操作系統(tǒng)樣卷

杭州電子科技大學(xué)學(xué)生考試卷（A）卷考試課程操作系統(tǒng)考試日期2013年1月日成績(jī)課程號(hào)教師號(hào)任課教師姓名趙偉華，周旭，梁紅兵考生姓名學(xué)號(hào)（8位）年級(jí)專業(yè)備注：判斷題、選擇題、填空題的答案請(qǐng)全部寫在后面的答題紙上；綜合題的答案請(qǐng)寫在答題紙或白紙上。試卷和答題紙全部上交。一、判斷題（共10分,每小題1分，正確的打/，錯(cuò)誤的打X）分布式操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都是建立在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，因此兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別。*采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的系統(tǒng)中，系統(tǒng)的程序道數(shù)越多，系統(tǒng)效率越高。X三個(gè)用戶在同一系統(tǒng)中同時(shí)對(duì)他們的C語言源程序進(jìn)行編譯，此時(shí)系統(tǒng)應(yīng)分別為各用戶創(chuàng)建一個(gè)C編譯進(jìn)程并各保留一份C編譯程序副本。X進(jìn)程執(zhí)行的相對(duì)速度不能由進(jìn)程自己來控制。/雖然PCB是進(jìn)程實(shí)體的一部分，但進(jìn)程在運(yùn)行過程中，不能自行修改自己的PCB。力進(jìn)程申請(qǐng)不到CPU時(shí)，其狀態(tài)將變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。X在UNIX文件系統(tǒng)中，文件的路徑名和磁盤索引節(jié)點(diǎn)之間是對(duì)應(yīng)的。X由于通道沒有自己的內(nèi)存，因此編制好的通道程序是存放在主存貯器中的。.在請(qǐng)求段頁(yè)式系統(tǒng)中，以段為單位管理用戶的虛空間，以頁(yè)為單位管理內(nèi)存空間V。申請(qǐng)?jiān)O(shè)備時(shí)使用邏輯設(shè)備名將使設(shè)備分配的靈活性更強(qiáng)。二、選擇題（每選1分，共25分）（1）不是實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)必須采用的技術(shù)：D時(shí)鐘中斷；B.人機(jī)交互；C.多道程序設(shè)計(jì)；D.虛擬內(nèi)存管理。單處理機(jī)系統(tǒng)中，可并行的是（2）。D進(jìn)程與進(jìn)程；II.處理機(jī)與設(shè)備；m.處理機(jī)與通道；w.設(shè)備與設(shè)備a.i，i和m；b.i，i和w；c.i，m和w；d.n，m和w。當(dāng)CPU處于管態(tài)時(shí)，它可以執(zhí)行的指令是（3）。A.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的全部指令B.僅限于非特權(quán)指令C.僅限于訪管指令D.僅限于特權(quán)指令4.在用戶程序中要將一個(gè)字符送到顯示器上顯示，需要使用操作系統(tǒng)提供的里）_接口。A.系統(tǒng)調(diào)用B.圖形用戶接口C.原語D.函數(shù)5.實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的前提條件之--是系統(tǒng)具有（5）。A,多個(gè)CPUB.多個(gè)終端C.中斷功能D.分時(shí)功能在下面的I/O控制方式中，需要CPU干預(yù)最少的方式是（6）。A.程序I/O方式B.中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式C?直接存儲(chǔ)器訪問DMA控制方式D.I/O通道控制方式有m個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)該臨界資源的互斥訪問，則信號(hào)量的變化范圍是（7）。A.1至1-mB.1至m-1C.1至-mD.1至m下面最有可能使得高地址空間成為大的空閑區(qū)的分配算法是（8）。A.首次適應(yīng)法B.最佳適應(yīng)法C.最壞適應(yīng)法D.循環(huán)首次適應(yīng)法在可變式分區(qū)分配方案中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)收回其主存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，為此需修改空閑區(qū)表，造成空閑區(qū)數(shù)減1的情況是（9）。A.無上鄰空閑區(qū)，也無下鄰空閑區(qū)B.有上鄰空閑區(qū)，但無下鄰空閑區(qū)C.有下鄰空閑區(qū)，但無上鄰空閑區(qū)D.有上鄰空閑區(qū)，也有下鄰空閑區(qū)MS-DOS系統(tǒng)中的磁盤文件物理結(jié)構(gòu)屬于（10）A.連續(xù)文件B.鏈接文件C.索引文件D.散列文件11.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中判別是否有中斷事件發(fā)生應(yīng)是在在1）A.進(jìn)程切換時(shí)；B.執(zhí)行完一條指令后C.執(zhí)行P操作后；D.由用戶態(tài)轉(zhuǎn)入核心態(tài)時(shí)在執(zhí)行信號(hào)量的V操作時(shí)，當(dāng)信號(hào)量的值（12），應(yīng)釋放一個(gè)等待該信號(hào)量的進(jìn)程.A.小于0B.小于等于0C.大于0D.大于等于0某進(jìn)程所要求的一次打印輸出結(jié)束，該進(jìn)程被（13），其進(jìn)程的狀態(tài)將從（14）.A.阻塞B.執(zhí)行C.喚醒D.掛起E.就緒到運(yùn)行；F.阻塞到就緒；G.運(yùn)行到阻塞；H.阻塞到運(yùn)行下列選項(xiàng)中，導(dǎo)致創(chuàng)建新進(jìn)程的操作是（15）。用戶登錄成功；II.設(shè)備分配；III.啟動(dòng)程序執(zhí)行；a.i，i和m；b.I和I；c.I和m；d.I和m下列選項(xiàng)中，降低進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的最合理的時(shí)機(jī)是（16）。A.進(jìn)程的時(shí)間片用完；B.進(jìn)程剛完成I/O操作，進(jìn)入就行隊(duì)列；C.進(jìn)程長(zhǎng)期處于就緒隊(duì)列中；D.進(jìn)程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)置當(dāng)前工作目錄的主要目的—。A.節(jié)省外存空間；B.節(jié)省內(nèi)存空間；C.加快文件的檢索速度；D.加快文件的讀/寫速度。在linux系統(tǒng)中，（18）用于把一個(gè)進(jìn)程的輸出連接到另一個(gè)進(jìn)程的輸入。A.符號(hào)鏈接文件；B.索引文件；^目錄文件；D.管道文件兩個(gè)旅行社甲和乙為旅客到某航空公司訂飛機(jī)票，形成互斥的資源是3^。A.飛機(jī)票；B.旅行社；C?航空公司；D.旅行社和航空公司；在有關(guān)文件管理的下述敘述中（20）和（21）是正確的。一個(gè)文件只能有一個(gè)FCB；在二級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中，不同用戶不能用相同的文件名；邏輯記錄的大小與存儲(chǔ)介質(zhì)分塊的大小必須一致；linux系統(tǒng)中使用的目錄結(jié)構(gòu)是樹型目錄；在一級(jí)目錄結(jié)構(gòu)中，不同用戶可以用相同的文件名；一個(gè)虛擬存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，設(shè)主存的容量為16MB，輔存的容量為1GB,而地址寄存器的位數(shù)32位，在這樣的系統(tǒng)中，虛存的最大容量是（22）。A.1GB；B.16MB；C.1GB+16MB；D.4GB分頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，地址轉(zhuǎn)換工作是由（23）完成的。A.硬件；B.地址轉(zhuǎn)換程序；C.用戶程序；D.裝入程序?yàn)榱藢?duì)文件系統(tǒng)中的文件進(jìn)行安全管理，任何一個(gè)用戶在進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)都必須進(jìn)行注冊(cè)，這一級(jí)管理是（24）安全管理。A.系統(tǒng)級(jí)；B.用戶級(jí)；。目錄級(jí)；D.文件級(jí)23,在linux中，設(shè)文件F1的當(dāng)前引用計(jì)數(shù)為1,先建立F1的符號(hào)鏈接文件F2,再建立F1的硬鏈接文件F3,則此時(shí)文件F1、F2和F3的引用計(jì)數(shù)值分別是（25）。A.1,1,1；B.2,1,2；C.2,2,2；D.3,1,2；E.3,2,2三、填空題（每空1分，共25分）1?分時(shí)系統(tǒng)中（1）是衡量分時(shí)系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。響應(yīng)時(shí)間在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，當(dāng)引入線程的概念后，系統(tǒng)分配資源的單位是（2），而處理機(jī)調(diào)度的單位是（3）。在請(qǐng)求分段系統(tǒng)中，地址變換過程中可能會(huì)因?yàn)椋?）、（5）、（6）。等原因而產(chǎn)生中斷。如果一個(gè)單處理機(jī)系統(tǒng)中有N個(gè)進(jìn)程，則運(yùn)行進(jìn)程最多（7）個(gè)，就緒進(jìn)程最多（8）個(gè)，等待進(jìn)程最多（9）個(gè)。1,N-1,N某系統(tǒng)中共有10臺(tái)磁帶機(jī)被m個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)，每個(gè)進(jìn)程最多要求3臺(tái)磁帶機(jī)，那么當(dāng)m的取值最大為（10）時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖。4并發(fā)進(jìn)程中涉及相同變量的程序段叫做（11）,對(duì)這些程序段的執(zhí)行要（12）。訪問磁盤的時(shí)間由三部分組成，即（13）、（14）和（15），而磁盤移臂調(diào)度算法主要是為了減小其中的（16）尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間和傳輸時(shí)間，尋道時(shí)間有一個(gè)作業(yè)8:00到達(dá)系統(tǒng)，估計(jì)運(yùn)行時(shí)間為1小時(shí)，若10:00開始執(zhí)行該作業(yè)，其響應(yīng)比是（17）。3文件的物理結(jié)構(gòu)有（18）、（19）和（20）三種，linux的ext2采用的物理結(jié)構(gòu)是（21）。假定磁盤上一個(gè)數(shù)據(jù)塊輸入到一個(gè)單緩沖區(qū)的時(shí)間為100ps,將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間為50ps,CPU對(duì)這一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的時(shí)間為50ps,這樣系統(tǒng)對(duì)每一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間為（22）。如果改為雙緩沖，則系統(tǒng)對(duì)每一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間為（23）。200ps,100ps對(duì)于一個(gè)容量為16G的磁盤，磁盤塊大小為1KB,若采用位示圖對(duì)其進(jìn)行管理，則位示圖的大小為（24）。2MB設(shè)備管理中設(shè)置邏輯設(shè)備表（LUT）的主要目的是實(shí)現(xiàn)（25）。設(shè)備獨(dú)立性四、綜合題（共40分）1.（7分）設(shè)某計(jì)算機(jī)的邏輯地址空間和物理地址空間均為128KB，按字節(jié)編址。若某進(jìn)程最多需要6頁(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，頁(yè)面大小為1KB,操作系統(tǒng)采用固定分配局部置換策略為該進(jìn)程分配4個(gè)頁(yè)框（物理塊）。在時(shí)刻300前該進(jìn)程各頁(yè)面的訪問情況如下表所示：頁(yè)號(hào)頁(yè)框號(hào)（塊號(hào)）裝入時(shí)間訪問位頁(yè)號(hào)頁(yè)框號(hào)（塊號(hào)）裝入時(shí)間訪問位071301142301222001391801答案之一:當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行到時(shí)刻300時(shí)，要訪問邏輯地址為17CAH的數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問題：（1）該邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁(yè)號(hào)是多少？（2）若采用先進(jìn)先出（FIFO）置換算法，該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計(jì)算過程。（3）若采用時(shí)鐘（CLOCK）置換算法，該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計(jì)算過程。設(shè)搜索下一頁(yè)的指針順時(shí)針方向移動(dòng)，且當(dāng)前指向2號(hào)頁(yè)框，示意圖如下：r*^Ir3能完全簡(jiǎn)化，沒有死鎖發(fā)生。3.（5分）請(qǐng)對(duì)下列資源分配圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，畫出簡(jiǎn)化過程，并根據(jù)簡(jiǎn)化結(jié)果判斷系統(tǒng)是否有死鎖發(fā)生。（6分）某車站售票廳，任何時(shí)刻最多可容納r*^Ir3能完全簡(jiǎn)化，沒有死鎖發(fā)生。3.（5分）請(qǐng)對(duì)下列資源分配圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，畫出簡(jiǎn)化過程，并根據(jù)簡(jiǎn)化結(jié)果判斷系統(tǒng)是否有死鎖發(fā)生。（6分）某車站售票廳，任何時(shí)刻最多可容納20名購(gòu)票者進(jìn)入，當(dāng)售票廳中少于20名購(gòu)票者時(shí)，則廳外的購(gòu)票者可立即進(jìn)入，否則需在外面等待。若把一個(gè)購(gòu)票者看作一個(gè)進(jìn)程，請(qǐng)回答下列問題:⑴用wait和signal操作管理這些并發(fā)進(jìn)程時(shí)，應(yīng)怎樣定義信號(hào)量，取值的含義。（2）根據(jù)所定義的信號(hào)量，加上wait和signal原語，寫出購(gòu)票者進(jìn)程的算法，發(fā)執(zhí)行。（3）若欲購(gòu)票者最多為n個(gè)人，寫出信號(hào)量可能的變化范圍（最大值和最小值）。答案：（1）定義一信號(hào)量S，初始值為20。意義：S>0S的值表示可繼續(xù)進(jìn)入售票廳的人數(shù)S=0表示售票廳中已有20名顧客（購(gòu)票者）S<0|S|的值為等待進(jìn)入售票廳的人數(shù)答案：（1）頁(yè)號(hào)為5；（2）換出0號(hào)頁(yè)面，物理地址是1FCAH；（3）換出2號(hào)頁(yè)面，物理地址是0FCAH。（5分）在linux中運(yùn)行下列程序，父進(jìn)程和子進(jìn)程的輸出分別是什么？。voidmain（）{printf（''hello1”）;fork（）;printf（''hello2”）;答案：父進(jìn)程輸出“hello1”和“hello2”，子進(jìn)程輸出“hello2”。父子進(jìn)程的輸出“hello2”的次序是不確定的。（6分）某文件系統(tǒng)采用單級(jí)索引文件結(jié)構(gòu)，假定文件索引表的每個(gè)表項(xiàng)占3個(gè)字節(jié)，存放一個(gè)磁盤塊的塊號(hào)，磁盤塊的大小為1KB。試問：（1）該文件系統(tǒng)能支持的最大文件大小是多少字節(jié)？能管理的最大磁盤空間是多大？（2）若采用3級(jí)索引，該文件系統(tǒng)能支持的最大文件大小是多少字節(jié)？能管理的最大磁盤空間是多大?-答案：（1）文件系統(tǒng)可以支持的最大文件為：341*1KB=341KB能管理的最大磁盤空間：224*1KB=16GB?（2）若采用三級(jí)索引，則是:341*341*341*1KB=39651821KB=38722.4M能管理的最大磁盤空間：224*1KB=16GB（5分）文件目錄的作用是什么?一個(gè)文件的目錄項(xiàng)應(yīng)包括哪些信息？答案：文件目錄的作用是將文件名轉(zhuǎn)換為文件在外存的物理位置，及實(shí)現(xiàn)按名存取，使操作系統(tǒng)能有效地對(duì)文件實(shí)施統(tǒng)一管理。文件目錄項(xiàng)一般包括文件名、擴(kuò)展名、文件屬性、文件建立的日期和時(shí)間、物理地址、文件長(zhǎng)度、用戶等信息。varS:semaphore=20；COBEGINPROCESSPI(I=1,2,……)begin進(jìn)入售票廳；wait(S)；購(gòu)票；signal(S);退出；end；COENDS的最大值為20S的最小值為20-n7.（6分）.有5個(gè)任務(wù)A、B、C、D、E,它們幾乎同時(shí)到達(dá)系統(tǒng)，預(yù)計(jì)它們的運(yùn)行時(shí)間為10min,6min,2min,4min,8min，其優(yōu)先級(jí)分別為3,5,2,1,4，這里5為最高優(yōu)先級(jí)。對(duì)于下列每一種調(diào)度算法，計(jì)算其平均周轉(zhuǎn)時(shí)間（不考慮進(jìn)程切換開銷）：（1）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法；（2）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法（時(shí)間片長(zhǎng)度假設(shè)為2min）。參考答案：（1）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法：執(zhí)行次序運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先級(jí)等待時(shí)間完成時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間B65066E8461414A103142424C22242626D41263030所以進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：T=（6+14+24+26+30）/5=20min（2）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)：各任務(wù)的執(zhí)行情況是：（A，B，C，D，E），（A，B，D，E），（A，B，E），（A，E），（A），則各進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間分別為：TA=30min，TB=22min，TC=6min，TD=16min，TE=28min，所以平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：T=（30+22+6+16+28）/5=20.4min［答題紙］一、判斷題（共10分,