2005年《操作系统》试题
一、选择题(选择最确切的一个答案，将其代码填入括号中，每空1.5分，共30分)
1.操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的 ( )。
A. 利用率 B.可靠性
C. 稳定性 D. 兼容性
2.设计实时操作系统时，首先应该考虑系统的( )。
A. 可靠性和灵活性 B.实时性和可靠性
C. 分配性和可靠性 D.灵活性和实时性
3.如果把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下列的( )不属于操作系统所管理的资源 。
A.程序 B.内存 C.CPU D.中断
4.对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是( )。
A. 字符 B. 数据项 C. 记录 D. 文件
5.要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行，则对主存空间应采用( )技术。
A.静态重定位 B.动态重定位 C.动态分配 D.静态分配
6.若系统中有五台绘图仪，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( )个进程参于竞争，而不会发生死锁。
A.5 B.2 C.3 D.4
7.( )结构的文件最适合于随机存取的应用场合。
A.流式 B.索引 C.链接 D.顺序
8.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
9.UNIX系统中，文件存贮器的管理采用的是( )。
A.位图法 B.空闲块表法
C.成组连接法 D.单块连接法
10.UNIX系统中，进程调度采用的技术是( )。
A. 时间片轮转 B.静态优先数
C.先来先服务 D.动态优先数
11.为防止用户使用共享文件时可能造成文件被破坏，通常可采用( )方法来保护文件。
A.建立多个副本 B.定时转储文件 C.规定使用权限 D.设置口令
12.下面的存储管理方案中，( )方式可以采用静态重定位。
A.固定分区 B.可变分区
C.页式 D.段式
13.用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为( )。
A.运行 B.等待 C.就绪 D.完成
1
14.如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序，可以利用( )。
A. 中断禁止 B.中断嵌套
C. 中断响应 D.中断屏蔽
15.若在磁盘格式化时把每个盘面划分成大小相等的10个扇区，磁盘的转速为20毫秒/圈，则传送一块信息所需的时间为( )毫秒。
A.2 B.1 C.20 D.10
16.进程间采用信箱通信方式时，send原语把发送者的信件存放到( )中。
A.信箱 B.消息缓冲区 C.接收者的PCB D.指定的工作区
17.采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在( )决定的。
A.分配主存时 B.用户编程时 C.装作业时 D.程序执行时
18.用来实现进程同步与互斥的PV操作实际上是由( )过程组成的。
A.一个可被中断的 B.一个不可被中断的
C.两个可被中断的 D. 两个不可被中断的
19.磁盘是可共享的设备，因此每一时刻( )作业启动它。
A.可以有任意多个 B.能限定几个
C.至少能有一个 D.至多能有一个
20.并发进程执行的相对速度是( )。
A.由进程的程序结构决定的 B.由进程自己来控制的
C.与进程调度策略有关的 D.在进程被创建时确定的
二、填空题(每空1分，共20分)
1.在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时， 的作业将得到优先调度;当各个作业要求运行的时间相同时， 的作业得到优先调度。
2.操作系统中，进程可以分为 进程和 进程两类。
3. 在SPOOLING系统中，缓输出程序的任务是把存放在 中的作业执行结果从打印机上输出策略。
4.系统中存在多个进程时，这些进程对共享资源的使用存在着不同的相互制约关系，制约关系可归结为两种，一种是_______关系，另一种是_______关系。
5.若段式存储管理中供用户使用的逻辑地址为24位，其中段内地址占用16位，则用户程序最多可分为 段。当把程序装人主存时，每段占用主存的最大连续区为 字节。
6.由用户组织的文件称________文件，由文件系统组织的文件称________文件。
2
7.磁盘存储空间的物理地址由三个参数来确定，它们是： 、 、 。
8.用可变分区方式管理主存储器时，若采用最优适应分配算法，宜将空闲区按 次序登记在空闲区表中方式;采用最先适应分配算法，宜将空闲区按 次序登记在空闲区表中方式
9.组织成 和 形式的物理文件，文件信息可以被存放在存储介质上不相邻的块中。
10.采用SPOOL操作不仅能提高 设备的利用率，而且为用户提供了 设备。
三.问答题(每题5分，共30分，请用简短的话来回答)
1.假设信号量S的初值为2，说明在某一时刻，当S=2，1，0，-1，-2各自表示的意义。
2.时间片轮转调度算法中，时间片q值的选取对系统有什么影响?
3.虚拟存储管理中，作业地址空间大小的决定因素是什么?
4.什么是文件的完整性?如何保证文件的完整性?
5.试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。
6.简述中断处理过程。
四、综合题(70分)
1.(12分)在页式系统中，其页表存放在内存中。
(1)如果对内存的一次存取需要100微秒，试问实现一次页面访问至少需要的存取时间是多少?
(2)如果系统有快表，快表的命中率为80%，当页表项在快表中时，其查询快表的时间可忽略不计，试问此时的存取时间为多少?
(3)采用快表后的存取时间比没有采用快表的存取时间下降了百分之几?
2.(8分)用PV操作解决读者写者问题的正确程序如下：
begin
S, Sr: Semaphore; rc: integer;
S:=1; Sr:=1; rc:=0;
cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2…)
3
begin
P(Sr)
rc:=rc+1;
if rc=1 then P(S);
V(Sr);
read file;
P(Sr);
rc:=rc-1
if rc=0 then V(S);
V(Sr);
end ;
PROCESS Writer j (j=1,2…)
begin
P(S);
Write file;
V(S)
end;
coend ;
end;
请回答：(1)信号量Sr的作用;(2)程序中什么语句用于读写互斥，写写互斥;(3)若规定仅允许5个进程同时读怎样修改程序?
3.(8分)若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。
(1)先来先服务算法;
(2)最短寻找时间优先算法。
4.(15分)某多道程序设计系统中配有一台处理器CPU和两台输入输出设备IO1，IO2，现有优先级由高到低的三个进程P1、P2、P3同时存在，它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是：
进程P1：IO2(30ms)，CPU(10ms)，IO1(30ms)，CPU(10ms)，IO2(10ms)。
进程P2：IO1(20ms)，CPU(20ms)，IO2(40ms)。
进程P3：CPU(30ms)，IO1(20ms)。
若进程调度采用“可抢占的最高优先级”调度算法，且忽略调度等所需的时间，请回答下列问题：
(1)进程P1、P2、P3从开始到完成所用的时间分别是多少?(要求用坐标画出进程P1、P2、P3工作过程，其中横坐标表示时间，纵坐标表示CPU和IO设备)
(2)三个进程从开始到全部完成时CPU的利用率为多少?IO1的利用率为多少?
4
5.(9分)某采用页式存储管理系统中，主存容量为1M，共有0，1，2，…，255块，一作业的地址空间占4页，其页号为0，1，2，3，分别被分配到第2，3，1，5块中。请回答：
(1)主存地址应该用多少位来表示?
(2)作业每页的长度为多少?逻辑地址中的页号和页内地址应该分别占多少位?
(3)把作业中的每一页分配到主存中的起始地址填入下表：
页号起始地址
0
1
2
3
6.(18分)在某多道程序系统中，供用户使用的内存空间有100K，磁带机2台，打印机1台。系统采用可变式分区方式管理内存，对磁带机和打印机采用静态分配方式(即只有作业提出的申请均能满足时才进行分配进入内存运行)，并假设输入/输出操作的时间忽略不计。现有一作业序列如下表所示：
作业号到达时间运行时间内存需求量磁带机需求数打印机需求数
18:0025分钟15K1台1台
28:2010分钟30K0台1台
38:2020分钟60K1台0台
48:3020分钟20K1台0台
58:3515分钟10K1台1台
假设作业调度采用FCFS算法，优先分配内存的低地址区域且不准移动已在内存中的作业，在内存中的作业平分CPU时间，(即如果内存中有多道作业，这些作业平均分配CPU时间，假设作业1运行完还需5分钟，此时内存中有两道作业，则作业1还要10分钟才能运行完毕)。试问：
(1)作业的调度顺序是怎样的以及它们进入内存的时间和结束时间?
(2)如果把一个作业的周转时间定义为完成时间减去到达系统的时间，则每个作业的周转时间是多少?
(3)作业全部执行结束的时间是多少?
5 | 
