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操作系统参考试卷A

操作系统参考试卷A

计算机操作系统押题卷

考试时间:2012-1-1116:00——17:40

命题:田戈犯罪NO

一、单项选择题:(每题1.5分,共30分)

1.操作系统的基本功能不包括(C)。

A、处理器管理

B、存储管理

C、用户管理

D、设备管理

2.用户程序中的输入、输出操作实际上是由(B)完成。

A、程序设计语言

B、操作系统

C、编译系统

D、标准库程序

3.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是(B)。

A、灵活性和可适应性

B、系统效率和吞吐量

C、交互性和响应时间

D、实时性和可靠性

4.从用户的观点看,操作系统是(A)。

A、用户与计算机之间的接口

B、控制和管理计算机资源的软件

C、合理地组织计算机工作流程的软件

D、由若干层次的程序按一定的结构组成的

有机体

5.既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是(A)

A、响应比高者优先

B、短作业优先

C、优先级调度

D、先来先服务

6.进程调度的对象和任务分别是(C)。

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CPU

B、进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPU

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CPU

D、作业,从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU

7.当进程因时间片用完而让出处理机时,该进程应转变为(B)状态。

A、等待

B、就绪

C、运行

D、完成

8.现有3个作业同时到达,每个作业的计算时间都是1小时,它们在一台处理机上按单道方式运行,则平均周转时间为(B)。

A、1小时

B、2小时

C、3小时

D、6小时

9.一个作业被调度进入内存后其进程被调度进入CPU运行,在执行一段指令后,进程请求打印输出,此间该进程的状态变化是(C)。

A、运行态-就绪态-等待态

B、等待态-就绪态-运行态

C、就绪态-运行态-等待态

D、就绪态-等待态-运行态

10.若系统中有4台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许(C)个进程参于竞争,而不会发生死锁。

A、5

B、2

C、3

D、4

11.某系统中有3个并发进程,都需要同类资源4个,则该系统不会发生死锁的最少资源数是(B)个。

A、9

B、10

C、11

D、12

12.中央处理器处于目态时,执行(A)将产生“非法操作”事件。

A、特权指令

B、非特权指令

C、用户程序

D、访管指令

13.若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A,则变量A的相关临界区是由(D)临界区构成。

A、2个

B、3个

C、4个

D、5个

14.临界区是指并发进程中访问共享变量的(D)段。

A、管理信息

B、信息存储

C、数据

D、程序

15.可重定位内存分区分配目的为(A).

A、解决碎片问题

B、便于多作业共享内存

C、回收空白区方便

D、摆脱用户干预

16.把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作(D).

A、编译

B、连接

C、运行

D、重定位

17.页式存储系统的逻辑地址是由页号和页内地址两部分组成。假定页面的大小为4K,地址变换过程如下图所示,图中逻辑地址用十进制表示。

图中有效地址经过变换后,十进制物理地址a应为(A)。

操作系统参考试卷A

A、33220

B、8644

C、4548

D、2500

18.支持程序浮动的地址转换机制是(A)

A、动态重定位

B、段式地址转换

C、页式地址转换

D、静态重定位

19.通过硬件和软件的功能扩充,把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备,这种设备称为(C)。

A、存储设备

B、系统设备

C、虚拟设备

D、并行设备

20.操作系统最重要的特性为(A)

A、并发

B、共享

C、虚拟

D、异步

二、填空题:(每空1分,共10分)

1.画出下面四条语句的前趋图:

S1=a:=x+y;S2=b:=z+1;S3=c:=a–b;S4=w:=c+1;

操作系统参考试卷A

答:其前趋图为:

2、设一个磁盘的平均寻道时间为20ms,传输速率是1MB/s,控制器开销是2ms,转速为每分钟5400转。求读写一个512字节的扇区的平均时间为28.1ms

平均旋转延时=0.5/5400转/分=0.0056秒=5.6ms

平均磁盘访问时间=平均寻道时间+平均旋转延时+传输时间+控制器延时

=20ms+5.6ms+0.5KB/1.0MB/s+2ms=20+5.6+0.5+2ms=28.1ms

3、在引入线程的操作系统中,把线程作为调度和分派的其本单位,而进程作为资源拥有的基本单位。

4、页表的功能可以由一组专门的寄存器来实现,一个页表项用一个寄存器。进程未执行时,页表的起始地址和页表长度存放在本进程的pcb中。

5、所谓虚拟存储器,是指具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定,其运行速度接近于内存速度,而每位的成本却又接近于外存。可见,虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术

6、程序并发执行时的特征是间断性、失去了封闭性、不可再现性和独立性。

7、短程调度是指进程调度,长程调度是指作业调度。

8、下面示出了一个由六条通道指令所构成的简单的通道程序。。该程序的功能是将内存中不同地址的数据写成多个记录。其中,前三条指令是分别将813~892单元中的80个字符和1034~1173单元中的140个字符及5830~5889单元中的60个字符写成一个记录;第4条指令是单独写一个具有300个字符的记录;第5、6条指令共写含500个字符的记录。

三、简答题(每题5分,共20分)

(1)什么是操作系统?简述操作系统的五大功能?

答:操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件,是对硬件系统的首次扩充。

功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、与用户之间的接口(2)简述处理机调度的3个层次,并说明下列问题应由哪一级调度程序负责?

答3个层次:高级调度,中级调度,低级调度

(1)发生时间片中断后,决定将处理机分给哪一个就绪进程?

低级调度

(2)在短期繁重负荷情况下,应将哪个进程挂起?

中级调度

(3)一个作业运行结束后,从后备作业队列中选具备能够装入内存的作业?

高级调度

(3)何为死锁?简述死锁原因和必要条件。

答死锁,是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进

原因:①竞争资源②进程间推进顺序非法

条件: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

(4)不采用缓冲技术时,一个包含读盘操作的进程的执行时间通常比采用缓冲技

术时要长,请解释为什么采用双缓冲技术有可能缩短完成该进程的时间?

答:当用户进程需要从磁盘上读信息时,操作系统启动外围设备,把用户需要的信息先读入缓冲区1,再把缓冲区1中的信息传送给用户进程并由用户进程对传来的信息进行处理的同时,可把用户需要的后继信息读入缓冲区2。这样,当用户进程处理完缓冲区1的信息后,系统可从缓冲区2把信息直接传送给用户进程并由用户进程对传来的信息进行处理。与此同时,又可继续把信息读入缓冲区1……(能够对上述工作过程正确描述的,得3分。)由上述过程可知,采用双缓冲技术时,进程对读入信息的处理是与读盘操作同时进行的,比起不采用缓存技术时这两种操作必须串行执行的状况,采用双缓冲技术时的进程的完成时间会比较短。(1分)

四、综合应用题(4小题,共40分)

1、若用PV操作管理一个可以存放n封信的公用信箱实现进程通信时,发送进程和接收进程可如下并发工作:

begin

B:array[0...(n-1)]of integer;

k,t:integer;

Sl,S2,SP,SG:Semaphore;

K:=0,t:=0;

S1:=l,S2:=l,SP:=n,SG:=0;

Cobegin

process put Process Get

begin begin

组织一封信;

⑤P(SG)

1P(SP);

⑥P(S2)

2P(S1);

从B[t]中取一封信;

B[k]:=信件;t:=(t+1)mod n;

k:=(k+1)mod n;

⑦V(S2)

3V(S1);

⑧V(SP)

4V(SG);;

处理信件;

end;end;

coend;

回答下面的问题:

(1)说出信号量SP,SG的含义。

答:SP表示还可以装入信件的数量

SG表示已经装入信件的数量

(2)根据已定义的信号量,在上述程序的方框位置填上适当的PV操作。

答:①②③④⑤⑥⑦⑧

2、系统中有5个进程P1,P2,P3,P4,P5如表。规定进程的优先数越小优先级越高。试描述在采用下述几种调度算法时各个进程运行过程,并计算采用每种算法的进程平均周转时间。假设忽略进程的调度时间。

(1)先来先服务调度算法;

(2)短进程优先调度算法;

(3)高优先级优先调度算法

(4)时间片轮转调度算法

进程到达时刻运行时间/ms优先数

P1033

P2265

P3441

P4652

P5824

1先来先服务调度算法

甘特图

时间段0---3------9----13-----18--20

时间段对应进程顺序p1p2p3p4p5

平均周转时间((3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8))/5=8.6

2短进程调度算法

甘特图

时间段0---3------9--11----15-----20

时间段对应进程顺序p1p2p5p3p4

平均周转时间((3-0)+(9-2)+(11-8)+(15-4)+(20-6))/5=7.6

3高优先级优先调度算法

甘特图

时间段0---3------9----13-----18--20

时间段对应进程顺序p1p2p3p4p5

平均周转时间((3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8))/5=8.6

4时间片轮转调度算法

对应每1ms(时间片)的执行顺序p1p1p2p1p2p3p2p4p3p2p5p4p3p2p5p4p3 p2p4p4

平均周转时间((4-0)+(18-2)+(17-4)+(20-6)+(15-8))/5=10.80

3、某系统采用页式存储管理,运行一个共有九页的作业,依次访问的页面的次序为123782141231526393526,若前五页已装入主存且维持五个页在主存工作,试问分别用OPT、FIFO和LRU调度算法时,完成该作业会产生的缺页中断次数和淘汰页面的次序以及缺页率?答:OPT调度算法

123782141231526393526 111111119 22222222

3333333

774466

88555

缺页中断9次

页面淘汰次序为7->8->4->1

缺页率9/21

FIFO调度算法

123782141231526393526 1111144444442 222221111199 33333222666 7777733333

888885555

缺页中断13次

页面淘汰次序为1->2->3->7->8->2->1->4

缺页率13/21

LRU调度算法

123782141231526393526 11111111119 2222444466

333322222

77773333

8888555

缺页中断11次

页面淘汰次序为2->3->7->8->4->1

缺页率11/21

4、假设一个活动头磁盘有150道,编号从0-149.当前磁头正在93道上服务,并且刚刚完成了75道的请求。现有如下访盘请求序列(磁道号):

136,97,141,127,144,100,52,125,80

试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数)。

(1).先来先服务磁盘调度算法。

(2).扫描法磁盘调度算法。

(3).最短寻道时间优先磁盘调度算法。

分析如下:

先来先服务

下一磁道号移动磁道数

13643

9739

14144

12714

14417

10044

5248

12573

8045

寻道总长度367

扫描法磁盘调度算法

下一磁道号移动磁道数

1007

12525

1272

1369

1415

1443

9747

8017

5228

寻道总长度143

最短寻道

下一磁道号移动磁道数

974

1003

8020

5228

12573

1272

1369

1415

1443

寻道总长度147

解:排序52、80、97、100、125、127、136、141、144(1分)

①顺序:136->97->141->127->144->100->52->125->80移动磁道数:43+39+44+14+17+44+48+73+45=367(3分)

②顺序:97->100->125->127->136->141->144->80->52移动磁道数:4+3+25+2+9+5+3+64+28=143(3分)

③顺序:97->100->80->52->125->127->136->141->144移动磁道数:4+3+20+28+73+2+9+5+3=147(3分)