操作系统 SIT 上海应用技术学院 os2012-13期末考卷A-答案

上海应用技术学院20013—2014学年第一学期《操作系统》期（末）（A）试卷课程代码: B204222 学分: 3.5 考试时间: 100 分钟课程序号: 6506 6507 6509 6726班级：学号：姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。

题号一二三四五六七总分应得分10 20 20 20 9 9 12 100实得分试卷共 3 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。

一、是非判断题，正确的打“√”，错误的打“Х”。

（每题1分，共10分）1.在动态优先权算法中，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。

--------------------（√）2.在段页式存储管理中，系统为进程的每段建立一张段表，每段建立一张页表。

×每个进程3.磁盘调度算法主要是为了优化旋转延迟时间，以达到加快读盘速度的目的。

×磁头移动时间或寻道时间4.容错技术是通过在系统中设置容错部件的办法来提高系统可靠性的一种技术。

----（Х）冗余5.最佳置换算法（OPT）选择那些永不使用的或者在最长时间内不再被访问的页面置换出去，它是一种理想化的算法。

-------------------------------------------------------------------（√）6.虚拟存储器是在物理上扩充内存容量。

--------------------------------------------------------（Х）7.在分页式存储管理中，页的大小一般应为2的幂。

---------------------------------------（√）8.在分页式存储管理中，欲访问的页若不在内存中，则产生缺页中断。

------------------（√）9.实现虚拟设备不是设备管理的主要功能之一。

------------------------------------------------（Х）10.顺序文件既能建立在顺序存储设备上，也能建立在磁盘上-----------------------------（√）二、选择题（每空1分，共20分）1．下列不是操作系统主要特征的是。

CA、并发性B、共享性C、复杂性D、虚拟性2．在一个计算机系统中，管态下可以执行。

AA、特权指令B、非特权指令C、非法指令D、全部指令3．分布式计算机系统具备的基本功能是。

BA、通信、资源管理、并行计算B、通信、资源共享、并行计算C、并行计算、存储器共享、通信D、通信、资源管理、存储器共享4．某系统中有4个并发进程，都需要使用同类资源，使用数分别为4、3、2、4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是。

DA、15B、14C、13D、105．在分页式存储管理中，若逻辑地址用24位表示，其中页号占12位，则主存中每个物理块的大小应该为字节。

CA、12B、24C、212D、2246．虚拟存储器是。

DA、可提高计算机运算速度的设备B、容量扩大了的主存C、实际上不存在的存储器D、可以容纳总和容量超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间7．通道是一种。

DA、保存I/O信息的部件B、传输信息的电子线路C、通用处理机D、专用处理机8．调度算法，可能会导致磁头会随时改变移动方向。

BA、SCAN算法B、最短寻道时间优先算法C、CSCAN算法D、N-Step-SCAN算法9．如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。

若要调整中断事件的响应次序，可以利用。

DA、中断向量B、中断嵌套C、中断响应D、中断屏蔽10．在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用。

BA、物理设备名B、逻辑设备名C、虚拟设备名D、设备牌号11．在磁盘调度算法中，算法可能导致某些访问请求长时间得不到服务，从而造成饥饿现象。

BA、FCFSB、SSTFC、SCAND、CSCAN12．段页式存储管理中，逻辑地址的格式一般为。

CA、段号段内地址B、页号段号段内地址C、段号页号页内地址D、页号页内地址13．在固定分区存储管理中，装入内存的所有作业的相对地址空间总和内存中除操作系统之外的所有空间。

CA、可以大于B、一定大于C、一般小于D、以上说法都不对14．可变分区存储管理中的紧凑移动技术可以。

CA、缩短访问周期B、增加主存容量C、集中空闲区D、加速地址转换15．执行一次磁盘输入输出操作所花费的时间包括。

DA.寻道时间、旋转延迟时间、传输时间和等待时间B.寻道时间、等待时间、传输时间C.等待时间、寻道时间、旋转延迟时间和读写时间D.寻道时间、旋转延迟时间、传输时间16．在请求分页式存储管理中，采用FIFO淘汰算法，若分配的物理块数增加，则缺页中断次数。

CA、一定增加B、一定减少C、可能增加也可能减少D、不变17．进程从阻塞状态进入就绪状态的原因可能是。

CA、进程调度程序的调度B、该进程的时间片用完C、输入输出操作完成D、等待某一事件18．SPOOLing技术利用了。

BA、外设概念B、虚拟设备概念C、磁带概念D、存储概念19．使用文件前必须（1）C 文件，使用完毕后应该（2）D文件。

A、命名B、删除C、打开D、关闭E、复制F、卸下三、填空题（每空1分，共20分）1．可以把存储管理方式分为连续分配方式、离散分配方式和虚拟存储管理系统等三种。

2．根据用户和系统管理的需要，可以采用多种方式来组织文件记录，主要有顺序文件、索引文件和索引顺序文件。

3．根据计算机运行在系统态和用户态的不同，相应地，现代操作系统将CPU的指令分为特权指令和非特权指令。

4．虚拟存储器的逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定。

5．在分页存储管理方式中，为进程分配内存时，由于进程的最后一页经常装不满一块而形成了不可利用的碎片，称之为页内碎片。

6．虚拟存储器具有多次性、对换性和虚拟性三大主要特征。

7．文件是指由创建者所定义的、具有文件名的若干相关元素的集合。

8．动态重定位是指在程序执行期间，将指令和数据的逻辑地址转换为物理地址的过程。

或绝对地址、实地址9．随着计算机技术的发展，I/O控制方式也在不断地发展。

在早期的计算机系统中，采用程序I/O方式。

系统中引入中断机制后，I/O方式便发展为中断驱动方式。

10．计算机技术推动了总线的不断发展，由早期的ISA总线，发展为EISA 总线、VESA总线，进而演变为当前广为流行的PCI 总线。

11．在进行设备分配时所需的数据结构有设备控制表、控制器控制表、通道控制表和系统设备表。

12．设备独立性是指应用程序独立于具体使用的物理设备。

13．按照设备的共享属性分类，可以将I/O设备分为三类：独占设备、共享设备和虚拟设备。

14．对文件存储空间的管理常用的方法有：空闲表法和空闲链表法、位示图法和成组链接法。

四、简答题（每题4分，共20分）1、引入缓冲的主要原因是什么？答：引入缓冲的原因：（1）缓和CPU和I/O设备之间速度不匹配的矛盾（2）减少中断CPU的次数，放宽对中断响应的要求。

（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。

2、什么是SPOOLing技术？它有哪几部分组成？答：当多道程序技术出现后，可以利用一道程序，来模拟脱机输入时外围控制机的功能，即把低速I/O设备上的数据传送到高速的磁盘上；再用另一道程序来模拟脱机输出时外围控制机的功能，即把数据从磁盘传送到低速I/O设备上。

这样，便在主机的直接控制下实现脱机输入、输出的功能。

把这种在联机情况下实现的同时与外围设备联机操作的技术称为SPOOLing技术。

SPOOLing技术的组成如下三部分：（1）输入井和输出井；（2）输入缓冲区和输出缓冲区；（3）输入进程SPi和输出进程SPo；3、某系统有同类资源m个，被n个进程共享，请分别讨论当m>n和m<=n时每个进程最多可以请求多少个这类资源，才能使系统一定不发生死锁？答：当m<=n时，每个进程最多只可以请求1个资源。

当m>n时，设x为每个进程申请的资源数，若每个进程先都分到x-1个资源，则有n(x-1)各资源被使用，如果m-n(x-1)>=1，即系统还有一个资源可以使用，就可以使这n个进程中的至少1个进程获得所需的全部资源，就不会发生死锁。

因此，m-n(x-1)>=1, m-1>=n(x-1); x<=(m+n-1)/n, 注意结果取整。

4、说明以下各条指令是特权指令还是非特权指令：（1）启动打印机（2）结束进程（3）计算e的n次方（4）清空内存（5）读取系统时钟脉冲（6）修改指令地址寄存器内容答：特权指令：1、2、4、5、6 非特权指令：35、在分页存储管理系统中，若页面大小为2K，一个由6个页面（页号为0 5）组成的程序，把它装入存储器后的页表情况如下表所示：逻辑页号主存块号0 31 52 63 24 85 7给出下面的逻辑地址，请按页表计算出对应的物理地址。

（1）2A58H （2）391CH （3）1278H1.2A58H=00101 010********B →(7,600)，十六进制：3A58H2.391CH=00111 00100011100B 逻辑页号〉5 ，产生越界中断3.1278H=00010 010********B →（6，632）十六进制：3278H五、（9分）某系统采用位示图法管理磁盘空闲块，设磁盘有18000个空闲盘块，位示图的每个字有32位，并且物理块号、字号、位号均从1开始。

试问：（1）位示图需用多少字构成？（2）计算位示图第8个字第20位对应的物理块号。

（3）求物理块号85对应的字和位。

答：参看课本P232 计算公式：（1）int（18000/32）+1=563个字（2）物理块号b=n(i-1)+j=32*（8-1）+20=224+20=244（3）对应的行号i=(b-1) DIV n +1=85 DIV 32 +1=3对应的列号j=(b-1) MOD n +1=85 MOD 32 +1=21+1=22所以物理块号85 对应第3个字第22位。

六、（9分）某进程的页面访问序列如下：1、2、4、3、1、5、2、3、6、4、5、3，假定分给该进程4个物理块，作图并计算在采用下列置换算法时的缺页中断次数和缺页中断率。

（1）先进先出置换算法FIFO；（2）最近最久未使用置换算法LRU；（3）最佳置换算法OPT。

七、（12分）已知要求访问的柱面号序列为70，147，91，177，94，160，102，175，130，假设初始时磁头停在125磁道上，求在下列调度策略下的寻道顺序及平均寻道长度。

（1）先来先服务FCFS；（2）最短寻道时间优先策略（SSTF）；（3）SCAN（磁头移动方向先从大到小）；（4）C-SCAN扫描策略（磁头移动方向先从大到小）。