漳 州 师 范 学 院
计算机科学与工程 系 计算机科学与技术 专业 06 级 《 计算机操作系统 》课
程期末考试卷（A）
（2008—2009学年度第一学期）
班级_________学号____________姓名__________考试时间：
题 号 得 分 一 二 三 四 总 分 阅卷教师 复核人 得 分 一、单项选择题（每小题1分，共 20 分） 1. 下面关于操作系统的叙述中正确的是（ A ）。
A. 批处理作业必须具有作业控制信息 B. 分时系统不一定都具有人机交互功能
C. 从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D. 由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源
2. 操作系统的主要功能是进行处理机管理、( B ) 管理、设备管理和文件管理。
A. 帐号 B. 存储器 C. 硬件 D. 软件 3. 下面对进程的描述中，错误的是（ C ）。
A. 进程是动态的概念 B.进程有生命期 C. 进程是指令的集合 D.进程可以并发执行 4. 在9个生产者、6个消费者共享容量为8个缓冲区的生产者-消费者问题中，互斥使
用缓冲区的信号量mutex的初始值为（ A ）。
A. 1 B. 6 C. 8 D. 9
5. 一作业8：00达到系统，估计运行时间为1小时。若10：00开始执行该作业，其响应比是（ C ）。
A. 2 B. 1 C. 3 D. 0.5 6. 采用（ B ）不会产生内部碎片。
A.分页式存储管理 B.分段式存储管理 C.固定分区式存储管理 D.段页式存储管理
7. 在现代网络操作系统中，系统向程序员提供的基于Socket的Tcp/IP接口属于操作系统提供给用户的（ A ）接口。 A. 系统调用 B.图形用户 C. 原语 D. 键盘命令
8. 若一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行的过程中不能被修改，即程序应是（ B ）。
A. 可运行的 B.可重入的 C.可改变的 D.可连接的
9. 在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是（ D ）。
A. 先来先服务 B. 优先级调度 C. 最高响应比优先 D. 短作业优先 10. 磁盘设备的I/O控制主要是采取( D )方式
A. 位 B.字节 C. 帧 D. DMA 11. SPOOLing技术的主要目的是（ B ）
A.提高CPU和设备交换信息的速度 B.提高独占设备的利用率 C.减轻用户编程负担 D.提供主，辅存接口
12. 在下列文件的物理结构中，（ A ）不利于文件长度动态增长。
A 连续结构 B 隐式链接结构 C 索引结构 D 显示链接结构 13. 位示图可用于（ B ）。
A．文件目录的查找 B．磁盘空间的管理 C．内存空间的共享 D．实现文件的保护 14. 分时操作系统通常采用（ B ）策略为用户服务。
A. 可靠性和灵活性 B. 时间片轮转 C. 最早截止时间优先 D. 短作业优先
15. CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾可采用（ B ）。
A.并行技术 B.缓冲技术 C.虚存技术 D.同步技术 16. 磁盘上的文件以（ A ）为单位读写。
A. 块 B. 记录 C. 柱面 D. 磁道 17. 在操作系统中，P、V操作是一种（ D ）
A. 机器指令 B. 系统调用命令
C. 作业控制命令 D. 低级进程通信原语 18. 作业周转时间为（ C ）
A. 作业开始时间-作业提交时间 B. 作业等待时间 C. 作业等待时间+作业执行时间 D. 作业执行时间
19. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（ B ）。
A. 加载 B. 地址映射 C. 物理化 D. 逻辑化 20. 死锁与安全状态的关系是（ D ）。
A. 死锁状态有可能是安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态一定是不安全状态 得 分 二、判断题（将正确的划上“√”．错误的划上“×”．每小题2分，共20分） 1.批处理操作系统既提高了计算机的工作效率又提供了良好的交互功能。…………… ………………………………………………………（ √ ）
2.进程是程序执行的动态过程，而程序是进程运行的静态文本。………………………………………………… …………………（ √ ）
3. 某系统由相同类型的4个资源组成，若资源可被三个进程申请使用，当每个进程申请的资源不超过2个时，该系统不会发生死锁……………（ √ ）
4. 进程A与进程B共享变量S1，需要互斥；进程B与进程C共享变量S2，需要互斥；从而进程A与进程C也必须互斥。……………………… （ × ）
5. 在分页存储管理中，减少页面大小，可以减少内存的浪费。所以页面越小越好。……………………………………………………………… （ × ） 6. 设备驱动程序是I/O进程与设备控制器之间的通信程序…… （ √ ） 7. 实时操作系统追求的目标是高吞吐率。…………………………（ × ） 8. 缓冲技术是借用外存储器的一部分作为缓冲池。………………（ × ）
9. 在外存分配方法中，当文件较大时，索引分配方式要优于链接分配方
式。…………………………………………………………………（ √ ）
10. 树形结构的文件系统中，设置当前目录有利于加快文件的查找速
度。……………………………………………………………… （ √ ） 得 分 三、填空题 （每空1分，共15分） 1. 在现代操作系统中，资源的分配单位是 进程 ，而处理机的调度单位是 线
程 。
2. 处理死锁的方法有预防死锁、 避免死锁 、 检测死锁 和解除死锁。 3. 处理机调度可分为三级，它们是高级调度（或作业调度）、 中级调度 和 低级
调度（或进程调度）；在一般操作系统中，必须具备的调度是 进程调度 。 4. 磁盘访问时间由三部分组成，它们是： 寻道时间、 旋转延迟时间 和 传输时间。 5. 目录管理的要求有 实现按名存取 、文件共享、允许文件重名和提高对目录的检
索速度。
6. 虚拟存储器的主要特征有：多次性、对换性和虚拟性。 得 分 四、解析题 （5道题，共45分）
1. 设系统中有3种类型的资源（A，B，C）和5个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A类资源的数量为17，B类资源的数量为5，C类资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下： （1）请问系统在T0时刻是否处于安全的状态若是，请给出安全序列。（5分，要求写出求解过程）
（2）在T0时刻若有进程P2请求资源（0，3，4），能不能实施资源分配为什么（2分）
资源情况 最大资源需求量 已分配资源数量 剩余资源数量 进程 A B C A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 2 3 3 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 8 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4 解：1）利用安全性算法对上面的状态进行分析（如下表所示），找到了一个安全序列{P5，P4，P3，P2，P1}，故系统是安全的。 资源情况 Work Need Allocation Work+Allocation Finish 进程 A B C A B C A B C A B C P5 2 3 3 1 1 0 3 1 4 5 4 7 True P4 5 4 7 2 2 4 2 0 4 7 4 11 True P3 7 4 11 0 0 6 4 0 5 11 4 16 True P2 11 4 16 1 3 4 4 0 2 15 4 18 True P1 15 4 18 3 4 7 2 1 2 17 5 20 True 此外凡是以进程P5开头的其他序列也是安全序列（5分） 2) P2发出请求向量Request（0，3，4）后，系统按照银行家算法进行检查：
因为Request2（0，3，4）小于等于 Need2（1，3，4），
继续比较，Request（0，3，4）不小于等于Available（2，2，3）即它请求的资源数已超出当前可用的资源数目，P2必须等待。（2分） 2. 假设磁盘有200个磁道，磁头每移动一个磁道需要3毫秒时间。当前磁头的位置在143 号磁道上，并刚刚完成了125 号磁道的服务请求，如果请求访问队列的先后顺序是：86，147，91，177，94，150，102，175，130。请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总
共花费的寻道时间（注：要求给出磁头移动的顺序）。（8分） (1) 先来先服务算法（FCFS）； (2)扫描（SCAN）算法。 解：
先来先服务算法（FCFS）:磁头移动顺序为: 143→86→147→91→177→94→150→102→175→130, 磁头移动共565磁道，总的寻道时间为565×3＝1695（毫秒）。 （4分） SCAN算法：磁头移动顺序为:143→147→150→175→177→130→102→94→91→86, 磁头移动共125磁道，总的寻道时间为125×3＝375（毫秒）。 （4分）
3. 在一个请求页式虚拟存储系统中，假如一个作业的页面引用串为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的存储块数为3时，请分别计算采用LRU和FIFO页面置换算法时访问过程中发生的缺页次数和缺页率。(要有页面置换的求解过程图)（10分） 解： 432143543215 （4分） 4441115222 （4分） 3 3 3 4 4 4 4 1 122210，缺页率为335/6； 3 3 5（1分） 使用LRU算法的缺页数为使用FIFO算法的缺页数为9，缺页率为3/4； （1分）
M=3时，LRU算法的置换图4. 对于采用混合索引分配方式的Unix系统中，设索引结点中含有13个地址项，其中0到94项为直接寻址，后32134项分别为一次、二次和三次间接寻址方式。每个盘块的大小为3543215512个字节，且每两个字节可存放一个盘块号。假设一个文件有444111555250个逻辑块。 (1) 请利用索引结点画出这个文件的混合索引分配图。（33344427分）2 2223331(2) 假设该文件的索引结点事先已读入内存，为了读取该文件的前20个逻辑块，共需读
磁盘多少次 （3分）
M=3时，FIFO算法的置换图解：
（1）在Unix的索引结点中，iaddr（0）到iaddr（9）是直接地址方式，可存放10个数据块的地址（盘块号）。iaddr（10）指向一级索引，该索引块中可存放256个数据块的地址（盘块号）。本题共有250个数据块，混合索引分配图如下图所示：
iaddr(0)…iaddr(9)iaddr(10)iaddr(11)iaddr(12)data0…data9data10………data249（7分）
（2）总共需要读盘21次。其中需要读一级索引块（一次间址块）1次，读数据块20次。（注意，由于存储块的长度时512个字节，且每两个字节可存放一个物理块号，所以一个用于索引的存储块能够存放256个物理块号。本题中的文件除了10个数据块使用直接地址外，只有240个数据块的物理块号放在一级索引块中，因此只用一个索引块就够了。） （3分）
5. 桌上有一个空的水果盘，盘中一次只能放入一个水果，服务员、男顾客和女顾客共用这个盘子。服务员可向盘中放苹果，也可向盘中放香蕉，男顾客专等吃盘中的苹果，女顾客专等吃盘中的香蕉。规定每次当盘子空时只能放一个水果供顾客取用。请用信号量机制实现服务员、男顾客和女顾客三个进程的同步。（要求说明用到的信号量的含义，并给出初值）（10分）
解：为了实现服务员、男顾客和女顾客三个进程的同步，可设置三个信号量：empty表示盘子中的水果是否被取走，apple表示盘中是否放入了苹果；banana则表示盘中是否放入了香蕉。相应的同步算法可描述如下：
Var empty,apple,banana:semaphore:=1,0,0; （2分） Begin
Parbegin
Process Waiter: //服务员进程 Begin
Repeat
wait(empty); IF 放入苹果
signal(apple);
ELSE
signal(banana); Until false; End Process Mister: Begin
Repeat
wait(apple); 取走苹果;
signal(empty); Until False; End Process Miss: Begin
Repeat
wait(banana); 取走香蕉;
signal(empty); Until False; End Parend End
//男顾客进程 //女顾客进程 （4分） （2分） （2分）
级操作系统期末试卷A卷及答案最终版
