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广东海洋大学——学年第学期《操作系统》课程试题课程号：√考试A卷√闭卷□考查B卷□开卷题号一二三四五六七八九十总分阅卷教师各题分数102020202010实得分数1、判断题（10小题，每小题1分，共10分）1.分区式管理中内存的保护通常是由硬件实现的。（）答案：错难度系数：B知识点：内存分区式管理2.段页式系统中，以页为单位管理内存空间，以段为单位管理地址空间。（）答案：对难度系数：C知识点：内存段式式管理3.流式文件是指无结构的文件。（）答案：对难度系数：C知识点：文件4.一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为阻塞。（）答案：错难度系数：B知识点：进程状态5.采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统的效率越高。（）答案：错难度系数：B知识点：多道程序6.引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用率。（）答案：错难度系数：C知识点：I/o设备7.进程间的互斥是一种特殊的同步关系。（）答案：对难度系数：C知识点：进程关系8.对一个文件的访问,通常由用户访问权限和文件属性共同限制（）答案：对难度系数：C知识点：文件访问9.只有引入通道后,CPU计算和I/O操作才能并行执行。（）答案：错难度系数：C知识点：I/o设备10.同一文件在不同的存储介质上应该用相同的组织方式。（）答案：错难度系数：B知识点：文件2、选择题（10小题，每小题2分，共20分）1．一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（）状态。A、运行B、等待C、就绪D、收容答案：C难度系数：C知识点：作业状态2．临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。A、管理信息B、信息存储C、数据D、程序答案：D难度系数：B知识点：临界区3．产生系统死锁的原因可能是由于（）。A、进程释放资源B、一个进程进入死循环C、多个进程竞争，资源出现了循环等待D、多个进程竞争共享型设备班级：姓名：学号：加白纸张密封线答案：C难度系数：B知识点：死锁4．UNIX系统中，进程调度采用的技术是（）。A、时间片轮转B、先来先服务C、静态优先数D、动态优先数答案：D难度系数：B知识点：UNIX操作系统概念5．若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（）个进程参于竞争，而不会发生死锁。A、5B、2C、3D、4答案：D难度系数：C知识点：进程共享6.在请求分页存储管理方案中,如果所需的页面不在内存中,则产生缺页中断,它属于______中断。A.硬件故障B.I/OC.外D.程序中断答案：D难度系数：C知识点：分页管理7.设有四个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理机上按单道方式运行,则平均周转时间为________。A.1小时B.5小时C.2.5小时D.8小时答案：B难度系数：B知识点：作业调度8.在关于SPOOLING的叙述中,_______描述是不正确的。A.SPOOLING系统中不需要独占设备B.SPOOLING系统加快了作业执行的速度C.SPOOLING系统使独占设备变成共享设备D.SPOOLBNG系统利用了处理器与通道并行工作的能力。答案：C难度系数：C知识点：SPOOLING系统9.页式虚拟存储管理的主要特点是_____。A.不要求将作业装入到主存的连续区域B.不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域C.不要求进行缺页中断处理D.不要求进行页面置换答案：B难度系数：C知识点：页式虚拟存储管理10.下列文件中属于逻辑结构的文件是A.连续文件B.系统文件C.散列文件D.流式文件答案：D难度系数：C知识点：3、填空题（10空，每空2分，共20分）1.并发进程中涉及相同变量的程序段叫做临界区,对这些程序段要执行_______。答案：互斥难度系数：B知识点：操作系统进程概念2.分区存储管理方案不能实现虚拟的原因是___________。答案：作业的地址空间不能超过存储空间难度系数：B知识点：操作系统内存管理3.目前认为逻辑文件有两种类型,即_________________式文件。答案：有结构的记录与无结构的流难度系数：B知识点：操作系统文件概念4.进程调度算法采用等时间片轮转法,时间片过大,就会使轮转法转化为_______调度算法。答案：先来先服务(FCFS)难度系数：B知识点：操作系统进程调度概念5.采用交换技术获得的好处是以牺牲__________为代价的。答案：CPU时间难度系数：C知识点：操作系统交换概念6.设有四个进程共享一程序段,而每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的取值范围可能是_____。答案：-2～2难度系数：B知识点：进程信号量7.采用资源有序分配算法可以_______死锁的发生。答案：预防难度系数：C知识点：进程死锁8.一个虚拟的存储器,其地址空间的大小等于_______。答案：2地址长度难度系数：C知识点：虚拟存储9.临界区是指_________________________________。答案：互斥执行的程序段难度系数：C知识点：临界区10.为了记录系统中所有的I/0设备,操作系统专门设置了一张___________表。答案：系统设备表SDT难度系数：C知识点：I/0设备4、简答题（4小题，每小题5分，共20分）1．试比较进程调度与作业调度的不同点（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机（3分）（或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机（2分）。难度系数B知识点：进程、作业2.什么叫可再入程序?它有什么特征?答：可再入程序是能够被多个进程共享的程序段,代码不因程序的执行而改变,又称为可再入码。纯代码的主要作用就是可被多个程序共享（2分）。其特点如下:(1)可再入程序必须是纯代码的,在执行中不变化（1分）。(2)一个可再入程序要求调用者提供工作区,以保证程序以同样的方式为用户服务（1分）。(3)编译程序和操作系统程序通常是可再入程序,能同时被不同用户调用而形成不同进程（1分）。难度系数B知识点：进程共享程序段3.死锁和竞争有何关系?答：死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程都将永远不能再向前推进（2分）。所以,死锁是由于系统中多个进程所共享的资源不足以同时满足需要时,引起对资源的竞争而产生的。但竞争资源不→定都会产生死锁,因为只要进程推进顺序合法,就不会产生死锁（3分）。难度系数：B知识点：死锁和竞争4.在设计进程调度算法时,应着重考虑哪儿个问题?答：在设计进程调度算法时,应着重考虑以下四个问题（1分）:(1)引起进程调度的时机（1分）；(2)进程调度的方式（1分）；(3)进程队列的组织（1分）；(4)进程调度算法的选择（1分）。难度系数：B知识点：进程调度算法5、分析题（2小题，每小题10分，共20分）1）关于存储管理,试问：a.在分页、分段和段页式存储管理中,当访问一条指令或数据时,需要访问内存几次?各做什么处理?b.假设一个分页存储系统具有快表,多数活动页表项都可以存在其中。如果页表放在内存中,内存访问时间是1,若快表的命中率是85%,则有效存取时间为多少?若快表的命中率为50%,那么有效存取时间为多少?答：a.在分页存储管理中,当访问一条指令或数据时需要访问内存至少两次。一次是访问存放在内存中的页表PMT,实现地址变换;另一次是访问所需的数据。(2分)在分段存储管理中,当访问一条指令或数据时,也需要访问内存至少两次。一次是访问存放在内存中的段表SMT,实现地址变换；另一次是访问所需的数据。(2分)在段页式存储管理中,当访问一条指令或数据时,需要访问内存至少三次。一次是访问存放在内存中的段表SMT,查找段号所对应的页表;再一次是访问存放在内存中的页表PMT,实现地址变换;第三次是访问所需的数据。(2分)b.若快表的命中率是85%,则有效存取时间为:0.85×1+(1-0.85)×(1+1)=1.15μs(2分)若快表的命中率为50%,则有效存取时间为:0.5×1+(1-0.5)×(1+1)=1.5μs(2分)难度系数B知识点：存储管理(2)设系统中有三种类型的资源(A、B、C)和五个进程(P1、P2、P3、P4、P5),A资源的数量为17,B资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表1和表2所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。①T0时刻是否为安全状态?若是,请给出安全序列。②在T0时刻若进程P2请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配?为什么?③在②的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配?为什么?④在③的基础上,若进程请求资源(0,2,0),是否能实施资源分配?为什么?表1T0时刻系统状态进程最大资源需求量已分配资源数量ABCABCP1P2P3P4P55595364011425424212402405204314表2T0时刻系统状态ABC剩余资源数233答：①T0时刻是安全状态,因为可以找到一个安全的序列(P4,P5,Pl,P2,P3)（2分）。②不能分配。因为所剩余的资源数量不够（2分）。③可以分配。当分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,2),这时仍可找到一个安全的序列队,(P4,P5,Pl,P2,P3)（3分）。④不能分配。若分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,匀,这时无法找到一个安全的序列（3分）。难度系数B知识点：进程死锁6、设计题（1小题，共10分）某高校计算机系开设有网络课并安排了上机实习,假设机房共有2m台机器,有2n名学生选该课,规定:①每两个学生组成一组,各占一台机器,协同完成上机实习；②只有一组两个学生到齐,并且此时机房有空闲机器时,该组学生才能进入机房；③上机实习由一名教师检查,检查完毕,一组学生同时离开机房。试用P、V操作模拟上机实习过程。答：在本题中,为了保证系统的控制流程,增加了Monitor进程,用于控制学生的进入和计算机分配。从题目本身来看,虽然没有明确写出这一进程,但实际上这一进程是存在的。因此,在解决此题时,需写出其隐蔽的控制进程。上机实习过程可描述如下:BEGINstudent,computer,enter,finish,check:semaaphore;studen:=0;computer:=2m;mter:=0;finish:=O;check:=0;COBEGINProcessProcedureStudent:beginV(student);{表示有学生到达}P(computer);{获取一台计算机}P(enter);{等待允许进入}DOitwithpartner;V(finish);{表示实习完成}P(check);{等待教师检查}V(computer);{释放计算机资源}end（4分）ProcessProcedureTeacher:beginL1:P(finished);{等待学生实习完成}P(finished);{等待另一学生实习完成}checkthework;V(check);{表示检查完成}V(check);{表示检查完成}gotoL1;end（3分）ProcessProcedureMonitorbeginL2:P(student);{等待学生到达}P(student);{等待另一学生到达}V(enter);{允许学生进入}V(enter);{允许学生进入}end（3分）CoendEND难度系数A知识点：PV操作