操作系统期末考试原题.docx

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操作系统期末考试原题

操作系统期末考试原题

1、填空题（20分，每空1分）

2、选择题（40分，每题2分）

3、简答题（20分，每题5分）

4、论述题（20分，每题10分，计算题和论述题（可选））

操作系统

一、选择题

1.若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为（     ）状态。

A、就绪            B、阻塞           C、运行         D、完成

2.支持程序浮动的地址转换机制是（     ）

A、页式地址转换                    B、段式地址转换

C、静态重定位                      D、动态重定位

3.在可变分区存储管理中，最佳适应分配算法要求对空闲区表项按（     ）进行排列。

A、地址从大到小                      B、地址从小到大

C、尺寸从大到小                      D、尺寸从小到大

A、 算法开销小        B、 内存利用率高  

C、 碎片空间小        D、 不会产生任何碎片

4.段式存储管理中的地址格式是（　　　）地址。

A、非线性B、一维C、二维D、三维

5.在一个单CPU的计算机系统中，采用按优先级抢占的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。

现在有三个任务T1、T2和T3，其优先级分别为高、中、低，每个任务需要先占用CPU10ms，

然后再使用I/O设备13ms，

最后还需要再占用CPU5ms。

如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从开始到全部结束所用的总时间为（）ms。

A、61    B、84    C、58    D、48

二、填空题

1.从资源分配的角度看，P操作意味着向系统一个资源，V操作意味着一个资源。

2.原语在操作其间是。

3.在进程的轮转调度算法中，如果时间片为无穷大，则轮转调度就变为调度。

4.设某进程的访问串为：

1，3，1，2，4，分配给它的页框数为3，按FIFO页面置换算法，当访问4号页面时，应淘汰号页面。

5.采用Spooling技术可将独占型设备改造为。

6.多道程序系统中设置和两种指令；相应有和两种处理机状态。

7.死锁的必要条件之一是“互斥”，该条件是指。

8.文件控制块中的“文件说明”信息是当用户执行操作时，才从辅存调入主存。

9.对于段页式存储管理中，当要访问主存中的一个数据时，若联想存储器匹配失败，则需要访问次主存。

10.用户程序中是通过与操作系统实现接口的。

11.读／写一次磁盘信息所需的时间可分解为、和三类。

12.设页面大小为29个字，现有二进制表示的有效地址：

101011100110，该有效地址属于第页。

13.局部性原理包括、。

14.直接存储器DMA方式是专对设备进行I/O控制的。

15.操作系统的四个主要特征是、、、。

16.在某简单分页系统中，有224字节的物理内存，256页的逻辑地址空间，并且页的大小为210字节，则一个页框有字节。

17.LRU置换算法是将驻留集中的页面换出内存。

18.操作系统主要是对、、、四种资源进行管理。

19.进程同步机制应遵循的原则

有、、、。

20.可变分区分配技术会造成问题。

21.文件按逻辑结构可分为、两种文件类型。

22.一个文件控制块就是一个。

三、简答题、分析题、论述题和计算题（以下题目的问法会发生改变）

1.判断下列进程状态是否可以转换，如可以请说明典型原因。

运行状态就绪状态

运行状态阻塞状态

阻塞状态运行状态

运行状态终止状态

2.试比较程序和进程的异同。

3.简述DMA控制方式的特点。

4.在实现后台打印时，SPOOLING系统应为请求I/O的进程提供哪些服务？

5.在考虑到设备的独立性时，应如何分配独占设备？

6.当多个用户同时使用共享文件时，如何进行同步控制?

7.在页式虚存系统中，一程序的页面走向（访问串）为：

1，2，3，5，4，2，1，2，1，3，4，5求分配给该程序的页帧数（驻留集）分别为3和4时，采用FIFO和LRU两种置换算法的页故障次数。

8.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。

系统采用银行家算法来避免死锁。

①T0时刻是否为安全状态？

若试，请给出安全序列。

②在T0时刻，若进程P2请求资源（0，3，4），能否实现资源分配？

为什么？

③在②的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？

为什么?

④在③的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？

为什么?

参考答案：

一、单项选择题

1.A

2.D

3.D

4.A

5.C

6.C

7.D

8.C

9.C

10.D

11.D

12.A

13.B

14.C

15.D

16.D

17.C

18.A

19.C

20.C

二、填空题

1.申请，释放

2.不可以被中断

3.先来先服务

4.1号页面

5.可共享的虚设备

6.特权，非特权，管态/系统态，目态/用户态

7.对所分配的资源进行排它性的使用，即在一段时间内资源只有一个进程占用

8.open

9.3

10.系统调用

11.寻道时间，旋转延迟时间，传输时间

12.5

13.时间局部性，空间局部性

14.块设备

15.并发，共享，虚拟，异步性

16.210

17.最近最少使用的页面

18.处理机，存储器，文件，I/O设备

19.空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待

20.碎片

21.有结构文件，无结构文件

22.文件目录

三、简答题、分析题、论述题和计算题

1.答：

（1）可以，当时间片用完时，或者就绪队列来了更高优先权进程

（2）可以，当进程所需要的资源得不到满足时

（3）不可以

（4）可以，当进程执行完成终止时

2.答：

进程是程序实体的执行过程，具有动态性；程序是静态实体，不具有动态性

进程可以并发执行，而程序不可以并发执行

进程实体是一个能独立运行的基本单位，可独立获得资源和独立调度；而程序不能作为独立的单位参加运行

进程可按异步方式运行，程序不是运行实体，所以不可以异步执行

进程实体由程序段、数据段及进程控制块组成，程序只有自己的数据和程序。

3.答：

（1）数据传输的基本单位是数据块，即CPU与I/O设备之间，每次传送至少是一个数据块；

（2）所传送的数据是从设备直接送入内存的，或者相反；

（3）仅在传送一个或多个数据块的开始和结束时，才需CPU干预，整个数据的传送是在控制器的控制下完成的。

4.答：

在实现后台打印时，SPOOLing系统应为请求I/O的进程提供以下服务：

（1）由输出进程在输出井中为之申请一空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；

（2）输出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印表，并将用户的打印要求填入其中，再将该表挂到请求打印队列上。

（3）一旦打印机空闲，输出进程便从请求打印队列的队首取出一张请求打印表，根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再由打印机进行打印。

5.在考虑到设备的独立性时，应按如下步骤来分配独占设备：

（1）进程以逻辑设备名提出I/O请求。

（2）根据逻辑设备表相应表项获得I/O请求的逻辑设备对应类型的物理设备在系统设备表中的指针。

（3）从指针所指位置起顺序检索系统设备表，直到找到一个属于对应I/O请求所用类型、空闲可用且基于设备分配安全性算法验证为安全分配的设备的设备控制表，将对应设备分配给请求进程；如果未找到安全可用的空闲设备，则把请求进程的进程控制块挂到相应类型设备的等待队列上等待唤醒和分配。

（4）系统把设备分配给I/O请求进程后，再到该设备的设备控制表中找出与其相连接的控制器的控制器控制表，根据其状态字段判断该控制器是否忙碌，若忙则把请求进程的进程控制块挂到该控制器的等待队列上；否则将该控制器分配给进程。

（5）系统把控制器分配给I/O请求进程后，再到该控制器的控制器控制表中找出与其相连接的通道的通道控制表，根据其状态字段判断该通道是否忙碌，若忙则把请求进程的进程控制块挂到该通道的等待队列上；否则将该通道分配给进程。

（6）只有在设备、控制器和通道三者都分配成功时，这次的设备分配才算成功，然后便可启动设备进行数据传送。

6.答：

FIFO驻留集=3页故障率=10

FIFO驻留集=4页故障率=9

LRU驻留集=3页故障率=10

LRU驻留集=4页故障率=8

7.答：

①T0时刻是安全状态，因为存在一个安全序列{P4,P5,P1,P2,P3}

②不能实现资源分配，因为所剩余的资源数量不够。

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，仍可找到一个安全序列{P4,P5,P1,P2,P3}

④不能分配。

如果分配的话，则系统剩余的资源向量为（0，1，2），这时无法找到一个安全序列。