1、第 1 页 共 8 页厦门理工学院试卷20 12 20 13 学年 第 1 学期课程名称 操作系统试卷卷别A B 专业 级 班级 考试方式闭卷 开卷 本试卷共 4 大题( 4 页)，满分 100 分，考试时间 120 分钟。请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。考 生 信 息 栏系 专业 级 班级 姓名 学号 装 订 线一、单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在答题纸上对应的表格内。错选、多选或未选均无分。1. 操作系统是一种（ B ） 。A.应用软件 B.系统软件 C.通用软件 D.工具软件2在分时系
2、统中，时间片一定， （ B ） ，响应时间越长。A.内存越多 B.用户数越多C.后备队列越短 D.用户数越少3. CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（ C ） 。A.运行进程修改程序状态字 B.中断屏蔽C.系统调用 D.进程调度程序4若信号量 S 的初值为 2，当前值为1，则表示有（B ）等待进程。A.0 个 B.1 个 C.2 个 D.3 个5. 在单处理机系统中，处于运行状态的进程（ A ） 。A.只有一个 B. 可以有多个C.不能被挂起 D. 必须在执行完后才能被撤下6信号量 S 的初值为 8，在 S 上执行了 10 次 P 操作，6 次 V 操作后，S 的值
3、为（ D ） 。A10 B8 C6 D47下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（ B ） 。A.先来先服务法 B.短作业优先法C.高响应比优先法 D.时间片轮转法8. 在批处理系统中，周转时间是（ B ） 。A.作业运行时间 B.作业等待时间和运行时间之和C.作业的相对等待时间 D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间9经过（ B ） ，目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。A.静态重定位 B.动态重定位C.编译或汇编 D.存储扩充第 2 页 共 8 页10. 最佳适应算法的空闲区是（ C ）A.按大小递减顺序连在一起 B.按大小递增顺序连在一起C.按地址由小到大排列 D.按地址
4、由大到小排列11. 两个进程争夺同一个资源（ B ） 。A.一定死锁 B.不一定死锁C.不会死锁 D.以上说法都不对12若处理器有 32 位地址，则它的虚拟地址空间为（ B ）字节。A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB13. 为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用（ B ） 。A.约定的方法 B.多级目录C.路径 D.索引14. 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（ B ） 。A.用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。B.用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管
5、理物理存储空间。C.用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。D.用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。15. 操作系统采用缓冲技术，能够减少对 CPU 的（ A ）次数，从而提高资源的利用率。A.中断 B.访问 C.控制 D.依赖16. SPOOLing 技术利用于（ B ） 。A.外设概念 B.虚拟设备概念C.磁带概念 D.存储概念17. 设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在内存和外设之间传送信息时，设备分配程序分配设备的过程通常是（ A ） 。A.先分配设备，再分配控制器，最后分配通道B.先分配控制器，再分配设备，最后分配通道 C.先分配
6、通道，再分配设备，最后分配控制器 D.先分配通道，再分配控制器，最后分配设备18数据库文件的逻辑结构形式是（ C ） 。A.字符流式文件 B.档案文件C.记录式文件 D.只读文件19. 虚拟存储器的最大容量（ B ） 。A.为内外存容量之和 B.由计算机的地址结构决定C.是任意的 D.由作业的地址空间决定20. 文件的存储空间管理实质上是对（ C ）的组织和管理的问题。A.文件目录 B.外存已占用区域C.外存空白块 D.文件控制块第 3 页 共 8 页考 生 信 息 栏系 专业 级 班级 姓名 学号 装 订 线二、填空题（本大题共 4 小题，每空 1 分，共 10 分）请在答题纸上每小题的空格
7、中填上正确答案。错填、不填均无分。21.操作系统看成了用户与计算机之间的一个接口，为用户提供了两种使用操作系统的方式：_命令方式_和_系统调用方式 _。22_互斥_是并发进程竞争资源时产生的一种间接制约关系，_同步_是多个并发进程因相互协调而产生的一种直接制约关系。23 I/O 设备按照信息组织方式分类，可分为：_字符设备_，_块设备_。24I/O 控制方式主要经历了 4 种方式：_程序直接控制方式_，_中断控制方式_，_DMA 控制方式_ ，_通道控制方式_。三、简答题（本大题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分）25处理机调度的主要目的是什么，可分为几个层次。答：处理机调度的主要目的
8、是选出作业或者进程并为之分配处理机。根据处理机调度的对象、时间和功能等方面的不同，可以将调度分为 3 个层次：1、高级调度：作业调度，宏观调度；(1) 2、中级调度：交换调度；(1)3、低级调度：进程调度，微观调度。(1)26简述存储管理的主要功能。27简述操作系统的基本类型。28简述进程与线程的区别。29简述处理死锁的方法。30什么是文件、文件系统，并简述文件系统的主要功能。答：文件是具有名字的一组相关联信息的有序集合。文件系统是指操作系统中与文件管理有关的软件和数据的集合。从用户角度看，文件系统实现“按名存取” 。从系统角度看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和管理，负责文件
9、的存取、保护和检索的一组软件的集合。(1)文件系统的主要功能如下：1、按名存取；2、文件组织；(1)3、文件存储空间管理；4、文件共享和保护；5、文件操作；6、文件转储和恢复。(1)第 4 页 共 8 页四、综合应用题（本大题共 5 小题，31-32 每题 7 分，33-35 每题 6 分，共 32 分）31桌上有一空盘，最多允许存放一只水果。爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃苹果。试用 P、V 操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。32假设在单道环境下，某批处理系统有 4 个作业，进入系统的时刻、估计运行时间如下所示。采用短作业优先调度算法，试计算作业
10、的平均周转时间和平均带权周转时间。作业 进入系统时刻 估计运行时间/min 1 8:00 120 2 8:50 50 3 9:00 10 4 9:50 2033对于如下的页面访问序列：1， 2， 3， 4， 1， 2， 5， 1， 2， 3， 4， 5。当内存块数量为 3 时，试问：使用 FIFO、LRU 置换算法产生的缺页中断是多少？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。34若某磁盘共有 200 个柱面，其编号为 0199，假设已完成 68 号柱面的访问请求，正在为访问 96 号柱面的请求者服务，还有若干个请求者在等待服务，他们依次要访问的柱面号为：175，52，157，36，159、106，l
11、08，72。请用最短寻道时间优先算法来确定实际服务的次序，并计算移动臂总的移动量。35假设有两类资源 A 和 B，A 类资源 10 个，B 类资源 14 个，当前系统的资源分配情况如下表所示。根据分配表，回答下面两个问题：请填写系统的 Need 矩阵。使用银行家的算法，确定系统是否死锁状态？如果不死锁给出安全序列，如果死锁给出死锁的四个条件。进程 Allocation Max Need Aavilable A B A B A B A BP0 2 0 2 4 0 4 2 7P1 3 2 10 2 7 0 P2 1 4 5 4 4 0P3 2 1 3 1 1 0P4 0 0 4 2 4 2第 5
12、页 共 8 页参考答案及评分标准一、 单项选择题(本大题共 20 小题，每小题 2 分，共 40 分)1、B 2、B 3、C 4、B 5、A 6、D 7、B 8、B 9、B 10、C11、B 12、B 13、B 14、B 15、A 16、B 17、A 18、C 19、B 20、C二、 填空题（本大题共 4 小题，每空 1 分，共 10 分）21、命令方式、系统调用方式22、互斥、同步23、字符设备、块设备24、程序直接控制方式、中断控制方式、DMA 控制方式、通道控制方式三、 简答题（本大题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分）25、答：处理机调度的主要目的是选出作业或者进程并为之分配处
13、理机。根据处理机调度的对象、时间和功能等方面的不同，可以将调度分为 3 个层次：1、高级调度：作业调度，宏观调度；(1)2、中级调度：交换调度；(1)3、低级调度：进程调度，微观调度。(1)26、答：存储管理的目的是要尽可能地满足用户需求和提高主存的使用效率，使主存在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。(1)具体地说，存储管理应实现如下功能：1、存储分配；2、地址变换；(1)3、扩充主存容量；4、存储保护。 (1)27、答：操作系统的类型可以有多种不同的分类方法，最常用的方法是按照操作系统的用户服务方式，将其分为：多道批处理系统；(1)分时系统；(1)实时系统 3 种基本类型。(1)28、答：
14、线程具有传统进程所具有的许多特征，如果把线程称为轻型进程，则传统的进程又可称为重型进程。下面从 4 个方面对线程和进程进行比较。1、拥有的资源进程是拥有资源的一个独立单位，可以拥有自己的资源；线程本身不拥有资源，但它可以访问其隶属进程的资源。(1)2、调度进程作为拥有资源的基本单位，而线程是调度和分派 CPU 的基本单位。(1)3、并发性不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程的多个线程间也可并发执行。4、系统开销进程切换的开销大于线程切换的开销。(1)29、答：从原理上来说，有 4 种方式可以处理死锁问题：第 6 页 共 8 页1、对死锁视而不见。2、预防死锁。(1)3、避免死锁。(1)4、
15、检测和解除死锁。(1)30、答：文件是具有名字的一组相关联信息的有序集合。文件系统是指操作系统中与文件管理有关的软件和数据的集合。从用户角度看，文件系统实现“按名存取” 。从系统角度看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和管理，负责文件的存取、保护和检索的一组软件的集合。(1)文件系统的主要功能如下：1、按名存取；2、文件组织；(1)3、文件存储空间管理；4、文件共享和保护；5、文件操作；6、文件转储和恢复。(1)四、综合应用题（本大题共 5 小题，31-32 每题 7 分，33-35 每题 6 分，共 32 分）31、解：设置 3 个信号量：empty, apple, orang
16、e。其中 empty 表示盘中是否为空，初始值为1；apple 表示盘中是否有苹果，初始值为 0；orange 表示盘中是否有橘子，初始值为 0。父亲，儿子和女儿间的同步描述如下：Father:While(true)P(empty);将水果放入盘中；If (is an apple) V(apple);Else V(orange);(3)Son:While(true)P(orange);从盘中取橘子；V(empty);吃橘子;(2)Daughter:While(true)P(apple);从盘中取苹果；V(empty);吃苹果;(2)第 7 页 共 8 页32、解：作业 进入系统时刻运行时间/m
17、in开始运行时刻运行完成时刻周转时间/min带权周转时间1 8:00 120 8:00 10:00 120 12 8:50 50 10:30 11:20 150 33 9:00 10 10:00 10:10 70 74 9:50 20 10:10 10:30 40 2(3)平均周转时间和平均带权周转时间分别为：T=(120+150+70+40)/4=95 min (2)W=(1+3+7+2)/4=3.25 (2)33、解：FIFO 算法：时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12P 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5M 1 121234234134125125125
18、12532534534是否缺页T T T T T T T F F T T F依次淘汰的页为：1，2，3，4，1，2 (3)LRU 算法：时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12P 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5M 1 12123423413412512512512312342345是否缺页T T T T T T T F F T T T依次淘汰的页为：1，2，3，4，5，1，2 (3)34、解：目前在 96 号柱面，根据最短寻道时间优先算法，访问次序为：106，108，72，52，36，157，159，175 整个移臂情况如下图所示：第 8 页 共 8 页3 6
19、 5 2 7 2 9 6 1 0 6 1 0 8 1 5 7 1 5 9 1 7 5(3)总的移动量为：(108-96)+(108-36)+(175-36)=223 (3)35、解：(1) Need 矩阵为：0 47 04 01 04 2 (3)(2) 解： 进程 Al Need Work Al+Work FinishP0 2 0 0 4 2 7 4 7 TRUEP2 1 4 4 0 4 7 5 11 TRUEP3 2 1 1 0 5 11 7 12 TRUEP1 3 2 7 0 7 12 10 14 TRUEP4 0 0 4 2 10 14 10 14 TRUE不会死锁，可以找到其中一个安全序列为：P0-P2-P3-P1-P4 (3)
