操作系统A卷答案

一、填空题（每空1分，共20分）得分：分
1、同步机制应遵循的四条准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、和让权等待。

2、信号量的物理意义是当信号量值大于0时表示当前可用资源的数目，当信号量值小于0时表示其绝对值为因请求该资源而被阻塞的进程数目。

3、进程的调度方式有两种，一种是非抢占方式、另一种是抢占方式。

4、Spooling 技术可将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑上的I/O 设备。

5、将作业地址空间中的逻辑地址转为主存中物理地址的过程称为地址变换；将逻辑地址转换为物理地址的工作被称为地址映射。

6、常用的I/O控制方式有直接控制方式，程序I/O方式，中断驱动I/O控制方式，和I/O 通道控制方式。

7、访问磁盘时间由寻道时间，旋转延迟时间和传输时间三部分组成。

8、操作系统向用户提供的两个基本接口是用户接口和程序接口。

二、选择题（每小题2分，共30分）得分：分
1、在计算机系统中，操作系统是 B 。

A．一般应用软件 B. 核心系统软件
C. 用户应用软件
D. 系统支撑软件
2．分页式存储管理中，地址转换工作是由 A 完成的。

A．硬件B．地址转换程序
C．用户程序D．装入程序
3、UNIX操作系统是著名的 B 。

A．多道批处理系统B．分时系统
C．实时系统D．分布式系统
4、在下列操作系统的各个功能组成部分中， A 不需要硬件的支持。

A．进程调度B．时钟管理
C．地址映射D．中断
5、进程和程序的一个本质区别是 D 。

A．前者分时使用CPU，后者独占CPU
B．前者存储在内存，后者存储在外存
C．前者在单文件中，后者在多文件中
D．前者为动态的，后者为静态的
6、分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 B 。

A．就绪状态B．执行状态
C．阻塞状态D．撤消状态
7、下面所述步骤中， A 不是创建进程所必需的。

A．由调度程序为进程分配CPU B．建立一个进程控制块
C．为进行分配内存D．将进程控制块链入就绪队列
8、进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理，通过使用 C ，进程撤消，进程阻塞，进程唤醒等进程控制原语实现。

A．进行运行B．进行管理
C．进行创建D．进程同步
9、银行家算法是一种 B 算法。

A．死锁解除B．死锁避免
C．死锁预防D．死锁检测
10、采用缓冲技术的主要目的是 C 。

A．改善用户编程环境 B. 提高CPU的处理速度
C. 提高CPU和设备之间的并行程度
D. 实现与设备无关性
11、动态重定位技术依赖于 B 。

A. 重定位装入程序
B. 重定位寄存器
C. 地址机构
D. 目标程序
12、在操作系统中，用户在使用I/O 设备时，通常采用 B 。

A. 物理设备名
B. 逻辑设备名
C. 虚拟设备名
D. 设备牌号
13、一个进程被唤醒意味着 B 。

A. 该进程重新占有了CPU
B. 进程状态变为就绪
C. 它的优先权变为最大
D. 其pcb移至就绪队列的队首
14、目录文件所存放的信息是 D 。

A. 某一文件存放的数据信息
B. 某一个文件的文件目录
C. 该目录中所有数据文件目录
D. 该目录中所有文件的目录
15、最容易形成很多小碎片的可变分区分配算法是 B 。

A. 首次适应算法
B. 最佳适应算法
C. 最坏适应算法
D. 以上算法都不会
三、简答题（共20分）得分：分
1、导致操作系统具有异步性特征的主要原因是什么？（5分）
a. 在多道程序环境下允许多个进程并发执行；在单处理机环境下每次只允许一个进程执行，其余进程只能等待。

b. 并发执行时，进程以不可预知的速度向前推进，此即进程的异步性。

同时由于进程在执行过程中具有间断性，失去了封闭性，使得执行具有不可再现性。

2、产生死锁的原因有哪些？产生死锁的必要条件是什么？处理死锁的基本方法有哪些？（5分）
原因：a. 竞争资源； b. 进程推进顺序不当。

必要条件：a. 互斥条件；b. 请求和保持条件；c. 不剥夺条件；d. 环路等待条件。

基本方法：a. 预防死锁；b. 避免死锁；c. 检测死锁； d. 解除死锁。

3、为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要？（10分）
多级反馈队列调度算法不必事先知道各种进程所需的执行时间，而且还可以满足各种类型进程的需要。

（1）. 它设置了多个就绪队列，并为各队列赋予不同的优先级。

（2）. 当一个新进程进入内存后，首先将它放入第一队列的末尾，按FCFS原则排队等待调度。

（3）. 仅当第一队列空闲时，调度进程才调度第二队列中的进程运行；仅当第1-(i-1)队列空闲时，调度进程才调度第i队列中的进程运行；
多级反馈队列调度算法能较好地满足各种用户的需要。

①对终端型用户而言，用户所提交的作业大都属于交互型作业，作业通常比较小，系统只要能使这些作业在第一队列所规定的时间内完成，便可使终端型用户感到满意。

②对于短的批处理作业用户而言，他们的作业开始像终端型作业一样，如果仅在第一队列中执行一个时间片即可完成，便可获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第二队列和第三队列各执行一个时间片
即可结束，其周转时间仍然较短。

③对于长批处理作业用户而言，他们的长作业将依次在第1，2，---，直到第N 个队列中运行，然后再轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。

四、计算题（共30分）得分：分
1、设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面，作业运行时，实际访问页面的顺序是: 1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。

试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序(假设开始的4个页面已装入主存)。

（15分）
FIFO: 淘汰顺序1，2，3，6，4，7；
缺页中断次数：6次；
最后留驻主存4页的顺序：5，6，2，1。

LRU: 淘汰顺序1，2，6，4，7，3，2，1，4，7；
缺页中断次数：10次；
最后留驻主存4页的顺序：6，2，1，5。

2、假设一个计算机系统具有如下性能特征：
·处理一次中断，平均耗用1ms。

·定时器芯片每秒产生100次中断。

·一次进程调度，平均需要2ms。

·将CPU分配给选中的进程，又需要1ms。

请回答：
（1）操作系统将百分之多少的CPU时间用于中断处理。

（2）如果采用轮转法调度，10个时钟中断为1个时间片。

那么，OS将百分之多少的CPU 时间用于进程调度（包括调度、分配CPU和引起调度的时钟中断处理时间）。

（15分）
一次中断需要进行一次中断处理；
10ms中断一次，进行一次中断处理需要1ms；
10个时钟中断为一个时间片时，一个时间片为100ms；
一个时间片中仅应有1次进程调度（包括调度、分配CPU和引起调度的时钟中断处理时间），共需耗时4ms；
因此操作系统将百分之十的CPU时间用于中断处理；如果采用轮转法调度，10个时钟中断为1个时间片，则OS将百分之四的CPU时间用于进程调度。