2023目期末試卷A〔有答案〕一、選擇題1、操作系統(tǒng)供給應編程人員的接口是〔〕。A.庫函數(shù)B.高級語言C.系統(tǒng)調用D.子程序2、與早期的操作系統(tǒng)相比，承受微內核構造的操作系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，但是這些優(yōu)點不，包括〔〕。提高了系統(tǒng)的可擴展性提高了操作系統(tǒng)的運行效率C.增加了系統(tǒng)的牢靠性D.使操作系統(tǒng)的可移植性更好3、假設某單處理器多進程系統(tǒng)中有多個就緒進程，則以下關于處理器調度的表達中，錯誤的選項是〔〕。A.在進程完畢時能進展處理器調度B.創(chuàng)立進程后能進展處理器調度C.在進程處于臨界區(qū)時不能進展處理器調度D.在系統(tǒng)調用完成并返回用戶態(tài)時能進展處理器調度4、以下關于進程和線程的表達中，正確的選項是〔〕A.不管系統(tǒng)是否支持線程，進程都是資源安排的根本單位，B.線程是資源安排的根本單位，進程是調度的根本單位C.系統(tǒng)級線程和用戶級線程的切換都需要內核的支持D.同一進程中的各個線程擁有各自不同的地址空間5、一個進程的讀磁盤操作完成后，操作系統(tǒng)針對該進程必做的是〔〕，A.修改進程狀態(tài)為就緒態(tài)B.降低進程優(yōu)先級C.給進程安排用戶內存空間D.增加進程時間片大小6SPOOLing技術的表達中，錯誤的選項是〔〕需要外存的文持需要多道程序設計技術的支持可以讓多個作業(yè)共享一占設備由用戶作業(yè)把握設備與輸入/輸出之間的數(shù)據(jù)傳送710個磁盤塊，現(xiàn)要把該文件磁盤塊逐個讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進展分析。假設一個緩沖區(qū)與一個磁盤塊人小一樣，把一個磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時間為100μs，50μs.CPU50us。在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)構造ド，讀入并分析完該文件的時間分別是〔〕。Α.1500μs，1000μsB.1550μs，1100μsC.1550μs，1550μsD.2023μs，2023μs8、假設某文件系統(tǒng)索引節(jié)點〔inode〕中有直接地址項和間接地址項，則以下選項中，與單個文件長度無關的因素是〔〕.索引節(jié)點的總數(shù)間接地址索引的級數(shù)C.地址項的個數(shù)D.文件塊大小9I/O性能的是〔〕。I/O懇求次序在一個磁盤上設置多個分區(qū)C.預讀和滯后寫D.優(yōu)化文件物理的分布10、在可變分區(qū)安排治理中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)收回其內存空間，并與相鄰區(qū)合并，1的狀況是〔〕。A.無上鄰空閑分區(qū)，也無下鄰空閑分區(qū)B.有上鄰空閑分區(qū)，但無下鄰空閑分區(qū)C.無上鄰空閑分區(qū)，但有下鄰空閑分區(qū)D.有上鄰空閑分區(qū)，也有下鄰空閑分區(qū)11、以下關于頁式存儲說法中，正確的選項是〔〕。TLB，則每當訪問一條指令或存取一個操作數(shù)時都要訪問兩次內存頁式存儲治理不會產生內部碎片頁式存儲治理當中的頁面是為用戶所感知的IV.頁式存儲方式可以承受靜態(tài)重定位僅I、II，IV B.僅I、IV C.僅I D.I、II、III、IV12、適合多道程序運行的存儲治理中，存儲保護是為了〔〕A.防止一個作業(yè)占用同個分區(qū)B.防止非法訪問磁盤文件C.防止非法訪問磁帶文件二、填空題13、通道把通道程序執(zhí)行狀況記錄在 中；通道完成一次輸入輸出操作后，以 方式懇求中心處理器進展干預。14、把并發(fā)進程中與共享變量有關的程序段稱為 15、當一個進程能被選中占用處理器時，就從 態(tài)成為 態(tài)。16、破壞進程占有并等待資源條件，從而防止死鎖的發(fā)生，其通常使用的兩種方法是 和 等。17、被中斷進程的現(xiàn)場信息是由一中斷處理程序，程序將其保存到 中的。18、單用戶連續(xù)存儲治理方式下，也可利用 技術讓多個用戶的作業(yè)輪番進入主存儲器執(zhí)行。19、批處理操作系統(tǒng)中，操作員依據(jù)作業(yè)需要把一批作業(yè)的有關信息輸入計算機系統(tǒng)，操作系統(tǒng)選擇作業(yè)并依據(jù)作業(yè)把握 的要求自動把握作業(yè)的執(zhí)行。20、在批處理兼分時的系統(tǒng)中，往往由分時系統(tǒng)把握的作業(yè)稱為 前臺作業(yè)，而由批處理系統(tǒng)把握的作業(yè)稱為 。三、推斷題21、引入當前名目是為了削減啟動磁盤的次數(shù)〔〕22P、V操作描述同步、互斥等問題的力氣缺乏，所以有必要引入其它的通訊原語send，receiveMonitor等〔〕23、對文件進展讀寫前，要先翻開文件.〔〕24、在虛存系統(tǒng)中，只要磁盤空間無限大，作業(yè)就能擁有任意大的編址空間〔〕25、優(yōu)先數(shù)是進程調度的重要依據(jù)，一旦確定不能轉變〔〕26、進程在運行中，可以自行修改自己的進程把握塊〔〕27、所謂最近最少使用〔〕28、原語和系統(tǒng)調用的主要區(qū)分在于兩者的實現(xiàn)方法不同.〔〕29、頁式存儲治理中，用戶應將自己的程序劃分成假設干相等的頁.〔〕30、流式文件是指無構造的文件.〔〕31、同一文件系統(tǒng)中不允許文件同名，否則會引起混亂〔〕32、系統(tǒng)處于擔憂全狀態(tài)不愿定是死鎖狀態(tài).〔〕四、名詞解釋題33、管態(tài)：34、RAID：35、特別：36、文件系統(tǒng)：37、快表：38、進程調度：五、簡答題39、在設備治理中，依據(jù)設備共享特性分成哪幾種類型比較合理，并分別舉例說明。40、請說明在生產者一消費者問題的描述中，P操作顛倒會產生死鎖嗎？為什么？41、試說明和比較幾種文件共享的方法繞彎路法？42、試說明資源的靜態(tài)安排策略能防止死鎖的緣由.43、進程與程序是兩個完全不同的概念，但又有親熱的聯(lián)系，試寫出兩者的區(qū)分。44、什么是動態(tài)重定位？如何實現(xiàn)？六、綜合題45、假設對經典的分頁治理方式的頁表進展微小改造，允許同一個頁表的兩個頁〕的時間？在經過改造的存儲系統(tǒng)里，修改一個頁面中幾個字節(jié)的值，會對其他頁面產生什么影響？46、某火車訂票系統(tǒng)可供多個用戶同時共享一個訂票數(shù)據(jù)庫。規(guī)定允很多個用戶不行以有其他用戶使用數(shù)據(jù)庫。請用P、V操作寫出查詢者和訂票者的同步執(zhí)行程序。47、在一個32位100MHz的單總線計算機系統(tǒng)中〔每10ns一個時鐘周期〕，磁盤把握器使用DMA以40MB/s的速率從存儲器中讀出數(shù)據(jù)或者向存儲器寫入數(shù)據(jù)。假設CPU在沒有被周期挪用的狀況下，在每個周期中讀取并執(zhí)行一個32位指令。假設這樣做，磁盤把握器使指令的執(zhí)行速度降低了多少？參考答案一、選擇題1、C2、B3、C4、A5、A6、D7、B8、A9、B10、D11、C12、D二、填空題13、【答案】通道狀態(tài)字〔CSW〕、中斷〔I/O中斷〕14、【答案】臨界區(qū)15、【答案】就緒、運行16、【答案】靜態(tài)安排資源、釋放已占有資源17、【答案】PCB、【答案】對換〔swapping〕19、【答案】說明書20、【答案】前臺作業(yè)、后臺作業(yè)三、推斷題21、【答案】：對22、【答案】：錯23、【答案】：對24、【答案】：錯25、【答案】：錯26、【答案】：錯27、【答案】：對28、【答案】：錯29、【答案】：錯30、【答案】：對31、【答案】：對32、【答案】：對四、名詞解釋題33、管態(tài)：當執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時，處理機所處的狀態(tài)34、RAID：稱作廉價磁盤冗余陣列，即利用一臺磁盤陣列把握器來統(tǒng)治理和把握一組磁盤驅動器，組成一個高牢靠性、快速大容量的磁盤系統(tǒng)。35、特別：cpu6程序性中斷：是指因錯誤地使用指令或數(shù)據(jù)而引起的中斷，用于反映程序執(zhí)行過程中覺察的例外狀況，例如，非法操作碼，無效地址、運算溢出，等等。36、文件系統(tǒng)：操作系統(tǒng)中負責操縱和治理文件的一整套設施，它實現(xiàn)文件的共享和保護，便利用戶“按名存取”37、快表：為了提高地址變換速度，在地址變換機構中增設一個具有并行查找力氣的高速緩沖存儲器，用以存放當前訪問的頁表項。這樣的高速緩沖存儲器就是快表。38、進程調度：也稱低級調度程序，它完成進程從就緒狀態(tài)到運行狀態(tài)的轉化。五、簡答題39、答：依據(jù)是否可共享，可以分成獨占設備和共享設備兩類，獨占設備不能讓多個程序同時使用，共享設備可以同時讓多個程序使用。打印機屬于獨占設備，假設多個程序同時使用打印機，則打印出來的數(shù)據(jù)就可能會隨機混合穿插在一起，所以打印機只能讓一個程序獨占。而磁盤屬于共享設備，多個程序同時在磁盤上翻開文件是可以的。40、答：假設將生產者執(zhí)行的兩個P操作挨次顛倒，會產生死鎖。由于，在這種狀況下，當緩沖區(qū)都為滿時，生產者仍可順當執(zhí)行P〔mutex〕操作，于是它獲得了對緩沖區(qū)的存取把握權。然后，當它執(zhí)行P〔mutex〕操作時，由于沒有空緩沖區(qū)它被掛起。能夠將這個生產者進程釋放的唯一途徑是消費者從緩沖區(qū)取出了一個產品，并執(zhí)行V〔mutex〕操作。但在此時，由于緩沖區(qū)已被掛起的生產者所占有，所以沒有一個消費者能夠取得對緩沖區(qū)的存取把握權。因此，消滅了生產者和消費者的相互死等的局面。41、答：利用根本文件名目實現(xiàn)文件共享：基于索引節(jié)點的共享方法：利用符號鏈實現(xiàn)文件共享：42、答：資源靜態(tài)安排策略要求每個進程在開頭執(zhí)行前申請所需的全部資源，僅在系統(tǒng)為之安排了所需的全部資源后該進程才開頭執(zhí)行.這樣進程在執(zhí)行過程中不再申請資源，從而破壞了死鎖的四個必要條件之一“占有并等待條件“，從而防止死鎖的發(fā)生。43、答：兩者的主要區(qū)分有：〔1〕進程是動態(tài)，程序是靜態(tài)的；〔2〕進程是獨立運行的單位，程序不能作為運行單位；〔3〕各進程間在并發(fā)執(zhí)行過程中會產生相互制約關系，而程序由于是靜態(tài)的，所以不存在異步特征。44、答：動態(tài)重定位是指在程序執(zhí)行期間，隨著每條指令和數(shù)據(jù)的訪問，自動的、連續(xù)的進展映射。具體實現(xiàn)過程為：當某個進程取得CPU把握權時，OS應負責把該作業(yè)程序在主存中的起始地址送入重定位存放器中之后，每次訪問存儲器時，重定位存放區(qū)的內容將被自動加到規(guī)律地址中區(qū)，經這樣變換后，執(zhí)行結果是正確的。六、綜合題45、【解析】讓同一個頁表的兩個頁表項指向同一個物理塊，用戶可以利用此特“復制”操作時，不需要將頁面的內存逐字節(jié)復制，只要在頁表里將址，所訪問的值也跟著變化。46、【解析】此題是個典型的讀者-寫者問題，查詢者是讀者，訂票者是寫者。讀者-者問題的主要要求是：①允很多個讀者共享對象。②不允許寫者和其他讀者或寫者同時訪問共享對象。為了到達上述把握，引入一個變量readcount，用于記錄當前正在運行的讀者進程數(shù)以及讀斥信號量rmutex和寫互斥信號量wmutex。每個讀者進程進入系統(tǒng)后需對readcount加1。當readcount的值由0變?yōu)?時，說明是第個讀者進程進入，A此需要該讀者進程對把握寫者進程的信號量wmutex進展P操作，以便與寫者進程互斥運行：當readcount的值由非0值增加時，說明不是P操作，已經制止寫者進程進入，因此不需要再次對該信號量進展P操作。當讀者進程退出時，需對readcount減1。如覺察減1后readcount的值變?yōu)?，說明是最終一個讀者進程退出，因此需要該讀者進程對把握寫者進程的信號量wmutex進展V操作，以便寫者進程能夠進入。同步程序描述如下：Semaphorermutex=1，wmutex=1；Intreadcount=0；Inquirer〔〕{While〔true〕{P〔rmutex〕；If〔readcount==0〕P〔wmutex〕；readcount=readcount+1；V〔rmutex〕；P〔rmutex〕；readcount=readcount-1；If〔readcount==0〕V〔wmutex〕：V〔rmutex〕；Booker〔〕{While〔true〕{P〔wmutex〕；V〔wmutex〕；}}續(xù)查詢者查詢數(shù)據(jù)庫，H多個訂票者可以互斥使用數(shù)據(jù)庫〔即寫者優(yōu)先算法〕。描述如下：Semaphorermutex=wmutex=r=w=1；IntReadcount=0；Intwritecount=0；Inquirer〔〕{While〔true〕P〔r〕；P〔rmutex〕；If〔readcount==0〕P〔w〕V〔rmutex〕；V〔r〕P〔rmutex〕；Readcount=readcount-1；v〔rmutex〕Booker〔〕{While〔true〕{P〔wmutex〕：writecount=writecount+1；V〔wmutex〕；P〔w〕；V〔w〕；P〔wmutex〕；Writecount=writecount-1；V〔wmutex〕}}后續(xù)讀者進入臨界區(qū)：mw信號最則表示對臨界區(qū)進展寫操作的權力，當讀者在臨界區(qū)時，占用w信號量以阻擋寫者進展寫操作，這里w的作用類似于剛剛未添加條件的解法中的wmutex信號量。本解法中，mutex和wmutex信號量變?yōu)閷ψx者、寫者計數(shù)器進展生斥操作把握的信號量。DMA的傳輸速率是40MB/s，即4B/100ns，也就是傳輸