武科大操作系统2013试卷及答案

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注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第 1 页)

试 题 _2011__年~__2012__年第 2 学期 课程名称: 操作系统 专业年级:2010级计算机专、电专 考生学号: 考生姓名: 试卷类型: A卷 ● B卷 □ 考试方式: 开卷 □ 闭卷 ● „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 一、单项选择题(每小题1分,共15分)

1.引入多道程序的目的在于( A )。 A.充分利用CPU,减少CPU等待时间 B. 提高实时响应速度 C. 有利于代码共享,减少主、辅存信息交换量 D. 充分利用存储器 2.批处理系统的主要缺点是( B )。 A.CPU的利用率不高 B.无交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3.用户要在程序一级获得系统帮助,必须通过(D )。 A.进程调度 B.作业调度 C.键盘命令 D.系统调用 4.单一处理机上,将执行时间有重叠的几个程序称为( C )。 A.顺序程序 B. 多道程序 C.并发程序 D. 并行程序 5.多道程序环境下,操作系统分配资源以( C )为基本单位。 A.程序 B. 指令 C.进程 D. 作业 6.两个进程合作完成一个任务,在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来信息,或者建立某个条件后再向前执行,这种关系是进程间的( A)关系。 A.同步 B. 互斥 C.竞争 D. 合作 7.在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应该互斥进入临界区。所谓临界区是指( B)。 A.一个缓冲区 B. 一段程序 C.同步机制 D. 一段数据区 8.处理器设计成两种执行状态:系统态和用户态,是为了( D )。 A. 加快系统的运行速度 B.实现系统程序的共享 C. 实现用户程序的保密 D.防止用户程序对操作系统的破坏 注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第 2 页)

9. 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 10.将用户程序空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为( B )。 A.加载 B.重定位 C.物理化 D.逻辑化 11.在分区存储管理中,若系统中存在一个与申请块大小相等的空闲块时, ( B )总能保证该空闲块被选中。 A.首次适应算法 B.最佳适应算法 C.最差适应算法 D.循环首次适应算法 12.实现虚拟存储器的目的是( D )。 A. 实现存储保护 B. 实现程序浮动 C. 扩充辅存容量 D. 扩充主存容量 13.下列文件的物理结构中,不利于文件长度动态增长的文件物理结构是( A )。 A.连续文件 B. 串连文件 C. 索引文件 D. 链接文件

14.通道是一种( C)。 A.I/O端口 B.数据通道 C.I/O专用处理机 D.软件工具

15.在( C )的情况下,系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地等待着,不释放已占有的资源 D. 资源数大大少于进程数,或进程同时申请的资源数大大超过资源总数

二、判断题(正确用“√”,错误用“×”表示,每小题1分,共15分) 1.操作系统是现代计算机中必不可少的一种系统软件。T 2.分时系统中,时间片越小越好。F 3.进程处于等待态说明进程正在等处理机。F 4.在可剥夺的进程调度方式下,现运行进程的优先级不低于系统中所有进程的优先级F。 5.如果系统调用fork( )调用成功,则它返回了两次T。 6.消息缓冲通信是进程间的低级通信。F 7.系统调用指令使处理机由目态转入管态。T 注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第 3 页)

8.采用分区存储管理时要求作业装入内存后绝对地址连续。T 9.请求分页管理要求运行的作业必须一次全部装入内存。F 10.文件的物理结构是指文件在外存上的存放方式。T 11.文件目录必须常驻内存。F 12.缓存技术是借用外存的一部分区域作为缓冲区。F 13.一个设备驱动程序可以控制同一类型的多台设备。T 14.中断响应是由硬件实现的。T

15.死锁的发生与进程推进的速度无关。F

三、填空题(每小题2分,共20分) 1.导弹飞行控制系统属于__________操作系统。 实时

2.进程存在的标志是___________。PCB 3.操作系统中信号量的值仅能由_______来改变。PV操作 4.如果系统中有n个进程,则在就绪队列中进程的个数最多为____________。n-1 5.导致系统效率急剧下降的内存与外存之间的频繁页面置换现象称为_________。抖动 6.段式管理中,逻辑地址结构由_________和段内地址两部分组成。段号 7.逻辑文件可以有两种形式,一种是__________,另一种是记录式文件。流式 8.文件信息以_________为单位在内存与外存之间传输。物理块 9.SPOOLing系统中,作业执行时从磁盘的_______中读取数据,并把执行结果暂时存放在磁盘的输出井中。输入井 10.发生中断时正在执行的程序的暂停点称为_________。断点

四、简答题(每小题4分,共20分) 1.从资源管理的角度分析,操作系统功能包括哪些? 2.处理机有哪些调度级别? 3.页式管理与段式管理的区别? 4.打开文件操作的实质是什么? 注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第 4 页)

5.死锁产生的必要条件是什么? 五、应用题(每小题10分,共30分) 1.某系统的进程状态变迁图如图所示,请说明:

(1)引起各种状态变迁的典型事件有哪些? (2)试说明是否会发生下述因果变迁: 2 → l; 3 → 2; 4 → 1;

2.在页式管理系统中,逻辑地址长度为16位,页面大小为2KB,将第0、1、2、3页依次装入内存的第5、10、4、7物理块中,试将逻辑地址0A5CH转换成物理地址。

3.设有3个程序p1、p2、p3,它们在并发执行时有下图的制约关系,试用P、V操作实现这些进程间的同步。其中S表示开始;F表示结束。 注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第 5 页)

答 案 一、单项选择题(每小题1分,共15分) 1~5: A B D C C 6~10: A B D B B 11~15: B D A C C

二、判断题(正确用“√”,错误用“×”表示,每小题1分,共15分) 1~5: √ × × × √ 6~10: × √ √ × √ 11~15: × × √ √ ×

三、填空题(每小题2分,共20分) 1.实时 2.PCB 3.PV操作 4.n-1 5.抖动 6.段号 7.流式 8.物理块 9.输入井 10.断点

四、简答题(每小题4分,共20分) 1.处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理

2.作业调度、交换调度、进程调度、线程调度 3.(1) 页是信息的物理单位,而段是信息的逻辑单位; (2) 页的大小固定,而段的长度不定; (3) 分页的作业地址空间是一维的,而分段的作业地址空间是二维的; (4) 页的大小由系统确定,而段的长度取决于各程序段或数据段的大小。

4.目录文件是存放在磁盘上的,在存取一个文件时,必须访问多级目录。如果访问每级目录都到外存上去搜索的话,将浪费大量CPU时间、降低处理速度、增加设备负担。为了防止每次访问文件时都要从外存把目录读入内存来查找一番,文件系统提供了一个"打开文件"的操作,即把FCB送到内存。

5.互斥条件、不可抢占条件、占用且等待条件、循环等待条件 五、应用题(每小题10分,共30分)

1.解:

(1) 1---调度;2---时间片到;3---等待事件发生;4---等待的事件发生了 注:1、教师命题时题目之间不留空白; 2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。 (第 6 页)

(2) 2→1:必然发生。∵一进程放弃CPU,使它空闲,调度进程必选一就绪进程投入运行。即使就绪队列为空,会选本进程投入运行。 3→2:不会发生。因为当前执行进程从执行状态变为阻塞状态发生变迁3时,不可能又从执行状态变为就绪状态发生变迁2。 4→1:可能发生。当处理机空闲且就绪队列为空时,一旦某个从阻塞状态变为就绪状态发生变迁4,调度程序就会将就绪队列中的此进程投入运行发生变迁1。

2.解:

3.解: 进程制约关系图如下: main () { int S12,S13; S12=S13=0; Cobegin P1(); P2(); P3(); Coend } P1() { … V(S12); V(S13); } P2() { P(S12); … } P3() { P(S13); … }

页表: 页号 块号 0 5 1 10 2 4 3 7

虚地址0A5CH 0A5CH =(0000 1010 0101 1100)2

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页号 P=1 页内地址 W=010 0101 1100 查页表得:块号=10 物理地址=(0101 0010 0101 1100 )2=525CH