卷A（有答案）
一、选择题
1、采用直接存取法来读写磁盘上的物理记求时，效率最高的是（ ） A.连续结构的文件 B.索引结构的文件 C.链接结构文件 D.其他结构文件
2、在现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（即允许不同用户的文件可以具有相同的文件名）问题。系统是通过（ ）来实现这一功能的。 A.重名翻译结构 B.建立索引表 C.树形目录结构 D.建立指针
3、下列选项中，会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（ ）。 A.执行P（wait）操作 B.中请内存失败 C.启动I/O设备 D.被高优先级进程抢占
4、若一个信号量的初值为3，经过多次P、V操作之后当前值为-1，则表示等待进入临界区的进程数为（ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
5、下列有关时间片的进程调度的描述中，错误的是（ ） A.时间片越短，进程切换的次数越多，系统开销也越大，
B.当前进程的时间片用完后，该进程状态由执行态变为阻塞态 C.时钟中断发生后，系统会修改当前的进程在时间片内的剩余时间 D.影响时间片大小的主要因素包括响应时间、系统开销和进程数量等 6、解决主存碎片问题较好的存储器管理方式是（ ） A.可变分区 B.分页管理 C.分段管理 D.单一连续分配 7、下面有关外层页表的叙述中错误的是（ ）。 A.反映在磁盘上页面存放的物理位置 B.外层页表是指页表的页表
C.为不连续（离散）分配的页表再建立一个页表
D.若有了外层页表，则需要一个外层页表寄存器就能实现地址变换
8、假设4个作业到达系统的时刻和运行时间见表。系统在t=2时开始作业调度。若分别采用先来先服务和短作业优先调度算法，则选中的作业分别是（）。 A.J2、J3 B.J1、J4 C.J2、J4 D.J1、J3
9、用户程序在口态下使用特权指令引起的中断属于（ ）。 A.硬件故障中断 B.程序中断
C.外部中断 D.访管中断
10、某进程的段表内容见表，
当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时，进行地址转换的结果是（）。 A.段缺失异常 B.得到内存地址4400 C.越权异常 D.越界异常
11、采用SPOOLing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，用以代替打印机的部分是（ ）。 A.独占设备 B.共享设备 C.虚拟设备 D.一般物理设备 12、在SPOOLing系统中，用户进程实际分配到的是（ ）。 A.用户所要求的外设 B.内存区，即虚拟设备 C.设备的部分存储区 D.设备的部分空间
二、填空题
13、Unix系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类，Unix把设备分成两类：__________和__________。
14、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比更高优先算法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为__________
15、一个程序获得了一个__________和一个__________后，就说创建了一个进程。 16、操作系统能保证所有的进程__________，则称系统处于“安全状态”，不会产生__________。
17、单用户连续存储管理方式下，也可利用__________技术让多个用户的作业轮流进入主存储器执行。
18、在页式虚拟存储系统中，选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免__________现象的发生。
19、可靠的信箱通信规则是：若发送信件时信箱已满，则发送进程被置成等信箱状态，直到信箱有空时才被释放。若取信件时信箱中无信，则接收进程被置成__________状态，直到有信件时才被释放。
20、在现代Unix 系统（如System V）中，存贮管理大多采用__________存贮机制，把__________作为一种辅助手段。
三、判断题
21、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （ ） 22、存储保护的功能是限制内存存取. （ ）
23、特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. （ ） 24、大多数虚拟系统采用OPT（ ）
25、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变. （ ） 26、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （ ）
27、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. （ ） 28、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （ ） 29、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. （ ） 30、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. （ ）
四、名词解释题
31、多道程序设计：
32、作业调度：
33、交换调度：
34、重定位：
35、快表：
36、中断禁止：
五、简答题
37、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么
38、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？
39、存储管理的主要功能是什么
40、影响缺页中断率的因素有哪些？
41、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业
六、综合题
42、某系统采用页式存储管理策略，抓有逻辑空间32页，每页为2KB，拥行物理空间1MB。
1）写出逻辑地址的格式。
2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？ 3）如果物理空间减少一半，页表结构应做怎样的改变？
43、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统，证明：如果对i=1，2，…，有Needi>0而且所有最大需求量之和小于m+n，那么该系统是无法产生死锁的
44、4个哲学家甲、乙、丙、丁，坐在圆桌前思考问题。甲乙间有筷子0，乙丙间有筷子1，依次类推。每个哲学家饥饿时，就试图取用两边的筷子，只有两根筷了都被拿到才开始进餐。请用P、V操作写出哲学家活动的同步执行程序。
45、假定要在一台处理器上执行表中的作业，且假定这些作业在时刻0以1~5的顺序达到（数字越小，优先级越高）。说明分别使用FCFS、RR（时间片=1）、SJF以及非剥夺式优先级调度算法时，这些作业的执行情况。针对上述每种调度算法，给出平均周转时间和平均带权周转时间。
参考答案
一、选择题
1、A 2、C 3、D 4、A 5、B 6、B 7、A
8、D
9、D
10、D
11、B 12、B
二、填空题
13、【答案】字符设备、块设备 14、【答案】2
15、【答案】数据块、进程控制块
16、【答案】在有限时间内得到所需全部资源、死锁 17、【答案】对换（swapping）
18、【答案】抖动 19、【答案】等信件
20、【答案】分页式虚拟、对换技术
三、判断题
21、【答案】：错 22、【答案】：对 23、【答案】：错 24、【答案】：错 25、【答案】：错 26、【答案】：对 27、【答案】：错 28、【答案】：对 29、【答案】：对 30、【答案】：对
四、名词解释题
31、多道程序设计：
在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替的执行。 32、作业调度：
作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。 33、交换调度：
是基于系统确定的某个策略，将主存中处于等待状态或就绪状态的某个或某些进程交换到外存交换区中，以便将外存交换区上具备运行条件的进程换入主存，准备执行。引入交换调度的目的是为了解决主存紧张和提高主存的利用效率。 34、重定位：
把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。 35、快表：
为了提高地址变换速度，在地址变换机构中增设一个具有并行查找能力的高速缓冲存储器，用以存放当前访问的页表项。这样的高速缓冲存储器就是快表。 36、中断禁止：
是指在可引起中断的事件发生时系统不接收该中断的信号，因而就不可能提出中断请求而导致中断。简言之，就是不让某些事件产生中断。
五、简答题
37、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX 或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理
38、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。③作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。④作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间
39、答：存储管理的主要功能包括（1）主存空间的分配和回收；（2）完成重定位；（3）主存空间的共享和保护；（4）使用\"虚拟存储器\"，扩充主存空间.
40、答：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程序编制方法；（4）页面调度算法
41、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4）有终端作
业进程就绪时，优先让其按\"时间片轮转\"法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行
六、综合题
42、【解析】1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位米描述，而每页为2KB，因此页内位移必须用11位来描述。这样，可得到逻辑地址格式如图所示。
2）每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项坡多有32项；若不考虑访问权限等，则页表项中需要给出页所对应的物理块号。IMB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表一项至少有9位。
3）若物理空间减少一半，则页表中页表项数保持不变，但每项的长度减少1位。
43、【解析】设Maxi表示第i个进程的最大资源需求量，Needi表示第i个进程还需要的资源最，Allocationi表示第i个进程已经分配的资源录，由题设条件可得
ΣΜaxi=ΣAllocationi+ΣNeed，
假设该系统已经发生死锁，那么m个资源应该已经被全部分配出来，且各个进程都没有得到足够的资源运行（所有进程Needi≥1），即
ΣAllocationi=m ΣNeedi≥n 由式①和式②
可得ΣNeedi Semaphore chopsticko=chopstickl=chopstick2=chopstick3=1； P0（） { While（true） { P（chopstick3） P（chopstick0）； V(chopstick3）； V(chopstickD）； While（true） { P（chopstick1） P（chopstick0）； V（chopstickl）； V (chopstick0）； P2（） { While（true） { P(chopstick1）： P（chopstick2）； V（chopstickl）； V（chopstick2）； P3（） While（true） { P（chopstick3）： P（chopstick2）： v（chopstick3）； v（chopstick2） } } 本题是典型的哲学家进餐问题。为避免4个哲学家间时饥饿而各白拿起一根筷子，结果都因陷入无限期等待而死锁，本题采用的方法是甲、丙先拿起各自右边的筷子，然后拿左边的筷子，而乙、丁则相反（设想哲学家都面对圆桌而坐）。另外，解决死锁的方法还有：①至多只允许（n-1）个哲学家同时进餐，以保证至少一个哲学家能拥有两根筷了而可以进餐，最终会释放出他所使用的筷子，从而更多人可以进餐。②仅当哲学家的左右两根筷子同时可用时，才允许其拿起筷子进餐。 下面给出至多允许3个哲学家进餐的解法，其中使用了信号量数组（信号量数组易于理解，书中没有展开详细叙述）： semaphore chopstick[4]=（1，1，1，1）； semaphore S=3； P（i） While（true） { P（s）： P（chopstick[i]）； P（chopstick[i+3]mod 4）； V（chopstick[i]）； V（chopstick[i+3]mod 4）； V（s）： } } 45、【解析】 1）作业执行情况可以用甘特（Gantt）图表示，如图所示。 2）各个进程对应于各个算法的周转时间和加权周转时间见表 所以FCFS的平均周转时间为13.4s，平均加权周转时间为7.26s：RR的平均周转时间为9.2s，平均加权周转时间为2.84s：SJF的平均周转时间为7s，平均加权周转时间为1.74s：非剥夺式优先级调度算法的平均周转时间为12s，平均加权周转时间为6.36s。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容