1、淮 海 工 学 院10 - 11 学年 第 1 学期操作系统原理 试卷(A 闭卷)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总 分得分一、单项选择题（本大题含 20 小题，每小题 1 分，共计 20 分）答题表（将答案填入下表，否则不予评分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案1操作系统是一组（ ） 。A应用程序 B实用程序 C资源管理程序 D都对2利用 P、V 操作控制临界区的使用。当有 N个进程希望进入临界区时，对应信号量的最大取值范围可能是（ ） 。A1-1 B-11 C11-N D-NN-13下列进程调度
2、算法中，综合考虑了进程等待时间和执行时间的是（ ） 。AFCFS BSPF CRR DHRN4在操作系统中，用户在使用 I/O设备时，通常采用（ ） 。A设备号 B逻辑设备名 C虚拟设备名 D物理设备名5下列死锁预防策略中，破坏了“循环等待”条件的是（ ） 。A银行家算法 B一次性分配 C剥夺资源法 D资源有序分配6将分区管理发展为分页管理的主要目的是（ ） 。A提高系统的吞吐量 B提高程序的并发度C提高主存的利用率 D使系统能运行更大的程序7若分时系统的时间片一定，那么（ ） ，则响应时间越短。A内存越小 B内存越大 C用户数越少 D用户数越多8磁盘高速缓存指的是（ ） 。ACPU 和内存间
3、增设的高速缓存 B内存中的一块空间C磁盘上的一个物理块 D以上都有可能9以空间换时间的技术是（ ） 。ASPOOLING 技术 B分时技术 C并行技术 D分页技术10 （ ）是解决进程间同步与互斥的一对低级通信原语。Alock 和 unlock BP 和 V CW 和 S Dsend 和receive11在分时系统中，一个运行的进程用完了分配给它的时间片但未结束，其状态变为（ ） 。A就绪 B等待 C运行 D由用户自己确定12某系统中有 3个并发进程，都需要同类资源 4个，问该系统不会发生死锁的最少资源数是（ ） 。A11 B9 C10 D1213在内存中的多个进程，若一段时间内都得到运行。这
4、种性质称为进程的（ ） 。A.动态性 B并发性 C调度性 D异步性14在页面置换算法中，可能引起 Belady现象的是（ ） 。AFIFO BLRU COPT D.CLOCK15下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（ ） 。A活动就绪运行 B运行活动就绪C活动阻塞静止阻塞 D活动就绪静止阻塞16系统在（ ）时，发生从用户态到核心态的转换。A发出 P操作 B发出 V操作 C执行系统调用 D执行中断程序17在 SPOOLING系统中，用户进程实际分配得到的是（ ） 。A用户所要求的外设 B内存区，即虚拟设备 C设备的一部分存储区 D设备的一部分空间18某系统使用两级页表，页的大小为 212B，虚
5、地址长度为 32位，页目录表占 8位，二级页表占（ ）位。A8 B10 C12 D1419在以下文件的物理结构中，不利于文件长度动态增长的是（ ） 。A连续结构 B链接结构 C索引结构 Dhash 结构 20采用请求分页存储管理方法，一个已在内存被修改的置换页面，应置换到（ ） 。A后备作业区 B磁盘文件区 CI/O 缓冲区 D磁盘交换区二、填空题（本大题含 9 小题 10 空，每空 2 分，共计 20 分）1多道程序设计技术的实现是由于硬件技术中出现了通道和 _ 才产生的。2操作系统的两个基本特征是 _和_，它们互为存在条件。3在一个单 CPU系统中，若有 N个用户进程（N1） ，且当前 C
6、PU为用户态，则处于就绪状态的用户进程数最多为_个。4标识进程的唯一数据结构是 _。5进程从就绪态到执行态的转换是由于_引起的。6进程进行了 P操作后，若能继续运行，P 操作前信号量的值应该_。7. 一个计算机系统配置了 3台激光印字机和 1台绘图机。系统应该配置_个设备驱动程序。8在一个请求分页系统中,采用 OPT 页面置换算法时,假如一个的页面走向为5，4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,当分配给该作业的物理页面数分别为 3 时,访问过程中所发生的缺页次数为_。9. 分页存储管理方式与分段存储管理方式比较，_方法对于实现程序共享更自然更有效。三、简答题（本大题共 2小题，共 1
7、0分）1.引入缓冲的主要原因是什么？（6 分）2多级文件目录结构有哪些优点？（4 分）四、基础理论与应用题（本大题含 5 道小题，每题 10 分，共计 50 分）1、三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N(N0)个单元的缓冲区。P1 每次用put()将一个正整数送入缓冲区的一个单元中，P2 每次用 getodd()从缓冲区中取出一个奇数，P3 每次用 geteven()从缓冲区中取出一个偶数。试用信号量机制实现这三个进程的互斥与同步活动，用伪代码实现。2、假如 5个就绪进程其到达系统和所需 CPU运行时间如下表所示（单位：毫秒） ，如果分别采用 FCFS和抢占式 SPF（短进程优先调
8、度）调度算法进行 CPU调度和运行，请在表中按要求栏目给出各进程在调度和执行完成时产生的各种时间数据。开始时间 完成时刻 周转时间 带权周转时间进程到达时刻运行时间 FCFS SPF FCFS SPF FCFS SPF FCFS SPFA 0 3B 2 6C 4 4D 6 5E 8 2平均周转时间(FCFS)=平均带权周转时间(FCFS)=平均周转时间(SPF)=平均带权周转时间(SPF)=3、有一操作系统采用基本分页存储管理方式，若一进程的程序大小是 10KB，页面大小为 2KB，依次装入内存的第 10、5、1、7、9 块，试画出该进程的页表，并将虚地址 7145转换成内存地址，分析执行虚地
9、址 12412所指指令时会产生什么结果。4、假设移动头磁盘系统有 256 个磁道(从 0 号到 255 号) 。目前正在处理 100 号磁道上的请求，而此前处理结束的请求是 143 号磁道。现有以 FIFO 排成的当前各进程申请访问磁盘磁道号序列为：86，147，91，177，94，150，102，175，130。若分别用最短寻道时间优先和SCAN 调度算法（电梯调度算法）进行磁盘访问调度，请列表描述这两种调度算法对申请访问序列的调度过程和寻道距离，并比较平均寻道距离的优劣。5、设系统有五个进程和 A、 B、C 三类资源，且资源总数分别有 10、5、7。在T0 时刻进程资源的分配情况如下表，按
10、照下列各小题目提问分别探讨系统的安全性（要求画出银行家算法资源分配安全检查表，并依此求得安全进程序列） 。MAX ALLOCATION NEED AVAILABLE 资源分配进程 A B C A B C A B C A B CP0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1P4 4 3 3 0 0 2 4 3 11） 讨论系统在 T0 时刻的安全性（6 分）2） 在 T0 时刻 P4 进程发出资源请求向量为 Requst4（3， 3，0） ，请用银行家算法讨论其资源分配及
11、系统安全性。 （4 分）淮 海 工 学 院10 - 11学年 第 1 学期操作系统原理 试卷(A 闭卷)答案二、 单项选择题（本大题共 10 小题，每题 1 分，共 20 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C C D B D C C B A B题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 A C B A D C B C A D三、填空题（本大提包括 9小题 10空，每空 2分，共 20分）1 中断或中断技术 ，2、 并发或并发性 共享或共享性 3N-1 或 n-14 进程控制块 或 PCB。5进程调度或系统为进出分配了处理机或进程被调度或获得处理机
12、或就绪进程被分配到了处理机获得 CPU或系统调度或调度程序或 CPU调度或分配了 CPU或处理机的调度或 CPU空闲可用于处理进程 6 大于 0或0 或正数或大于等于 1或 1 或正整数或大于 0的整数 7. 2个或两个 88 次 9. 分段存储管理_或分段或分段存储三、简答题（本大题共 2小题，共 10分）1 答：缓和 CPU 与 I/O 设备间速度不匹配的矛盾；减少对 CPU 的中断频率，放宽对 CPU 中断响应时间的限制；提高 CPU 与 I/O 设备之间的并行性。 （每点 2分）2答：实现“按名存取“；提高对目录的检索速度；实现了文件共享；允许文件重名。 （每点 1 分，共 4 分）注
13、：答出要点得全分，要点不全酌情减分。四、基础理论与应用题（如遇答案不符者，请视正误酌情打分）1、参考答案：（ 10 分）Semaphore empty=N,mutex=1,s1=s2=0;p1()p(empty);p(mutex);put(); if(是奇数) then v(s1); else v(s2) ;v(mutex); p2()p(s1);p(mutex);getodd();v(mutex);v(empty); p3()p(s2);p(mutex);geteven();v(mutex);v(empty); 2、参考答案（ 10 分）开始时间 完成时刻 周转时间 带权周转时间进程到达时刻
14、运行时间 FCFS SPF FCFS SPF FCFS SPF FCFS SPFA 0 3 0 0 3 3 3 3 3/3 3/3B 2 6 3 3 9 15 7 13 7/6 13/6C 4 4 9 4 13 8 9 4 9/4 4/4D 6 5 13 8 18 10 12 4 12/5 4/5E 8 2 18 15 20 20 12 12 12/2 12/2平均周转时间(FCFS)=（3+7+9+12+12）/5=8.6平均带权周转时间(FCFS)= 2.56平均周转时间(SPF)= （3+13+4+4+12）/5=7.2平均带权周转时间(SPF)=1.593、参考答案（ 10 分）页号
15、块号0 101 52 13 74 9虚地址 7145P7145 2048 3W7145 mod 20481001MR=7*2048+1001=15337虚地址 7145的内存地址是：15337虚地址 12412P12412 2048 6产生越界，进行异常中断处理。4、答案（ 10 分）SSTF移动顺序：100102949186130147150175177寻道总距离=109 平均寻道距离=12.1SCAN移动顺序：100949186102130147150175177寻道总距离=105 平均寻道距离=11.7综上可见 SCAN较 SSTF算法平均寻道距离短。5、参考答案：（ 10 分）1）T0
16、 时刻的安全性检查如下表，存在安全序列P1，P3，P4，P2，P0，故系统是安全的Work Need Allocation Work + Allocation Finish 资源分配进程 A B C A B C A B C A B CP1 3 3 2 1 2 2 2 0 0 5 3 2 TrueP3 5 3 2 0 1 1 2 1 1 7 4 3 TrueP4 7 4 3 4 3 1 0 0 2 7 4 5 TrueP2 7 4 5 6 0 0 3 0 2 10 4 7 TrueP0 10 3 7 7 4 3 0 1 0 10 5 7 true2) 当 P4进程发出资源请求向量为 Requst4（3，3，0）时，用银行家算法讨论起资源分配及其系统安全性如下： Request4(3，3，0)Need4(4，3，1)； Request4(3，3，0)Available(2，3，0)，则系统资源现在不足，让 P4阻塞等待。
