2024年操作系统模拟试题A答案.doc

附件A：
1.计算机系统采取多道程序设计技术后，[C]。
A.缩短了每个程序的执行时间 B.系统效率随并行工作道数成百分比增加
C.提升了系统效率 D.使用设备时不会发生冲突
2.进程的[02]和并发性是两个很重要的属性。
A.次序性 B.静态性 C.易用性 D.动态性
3.在[03]的控制下,计算机能及时处理由过程控制反馈的数据,并作出响应。
A.批处理系统 B.实时系统 C.分时系统 D.网络系统
4. 在P,V操作中，信号量S，目前进程执行V(S)后，S.Value=0，所要进行的原语操作(Atomic Operation)为[04]。S<=0 wakeup ，s<0 阻塞
A.WAKEUP() B.EXIT() C.FORK() D.BLOCK()
5.已经取得除[05]以外所有运行所需资源的进程处在就绪状态。
A.主存储器 B.打印机 C.CPU D.磁盘空间
6. 早在1968年，[06]就曾指出：程序在执行时将展现出局部性规律，即时间不足和空间不足。
A. Hash B.Denning C. Bernstein D. Dijkstra
7.对于一个单处理器系统来说，允许若干进程同时执行，轮番占用处理器，称它们为[07]。
A.次序执行 B.同时执行 C.并行执行 D.并发执行
8.进程已取得的资源，只能在使用完时自己释放。是产生死锁(Deadlock)的[08]条件。
A.不剥夺 B.祈求和保持 C.互斥 D.环路等候
9.考虑系统有效性，下列存储管理方式中，[09]很好地处理了“零头或碎片(Fragmentation)”问题。
A.固定分区管理 B.分页存储管理 C.分段存储管理 D.动态重定位分区管理
10.在UNIX系统中采取的外存分派方式为[10]，把所有的地址项提成两类，即直接地址和间接地址。
A.连续分派 B.链接分派 C.混合索引分派 D.多级索引分派
11.文献系统对文献实行统一管理，向用户提供的最基本的服务是[11]。
A.文献保护 B.文献共享 C.按名存取 D.提升文献的存取速度
12.进程所祈求的一次I/O完成后,将使进程状态从[12]。
A.阻塞状态变为执行状态 B.阻塞状态变为就绪状态
C.执行状态变为阻塞状态 D.就绪状态变为执行状态
13.某系统有同类资源m个，可并发执行且共享该类资源的进程最多n个，每个进程申请该类资源的最大量为[13]，则系统一定不会发生死锁。(阐明：式中[]为取整运算)n(x-1)+1<=m
A.[(m-1)/n] B.1+[m/n] C.[m/n] D.1+[(m-1)/n]
14.当可变(动态)分区方式管理内存空间回收时，要检查有无相邻的空闲区，若回收区始地址为S，长度为L，符合[14]条件表示回收区既有上邻空闲区(前一空闲分区F1)又有下邻空闲区(后一空闲分区F2)。
A.空闲分区表中第j表目始址=S+L
B.空闲分区表中第j表目始址+长度=S
C.空闲分区表中第j表目始址+长度=S且空闲分区表中第k表目始址=S+L
D.不满足A,B,C任一条件
15.设一页式存储管理系统,向用户提供的逻辑地址空间最大为8页,每页1024字,它们被映射到32块的物理存储区中,逻辑地址为[15]位。
A.15 B.13 C.10 D.20
16.采取虚拟存储器的前提是程序的两个特点，一是程序执行时某些部分是互斥的，二是程序的执行往往具备[16]。
A.局部性 B.次序性 C.并发性 D.并行性
17.通道是一个[17]。
A.I/O设备 B.I/O处理机 C.设备控制器 D.I/O控制器
18. SPOOL技术的重要目标是[18]。
A.提升CPU和设备互换信息的速度 B.提供主存储器、辅助存储器接口
C.减轻用户的编程负担 D.提升独占设备的利用率
19.UNIX系统对磁盘空间管理是采取[19]。
A.空闲块成组链接法 B.位示图法 C.空闲块链法 D.空白文献目录法
20.资源的按序分派法是用破坏产生死锁的四个必要条件中的[20]来预防死锁的发生。
A.互斥条件 B.祈求和保持条件 C.不剥夺条件 D.环路等候条件
附件B:
1.[01]不是基本的操作系统.
A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.实时操作系统 D.网络操作系统
2.[02]不是分时系统的基本特性:
A.同时性 B.独立性 C.实时性 D.交互性
3.处理器执行的指令被提成两类,其中有一类称为特权指令,它只允许[03]使用.
A.操作员 B.联机用户 C.操作系统 D.目标程序
4.当用户程序执行访管指令时,中断装置将使中央处理器[04]工作.
A.维持在目态 B.从目态转换到管态 C.维持在管态 D.从管态转换到目态
5.进程所祈求的一次打印输出结束后,将使进程状态从[05].
A.运行态变为就绪态 B.运行态变为等候态 C.就绪态变为运行态 D.等候态变为就绪态
6.采取动态重定位方式装入的作业,在执行中允许[06]将其移动.
A.用户有条件地 B.用户无条件地 C.操作系统有条件地 D.操作系统无条件地
7.分页式存储管理中, 地址转换工作是由[07]完成的.
A.硬件 B.地址转换程序 C.用户程序 D.装入程序
8.假如允许不一样用户的文献能够具备相同的文献名,一般采取[08]来确保按名存取的安全.
A.重名翻译机构 B.建立索引表 C.建立指针 D.多级目录结构
9.对统计式文献,操作系统为用户存取文献信息的最小单位是[09].
A.字符 B.数据项 C.统计 D.文献
10.为了提升设备分派的灵活性,用户申请设备时应指定[10]号.
A.设备类相对 B.设备类绝对 C.相对 D.绝对
11.一般把通道程序的执行情况统计在[11]中.
A.PSW B.PCB C.CAW（通道地址字） D.CSW（通道状态字）
12.作业调度是从输入井中处在[12]状态的作业中选用作业调入主存运行.
A.运行 B.收容 C.输入 D.就绪
13.一作业进入内存后,则所属该作业的进程初始时处在[13]状态.
A.运行 B.等候 C.就绪 D.收容
14.共享变量是指[14]访问的变量.
A.只能被系统进程 B.只能被多个进程互斥 C.只能被用户进程 D.可被多个进程
15.临界区是指并发进程中访问共享变量的[15]段.
A.管理信息 B.信息存储 C.数据 D.程序
16.若系统中有五台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,要求每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许[16]个进程参于竟争,而不会发生死锁.
A.5 B.2 C. 3 D.4
17.产生系统死锁的原因也许是因为[17].
A.进程释放资源 B.一个进程进入死循环
C.多个进程竞争资源出现了循环等候 D.多个进程竞争共享型设备
18.重要因为[18]原因,使UNIX易于移植.
A.UNIX是由机器指令书写的 B.UNIX大部分由汇编少部分用C语言编写
C.UNIX是用汇编语言编写的 D.UNIX小部分由汇编大部分用C语言编写
19.UNIX系统中,进程调度采取的技术是[19].
A.时间片轮转 B.先来先服务 C.静态优先数 D.动态优先数
20.UNIX系统中,文献存贮器的管理采取的是:[20].
A.位图法 B.空闲块表法 C.成组链接法 D.单块链接法
答案：1-5：DCCCD 6—10：CBDBA 11-15:DBCBD 16-20:DCDDC
附件C:
1.有效性和[02]以便性是设计操作系统时最重要的两个目标。
2.当在裸机(Bare Machine)上安装操作系统(OS)后，便可取得一台功效明显增强、使用极为以便的多层[03]系统软件或称为多层虚拟机。
3.[04]并发性和[05]共享性是操作系统的两个最基本的特性，它们又是互为存在条件。
4.进程同时的重要任务，是使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源和相互合作，从而使程序的执行具备[06]可再现性。
5.微内核OS结构，具备以微内核为OS核心，以[07]机制与方略分离为基础，并且采取了[08]面对对象的程序设计措施的特性。
6.为使程序能并发执行，且为了对并发执行的程序加以描述和控制，OS引入了[09]进程的概念。
7.正在执行的进程因为发生某事件而暂时无法继续执行时，便放弃处理机而处在暂停状态，亦即进程的执行受到阻塞，把这种暂停状态称为阻塞状态，有时也称为[10]等候状态。
8.虚拟存储器(Virtual Memory)处理的重要问题是实现内存的逻辑扩充。其重要技术有置换[11]和覆盖技术(Overlays)。
9. 对于速率为9.6Kbps的数据通信, 接收计算机设置一个具备32位的缓冲(移位)存储器(Register)接收从远程终端发来的数据, CPU被中断的频率为[12]0.3K（9.6/32）。CPU对中断的响应时间为[13]100(其中K=1024)。
10. 在UNIX SYSTEM Ⅴ中，进程优先数的计算公式可表示为：
（最近使用CPU的时间）
其中，基本用户优先数即proc结构(进程表项Process Table Entry)中的偏移值nice，可由用户将它设置成0~39中的任一个数。

附件D:
1. 举例阐明存储管理(Storage Management)中，内存保护(Memory Protection))的措施？
1。硬件保护措施 2。软件保护措施3.软硬件结合保护措施
2. 进程同时(Process Synchronization)机制应遵照的规则？
1.空闲让进 2.忙则等候3。有限等候4.让权等候（一让三等候）
3.存储器管理(Storage Management)的任务和功效？P19
任务：为多道程序的运行提供了良好的环境，以便用户使用存储器，提升了存储器的利用率以及能从逻辑上扩充内存。
功效：内存分派 内存保护 地址映射 内存扩充
4. 目录管理(Directory Management)的功效？P224
1. 实现“按名索取”
2. 提升对目录的检索速度
3. 文献共享
4. 允许文献重名
5. 设备管理(I/O Systems)任务和功效？P160
任务：完成用户提出的I/O祈求，提升I/O的速率以及提升I/O设备的利用率。
功效：缓冲区管理，设备分派，设备处理，虚拟设备 以及实现设备独立性。

附件E:
1. 考虑下面的页访问串(Reference String)：
0，1，4，3，0，1，2，4，0，1，5，1，6，2，1，7，0，1，2，3，0，1，2
假定系统给该进程分派4个物理块(Frames)，进程运行时，先将0，1号页装入内存。应用下面的页面置换算法(Page-replacement algorithm)，计算各会出现多少次缺页中断(Page Faults)；并给出依次被置换的页号(Page NO.)
[1](4分)LRU
[2](4分)Optimal
解：Opt：
序列
0
1
4
3
0
1
2
4
0
1
5
1
6
2
1
7
0
1
2
3
0
1
2
内存
0
1
0
1
0
1
4
0
1
4
3
0
1
4
3
0
1
4
3
0
1
4
2
0
1
4
2
0
1
4
2
0
1
4
2
0
1
5
2
0
1
5
2
0
1
6
2
0
1
6
2
0
1
6
2
0
1
7
2
0
1
7
2
0
1
7
2
0
1
7
2
0
1
3
2
0
1
3
2
0
1
3
2
0
1
3
2
缺页

√
√

√

√

√

√

√

置换

3

4

5

6

7

7次缺页
LRU：
序列
0
1
4
3
0
1
2
4
0
1
5
1
6
2
1
7
0
1
2
3
0
1
2
内存
0
1
1
0
4
1
0
3
4
1
0
0
3
4
1
1
0
3
4
2
1
0
3
4
2
1
0
0
4
2
1
1
0
4
2
5
1
0
4
1
5
0
4
6
1
5
0
2
6
1
5
1
2
6
5
7
1
2
6
0
7
1
2
1
0
7
2
2
1
0
7
3
2
1
0
0
3
2
1
1
0
3
2
2
1
0
3
缺页

√
√

√
√

√

√
√

√
√

√

置换

4
3

2

4
0

5
6

7

10次缺页
2. 假设系统已完成某进程对98#磁道的访问祈求，正在为访问102#磁道的祈求者服务，尚有若干个进程在等候服务，它们依次要访问的磁道号为120，50，30，100，185，150，130，110，18，70，65，175，195，15，40，180;
[1](12分)写出按SSTF、SCAN(Elevator Algorithm)和CSCAN算法调度时，各进程被调度的次序。
[2](6分)计算平均寻道长度。(保存两位小数)

解：SSTF：
访问的下
一个磁道号
移动的
距离
100
2
110
10
120
10
130
10
150
20
175
25
180
5
185
5
195
10
70
125
65
5
50
15
40
10
30
10
18
12
15
3
平均寻道长度
17.31
SCAN：
访问的下
一个磁道号
移动的
距离
110
8
120
10
130
10
150
20
175
25
180
5
185
5
195
10
100
95
70
30
65
5
50
15
40
10
30
10
18
12
15
3
平均寻道长度
17.06
CSCAN：
访问的下
一个磁道号
移动的
距离
110
8
120
10
130
10
150
20
175
25
180
5
185
5
195
10
15
180
18
3
30
12
40
10
50
10
65
15
70
5
100
30
平均寻道长度
22.38

3.设有两个进程P1和P2，其优先权分别为10和8，同时进入就绪队列(Ready Queue ); 各自运行的程序段(Code)如下表，其中信号量S1和S2的初值均为0，已知x,y,z为共享变量(Public Variable)，x的初值为0，z的初值为3，若调度程序执行的方略为抢占式优先权调度算法，试问：
[1] (5分)P1、P2并发执行序列(用代码标号Mi，Ni表示i=1,..,6)
[2] (3分)变量x,y,z的运行成果是什么？

进程P1
进程P2
M1
y:=1;
N1
x:=1;
M2
y:=x+y+3;
N2
x:=x+z+1;
M3
V(S1);
N3
P(S1);
M4
z:=x+y;
N4
y:=x+y+z;
M5
P(S2);
N5
V(S2);
M6
x:=z+y;
N6
z:=x+z;
解：M1 y=1
M2 y=4
M3 （S1=1）P1继续
M4 z=4
M5 P1阻塞
N1 x=1
N2 X=6
N3 （S1=0） P2继续
N4 y=14
N5 唤醒P1，P1抢占CPU
M6 x=18 P1完成
N6 z=22 P2完成
X=18，y=14，z=22
4. 假定系统中有五个进程(P0 ,P1,P2,P3,P4)和四种类型的资源(A,B,C,D), 所有资源的数量(Vector)为(3,12,14,14); 在T0时刻的资源分派情况如下表。
[1]( 4分)用银行家算法判断T0时刻系统状态是否安全？如为安全状态给出所有安全序列。
[2]( 4分)若进程P2提出祈求Request(0,1,1,0)，系统能否将资源分派给它？
Process
Max
Allocation
A
B
C
D
A
B
C
D
P0
0
0
4
4
0
0
3
2
P1
2
7
5
0
1
0
0
0
P2
3
5
9
8
1
3
4
4
P3
0
8
8
4
0
3
3
2
P4
0
6
6
11
0
0
1
4
解：（1）
Available=（3,12,14,14）-（2,6,11,12）=（1，6,3,2）
P
Max
Allocation
Need
Work+Allo
Fin
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D

P0
0
0
4
4
0
0
3
2
0
0
1
2
1
6
3
2
T
P3
0
8
8
4
0
3
3
2
0
5
5
2
1
6
6
4
T
P1
2
7
5
0
1
0
0
0
1
7
5
0
1
9
9
6
T
P2
3
5
9
8
1
3
4
4
2
2
5
4
2
9
9
6
T
P4
0
6
6
11
0
0
1
4
0
6
5
7
3
12
13
10
T
T0时刻是安全的，安全序列为：{P0，P3，P1，P2，P4}，
（2）若P2提出祈求Request（0,1,1,0），调用银行家算法：
Request（0,1,1,0）<Need2(2,2,5,4);
Request（0,1,1,0）<Available(1,6,3,2);
进行假分派，修改对应的数据结构：
Allocation=（1,3,4,4）+（0,1,1,0）=（1,4,5,4）
Need=（2,2,5,4）-（0,1,1,0）=（2,1,4,4）
Available=（1,6,3,2）-（0,1,1,0）=（1,5,2,2）
调用安全性算法：
能得到安全序列：{P0，P3，P1，P2，P4}，因此能够分派
5. 假设有5个进程，P1、P2、P3、P4和P5; 它们抵达相对时刻和所要求服务时间(CPU-burst time)如下表(时间单位为ms)，试问非抢占方式(Non Preemptive)情况下, 采取最高响应比优先(HRN)调度算法时：
[1](4分)写出进程调度次序;
[2](4分)计算平均带权周转时间w。(保存两位小数)
进程(Process)
时间(Time)
P1
P2
P3
P4
P5
抵达相对时刻( Arrival Time)
0
1
2
6
10
执行时间(Burst time)
13
3
5
2
1
解：（1）第一轮响应比：
因为0时刻只有P1来到，因此执行P1，P1结束后的时刻是13，此时所有进程都来到。
P1周转时间：13，带权周转时间：1
第二轮响应比：（P1的完成时间为13）
P2：（12+3）/3=5 P3: (11+5)/5=3.2
P4: (7+2)/2=4.5 P5: (3+1)/1=4
因为P2的响应比最高，因此调度P2
P2的周转时间：15， 带权周转时间：5
第三轮响应比：（P2的完成时间为16）
P3：（16-2+5）/5=3.8 P4: (16-6+2)/2=6
P5: (16-10+1)/1=7
因为P5的响应比最高，因此调度P5
P5的周转时间：7 带权周转时间：7
第四轮响应比：（P5的完成时间为17）
P3： （17-2+5）/5=4 P4: (17-6+2)/2=6.5
调度P4
P4的周转时间：13 带权周转时间：6.5
最后调度P3
P3的周转时间：22 带权周转时间：：4.4
平均带权周转时间：（1+5+4.4+6.5+7）/5=23.9/5=4.78
进程
抵达时间
服务时间
开始时间
完成时间
下一轮响应比
周转时间
带权周转时间
P1
0
13
0
13
5,3.2,4.5，4
13
1
P2
1
3
13
16
3.8,6,7
15
5
P5
10
1
16
17
P3（4），P4（6.5）
7
7
P4
6
2
17
19

13
6.5
P3
2
5
19
24

22
4.4

6. 假设有5个进程，P1、P2 、P3、P4和P5; 它们抵达相对时刻和所要求服务时间(CPU-burst time)如下表(时间单位为ms)，试问非抢占方式(Non Preemptive)情况下, 采取短进程优先(SPF)调度算法时：
[1](4分)写出进程调度次序;
[2](4分)计算平均带权周转时间w。(保存两位小数)
进程(Process)
时间(Time)
P1
P2
P3
P4
P5
抵达相对时刻( Arrival Time)
0
10
13
16
20
执行时间(Burst time)
13
8
2
2
1
平均带权周转时间：2.53
非抢占方式：
进程
抵达时间
服务时间
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转
P1
0
13
0
13
13
1
P3
13
2
13
15
2
1
P2
10
8
15
23
13
13/8
P5
20
1
23
24
4
4
P4
16
2
24
26
10
5
抢占式：
P1
P3
P2
P4
P2
P5
P2
0 13 15 16 18 20 21 26

7. 汤小丹. 计算机操作系统(第三版). P115, 22