2010-2011-1B操作系统试卷及答案

操作系统2010-2011学年第1学期考试试题（B）卷

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1．在一个计算机系统中，特权指令（）下执行。

A.只能在管态

B.只能在用户态

C.可在管态，也可在用户态

D.不能在管态，也不能在用户态

2.实时操作系统必须在_______内完成来自外部的事件。

A.响应时间

B.周转时间

C.规定时间

D.调度时间

3、最适合分时系统的进程调度算法是( ) 。

A.FCFS

B.SSJF

C.优先数法

D.轮转法

4.进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是_____。

A.被选中占有处理机

B.等待某一事件

C.等待的事件已发生

D.时间片用完

5.设有五个进程共享一个互斥段,在同一时间最多允许一个进程进入互斥段,则所采用的互斥信号量初值应该是________。

A.5

B.2

C.1

D.0

6.银行家算法在解决死锁问题中是用于的。

A.预防死锁

B.避免死锁

C.检测死锁

D.解除死锁

7.在下列存储管理方案中,不适应于多道程序设计的是________。

A.单一连续分配

B.固定式分区分配

C.可变式分区分配

D.段页式存储管理

8.UNIX文件的目录结构采用________。

A.简单目录

B.二级目录

C.系统目录

D.带交叉勾链的树型目录

9.文件系统的主要目的是________。

A.实现对文件的按名存取

B.实现虚拟存储

C.提高外存的读写速度

D.用于存储系统文件

10.下列算法中用于磁盘移臂调度的是。

A时间片轮转法 B.LRU算法

C.最短寻找时间优先算法

D.优先级高者优先算法

二、判断题（每小题2分，共10分）

1.采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统的效率就越高。

2.作业的联机控制方式适用于终端作业。

3.时间片越小,系统的响应时间就越小,系统的效率就越高。

4.程序的并发执行是指同一时刻有两个以上的程序,它们的指令在同一处理器上执行。

5.按最先适应算法分配的分区,一定与作业要求的容量大小最接近。

三、填空题（每小题2分，共10分）

1.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了__________硬件机制。

2.UNIX系统采用________结构存放文件物理块的地址。

3.文件的符号名与物理地址的转换是通过_______实现的。

4.用户编程时使用_________地址,处理机执行程序时使用__________地址。

5.采用资源有序分配算法可以_______死锁的发生。

四、简答题(每小题5分，共20分)

1.请介绍在文件存储空间的管理中几种常用的技术。

2.为什么要引入SPOOLing系统? SPOOLing系统可带来哪些好处?

3.进程和线程的主要区别是什么?

4产生死锁有四个必要条件?

五、计算题（40分）

1．在一个飞机订票系统中,多个用户共享一个数据库。多用户同时查询是可以接收的,指但若一个用户要订票需更新数据库时,其余所有用户都不可以访问数据库。请画出用户查询与订票的逻辑框图。要求:当一个用户订票而需要更新数据库时,不能因不断有查询者的到来而使他长期等待。（15分）

2．在一个请求分页存储管理系统中，一个程序的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,设分配给该程序的存储块数为4,试分别求出采用FCFS和LRU页面置换算法时，发生缺页中断的次数和缺页中断率（要求给出页面置换的过程）。（15分）

3．磁盘请求的柱面按10,22,20,2,40,6,38的次序到达磁盘的驱动器,寻道时每个柱面移动需要6ms。计算按以下算法调度时的寻道时间:

(1)先来先服务; (2)下一个最邻近的柱面; (3)电梯算法。

假设以上所有情况磁头臂均起始于柱面20,并刚刚完成了19号柱面的请求。（10分）

操作系统试卷2010-2011-1-B答案

一、单项选择题(每空2分，共20分)

三、填空题（5*2分）

1.中断和通道

2.索引

3.文件目录

4.逻辑物理

5.预防

四、简答题（4*5分）

1.

由于文件存储设备是分成若干个大小相等的物理块,并以块为单位来交换信息的,因此,文件存储空间的管理实质上是空闲块的组织和管理问题,它包括空闲块的组织、空闲块的分配与回收等。下面是三种在文件存储空间的管理中常用的技术:

(1)空闲文件目录。一个空闲文件是由文件存储器上连续的空闲块组成的。系统为所有的空闲文件建立一个单独的目录表。每个表目对应一个空闲文件,记录该空闲文件的起始块号和块数。空闲文件的分配与回收算法与内存管理中的可变式分区管理的方法相似,同样可以采用最先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法等。

(2)空闲块链。空闲块链把文件存储设备上的所有空闲块链接在一起。当申请者需要空闲块时,分配程序从链首取下所需的空闲块,然后调整链首指针。反之,当回收空闲块时,把释放的空闲块逐个插入空闲链上。这种方法的优点是分配和回收一个空闲块的过程都非常简单,缺点是空闲块链可能很长。改进的办法是采用空闲盘区链接法或成组链接法。

(3)位示图。位示图利用一个二进制位来记载一个物理块的使用情况。系统为每个文件存储设备建立一张位示图,反映文件存储设备所有物理块的使用情况。每个物理块对应位示图上的一位,如果该位为0,则表示所对应的块是空闲的:反之,则表示所对应的块已被分配。利用位图来进行空闲块分配时,只需查找图中为0的位,并将其置1；反之,回收时只需把相应的位由1改为0。由于位示图很小,可以将它保存在内存中。

2.

所有字符设备都是独享设备并属于慢速设备,本质上属于顺序存取设备。因此,一个进程在某台字符设各上进行数据交换时,往往要等待较长时间,并且在该数据交换完成之前,其他进程不能同时访问这台设备。而且动态分配也不能真正提高这类设备的利用率,当一个进程正在使用这类设备进行一次较大量的数据交换时,其他需要同时访问该设备的进程就要等待较长的时间,从而降低了整个系统的并发能力。SPOOLing技术正是针对上述问题提出的一种设备管理技术。

SPOOLing系统可带来的好处如下:

(1)字符设备和各虚拟设备之间的数据交换由SPOOLing进程统一调度实施,而切这种数据交换以并行方式进行,系统呈现出高度的并行性: