2004级《操作系统》期末试题（A卷）

班级 学号 姓名 成绩 
一、判断题（正确划’√’,错误划’×’，10分）
1．在分时系统中，由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。（ ）
2．操作系统的一个重要概念是进程，因此不同进程所执行的代码也一定不同。（ ）
3．预防死锁的发生可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一来实现，但破坏互斥条件的可能性不大。（ ）
4．计算机系统采用多道程序设计技术后，缩短了每个程序的执行时间。（ ）
5．在引入线程的OS中，线程是资源分配和凋度的基本单位。（ ）
6．操作系统用PCB管理进程，用户进程可以从PCB中读出与本身运行状态有关的信息。（ ）
7．在存储器管理中，系统出现的“抖动”现象主要是由交换的信息量过大而引起的。（ ）
8．当进行系统调用时，将涉及到进程上下文的保存和恢复，此时系统所保存和恢复的是同一个进程的上下文。（ ）
9．WINDOWS 系统由于采用了C++语言进行系统设计，故可以称它是个面向对象的操作系统。（ ）
10．只要有并发进程存在，就一定会导致系统失去环境的封闭性和结果的可再现性。（ ）

二、选择题（可以多选，并将所选编号填入“（ ）”中，20分）
1．操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的（ ）和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
① 灵活性 ② 速度 ③ 利用率 ④ 兼容性
2.在设计分时操作系统时，首先考虑的是( )；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是( )；在设计批处理系统时，首先要考虑的是( )。
A、灵活性和适应性； B、交互性和响应时间；
C、周转时间和系统吞吐量；D、实时性和可靠性。
3．对一个正在执行的进程：如果因时间片完而暂停执行，此时它应该由执行状态转为( )状态；如果由于终端用户的请求而暂时停下来，则它的状态应转变为( )状态；如果由于得不到所申请的资源而暂时停下来，则它的状态应转变为( )状态。
①静止阻塞；②活动阻塞；③静止就绪；④活动就绪；⑤执行。
4．由分区管理发展为分页存储管理方式的主要推动力是( )；由分页系统发展为分段系统，进而发展为段页式系统的主要动力分别是( )和( )。
①提高内存利用率； ②提高系统吞吐量；
③满足用户要求； ④更好的满足多道程序运行的需求；
⑤既满足用户需求，又提高内存利用率。
5．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互（ ）关系。
① 连接 ② 等待 ③ 调用 ④ 制约
6．通常进程是由（ ）、（ ）、（ ）三部分组成的。其中（ ）是进程的唯一标志。当几个进程共享（ ）时，（ ）应当是可重入代码。
①JCB ②PCB ③DCB ④FCB
⑤程序段 ⑥数据段 ⑦缓冲区
7．设某个系统有3个并发进程，各需要同类资源4个，则该系统不会发生死锁的最少资源数是（ ）。
① 9 ② 10 ③ 11 ④ 12
8．在页式存储管理方式下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由（ ）来完成的。
① 用户 ② 程序员 
③ 系统 ④ 编译程序
9． 磁盘调度主要是为了优化( )。
①寻道时间； ②旋转延迟时间； ③传输时间。
10．当一个进程处于这样状态（ ）时，成为等待状态。 
① 它正等待进入内存 ② 它正等待分配给它一个时间片
③ 它正唤醒一个协作进程 ④ 它正等待输入一批数据 
11. 操作系统向用户提供了使用计算机的接口。在作业一级的接口为( )，在程序一级的接口为( )。 
① 原语 ② 进程管 ③ 命令接口 
④ 作业调度 ⑤ 系统调用 
12．在存储器管理中，实施存储保护的目的是( )
① 为了进程调度的需要 ② 防止其它用户程序被破坏 
③ 防止OS被破坏 ④防止OS和防止其它用户程序被破坏
13. 最坏适应算法的空白区是( )。
①按地址由大到小排列 ②按大小递增顺序连在一起
③按地址由小到大排列 ④按大小递减顺序连在一起
14. 文件系统采取多级目录结构，可以( )和( )。
①缩短访问文件存储器的空间； ②节省主存空间
③解决不同用户文件的命名冲突； ④方便用户读写文件；
⑤提高检索目录的速度
15. 在P、V操作中，临界区是( )。
① 一段程序 ② 一个互斥资源
③ 一个缓冲区 ④ 一段共享数据区
16. 利用PV操作控制临界区的使用。当有N个进程希望进入临界区时，对应信号量的最大取值范围可能是（ ）。
①1 ~ -1 ② -1 ~ 1 ③1 ~ 1-N ④-N ~ N-1
17. 在单处理机系统中实现并发技术后，（ ）。
①各进程在某一个时刻并行运行，CPU与外设间并行工作 
②各进程在一个时间段内并行运行，CPU与外设间串行工作 
③各进程在一个时间段内并行运行，CPU与外设间并行工作 
④各进程在某一个时刻并行运行，CPU与外设间串行工作 
18. 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应该让其执行（ ）。
①第一条可执行指令 ② 被中断的前一条指令
③ 被中断的指令 ④ 被中断的后一条指令
19. 在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（ ）。
① 设备号 ② 逻辑设备名
③ 虚拟设备名 ④ 物理设备名
20. 在UNIX文件系统中，文件的物理结构是（ ）。
① 连续文件 ② 链接（或串联）文件
③ 索引文件 ④ 位示图
三、填空 （27分）
1. 在虚存系统中，作业拥有的最大地址空间受________________限制。
2. WINDOWS 2000系统的同步对象有________________、________________ 、________________和________________。
3. 引起死锁的四个必要条件中，①__________________是不应破坏的，但对某些特殊的资源(如打印机)，该条件可以通过②_______________来破坏。
4. UNIX系统的进程控制块由常驻内存的________________和非常驻内存的________________。
5. 虚拟存储器管理依据的基础是①_________________原理；在请求分页管理方式中，页表中的状态位用来指示对应页②______________________，修改位用来指示对应页③____________________，引用位则是供④____________使用的。
6. 某程序运行时经常需打印中间结果。计算时，该进程处于_________态，打印时处于_________态，打印结束时进程处于_________态。
7. 在UNIX文件系统中，把输入/输出设备看作是________________。
8. 动态重定位利用________________，实现将程序的虚地址转换成内存的物理地址。
9. 进程在运行过程中，运行态和________________都可能变为________________。
10.当UNIX进程要访问一个已打开文件时，它依据的数据结构是:________________、________________、________________ 。
11．在UNIX系统中，为实现请求调页，核心配置了四种数据结构：________________、________________、________________、________________。
四、简答（18分）
1．通常CPU执行方式为用户态（目态）和核心态（管态），什么时候处于用户态？什么时候处于核心态？什么时候两种状态发生改变？
2．文件目录的作用是什么？文件目录项通常包含哪些内容？ 
3．在计算机系统中，运行的进程数和系统的资源数是动态变化的。如果目前系统处于安全状态，当系统发生如下变化时，是否会使系统变为不安全状态？
（1）增加可用的资源数； （2）减少可用的资源数；
（3）增加进程的最大申请量； （4）减少进程的最大申请量；
（5）增加运行的进程数； （6）减少运行的进程数
4．分页存储管理中，页表的功能是什么? 当系统中的地址空间变的非常大时（如32位地址空间），会给页表的设计带来什幺样的新问题?请给出一种解决方案。
5．下列工作各是在四层I/O软件的哪一层上实现的?
(1) 对于读磁盘，计算柱面、磁头和扇区
(2) 维持最近所用块而设的高速缓冲
(3) 向设备寄存器写命令
(4) 查看是否允许用户使用设备
(5) 为了打印，把二进制整数转换成ASCII码

6.在UNIX系统V中，如果一个磁盘块的大小为4KB，每个盘块号占4个字节，那么，一个进程要访问偏移量为463166字节处的数据时，需要访问磁盘几次才能把该数据读出来？
五、（9分）在页式虚拟存储系统中，每个进程在内存分配有4个内存块，进程刚开始执行时，数据区为空，若它按如下序列访问程序中的页：
5，3，6，4，3，5，1，4，2，5，6，4，2，5，1
试给出采用如下算法时的缺页次数，并画出各种情况下的页面走向图。
1．系统采用先进先出淘汰算法；
2. 采用最近最少使用(LRU)算法；
3．系统采用最佳OPT算法。
六、计算（9分）
有下表所示的一批作业，以单道批处理方式运行，求各作业的周转时间和各作业的带权周转时间。
①采用先来先服务(FCFS)算法
②采用响应比高者优先(RHN)算法
作业
进入
时刻
运行
时间
开始时刻
完成时刻
周转时间
带权周转时间
FCFS
RHN
FCFS
RHN
FCFS
RHN
FCFS
RHN
1
8.0
2.0
 
 
 
unix系统主要用于 
 
 
 
 
2
8.2
1.0
 
 
 
 
 
 
 
 
3
9.4
0.5
 
 
 
 
 
 
 
 
4
10.2
0.3
 
 
 
 
 
 
 
 
平均周转时间(FCFS)=
平均带权周转时间(FCFS)=
平均周转时间(RHN)=
平均带权周转时间(RHN)=


七、（7分）下图给出了4个进程P1~P4合作完成某一任务的可能实现路径。试说明4个进程之间的同步关系，并用PV操作描述之。

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