《操作系统》期末复习题

1、、填空题（每空1分，共10分）得分:9.文件系统的主要目的是（01 .计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机 的系统软件。2 .采用多道程序设计技术能充分发挥 与外围设备并行工作的能力。3 .程序的 执行事现代操作系统的基本特征之一。4 .避免死锁的一个著名的算法时 。5 .将程序中的逻辑地址转换为物理地址，这种地址转换工作称为 。6 . 一个号的页面调度算法应该避免和减少 现象的发生。7 .文件系统为每个文件另建立一指示逻辑记录和物理块之间的对应表，有此表和文件本身构成的文件是。8 . UNIX文件系统对空闲磁盘空间的管理方法是 。9 .在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资

2、源利用率的缺点，引入了 ,即用共享设备模拟独占设备。10 .常用的I/O控制方式有：程序直接控制方式、中断方式、 和通道方式。 二、单项选择题（每小题1分，共10分）得分：分1 .操作系统是一种（）。A.应用软件B.系统软件C.通用软件D.工具软件2 .在分时系统中，时间片一定，（），响应时间越长。A .存越多B.用户数越少C .用户数越多D.后备队列A .存储在存和外存.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源D .动态和静态特征4 .在一段时间，只允许一个进程访问的资源称为（A .共享资源B.共享区C .临界资源D.临界区5 .系统调用的目的是（）A .请求系统服务B.终止

3、系统服务C .申请系统资源D.释放系统资源6 .现有三个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T牙口T3,且T1<T2<T3系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是（A . T1+T2+T3B . (T1+T2+T3)/3C . （T1+2T2+3T3）/3D. （3T1+2T2+T3）/37 .支持程序存放在不连续的存中的存储管理方法是（）。A.固定式分区分配B.可变式分区分配C可重定位式分区分配D .分页式分配8 .在关于SPOOLing勺叙述中，（）描述是不正确的。A. SPOOLin系统中不需要独占设备B. SPOOLin系统加快了作业执

4、行的速度C. SPOOLin系统使独占设备变成共享设备D. SPOOLin系统利用了处理器与通道并行工作的能力A.实现文件的按名存取.实现虚拟存储C提高外存的读写速度.用于存储系统文件10.如果文件系统中有两个文件重名，不应采用.二级目录结构A. 一级目录结构C树形目录结构三、判断题（正确的在题后括弧打,错误的在题后括弧打“X”，每小题1分,得分:共10分）1、随着进程的撤消，程序也随之消亡。2、临界区是进程中访问临界资源的那段代码。3、作业的调度有抢占式调度和非抢占式调度两种方式。4、若系统的资源分配图不可完全化简，则可判定系统发生了死锁。5、可变分区管理方式不支持虚拟存储管理方案。6、分段

5、存储管理的目的是提高存利用率，而分页存储管理的目的是满足用户的编程要求。7、缺页中断处理后从产生缺页中断的指令的下一条指令继续执行。8、最佳置换算法的性能最好，所以现代操作系统中多采用该算法。9、磁盘是典型的独占型设备，分配不当有可能引起进程死锁。10、SPOOLIN使术是一种假脱机技术，利用它可以提高独占设备的利用率。（四、简答题（每小题6分，共30分）得分:1 .简述操作系统的基本特征。2 .试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些3 .简述请求页式存储管理的优缺点。4 .虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到什么限制？5 .文件的逻辑结构、物理组织及存取方法之间的关系如何?

6、五、综合题（每小题10分，共40分）得分:1 .设有一缓冲池P, P中含有20个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入 P,另有一个输出进程将P中数据取出并输出。若讲程每次操作均以一个缓冲区为单位， 试用记录型信号量写出两个进程的同步算法，要求写出信号量的初值。2 .试给一个请求分页系统设计进程调度的方案，使系统同时满足以下条件(1) .有合理的响应时间；(2) .有较好的外部设备利用率；(3) .缺页对程序执行速度的影响降到最低程度。画出调度用的进程状态变迁图，并说明这样设计的理由3 .设阅览室有200个座位，最多可以同时容纳 200个读者，当读者进入或离开阅览室时都必须在登记表上登记，试用

7、 P, V操作编写读者进程的同步算法4 .分别采用先来先服务算法、最短查找时间优先算法和扫描算法分析下述磁盘调度情况，计算各算法下存取臂移动的平均量， 并比较三种调度算法的优缺点。当前磁头 位置在70磁道上，要访问的磁道分别是： 90, 34, 79, 2, 105, 42, 99, 11, 35, 130。答案：得分：分一、填空题（每空1分，共10分）1. 资源2. CPU3. 并发4. 银行家算法5. 重定位 。6. 抖动7. 索引文件8. 成组法9. 虚拟分配技术10. 直接存储器访问二、单项选择题(每小题1分，共10分)得分：分1. ( B )2. ( C )3. ( D )4. (

8、C )5. ( A )6. ( D )7. ( D )8. ( D )9. ( A )10. ( A )三、判断题(正确的在题后括弧打，错误的在题后括弧打“X”，每小题1分，共10分)得分：分1、 ( F ) 2、(T)3、（ F ）4、（ T ）5、（ T ）6、（ F ）7、（ F ）8、（ F ）9、（ F ）10、（T ）四、简答题（每小题6分，共30分）得分：分1 .简述操作系统的基本特征。答：（1）并发。在单处理机、多道程序环境下并发是指一段时间，宏观上多个程序同时运行、微观上交替运行的情形。OS中引入进程的概念就是为了实现并发；（2）共享。是指系统中并发执行的多个进程共享系统资源

9、。根据资源属性可以有互斥共享和同时访问两种方式；（3）虚拟。0%通过虚拟技术实现系统功能的扩充。（4）异步性。并发执行的多个进程由于资源的限制会出现“走走停停”的运行模式。2 .试分析引起进程阻塞和唤醒的事件主要有哪些。答：（1）请求系统服务。当正在执行的进程请求系统提供服务而系统无法满足其请求时，进程阻塞等待；由释放服务的进程唤醒阻塞进程。(2)启动某种操作。当进程启动某种I/O操作后阻塞以等待操作完成；由中断处理 程序唤醒阻塞进程。(3)新数据尚未到达。相互合作的进程中，消费者进程阻塞等待数据到达；生产者 进程在数据到达后唤醒阻塞进程。(4)无新工作可做。系统进程没有新工作可做时阻塞等待；

10、当有进程发出请求时唤 醒阻塞进程。3.简述请求页式存储管理的优缺点。答：优点：(1)虚存量大，适合多道程序运行，用户不必担心存不够的调度操作。动态页式管理提供了存与外存统一管理的虚存实现方式。(2)存利用率高，不常用的页面尽量不留在存。不要求作业连续存放，有效地解决了 “碎片”问题。与分区式比，不需移动作业；与多重分区比，无零星碎片产生。UNIX操作系统较早采用。缺点：(1)要处理页面中断、缺页中断处理等，系统开销较大。有可能产生“抖动”。 地址变换机构复杂，为提高速度采用硬件实现，增加了机器成本。4,虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到什么限制？答：虚存是由操作系统调度，采有

11、外存的交换技术，各道程序在必需使用时调入存，不用的调出存，这样好象存容量不受限制。但要注意：(1)虚存容量不是无限的，极端情况受存、外存的可使用的总容量限制;虚存容量还受计算机总线长度的地址结构限制； 速度和容量的“时空”矛盾，虚存量的“扩大”是以牺牲CPU工作时间以及、外存交换时间为代价的。5.文件的逻辑结构、物理组织及存取方法之间的关系如何？答：面向用户从使用角度确定的文件结构称为文件的逻辑结构；文件系统从文件的存储和检索的角度，在存储介质上的文件组织方式称为文件的物理结构。文件的逻辑结构离不开文件的实际物理结构。同时又与文件的存取方法有关。按存取的次序分，文件的存取方法分为顺序存取和直接

12、存取。一般来说对顺序存取的文件，文件系统可把它组织成顺序文件和链式文件；对于随机存取的文件，文件系统可把它组织成索引文件。但索引文件也可以进行顺序存取。五、综合题（每小题10分，共40分）得分：分1 .设有一缓冲池P, P中含有20个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入 P,另 有一个输出进程将P中数据取出并输出。若讲程每次操作均以一个缓冲区为单位， 试 用记录型信号量写出两个进程的同步算法，要求写出信号量的初值。解：Semaphore mutex=1;Semaphore empty=20;Semaphore full=0;int in,out = 0;item p 20;void Prod

13、ucer()while(ture)producer an item in nextp;wait(empty);wait(mutex);pin := nextp;in := (in+1) mod 20;signal(mutex);signal(full);void Consumer()while(ture)wait(full);wait(mutex);nextc := pout;out := (out+1) mod 20;signal(mutex);signal(empty);2 .试给一个请求分页系统设计进程调度的方案，使系统同时满足以下条件(1) .有合理的响应时间；(2) .有较好的外部设

14、备利用率；(3) .缺页对程序执行速度的影响降到最低程度。画出调度用的进程状态变迁图，并说明这样设计的理由。解答：调度用的进程状态变迁图如下图所示。1 .有合理的响应时间：采用时间片调度；2 .有较好的外部设备利用率：请求I/O的进程，I/O完成后进入中优先就绪状态;3 .缺页对程序执行速度的影响降到最低程度：请求页面的进程，页面调入后进入高优先就绪状态。当CPU空闲时，首先从高优先就绪队列中选择队首元素去运行；若高优先就绪队列为空，则从中优先就绪队列中选择队首元素去运行； 若中优先就绪队列为空，则从低优先就绪队列中选择队首元素去运行。3.设阅览室有200个座位，最多可以同时容纳 200个读者

15、，当读者进入或离开阅览室时都必须在登记表上登记，试用P, V操作编写读者进程的同步算法。解：设读者进程为P(i=1 , 2, 3)，设立斥信号量S=1,同步信号量S1=20Q 2分读者 P(i=1 , 2, 3)P(S1)P(S)登记V(S)进入阅览结束P(S)撤消登记VV(S1)离开4.分别采用先来先服务算法、最短查找时间优先算法和扫描算法分析下述磁盘调度情况，计算各算法下存取臂移动的平均量，并比较三种调度算法的优缺点。当前磁头位置在70磁道上，要访问的磁道分别是： 90, 34, 79, 2, 105, 42, 99, 11, 35, 130(1)采用先来先服务算法，磁盘调度如下表被访问的

16、下一个磁道号903479210542991135130移动距离(磁道数)205645771036357882495总的磁头移动距离=20+56+45+77+103+63+57+88+24+95=628平均寻道长度=628/10=62.8此种算法按访问请求磁道的先后次序进行调度，算法简单、公平，每个请求都能依次得到处理，不会出现某请求长期得不到满足的情况，但由于此算法未对寻道进行优化， 往往致使平均寻道距离较大。(2)采用最短寻道时间优先算法，磁盘调度如下表被访问的下一个磁道号799099105130423534112移动距离(磁道数)91196258871239总磁头移动距离=9+11+9+6+25+88+7+1+23+9=188平均寻道长度=188/10=18.8此种算法每次访问的磁道是离当前磁头最近的那个请求磁道，寻道性能比先来先服务算法要好，但可能会使