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操作系统

课程号：21100103 课序号：01 开课学院：管理科学与工程学院

一、单项选择题：（每小题1分，共5分）

12345

C C B B C

二、简答题：（每小题10分，共40分）

1．=====================================================================

（3分）

（1）就绪--> 运行：调度程序选择一个新的进程运行（1分）

（2）运行--> 就绪：运行进程用完了时间片；运行进程被中断，因为一高优先级进程处于就绪状态（2分）

（3）运行--> 等待：OS尚未完成服务；对一资源的访问尚不能进行；初始化I/O 且必须等待结果；等待某一进程提供输入(IPC) （2分）

（4）等待--> 就绪：当所等待的事件发生时（2分）

2．=====================================================================线程只拥有一点在运行中必不可省的资源（程序计数器、一组寄存器和栈），但它可与同属一个进程的其它线程共享进程拥有的全部资源。（2分）

在一个存在的进程中产生（或终止）一个线程比产生（或终止）一个进程化费少得多的时间。（2分）

在同一进程内二个线程间切换时间也要比二个进程切换时间小得多。（3分）

多线程进程在结构和逻辑上相比多进程互操作更简单。（3分）

3．=====================================================================覆盖技术是基于这样一种思想提出来的，即一个程序并不需要一开始就把它的全部指令和数据都装入内存后再执行。在单CPU系统中，每一时刻事实上只能执行一条指令。因此，不妨把程

序划分为若干个功能上相对独立的程序段，按照程序的逻辑结构让那些不会同时执行的程序段共享同一块内存区。通常，这些程序段都被保存在外存中，当有关程序段的先头程序段已经执行结束后，再把后续程序段调入内存覆盖前面的程序段。这使得用户看来，好像内存扩大了，从而达到了内存扩充的目的。（3分）

（3分）

例如，设某进程的程序正文段由A，B，C，D，E和F等6个程序段组成。它们之间的调用关系如图(a)所示，程序段A调用程序段B和C，程序段B又调用程序段F,程序段C调用程序段D和E。由图(a)可以看出，程序段B不会调用C，程序段C也不会调用B。因此，程序段B 和C无需同时驻留在内存，它们可以共享同一内存区。同理，程序段D、E、F也可共享同一内存区。其覆盖结构如图(b)所示。（4分）

4．=====================================================================有下述3种不同的空闲块管理方法。它们是：

(1) 空闲文件目录：把文件存储设备中的空闲块的块号统一放在一个称为空闲文件目录的物理块中。其中空闲文件目录的每个表项对应一个由多个空闲块构成的空闲区，它包括空闲块个数，空闲块号和第一个空闲块号等。（3分）

(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，分配程序从链头开始摘取所需要的空闲块，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链尾上。（3分）

(3) 位示图：系统首先从内存中画出若干个字节，为每个文件存储设备建立一张位示图。这张位示图反映每个文件存储设备的使用情况。在位示图中，每个文件存储设备的物理块都对应一个比特位。如果该位为“0”，则表示所对应的块是空闲块；反之，如果该位为“1”，则表示所对应的块已被分配出去。利用位示图来进行空闲块分配时，只需查找图中的“0”位，并将其置为“1”位。反之，利用位示图回收时只需把相应的比特位由“1”改为“0”即可。（4分）

三、综合应用题：（共47分）

1．(10分)================================================================ (1)（9分）

短作业优先调度算法

作业进入系统时间需要计算时间开始时间完成时间周转时间

1 3.15 0.3

2 3.15 3.47 0.32

2 3.26 0.20 3.66 3.86 0.60

3 3.38 0.19 3.47 3.66 0.28

(2)（1分）

平均周转时间=（0.32 + 0.60 + 0.28）/ 3 = 0.40

2．(12分)================================================================ (1) 段式存储管理重定位过程为：

根据逻辑地址中的段号找到段表中相应表目。（1分）

根据段内地址<该段段长，确定是否越界。（1分）

若不越界，则绝对地址=段起始地址+段内地址（1分）

(2)

[3，175]：∵175<1680，∴绝对地址=3515+175=3690（3分）

[2，732]：∵732>600，∴段内地址越界，系统发出“地址越界”程序性中断事件。（3分）[4，356]：∵段号4在段表中不存在，∴段号越界，系统发出“段号越界”程序性中断事件。（3分）

3．(14分)================================================================

缺页中断次数= 6，缺页中断率= 6 / 12 = 50%（1分）

缺页中断次数= 8，缺页中断率= 8 / 12 =67%（1分）

此例中，LRU优于FIFO（缺页中断率更低）。（1分）