2004级操作系统试题答案

06-07学年第1学期 2004级操作系统试卷（A卷）答案及评分标准一、解释下列名词（每小题2 分，共10分）1、DMA答：DMA即直接存储器存取（2）。

2、CCBCCB为通道控制块（2）。

3、操作系统答：操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源（1），合理地组织计算机工作流程及方便用户使用的程序和数据的集合（！）。

4、原语答：是指由若干条机器指令构成的并用以完成特定功能的一段程序（1），这段程序在执行期间是不可分割的（1）。

5、死锁当一进程提出资源的使用要求后，使得系统中的一些进程处于无休止的阻塞状态（1），在无外力的作用下，这些进程永远也不能继续前进（1），这种现象称为死锁。

二、判断题（每小题2 分，共10分）（在你认为正确的陈述后的括号中打√，不正确的陈述后的括号中打。

（×）1、批处理系统的主要缺点是设备利用率高。

（×）2、操作系统为用户提供的程序级接口也称为系统调用。

(√)3、在进程基本调度状态转换时，不会出现的情况是从就绪到运行。

（×）4、进程调度方法有剥夺方式和非剥夺方式。

( v )5、输入输出设备分配调度通常采用先请求先服务与时间片轮转法两种算法。

（×）三、选择题（每小题2 分，共20分）（从每小题下的A、B、C、D，4个选项中选择你认为最合适的选项填入括号中。

）1、早期操作系统结构的三种设计模式分别是整体式结构、（层次性结构）和以管程为工具的结构设计模式。

A. 分布式结构B. 客户服务器结构C. 对象结构D. 层次性结构2、进程和作业调度通常采用的算法有先来先服务算法、优先级算法与（时间片轮转法）等。

A. 最佳适应算法B. 银行家算法C. 时间片轮转法D. 电梯算法3、分时系统具有（同时性）、独立性、及时性、交互性的特点。

A. 同时性B. 共享性C. 虚拟性D. 交互性4、批处理系统中，作业要经过提交、（后备）、执行、完成几个状态的转换。

A. 就绪B. 后备C. 挂起D. 阻塞5、操作系统中，（通道技术）指的是一种硬件机制。

A. 缓冲池B. SPOOLing技术C. 通道技术D. 内存覆盖技术6、某采用页式存储管理的系统中，逻辑地址为16位，页面大小为1K，则进程最多可有（64）个逻辑页。

A. 16B. 32C. 64D. 1287、进程中用于（访问共享资源）的那段程序是临界区。

A. 实现进程同步B. 实现进程通讯C. 访问共享资源D. 更改共享数据8、段式管理地址变换过程中可能发生的中断有缺段中断、（越界中断）、保护中断。

A. 越界中断B. 缺页中断C. 显示中断D. 打印中断9、采取哪种文件存取方式，主要取决于（用户的使用要求和存储介质的特性）。

A．用户的使用要求 B．存储介质的特性C．用户的使用要求和存储介质的特性 D．文件的逻辑结构10、文件存取控制法中，具有保密性强、节省存储空间的是（密码）。

A．存取控制表 B. 用户权限表 C. 口令 D. 密码四、简答题（每小题4 分，共16分）1、简述多道程序设计的特点。

答：多道程序设计的特点：(1) 多道，即主存中有两道或两道以上的程序，它们都处于执行的开始点和结束点之间，也就是说，它们在任一时刻必处于就绪、运行、阻塞三种状态之一。

(2) 宏观上并行。

从宏观上看，它们在同时执行。

(3) 微观上串行。

从微观上看，它们在交替、穿插地执行，因为在任一时刻，在一台处理机上只能执行一道程序的一条指令。

//评分标准：每个特点1分，解释1分。

2、简述如何预防死锁。

答：死锁产生的必要条件是互斥控制、非剥夺控制、请求和保持（逐次申请）、环路等待条件。

只要破坏上述四个条件之一，即可预防死锁。

//评分标准：每个必要条件1分。

3、简述文件的逻辑结构与文件的物理结构。

答：文件的逻辑结构是指文件在用户面前所呈现的形式。

文件的逻辑结构可划分为记录式文件和非记录式文件。

文件的物理结构是指逻辑文件在存储器上的结构。

文件在外存上的存放形式有连续结构、串联结构、索引文件、Hash文件。

//评分标准：逻辑结构2分，物理结构2分。

4、简述I/O控制方式。

答：I/O控制方式主要有：循环I/O测试方式、程序中断I/O方式、DMA方式、通道中断方式。

//评分标准：每个控制方式1分。

五、计算题（共20分）1、（4分）假定一磁盘有100个柱面，编号为0～99，当前存取臂的位置在5号柱面上，并刚完成了10号柱面的服务请求，如果此时请求队列的先后顺序是：80，20，90，40，70，60；请分别给出FCFS算法、电梯调度算法的存取臂移动顺序以及采用两种算法的存取臂移动总量。

解：FCFS算法：存取臂移动顺序为80，20，90，40，70，60；存取臂移动总量为70+60+70+50+30+10=290电梯调度算法：存取臂移动顺序为20，40，60，70，80，90；存取臂移动总量为10+20+20+10+10+10=100//评分标准：每问1分，共4分。

2、（10分）在采用请求分页存储管理的系统中，某时刻一进程的所有页都不在内存中，且接下来要执行如下访问页号序列（页面走向）:3，2，4，2，1，3，1，5，2，3，4，2；每个进程分配m页内存空间。

请分别给出：当m=3与m=4时，使用FIFO页面置换（页面淘汰）算法在执行此页号访问序列过程中产生的缺页中断次数以及被淘汰的页号顺序，并分析结果。

解：缺页中断次数8次。

被淘汰的页号顺序3，2，3，1，3。

缺页中断次数7次。

被淘汰的页号顺序3，2，4。

结果分析:为进程分配更多的内存页可减少缺页中断次数，但FIFO算法存在分配内存多而缺页中断反增加的现象。

//评分标准：每个步骤2分、缺页中断次数1分、被淘汰的页号顺序1分；分析2分。

共10分。

3、（6分）某采用段页式管理系统中，一操作数的逻辑地址为9876H，若逻辑地址格式为请问该逻辑地址对应的逻辑段号、页号及页内位移分别是多少。

解：逻辑地址为4321H的二进制表示为1001 0100 0111 0110。

根据逻辑地址格式知逻辑段号、页号及页内位移分别为二进制的100、10100、01110110。

及十六进制的4H、14H、76H//每问2分，共6分。

六、（共24分）1、（共7分）设某系统的磁盘文件空间共有32块，编号为0～31，且其0号、12号块已被使用。

若被使用的块对应的位被置为1，未被使用的块对应的位被置为0，试画出按字节处理的相应位示图以及给出申请一个空闲块的工作流程。

解：//3分，0号、12号块填错一格扣一分，其它格1分，最多扣3分申请一空闲块的工作流程：For（i=0；i<4;i++）For（j=0；j<8;j++）If(j位为0)//1分{j位置为1；//2分返回块号n=i*8+j；//1分}//工作流程4分//评分标准：位示图3分，工作流程4分。

2、（10分）如将4X100米接力赛中每个接力选手看作为一个进程，请利用P、V操作描述4X100米接力赛的并发制约过程。

解：设：Pi表示四个选手，即四个进程。

Sij =0 其中i，j=1，2，3，4，表示Pj依赖于Pi，即Pi不通知Pj，则Pj不能正常运行。

S=1,表示接力棒。

则P1进程可描述为：P（S）；跑完100米；V（S12）；V（S）；P2进程可描述为：P（S12）；P（S）；跑完100米；V（S23）；V（S）；P3进程可描述为：P（S23）；P（S）；跑完100米；V（S34）；V（S）；P4进程可描述为：P（S34）；P（S）；跑完100米；V（S）；//评分标准：初值说明2分，每个进程描述2分。

3、（7分）请列举一个生活中可能出现的死锁的例子，并用P、V操作解决之。

解：生活中可能出现的死锁的例子有独木桥问题，十字路口问题等。

以独木桥问题为例，两个人由于同时过一个独木桥，而又互不相让，则会发生死锁。

//举例3分。

其解决方法:设信号量S表示独木桥上是否有人，初值为1，表示桥上无人。

则过独木桥进程如下：P（S）；过桥；V（S）；可避免死锁。

//解决方法4分。

由于例子不同，解决方法也不同，只要正确则可得4分。

06-07学年第1学期 2004级操作系统试卷（B卷）答案及评分标准一、解释下列名词（每小题2 分，共10分）1、PCBPCB为进程控制块（2）2、LRU答：LRU即最近最久未使用（2），页面值换算法。

3、通道通道是用于输入输出传输控制的专用处理机（2），它有自己的通道指令，执行自己的通道程序。

4、临界资源在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源（2）。

对于临界资源应采取互斥方式实现共享。

5、地址的再定位地址的再定位也称地址映射，是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址（2）。

二、判断题（每小题2 分，共10分）（在你认为正确的陈述后的括号中打√，不正确的陈述后的括号中打×。

）1、执行P操作的进程可能因为P操作而进入阻塞状态。

（√）2、分页存储管理完全可以用于分段管理。

( × )3、目录可以存放在文件中。

（×）4、请求分页管理中采用的页面置换算法，使用的存储单元多效率高。

(× )5、一个进程是由处理机执行的一个程序。

（√）三、选择题（每小题2 分，共20分）（从每小题下的A、B、C、D，4个选项中选择你认为最合适的选项填入括号中。

）1、多道程序设计的特点有（多道）、宏观上并行、微观上串行。

A. 多道B. 共享C. 虚拟D. 独占2、在批处理操作系统中，用户的作业是由（ d）组成的。

A. 程序B. 程序和作业说明书C. 程序和数据D. 程序、数据和作业说明书3、在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（ D ）。

A. 增强计算机系统的功能B. 提高系统资源的利用率C. 提高系统的运行速度D. 合理地组织系统的工作流程，方便用户使用4、存储管理的基本任务是为每个程序做（D ）；A. 逻辑地址到物理地址的变换B. 内存与外存间的交换C. 允许用户程序的地址空间大于内存空间D. 分配内存5、操作系统中的批处理控制方式又被称为（B）。

A. 自动控制B. 脱机控制C. 交互控制D. 假脱机控制6、某采用段式存储管理的系统中，逻辑地址为16位，其中段地址为5，其余位为段内偏移，则最大段长为（ 2K ）。

A. 1KB. 2KC. 3KD. 4K7、分区存储管理的保护措施有设置界地址寄存器、基址寄存器、（限长寄存器）等。

A. 上界寄存器B. 下界寄存器C. 限长寄存器D. 联想基存器8、页式管理的地址变换过程中可能发生（缺页中断）。

A. 缺段中断B. 缺页中断C. 显示中断D. 打印中断9、死锁的避免可采用（银行家算法）。

A. 最佳适应算法B. 银行家算法C. 时间片轮转法D. 电梯算法10、引入缓冲技术主要是为了缓和（CPU和外设速度不匹配）的矛盾。