广东工业大学操作系统真题附答案1.doc

广东工业大学考试试卷 (B )课程名称: 操作系统 试卷满分 100 分考试时间: 2007年 6月 6 日 (第14周 星期3 )题 号一二三四五六七八九十总分评卷得分评卷签名复核得分复核签名一、 填空题：（每空1分，共20分）1进程的三个基本状态是 、 和 。2用户和操作系统之间的接口可分为 、 和 、三类。3解决死锁的办法有：预防死锁、 、 、 。4两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态, 这就称为 。5页式管理每取一数据，要访问 次内存。6单机系统中有N个进程，则最多有 个进程处于执行状态。7记录型信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示 ，当信号量值小于零时，其绝对值表示 。8 是进程存在的唯一标志。9程序中一旦某个位置或数据被访问到，它常常很快又要再次被访问，这一现象称之为程序的 。10I/O控制方式有 、 、 、 。二、单项选择题：（每题1分，共20分）1. 分时操作系统的主要特点是( )。A.设可靠性和安全性 B自动控制作业运行C个人独占计算机资源 D多个用户共享计算机资源2网络操作系统是一种( )。A.应用软件 B系统软件 C通用软件 D工具软件3UNIX操作系统区别于WINDOWS98的主要特点是( )。A.具有多用户分时功能 B提供图形用户界面 C.文件系统采用多级目录结构 D.提供字符用户界面4在一段时间内只允许一个进程访问的资源，称为( )。A.共享资源 B临界区 C临界资源 D共享区5在单一处理器上，将执行时间有重叠的几个程序称为( )。A顺序程序 B多道程序 C.并发程序 D并行程序学院： 专业： 学号： 姓名：装 订 线6管道通信是以( )进行写入和读出。A消息为单位 B自然字符流 C文件 D报文7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实现分时与实时处理8已经获得除CPU以外的所有所需资源的进程处于( )状态。A.运行状态 B就绪状态 C自由状态 D阻塞状态9为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法采用( )。A.先进先出调度算法 B短执行优先调度C优先级调度 D轮转法10( )存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。A.段式 B页式 C.固定分区 D段页式11分段管理提供( )维的地址结构。A1 B2 C3 D412请求页式管理常用替换策略之一有( )。ALRU BBF C.SCBF DFPF13在可变式分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与相邻空闲区合并，修改空闲区表，使空闲区数不变的情况是（ ）。A无上邻空闲区也无下邻空闲区B有上邻空闲区但无下邻空闲区C有下邻空闲区但无上邻空闲区 D有上邻空闲区也有下邻空闲区14若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为( )字节。A.2GB B4GB C100KB D.640KB 15可以资源有序分配的方法（ ）死锁。A预防 B检测 C解除 D避免16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17通道是一种( )。A.IO端口 B数据通道 CIO专用处理机 D软件工具18采用假脱机技术，将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机部分是指( )。A.独占设备 B共享设备 C虚拟设备 D.一般物理设备19逻辑文件是( )的文件组织形式。A.在外部设备上 B从用户观点看 C虚拟存储 D.目录20如果文件系统中有两个文件重名，不应采用( )A.单级目录 B多级目录。C.二级目录 DA和C装 订 线6. 文件的逻辑组织是指文件在外存的存放形式。（ ）7. 按优先数调度算法，处于运行状态的进程一定是所有进程中优先级最高的进程（ ）。8. 为了赋予操作系统以某些特权,使得操作系统更加安全可靠地工作,实际操作系统中引入了用户态程序来执行特权指令（ ）.9. 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1/3。() 10. 只要破坏产生死锁的四个必要条件中的其中一个就可以预防死锁的发生。 11. 独占设备一次只允许一个用户使用,所以独占设备不能共享.12. 使用P,V操作后,可以防止系统出现死锁。13. 线程是调度的基本单位,但不是资源分配的基本单位。14. 覆盖和对换都需要从外存读入信息,所以覆盖是对换的别名。15. 采用快表后分页系统访问主存时既要访问快表,又要访问页表,因此与没有快表的分页系统相比,降低了对主存的存取速度.三、简答题（每小题 6 分，共 30 分）1. 何谓进程？请图示具有基本进程状态的状态转移图，并指出转移原因。2. 举例说明进程同步与互斥。3. 死锁产生的的四个必要条件是什么？处理死锁的基本方法有哪些？4. 缓冲技术主要包括哪几种方式？5. 父进程创建子进程是否等价于主进程调用子程序？为什么？四、综合应用题(40分)1. 现有一请求分页的虚拟存储器 , 内存最多容纳 4 个页面 , 对于下面的引用串 : 1,2,3,4,5,3,4,1,6,7,8,7,8,9,7,8,9,5,4,5,4,2 分别采用 FIFO, LRU, OPT 页面替换算法 , 各将产生多少次缺页中断 ?装 订 线三、简答题（每题 5 分，共 20 分）1什么是进程？什么是线程？进程与线程有何区别？2什么叫设备独立性？如何实现设备独立性？3什么叫紧凑？为什么要进行紧凑？4对空闲磁盘空间的管理常采用哪几种分配方式？在 UNIX 系统中又是采用何种分配方式？四、综合应用题(每题10分，共40分)1请用信号量解决以下的“过独木桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。2某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1K，主存16K。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7。而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、093C 、103C、1A5C转换成物理地址。3假设有 4 道作业，它们提交的时刻及执行时间由下表给出，计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法、最短作业优先算法、最高响应比优先算法的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。 作业提交时间运行时间18.02.028.50.539.00.149.50.24有3个进程P1、P2和P 3并发执行。进程P1需使用资源r3和r1，进程P2需使用资源r1和r2，进程P3需使用资源r2和r3。若对资源分配不加限制，会发生什么情况，为什么？为保证进程能执行到结束，应采用怎样的资源分配策略？装 订 线广东工业大学考试 答题纸课程名称: 操作系统 （B） 试卷满分 100 分考试时间: 2007年 6月 6日 (第14 周 星期3 )题 号一二三四五六七八九十总分评卷得分评卷签名复核得分复核签名一、 填空题：（每空1分，共20分）1. 执行态；就绪态；阻塞态2. 命令接口；程序接口（系统调用）；图形图象接口3. 避免死锁；检测死锁；解除死锁4. 并发5. 26. 17. 通道可用资源数，阻塞进程数8. 进程控制块（PCB）9. 局部性原理10. 程序查询方式、I/O中断方式、直接存储器访问（DMA）方式、I/O通道方式二、单项选择题：（每题 1 分，共 20 分） 15 ：DBACC 610 :BCBCC 1115:BADBA 16-20：DCCBA三、简答题（每题 5 分，共 20 分）1进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和度的独立单位。线程有时称轻量级进程，进程中的一个运行实体，是一个CPU调度单位，资源的拥有者还是进程或称任务。进程和线程的不同之处可从以下四个方面比较：（1）调度：线程作为调度的基本单位，同进程中线程切换不引起进程，当不同进程的线程切换才引起进程切换；进程作为拥有资源的基本单位。（2）并发性：一个进程间的多个线程可并发。 （3）拥有资源：线程仅拥有隶属进程的资源；进程是拥有资源的独立单位。 （4）系统开销：进程大；线程小。 2. 为了提高系统的可适应性和可扩展性，应用程序应独立于具体使用的物理设备，这就是所谓的设备独立性，也称设备无关性。为了实现与设备的无关性引入逻辑设备和物理设备的概念。在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备；而系统在实际执行时，使用物理设备名称。同时系统中必须有一张联系逻辑设备名称和物理设备名称的映射表， 学院： 专业： 学号： 姓名：装 订 线3为了解决碎片问题，可采用的一种方法是，将内存中的所有作业进行移动，使它们相邻接。这样，原来分散的多个小分区便拼接成一个大分区，从而就可以把作业装入运行，这种通过移动，把多个分散的小分区拼接成大分区的方法被称为紧凑。进行接凑的目的是为了提高内存的利用率。4对空闲磁盘空间的管理常采用哪几种分配方式？在 UNIX 系统中又是采用何种分配方式？答：空闲表法、空闲链表法、位示图法和成组链接法。在 UNIX 系统中采用成组链接法。四、综合应用题(每题10分，共40分)将独木桥的两个方向分别标记为A和B；并用整形变量countA和countB分别表示A、B方向上已在独木桥上的行人数，初值为0；再设置三个初值都1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，SB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。则具体描述如下：Var SA,SB,mutex:semaphore:=1,1,1; CountA,countB:integer:=0,0: begin parbegin process A: begin wait(SA);if(countA=0) then wait(mutex);countA:=countA+1;signal(SA);过独木桥；wait(SA); countA:=countA-1; if (countA=0) then signal(mutex);signa(SA); endprocess B: begin wait(SB);if(countB=0) then wait(mutex);countB:=countB+1;signal(SB);过独木桥；wait(SB); countB:=countB-1; if (countB=0) then signal(mutex);signa(SB); endparend end装 订 线2将0A5C变换为2进制为: 0000,1010,0101,1100,由于页面大小为1KB约为2的10次方，所以0A5C的页号为2，对应的物理块号为:4,所以虚拟地址0A5C的物理地址为125C。 将093C变换为2进制为: 0000,1001,0011,1100，页号也为2，对应的物理块号也为4，此时虚拟地址093C的物理地址为113C。(103C)16的页号为4，页号合法，但该页未装入内存，故产生缺页中断。(1A5C)16的页号为6，为非法页号，故产生越界中断。3先来先服务调度算法作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.02.08.010.02.01.028.50.510.010.52.04.039.00.110.510.61.616.049.50.210.610.81.36.5T=1.725W=6.875最短作业优先算法作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.02.08.010.02128.50.510.310.82.34.639.00.110.010.11.11149.50.210.110.30.84T=1.55W=5.15最高响应比优先算法 响应比Rp作业响应时间运行时间作业等待时间作业运行时间 作业等待时间作业运行时间作业提交时间运行时间开始时间完成时间Rp周转时间带权周转时间18.02.08.010.012128.50.510.110.63.22.14.239.00.110.010.1101.11149.50.210.610.85.51.36.5T=1.625W=5.6754答：（1）会发生死锁。因为，如果进程P1获得资源r1，等待r3，进程P2获得资源r2，等待r1，进程P3获得资源r3，等待r2，这样三个进程将相互等待，发生死锁。 （2）应该采用“静态分配法”，一次性地要么把进程所需资源全部分配给进程，要么就一个资源也不分配，或者采用“有序分配法”，摒弃产生死锁的“环路等待”条件，或每次分配资源的时候用“银行家算法”看这次分配会不会使系统进入不安全状态，如果不会再分配。 学 号： 姓 名： 考试地点： 座位号：装 订 线 广东工业大学试卷用纸，共7页，第7页