级操作系统期末试卷A卷及答案最终版

漳州师范学院
计算机科学与工程系计算机科学与技术专业 06 级《计算机操作系统》课
程期末考试卷（A）
（2008—2009学年度第一学期）
班级_________学号____________姓名__________考试时间：
1. 下面关于操作系统的叙述中正确的是（ A ）。

A. 批处理作业必须具有作业控制信息
B. 分时系统不一定都具有人机交互功能
C. 从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多
D. 由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源
2. 操作系统的主要功能是进行处理机管理、( B ) 管理、设备管理和文件管理。

A. 帐号
B. 存储器
C. 硬件
D. 软件
3. 下面对进程的描述中，错误的是（ C ）。

A. 进程是动态的概念
B.进程有生命期
C. 进程是指令的集合
D.进程可以并发执行
4. 在9个生产者、6个消费者共享容量为8个缓冲区的生产者-消费者问题中，互斥使
用缓冲区的信号量mutex的初始值为（ A ）。

A. 1
B. 6
C. 8
D. 9
5. 一作业8：00达到系统，估计运行时间为1小时。

若10：00开始执行该作业，其
响应比是（ C ）。

A. 2
B. 1
C. 3
D. 0.5
6. 采用（ B ）不会产生内部碎片。

A.分页式存储管理
B.分段式存储管理
C.固定分区式存储管理
D.段页式存储管理
7. 在现代网络操作系统中，系统向程序员提供的基于Socket的Tcp/IP接口属于操作
系统提供给用户的（ A ）接口。

A. 系统调用
B.图形用户
C. 原语
D. 键盘命令
8. 若一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行的过程中不能被修改，即
程序应是（ B ）。

A. 可运行的
B.可重入的
C.可改变的
D.可连接的
9. 在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是
（ D ）。

A. 先来先服务
B. 优先级调度
C. 最高响应比优先
D. 短作业优先
10. 磁盘设备的I/O控制主要是采取( D )方式
A. 位
B.字节
C. 帧
D. DMA
11. SPOOLing技术的主要目的是（ B ）
A.提高CPU和设备交换信息的速度
B.提高独占设备的利用率
C.减轻用户编程负担
D.提供主，辅存接口
12. 在下列文件的物理结构中，（ A ）不利于文件长度动态增长。

A 连续结构
B 隐式链接结构
C 索引结构
D 显示链接结构
13. 位示图可用于（ B ）。

A．文件目录的查找 B．磁盘空间的管理
C．内存空间的共享 D．实现文件的保护
14. 分时操作系统通常采用（ B ）策略为用户服务。

A. 可靠性和灵活性
B. 时间片轮转
C. 最早截止时间优先
D. 短作业优先
15. CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾可采用（ B ）。

A.并行技术
B.缓冲技术
C.虚存技术
D.同步技术
16. 磁盘上的文件以（ A ）为单位读写。

A. 块
B. 记录
C. 柱面
D. 磁道
17. 在操作系统中，P、V操作是一种（ D ）
A. 机器指令
B. 系统调用命令
C. 作业控制命令
D. 低级进程通信原语
18. 作业周转时间为（ C ）
A. 作业开始时间-作业提交时间
B. 作业等待时间
C. 作业等待时间+作业执行时间
D. 作业执行时间
19. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（ B ）。

A. 加载
B. 地址映射
C. 物理化
D. 逻辑化
20. 死锁与安全状态的关系是（ D ）。

A. 死锁状态有可能是安全状态
B. 安全状态有可能成为死锁状态
C. 不安
全状态就是死锁状态 D. 死锁状态一定是不安全状态
二、判断题（将正确的划上“√”．错误的划上“×”．每小题2分，共20分）
理操作系统既提高了计算机的工作效率又提供了良好的交互功………………………………………………………（√）
2.进程是程序执行的动态过程，而程序是进程运行的静态文本。

……………………………………………………………………（√）
3. 某系统由相同类型的4个资源组成，若资源可被三个进程申请使用，当每个进程申请的资源不超过2个时，该系统不会发生死锁……………（√）
4. 进程A与进程B共享变量S1，需要互斥；进程B与进程C共享变量S2，需要互斥；从而进程A与进程C也必须互斥。

………………………（×）
5. 在分页存储管理中，减少页面大小，可以减少内存的浪费。

所以页面越小越好。

………………………………………………………………（×）
6. 设备驱动程序是I/O进程与设备控制器之间的通信程序……（√）
7. 实时操作系统追求的目标是高吞吐率。

…………………………（×）
8. 缓冲技术是借用外存储器的一部分作为缓冲池。

………………（×）
9. 在外存分配方法中，当文件较大时，索引分配方式要优于链接分配方
式。

…………………………………………………………………（ √ ）
10. 树形结构的文件系统中，设置当前目录有利于加快文件的查找速
度。

……………………………………………………………… （ √ ）
三、填空题 （每空1分，共15分）
资源的分配单位是 进程 ，而处理机的调度单位是 线
程 。

2. 处理死锁的方法有预防死锁、 避免死锁 、 检测死锁 和解除死锁。

3. 处理机调度可分为三级，它们是高级调度（或作业调度）、 中级调度 和 低级
调度（或进程调度）；在一般操作系统中，必须具备的调度是 进程调度 。

4. 磁盘访问时间由三部分组成，它们是： 寻道时间、 旋转延迟时间 和 传输时间。

5. 目录管理的要求有 实现按名存取 、文件共享、允许文件重名和提高对目录的检
索速度。

6. 虚拟存储器的主要特征有：多次性、对换性和虚拟性。

四、解析题 （5道题，共45分）
3种类型的资源（A ，B ，C ）和5个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A 类资源17，B 类资源的数量为5，C 类资源的数量为20。

在T0时刻系统状态如下：
（1）请问系统在T0时刻是否处于安全的状态若是，请给出安全序列。

（5分，要求写出求解过程）
（2分）
解：1{P5，2) P2发出请求向量Request （0，3，4）后，系统按照银行家算法进行检查：
因为Request2（0，3，4）小于等于 Need2（1，3，4），
继续比较，Request （0，3，4）不小于等于Available （2，2，3）即它请求的资源数已超出当前可用的资源数目，P2必须等待。

（2分）
2. 假设磁盘有200个磁道，磁头每移动一个磁道需要3毫秒时间。

当前磁头的位置在143 号磁道上，并刚刚完成了125 号磁道的服务请求，如果请求访问队列的先后顺序是：86，147，91，177，94，150，102，175，130。

请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总
共花费的寻道时间（注：要求给出磁头移动的顺序）。

（8分）
(1) 先来先服务算法（FCFS ）； (2)扫描（SCAN ）算法。

解：
先来先服务算法（FCFS ）:磁头移动顺序为: 143→86→147→91→177→94→150→102→175→130, 磁头移动共565磁道，总的寻道时间为565×3＝1695（毫秒）。

（4分） SCAN 算法：磁头移动顺序为:143→147→150→175→177→130→102→94→91→86, 磁头移动共125磁道，总的寻道时间为125×3＝375（毫秒）。

（4分）
3. 在一个请求页式虚拟存储系统中，假如一个作业的页面引用串为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的存储块数为3时，请分别计算采用LRU 和FIFO 页面置换算法时访问过程中发生的缺页次数和缺页率。

(要有页面置换的求解过程图)（10分）
解：
4分）
4分） 5/6；
1分） 使用FIFO 算法的缺页数为9，缺页率为
3/4； （1
分） 4. 对于采用混合索引分配方式的Unix 系统中，设索引结点中含有13个地址项，其中0
到9项为直接寻址，后3项分别为一次、二次和三次间接寻址方式。

每个盘块的大小为512
250个逻辑块。

(1) (2) 20个逻辑块，共需读
磁盘多少次 （3分） 解：
（1）在Unix 的索引结点中，iaddr （0）到iaddr （9）是直接地址方式，可存放10个数据块的地址（盘块号）。

iaddr （10）指向一级索引，该索引块中可存放256个数据块的地址（盘块号）。

本题共有250个数据块，混合索引分配图如下图所示：
iaddr(0)
iaddr(9)
7分）
（2）总共需要读盘21次。

其中需要读一级索引块（一次间址块）1次，读数据块20次。

（注意，由于存储块的长度时512个字节，且每两个字节可存放一个物理块号，所以一个用于索引的存储块能够存放256个物理块号。

本题中的文件除了10个数据块使用直接地址外，只有240个数据块的物理块号放在一级索引块中，因此只用一个索引块就够了。

） （3分）
5. 桌上有一个空的水果盘，盘中一次只能放入一个水果，服务员、男顾客和女顾客共用这个盘子。

服务员可向盘中放苹果，也可向盘中放香蕉，男顾客专等吃盘中的苹果，女顾客专等吃盘中的香蕉。

规定每次当盘子空时只能放一个水果供顾客取用。

请用信号量机制实现服务员、男顾客和女顾客三个进程的同步。

（要求说明用到的信号量的含义，并给出初值）（10分）
2432M=3时，LRU 算法的置换图24325M=3时，FIFO 算法的置换图
解：为了实现服务员、男顾客和女顾客三个进程的同步，可设置三个信号量：empty表示盘子中的水果是否被取走，apple表示盘中是否放入了苹果；banana则表示盘中是否放入了香蕉。

相应的同步算法可描述如下：
Var empty,apple,banana:semaphore:=1,0,0; （2分）
Begin
Parbegin
Process Waiter: //服务员进程
Begin
Repeat
wait(empty);
IF 放入苹果
signal(apple);
ELSE
signal(banana);
Until false;
End （4分）
Process Mister: //男顾客进程
Begin
Repeat
wait(apple);
取走苹果;
signal(empty);
Until False;
End （2分）
Process Miss: //女顾客进程
Begin
Repeat
wait(banana);
取走香蕉;
signal(empty);
Until False;
End （2分）
Parend
End。