操作系統(tǒng)期末試題(含答案)

操作系統(tǒng)期末考試（A）文件系統(tǒng)的主要組成部分是（D）A、文件控制塊及文件B、I/O文件及塊設(shè)備文件C、系統(tǒng)文件及用戶文件D、文件及管理文件的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥可采用的方法（C）A、中斷B、查詢C、開(kāi)鎖和關(guān)鎖D、按鍵處理3、某頁(yè)式管理系統(tǒng)中，地址寄存器的低9位表示頁(yè)內(nèi)地址，則頁(yè)面大小為（B）A、1024字節(jié)B、512字節(jié)C、1024KD、512K4、串聯(lián)文件適合于（B）存取A、直接B、順序C、索引D、隨機(jī)5、進(jìn)程的同步與互斥是由于程序的（D）引起的A、順序執(zhí)行B、長(zhǎng)短不同C、信號(hào)量D、并發(fā)執(zhí)行6、信號(hào)量的值（D）A、總是為正B、總是為負(fù)C、總是為0D、可以為負(fù)整數(shù)7、多道程序的實(shí)質(zhì)是（B）A、程序的順序執(zhí)行B、程序的并發(fā)執(zhí)行C、多個(gè)處理機(jī)同時(shí)執(zhí)行D、用戶程序和系統(tǒng)程序交叉執(zhí)行8、虛擬存儲(chǔ)器最基本的特征是（A）A、從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存容量B、提高內(nèi)存利用率C、駐留性D、固定性9、飛機(jī)定票系統(tǒng)是一個(gè)（A）A、實(shí)時(shí)系統(tǒng)B、批處理系統(tǒng)C、通用系統(tǒng)D、分時(shí)系統(tǒng)10、操作系統(tǒng)中，被調(diào)度和分派資源的基本單位，并可獨(dú)立執(zhí)行的實(shí)體是（C）A、線程B、程序C、進(jìn)程D、指令二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.死鎖:多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)2.原子操作:一個(gè)操作中的所有動(dòng)作要么全做，要么全不做，它是一個(gè)不可分割的操作。3.臨界區(qū):在每個(gè)進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的那段代碼4.虛擬存儲(chǔ)器:是指僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運(yùn)行作業(yè)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)。也即是具有請(qǐng)求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上進(jìn)行擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)系統(tǒng)。5.文件系統(tǒng):是指含有大量的文件及其屬性的說(shuō)明，對(duì)文件進(jìn)行操縱和管理的軟件，以及向用戶提供的使用文件的接口等的集合三、判斷改錯(cuò)題（判斷正誤，并改正錯(cuò)誤，每小題2分，共20分）1、通道是通過(guò)通道程序來(lái)對(duì)I/O設(shè)備進(jìn)行控制的。（T）2、請(qǐng)求頁(yè)式管理系統(tǒng)中，既可以減少外零頭，又可以減少內(nèi)零頭。（）3、操作系統(tǒng)中系統(tǒng)調(diào)用越多，系統(tǒng)功能就越強(qiáng)，用戶使用越復(fù)雜。（）4、一個(gè)進(jìn)程可以掛起自已，也可以激活自已。（T）5、虛擬存儲(chǔ)器的最大容量是由磁盤空間決定的。（）6、單級(jí)文件目錄可以解決文件的重名問(wèn)題。（）7、進(jìn)程調(diào)度只有一種方式：剝奪方式。（）8、程序的順度執(zhí)行具有順序性，封閉性和不可再現(xiàn)性。（）9、并行是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生，而并發(fā)性是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生。（）10、進(jìn)程控制一般都由操作系統(tǒng)內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)。（）四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分）簡(jiǎn)述死鎖產(chǎn)生的原因及必要條件。答：死鎖是指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的原因可歸結(jié)為兩點(diǎn)：爭(zhēng)資源。進(jìn)程推進(jìn)順序非法。在具備下述四個(gè)必要條件時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生死鎖。互斥條件請(qǐng)求和保持條件不剝奪條件環(huán)路等待條件什么是多道程序技術(shù)，它帶來(lái)了什么好處？答：多道程序技術(shù)即是指在內(nèi)存中存放多道作業(yè)，運(yùn)行結(jié)束或出錯(cuò)，自動(dòng)調(diào)度內(nèi)存中另一道作業(yè)運(yùn)行。多道程序主要優(yōu)點(diǎn)如下：（1）資源利用率高。由于內(nèi)存中裝入了多道程序，使它們共享資源，保持系統(tǒng)資源處于忙碌狀態(tài)，從而使各種資源得以充分利用。（2）系統(tǒng)吞吐量大。由于CPU和其它系統(tǒng)資源保持“忙碌”狀態(tài)，而且僅當(dāng)作業(yè)完成或運(yùn)行不下去時(shí)才切換，系統(tǒng)開(kāi)銷小，所以吞吐量大。有結(jié)構(gòu)文件可分為哪幾類，其特點(diǎn)是什么？答：有結(jié)構(gòu)文件可分為以下三類，分別是：（1）順序文件。它是指由一系列記錄，按某種順序排列所形成的文件。（2）索引文件。當(dāng)記錄為可變長(zhǎng)度時(shí)，通常為之建立一張索引表，并為每個(gè)記錄設(shè)置一表項(xiàng)，以加速對(duì)記錄的檢索速度。（3）索引順序文件。這是上述兩種文件方式的結(jié)合，它為文件建立一張索引表，為每一組記錄中的第一個(gè)記錄設(shè)置一表項(xiàng)。分時(shí)系統(tǒng)的基本特征是什么？答：分時(shí)系統(tǒng)主要有以下特征：（1）多路性（2）獨(dú)立性(3）及時(shí)（4）交互性分頁(yè)系統(tǒng)與分段系統(tǒng)的區(qū)別主要在于哪些方面？答：分頁(yè)與分段系統(tǒng)有很多相似之處，但兩者在概念上完全不同，主要表現(xiàn)在：（1）頁(yè)是信息的物理單位，分頁(yè)是為實(shí)現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外匯零頭，提高內(nèi)存利用率。段是邏輯單位，分段的目的是為了更好的滿足用戶的需要。（2）頁(yè)的大小固定，段的長(zhǎng)度不固定（3）分業(yè)的作業(yè)地址是一維的，分段的地址空間是二維的，在標(biāo)識(shí)一個(gè)地址時(shí)，要給出段名和段內(nèi)地址合應(yīng)用題（每小題10分，共20分）有一組作業(yè)，其提交時(shí)間及運(yùn)行時(shí)間如下表所示，在單道程序管理系統(tǒng)中，采用響應(yīng)比高者優(yōu)先高度算法，給出調(diào)度順序，各作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間，并算出平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。（按十進(jìn)制計(jì)算）作業(yè)號(hào)提交時(shí)間運(yùn)行時(shí)間110．000．30210．200．50310．400．10410．500．40某移動(dòng)磁盤的柱面由外向里從0開(kāi)始順序編號(hào)，假定當(dāng)前磁頭停在100號(hào)柱面，而且移動(dòng)方向是向外的，現(xiàn)有一個(gè)請(qǐng)求隊(duì)列在等待訪問(wèn)磁盤，訪問(wèn)的柱面號(hào)分別為190、10、160、80、90、125、30、20、140、25。請(qǐng)寫出分別采用最短尋找時(shí)間優(yōu)先和電梯調(diào)度算法處理上述請(qǐng)求的次序。（A）答案單選DCBBDDBAAC三、判斷改錯(cuò)1、（√）2、（×）請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，只能減少外零頭，而不能減少內(nèi)零頭。3、（×）不一定。4、（√）5、（×）由內(nèi)存外存容量以及地址結(jié)構(gòu)決定。6、（×）多級(jí)文件目錄可解決文件重名問(wèn)題。7、（×）進(jìn)程調(diào)度有兩種方式：剝奪方式和非剝奪方式。8、（×）程序順序執(zhí)行具有順序性，封閉性和可再現(xiàn)性。9、（×）并發(fā)是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生，而并行是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生。10、（√）四、綜合應(yīng)用題1、解：響應(yīng)比=響應(yīng)時(shí)間/要求服務(wù)時(shí)間=（等待時(shí)間+要求服務(wù)時(shí)間）/要求服務(wù)時(shí)間由于作業(yè)1與作業(yè)2開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，作業(yè)3和4均未到達(dá)，所以1、2按到達(dá)順序執(zhí)行，作業(yè)2執(zhí)行完后，作業(yè)3：響應(yīng)比=（10.8-10.4+0.1）/0.1=5作業(yè)4：響應(yīng)比=(10.8-10.5+0.4)/0.4=1.75因?yàn)樽鳂I(yè)3的響應(yīng)比高于作業(yè)4,所以作業(yè)3先執(zhí)行。周轉(zhuǎn)時(shí)間=完成時(shí)間-提交時(shí)間在可剝奪式調(diào)度中有一個(gè)比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程進(jìn)入到就緒隊(duì)列。在分時(shí)系統(tǒng)中時(shí)間片用完v5．操作系統(tǒng)的基本特征是什么？答：各種操作系統(tǒng)都擁有共同的特征。分別是：（?。┎l(fā)（2）共享（3）虛擬（4）異步性（分別簡(jiǎn)要闡述）五、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共20分）1、解：（1）主存容量最大為2的18次方，即256K可分為2的7次方塊，即128塊每塊大小為2的11次塊，即2K（2）相對(duì)地址為1500，沒(méi)有超出一頁(yè)的長(zhǎng)度，所以指令所在頁(yè)號(hào)為0號(hào)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在2500單元，頁(yè)號(hào)為1號(hào)。指令的物理地址為：2×2048+1500=5596數(shù)據(jù)的物理地址為：2×2048+2500=65962、頁(yè)面走向181782765836缺頁(yè)標(biāo)記********M1111111166666M288888885555M3777777888M42222233缺頁(yè)次數(shù)=8缺頁(yè)率=8/12*100%操作系統(tǒng)期末考試（C）一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，只有一個(gè)是正確的，將其號(hào)碼寫在題干的括號(hào)中。每小題2分，共20分）1某頁(yè)式管理系統(tǒng)中，地址寄存器的低１１位表示頁(yè)內(nèi)地址，則頁(yè)面大小為（C）Ａ1024字節(jié)Ｂ512字節(jié)Ｃ2K字節(jié)Ｄ4K字節(jié)根據(jù)作業(yè)說(shuō)明書中的信息，對(duì)作業(yè)進(jìn)行控制，稱此操作為（A）A脫機(jī)作業(yè)B聯(lián)機(jī)作業(yè)C控制型作業(yè)D終瑞型作業(yè)程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)，具有（D）A可再現(xiàn)性B順序性C封閉性D不可再現(xiàn)性實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，特別是對(duì)那些要求嚴(yán)格的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，廣泛采用（B）調(diào)度方式。A非搶占B搶占C信號(hào)量D先來(lái)先服務(wù)進(jìn)程間的同步是指進(jìn)程間在邏輯上的相互（B）關(guān)系。A聯(lián)接B制約C繼續(xù)D調(diào)用下述哪一項(xiàng)不是內(nèi)核的基本功能（D）A中斷處理B時(shí)鐘管理C原語(yǔ)操作D命令接口在各種作業(yè)高度算法中，若所有作業(yè)同時(shí)到達(dá)，則平均等待時(shí)間最短的是（C）AFIFSB最高響應(yīng)比高者優(yōu)先C短作業(yè)優(yōu)先D優(yōu)先級(jí)進(jìn)程被阻塞以后，代表進(jìn)程在阻塞隊(duì)列的是它的（B）A文件控制塊B進(jìn)程控制塊C作業(yè)控制塊D設(shè)備控制塊衡量系統(tǒng)的調(diào)度性能主要是指標(biāo)是（A）A作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間B作業(yè)的輸入輸出時(shí)間C作業(yè)的等待時(shí)間D作業(yè)的響應(yīng)時(shí)間10．批處理系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是（A）A無(wú)交互性B輸入輸出設(shè)備利用率低CCPU利用率低D失去了多道性三、判斷改錯(cuò)題（判斷正誤，并改正錯(cuò)誤，每小題2分，共20分）1．實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的關(guān)鍵技術(shù)是提供快速有效的自動(dòng)地址變換的硬件機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的軟件算法。（T）2、磁盤是共享設(shè)備，所以允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)在存儲(chǔ)空間中進(jìn)行訪問(wèn)。（）3、檢測(cè)死鎖的算法是按照死鎖定理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，必須在死鎖發(fā)生時(shí)調(diào)用。（）4、響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法解決了長(zhǎng)作業(yè)死等的問(wèn)題。（T）5、磁帶存儲(chǔ)器，即適宜順序存取，又適宜直接存取的文件組織形式。（）6、通道的引入是為了建立獨(dú)立的I/O操作，提高I/O操作和處理器的并行性。（T）7、雖然獨(dú)享設(shè)備與共享設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序不同，但它們的分配算法完全一樣。（）8、文件存儲(chǔ)空間的分配通常以字節(jié)或字節(jié)單位。（）9、每一個(gè)駐留在輔存上的文件都必須連續(xù)存放。（）10、進(jìn)程的互斥在批處理系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)。（T）五、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共20分）1．在一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，采用LRU頁(yè)面置換算法，例如一個(gè)作頁(yè)的頁(yè)面走向?yàn)?，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別為3和4時(shí)，試計(jì)算訪問(wèn)過(guò)程中所發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁(yè)面都產(chǎn)生一次缺頁(yè)），并比較所得結(jié)果。移動(dòng)磁盤的柱面由外向里從0開(kāi)始順序編號(hào)，假定當(dāng)前磁頭停在70號(hào)柱面，而且移動(dòng)方向是向內(nèi)的，現(xiàn)有一個(gè)請(qǐng)求隊(duì)列在等待訪問(wèn)磁盤，訪問(wèn)的柱面號(hào)分別為160、50、130、110、90、15、30、80、140、25。請(qǐng)寫出分別采用最短尋找時(shí)間優(yōu)先和電梯調(diào)度算法處理上述請(qǐng)求的次序。答案（C）一、CADBBDCBAA二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1．獨(dú)占設(shè)備：它是指在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)用戶（進(jìn)程）訪問(wèn)的設(shè)備。2．文件控制塊：為能對(duì)一個(gè)文件進(jìn)行正確的存取，必須為文件設(shè)置用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含了文件名的各種屬性，稱之為文件控制塊。3．動(dòng)態(tài)重定位：作業(yè)在存儲(chǔ)空間中的位置，也是裝入時(shí)確定的，但在作業(yè)運(yùn)行過(guò)程中，每次存訪內(nèi)存之前，將程序中的地址（邏輯地址）變?yōu)閮?nèi)存中的物理地址，這種變換是依靠硬件地址變換機(jī)構(gòu)，自動(dòng)連續(xù)地實(shí)施，這樣程序在內(nèi)存的地址是可變的，可申請(qǐng)臨時(shí)空間。4．對(duì)換技術(shù)：將內(nèi)存中的信息以文件的形式寫入到輔存，接著將指定的信息從輔存讀入主存，并將控制權(quán)轉(zhuǎn)給它，讓其在系統(tǒng)中的運(yùn)行。5．記錄：是一組相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合，用于描述一個(gè)對(duì)象某方面的屬性。三、判斷改錯(cuò)題（判斷正誤，并改正錯(cuò)誤，每小題2分，共20分）1、（√）2、（×）磁盤雖然是共享設(shè)備，但是在同一時(shí)間只能允許一個(gè)進(jìn)程對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。3、（×）檢測(cè)死鎖應(yīng)定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，看是否有死鎖，而不是在死鎖發(fā)生時(shí)調(diào)用。4、（√）5、（×）磁帶存儲(chǔ)器，是一種順序存取的存儲(chǔ)器，不能直接存取。6、（√）7、（×）分配算法不一樣。8、（×）以塊為單位。9、（×）不一定連續(xù)存放。10、（√）四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分）1．文件系統(tǒng)為用戶提供的系統(tǒng)調(diào)用命令有哪些？答：文件系統(tǒng)為用戶提供的系統(tǒng)調(diào)用主要有以下幾種：（1）建文件（2）打開(kāi)文件（3）關(guān)閉文件（4）讀文件（5）寫文件2．什么是請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)？它需要哪些方面的硬件機(jī)構(gòu)支持？答：請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)是在分頁(yè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)頁(yè)功能、頁(yè)面置換功能所形成的頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)頁(yè)和置換功能，系統(tǒng)必須提供必要的硬件支持。其中，最重要的是：（1）請(qǐng)求分頁(yè)的頁(yè)表機(jī)制。（2）缺頁(yè)中斷機(jī)構(gòu)（3）地址變換機(jī)構(gòu)3．選擇調(diào)度方式和算法的準(zhǔn)則是什么？答：選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的準(zhǔn)則，有的是面向用戶的，有的是面向系統(tǒng)的。面向用戶的準(zhǔn)則：（1）周轉(zhuǎn)時(shí)間短（2）響應(yīng)時(shí)間快（3）截止時(shí)間的保證（4）優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則：（1）系統(tǒng)吞吐量高（2）處理機(jī)利用率高（3）各類資源的平衡利用4．進(jìn)程有哪三種基本狀態(tài)？請(qǐng)分別闡述。答：進(jìn)程在運(yùn)行中不斷地改變其運(yùn)行狀態(tài)，