厦门理工操作系统-试卷(含答案)
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厦门理工学院试卷
20 12 －20 13 学年 第 1 学期
课程名称
操作系统
试卷 卷别
A □
B □
√ 专业 级 班级
考试 方式 闭卷 □√ 开卷 □
本试卷共4大题( 4页)，满分100分，考试时间120分钟。
请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在答题纸上对应的表格内。错选、多选或未选均无分。
1. 操作系统是一种（ B ）。
A.应用软件
B.系统软件
C.通用软件
D.工具软件 2．在分时系统中，时间片一定，（ B ），响应时间越长。
A.内存越多
B.用户数越多
C.后备队列越短
D.用户数越少 3. CPU 状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（ C ）。
A.运行进程修改程序状态字
B.中断屏蔽
C.系统调用
D.进程调度程序
4．若信号量S 的初值为2，当前值为－1，则表示有（B ）等待进程。
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个 5. 在单处理机系统中，处于运行状态的进程（ A ）。
A.只有一个
B. 可以有多个
C.不能被挂起
D. 必须在执行完后才能被撤下
6．信号量S 的初值为8，在S 上执行了10次P 操作，6次V 操作后，S 的值为（ D ）。
A ．10
B ．8
C ．6
D ．4 7．下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（ B ）。
A.先来先服务法
B.短作业优先法
C.高响应比优先法
D.时间片轮转法 8. 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 9．经过（ B ），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。
A.静态重定位
B.动态重定位
C.编译或汇编
D.存储扩充
10. 最佳适应算法的空闲区是（ C ）
A.按大小递减顺序连在一起
B.按大小递增顺序连在一起
C.按地址由小到大排列
D.按地址由大到小排列
11. 两个进程争夺同一个资源（ B ）。
A.一定死锁
B.不一定死锁
C.不会死锁
D.以上说法都不对
12．若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B ）字节。
A.2GB
B.4GB
C.100KB
D.640KB
13. 为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用（ B ）。
A.约定的方法
B.多级目录
C.路径
D.索引
14. 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基
本思想，即（ B ）。
A.用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。
B.用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。
C.用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。
D.用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。
15. 操作系统采用缓冲技术，能够减少对CPU的（ A ）次数，从而提高资源的利用率。
A.中断
B.访问
C.控制
D.依赖
16. SPOOLing技术利用于（ B ）。
A.外设概念
B.虚拟设备概念
C.磁带概念
D.存储概念
17. 设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在内存和外设之间传送信息时，设备
分配程序分配设备的过程通常是（ A ）。
A.先分配设备，再分配控制器，最后分配通道
B.先分配控制器，再分配设备，最后分配通道
C.先分配通道，再分配设备，最后分配控制器
D.先分配通道，再分配控制器，最后分配设备
18．数据库文件的逻辑结构形式是（ C ）。
A.字符流式文件
B.档案文件
C.记录式文件
D.只读文件
19. 虚拟存储器的最大容量（ B ）。
A.为内外存容量之和
B.由计算机的地址结构决定
C.是任意的
D.由作业的地址空间决定
20. 文件的存储空间管理实质上是对（ C ）的组织和管理的问题。
A.文件目录
B.外存已占用区域
C.外存空白块
D.文件控制块
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二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共10分）
请在答题纸上每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
21.操作系统看成了用户与计算机之间的一个接口，为用户提供了两种使用操作系统的方式：___命令方式_________和___系统调用方式_________。
22．____互斥________是并发进程竞争资源时产生的一种间接制约关系，______
同步______是多个并发进程因相互协调而产生的一种直接制约关系。
23． I/O 设备按照信息组织方式分类，可分为：____字符设备________，____块
设备________。
24．I/O 控制方式主要经历了4种方式：____程序直接控制方式________，____
中断控制方式________，____DMA 控制方式________，___通道控制方式________。
三、简答题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）
25．处理机调度的主要目的是什么，可分为几个层次。
答：处理机调度的主要目的是选出作业或者进程并为之分配处理机。 根据处理机调度的对象、时间和功能等方面的不同，可以将调度分为3个层次：1、高级调度：作业调度，宏观调度；(1’) 2、中级调度：交换调度；(1’)
3、低级调度：进程调度，微观调度。(1’) 26．简述存储管理的主要功能。
27．简述操作系统的基本类型。
28．简述进程与线程的区别。
29．简述处理死锁的方法。
30．什么是文件、文件系统，并简述文件系统的主要功能。
答：文件是具有名字的一组相关联信息的有序集合。文件系统是指操作系统中与文件管理有关的软件和数据的集合。从用户角度看，文件系统
四、综合应用题（本大题共5小题，31-32每题7分，33-35每题6分，共32分）
31．桌上有一空盘，最多允许存放一只水果。爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃苹果。试用P、V操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
32．假设在单道环境下，某批处理系统有4个作业，进入系统的时刻、估计运行时间如下所示。
采用短作业优先调度算法，试计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。
作业进入系统时刻估计运行时间/min
1 8:00 120
2 8:50 50
3 9:00 10
4 9:50 20
33．对于如下的页面访问序列：1， 2， 3， 4， 1， 2， 5， 1， 2， 3， 4， 5。当内存块数量为3时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。
34．若某磁盘共有200个柱面，其编号为0～199，假设已完成68号柱面的访问请求，正在为访问96号柱面的请求者服务，还有若干个请求者在等待服务，他们依次要访问的柱面号为：175，52，157，36，159、106，l08，72。请用最短寻道时间优先算法来确定实际服务的次序，并计算移动臂总的移动量。
35．假设有两类资源A和B，A类资源10个，B类资源14个，当前系统的资源分配情况如下表所示。根据分配表，回答下面两个问题：
①请填写系统的Need矩阵。
②使用银行家的算法，确定系统是否死锁状态？如果不死锁给出安全序列，如果死锁给出死
锁的四个条件。
进程 Allocation Max Need Aavilable
A B A B A B A B
P0 2 0 2 4 0 4 2 7
P1 3 2 10 2 7 0
P2 1 4 5 4 4 0
P3 2 1 3 1 1 0
P4 0 0 4 2 4 2
参考答案及评分标准
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)
1、B
2、B
3、C
4、B
5、A
6、D
7、B
8、B
9、B 10、C
11、B 12、B 13、B 14、B 15、A
16、B 17、A 18、C 19、B 20、C
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共10分）
21、命令方式、系统调用方式
22、互斥、同步
23、字符设备、块设备
24、程序直接控制方式、中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式
三、简答题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）
25、答：处理机调度的主要目的是选出作业或者进程并为之分配处理机。
根据处理机调度的对象、时间和功能等方面的不同，可以将调度分为3个层次：
1、高级调度：作业调度，宏观调度；(1’)
2、中级调度：交换调度；(1’)
3、低级调度：进程调度，微观调度。(1’)
26、答：存储管理的目的是要尽可能地满足用户需求和提高主存的使用效率，使主存在
成本、速度和规模之间获得较好的权衡。(1’)
具体地说，存储管理应实现如下功能：
1、存储分配；
2、地址变换；(1’)
3、扩充主存容量；
4、存储保护。(1’)
27、答：操作系统的类型可以有多种不同的分类方法，
最常用的方法是按照操作系统的用户服务方式，
将其分为：
多道批处理系统；(1’)
分时系统；(1’)
实时系统3种基本类型。(1’)
28、答：线程具有传统进程所具有的许多特征，如果把线程称为轻型进程，则传统的进
程又可称为重型进程。下面从4个方面对线程和进程进行比较。
1、拥有的资源
进程是拥有资源的一个独立单位，可以拥有自己的资源；线程本身不拥有资源，但它可
以访问其隶属进程的资源。(1’)
2、调度
进程作为拥有资源的基本单位，而线程是调度和分派CPU的基本单位。(1’)
3、并发性
不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程的多个线程间也可并发执行。
4、系统开销
进程切换的开销大于线程切换的开销。(1’)
29、答：从原理上来说，有4种方式可以处理死锁问题：
1、对死锁视而不见。
2、预防死锁。(1’)
3、避免死锁。(1’)
4、检测和解除死锁。(1’)
30、答：文件是具有名字的一组相关联信息的有序集合。文件系统是指操作系统中与文
件管理有关的软件和数据的集合。从用户角度看，文件系统实现“按名存取”。
从系统角度看，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和管理，负责文件
的存取、保护和检索的一组软件的集合。(1’)
文件系统的主要功能如下：
1、按名存取；
2、文件组织；(1’)
3、文件存储空间管理；
4、文件共享和保护；
5、文件操作；
6、文件转储和恢复。(1’)
四、综合应用题（本大题共5小题，31-32每题7分，33-35每题6分，共32分）
31、解：设置3个信号量：empty, apple, orange。其中empty表示盘中是否为空，初始值为1；apple表示盘中是否有苹果，初始值为0；orange表示盘中是否有橘子，初始值为0。父亲，儿子和女儿间的同步描述如下：
Father:
While(true)
{
P(empty);
将水果放入盘中；
If (is an apple) V(apple);
Else V(orange);
}
(3’)
Son:
While(true)
{
P(orange);
从盘中取橘子；
V(empty);
吃橘子;
}
(2’)
Daughter:
While(true)
{
P(apple);
从盘中取苹果；
V(empty);
吃苹果;
}
(2’)
32、解：
作业进入系统时
刻运行时间
/min
开始运行时
刻
运行完成时
刻
周转时间
/min
带权周转时
间
1 8:00 120 8:00 10:00 120 1
2 8:50 50 10:30 11:20 150 3
3 9:00 10 10:00 10:10 70 7
4 9:50 20 10:10 10:30 40 2
(3’)
平均周转时间和平均带权周转时间分别为：
T=(120+150+70+40)/4=95 min (2’)
W=(1+3+7+2)/4=3.25 (2’)
33、解：FIFO算法：
时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
M 1 1
2 1
2
3
4
2
3
4
1
3
4
1
2
5
1
2
5
1
2
5
1
2
5
3
2
5
3
4
5
3
4
是否
缺页
T T T T T T T F F T T F 依次淘汰的页为：1，2，3，4，1，2 (3’)
LRU算法：
时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5
M 1 1
2 1
2
3
4
2
3
4
1
3
4
1
2
5
1
2
5
1
2
5
1
2
3
1
2
3
4
2
3
4
5
是否
缺页
T T T T T T T F F T T T 依次淘汰的页为：1，2，3，4，5，1，2 (3’)
34、解：目前在96号柱面，根据最短寻道时间优先算法，访问次序为：
106，108，72，52，36，157，159，175
整个移臂情况如下图所示：
36527296106108157159175
(3’)
总的移动量为：(108-96)+(108-36)+(175-36)=223 (3’)
35、解：(1) Need矩阵为：
0 4
7 0
4 0
1 0
4 2 (3’)
(2) 解：
进程Al Need Work Al+Work Finish P0 2 0 0 4 2 7 4 7 TRUE P2 1 4 4 0 4 7 5 11 TRUE P3 2 1 1 0 5 11 7 12 TRUE P1 3 2 7 0 7 12 10 14 TRUE P4 0 0 4 2 10 14 10 14 TRUE 不会死锁，可以找到其中一个安全序列为：P0->P2->P3->P1->P4 (3’)