操作系统试卷A及答案

1、2013 学年秋季学期 2011级计算机科学与技术、网络工程专业操作系统原理期末考试试卷（ A卷、闭卷、 120 分钟）一、判断题（每题 1 分，共 10 分）()1 文件系统中分配存储空间的基本单位不是记录。()2具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统。()3 虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，它并不是实际的内存，其大小可比内存空间大得多。()4 批处理系统的（主要优点）是系统的吞吐量大、资源利用率高、系统的开销较小。()5文件系统中源程序是有结构的记录式文件。()6 即使在多道程序环境下，普通用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。()7 顺序文件适合建立在顺序存

2、储设备上，而不适合建立在磁盘上。()8 SPOOLing 系统实现设备管理的虚拟技术，即：将独占设备改造为共享设备。它由专门负责I/O 的常驻内存进程以及输入、输出井组成。()9 系统调用是操作系统与外界程序之间的接口，它属于核心程序。 在层次结构设计中， 它最靠近硬件。()10 若系统中存在一个循环等待的进程集合，则必定会死锁。二、单项选择题（每题2分，共 30分）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.进程调度的对象和任务分别是()。A、作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用B、进程，从后备作业队列中

3、按调度策略选择一个作业占用C、进程，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPUCPUCPUD、作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU3支持程序浮动的地址转换机制是A、动态重定位BC、页式地址转换D()、段式地址转换、静态重定位4在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按A、地址从大到小B、地址从小到大C、尺寸从小到大D、尺寸从大到小()进行排列。5.一级目录结构的文件系统的主要特点是()A、适用于多道程序设计B、适用于单用户系统C、无需把索引表放到磁盘上D 、存取所有文件都无需用到索引表6进程有三种基本状态，可能的状态转换是()A、就绪态到运行态、等待态到就

4、绪态、运行态到等待态B、就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运行态C、就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态D、运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态7引入缓冲技术的主要目的是()A、改善用户编程环境BC、提高 CPU与设备之间的并行程度8文件系统的主要目的是（）。A、实现对文件的按名存取BC、提高外围设备的输入输出速度、提高 CPU的处理速度D 、降低计算机的硬件成本、实现虚拟存贮器D、用于存贮系统文档9为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用（）。A、重名翻译B、多级目录C、约定D、文件名10在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争()而产生死锁。A、打

5、印机B、磁带机C、 CPUD 、 磁盘11一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是()。A、先来先服务B、轮转C、最高响应比优先D、均衡调度12两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的（）。A、互斥B、同步C、调度D、伙伴13当每类资源只有一个个体时，下列说法中不正确 的是（）。A、有环必死锁B、死锁必有环C、有环不一定死锁D、被锁者一定全在环中14.在文件目录的目录项中主要存放的是()A、文件的名字、文件的类型和文件的物理地址等B、文件的名字、文件的类型和文件的摘要等C、文件的名字、文件记

6、录的长度和文件的结构等D、文件的名字、文件的存取方式和文件在主存中的地址等15.在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于()。A、进程相应的程序段的长度B、进程自身和进程调度策略C、进程总共需要运行时间多少D、进程完成什么功能三、概念题（每个4 分，共 20 分）1.文件系统2.设备独立性3.线程4.死锁5.SPOOLing四、简答题（每小题6 分，共 12 分）画图说明分页系统的地址变换过程。简述在 UNIX系统中用 open 函数创建一个新文件的过程。五、程序与算法（共 28 分）1.进程 A 和 B 利用公共缓冲池交换数据。设缓冲池有N 个缓冲块，进程A

7、每次生成一个数据块存入一空缓冲区， 进程 B 每次从缓冲池中取出一个满的缓冲块。试用信号量及P、V 操作实现进程A 和 B 的同步。试用信号量写出两个进程的同步算法,要求写出信号量的初值。（ 8 分）某系统有 A 、 B、 C、D 四类资源可供五个进程 P1、P2、P3、 P4、P5 共享。系统对这四类资源的拥有量为 :A 类 3 个、 B 类 14 个、 C 类 12 个、 D 类 12 个。进程对资源的需求和分配情况如下：进程已占有资源最大需求数ABCDABCDP100120022P210101750P323542356P405320652P500140656按银行家算法回答下列问题：（共

8、 12 分）（ 1）现在系统中的各类资源还剩余多少？（ 2）现在系统是否处于安全状态？为什么？（ 3）如果现在进程P2 提出需要A 类资源能否去满足它的请求？请说明原因。（ 5）2 分）5 分）0 个、B 类资源4 个、C 类资源2 个和D 类资源0 个，系统3.假定当前磁头位于100 号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39，20，88，161，139，38，175。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数） （ 8 分）湖北科技学院 2013学年秋季学期2011级计算机科学与技术、网络工程专业操作系统原理期末考试试卷A

9、 卷参考答案一、判断题（每题1 分，共 10分）(1-5)TFTTF(6-10)F F T F F二、单项选择题（每题 2分，共30分）1-5 ACACB6-10 ACABC11-15CBCAB三、概念题（每个4 分，共 20分）1.文件系统文件系统是用于明确或分区上的文件的方法和，即在上组织文件的方法。从系统角度来看，文件系统是对文件空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。2. 设备独立性独立性，即独立于具体使用的。为了实现独立性而引入了逻辑设备和这两个概念。在

10、中，使用逻辑名称来请求使用某类设备；而系统在实际执行时，还必须使用名称。因此，系统须具有将逻辑名称转换为某名称的功能，这非常类似于中所介绍的和的概念。线程线程，有时被称为轻量级进程，是程序执行流的最小。线程是中的一个实体，是被独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有资源，只拥有一点儿在中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以和另一个线程，同一中的多个线程之间可以并发执行。死锁是指两个或两个以上的在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象。死锁的发生必须具备以下四个：（ 1）互斥条件；（2）请求和保持条件（ 3）不剥夺条件（ 4）环路等待条件

11、。5.SPOOLingSPOOLing（ Simultaneous Peripheral Operation On-Line）技术，即联机并行操作，是为实现低速与高速的主机之间的高效率数据交换而设计的。通常称为“技术”，又称为排队转储技术。具体来说，在输入输出之间增加了“输入井”和“输出井”的排队转储环节，以消除用户的“联机”等待时间。四、简答题（每小题6 分，共 12 分）画图说明分页系统的地址变换过程。主要过程：分解逻辑地址的页号和页内地址，处理异常，查页表得到块号，用块号替换原页号，与原页内地址组合，得到物理地址。2.简述在 UNIX系统中用open 函数创建一个新文件的过程。应用层调用

12、open,-进入内核系统调用接口-VFS 接口 -核和物理媒介维护文件结构和数据，返回句柄指向内核文件信息结构体。具体文件系统接口-分配i 结点，在内五、程序与算法（共28 分）参考答案 （8 分）初始状态：semaphore mutex=1;semaphore empty=N;semaphore full=0;int in,out = 0;item p 20;进程：void Producer()while(ture)producer an item in nextp;wait(empty);wait(mutex);pin := nextp;in := (in+1) mod N;signal(mutex);signal(full);进程：void Consumer()while(ture)wait(full);wait(mutex);nextc := pout;out := (out+1) mod N;signal(mutex);signal(empty);（1） （0，6，1，0） （2 分）