華中科技大學(xué)操作系統(tǒng)(本部06級(jí))期末考試試卷-B答案華中科技大學(xué)操作系統(tǒng)(本部06級(jí))期末考試試卷-B答案華中科技大學(xué)操作系統(tǒng)(本部06級(jí))期末考試試卷-B答案資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月華中科技大學(xué)操作系統(tǒng)(本部06級(jí))期末考試試卷-B答案版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：2008～2009學(xué)年度第一學(xué)期軟件學(xué)院2006級(jí)本科《操作系統(tǒng)原理》課程考試試卷（B卷）（閉卷）專業(yè)、班級(jí)：姓名：參考答案學(xué)號(hào)：成績：考試日期：2008－11－24考試時(shí)間：15:00－17:30名詞解釋（10分＝2分x5）1．訪管中斷：答：答：指執(zhí)行訪管指令時(shí)引起的中斷。2．（臨界區(qū)訪問原則）讓權(quán)等待：答：答：進(jìn)程進(jìn)入等待狀態(tài)時(shí)應(yīng)主動(dòng)放棄CPU，以讓其它進(jìn)程有機(jī)會(huì)得到CPU。3．靜態(tài)資源分配法：答：答：在作業(yè)運(yùn)行前一次性將其所需的全部資源分配給它。4．置換策略：答：答：選擇淘汰哪一頁的規(guī)則稱淘汰(置換)策略。5．設(shè)備的虛擬技術(shù)：答：答：在一類物理設(shè)備上模擬另一類物理設(shè)備，將獨(dú)占設(shè)備轉(zhuǎn)化為共享設(shè)備的技術(shù)。二．填空（10分＝1分×10）在操作系統(tǒng)里面，根據(jù)對(duì)系統(tǒng)中資源和機(jī)器指令的使用權(quán)限，對(duì)處理機(jī)的工作狀態(tài)可以分為核態(tài)和目態(tài)（或用戶態(tài)）等兩種。DOS系統(tǒng)中，系統(tǒng)調(diào)用功能是利用21H號(hào)中斷實(shí)現(xiàn)的?！菊堄?6進(jìn)制格式填寫】在具有線程概念的操作系統(tǒng)中CPU調(diào)度的基本單位是線程。有4個(gè)進(jìn)程共享3個(gè)臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)臨界資源的互斥訪問，則這個(gè)信號(hào)量其值的變化范圍是[-1，3]。操作系統(tǒng)發(fā)生死鎖的原因：其一是資源數(shù)目不足，其二是并發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)順序不當(dāng)。在作業(yè)調(diào)度算法中，只考慮作業(yè)等待時(shí)間的調(diào)度算法叫先來先服務(wù)調(diào)度算法。在程序運(yùn)行時(shí)決定邏輯地址到物理地址映射的方法叫動(dòng)態(tài)地址映射。采用頁式存儲(chǔ)管理（帶快表），在訪問某個(gè)內(nèi)存單元的全過程中，最多需要訪問內(nèi)存2次。一個(gè)作業(yè)8:00到達(dá)系統(tǒng)，其估計(jì)運(yùn)行時(shí)間是2小時(shí)。若11:00才開始真正運(yùn)行該作業(yè)。請問該作業(yè)的響應(yīng)比是?！颈Ａ?位小數(shù)】假定用戶容忍的響應(yīng)時(shí)間為1秒，則有4個(gè)并發(fā)進(jìn)程的系統(tǒng)最理想的時(shí)間分片是秒。三．判斷題目（15分＝1分x15）考生注意：直接在題號(hào)前的【】內(nèi)打X或V。【x】16.單道批處理系統(tǒng)中作業(yè)的啟動(dòng)與結(jié)束都以手工方式進(jìn)行，作業(yè)串行地在系統(tǒng)中運(yùn)行?！緑】17.采用層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)把所有功能模塊按照調(diào)用次序分別排成若干層，確保各層之間只能是單向依賴或單向調(diào)用?！緓】18.多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)就是把處理機(jī)時(shí)間分成等長的小片輪流地為多道作業(yè)服務(wù)?！緓】19.系統(tǒng)中中斷的發(fā)生都是隨機(jī)的，任何類型的中斷都不可事先預(yù)知?！緓】20.一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行V操作，相當(dāng)于資源或服務(wù)請求，因而可能使自身限于阻塞?！緑】21.當(dāng)PV操作的信號(hào)量S小于0時(shí)，其絕對(duì)值表示相應(yīng)阻塞隊(duì)列中進(jìn)程的個(gè)數(shù)?！緑】22.嚴(yán)格來講，分時(shí)系統(tǒng)中程序的執(zhí)行過程是不能夠完全重現(xiàn)的。【x】23.在Linux父程序中調(diào)用fork函數(shù)生成一個(gè)新的子進(jìn)程，其返回值PID在父進(jìn)程中等于零，而在子進(jìn)程中是一個(gè)大于零的數(shù)（不考慮程序出錯(cuò)的情況）?！緑】24.多重時(shí)間片循環(huán)調(diào)度法，即考慮了作業(yè)大小因素，又考慮了作業(yè)等待時(shí)間長短因素?！緑】25.虛擬存儲(chǔ)管理的基本思想就是在小內(nèi)存空間運(yùn)行大的程序，其解決策略之一就是把程序劃分為不同模塊按需裝入到內(nèi)存中，而這些模塊不需要占用連續(xù)的內(nèi)存空間。【x】26.虛擬存儲(chǔ)器的最大容量不應(yīng)該超過內(nèi)存和硬盤空間之和?！緓】27.最久未使用（LRU）淘汰算法將駐留在主存中時(shí)間最久的頁面淘汰出去。【v】28.緩沖是兩種不同速度的設(shè)備之間進(jìn)行信息傳輸時(shí)平滑傳輸過程的常用手段?！緑】29.一個(gè)普通的c程序源文件（*.c）屬于流式文件?！緑】30.位示圖是記錄磁盤空閑塊的方法之一，在位示圖中存儲(chǔ)設(shè)備的每個(gè)物理塊都對(duì)應(yīng)一個(gè)比特位，用來記錄該塊是空閑狀態(tài)還是被使用狀態(tài)。四．單項(xiàng)選擇（20分＝2分x10）考生注意：請把本題的答案寫在題號(hào)前面的空格中，直接寫在題目中的答案無效。[B]31．引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的主要目的在于。A．減少存儲(chǔ)器碎片B．充分利用處理機(jī)，減少處理機(jī)空閑時(shí)間C．有利于代碼共享D．充分利用外圍設(shè)備[A]32．用戶界面（或接口）是操作系統(tǒng)提供給用戶與計(jì)算機(jī)交流的外部機(jī)制。用戶界面可以分為兩類，它們是。A．操作界面和系統(tǒng)功能調(diào)用B．操作界面和圖形界面C．系統(tǒng)功能調(diào)用和API函數(shù)界面D．圖形界面和鍵盤命令界面[B]33．下面和操作系統(tǒng)啟動(dòng)過程有關(guān)的描述錯(cuò)誤的是。A．BIOS是固化在ROM芯片內(nèi)的程序，硬件加電后首先是BIOS運(yùn)行控制整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。B．啟動(dòng)扇區(qū)程序的功能是引導(dǎo)操作系統(tǒng)加載，但是該程序大小要求是不大于64K長度。C．裝有多操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)其啟動(dòng)扇區(qū)的內(nèi)容應(yīng)該包含多個(gè)操作系統(tǒng)的相關(guān)信息。D．當(dāng)操作系統(tǒng)映像被加載到內(nèi)存指定位置并開始運(yùn)行之后，就接替BIOS控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。[C]34．下面列舉的進(jìn)程變遷不會(huì)發(fā)生的是。A．從運(yùn)行態(tài)到等待態(tài)B．從運(yùn)行態(tài)到就緒態(tài)C．從等待到運(yùn)行態(tài)D．從等待態(tài)到就緒態(tài)[B]35．在分區(qū)存儲(chǔ)管理中，有關(guān)碎片的說法不正確的是。A．碎片產(chǎn)生原因之一是程序要求占有一定容量大小的連續(xù)內(nèi)存空間才能運(yùn)行。B．固定分區(qū)會(huì)產(chǎn)生碎片，而動(dòng)態(tài)分區(qū)不會(huì)產(chǎn)生碎片。C．頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)可以一定程度解決碎片問題，但是不能徹底解決。D．分區(qū)分割之前通過門檻比較可以一定程度上減少碎片問題。[C]36．在存儲(chǔ)管理機(jī)制中引入“虛擬存儲(chǔ)器”的概念后，下列有關(guān)陳述正確的是。A.虛擬存儲(chǔ)器機(jī)制的實(shí)現(xiàn)不必需要有輔存（例硬盤）的支持。B.準(zhǔn)備執(zhí)行一條指令時(shí)，該指令的操作數(shù)已經(jīng)放在內(nèi)存某個(gè)單元。C.段頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)也屬于虛擬存儲(chǔ)的一種重要實(shí)現(xiàn)方式。D.對(duì)于實(shí)時(shí)性要求極其嚴(yán)格的硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)適合采用虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。[C]37．采用最佳適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)分區(qū)存儲(chǔ)管理時(shí)，內(nèi)存空閑區(qū)的隊(duì)列。A．按首地址增加的順序排列B．按釋放的先后順序排列C．按空閑區(qū)大小遞增的順序排列D．按空閑區(qū)大小遞減的順序排列[C]38．關(guān)于段式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，說法錯(cuò)誤的是。A．段的大小由程序員安排B．段式系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)碎片問題C．段式系統(tǒng)共享不如頁式系統(tǒng)方便D．段式系統(tǒng)的每段要求占用連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域[C]39．關(guān)于SPOOLing技術(shù)的功能和作用描述不正確的是。A．提高了I/O速度B．將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備C．該過程中沒有使用到外存D．達(dá)到了脫機(jī)輸入/輸出的效率[D]40．下面的文件類型中屬于從邏輯結(jié)構(gòu)的意義上劃分的是。A．連續(xù)文件B．系統(tǒng)文件C．隨機(jī)文件D．流式文件五．簡答（15分＝5分x3）考生注意：請簡明扼要地回答要點(diǎn)！41.試列舉并解釋死鎖發(fā)生的四個(gè)必要條件。答：答：1.互斥條件：資源具有獨(dú)占性，每次只能被一個(gè)進(jìn)程所使用。2.不剝奪條件：資源使用完前，不能被其他進(jìn)程強(qiáng)占，除非主動(dòng)釋放。3.部分分配條件：進(jìn)程運(yùn)行中除占有已有資源外，還會(huì)申請新的資源。4.環(huán)路條件：存在進(jìn)程環(huán)路，環(huán)中每個(gè)進(jìn)程已有的資源被環(huán)中前一進(jìn)程申請，而自己所需資源又被環(huán)中后一進(jìn)程所占有。42.試述段頁式存儲(chǔ)管理的原理和其邏輯地址的尋址過程。答：答：在段式存儲(chǔ)管理中結(jié)合分頁存儲(chǔ)管理技術(shù)，在段中劃分出若干大小相同的頁。邏輯地址包括3個(gè)部分：段號(hào)S、頁號(hào)P和頁內(nèi)位移W。地址映射同時(shí)采用段表和頁表。首先根據(jù)段號(hào)S查詢段表找到該段對(duì)應(yīng)的頁表，其次根據(jù)頁號(hào)P查詢頁表，查找對(duì)應(yīng)的物理頁號(hào)，最后根據(jù)物理頁號(hào)和頁內(nèi)偏移W計(jì)算物理地址。43.試述OPT頁面淘汰算法的原理和特點(diǎn)。答：算法原則或定義：淘汰以后不再需要的或最遠(yuǎn)的將來才會(huì)用到的頁面。答：算法原則或定義：淘汰以后不再需要的或最遠(yuǎn)的將來才會(huì)用到的頁面。特點(diǎn)：理論上最佳的淘汰算法，實(shí)踐上一個(gè)進(jìn)程無法預(yù)測將來需要用到哪些頁面！因此改算法實(shí)際上無法實(shí)現(xiàn)！六．程序分析和填空（8分＝1分x8）44．圖1是P操作和V操作的定義，請?zhí)顚懣崭?4-1到44-4補(bǔ)充完整。s=s-1s=s-144-1YesNo44-2轉(zhuǎn)調(diào)度程序本進(jìn)程繼續(xù)本進(jìn)程繼續(xù)s=s+144-3YesNo44-4P操作定義V操作定義圖1答：在上述44-1，44-2，44-3，44-4四個(gè)空格處填寫內(nèi)容如下：44-1：S<044-2：當(dāng)前進(jìn)程阻塞進(jìn)入等待隊(duì)列44-3：S≤044-4：喚醒等待隊(duì)列的某個(gè)進(jìn)程45．有一本書，現(xiàn)有多個(gè)讀者（reader）和多個(gè)編輯人員（editor）：讀者閱讀書，編者編輯書。他們操作要求滿足如下要求：（1）讀者和編輯人員不能同時(shí)操作；（2）允許多個(gè)讀者同時(shí)閱讀。（3）不允許多個(gè)編輯人員同時(shí)編輯。現(xiàn)用圖2所示P－V操作實(shí)現(xiàn)讀者和編者之間的同步，請?jiān)?5-1，45-2，45-3，45-4四個(gè)空行處填寫適當(dāng)?shù)腜－V語句，以使整個(gè)程序正確實(shí)現(xiàn)要求的同步。//定義一些變量//定義一些變量//讀者計(jì)數(shù)intReadCount=0;//ReadCount的互斥intmutex=1;//編者之間互斥inteditor=1;讀者進(jìn)程：while(true){(45-1)ReadCount++;if(ReadCount==1)(45-2)V(mutex);閱讀書;(45-3)ReadCount--;if(ReadCount==0)(45-4)V(mutex);};編者進(jìn)程：while(true){P(editor);編輯書;V(editor);};圖2答：在上述45-1，45-2，45-3，45-4四個(gè)空行處填寫內(nèi)容如下：45-1：P(mutex);45-2：P(editor);45-3：P(mutex);45-4：V(editor);綜合計(jì)算（22分＝6分＋8分＋8分）SHAPE47.在單道程序環(huán)境下3道作業(yè)提交時(shí)刻及預(yù)估運(yùn)行時(shí)間由下表給出。請采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法對(duì)作業(yè)進(jìn)行調(diào)度。填寫下表并計(jì)算系統(tǒng)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w。（注意：表中的時(shí)間單位：小時(shí)，并以十進(jìn)制計(jì)?？忌顚懘鸢傅臅r(shí)候必須同樣地采樣十進(jìn)制！）【6分】作業(yè)提交時(shí)間運(yùn)行時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間123平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t=++/3=平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=++/3=48．在請求分頁系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)給進(jìn)程分配的物理內(nèi)存塊數(shù)（即物理頁的數(shù)量）為3，且此進(jìn)程執(zhí)行過程中對(duì)頁面的訪問順序是：A，B，A，C，B，D，E，C，E，D，A，B。試用最久未使用淘汰算法(LRU)淘汰算法分析該進(jìn)程的缺頁情況。解題過程請?zhí)顚懴旅娴谋恚⒎謩e計(jì)算相應(yīng)的缺頁率。【8分】(沒有填表分析過程不得分??！)解：使用LRU淘汰算法頁面訪問情況如下表：ABACBDECEDAB塊1AAAAADDDDDDD塊2BBBBBBCCCAA塊3CCCEEEEEB缺頁XXXXXXXX缺頁率=8/12=75%49．設(shè)已知某進(jìn)