搜索
答案共3页，这是第1页2008～2009学年度第二学期软件学院2007级本科《操作系统原理》课程考试试卷（B卷）（闭卷）专业、班级：姓名：学号：成绩：考试日期：2009－5－7考试时间：14:30－17:00一．判断题（20分＝2分x10）【考生注意：答案（×或√）填写在表格中！直接写在题前无效！】判断题的答案（第1~10题）1×2×3×4×5×6×7×8√9×10√1．中断会在什么时候或什么地点发生用户或应用程序在任何情况下都是不可预知的。2．操作系统提供的所有函数调用或应用程序编程接口（API）都是系统功能调用。3．多道批处理系统的特点就是把处理机时间分成小片轮流地为多个作业服务。4．一个处于阻塞态的进程当其运行条件满足后可以自己唤醒自己从而进入就绪状态。5．在引入了线程的分时操作系统中，线程是资源分配和CPU调度的基本单位。6．就绪状态是指进程正等待某个事件发生，这时即使给它CPU控制权，它也无法执行。7．如果系统中资源总数不足所有进程所需资源数目的总和，则系统一定会发生死锁。8．当P－V操作的信号量S小于0时，其绝对值表示相应阻塞队列中进程的个数。9．所谓最久未使用（LRU）页面淘汰算法是指将驻留在主存中时间最久的页面淘汰。10．分段系统比分页系统更易于实现信息共享和保护。二．单项选择（30分＝2分x15）【考生注意：本题答案填写在表格中！直接写在题中空格处无效！】选择题的答案（第21~35题）11B12A13C14C15A16D17A18B19D20C21A22B23B24D25C11．当操作系统处理缺页中断的时候，CPU处在B。A．用户态B．核态C．不确定的状态D．空闲状态12．用户界面（或接口）是操作系统提供给用户与计算机交流的外部机制。用户界面可以分为两类，它们是A。A．操作界面和系统功能调用B．操作界面和图形界面答案共3页，这是第2页C．系统功能调用和API函数界面D．图形界面和键盘命令界面13．若P、V操作的信号量S初值为1，当前值为-2，则表示有C个进程处于阻塞状态。A．0B．1C．2D．314．采用最佳适应算法实现分区存储管理时，内存空闲区的队列C。A．按首地址增加的顺序排列B．按释放的先后顺序排列C．按空闲区大小递增的顺序排列D．按空闲区大小递减的顺序排列15．所谓设备独立性是指，用户在编程时要给出A。A．设备逻辑名B．设备物理名C．设备启动地址D．设备卡地址。16．下面的文件类型中属于从逻辑结构的意义上划分的是D。A．连续文件B．系统文件C．随机文件D．流式文件17．文件系统的主要目的是A。A．实现对文件的按名存取B．实现虚拟存储C．提高外存的读写速度D．用于存储系统文件18．有关系统功能调用的描述错误的是B。A．应用程序使用系统功能调用会引起中断。B．高级语言中不能使用系统功能调用，只用汇编程序中才能通过INT指令使用它。C．在LINUX操作系统中，每一个系统功能调用都有一个确定的编号。D．应用同程序通过系统功能调用可以进入内核管态。19．下面和操作系统启动过程有关的描述错误的是D。A．BIOS是固化在ROM芯片内的程序，硬件加电后首先是BIOS运行控制整个计算机系统。B．当操作系统核心被加载到内存并开始运行之后，操作系统就开始接替BIOS去控制计算机。C．装有多操作系统的计算机其启动扇区的内容应该包含多个操作系统的相关启动信息。D．启动扇区程序的功能是引导操作系统加载，该程序大小的上限是不大于64K。20．进程从运行状态到阻塞状态可能是由于C。A.调度程序的调度B.现进程的时间片用完C.现进程执行了V操作D.现运行进程执行了P操作21.关于死锁的一些结论，不正确是A。A．参与死锁的进程可能只有1个；B.参与死锁的进程至少有两个已经占有资源；C.参与死锁的所有进程都在等待资源；D.如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃；答案共3页，这是第3页22．在分区存储管理中，有关碎片的说法不正确的是B。A．碎片问题之所以存在是因为程序要求占有一定容量的连续内存空间才能运行。B．固定分区会产生碎片，而动态分区不会产生碎片。C．页式存储管理系统尽管能充分利用内存，但是也不能完全避免碎片出现。D．分区分割之前通过门槛比较可以一定程度上减少碎片问题。23．在存储管理机制中引入“虚拟存储器”的概念后，下列有关陈述不正确的是B。A.虚拟存储的功能之一就是要在一个小内存空间中运行大型程序B.虚拟存储可以在没有任何物理内存的情况下虚拟足够大的内存空间来实际运行一个程序。C.段页式存储管理系统也属于虚拟存储的一种重要实现方式。D.对程序和指令执行时间有严格时限要求的实时操作系统不适合采用虚拟存储管理系统。24．在分区存储管理方法下，导致碎片的原因是D。A、重定位B、分区的个数固定C、分区的大小固定D、作业连续存储25．关于段式存储管理系统，说法错误的是C。A．段的大小由程序员安排B．段式系统不会出现碎片问题C．段式系统共享不如页式系统方便D．段式系统的每段要求占用连续的内存区域三．简答（15分＝5分x3）26.试述访问临界区必须遵循的四个原则。27.试述使用内存覆盖技术在较小的内存空间中运行大程序的原理。28.试述段页式存储管理的原理和其逻辑地址的寻址过程。答：在段式存储管理中结合分页存储管理技术，在段中划分出若干大小相同的页。逻辑地址包括3个部分：段号S、页号P和页内位移W。地址映射同时采用段表和页表。首先根据段号S查询段表找到该段对应的页表，其次根据页号P查询页表，查找对应的物理页号，最后根据物理页号和页内偏移W计算物理地址。答：空闲让进：当无进程在临界区时，任何有权使用互斥区的进程可进入忙则等待：不允许两个以上的进程同时进入临界区有限等待：任何进入临界区的要求应在有限时间内得到满足让权等待：处于等待状态的进程应放弃占用CPU，以使其他进程有机会得到CPU的使用权答：1.程序分成若干独立的代码段或数据段；2.将程序的必要部分（常用功能）的代码段和数据段常驻内存；3.可选部分（不常用功能）的代码段和数据段平时存放在外存中（覆盖文件），在需要时才装入内存；4.不存在调用关系的模块不必同时装入到内存；5.当一个新模块调入内存时可以覆盖内存中不用模块，以减少程序对整个内存的需求。答案共3页，这是第4页四．P-V程序设计（10分）请考虑公交车出行的场景。公交车司机的工作是：启动车辆，正常驾驶，到站停车；而售票员的工作是：关车门，售票，到站开车门让乘客上下车。两者的工作都不断循环进行，且存在下面的约束：只有售票员把车门关好之后，司机才能启动车辆；只有司机把车停稳之后，售票员才能开门让乘客上下车。请用P－V操作写出司机和售票员两者的工作过程及其同步的伪程序。要求：每个变量和函数都有明确的注释！五．综合计算（30分＝10分×3）30.56.在单道批处理系统中4道作业提交时刻及预估运行时间由下表给出。请采用响应比高者优先调度算法对作业进行调度。填写下表并计算平均周转时间t和平均带权周转时间w。（注意：表中的时间单位：小时，并以十进制计。考生填写答案的时候必须同样地采样十进制！）作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.000.4028.100.1038.200.50平均周转时间t=平均带权周转时间w=intS1=0;/*车门是否关好，0没有关好，1关好*/intS2=0;/*车是否已停，0没有停好，1停好*/司机进程：while(true){P(S1);启动车辆；正常驾驶；到站停车V(S2);}售票员进程：while(true){关门；V(S1);售票；P(S2);开门;招呼乘客上下；}答案共3页，这是第5页解：作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.000.408.008.400.40128.100.108.408.500.40438.200.508.509.000.801.6平均周转时间t=(0.40+0.40+0.80)/3=0.53平均带权周转时间w=(1+4+1.6)/3=2.231．57．在请求分页系统中，假如系统给进程分配的物理内存块数（即物理页的数量）为3，且此进程执行过程中对页面的访问顺序是：A，B，C，D，C，E，A，B，E，D。试分别用最佳(OPT)淘汰算法和最久未使用（LRU）淘汰算法分析该进程的缺页情况。解题过程请填写下面的表，并分别计算相应的缺页率。(没有填表分析过程不得分！！)解：使用OPT淘汰算法页面访问情况如下表：ABCDCEABED块1块2块3缺页OPT淘汰算法的缺页率=使用LRU淘汰算法页面访问情况如下表：ABCDCEABED块1块2块3缺页LRU淘汰算法的缺页率=答案共3页，这是第6页解：使用OPT淘汰算法页面访问情况如下表：ABCDCEABED块1AAAAAAABBB块2BBDDDDDDD块3CCCEEEEE缺页XXXXXXOPT淘汰算法的缺页率=6/10=60%使用LRU淘汰算法页面访问情况如下表：ABCDCEABED块1AAADDDAAAD块2BBBBEEEEE块3CCCCCBBB缺页XXXXXXXXXLRU淘汰算法的缺页率=9/10=90%58．设某进程的页面映象表如下表所示。（注意：下面的所有数据都是十进制；页和块的编号都从0开始；地址宽度32位；页和块的大小都是4KB）。请回答下面问题：页面映像表页号块号中断位辅存地址020100013030002-15000410700057090006－111000（1）指出页面映象表中“块号”、“中断位”、“辅存地址”的含义？（2）执行指令：movA，[7500]时寻址的结果是什么？(没有计算过程不得分)（2）执行指令：movA，[12000]时寻址的结果是什么？(没有计算过程不得分)解:（1）指出页面映象表中“块号”、“中断位”、“辅存地址”的含义？块号：物理内存块的编号中断位：标志该页是否在内存中的标志辅存地址：该页在辅存中的位置答案共3页，这是第7页（2）执行指令：movA，[7500]时寻址的结果是什么？(没有计算过程不得分)（3）执行指令：movA，[12000]时寻址的结果是什么？(没有计算过程不得分)解：页号P=7500/4096=1页内位移W=3600%2048=3404查页表P=1对应块号3，物理地址＝3x4096+3404=15692解：页号P=12000/4096=2页内位移W=12000%4096=3808查页表P=2，中断位为1，说明该页不在内存，将会发生缺页中断。