南郵操作系統(tǒng)試卷及答案

1、1. 答案請寫在答題紙上，寫在試卷上一律無效。2. 考試完畢，請將答題紙和試卷交給監(jiān)考老師，不得帶出考場。3，當(dāng)前值為-1。若M表示該資源的可用個數(shù),遵裝、填空題（20分，共10空）守1、三種基本的操作系統(tǒng)是：、實時操作系統(tǒng)?？加?、Linux操作系統(tǒng)按照事件來源和實現(xiàn)手段將中斷分為、試線規(guī)3、分區(qū)存儲管理可分為、兩種方式。則內(nèi)4、局部性原理可總結(jié)為以下三點：、和順序局部性。誠不5、文件常見的存取方法有、和索引存取。信考要二、單項選擇題（20分，共10題）試答1、下列選項中，不屬于進(jìn)程關(guān)鍵要素的是。絕A .程序B.數(shù)據(jù)和棧不題C.進(jìn)程控制塊D .原語作2、以下不屬于分時操作系統(tǒng)的特征是。弊A

2、.同時性B.獨立性C .無序性D .及時性自覺ON表示等待該資源的進(jìn)程數(shù)，則M、N分別是A. 0、1B. 1、0C. 1、2D.2、04、以下不屬于產(chǎn)生死鎖的原因包括。A .因為系統(tǒng)資源不足3、設(shè)與某資源關(guān)聯(lián)的信號量初值為B 采用的進(jìn)程調(diào)度算法效率低下 C.進(jìn)程運行推進(jìn)的順序不合適D 資源分配不當(dāng)5、以下不屬于磁盤的訪問時間的是 A DMA時間B .尋道時間C.旋轉(zhuǎn)延遲時間D .傳輸時間個分頁存儲管理系統(tǒng)中，地址長度為32位，其中頁號占8位，則頁表長度是。A . 2的8次方字節(jié)B. 2的16次方字節(jié)C. 2的24次方字節(jié)D . 2的32次方字節(jié)7、頁表地址轉(zhuǎn)換采用相聯(lián)存儲器的方法后，地址轉(zhuǎn)換時

3、間將大大加快。假定訪問內(nèi)存的時間為100 ns,訪問相聯(lián)存儲器的時間為20ns,相聯(lián)存儲器為32個單元時查快表的命中率可達(dá) 90%，按邏輯地址進(jìn)行存取的平均時間為 ns。A. 100C. 1208、程序員利用系統(tǒng)調(diào)用打開I/OA 邏輯設(shè)備名C .主設(shè)備號9、下列選項中，不屬于常見I/OB. 108D . 128設(shè)備時，通常使用的設(shè)備標(biāo)識是 B.物理設(shè)備名D .從設(shè)備號控制方式的是 。A .程序直接查詢控制方式B.中斷方式D .通信方式C. DMA方式A .復(fù)合目錄C.二級目錄B.單級目錄D .樹型目錄10、目前常用的目錄結(jié)構(gòu)形式不包括 三、簡答題(20分，共5題)1、簡述采用了多道程序設(shè)計技術(shù)

4、操作系統(tǒng)的特性。2、請簡單敘述進(jìn)程的三態(tài)模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。3、簡述段式存儲管理和頁式存儲管理的共同點和區(qū)別。4、簡述SPOOLing技術(shù)的特點。5、請簡單敘述緩沖的基本思想及常見的緩沖技術(shù)。1、四、綜合題(40分，共4題)問題描述：若干進(jìn)程通過有限的共享緩沖區(qū)交換數(shù)據(jù)。其中，生產(chǎn)者進(jìn)程不斷寫入，而消費者進(jìn)程不斷讀出，共享緩沖區(qū)有N個；任何時刻只能有一個進(jìn)程可對共享緩沖區(qū)進(jìn)行操作。使用信號量和P、V操作來實現(xiàn)兩組進(jìn)程之間的同步和互斥。P1最大需求70,己單道批處理環(huán)境下有5個作業(yè)，各作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的時間和估計運行時間如題下表所示。占有25； P2最大需求60,己占有40;P3最大需求60,己占有45

5、。使用銀行家算法,以確定下面的任何一個請求是否安全。(1)P4進(jìn)程到達(dá)，P4最大需求60最初請求25個。(2)P4進(jìn)程到達(dá)，P4最大需求60最初請求35。作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時間估計運行時間/分鐘結(jié)束時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間18:004028:203038:301249:001859:105如果應(yīng)用短作業(yè)優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法，試將表格填寫完整。考慮一個共有150個存儲單元的系統(tǒng)，如下分配給三個進(jìn)程,4、假定磁盤有200個柱面，編號0199，當(dāng)前存取臂的位置在100號柱面上，且向磁道號增加方向訪問。如果請求隊列的先后次序是:55、58、39、18、90、160、150 38、184。試問：為完成上述請求，下列算法

6、存取臂移動的總量是多少？并 計算平均尋道長度。（1）先來先服務(wù)算法 FCFS（2）掃描算法SCAN操作系統(tǒng)A期末試卷（B）答案一、填空題（20分，共10題）1、批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)2、硬中斷、軟中斷3、固定分區(qū)、可變分區(qū)4、時間局部性、空間局部性5、順序、直接、選擇題（20分，共10題）12345678910DCABA ADADA三、簡答題（20分，共5題）1 采用了多道程序設(shè)計技術(shù)的操作系統(tǒng)具有如下特性： 并發(fā)性。它是指兩個或兩個以上的事件或活動在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。操作系 統(tǒng)是一個并發(fā)系統(tǒng)，并發(fā)性是它的重要特征，操作系統(tǒng)的并發(fā)性指計算機(jī)系統(tǒng)中同時 存在若干個運行著的程序，因此，它應(yīng)

7、該具有處理和調(diào)度多個程序同時執(zhí)行的能力。 共享性。共享指計算機(jī)系統(tǒng)中的資源可被多個并發(fā)執(zhí)行的用戶程序和系統(tǒng)程序 共同使用，而不是被其中某一個程序所獨占。共享有兩種形式：其一是順序共享。其 二是并發(fā)共享。 不確定性。不確定性也稱異步性。在多道程序并發(fā)執(zhí)行的環(huán)境中，各程序之間存在著直接或間接的聯(lián)系，程序的推進(jìn)速度會受到運行環(huán)境的影響，若不能正確控制，則執(zhí)行結(jié)果會因為運行環(huán)境的不同而不同。 虛擬性。虛擬性是指操作系統(tǒng)中的一種管理技術(shù)，它是把物理上的一個實體變 成邏輯上的多個對應(yīng)物，或把物理上的多個實體變成邏輯上的一個對應(yīng)物的技術(shù)。所謂 虛擬是指物理上沒有提供，但是邏輯上卻具備的功能。在用戶看來好像是

8、物理上原來就 具有的功能一樣。采用虛擬技術(shù)的目的是為了提高資源利用率和為用戶提供易于使用、 方便高效的操作環(huán)境。2.就緒態(tài)t運行態(tài)：當(dāng)調(diào)度程序選擇一個新的進(jìn)程運行時，進(jìn)程會由就緒態(tài)切換到運行態(tài)； 運行態(tài)t就緒態(tài)：當(dāng)運行進(jìn)程用完了獲得的時間片時運行進(jìn)程就會被中斷由運行態(tài)切換到就緒態(tài)，或是因為一高優(yōu)先級進(jìn)程處于就緒狀態(tài)，正在運行的低優(yōu)先級進(jìn)程 即會被中斷而由運行態(tài)切換到就緒態(tài)； 運行態(tài)T等待態(tài)：以下幾種情況會導(dǎo)致進(jìn)程會由運行態(tài)切換到等待態(tài)，例如當(dāng)一 進(jìn)程必須等待時，或是操作系統(tǒng)尚未完成服務(wù)，進(jìn)程對一資源的訪問尚不能進(jìn)行時， 還有初始化 I/O 且必須等待結(jié)果時， 在進(jìn)程間通信時 IPC( Inte

9、r-process Communication) 進(jìn)程等待另一進(jìn)程提供輸入時； 等待態(tài)T就緒態(tài)：當(dāng)進(jìn)程所等待的事件發(fā)生時，例如資源申請獲得滿足，或是等 待的數(shù)據(jù)或信號到來時，進(jìn)程就可能由等待態(tài)切換到就緒態(tài)。3頁式存儲管理和段式存儲管理的共同點體現(xiàn)在兩者都采用離散分配方式，且都要通過地址映射機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)地址變換。但在概念上兩者完全不同，其主要區(qū)別表現(xiàn)在 以下三點： 頁是信息的物理單位， 頁式管理是為實現(xiàn)離散分配方式， 以減少內(nèi)存的外零頭， 提高內(nèi)存的利用率，或者說，頁式管理是出于系統(tǒng)管理的需要；而段是信息的邏輯單 位，含有一組意義相對完整的信息， 段式管理的目的是為了能更好地滿足用戶的需要。 頁的

10、大小固定且由系統(tǒng)確定，邏輯地址由頁號和頁內(nèi)地址組成，可由機(jī)器硬件 實現(xiàn)；段長不固定，取決于用戶所編寫的程序，通常由編譯程序在對源程序進(jìn)行編譯 時，根據(jù)信息的性質(zhì)來劃分。 頁式管理中， 進(jìn)程地址空間是一維的， 是單一的線性地址空間； 而段式管理中， 進(jìn)程地址空間是二維的，程序員在標(biāo)識一個地址時，既需給出段名，又需給出段內(nèi)地址。4. 提高了 I/O速度。對數(shù)據(jù)進(jìn)行的I/O操作，已從對低速I/O設(shè)備進(jìn)行的I/O 演變?yōu)閷斎刖蜉敵鼍袛?shù)據(jù)的存取，如同脫機(jī)輸入輸出一樣，提高了I/O 速度，緩和了 CPU 與低速 I/O 設(shè)備之間速度不匹配的矛盾。 設(shè)備不被任何進(jìn)程獨占。因為在 SPOOLing系統(tǒng)中

11、，實際上并未為任何進(jìn)程分配設(shè)備，而只是在輸入井或輸出井中為進(jìn)程分配一存儲區(qū)和建立一張I/O 請求表。 實現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。宏觀上，雖然是多個進(jìn)程在同時使用一臺獨占設(shè)備，即對每個進(jìn)程而言，它們都認(rèn)為是自己在獨一個設(shè)備，但該設(shè)備只是邏輯上的設(shè)備?？?見， SPOOLing 系統(tǒng)實現(xiàn)了將獨占設(shè)備變換為若干臺對應(yīng)邏輯設(shè)備的功能。5. 緩沖技術(shù)的基本思想是： 當(dāng)一個進(jìn)程輸出數(shù)據(jù)時， 先向系統(tǒng)申請一塊內(nèi)存作為輸出 緩沖區(qū)；然后，將輸出數(shù)據(jù)高速輸出到緩沖區(qū)；不斷把數(shù)據(jù)填到緩沖區(qū)，直到緩沖區(qū) 被裝滿為止；此后，進(jìn)程可以繼續(xù)它的計算，同時，系統(tǒng)將緩沖區(qū)內(nèi)容寫到I/O 設(shè)備上。 當(dāng)一個進(jìn)程執(zhí)行讀操作輸入數(shù)據(jù)時，

12、過程與此類似。 常見的緩沖技術(shù)有： 單緩沖、 雙緩沖、循環(huán)緩沖和緩沖池。四、綜合題( 40 分，共 4 題)1.var B : array0.k-1 of item;empty:semaphore:=k; /*可以使用的空緩沖區(qū)數(shù)*/full:semaphore:=0;/*緩沖區(qū)內(nèi)可以使用的產(chǎn)品數(shù)*/mutex:semaphore:=1;in , out:integer:= 0;/*放入/取出緩沖區(qū)指針*/cobeginprocess producerprocess consumerBeginbeginL1:produce a product;L2:P(full);P(empty);P(mutex);P(mutex);Product:= Bout;Bin := product;out:=(out+1) mod k;ln:=(in+1) mod k;V(mutex);V(mutex);V(empty);V(full);Consume a product;Goto L1;G