一、選擇題（每空1分，共20分）

1.操作系統(tǒng)是一組（C）O

A.文件管理程序B.中斷處理程序C.資源管理程序D.設(shè)備管理程序

2.CPU狀態(tài)分為管態(tài)和目態(tài)，從目態(tài)轉(zhuǎn)換到管態(tài)的唯一途徑是（C）。

A.運行進程修改程序狀態(tài)字B.中斷屏蔽C.系統(tǒng)調(diào)用D.進程調(diào)度程序

3.為了描述進程的動態(tài)變化過程，采用了一個與進程相聯(lián)系的（C）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)它而感知進

程的存在。

A.進程狀態(tài)字B.進程優(yōu)先數(shù)C.進程控制塊D.進程起始地址

4.一個進程被喚醒意味著（B）。

A.該進程重新占有了CPUB.進程狀態(tài)變?yōu)榫途w

C.它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲驞.其PCB移至就緒隊列的隊首

5.進程間的同步與互斥，分別表示了各進程間的（B）。

A.調(diào)度關(guān)系與同步算法B.協(xié)調(diào)與競爭C.不同狀態(tài)D.動態(tài)性與獨立性

6.系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的原因是（C）。

A.計算機系統(tǒng)發(fā)生了重大故障B.有多個封鎖的進程同時存在

C.若干進程因競爭資源而無休止地等待著，不釋放已占有的資源

D.資源數(shù)大大少于進程數(shù)，或進程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù)

7.進程P1使用資源情況：申請資源S1,申請資源S2,釋放資源S1；進程P2使用資源情況：申請

資源S2,申請資源S1,釋放資源S2,系統(tǒng)并發(fā)執(zhí)行進程Pl,P2,系統(tǒng)將（B）。

A.必定產(chǎn)生死鎖B.可能產(chǎn)生死鎖C.不會產(chǎn)生死鎖D.以上說法都不對

8.破壞死鎖的四個必要條件之一就可以預防死鎖。若規(guī)定一個進程請求新資源之前首先釋放已經(jīng)占

有的資源，則是破壞了（B）條件。

A.互斥使用B.部分分配C.不可剝奪D.環(huán)路等待

9.采用段式存儲管理的系統(tǒng)中，若地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許段位移的最大長

度是（）。

A.224B..216C..28D..232

10.以下存儲管理技術(shù)中，支持虛擬存儲器的技術(shù)是（C）。

A.動態(tài)分區(qū)法B.可重定位分區(qū)法C.請求分頁技術(shù)D.對換技術(shù)

11.碎片現(xiàn)象的存在使得（A）。

A.存空間利用率降低B,存空間利用率提高

C.存空間利用率得以改善D.存空間利用率不影響

12.在（A）中，不可能產(chǎn)生系統(tǒng)抖動的現(xiàn)象.

A.固定分區(qū)管理B.請求頁式管理C.段式管理D.機器中不存在病毒時

13.一個作業(yè)8：00到達系統(tǒng)，估計運行時間1小時。若10：00開始執(zhí)行該程序，其相應(yīng)比為（C）。

A.lB.2C.3D.O.5

14.邏輯文件是（B）的文件組織形式。

A.在外部設(shè)備上B.從用戶觀點看C.虛擬存儲D.目錄

15.數(shù)據(jù)庫文件的邏輯結(jié)構(gòu)形式是（C）。

A.字符流式文件B.檔案文件C.記錄式文件D.只讀文件

16.文件系統(tǒng)為每個文件另建立一指示邏輯記錄和物理記錄之間的對應(yīng)關(guān)系表，由此表和文件本身構(gòu)

成的文件是（D）。

A.連續(xù)文件B.串連文件C.索引文件D.邏輯文件

17.下列文件的物理結(jié)構(gòu)中，不利于文件長度動態(tài)增長的文件物理結(jié)構(gòu)是（A）。

A.連續(xù)文件B.串連文件C.索引文件D.HASH文件

18.操作系統(tǒng)采用緩沖技術(shù)，能夠減少對CPU的（D）次數(shù)，從而提高資源的利用率。

A.中斷B.訪問C.控制D.依賴

19.緩沖技術(shù)用于（A）。

A.減少CPU對外部設(shè)備的訪問次數(shù)B.提供主、輔存接口

C.提高設(shè)備利用率D.擴充相對地址空間

20.為了使多個進程能有效地同時處理I/O,最好使用（A）結(jié)構(gòu)的緩沖技術(shù)。

A.緩沖池B.單緩沖區(qū)C.雙緩沖區(qū)D.環(huán)形緩沖區(qū)

二、簡答題（每小題2分，共10分）

1、在生產(chǎn)者-消費者問題中，如果對調(diào)生產(chǎn)者進程中的兩個P操作和兩個v操作，則可能發(fā)生什么

情況。

答：由于V操作是釋放資源,因此對V操作的次序無關(guān)緊要,而對調(diào)P操作的次序可能導致死鎖。

舉例解釋

2、快表的作用和原理？

作用就是提高頁表的訪問速度,用于頁表的查找和替換,原理就是用一組硬件寄存器實現(xiàn)查表功能。

3、請求頁式管理就是簡單頁式管理的說法對不對？為什么？

答:不對

（1）請求頁式管理是存采用頁式管理，部分外存中的數(shù)據(jù)也進行管理，通過交換技術(shù)來調(diào)入調(diào)出存。

（2）頁式存儲管理是將存分成大小相等的頁，通過頁表表轉(zhuǎn)換來統(tǒng)一管理。

4、在文件管理中，為什么說串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適用于隨機存取。

答：串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)是許多文件按照順序排列起來,成一個串聯(lián)隊列。搜索時只能按照串聯(lián)指針W頁序搜

塞，為了讀取某個信息塊將花費許多時間移動指針，因此，串聯(lián)結(jié)構(gòu)不適合隨機存取。

5、為什么不能把阻塞說成是死鎖。

答：阻塞是指進程調(diào)度中，將暫時不用的進程，放入阻塞隊列,系統(tǒng)在正常運行,可以隨時將阻塞隊

列中的進程，調(diào)入就緒隊列運行。

死鎖是指多個進程為競爭某資源造成的系統(tǒng)僵持狀態(tài)，需要外力來解決。

阻塞和死鎖是不同的。

三、判斷題（每小題1分，共10分）

（在你認為正確的述后的括號中打不正確的述后的括號中打。（X）

1、臨界資源是指進程中訪問臨界資源的那段代碼。（X）

2、系統(tǒng)中各進程之間邏輯上的相互制約關(guān)系稱為進程互斥。（X）

3、在存儲管理中將邏輯地址轉(zhuǎn)化成物理地址的過程稱為重定位。（J）

4、文件的邏輯結(jié)構(gòu)是將文件分為記錄式文件和索引文件。.（X）

5,位示圖可用于文件目錄的查找。（X）

6、操作系統(tǒng)為用戶提供的程序級接口也稱為系統(tǒng)調(diào)用。（J）

7、在進程基本調(diào)度狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，不會出現(xiàn)的情況是從就緒到運行。（義）

8、進程調(diào)度方法有剝奪方式和非剝奪方式。（V）

9、輸入輸出設(shè)備分配調(diào)度通常采用先請求先服務(wù)與時間片輪轉(zhuǎn)法兩種算法。（X）

10、批處理系統(tǒng)的主要缺點是設(shè)備利用率高。（X）

四、名詞解釋題（每小題2分，共10分）

I.聯(lián)機處理，脫機處理

聯(lián)機處理：外設(shè)與CPU百榜連接，由UPU百接控制處理.脫機處理：外設(shè)不與CPU百榜連榜，不肯

CPU捽制兒處理。

1.作業(yè)周轉(zhuǎn)時間，作業(yè)調(diào)度程序

作業(yè)從開始，到作、也完成并退I乜系統(tǒng)所經(jīng)歷的時間。選擇作、業(yè)講入始和退作的那段系統(tǒng)程序。

2.DMA,FCFS

直接存存取控制器。先來先服務(wù)。

3.BufferPool,PCB

緩沖池。進程控制塊。

4.InterruptdrivenI/O,死鎖

中斷驅(qū)動I/O。多個進程因競爭資源不足而造成的僵持:狀態(tài)。

五、算法分析題（共50分）

1、（6分）假定一磁盤有100個柱面，編號為0?99,當前存取臂的位置在4號柱面上，并剛完成

了10號柱面的服務(wù)請求，如果此時請求隊列的先后順序是：82,28,94,45,77,61；請分別給出FCFS

算法、電梯調(diào)度算法的存取臂移動順序以及采用兩種算法的存取臂移動總量。

解：

FCFS算法：

存取臂移動順序為82,28,94,45,77,61；（1分）

存取臂移動總量為78+54+66+49+32+16=295（2分）

電梯調(diào)度算法：

存取臂移動順序為28,45,61,77,82,94；（1分）

存取臂移動總量為24+17+16+16+5+12=90或者94-4=90（2分）

2、（10分）在采用請求分頁存儲管理的系統(tǒng)中，某時刻一進程的所有頁都不在存中，且接下來要

執(zhí)行如下訪問頁號序列（頁面走向）：3,2,4,2,1,3,1,5,2,3,4,2；每個進程分配m頁存空

間。請分別給出：當m=3與m=4時，使用FIFO頁面置換（頁面淘汰）算法在執(zhí)行此頁號訪問序列過程

中產(chǎn)生的缺頁中斷次數(shù)以及被淘汰的頁號順序，并分析結(jié)果。

解：

m=3324213152342

最近進入存的頁面324413352244

32241135522

進入存最早的頁面3324413355

被淘汰的頁面32313

剛調(diào)入存的頁面（即缺頁）32413524

缺頁中斷次數(shù)8次。

被淘汰的頁號順序3,2,3,1,3o

m=4324213152342

最近進入存的頁面324411155332

32244411553

3322244115

進入存最早的頁面33322441

被淘汰的頁面324

剛調(diào)入存的頁面（即缺頁）3241532

缺頁中斷次數(shù)7次。

被淘汰的頁號順序3,2,4,

結(jié)果分析:為進程分配更多的存頁可減少缺頁中斷次數(shù)，但FIFO算法存在分配存多而缺頁中斷反增加

的現(xiàn)象。

3、（10分）在采用頁式存儲管理中，某作業(yè)的邏輯地址空間為4頁（每頁2048字節(jié)），已知作

業(yè)的頁表如下：

塊號|

1頁號

L±1to

2

HI

繪制地址變換圖求出有效邏輯地址4865所對應(yīng)的物理地址。

邏輯地址4865對應(yīng)的物理地址。（2分）

頁號：4865/2048=2

頁位移：4865-2048*2=769

查表，物理塊號6,形成的物理地址。（2分）

6*2048+769=13057（2分）

圖（4分）

4、（10分）桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子，兒

子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規(guī)定當盤空時一次只能放一只水果供吃

者取用，請用P、V原語實現(xiàn)爸爸、兒子、女兒三個并發(fā)進程的同步。

解：在本題中，爸爸、兒子、女兒共用一個盤子，盤中一次只能放一個水果。當盤子為空

時，爸爸可將一個水果放入果盤中。若放入果盤中的是桔子，則允許兒子吃，女兒必須

等待；若放入果盤中的是蘋果，則允許女兒吃，兒子必須等待。本題實際上是生產(chǎn)者■消

費者問題的一種變形。這里，生產(chǎn)者放入緩沖區(qū)的產(chǎn)品有兩類，消費者也有兩類，每類

消費者只消費其中固定的一類產(chǎn)品

在本題中，應(yīng)設(shè)置三個信號量S、S。、Sa,信號量S表示盤子是否為空，其初值為1；

信號量So表示盤中是否有桔子，其初值為0；信號量Sa表示盤中是否有蘋果，其初值為0。

同步描述如下：

S=l；

Sa=0;

So=0;

cobegin

Procedurefather;/*父親進程*/

Procedureson;/*兒子進程*/

Proceduredaughter;/*女兒進程*/

coend

Procedurefather:

begin

while(TRUE)

begin

P(S);

將水果放入盤中；

if(放入的是桔子)

V(So);

else

V(Sa);

end

end

Procedureson:

begin

while(TRUE)

begin

P(So);

從盤中取出桔子；

V(S);

吃桔子；

end

end

Proceduredaughter:

begin

while(TRUE)

begin

P(Sa);

從盤中取出蘋果；

V(S);

吃蘋果；

end

end

5、（10分）民族學院2056級軟件專業(yè)的學生宇宙同學在數(shù)字電路實驗課上發(fā)明了一種新型存儲器，它不

僅單位容量的價格低于硬盤，而且速度超越寄存器，還不具有揮發(fā)性（斷電后容不丟失），價格類同于同

質(zhì)量的饅頭，因而包攬了當年度的諾貝爾物理學獎、圖靈獎和國家科學獎。

面對如此劃時代的技術(shù)革命，已經(jīng)成為一代OS大師的你認為OS可以做出哪些變革，又或者可以提供什么

樣的全新功能呢？請在進程管理、存管理和文件系統(tǒng)三個方面來設(shè)計一個全新的操作系統(tǒng)，并解釋說明這

樣設(shè)計的原因

一、單項選擇題（每空1分，共20分）

1.并發(fā)性是指若干事件在（B）發(fā)生。

A.同一時刻B.同一時間間隔C.不同時刻D.不同時間間隔

2.在單一處理機上執(zhí)行程序，多道程序的執(zhí)行是在（B）進行的。

A.同一時刻B.同一時間間隔C.某一固定時刻D.某一固定時間間隔

3.在單處理機系統(tǒng)中，處于運行狀態(tài)的進程（B）o

A.只有一個B.可以有多個C.不能被掛起D.必須在執(zhí)行完后才能被撤下

4.操作系統(tǒng)中有一組特殊的程序，它不能被系統(tǒng)中斷，在操作系統(tǒng)中稱為（B）。

A.初始化程序B.原語C.子程序D.控制模塊

5.下列作業(yè)調(diào)度算法中，最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間是（B）。

A.先來先服務(wù)法B.短作業(yè)優(yōu)先法C.優(yōu)先數(shù)法D.時間片輪轉(zhuǎn)法

6.兩個進程爭奪同一個資源（B）。

A.一定死鎖B.不一定死鎖C.不會死鎖D.以上說法都不對

7.死鎖預防是保證系統(tǒng)不進入死鎖狀態(tài)的靜態(tài)策略，其解決方法是破壞產(chǎn)生死鎖的四個必要條件之

一。下列方法中哪一個破壞了“循環(huán)等待”條件。（A）

A.銀行家算法B.一次性分配策略C剝奪資源法D.資源有序分配法

8.產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是：互斥、（D）、循環(huán)等待和不剝奪。

A.請求與阻塞B.釋放與阻塞C.請求與釋放D.請求與保持

9.在請求頁式存儲管理中，若所需頁面不在存中，則會引起（D）。

A.輸入輸出中斷B.時鐘中斷C.越界中斷D.缺頁中斷

10.段頁式存儲管理汲取了頁式管理和段式管理的長處，其實現(xiàn)原理結(jié)合了頁式和段式管理的基本思

想，即（B）。

A.用分段方法來分配和管理物理存儲空間，用分頁方法來管理用戶地址空間。

B.用分段方法來分配和管理用戶地址空間，用分頁方法來管理物理存儲空間。

C.用分段方法來分配和管理主存空間，用分頁方法來管理輔存空間。

D.用分段方法來分配和管理輔存空間，用分頁方法來管理主存空間。

11.系統(tǒng)抖動是指（B）。

A.使用機器時，屏幕閃爍的現(xiàn)象B.剛被調(diào)出的頁面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象

C.系統(tǒng)盤不凈，系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象D,由于存分配不當，偶然造成存不夠的現(xiàn)象

12.多級目錄結(jié)構(gòu)形式為（D）。

A.線性結(jié)構(gòu)B.散列結(jié)構(gòu)C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D.樹型結(jié)構(gòu)

13.如果文件系統(tǒng)中有兩個文件重名，不應(yīng)采用（A）。

A.單級目錄結(jié)構(gòu)B.樹型目錄結(jié)構(gòu)C.二級目錄結(jié)構(gòu)D.A和C

14.由字符序列組成，文件的信息不再劃分結(jié)構(gòu)，這是指（A）o

A.流式文件B.記錄式文件C.順序文件D.有序文件

15.下列（A）物理結(jié)構(gòu)文件不便于文件的擴充。

A.連續(xù)文件B.串連文件C.索引文件D.多重索引文件

16.在文件系統(tǒng)中，文件的不同物理結(jié)構(gòu)有不同的優(yōu)缺點。在下列文件的物理組織結(jié)構(gòu)中，哪一種結(jié)

構(gòu)不具有直接讀寫文件任意一個記錄的能力（A）。

A.連續(xù)文件B.串連文件C.索引文件D.HASH文件

17.操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)的目的是為了增強系統(tǒng)（D）的能力。

A.串行操作B.控制操作C.重執(zhí)操作D.并行操作

18.CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠遠高于打印機的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用（D）。

A.并行技術(shù)B.通道技術(shù)C.緩沖技術(shù)D.虛存技術(shù)

19.在操作系統(tǒng)中，用戶在使用I/O設(shè)備時，通常采用（B）。

A.物理設(shè)備名B.邏輯設(shè)備名C.虛擬設(shè)備名D.設(shè)備牌號

20.磁盤與主機之間傳遞數(shù)據(jù)是以（C）為單位運行的。

A.字符B.字節(jié)C.數(shù)據(jù)塊D.數(shù)據(jù)流

二、簡答題（每小題2分，共10分）

1、進程有三種基本狀態(tài)：Running、Blocked和Ready。請列舉每兩兩之間發(fā)生轉(zhuǎn)換（兩個方向的轉(zhuǎn)

換分別說明，一共6種轉(zhuǎn)換）的可能原因。

答：運行至阻塞：運行進程被中斷而休眠。阻塞至運行：阻塞的進程恢復運行態(tài)。就緒至阻塞：就緒

隊列中的進程休眠。阻塞至就緒：阻塞的進程被喚醒。就緒到運行：調(diào)度進程進入運行態(tài)。運行到就緒二

時間片運行完畢。一

2、進程在作P操作，或是做V操作，對自己有何影響？

答：進程在作V操作時，對自己無影響；

進程在作P操作時，如果信號量

的值＜0,則進程被封鎖，進入等待隊列

3、程序順序執(zhí)行和并發(fā)執(zhí)行有什么不同。

順序執(zhí)行是多個程序按照事先規(guī)定的順序依次執(zhí)行。在機器中只有一個程序執(zhí)行，它獨占全機資源。

并發(fā)執(zhí)行程序指在任一時刻，系統(tǒng)中有許多并行的桂南，出現(xiàn)資源共享的特征。

4、什么是“存碎片”？應(yīng)怎樣解決“存碎片”問題。

當存采用分區(qū)管理或分頁管理方法時，作業(yè)進入存后，對于某區(qū)或某頁的利用不充分，有碎片產(chǎn)生，

如果采用分段管理方式，動態(tài)的管理起始地址和段長，消除了席

5、簡單敘述操作系統(tǒng)中虛擬的概念，解釋什么是虛擬存儲？

虛擬就是將物理實體對應(yīng)成若干邏輯對應(yīng)物。

虛擬存是將存儲空間在存和部分外存統(tǒng)一編址,當運行較大的程序時,不必將程序全部裝入存，可以

通過輔助存儲器進行喚入喚出操作,實現(xiàn)較大的程序運行。

三、判斷題（每小題1分，共10分）

（在你認為正確的述后的括號中打J,不正確的述后的括號中打火。）

1、分頁存儲管理完全可以用于分段管理。（x）

2、目錄可以存放在文件中。（X）

3、請求分頁管理中采用的頁面置換算法，使用的存儲單元多效率高。（X）

4、一個進程是由處理機執(zhí)行的一個程序。（J）

5、文件的物理結(jié)構(gòu)中，順序結(jié)構(gòu)有利于文件長度動態(tài)增長。（X）

6、在操作系統(tǒng)道技術(shù)是一種硬件機制。（J）

7、操作系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)信息進行管理的部分為文件系統(tǒng)。（J）

8、磁盤上的文件是以磁道為單位進行讀寫。（X）

9、進程的調(diào)度方法為互斥和同步兩種。（J）

10、執(zhí)行P操作的進程可能因為P操作而進入阻塞狀態(tài)。（V）

四'名詞解釋題（每小題2分，共10分）

1.PCB,FIFO

進程控制塊，先入先出

2.SPOOLing,緩沖器

外部設(shè)備在線聯(lián)機操作。用于解決CPU與外設(shè)速度不度配問題。

3.虛擬存儲器，文件物理結(jié)構(gòu)

實際存和部分輔助存共同編址構(gòu)成的存儲器。文件在存儲器上的存儲結(jié)構(gòu)。

4.分時、實時

分時把執(zhí)行時間分割成時間片。實時就是“立即”執(zhí)行，表現(xiàn)有很高的響應(yīng)速度。

5.SSTF,互斥

短杏找時間優(yōu)先調(diào)度算法。多個并發(fā)講程相廳方間沒有關(guān)聯(lián)就杲互.是。

五、算法分析題（共50分）

1.在單機系統(tǒng)中，系統(tǒng)中各個進程到達就緒隊列的時刻、執(zhí)行時間和優(yōu)先數(shù)（優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高）

如表1所示。假設(shè)進程的調(diào)度時間忽略不計。請分別給出采用下面不同的進程調(diào)度算法時各個進程的調(diào)度

次序，并計算平均周轉(zhuǎn)時間。（io分）

表1

進程到達就緒隊列的時刻執(zhí)行時間（ms）優(yōu)先數(shù)

P1033

P2265

P3441

P4652

P5824

（1）先來先服務(wù)調(diào)度算法；（5分）

（2）時間片輪換調(diào)度算法（時間片為1ms）；（5分）

1.解：本題屬于第二類型的題目。依題意，畫出諸進程執(zhí)行過程的示意圖。

（1）按照先來先服務(wù)調(diào)度算法，可得表2。

表2

進程名創(chuàng)建時間結(jié)束時間周轉(zhuǎn)時間（ms）平均周轉(zhuǎn)時間（ms）

P1033

P2297

(3+7+9+12+12)/5

P34139

=8.6

P461812

P582012

〃（5分）若結(jié)果與圖相符可酌情給分。

（2）按照時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，可得表3.

表3

進程名創(chuàng)建時間結(jié)束時間周轉(zhuǎn)時間（ms）平均周轉(zhuǎn)時間（ms）

P1044(4+16+13+14+7)

2、在采用請求分頁存儲管理的系統(tǒng)中，一個進程最多分配3個物理頁，某時刻一進程的所有頁都不

在存中，且接下來要進行如下訪問頁號序列（頁面走向）：4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5；請分

別給出使用FIFO頁面置換（頁面淘汰）算法以及LRU頁面置換算法，在進行此頁號訪問序列過程中產(chǎn)生

的缺頁中斷次數(shù)以及被淘汰的頁號順序，并分析結(jié)果。（10分）

解：

FIFO432143543215

最近進入存的頁面432143555211

43214333522

進入存最久的頁面4321444355

被淘汰的頁面432143

剛調(diào)入存的頁面（即缺432143521

頁）

缺頁中斷次數(shù)9次。

被淘汰的頁號順序432143O

LRU432143543215

最近進入存的頁面432143543215

43214354321

最久未使用的頁面4321435432

被淘汰的頁面4321543

剛調(diào)入存的頁面（即缺4321435215

頁）

缺頁中斷次數(shù)10次。

被淘汰的頁號順序4321543o

結(jié)果分析:URL算法比FIFO算法多了缺頁中斷次數(shù)，原因是后兩個操作時?，URL進行了換頁。

〃評分標準：每個步驟2分、缺頁中斷次數(shù)1分、被