操作系统试题B1011Word文档格式.docx
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A、取段基址B、取块号C、取指令D、取页表始址
7、下述【】页面置换算法可能会产生Belady异常现象。
A、最佳B、先进先出C、最近最久未用D、最近最少使用
8、向设备控制器中的寄存器写命令，是由【】完成的。
A、用户层软件B、设备独立性软件C、设备驱动程序D、管理员
9、下列物理文件中，【】不能实现随机访问。
A、顺序文件B、链式文件C、索引文件D、直接文件
10、目录文件中的每个目录项通常就是FCB，UNIX系统中的目录项则是【】。
A、FCBB、索引结点C、文件名和文件物理地址D、文件名和索引结点指针
二、计算选择（每小题3分，共30分）
1、某系统中有n个并发进程，有同类资源R共m个，假设每个进程对资源R的最大需求是w，则可能发生死锁的情况是【】。
A、m=5,n=3,w=2B、m=2,n=3,w=1C、m=4,n=3,w=2D、m=6,n=3,w=3
2、假设某计算机系统在T0时刻的状态如下图所示，试找出其安全序列（如果系统是安全的）
【】。
进程
最大需求
已分配
可用资源
A
10
5
3
B
4
2
C
9
A、{A，B，C}B、{B，A，C}C、{C，B，A}D、不存在
3、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存为100KB（初始为空闲），采用最差适应（WorstFit）算法，分配和释放的顺序为：
分配40KB、分配10KB、释放40KB、分配30KB、分配15KB，此时主存中最小空闲分区的大小是【】。
A、5KBB、10KBC、20KBD、25KB
4、在分页存储管理系统中，若进程的逻辑空间包含64个页面，每个页面大小为4KB，内存大小为1MB，如果页表项只保存内存块号，则页表最大为【】。
A、32BB、64BC、256BD、无法确定
5、在一个请求分段系统的地址变换机构中，假定快表的命中率为80%，查快表的时间是0.2ms，访问内存的时间是40ms，则取一条指令的有效访问时间是【】。
A、40.2msB、80.2msC、48.16msD、8.16ms
6、一个硬盘的转速是5400转/分钟，则平均旋转延迟时间是【】。
A、5.56毫秒B、5.40毫秒C、5.12毫秒D、7.20毫秒
7、假设某串行接口的通信速率为9.0kb/s，在通信接口中设置了8位寄存器作为数据缓冲寄存器，则大约每隔【】需要向CPU发一次I/O中断。
A、90μsB、0.1msC、0.9msD、9ms
8、假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，按照到达的先后顺序分别处于15，60，35，90，150，190，180号磁道上，当前磁头在100号磁道上并向磁道号增大的方向移动。
按照SCAN调度算法进行磁盘调度的平均寻道长度为【】。
A、37.1B、37.9C、48.6D、45.7
9、设某文件系统采用混合索引管理文件盘块，其FCB有6个地址项，其中第0~3个为直接地址，第5个为一次间接地址，第6个为二次间接地址。
若磁盘索引块和磁盘数据块均为256字节，可保存64个盘块号，则单个文件的最大长度为【】。
A、1KBB、16KBC、1024KBD、1041KB
10、某文件系统采用FCB作为目录项管理文件，假设目录文件最多可管理256个目录项，一个目录项占64字节，一个盘块大小为512字节。
为找到某个文件的FCB，平均需要启动磁盘【】次。
A、8B、16C、16.5D、32
三、算法分析（每小题5分，共10分）
1、老师将小球放入一个盒子里，该盒子一次只能装入一个小球。
如果放入的是红色小球，通知学生1取走，如果装入的是绿色小球，通知学生2取走。
不断重复该过程，用代码描述他们之间的合作关系。
（1）设置三个信号量：
为盒子设置信号量empty=1，为红色小球设置信号量red=0，为绿色小球设置信号量green=0，试分析三个信号量的含义。
empty用于老师进程对空盒子的申请，以及学生进程对空盒子的释放；
当老师进程放入不同颜色的小球到空盒子时，分别用red和reen通知不同的学生进程，学生进程收到所需颜色的小球放入盒子的信号时取出小球。
（2分）
（2）以下是实现该过程的代码描述，请填空使代码完整。
Semaphoreempty=1,red=o,green=0;
Cobegin
Teacher（）;
Student_1（）;
Student_2（）;
Coend
ProcessTeacher（）
{①;
Putaballintothebox;
if（IsRed（））V（red）;
//IsRed（）函数用于判断是否红色小球，是则返回真值T。
else②;
}
ProcessStudent_1（）
{P（red）;
Taketheredballfromthebox;
③;
}
ProcessStudent_2（）
{P（green）;
Takethegreenballfromthebox;
V（empty）;
（2）P（empty）；
（1分）V（green）；
（1分）V（empty）
2、
（1）简述父进程的主要功能。
（1）父进程做三件事：
创建子进程1；
创建子进程2；
输出“Thisisfather！
”
（2）写出代码执行结果的所有可能顺序。
#include<
unistd.h>
stdio.h>
main（）
{intpid1,pid2;
while（（pid1=fork（））==-1）;
if（pid1==0）{
sleep（5）;
printf（“Thisisson_1!
\n”）;
exit（0）;
else{
while（（pid2=fork（））==-1）;
if（pid2==0）{
printf（“Thisisson_2!
else{
wait（0）;
}//else
}//main
（2）Thisisson_1!
Thisisson_2!
Thisisfather！
（1分）
或者Thisisson_2!
Thisisson_1!
四、分析计算（每小题10分，共30分）
1、在单CPU环境下，分别采用短进程优先的抢占式调度算法，和最高响应比优先的非抢占式调度算法，给出分析过程并回答以下问题：
到达时间
服务时间
40
20
35
D
50
（1）短进程优先的抢占式调度算法中，第三个完成的进程是什么？
（2）最高响应比优先的非抢占式调度算法中，第三个调度的进程是什么？
（3）分析最高响应比优先调度算法的性能。
（1）采用短进程优先的抢占式调度算法，第三个完成的进程是：
D。
（4分）
t=0，调度A；
t=20，B到达就绪队列，抢占CPU，A就绪等待；
t=35，C到达就绪队列，抢占CPU，B就绪等待；
t=45，C完成，调度B；
t=50，B完成，D到达就绪队列，调度D；
t=55，D完成，调度A；
t=75，A完成。
（2）采用最高响应比优先的非抢占式调度算法，第三个调度的进程是：
C。
（3分）
t=40，A完成，计算B和C的响应比，调度B：
RB=1+（40-20）/20=2
RC=1+（40-35）/10=1.5
t=60，B完成，计算C和D的响应比，调度C：
RC=1+（60-35）/10=3.5
RD=1+（60-50）/5=3.0
t=70，C完成，调度D；
t=75，D完成。
（3）服务时间相同时，到达时间越长响应比越高，体现了FCFS算法思想；
等待时间相同时，服务时间越短响应比越高，体现了SJF算法思想；
对于长作业，随着等待时间的增加也有机会得到调度。
2、某虚拟存储器的用户编程空间共32页，每页1KB，内存为16KB。
假定某时刻用户页表如下：
页号
块号
中断位
1
--
假设访问内存的时间是10ms，缺页中断处理的时间是5s。
分配给进程的内存块固定为3，采用LRU置换算法和局部淘汰策略。
回答以下问题：
（1）依照0、2、1、0、3、4的顺序访问页面，问访问2号和3号页面分别需要多长时间？
（2）逻辑地址（046A）H和（0DC4）H的物理地址分别是什么？
（3）写出三种提高内存利用率的方法。
1）2号页面是内存命中的，访问时间是：
10ms+10ms=20ms；
3号页面发生缺页，访问时间是：
10ms+5000ms+10ms+10ms=5030ms。
（2）逻辑地址的高5位是页号，低10位是页内位移，物理地址的高4位是块号。
逻辑地址（046A）H=（000010001101010）2，可知页号P=1，查页表知块号为10，
则物理地址为（10100001101010）2=（286A）H。
逻辑地址（0DC4）H=（000110111000100）2，可知页号P=3，发生缺页，按照LRU置换算法，应该换出2号页面，装入3号页面。
2号页面所在块为4号内存块，则
物理地址为（001000111000100）2=（11C4）H。
3、
（1）假设盘块大小为1KB，硬盘分区的大小为64MB，采用显式链接分配方式。
试问对应的FAT需要占用几个盘块？
（2）如果文件ABC占用硬盘的第2、5、7、10四个盘块，试画出文件ABC在FCB中的物理地址以及FAT中的情况。
（3）使用文件前，为什么要显式地打开文件？
不打开会怎样？
1）硬盘分区的盘块数：
250MB/1KB=250K个，250K<
256K，一个目录项需要18bit，取4bit的整数倍即20bit=2.5B，则FAT需占用：
250K*2.5B/1KB=625个盘块。
ABC
FCB
…
6
7
8
FAT
EOF
（2）（3分）
（3）打开文件是将文件的FCB读入内存，并返回用户一个文件描述符，以后用户使用文件时，就不必再通过文件的路径名，需多次启动磁盘来读取FCB了。
打开文件是为了提高对文件的访问速度。
五、系统设计（共10分）
如果让你设计一个既能满足用户需求，又能充分利用资源的通用操作系统，试写出拟采用的进程调度算法、存储器管理机制和文件的物理结构，并说明理由。
比如，进程采用多级反馈队列调度，内存采用请求分页存储管理，物理文件采用链式或索引存储结构，能说明理由即认为正确。
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