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课程编号：MTH17067北京理工大学2013-2014学年第1学期北京理工大学数学与统计学院2011级操作系统终考试卷（A卷）班级___________学号___________姓名___________成绩___________（所有答案都应写在答题纸上，不要写在题目处，答题时请标明题号。）一、单项选择题（共15分，每题3分。）1.Unix操作系统是一个（）。A.交互式分时操作系统B.多道批处理操作系统C.实时操作系统D.分布式操作系统2.进程有三种基本状态，可能的状态转换是（）。A.就绪→运行，等待→就绪，运行→等待B.就绪→运行，就绪→等待，等待→运行C.就绪→运行，等待→就绪，等待→运行D.运行→就绪，就绪→等待，等待→运行3.处理器不能直接访问的存储器是（）。A.寄存器B.高速缓冲存储器C.主存储器D.辅助存储器4.通道在输入输出操作完成或出错时，就形成（）。A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.I/O中断5.磁盘上的每一个物理块要用三个参数来定位，首先要把移动臂移动并定位到不同盘面上具有相同编号的磁道位置，表示该位置的参数称（）。A.柱面B.盘面C.扇区D.磁头二、填空题（共20分，每空2分。）6.Linux系统一般用________________命令复制文件，用_______________命令终止某一个进程，用_______________命令查看网络接口。7.CPU的工作状态分为________________和目态两种。8.进程实体是由________________，________________和________________这三部分组成。9.进程有三个特性，它们是动态性、并发性和________________。10.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为________________。11.操作系统提供给编程人员的唯一接口是________________。四、简答题（每题8分，共32分。）12.简述操作系统在计算机系统中的作用。13.对并发进程的管理主要应解决哪三方面的问题？解决这些问题的目的是什么？14.什么是周转时间？什么是平均带权周转时间？15.什么是死锁？产生死锁的必要条件有哪些？请简明扼要地叙述死锁定理。五、算法题（共33分。）16.（13分）假设一个系统中有A、B、C、D四个进程，它们的到达时间，运行时间如下表所示：ProcessArrivalTimeBurstTimeA010B16C33D65忽略I/O、contextswitch及其它开销的时间，对以下每一种调度a)FCFS；b)Non-preemptiveSJF；c)PreemptiveSJF；d)RoundRobinwithtimequantumq=3.做如下事情：i.画出其Gantt图；ii.计算平均周转时间和平均带权周转时间。17.（20分）考虑某一系统，它有4类资源R1，R2，R3，R4和5个并发进程A，B，C，D，E。假定R1，R2，R3，R4资源的最大量分别是6，7，12，12。各进程的最大资源请求矩阵（Max）和已分配的资源矩阵（Allocation）如下表所示：ResourceProcessAllocationMaxR1R2R3R4R1R2R3R4A00320044B10002750C2454361010D03320984E001406610请按照银行家算法（Banker’salgorithm）回答下列问题，并给出详细解题步骤：i计算尚需资源（Need）矩阵；ii用SafetyAlgorithm分析系统当前是否处于安全状态；iii假设进程C提出了申请（1，1，0，0），用RequestAlgorithm分析系统能否立即满足此申请。课程编号：MTH17067北京理工大学2014-2015学年第1学期北京理工大学数学与统计学院2012级操作系统终考试卷（A卷）班级___________学号___________姓名___________成绩___________（所有答案都应写在答题纸上，不要写在题目处，答题时请标明题号。）一、填空题（共20分，每空2分。）1.Linux系统一般用_______命令查看重命名文件，用_______命令建立目录，用_______命令变更用户账号。2.内存，_________，_________等硬件是易失的（volatile）存贮媒介。3.P操作相当于_________资源，V操作相当于_________资源。4.死锁的形成，除与资源的_________有关外，也与并发进程的_________有关。5.PCB是操作系统感知_________存在的唯一实体。二、判断题（共10分，每题2分。对就填T，错就填F。）6.（）CPU执行程序指令。7.（）处理机可以直接引用（reference）硬盘上的数据。8.（）多个线程（thread）必须互斥地读取主存中的共享信息。9.（）抢占（preemption）意味着运行一个进程的所需要的CPU时间可被另一进程剥夺。10.（）RAID5至少需要4块硬盘。三、单项选择题（共10分，每题2分。）11.系统在（）时发生用户态到核心态的转变。A.P操作B.V操作C.执行系统调用D.执行中断12.已获得除（）外所有资源的进程处于就绪状态。A.打印机B.存储器C.CPUD.磁盘空间13.下列进程状态的转换中，不正确的是（）。A.就绪→运行B.阻塞→就绪C.就绪→阻塞D.运行→就绪14.下列操作系统各功能组成中，（）不需要硬件支持。A.进程调度B.时钟管理C.地址映射D.中断系统15.SPOOLing技术实现设备的（）分配。A.独占B.共享C.虚拟D.物理四、简答题（每题6分，共30分。）16.信号量是什么？其作用是什么？17.列出至少8种硬件设备，并对每种设备按字数要求叙述其作用。18.死锁是什么？列出至少4个死锁存在的必要条件。19.列出至少8种你在学习本课程时用过的软件，并对每种软件按字数要求叙述其作用。20.I/O控制中的DMA是什么？它有什么特点或优点？（字数要求：不多于10个汉字或者不多于20个英文单词。）五、算法题21.（12分）假设一个磁盘有200个磁道，编号为0到199，目前磁头在99号磁道上。按FIFO排成的等待服务队列为：95，113，78，156，38，10，195。请分别计算用下列各种磁盘调度算法来满足这些请求所需的总磁头移动量：iFCFS；iiSSTF；iiiSCAN；ivC-LOOK.（注：对于SCAN和C-LOOK，我们假定磁头正在向0磁道移动）22.（18分）考虑某一系统，它有4类资源R1，R2，R3，R4和5个并发进程A，B，C，D，E。假定R1，R2，R3，R4资源的最大量分别是13，13，9，13。各进程的最大资源请求矩阵（Max）和已分配的资源矩阵（Allocation）如下表所示：ResourceProcessAllocationMaxR1R2R3R4R1R2R3R4A10203242B03123512C24512775D30065508E42136214请按照银行家算法（Banker’salgorithm）回答下列问题，并给出详细解题步骤：i计算尚需资源（Need）矩阵；ii用SafetyAlgorithm分析系统当前是否处于安全状态；iii假设进程C提出了申请（0，1，0，0），用RequestAlgorithm分析系统能否立即满足此申请。课程编号：MTH17067北京理工大学2015-2016学年第1学期数学与统计学院2013级操作系统终考试卷班级___________学号___________姓名___________成绩___________（所有答案都应写在答题纸上，不要写在题目处，答题时请标明题号。）一、填空题（共20分，每空2分。）1.Linux系统一般用__________命令查看网络状态，用__________命令显示内存使用状况，用_________命令显示当前用户的进程列表。2._________，高速缓存（cache），_________等硬件是易失的（volatile）存贮媒介，即其上面存贮的内容断电之后马上消失。3.WindowsXP是采用_________结构的操作系统，它的进程的功能发生了变化，它只是资源分配的单位，不是_________单位，后者的功能由_________完成。4.进程运行满一个时间片后让出中央处理器，它的状态应变为_________状态。5.常见的外存分配方式有连续分配，链接分配和_________。二、判断题（共16分，每题2分。对就填T，错就填F。）6.（）可以在内存中执行指令。7.（）CPU可以直接引用（reference）内存上的数据。8.（）多个线程（thread）必须互斥地修改主存中的共享信息。9.（）不可抢占（non-preemption）意味着运行一个进程的所需要的CPU时间不能被另一个进程剥夺。10.（）RAID5至少需要3块硬盘。11.（）可以往硬盘上的FAT32分区写入大于4GB的文件。12.（）LinusTorvalds创建了MacOSX操作系统。13.（）在分时系统中，进程调度一般采用时间片轮转法（roundrobin）。三、单项选择题（共10分，每题2分。）14.进程状态转换图中，当等待某事件发生时，进程处于（）状态。A.就绪B.终止C.阻塞D.执行15.临界区是（）。A.一段共享数据区B.一个缓冲区C.一段程序D.一个互斥资源16.下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。A.就绪→运行B.阻塞→就绪C.就绪→阻塞D.运行→就绪17.用户要在应用程序一级获得操作系统的帮助，必须通过（）。A.进程调度B.键盘命令C.作业调度D.系统调用18.机械式磁盘上的每一个物理块要用三个参数来定位，首先要把移动臂移动并定位到不同盘面上具有相同编号的磁道位置，表示该位置的参数称（）。A.柱面B.盘面C.扇区D.磁头四、简答题（每题6分，共30分。）19.原语是什么？用C语言描述加锁和解锁两种原语。20.进程和线程有什么区别？列出至少4个WinXP，Win7，Win8，或者Win10系统里的进程，并对每个进程按字数要求叙述其作用。21.列出至少6种硬件设备，并对每种设备按字数要求叙述其作用。22.列出至少6种你在学习本课程时用过的软件，并对每种软件按字数要求叙述其作用。23.I/O控制中的通道技术是什么？它有什么特点？（字数要求：不多于15个汉字或者不多于30个英文单词。）五、算法题（每题12分，共24分。）24.假设一个磁盘有200个磁道，编号为0到199，目前磁头在99号磁道上。按FIFO排成的等待服务队列为：95，113，78，156，38，10，195。请分别计算用下列各种磁盘调度算法来满足这些请求所需的总磁头移动量：iFCFS；iiSSTF；iiiC-SCAN；ivLOOK.（注：对于C-SCAN和LOOK，我们假定磁头正在向199磁道移动）25.考虑某一系统，它有4类资源R1，R2，R3，R4和5个并发进程A，B，C，D，E。假定R1，R2，R3，R4资源的最大量分别是6，4，4，2。各进程的最大资源请求矩阵（Max）和已分配的资源矩阵（Allocation）如下表所示：ResourceProcessAllocationMaxR1R2R3R4R1R2R3R4A20113211B11001202C11001120D10103210E01012102请按照银行家算法（Banker’salgorithm）回答下列问题，并给出详细解题步骤：i计算尚需资源（Need）矩阵；ii用SafetyAlgorithm分析系统当前是否处于安全状态；iii假设进程C提出了申请（0，0，1，0），用RequestAlgorithm分析系统能否立即满足此申请。六、（选做题，共1分。）26.对于小学期上的这门24学时的“操作系统”课程，请给学院领导或者任课教师提出三条发自肺腑的建议。课程编号：MTH17067北京理工大学2016-2017学年第