福建师范大学2020年2月课程考试《操作系统导论 》作业考核试题

福建师范大学网络与继续教育学院操作系统导论期末考试A卷 姓名： 专业：学号： 学习中心：一、单项选择题 （每小题2分，共30分）12345678910CCAAAAABDD1112131415ACBAB1.产生系统死锁的原因可能是由于（ ）。 A进程释放资源 B一个进程进入死循环 C多个进程竞争，资源出现了循环等待 D多个进程竞争共享型设备 2.下面关于批处理操作系统的叙述错误的是（ ）。A批处理操作系统可以分为批处理单道系统和批处理多道系统B单道系统是指一次只有一个作业装入计算机系统的主存中运行的系统C批处理系统具有用户与计算机的直接交互能力，提高了系统资源的利用率D通道和“中断”技术的出现，使得输入输出设备与中央处理器可以并行工作3 下面关于分时系统和批处理系统的说法正确的是（ ）。A批处理系统具有批处理能力，但不具有分时交互能力B批处理系统是实现人机交互的系统C分时系统是实现自动控制无需人为干预的系统D分时系统本身既具有分时交互能力，又具有批处理能力4分页式存储管理中，地址转换工作是由（ ）完成的。 A硬件 B. 地址转换程序 C. 用户程序 D. 装入程序 5下面关于计算机系统和操作系统的叙述错误的是（ ）。A操作系统是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统B计算机系统是一个资源集合体，包括软件资源和硬件资源C操作系统是一种软件D计算机硬件是操作系统赖以工作的实体，操作系统的运行离不开计算机硬件的支持 6. 在UNIX中，通常把设备作为（ ）文件来处理。A特殊 B普通 C目录文件 D设备7. 对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短( )时间。A.寻找 B.延迟 C.传送 D.启动8.本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是A命令解释程序 B.中断处理程序 C.系统调用服务程序 D.用户登陆程序9.单处理机系统中，可并行的是（ ） I.进程与进程 II. 处理机与设备 III处理机与通道 IV.设备与设备 AI、II和III B.I、II和IV C. I、III和 IV D. II、III和 IV10. 下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（ ）A. 时间片轮转调度算法 B. 短进程优先调度算法 C. 先来先服务调度算法 D. 高响应比优先调度算法11. 分区分配内存管理方式的主要保护措施是（ ）A.界地址保护 B.程序代码保护 C. 数据保护 D.栈保护 12. 一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是（ ）A. 28字节 B.216字节 C.224字节 D.232字节 13. 下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（ ）A连续结构 B索引结构 C链式结构且磁盘块定长 D.链式结构且磁盘块变长14. 文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（ ）A文件控制块 B文件分配表 C用户口令表 D系统注册表15. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空闲），采用最佳适配算法，分配和释放的顺序为：分配15MB，分配30MB、释放15MB、分配8MB、分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是 A. 7MB B. 9MB C. 10MB D. 15MB 二、 填空题（每空1分，共30分）1. UNIX系统中，进程调度采用的技术是-动态优先数 ，文件存贮器的管理采用的是 成组连接法 。2无交互能力的操作系统是 多道批处理系统 。3为了避免用户使用特权指令，计算机硬件机构区分了两种操作模式 目态 、 管态 。4实现SPOOL系统时必须在磁盘上辟出称为_输入井_和_输出井_的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。 5.设备的输入/输出控制方式分为:程序I/O方式、 通道方式 、 中断处理方式 、 直接内存存取方式 。6考虑一个由8个页面，每页有1024字节组成的逻辑空间，把它装入到由32个物理块的存储器中，逻辑地址需要 13位 二进制来表示，绝对地址需要 15位 二进制来表示。7. 在段页式系统中，作业的地址空间是 二 维的；如果没有快表，则每次从内存中获取数据需 3 次访问内存。第一次从内存取 对应段的段表项(页表始址和页表长度，第二次从内存取 对应页的内存块号 ，第三次从内存取 数据本身 。8. 用来实现互斥的同步机制应该遵循_空闲让进_、_忙则等待_、_有限等待_和_让权等待_四条准则。9. 磁盘存贮空间的位置由 柱面号 、 磁头号 和 扇区号 来决定。 10.虚拟存储器管理的基础是 局部性 原理 ； 在请求分页管理中，页表中的状态位用来指示对应页 是否已调入内存 ，修改为用来指示对应页 是否被修改过 ， 引用位则是供 使用 ；而在请求分段中还增加了增补位，它用来指示 是否允许对应段动态增长 。11. 主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为 I/O操作 。三、简答题(每小题5分，共10分）1页表的作用是什么？请求分页技术与分页技术的根本区别是什么？答：页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。它们之间的根本区别在于是否将一作业的全部地址空间同时装入主存。请求分页存储管理不要求将作业全部地址空间同时装入主存。基于这一点，请求分页存储管理可以提供虚存，而分页存储管理却不能提供虚存。2. 简述操作系统的主要功能有哪些？答：(1)CPU管理，解决CPU的时间的分配问题。 (2)作业运行控制。 (3)文件管理，主要负责整个文件的存储、检索、共享和保护等，为用户操作文件提供接口。 (4)存储器管理，为每个应用程序提供存储空间的分配和协调应用程序的内存空间。 (5)输入输出控制，协调、控制计算机和外部设备之间的输入输出的数据。四、综合题（每小题10 分，共30分）1请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下所示页号页框号存在位0101H1102254H1页面大小为4KB,一次内存的访问时间是100ns,一次快表（TLB）的访问时间是10 ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设TLB初始为空，地址转换时先访问TLB,若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）。有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H 、 1565H 25A5H,请问：1） 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。答：根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为 4KB，即 212，则得到页内位移占虚地址的低 12 位，页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号 P 如下（十六进制的一位数字转换成 4 位二进制，因此，十六进制的低三位正好为页内位移，最高位为页号）：2362H：P=2，访问快表 10ns，因初始为空，访问页表 100ns 得到页框号，合成物理地址后访问主存 100ns，共计 10ns+100ns+100ns=210ns。1565H：P=1，访问快表 10ns，落空，访问页表 100ns 落空，进行缺页中断处理 108ns，合成物理地址后访问主存 100ns，共计 10ns+100ns+108ns+100ns318ns。25A5H：P=2，访问快表，因第一次访问已将该页号放入快表，因此花费 10ns便可合成物理地址，访问主存 100ns，共计 10ns+100ns=110ns2） 基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？答：当访问虚地址 1565H 时，产生缺页中断，合法驻留集为 2，必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H 的对应页框号为 101H。由此可得 1565H 的物理地址为 101565H。2. 设文件索引节点有7个地址项，其中4个地址项是直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为4字节。若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是多少？给出具体计算过程。答：一个索引块为256个字节，可包含256/4=64个磁盘指针。这样一个文件可以占用的最大磁盘块数为：(4+264+16464)256字节=1082368字节=1057KB。3. 假定系统有三个并发进程read, move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。请用PV操作，写出它们的并发程序。答：begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore;B1,B2:record;SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0cobeginprocess readX:record;begin R: (接收来自输入设备上一个记录)X:=接收的一个记录；P(SR)；B1:=X;V(SM1);goto R;end;Process moveY:record;beginM:P(SM1);Y:=B1;V(SR)加工 YP(SM2)；B2:=Y;V(SP);goto M;end;Process printZ:record;beginP:P(SP);Z:=B2;V(SM2)打印Zgoto P;end;coend;end; 操作系统导论 试卷 共2页（第 3 页） 答案务必写在答题纸上，否则不得分，超出黑色边框区域的答案无效！