《操作系统》试题及答案

2014 -2015 学年第 1 学期 《操作系统》试题（A卷）

2014  -2015  学年第 1 学期  《操作系统》试题（B卷）

一、选择题（1分×30=30分）

1.现代操作系统的两个基本特征是( )和资源共享。

A. 多道程序设计       B．中断处理

C．程序的并发执行     D．实现分时与实时

2.已经获得除( )以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态

A.内存 B．I/O设备      C．CPU    D．磁盘空间

3.一个进程被唤醒意味着( )

A.该进程重新占有CPU      B．进程状态变为就绪

C．它的优先权变为最大    D.该进程会立即执行

4.在下列情况( )，一定要进行进程调度。

A. 某一进程正在访问临界资源

B．某一进程运行时因缺乏资源进入阻塞状态

C．某一进程处于运行状态，而另一进程处于阻塞状态

D．某一进程正在访问打印机，而另一进程处于就绪状态

5.Signal原语对信号量做运算后，( )

A．当S<0时进程继续执行         B. 当S<0时要唤醒一个就绪进程

C. 当S≤0时要唤醒一个等待进程 D．当S≤0 时要唤醒一个就绪进程

6.下面关于安全状态和非安全状态说法正确的是( )

A. 安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是有死锁的状态

D．安全状态是可能有死锁的状态，非安全状态也可能有死锁状态

C.安全状态是可能没有死锁的状态，非安装状态是有死锁的状态

D．安全状态是没有死锁的状态，非安全状态可能有死锁的状态

7.根据死锁产生的四个必要条件，可采取几种措施预防死锁，采取资源的静态预分配策略，是破坏了哪一个条件?( )

A.互斥条件     B．不剥夺条件    C.部分分配    D．循环等待

8.设基址寄存器的内容为1000，执行指令"LOAD A，2000"时，操作数的地址是( )

A．1000    B．2000   C．3000   D．4000

9.若处理器可进行32位相对地址寻址，则它的虚拟地址空间为( )字节。

A.2GB       B．4GB       C．100KB      D.640KB

10.内存碎片是指( )

A.存储分配完后所剩的空闲区     

B.没有被使用的存储区

C.不能被使用的存储区

D.未被使用，而又暂时不能使用的存储区

11.以下存储管理中支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片最大的是（ ）。

A. 固定分区   B．页式       C. 段式   D．段页式

12.以下存储管理中，内存利用率最高的是（ ）。

A.段式    B．页式       C.固定分区    D．段页式

13.在分段管理中( )

A．以段为单位分配，每段是一个连续存储区

B．段与段之间必定不连续

C．段与段之间必定连续

D．每段是等长的

14.段页式管理完成一次逻辑地址寻址并实现一个内存数据读取，访问( )次内存。

A．1       B．2      C．3      D．4

15.分页管理里一次有效内存数据访问，需要多次内存访问，为了提高数据访问速度，可采用的办法是（ ）。

A.反置页表     B．快表（TLB）   C．两级分页      D.多级分页

16.系统抖动是指( )

A. 使用机器时，屏幕闪烁的现象

B．刚被调出的帧又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象

C．系统盘不净，系统不稳定的现象

D．由于内存分配不当，偶然造成内存不够的现象

17.虚拟存储技术与( )不能配合使用？

A.分区管理     B．动态分页管理 C.段式管理    D．段页式管理

18.在操作系统中，用户在使用 I／O设备时，通常采用( )

A. 逻辑设备名  B．物理设备名    C．虚拟设备名    D.设备牌号

19.通道是一种( )。

A.I／O端口    B．数据通道      C．I／O专用处理机   D．软件工具

20.在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道、控制器和设备三个层次来实现。关于三者说法正确的是( )

A. 控制器控制通道，设备在通道控制下工作

B. 通道控制控制器，设备在控制器控制下工作

C. 控制器和通道分别控制设备

D．控制器控制通道和设备的工作

21.下列哪一项是关于文件存储空间管理中空闲盘块链表的正确描述?( )

A. 比位示图节省内存

B．链接的物理块是连续的

C. 缺点是仅当存储空间有少量的大空闲区时才有较好的效果

D. 优点是释放速度较快，尤其在大量盘块申请时实现效率较高

22.文件系统中文件的逻辑结构，索引文件结构中的索引表是用来( )

A.指示逻辑记录逻辑地址的 B.存放部分数据信息的

C.存放查找关键字项内容的 D．指示逻辑记录和物理块之间对应关系的

23.在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是( )

A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D．Hash 文件 

24.在文件系统中，( )的逻辑文件中记录顺序与物理文件中占用物理块顺序一致。

A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D．Hash 文件 

25.文件系统采用二级文件目录可以( )

A.缩短访问存储器的时间   B.实现文件共享

C.节省内存空间           D．解决不同用户问的文件命名冲突

26.完整路径法访问文件是用从( )开始按目录访问某个文件。

A.当前目录     B．用户主目录    C．根目录 D．父目录

27.设置当前工作目录的主要目的是（      ）。

A 节省外存空间           B 节省内存空间  

C 加快文件的检索速度     D加快文件记录的读/写速度。

28.用户要在程序一级获得系统帮助，必须通过( )

A.进程调度     B．作业调度   C.键盘命令    D.系统调用

29.下列哪一项关于物理结构为索引文件的描述是正确的( )

A. 优点是访问速度快，比顺序结构占空小

B．优点是文件长度可动态变化，缺点是不适合随机访问

C．优点是可动态访问，缺点是文件长度不能变化

D．优点是文件长度可动态变化，访问速度快，缺点是存储开销大 

30.下列关于读文件次序的正确描述是(  )

I. 向设备管理程序发出I／O请求，完成数据交换工作

Ⅱ.按存取控制说明检查访问的合法性

Ⅲ．根据目录项指出该文件的逻辑和物理组织形式，将逻辑记录号或个数转换成物理块号

Ⅳ．按文件名活动文件表找到该文件的目录项

A.Ⅳ，Ⅱ，Ⅲ，I         B. Ⅱ，Ⅳ，Ⅲ，I

C. Ⅳ，Ⅲ，Ⅱ，I         D．Ⅱ，Ⅳ，I，Ⅳ

 

1-5:      CCBBC    6-10:DCCBD

11-15:  ABACB    16-20:BAACB

21-25:  AAAAD   26-30:CCDDA

二、填空题（1分×10=10分）

1. 一段时间内只允许一个进程访问的资源，称为临界资源,程序代码中访问这类资源的代码称为__________________  。
2.  ________________ 是进程存在的唯一标志？
3. 可以由控制器直接进行内存存取，一次处理一个连续块的数据的I/O控制方式是：______________________。
4. 分页系统的逻辑地址可分为两部分：___________和__________________。
5. 设备管理中管理多个缓冲区可以采用“循环缓冲”和“_____________”两种不同的方式。
6. 磁盘访问时间由三部分组成：__________、_____________和_______________。
7. 文件共享主要有两种方式，一是基于索引节点的共享方式，称为硬链接，二是利用_________________实现文件共享，称为软链接。

 

1. 1. 临界区
   2. 进程控制块（PCB）
   3. DMA控制方式（直接存储器存储方式）
   4. 页号、页内偏移（页内地址）
   5. 缓冲池
   6. 寻道时间、旋转延时、传输时间
   7. 符号链

三、判断题（1分×10=10分）

1. 线程支持的操作系统中调度和资源分配均以线程为单位 。（  ）
2. 实时操作系统中会出现某个进程的工作请求不能及时完成的情况。（  ）
3. 多级反馈队列调度算法是一种动态优先权优先算法。（ ）
4. 若系统中存在一个循环等待的进程集合，则必会死锁。（   ）
5. 记录型信号量比整型信号量更符合进程同步控制的让权等待原则。（ ）
6. 分页管理中采用反置页表管理方式时，每个进程有自己的一张外页表，但系统中只设一张反置页表即可。（　）
7. 设备管理中为进程的I/O工作设置缓冲区以调节CPU与设备的速度差距，这些缓冲区往往是动态在硬盘上划分出来的。（  ）
8. 索引文件的索引表实际上就是一个定长记录的顺序文件。(  )
9. 目录结构中引入索引结点可提高文件检索速度。（  ）
10. SPOOLing系统为了实现设备虚拟化设置的输入井、输出井在外存，而为了提高磁盘读写速度设计的“虚拟盘”实际是在内存中的。（  ）

1-5：     FTTFT                  6-10：TFTTT

四、综合题（共50分）

1. （10分）三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。

解释你定义的信号量的作用，并给出合适的初值：

2.（5分）非抢占式调度方式中，什么情况下正在运行的进程会放弃CPU？

 

3.

进程	已占有资源	最大需求数
	A　B　C　D	A　B　C　D
P1	0　0　1　2	0　0　1　2
P2	1　0　0　0	1　7　5　0
P3	1　3　5　4	2　3　5　6
P4	0　6　3　2	0　6　5　2
P5	0　0　1　4	0　6　5　6

1. （4分）某系统有A、B、C、D四类资源可供五个进程P1.P2.P3.P4.P5共享。系统对这四类资源的拥有量为：A类3个、B类14个、C类12个、D类12个。进程对资源的需求和分配情况如下,请问现在是否是安全状态，请说明原因及判断过程。

4.（8分）某计算机主存按字节编址，使用一级页表的请求分页存储管理方式，逻辑地址和物理地址都是32位。若逻辑地址中后12位用于记录页内偏移量，页表项大小为4字节。问：

1. 页的大小是多少字节？页表最大占用多少字节？
2. 页表内容如下表（标记为0表示页未调入），设采用局部置换策略、最近最久未使用页面置换算法，页面历史使用序列为3、2、1、0、1，现要访问逻辑地址0000 2160H的数据，请写出其物理地址并说明计算的过程。

页号	物理块号	存在标记
0	5	1
1	10	1
2		0
3		0

 

 

 

 

 

 

5.（4分）某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs，CPU对一块数据进行分析的时间为50μs。试计算在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析该文件的时间分别是多少，并画图说明计算过程。

6.（4分）画图说明I/O系统的软件层次模型。

7.（6分）某磁盘文件系统，采用混合索引分配方式，13个地址项记录在FCB中，第0-9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。如果每个盘块的大小为512字节，盘块号需要用3个字节来描述，问：

1）该文件系统允许文件的最大长度是多少？

2）若要读取字节地址为5000B处的文件数据，试计算得到其映射到的物理地址（磁盘块号及偏移量），请写明计算过程。

8.简述常用的文件物理结构有哪几种，并说明每种方式的优缺点。（9分）