南昌大学-2006～2007学年第二学期操作系统期末考试试卷C卷.doc

南昌大学 2006～2007学年第二学期期末考试试卷

试卷编号： ( C )卷
一、 单项选择题(每题 1 分，共 20 分，答案请填在题后的括号内)
1、操作系统的功能是 。 （ ）
（1）把源程序编译成目标程序 （2）控制、管理计算机系统的资源和程序的执行
（3）实现计算机用户之间的信息交流 （4）实现计算机硬件和软件之间的转换
2、操作系统采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的 。 （ ）
（1）稳定性 （2）利用率 （3）可靠性 （4）兼容性
3、批处理系统的主要缺点是 。 （ ）
（1）CPU的利用率不高 （2）失去了交互性
（3）不具备并行性 （4）以上都不是
4、引入进程概念的关键在于 。 （ ）
（1）独享资源 （2）共享资源 （3）顺序执行 （4）便于执行
5、在多进程系统中，进程什么时候占用处理器，取决于 。 （ ）
（1）进程相应的程序段的长度 （2）进程调度策略
（3）进程总共需要运行时间多少 （4）进程完成什么功能
6、当一个进程 就要退出等待队列而进入就绪队列。 （ ）
（1）启动了外设 （2）用完了规定的时间片
（3）获得了所等待的资源 （4）能得到所等待的处理器
7、进程和程序的一个本质区别是 。 （ ）
（1）前者分时使用CPU,后者独占CPU （2）前者存储在内存，后者存储在外存
（3）前者为动态的，后者为静态的 （4）前者在一个文件中，后者在多个文件中
8、临界区是指并发进程中访问共享变量的 段。 （ ）
（1）管理信息    （2）信息存储    （3）程序 （4）数据
9、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是 。 （ ）
（1）先来先服务 （2）轮转 （3）最高响应比优先 （4）最短作业优先
10、一作业8：00到达系统，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 。 （ ）
（1）0．5 （2）1 （3）2 （4）3
11、产生系统死锁的原因可能是由于 。 （ ）
（1）进程释放资源 （2）多个进程竞争，资源出现了循环等待
（3）一个进程进入死循环  （4）多个进程竞争共享型设备
12、采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用 方法解除死锁。 （ ）
（1）执行并行操作 （2）撤销进程
（3）拒绝分配新资源 （4）修改信号量
13、通常不采用 方法来解除死锁。 （ ）
（1）终止一个死锁进程 （2）终止所有死锁进程
（3）从死锁进程处抢夺资源 （4）从非死锁进程处抢夺资源
14、分页式存储管理中，地址转换工作是由 完成的。   （ ）
（1）硬件   （2）装入程序  （3）用户程序   （4）地址转换程序
15、在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是 。 （ ）
（1）改善用户编程环境 （2）提高CPU的处理速度
（3）实现与设备无关性 （4）提高CPU和设备之间的并行程度
16、下列不属于进程高级通信工具的是 。 （ ）
（1）共享存储器系统 （2）信号量 （3）消息传递系统 （4）管道
17、对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短 时间。 （ ）
（1）延迟 （2）寻道 （3）传送 （4）启动
18、使用SPOOLing系统的目的是为了提高 的使用效率。 （ ）
（1）操作系统 （2）I/O设备 （3）内存 （4）CPU
19、索引式文件组织的一个主要优点是 。 （ ）
（1）不需要链接指针 （2）能实现物理块的动态分配
（3）回收实现比较简单 （4）用户存取方便
20、把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作 。 （ ）
（1）编译 （2）连接 （3）运行 （4）重定位
二、 填空题(每空 1 分，共 20 分)
1、操作系统与用户的接口通常分为 、 和
这三种主要类型。
2、当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的 和取消该进程的__________就撤消了该进程。
3、现有二道作业，一道单纯计算15分钟，另一道先计算4分钟，再打印12分钟。在单道程序系统中，二道作业的执行总时间至少为 分钟；而在多道程序系统中，二道作业的执行总时间至少为 分钟。
4、基本分页系统中，地址包括 和 两部分。
5、虚拟存储器具有的主要特征为 、
和虚拟性。
6、I/O设备的控制方式分为 、 、
和 四类。
7、文件控制块（FCB）中通常含有三类信息，分别为 、
和 。
8、文件的目录由若干目录项组成，每个目录项中除了指出文件的名字和
外，还可包含 的信息。

三、 简答题(每题 10 分，共 30 分)
1、若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个磁道需要3毫秒时间，移动臂当前位于41号磁道，请按最短寻道时间优先算法计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。要求写出过程,也就是写出使移动臂移动的移动次序和移动的磁道数。
2、简述死锁产生的必要条件
3、 在一个多道程序系统中，采用非抢占的最短作业优先算法管理作业。今有如下所示的作业序列，请列出各个作业开始执行时间、完成时间和周转时间，并填写在下表的适当位置。（注：忽略系统开销，时间为秒。）
作业
到达时间
需执行时间
开始时间
完成时间
周转时间
P1
1
6

P2
4
6

P3
5
8

P4
7
7

四、 应用题(每题 15 分，共 30 分)
1、在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向为：4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5。当分配给该作业的物理块数M为4时,分别采用最佳置换算法、LRU和FIFO页面置换算法,计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。
2、设系统中有四种类型的资源（A，B，C，D）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源的数量6，B资源的数量为3，C资源的数量为4，D资源的数量为2。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法来避免死锁。请回答下列问题：
（1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。
（2）若进程P2请求资源（0，0，1，0），能否实现资源分配？为什么？
（3）在（2）的基础上，若进程P5请求资源（0，0，1，0），能否实现资源分配？为什么？
T0时刻系统状态
进程
最大资源需求量
已分配资源量
系统剩余资源数量
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
P1
4
1
1
1
3
0
1
1
1
0
2
0
P2
0
2
1
2
0
1
0
0

P3
4
2
1
0
1
1
1
0

P4
1
1
1
1
1
1
0
1

P5
2
1
1
0
0
0
0
0

2006～2007学年第二学期期末考试C卷参考答案及评分标准
一、 单项选择题(每题 1 分，共 20 分)
(1)2 (2)2 (3)2 (4)2 (5)2
(6)3 (7)3 (8)3 (9)3 (10)4
(11)2 (12)2 (13)4 (14)4 (15)4
(16)2 (17)2 (18)2 (19)2 (20)4
二、 填空题(每空 1 分，共 20 分)
1、 命令接口、程序接口、图形接口
2、 资源、PCB（或进程控制块）
3、 31、19
4、 页号、位移量（或偏移量）
5、 多次性、对换性
6、 程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMA方式（或直接存储器访问I/O控制方式）、I/O通道控制方式
7、 基本信息、存储控制信息、使用信息
8、 文件属性，物理地址
三、 简答题(每题 10 分，共 30 分)
1、
答：按最短寻道时间优先算法调度移动臂移动，移动臂移动的情况如下表：
当前位于41号磁道
被访问的下一磁道号
40
44
20
12
4
76
80
移动距离
1
4
24
8
8
72
4

总移动距离
121（1分）
则完成全部访问总共花费的寻找时间为121*3ms=363ms。（2分）
（表格中1列数据1分）

2、
答：（1）互斥条件：进程对所分配到的资源进行排他性使用。 （2分）
（2）请求和保持条件：进程在保持资源的同时，又去申请新的资源。（3分）
（3）不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺。（3分）
（4）循环等待条件：存在资源-进程的循环链。（2分）

3、每错1个数据扣1分，最多扣10分
作业
到达时间
需执行时间
开始时间
完成时间
周转时间
P1
1
6
1
7
6
P2
4
6
7
13
11
P3
5
8
20
28
23
P4
7
7
13
20
13

四、 应用题(每题 15 分，共 30 分)
1、
答：最佳置换算法的情况如下表：
页面走向
4
3
2
1
4
3
5
4
3
2
1
5
物理页0
4
4
4
4

4

1

物理页1

3
3
3

3

3

物理页2

2
2

2

2

物理页3

1

5

5

缺页否
Y
Y
Y
Y

Y

Y

缺页次数为6，缺页率为6/12

LRU置换算法的情况如下表：
页面走向
4
3
2
1
4
3
5
4
3
2
1
5
物理页0
4
4
4
4

4

4
4
5
物理页1

3
3
3

3

3
3
3
物理页2

2
2

5

5
1
1
物理页3

1

1

2
2
2
缺页否
Y
Y
Y
Y

Y

Y
Y
Y
缺页次数为8，缺页率为8/12

FIFO算法的情况如下表：
页面走向
4
3
2
1
4
3
5
4
3
2
1
5
物理页0
4
4
4
4

5
5
5
5
1
1
物理页1

3
3
3

3
4
4
4
4
5
物理页2

2
2

2
2
3
3
3
3
物理页3

1

1
1
1
2
2
2
缺页否
Y
Y
Y
Y

Y
Y
Y
Y
Y
Y
缺页次数为10，缺页率为10/12

2、
（1）T0时刻为安全状态。其中的一个安全序列为（P4，P5，P1，P3，P2）
（其他可能的安全序列有：（P4，P5，P1，P2，P3），（P4，P1，X，X，X））
（2）可以为P2分配资源，因为分配后的状态还是安全的，其安全序列的分析如下表：

WORK
NEED
ALLOCATION
新WORK
FINISH

1，0，2，0
分配给P2：（0，0，1，0）
1，0，1，0

P4
1，0，1，0
0，0，1，0
1，1，0，1
2，1，1，1
True
P5
2，1，1，1
2，1，1，0
0，0，0，0
2，1，1，1
True
P1
2，1，1，1
1，1，0，0
3，0，1，1
5，1，2，2
True
P2
5，1，2，2
0，1，0，2
0，1，1，0
5，2，3，2
True
P3
5，2，3，2
3，1，0，0
1，1，1，0
6，3，4，2
True
（3）进程P5再请求资源（0，0，1，0），则不能为之分配资源。因为分配资源后，不存在安全序列，其分析如下表：

WORK
NEED
ALLOCATION
新WORK
FINISH

1，0，1，0
分配给P5：（0，0，1，0）
1，0，0，0

P1

1，1，0，0
此时，WORK不能满足任何一个进程的请求使之运行结束，即进入了不安全状态。
False
P2

0，1，0，2
False
P3

3，1，0，0
False
P4

0，0，1，0
False
P5

2，1，0，0
False

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