一、單項選擇題(每題1分，共20分)1.操作系統(tǒng)的發(fā)展過程是(C)C、管理程序，原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)2.用戶程序中的輸入、輸出操作實際上是由(B、操作系統(tǒng))完成。3.進程調度的對象和任務分別是(C)。C、進程，從就緒隊列中按一定的調度策略選擇一個進程占用CPU4.支持程序浮動的地址轉換機制是(A、動態(tài)重定位)5.在可變分區(qū)存儲管理中，最優(yōu)適應分配算法要求對空閑區(qū)表項按(C、尺寸從小到大)進行排列。6.設計批處理多道系統(tǒng)時，首先要考慮的是(系統(tǒng)效率和吞吐量)。7.當進程因時間片用完而讓出處理機時，該進程應轉變?yōu)?b)狀態(tài)。A、等待B、就緒C、運行D、完成8.文件的保密是指防止文件被(c)。A、篡改B、破壞C、竊取D、刪除9.若系統(tǒng)中有五個并發(fā)進程涉及某個相同的變量A，則變量A的相關臨界區(qū)是由(d)臨界區(qū)構成。A、2個B、3個C、4個D、5個10.按邏輯結構劃分，文件主要有兩類：(記錄式文件)和流式文件。A、記錄式文件B、網(wǎng)狀文件C、索引文件D、流式文件11.UNIX中的文件系統(tǒng)采用(、流式文件)。A、網(wǎng)狀文件B、記錄式文件C、索引文件D、流式文件12.文件系統(tǒng)的主要目的是(A、實現(xiàn)對文件的按名存取)。13.文件系統(tǒng)中用(D、目錄)管理文件。14.為了允許不同用戶的文件具有相同的文件名，通常在文件系統(tǒng)中采用(B、多級目錄)。15.在多進程的并發(fā)系統(tǒng)中，肯定不會因競爭(C、CPU)而產(chǎn)生死鎖。16.一種既有利于短小作業(yè)又兼顧到長作業(yè)的作業(yè)調度算法是(C、最高響應比優(yōu)先)。17.兩個進程合作完成一個任務。在并發(fā)執(zhí)行中，一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關系被稱為進程的(B、同步)。18.當每類資源只有一個個體時，下列說法中不正確的是()。A、有環(huán)必死鎖B、死鎖必有環(huán)C、有環(huán)不一定死鎖D、被鎖者一定全在環(huán)中19.數(shù)據(jù)文件存放在到存儲介質上時，采用的邏輯組織形式是與(A、文件邏輯結構)有關的。20.在單處理器的多進程系統(tǒng)中，進程什么時候占用處理器和能占用多長時間，取決于(B、進程自身和進程調度策略)。二、填空題(每空2分，共20分)1.若信號量S的初值定義為10，則在S上調用了16次P操作和15次V操作后S的值應該為(9)。2.進程調度的方式通常有(搶占)和(非搶占)兩種方式。3.每個索引文件都必須有一張(索引結點)表，其中的地址登記項用來指出文件在外存上的位置信息。4.在一請求分頁系統(tǒng)中，假如一個作業(yè)的頁面走向為：4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，當分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)為4時(開始時沒有裝入頁面)，采用LRU頁面淘汰算法將產(chǎn)生(8)次缺頁中斷。5.信號量被廣泛用于三個目的是(同步)、(互斥)和描述前趨關系。6.程序并發(fā)執(zhí)行時的特征是(間斷性)、(失去了封閉性)、(不可再現(xiàn)性)和獨立性。三、判斷題(每題1分，共10分)(T)1.文件系統(tǒng)中分配存儲空間的基本單位不是記錄。(F)2.具有多道功能的操作系統(tǒng)一定是多用戶操作系統(tǒng)。(T)3.虛擬存儲器是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器，它并不是實際的內存，其大小可比內存空間大得多。(T)4.批處理系統(tǒng)的(主要優(yōu)點)是系統(tǒng)的吞吐量大、資源利用率高、系統(tǒng)的開銷較小。(F)5.文件系統(tǒng)中源程序是有結構的記錄式文件。(F)6.即使在多道程序環(huán)境下，普通用戶也能設計用內存物理地址直接訪問內存的程序。(F)7.順序文件適合建立在順序存儲設備上，而不適合建立在磁盤上。(T)8.SPOOLing系統(tǒng)實現(xiàn)設備管理的虛擬技術，即：將獨占設備改造為共享設備。它由專門負責I/O的常駐內存進程以及輸入、輸出井組成。(F)9.系統(tǒng)調用是操作系統(tǒng)與外界程序之間的接口，它屬于核心程序。在層次結構設計中，它最靠近硬件。(F)10.若系統(tǒng)中存在一個循環(huán)等待的進程集合，則必定會死鎖。四、程序與算法(共10分)設有一緩沖池P，P中含有20個可用緩沖區(qū)，一個輸入進程將外部數(shù)據(jù)讀入P，另有一個輸出進程將P中數(shù)據(jù)取出并輸出。若講程每次操作均以一個緩沖區(qū)為單位，試用記錄型信號量寫出兩個進程的同步算法,要求寫出信號量的初值。解：semaphoremutex=1;semaphoreempty=20;semaphorefull=0;intin,out=0;itemp[20];voidProducer(){while(ture){produceraniteminnextp;wait(empty);wait(mutex);p[in]:=nextp;in:=(in+1)mod20;signal(mutex);signal(full);}}voidConsumer(){while(ture){wait(full);wait(mutex);nextc:=p[out];out:=(out+1)mod20;signal(mutex);signal(empty);}}五、問答題(共16分)某系統(tǒng)有A、B、C、D四類資源可供五個進程P1、P2、P3、P4、P5共享。系統(tǒng)對這四類資源的擁有量為:A類3個、B類14個、C類12個、D類12個。進程對資源的需求和分配情況如下：按銀行家算法回答下列問題：(1)現(xiàn)在系統(tǒng)中的各類資源還剩余多少?(4分)(2)現(xiàn)在系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)?為什么?(6分)(3)如果現(xiàn)在進程P2提出需要A類資源0個、B類資源4個、C類資源2個和D類資源0個，系統(tǒng)能否去滿足它的請求?請說明原因。(6)(1)A：1;B：5;C：2;D：0(2)need矩陣為：P10000P20750P31002P40020P50642存在安全序列，如P1，P3，P4，P5，P2，所以安全(3)能，因為試探分配后，可用資源為1，1，0，0?？烧业桨踩蛄?，所以可分配。六、計算題(第1題6分;第2題10分;第3題8分;共24分)1、某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB，內存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調入內存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如下：則邏輯地址0A5D(H)所對應的物理地址是什么?(6分)0A5D(H)=00001010010111012號頁對應4號塊，所以物理地址是0001001001011101即125D(H)。2、設有三道作業(yè)，它們的提交時間及執(zhí)行時間由下表給出:作業(yè)號提交時間執(zhí)行時間18.52.029.21.639.40.5試計算在單道程序環(huán)境下，采用先來先服務調度算法和最短作業(yè)優(yōu)先調度算法時的平均周轉時間(時間單位:小時，以十進制進行計算;要求寫出計算過程)(10分)FCFS:作業(yè)號提交時間執(zhí)行時間開始時間完成時間周轉時間18.52.08.510.52.029.21.610.512.12.939.40.512.112.63.2平均周轉時間=(2.0+2.9+3.2)/3=2.7(小時)SJF:作業(yè)號提交時間執(zhí)行時間開始時間完成時間周轉時間18.52.08.510.52.029.21.611.012.63.439.40.510.511.01.6平均周轉時間=(2.0+3.4+1.6)/3=2.3(小時)3、假定當前磁頭位于100號磁道，進程對磁道的請求序列依次為55，58，39，18，90，160，150，38，180。當采用先來先服務和最短尋道時間優(yōu)先算法時，總的移動的磁道數(shù)分別是多少?(請給出尋道次序和每步移動磁道數(shù))(8分)FCFS:服務序列依次為:55，58，39，18，90，160，150，38，180移動的磁道數(shù)分別是:45,3,19,21,72,70,10,112,142總的移動的磁道數(shù)是:494SSTF:服務序列依次為:90，58，55，39，38，18，150，160，180移動的磁道數(shù)分別是:10,32,3,16,1,20,132,10,20總的移動的磁道數(shù)是:244一、填空題（每空1分，共20分）得分：分1．無論哪種操作系統(tǒng)都執(zhí)行同樣的資源管理功能，它們的構架是一樣的，都由________________，________________，設備管理和文件系統(tǒng)組成。2．產(chǎn)生死鎖的必要條件是_______________，不剝奪條件，_______________和環(huán)路等待條件。3．操作系統(tǒng)的用戶接口通常分為___，___和圖形接口。4．通道是獨立于____的，專管____，它控制____與內存之間的信息交換。5．進程控制的功能是負責進程狀態(tài)的變化，當執(zhí)行了一條進程等待原語后，該進程的狀態(tài)將由_______________狀態(tài)轉變?yōu)開______________狀態(tài)。6．創(chuàng)建一個進程一般要通過兩個步驟：首先，為一個新進程創(chuàng)建PCB，并填寫必要的____；其次，把該進程轉入____并插入就緒隊列中。7．在分頁系統(tǒng)中，用戶的地址空間分為大小相等的片，稱為_____________；而主存的存儲空間分為大小相等的片，稱為_______________。第1頁共9頁8．原語是由若干條指令組成的，用于完成一定功能的一個過程。它與一般過程的區(qū)別在于：它們是____。9．動態(tài)地址映射是在____________________期間，將程序的邏輯地址轉換為主存的物理地址。10．從資源分配角度，可把設備分為，和。二、單項選擇題（每小題1分，共10分）得分：分1．很好地解決了“零頭”問題的存儲管理方法（）。A．頁式存儲管理B．段式存儲管理C．多重分區(qū)管理D．可變分區(qū)管理2．引入多道程序設計技術的主要目的在于____________。A．減少存儲器碎片B．充分利用處理機，減少處理機空閑時間C．有利于代碼共享D．充分利用外圍設備3．當出現(xiàn)____________情況時，系統(tǒng)可能產(chǎn)生死鎖。A．進程釋放資源B．一個進程進入死循環(huán)C．多個進程競爭，資源出現(xiàn)了循環(huán)等待D．多個進程競爭共享型設備4．若P、V操作的信號量S初值為2，當前值為-1，則表示有（）等待進程。A．0個B．1個C．2個D．3個5．對記錄式文件，操作系統(tǒng)為用戶存取文件信息的最小單位是___________。A．字符B．數(shù)據(jù)項C．記錄D．文件6．現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特征是（）、資源共享和操作的異步性。A.多道程序設計B.中斷處理C.程序的并發(fā)執(zhí)行D.實現(xiàn)分時與實時處理7．操作系統(tǒng)中的SPOOLing技術，實質是將（）設備轉化為共享設備的技術。A．虛擬B.獨占C.脫機D.塊8．各進程向前推進的速度是不可預知，體現(xiàn)出“走走停?！钡奶卣?，稱為進程的（）。A．動態(tài)性B．并發(fā)性C．調度性D．異步性9．通道是一種（）。A.I/O端口B.數(shù)據(jù)通道C.I/O專用處理器D.軟件工具10．為了對緊急進程或重要進程進行調度，調度算法應采用（）。A.先來先服務法B.優(yōu)先級法C.短作業(yè)優(yōu)先法D.時間片輪轉法三、判斷改錯題（每小題2分，共20分）得分：分1．在頁式存儲管理中，為提高內存的利用效率，可同時使用不同大小的頁面。（）2.臨界區(qū)是指進程要訪問臨界資源時須進入的特定存儲空間。（）3．信號量機制是有效實現(xiàn)進程同步與互斥的工具。信號量只能由PV操作來改變。（）4.高響應比優(yōu)先調度算法是一種基于時間片的輪轉調度算法。（）5.所有的不安全狀態(tài)都必然會轉入死鎖狀態(tài)。（）6.所謂請調策略指的是，在分頁系統(tǒng)中，當發(fā)現(xiàn)用戶程序所訪問的頁面不在主存時，由系統(tǒng)負責從輔存調入請求的頁面。（）7.進程處于就緒狀態(tài)，是指它正等待著某個事件的發(fā)生，這時，即使給它CPU控制權，它也無法執(zhí)行。（）8.設計實時系統(tǒng)首先要考慮的是如何提高系統(tǒng)的資源利用率。（）9.地址變換是把作業(yè)地址空間中邏輯地址變成內存中物理地址的過程。（）10.虛擬存儲管理系統(tǒng)的基礎是程序的虛擬性理論。（）速緩存的命中率為95%，緩存失效時讀取內存的命中率為99%。那么讀取一個詞的平均時間是多少？（10分）2.某系統(tǒng)中有10臺打印機，有三個進程P1，P2，P3分別需要8臺，7臺和4臺。若P1，P2，P3已申請到4臺，2臺，2臺。試問：按銀行家算法能安全分配嗎？請說明分配過程。（10分）3.生產(chǎn)者-消費者問題表述如下：一組生產(chǎn)者進程和一組消費者進程通過緩沖區(qū)發(fā)生聯(lián)系。生產(chǎn)者進程將生產(chǎn)的產(chǎn)品送入緩沖區(qū)，消費者進程則從中取出產(chǎn)品。假定環(huán)形緩沖池中共有N個緩沖區(qū)，編號為0至N-1。為了描述生產(chǎn)者進程和消費者進程，設指針in和out分別指向生產(chǎn)者進程和消費者進程當前所用的緩沖區(qū)(buffer)，初值均為0。（1）應設置三個信號量實現(xiàn)兩類進程的同步，分別是full、empty和mutex。請說出它們的含義及初值。（3分）（2）下面是生產(chǎn)者進程的算法描述，請?zhí)顚懴鄳腜、V操作語句。while(TRUE){________；________；產(chǎn)品送往buffer（in）；in=（in+1）modN；/*mod為取模運算*/________；________；（4分）（3）指出生產(chǎn)者進程算法中的臨界區(qū)是哪一段程序？（3分）一、單項選擇題（每題1分，共20分）1．操作系統(tǒng)的發(fā)展過程是(C)A、原始操作系統(tǒng)，管理程序，操作系統(tǒng)B、原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)，管理程序C、管理程序，原始操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)D、管理程序，操作系統(tǒng)，原始操作系統(tǒng)2．用戶程序中的輸入、輸出操作實際上是由(B)完成。A、程序設計語言B、操作系統(tǒng)C、編譯系統(tǒng)D、標準庫程序3．進程調度的對象和任務分別是(C)。A、作業(yè)，從就緒隊列中按一定的調度策略選擇一個進程占用CPUB、進程，從后備作業(yè)隊列中按調度策略選擇一個作業(yè)占用CPUC、進程，從就緒隊列中按一定的調度策略選擇一個進程占用CPUD、作業(yè)，從后備作業(yè)隊列中調度策略選擇一個作業(yè)占用CPU4．支持程序浮動的地址轉換機制是(A、動態(tài)重定位)A、動態(tài)重定位B、段式地址轉換C、頁式地址轉換D、靜態(tài)重定位5．在可變分區(qū)存儲管理中，最優(yōu)適應分配算法要求對空閑區(qū)表項按(CA、地址從大到小B、地址從小到大C、尺寸從小到大D、尺寸從大到小)進行排列。6．設計批處理多道系統(tǒng)時，首先要考慮的是(系統(tǒng)效率和吞吐量)。A、靈活性和可適應性B、系統(tǒng)效率和吞吐量C、交互性和響應時間D、實時性和可靠性7．當進程因時間片用完而讓出處理機時，該進程應轉變?yōu)?B)狀態(tài)。A、等待B、就緒C、運行D、完成8．文件的保密是指防止文件被(C)。A、篡改B、破壞C、竊取D、刪除9．若系統(tǒng)中有五個并發(fā)進程涉及某個相同的變量A，則變量A的相關臨界區(qū)是由(D成。A、2個B、3個C、4個D、5個10．按邏輯結構劃分，文件主要有兩類：（記錄式文件）和流式文件。A、記錄式文件B、網(wǎng)狀文件C、索引文件D、流式文件11．UNIX中的文件系統(tǒng)采用（、流式文件）。A、網(wǎng)狀文件B、記錄式文件C、索引文件D、流式文件12．文件系統(tǒng)的主要目的是（A）。A、實現(xiàn)對文件的按名存取B、實現(xiàn)虛擬存貯器C、提高外圍設備的輸入輸出速度D、用于存貯系統(tǒng)文檔13．文件系統(tǒng)中用（D）管理文件。A、堆棧結構B、指針C、頁表D、目錄14．為了允許不同用戶的文件具有相同的文件名，通常在文件系統(tǒng)中采用（B）。A、重名翻譯B、多級目錄C、約定D、文件名15．在多進程的并發(fā)系統(tǒng)中，肯定不會因競爭(C)而產(chǎn)生死鎖。A、打印機B、磁帶機C、CPUD、磁盤)臨界區(qū)構16．一種既有利于短小作業(yè)又兼顧到長作業(yè)的作業(yè)調度算法是(C)。A、先來先服務B、輪轉C、最高響應比優(yōu)先D、均衡調度17．兩個進程合作完成一個任務。在并發(fā)執(zhí)行中，一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關系被稱為進程的（B）。A、互斥B、同步C、調度D、伙伴18．當每類資源只有一個個體時，下列說法中不正確的是（C）。A、有環(huán)必死鎖B、死鎖必有環(huán)C、有環(huán)不一定死鎖D、被鎖者一定全在環(huán)中19．數(shù)據(jù)文件存放在到存儲介質上時，采用的邏輯組織形式是與(A)有關的。A、文件邏輯結構B、存儲介質特性C、主存儲器管理方式D、分配外設方式20．在單處理器的多進程系統(tǒng)中，進程什么時候占用處理器和能占用多長時間，取決于(B)。A、進程相應的程序段的長度B、進程自身和進程調度策略C、進程總共需要運行時間多少D、進程完成什么功能二、填空題（每空2分，共20分）1．若信號量S的初值定義為10，則在S上調用了16次P操作和15次V操作后S的值應該為（9）。2．進程調度的方式通常有（搶占）和（非搶占）兩種方式。3．每個索引文件都必須有一張（索引結點）表，其中的地址登記項用來指出文件在外存上的位置信息。4．在一請求分頁系統(tǒng)中，假如一個作業(yè)的頁面走向為：4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，當分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)為4時（開始時沒有裝入頁面），采用LRU頁面淘汰算法將產(chǎn)生(8)次缺頁中斷。5．信號量被廣泛用于三個目的是(同步)、(互斥)和描述前趨關系。6．程序并發(fā)執(zhí)行時的特征是(間斷性)、(失去了封閉性)、(不可再現(xiàn)性)和獨立性。三、判斷題（每題1分，共10分）(對)1．文件系統(tǒng)中分配存儲