操作系統(tǒng)期末試題及答案

(答案在后面)一、1.常見的I/O控制方式有程序I/O方式、_中斷I/O控制方式、.DMAI/O控制方式和 2.操作系統(tǒng)向用戶提供的兩個基本接口是，程序接口和_用戶_接口。3.若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如下所示。已知頁面大小為1024字節(jié)，邏輯地址頁號塊號02132364.具有多路性、獨立性、及時性和交互性特征的操作系統(tǒng)是分時操作系統(tǒng).5.通道用于控制，設(shè)備控制器與內(nèi)存之間的信息交換。6.事務(wù)的最基本特性是。7.若盤塊大小為4KB,每個盤塊號占4字節(jié)，在采用兩級索引時允許的最大文件長度為二、單選題(每題2分，共20分)1.用磁帶作為文件存貯介質(zhì)時，文件只能組織成()。A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.目錄文件2.一作業(yè)8:00到達系統(tǒng)，估計運行時間為1小時，若10:00開始執(zhí)行該作業(yè)，則其響應(yīng)比是—3.文件系統(tǒng)采用多級目錄結(jié)構(gòu)后，對于不同用戶的文件，其文件名(C)。A.應(yīng)該相同B.應(yīng)該不同C.可以相同，也可以不同D.受系統(tǒng)約束4.死鎖預(yù)防是保證系統(tǒng)不進入死鎖狀態(tài)的靜態(tài)策略，其解決方法是破壞產(chǎn)生死鎖的四個必要條件A.銀行家算法B.一次性分配策略C.剝奪資源法D.資源有序分配法5.進程狀態(tài)從就緒態(tài)到運行態(tài)的轉(zhuǎn)化工作是由（B）完成的。A.作業(yè)調(diào)度B.進程調(diào)度C.頁面調(diào)度D.設(shè)備調(diào)度C.提高CPU和設(shè)備間的并行程度D.實現(xiàn)與設(shè)備無關(guān)性A.該目錄中所有數(shù)據(jù)文件目錄B.某一文件存放的數(shù)據(jù)信息C.某一個文件的文件目錄D.該目錄中所有文件的目錄A.首次適應(yīng)算法B.循環(huán)首次適應(yīng)算法C.最壞適應(yīng)算法D.最佳適應(yīng)算法9.用戶程序與實際使用的物理設(shè)備無關(guān)是A.設(shè)備獨立性B.設(shè)備驅(qū)C.虛擬設(shè)備D.設(shè)備分配A.顯示鏈接文件是在每個盤塊中設(shè)置一個鏈接指針，用于將該文件所屬的所有盤塊鏈接起來B.順序文件必須采用連續(xù)分配方式，而鏈接文件和索引文件則都可采取離散分配方式C.順序文件適用于對諸記錄進行批量存取時D.在交互應(yīng)用場合，需要經(jīng)常查找訪問單個記錄時，更適合用順序或索引文件三、三、簡答題。(每題4分，共20分)1.文件系統(tǒng)對目錄管理的主要要求是什么?①實現(xiàn)“按名存取”②提高對目錄的檢索速度④允許文件重名SPOOLING系統(tǒng)主要由三部分組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程4.某系統(tǒng)中有4個并發(fā)進程，都需要同類資源5個，假設(shè)現(xiàn)在用信號量S代表該資源，當(dāng)前S①保證該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是幾個?17個②假設(shè)信號量S的初值等于第①問中的結(jié)果，那么系統(tǒng)中的相關(guān)進程至少執(zhí)行了幾次P(S)操作?19次歡迎下載④要使信號量S的值大于0,應(yīng)該進行怎樣的操作?①采用先進先出(FIFO)頁面淘汰算法時，會產(chǎn)生多少次缺頁中斷?缺頁率是多少?頁面走向1521324724隊列是否缺頁換出頁②采用最近最久未用(LRU)頁面淘汰算法時，會產(chǎn)生多少次缺頁中斷?缺頁率是多少?頁面走向521324724堆棧是否缺頁換出頁2.假定磁盤的移動臂現(xiàn)在處于第10柱面，由內(nèi)向外運動(磁道號由小到大)?，F(xiàn)有一組磁盤請求以60、8、15、4、20、40柱面的次序到達磁盤驅(qū)動器，移動臂移動一個柱面需要6ms,請完成①訪問磁盤所需的時間由哪三部分構(gòu)成?②若采用先來先服務(wù)FCFS算法進行磁盤調(diào)度，請給出柱面訪問序列，計算平均尋道時間。③若采用最短尋找時間優(yōu)先SSTF算法進行磁盤調(diào)度，請給出④若采用電梯掃描SCAN算法進行磁盤調(diào)度，請給出柱面訪問序列，計算平均尋道時間。五、五、綜合分析題(每題10分，共20分)3.系統(tǒng)中有4類資源(A,B,C,D)和5個進程P0～P4,TO時刻的系統(tǒng)狀態(tài)如下表所示，系統(tǒng)①系統(tǒng)中的4類資源總量分別是多少?②TO狀態(tài)是否安全?為什么?TO時刻存在一個安全序列{PO,P2,P4,P3,P1},故系統(tǒng)是安全的。進程P2提出請求Request(1,1,0,1)后，因Request≤Need且Request≤Available,故系統(tǒng)可考慮將資源分配給它，分配后，Available將變?yōu)?0,1,2,2),進行安全性檢測，發(fā)現(xiàn)存在一個安全序列{PO,P2,P4,P3,P1},故系統(tǒng)是安全的。④在TO狀態(tài)的基礎(chǔ)上，若進程P1提出請求Request(1,1,2,0),系統(tǒng)能P1提出請求Request(1,1,2,0)后，因Request≤Need且Request≤Available,故系統(tǒng)可考慮將資源要，系統(tǒng)會進入不安全狀態(tài)，所以此時系統(tǒng)不能為P1分配資源。歡迎下載7調(diào)度算法，且優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高。若系統(tǒng)擁有打印機一臺，采用靜態(tài)方法分配，忽略系統(tǒng)作業(yè)名到達時間打印機需求優(yōu)先數(shù)40230511請?zhí)顚懴卤恚鶕?jù)表格內(nèi)容求出各個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，同時指出各個作業(yè)名到達時間Cpu運行時間打印機需求優(yōu)先數(shù)開始時間結(jié)束時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間402130512.有一間教室，教室內(nèi)只有一位教師為學(xué)生答疑。教室內(nèi)有10張可供學(xué)生等待答疑的椅子，如果沒有學(xué)生需要答疑，則教師休息；如果有學(xué)生進入教室發(fā)現(xiàn)教師在休息，則要叫醒該教師；教師正在答疑時若有新來的同學(xué)，則進入教室坐下等待，但是若教室內(nèi)已無空位，那新來的同—①請分析為了實現(xiàn)同步控制，總共需要用到幾個信號量，其含義和初始值分別為多少。②請使用偽碼描述教師和學(xué)生之間的同步關(guān)系。直接存儲器訪問（或DMA）程序通道⑤實現(xiàn)“按名存取”（1分）⑥提高對目錄的檢索速度（1分）⑧允許文件重名（1分）2.SPOOLING技術(shù)是一種虛擬設(shè)備技術(shù),它可以把一臺獨占設(shè)備改造成為虛擬設(shè)備,在進程所需的模擬，又稱為假脫機操作。（2分）SPOOLING系統(tǒng)主要由三分組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程3.可以把用于鏈接文件各物理塊的指針，顯式地存放在內(nèi)存的一張鏈接表中，分配給各個文件的⑤地址空間：線程是進程內(nèi)的一個執(zhí)行單元，進程至少擁有一個線程，同屬一個進程的多個線程共享該進程的地址空間；而進程則有自己獨立的地址空間。(1分)⑥資源擁有：進程是資源分配和擁有的基本單位，同一個進程所屬的多個線程共享進程所有的資四、計算題(每題10分，共30分)①采用FIFO算法時，發(fā)生缺頁的次數(shù)為7,缺頁率為：70%(5分)頁面走向1521324724隊列22334722555223477111552344是否缺頁V√√√√√√換出頁1523②采用LRU算法時，發(fā)生缺頁的次數(shù)為6,缺頁率為：60%(5分)頁面走向1521324724堆棧21324724552132472115213247是否缺頁√√√√√√換出頁51①磁盤訪問時間由：尋道時間、旋轉(zhuǎn)延遲時間和數(shù)據(jù)傳輸時間三部分構(gòu)成。(1分)②先來先服務(wù)算法：(3分)歡迎下載10資源進程情況資源情況五、綜合分析題(每題10分，共20分)1.填表：(7分)作業(yè)名到達時間Cpu運行時間打印機需求優(yōu)先數(shù)開始時間結(jié)束時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間141.8或9/5021130563各個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間為：(90+40+120+120+30)/5=802.解：根據(jù)題意，需要使用3個信號量：(2分)students:用于記錄等候的學(xué)生數(shù)量，初值為0;teacher:用于表示教師是否正在答疑，初值為0;mutex:用于教師進程和學(xué)生進程的互斥，初值為1。另，還需使用一個共享變量waiter,用于記錄等候的學(xué)生數(shù)量，初值為0。/************