华东师范大学期末试卷(B)答案

华东师范大学期末试卷（B）答案

2014 —2015 学年第二学期

课程名称：____________________

学生姓名：___________________ 学号：___________________

专业：___________________ 年级/班级：__________________

课程性质：公共必修、公共选修、专业必修√、专业选修

1、判断题（请判断以下叙述的正误，用T和F表示，并对错误的叙述进行改正，说明理由。15分，每题3分）

1.线程都保存有各自的栈信息、CPU状态（寄存器、指令计数器等）、堆信息，以及打开文件列表等。

F

2. 微内核操作系统中，CPU调度和虚存管理功能必须在微内核中实现；

F. 虚存管理可以不在微内核中

3. 对于键盘这样的低速字符设备，采用DMA方式进行数据交换是不合适的；

T

4“特洛伊木马（Troy horse）“程序是具有自我复制能力的代码片段，能够通过自我复制在程序间或计算机系统间进行传播。

F. 病毒具有自我传播能力；或特洛伊木马指利用环境做非法操作的程序。

5、目录文件其实就是文件控制块（FCB）。

F

2、不定项选择题（选择一个或多个正确选项，共15分，每题3分）1. 以下那些（个）操作会使得一个进程从运行（running）状态转换为就绪（ready）

状态：A, B, D

A. 在可占先（preemptive）系统中，高优先级进程被创建

B. 分时系统中，时间片到

C. 当前运行进程发生缺页中断

D. 当前运行进程调用yield()，主动放弃使用CPU

2. 多CPU共享内存环境下，以下可以实现临界区的方法包括？ABD

A. 使用test_and_set机器指令实现“忙等”（busy waiting）

B. Peterson算法

C. 关中断

D. 使用swap机器指令实现“忙等”

3. 以下情况仍然可能会发生死锁的是？B

A. 资源都是可共享的；

B. 每一种资源的数量都超过单个进程所需这类资源的最大值；

C. 空闲资源能够满足任意一个进程还需要的资源需求；

D. 每个进程必须一次申请、获得所需的所有资源

4. 以下什么数据结构必须存放在持久存储介质上？C

A. 进程控制块

B. 页表

C. 文件控制块

D. 打开文件列表

5. 以下机制能够帮助系统管理员防止攻击者窃听在公共网络上传输的数据的是？A

A. 加密

B. 认证

C. 访问控制矩阵

D. 防火墙

三、辨析题（30分，每小题6分）

分别解释以下每组的两个名词，并列举他们的区别。

1.死锁与饥饿

死锁：多个进程循环等待对方，都无法继续执行

饥饿：某个或某些进程由于无法得到资源长时间无法执行

死锁必然发生饥饿，但是饥饿不一定发生死锁

2.内部碎片与外部碎片

内部碎片：某一区域或某一页中，未被占据其位置的作业所使用的区域。直到作业完成，释放页或区域，这个空间才能被系统所利用。

外部碎片：还没有分配出去，但是由于大小太小而无法分配给申请空间的新进程的内存空间空闲块。

区别：外部碎片不属于任何一个进程，如果不使用压缩算法直到内存断点为止；而内部碎片隶属于一个进程，随着进程释放内存空间而释放。

3.短期调度、中期调度和长期调度

a.短期调度:在内存作业中选择就绪执行的作业,并为他们分配CPU。

b.中期调度:作为一种中等程度的调度程序，尤其被用于分时系统，将部分运行程序移出内存，之后，从中断处继续执行。

c.长期调度（作业调度程序）:确定哪些作业调入内存以执行.它们主要的不同之处是它们的执行的频率。短期调度必须经常调用一个新进程，由于在系统中，长期调度处理移动的作业时，并不频繁被调用，可能在进程离开系统时才被唤起。

4.微内核和模块化内核

(1) 微内核：操作系统内核只包含最基本的功能（进程调度和进程间通讯）

(2) 模块化内核：操作系统内核的一些功能可以作为模块挂载

区别：微内核中内核和其它操作系统的功能模块（如虚存管理）在不同的地址空间运行，模块化内核中它们在一个地址空间。

5.批处理系统和分时系统

所谓批处理(batch processing )就是将作业按照它们的性质分组（或分批），然后再成组（或成批）地提交给计算机系统，由计算机自动完成后再输出结果，从而减少作业建立和结束过程中的时间浪费。根据在内存中允许存放的作业数，批处理系统又分为单道批处理系统和多道批处理系统。

分时系统中，一个作业只能按照时间片，分时轮流使用cpu，一个时间片一般取100ms。

四、综合题（40分）

1. 有三个进程P1，P2，P3。其中P1和P2分别需要1分钟连续的CPU时间，P3则是使用1秒钟CPU，然后进行9秒钟磁盘I/O操作，总时长也是1分钟。三个进程在就绪队列中的次序是P1，P2，P3，请问：假设没有其它进程运行，以先来先服务调度（First Come First Serve）、以10毫秒为时间片长度进行轮循（round robin），以最短剩余时间优先（shortest remaining time first）调度，磁盘I/O利用率（即单位时间中进行磁盘I/O操作时间的比例）分别是多少？（10’）

答：

FCFS执行顺序：P1(1m), P2(1m), P3(1m(CPU(1)+IO(9)*6)),

54/180

RR(10ms)执行：总时长：1m+1m+6s

54/126

SRTF执行顺序：总时长：1m+1m+6s

54/126

2.已知生产者、消费者问题的代码：

生产者：

Producer () {

while (true) {

/* produce an item and

put in nextProduced */

while (count == BUF_SIZE)

; // do nothing

buffer [in] = nextProduced;

in = (in + 1) % BUF_SIZE;

count++;

}

}

消费者：

Consumer () {

while (true) {

while (count == 0)

; // do nothing

nextConsumed = buffer[out];

out = (out + 1) % BUF_SIZE;

count--;

/* consume the item in

nextConsumed */

}

}