法解除死鎖。2. 選擇進(jìn)程調(diào)度算法的準(zhǔn)則是什么？答：由于各種調(diào)度算法都有自己的特性，因此，很難評(píng)價(jià)哪種算法是最好的。一般說(shuō)來(lái)，選擇算法時(shí)可以考慮如下一些原則： 處理器利用率； 吞吐量； 等待時(shí)間； 響應(yīng)時(shí)間。 在選擇調(diào)度算法前，應(yīng)考慮好采用的準(zhǔn)則，當(dāng)確定準(zhǔn)則后，通過(guò)對(duì)各種算法的評(píng)估，從中選擇出最合適的算法。3. 常用的作業(yè)調(diào)度算法有哪些？簡(jiǎn)述每種算法的思路答: 先來(lái)先服務(wù)算法 按時(shí)間順序調(diào)用先進(jìn)入后備隊(duì)列的作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存。 響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法 響應(yīng)比=等待時(shí)間/計(jì)算時(shí)間+1，按響應(yīng)比，優(yōu)先調(diào)度響應(yīng)比高的作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存 均衡調(diào)度算法調(diào)度使用不同外設(shè)的作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存。4.簡(jiǎn)述信號(hào)量S取值的物理含義答：S0時(shí)，S表示可使用的資源數(shù)；或表示可使用資源的進(jìn)程數(shù)； S0時(shí)，表示無(wú)資源可供使用；或表示不允許進(jìn)程再進(jìn)入臨界區(qū)； S0時(shí)，S表示等待使用資源的進(jìn)程個(gè)數(shù)；或表示等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程個(gè)數(shù)； 當(dāng)S0時(shí)，調(diào)用P（S）的進(jìn)程不會(huì)等待；調(diào)用V（S）后使可用資源數(shù)加1或使可用資源的進(jìn)程數(shù)加1； 當(dāng)S0時(shí)，調(diào)用P（S）的進(jìn)程必須等待；調(diào)用V（S）后將釋放一個(gè)等待使用資源者或釋放一個(gè)等待進(jìn)入臨界區(qū)者。四、應(yīng)用題（共45分）1 某雜技團(tuán)進(jìn)行走鋼絲表演。在鋼絲的A、B兩端各有n名演員（n1）在等待表演。只要鋼絲上無(wú)人時(shí)便允許一名演員從鋼絲的一端走到另一端。現(xiàn)要求兩端的演員交替地走鋼絲，且從A端的一名演員先開(kāi)始。請(qǐng)問(wèn)，把一名演員看作一個(gè)進(jìn)程時(shí)，怎樣用PV操作來(lái)進(jìn)行控制？請(qǐng)寫出能進(jìn)行正確管理的程序。（10分）答案：sa=1,sb=0cobeginprocess AbeginP(sa)走鋼絲V(sb)endprocess BbeginP(sb)走鋼絲V(sa)endcoend2.設(shè)有4道作業(yè)，它們的進(jìn)入輸入井時(shí)間、需執(zhí)行時(shí)間如下表所示。采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，忽略作業(yè)調(diào)度所花的時(shí)間，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后就開(kāi)始調(diào)度。作業(yè)號(hào)進(jìn)入輸入井時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間110002小時(shí)210121小時(shí)3102430分鐘4103018分鐘（1）填寫表中各個(gè)作業(yè)的開(kāi)始時(shí)間、完成時(shí)間和周轉(zhuǎn)時(shí)間。（6分）（2）寫出這4個(gè)作業(yè)的執(zhí)行順序。（2分）（3）這4個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是多少？（2分）答案：（1）作業(yè)號(hào)進(jìn)入輸入井時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間110002小時(shí)10：0012：00120210121小時(shí)12：4813：482163102430分鐘12：1812：481444103018分鐘12：0012：18108（2）執(zhí)行順序143-2（3）平均周轉(zhuǎn)時(shí)間: (120+216+144+108)/4=1473. 假設(shè)某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存大小為256K，在某一時(shí)刻內(nèi)存的使用情況如下表所示：起始地址0K20K50K90K100K105K135K160K175K195K220K狀態(tài)已用未用已用已用未用已用未用已用未用未用已用容量20K30K40K10K5K30K25K15K20K25K36K此時(shí)，若進(jìn)程順序請(qǐng)求20K、10K和5K的存儲(chǔ)空間，系統(tǒng)采用某種算法為進(jìn)程依次分配內(nèi)存，則分配后的內(nèi)存情況如下表所示：起始地址0K20K40K50K90K100K105K135K145K160K175K195K200K220K狀態(tài)已用已用未用已用已用未用已用已用未用已用未用已用未用已用容量20K20K10K40K10K5K30K10K15K15K20K5K20K36K請(qǐng)回答，采用的是什么分配算法？（8分）答：最差適應(yīng)算法4. 某系統(tǒng)有同類資源m個(gè)，可并發(fā)執(zhí)行且共享該類資源的進(jìn)程最多n個(gè)，而每個(gè)進(jìn)程申請(qǐng)?jiān)擃愘Y源的最大數(shù)量為x(1xm),只要不等式n(x-1)+1 m成立，則系統(tǒng)一定不會(huì)發(fā)生死鎖。請(qǐng)解釋說(shuō)明為什么？（7分）答：因?yàn)槊總€(gè)進(jìn)程最多申請(qǐng)x個(gè)資源，最壞的情況是每個(gè)進(jìn)程都已經(jīng)得到了x-1個(gè)資源，現(xiàn)均申請(qǐng)最后一個(gè)資源。只要系統(tǒng)至少還有一個(gè)資源就可使其中一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程得到所需的全部資源（由n(x-1)+1 m，此時(shí)系統(tǒng)還有1個(gè)或多個(gè)可分配資源，即有進(jìn)程可得到所有資源），在它們執(zhí)行結(jié)束后歸還的資源可供其他進(jìn)程使用，因此不可能發(fā)生死鎖。5. 在頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中, 運(yùn)行一個(gè)共有8頁(yè)的作業(yè), 且作業(yè)在主存中分配到4塊主存空間, 作業(yè)執(zhí)行時(shí)訪問(wèn)頁(yè)面順序?yàn)?, 0, 1, 2, 3, 0, 4, 3, 2, 3, 6, 7, 3, 1, 5, 7, 6, 2, 6, 7。請(qǐng)問(wèn)用FIFO和LRU調(diào)度算法時(shí), 它們的缺頁(yè)中斷次數(shù)分別是多少?（給出過(guò)程）答案：(1)用列表法列出FIFO算法頁(yè)面裝入調(diào)出情況, 可見(jiàn), 共產(chǎn)生13次缺頁(yè)中斷(*表示有缺頁(yè)中斷) *5176664332111100725177764432222110762511176