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第1页共5页《操作系统》考试试题一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中，每空１分，共30分)1．选出下面描述的是哪一类操作系统：(①)该操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，但时间响应不太及时；(②)该类操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化；(③)该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，系统资源归局部所有，并被局部控制，用户知道资源存放在何处，并可以共享资源；(④)该类操作系统管理的是一个由多台计算机组成的系统，互相之间无主次之分，相互协调，平衡系统的负载，且共享系统资源；程序由系统中的全部或者部分计算机协同执行；(⑤)该类操作系统的系统响应时间的重要性超过系统资源的利用率，它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、工业控制、飞机订票业务等领域。①A.分时操作系统B．实时操作系统C.批处理操作系统D.多用户操作系统②A.分时操作系统B．实时操作系统C.批处理操作系统D.单用户操作系统③、④A.分时操作系统B．批处理操作系统C.分布式操作系统D.网络操作系统⑤A.分时操作系统B．实时操作系统C.分布式操作系统D.实用操作系统2．在操作系统中，进程是一个具有独立功能的程序在某个数据集合上的一次(①)。进程是一个(②)的概念，而程序是一个(③)的概念。在一个单处理机的系统中，若有6个用户进程，在用户进程执行的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有(④)个，最少有(⑤)个。①A.并发活动B．运行活动C.单独操作D.关联操作②、③A.组合态B．静态C.关联态D.动态④、⑤A.0B．1C.5D.63．一台PC计算机系统启动时，首先执行的是(①)，然后加载(②)。在设备管理中，虚拟设备的引入和实现是为了充分利用设备，提高系统效率，采用(③)来模拟低速设备（输入机或打印机）的工作。磁盘、磁带以及光盘属于(④)设备，键盘、显示器、打印机属于(⑤)设备。①A.主引导记录B．分区引导记录C.BIOS引导记录D.引导扇区②A.主引导记录和引导驱动器的分区表，并执行主引导记录B．分区引导记录、配置系统，并执行分区引导记录C.操作系统，如windows98/NT/2000/XP、UNIX等D.相关支撑软件③A.SPOOLING技术，利用磁带设备B．SPOOLING技术，利用磁盘设备C.脱机批处理系统D.移臂调度和旋转调度技术，利用磁盘设备④、⑤A.直接存取B．顺序存取C.字符D.块4．虚拟存储管理系统的基础是程序的(①)。这个理论的基本含义是程序执行时往第2页共5页往会(②)访问内存储器。程序的(①)表现在(③)和(④)上。(③)是指最近被访问的存储单元可能马上就又要被访问。(④)是指马上被访问的单元，其附近的单元也可能马上被访问。根据这个理论，Denning提出了工作集理论。工作集是进程运行时被频繁地访问的页面集合。在进程运行时，如果它的工作页面都在(⑤)器内，能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象。①A.局部性B．全局性C.动态性D.虚拟性②A.频繁地B．均匀地C.不均匀地D.全面地③、④A.空间全局性B．空间局部性C.时间局部性D.空间全局性⑤A.外部存储B．主存储C.辅助存储D.虚拟存储5．在中断处理过程中，中断屏蔽功能可以起(①)的作用；中断可分为硬件中断和软件中断，硬件中断常常包括(②)。对于下列三种中断：a.系统调用中断，b.溢出中断，c.缺页中断，它们的中断优先级从高到低是(③)。每次发生中断后，保护现场(④)，中断响应和处理时，保护现场的工作是由(⑤)完成的。①A.设置中断优先级B．改变中断优先级C.增加中断优先级D.撤消中断优先级②A.CPU故障中断B．溢出中断C.控制台、时钟中断D.缺页中断③A.abcB．acbC.bcaD.cba④A.必需保护少量工作寄存器，同时必需保护进程控制块B．不必保护少量工作寄存器，而必需保护进程控制块C.必需保护少量工作寄存器，同时选择保护进程控制块D.不必保护少量工作寄存器，而选择保护进程控制块⑤A.硬件B．操作系统C.用户程序D.硬件和操作系统6．按照文件的逻辑结构，文件可以分为(①)式文件和流式文件。流式文件在逻辑上是(②)的集合。一般文件名及其属性存放在(③)中以便查找，且(③)本身就是一种(④)。文件系统采用二级文件目录可以(⑤)。①A.集合B．记录C.索引D.结构②A.字符B．元组C.记录D.字段③、④A.目录B．索引C.文件D.文件控制块⑤A.缩短访问存储器的时间B．实现文件共享C.节省内存空间D.解决命名冲突问题二、填空题(每空1分，共20分)1．操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是①。2．虚拟储存器的大小取决于①和②。3.在某个计算机系统中，时钟中断处理程序每次执行的时间为2ms（包括进程切换开销）。若时钟中断频率为60Hz，那么CPU用于时钟中断处理的时间比率为①。4．确定作业调度算法时应注意系统资源的均衡使用，使①作业和②作业搭配运行。5．静态重定位在①时进行；而动态重定位在②时进行。第3页共5页6．一个进程获得①和②和所需的设备后就具备了I/O操作的物理条件。7．对待死锁，一般应考虑死锁的预防、避免、检测和解除四个问题。典型的银行家算法是属于①，破坏环路等待条件是属于②，而剥夺资源是③的基本方法。8．移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的①。9．文件系统为每个文件另建立一张指示逻辑记录和物理块之间的对应关系表，由此表和文件本身构成的文件是①。10．在一个分时操作系统中，进程可能出现如进程状态变化图所示：请把写出产生对应变化的原因：①、②、③、④、⑤。三、简答题(每题6分，共30分)1．试用下例说明临界资源和临界区的概念?例：设一共享变量为X，有两个进程如下：进程A进程B……X=X+1X=X+2……2．假定有一个请求分页存储管理系统，测得系统各相关设备的利用率为：CPU利用率为10%；磁盘交换区为99.7%；其他I/O设备为5%。试问下面哪些措施将(可能)改进CPU的利用率，为什么?(1)增大内存的容量；(2)增大磁盘交换区的容量；(3)减少多道程序的度数；(4)增加多道程序的度数；(5)使用更快速的磁盘交换区；(6)使用更快速的CPU。3．在对文件进行操作时，为什么文件管理系统都设置了打开文件、关闭文件的操作？4．什么是饥饿？死锁和饥饿的主要区别是什么？5．为什么直到出现直接存取内存通道之后，多道程序概念才得以实现?四、综合题（70分）1．（11分）试画出下面四条语句的前趋图：s1：a＝x＋2；s2：b＝y＋4；第4页共5页s3：c＝a＋b；s4：d＝c＋6；并利用Bernstein条件证明语句sl和S2可以并发执行，而语句S3和s4不能并发执行。2．（10分）某银行最多只允许容纳n个储户办理业务，如果此时银行只有一个业务员，将业务员和储户的行为看成两个不同类型的进程，为了利用P-V操作正确地协调这两类进程之间的工作，请根据已给的进程流程设置信号量以及初值，并完成进程流程图。顾客进程i（i＝1,2,…,n）业务员进程进入办理业务①排队等待②③④离开银行⑤办理业务⑥3．（12分）在一个分页存储管理系统中，地址空间分页（每页1K），物理空间分块，设主存总容量是256K，描述主存分配情况的位示图如下图所示（0表示未分配，1表示已分配），此时作业调度程序选中一个长为5.2K的作业投入内存。问：（1）为该作业分配内存后（分配内存时，首先分配低地址的内存空间），请填写该作业的页表内容？（2）页式存储管理有无零头存在，若有，会存在什么零头？为该作业分配内存后，会产生零头吗？如果产生，大小为多少？（3）假设一个64M内存容量的计算机，其操作系统采用页式存储管理（页面大小为4K），内存分配采用位示图方式管理，请问位示图将占用多大的内存？11111111111111111111101111100011110000000001111111111000010101010101111111111111100000000000000001111110000000001…………………………………………页号块号页表位示图4．（15分）在一个单处理器的计算机系统中，有四个进程P1，P2，P3，P4的到达时间和所需要的运行时间如下表所示（时间单位：小时，以十进制计算），请问：第5页共5页（1）分别写出采用“先来先服务”调度算法、“短进程优先级”和“响应比高者优先”调度算法选中进程运行的次序。（2）分别计算上述三种算法使各进程在就绪队列中的平均等待时间以及三种算法下的平均周转时间。（3）是否存在缩短平均周转时间的调度策略，如果存在，请提出来，写出选中进程运行的次序，并计算在就绪队列中的平均等待时间以及平均周转时间？进程到达时间运行时间P1P2P3P40.00.41.04.08.04.01.03.05．（10分）假设有一台计算机，它有32M内存，操作系统占用2M，每个用户进程占用10M。用户进程等待I/O的时间为80％，问CPU的利用率为多少？若增加32M内存后CPU的利用率又为多少？6．（12分）假定磁盘的旋转速度为每圈20ms，格式化时每个磁道被分成10个扇区。现有10个逻辑记录存放在同一磁道上，其排列顺序如下表所示。扇区号12345678910逻辑记录ABCDEFGHIJ处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录要花费4ms的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并进行处理，直到处理完这些记录，请回答：（1）顺序处理完这10个记录总花费了多少时间？（2）请给出一种记录优化分布方案，使处理程序能在最短的时间内处理完成这10个记录，并计算优化时间。