（标准答案及评分标准）

 

一、           单项选择题：（共15题，每题2分，共30分）

1．批处理操作系统提高了计算机的工作效率，但（ B ）。

A.系统资源利用率不高　                   B.在作业执行时用户不能直接干预

C.系统吞吐量小　　                           D.不具备并行性

2．当操作系统退出执行，让用户执行时，系统会（ D ）。

A.继续保持核心态                               B.继续保持用户态

C.由用户态切换到核心态　               D.由核心态切换到用户态

3．下列步骤中，（ A ）不是创建进程所必需的。

A.由调度程序为进程分配CPU          B.建立一个进程控制块

C.为进程分配内存                               D.将进程控制块链入到就绪队列中

4．在执行V操作时，当信号量的值（ D ），应释放一个等待该信号量的进程。

A.大于0　                                            B.小于0　

C.大于等于0                                        D.小于等于0

5．死锁的避免是根据（ D ）采取措施实现的。

A.配置足够的系统资源                       B.使进程的推进顺序合法

C.破坏死锁的四个必要条件之一              D.防止系统进入不安全状态

6．几个进程争夺同一资源（ C ）。

A.一定不会死锁                                                 B. 一定会死锁        
C.不一定会死锁                                                 D.以上都不对

7．当一个进程正处于这样的状态（ A ）时，为等待状态。

A.正等待着合作进程的一个消息。

B.正等待着分给它一个时间片。

C.正等待着进入内存。

D.该进程重新占有了CPU。

8．在下列存储管理方案中，不适应于多道程序设计系统的是（ A ）。

A.单一连续分配　                                      B.固定分区分配

C.可变式分区分配　　                              D.页式分配管理

9．虚拟存储器是（ D ）。

A.提高运算速度的设备　                          B.容量扩大了的内存

C.实际不存在的存储器　　                      D.进程的地址空间及内存扩大的方法

10．（ A ）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。

A.SPOOLing技术　                                          B.虚拟存储技术

C.覆盖与交换技术          　                        D.通道技术

11．关于系统设备表的说法正确的是（ C ）。

A.每个设备一张　                                      B.每类设备一张

C.每个系统只有一张             　                 D.每个设备在分配时产生一张

12．设备的独立性是指（ D ）。

A.设备具有独立执行I/O功能的一种特性。

B.设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。

C.能独立实现设备共享的一种特性。

D.用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性。

13．文件系统的主要目的是（ A ）。

A.实现对文件的“按名存取”　                     B.实现虚拟存取

C.提高外存的读写速度         　                 D.用于存储系统文件

14．在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是（ A ）。

A.顺序文件                                                  B.链接文件       
C.索引文件                                                  D.多重索引文件

15．一作业8：00到达系统，估计运行的时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比（即优先数）是（ C ）。

A.2                             B.1                             C.3                           D.0.5

二．判断正误：  在题后的括号内对的画“√”；错的画“×”，说明原因，并改正。（共6题，每题2分，共12分）

1．在请求分页存储管理方式中，分配的页面数增加时，缺页中断的次数一定减少。（×）

对于先进先出算法存在Belady反常现象

2．当一个进程从等待状态变成就绪态,则一定有一个进程从就绪态变成运行态。(×)

可能有，当系统采取的是可以抢占的优先权调度算法，且刚到达就绪队列的进程优先级高则会引发进程调度。

3．分页式存储管理中，在有关系统中，根据需要，页面的大小可以不相等。（×）

页的大小必须相等。

4．在动态分区分配方式中，分区的大小必须是事先固定的，但大小可以相同，也可以不同。（√）

 

5．采用快表后分页系统访问主存时，既要访问快表，又要访问页表，因此与没有快表的分页系统相比，降低了对主存的存取速度。（×）

增加了快表之后，由于大部分要执行的页面在快表中都能找到，所以系统的访问速度增快了。

6．管程中的wait( )和signal( )与信号量机制中的意义完全相同。（×）

不完全相同，对于管程中的signal的作用，是重新启动一个被阻塞得进程，如果没有阻塞的进程，则此操作不产生任何后果。

三．填空题：答案填在题中横线上。（共18空，每空1分，共18分）

1．  并发  和  共享  是操作系统的两个最基本的功能。

2．将程序的逻辑地址转换为绝对地址，这种地址转换工作称为  重定位  。

3．磁盘的定位时间分为 寻道时间  （可用 移臂调度   算法使其减小；）、

  旋转延迟时间  （可用 旋转调度  算法使其减小）、和传输时间。

4．一磁盘有100个柱面，编号为0——99，在完成了25处的请求之后，磁头停在磁道43处为一个请求服务，磁盘请求的柱面按38、6、40、2、20、45的次序到达磁盘驱动器，写出按C-SCAN算法的调度顺序   45、2、6、20、38、40  。

5．文件从物理结构分，可分为 顺序文件  、 链接文件  和 索引文件 。

6． 进程控制块（PCB） 是进程存在的唯一标识。

7．由于 I/O通道 能单独的完成输入输出操作，所以也称为输入输出处理机。

8．为了对文件进行保护，我们利用访问控制矩阵，其具体实现又可分为 访问控制表  和 访问权限表 。   

9．缓冲就其形式而言，可分为单缓冲、双缓冲、 循环缓冲 、 缓冲池  。

10．动态分区方法中产生的碎片我们可以用 拼接（紧凑） 方法解决。

四．简答题:（共2题，每题5分，共10分）

1．简述进程与线程的区别。

从调度来看，在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的单位都是进程，而在引入了线程的操作系统中，把线程作为调度和分派的独立单位，而把进程作为资源拥有的基本单位。（2分）从并发性看，引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发的执行，而且一个进程的多个线程之间也可并发执行，因而有更好的并发性。（1分）从拥有资源来看，进程拥有自己的资源，一般来说，线程自己不拥有系统资源，只有一些必不可少的资源，但它可以访问其隶属进程的资源。（1分）从系统开销来看，进程在创建和切换时开销都是比较大的，而线程的创建和切换开销要小。（1分）

2．常用的I/O控制方式有那几种，简述其最基本特征。

常用的I/O控制方式有四种：程序控制方式：CPU不断的通过查询了解外设的状态；（1分）中断方式：外设和CPU并行工作，工作完毕之后向CPU发送中断；（1分）DMA方式：外设直接和内存传递一组数据，传输完毕之后向CPU发送中断；（2分）通道方式：通道通过执行通道程序来控制外设。（1分）

五．计算题：要求计算写出过程。

1．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户程序有10页长，且页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：

则对逻辑地址0AC5(H)，1AC5(H)，3AC5(H)，试计算并说明存储管理系统将如何处理？（8分）      

页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。由已知条件可知内页地址占0-9位，逻辑地址的长度为15位，物理地址的长度为14位。（2分）逻辑地址0AC5（H）所对应的二进制表示形式是：000101011000101 ，由此可知逻辑地址的页号为2，对应的块号为4，所以物理地址为12C5H。（2分）逻辑地址1AC5（H）所对应的二进制表示形式是：001101011000101 ，由此可知逻辑地址的页号为6，因此将产生缺页中断。系统将根据内存的使用情况，将6页调入内存。（2分）逻辑地址3AC5（H）所对应的二进制表示形式是：011101011000101 ，由此可知逻辑地址的页号为14，超过了作业的地址空间，所以将产生越界中断。（2分）

2．对于如下的页面访问序列：

1， 2， 3， 4， 1， 2， 5， 1， 2， 3， 4， 5

   当内存块数量分别为3时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）（6分）

FIFO淘汰算法：

内存块为3时，缺页中断（或称缺页次数、页面故障）次数为9；（3分）

LRU淘汰算法：

    内存块为3时，缺页中断次数为10. （3分）

3．桌上有一只盘子，每次只能放一只水果，爸爸专门向盘子中放苹果，妈妈专门向盘子中放橘子，一个儿子专门拿盘子中的橘子，一个女儿专门拿盘子中的苹果。用PV操作描述他们之间的同步机制。（7分）

BEGIN

 empty=1;apple=0;orange=0(1分)

   COBEGIN

     father: Begin

      Repeat

       p(empty)

       放苹果

       v(apple);

      until false

     end

     mother: Begin

      Repeat

       p(mutex)

       放橘子

       v(orange);

      until false(3分)

     end

son: Begin

      Repeat

       p(orange)

       取橘子

       v(empty);

      until false

     end

daughter: Begin

      Repeat

       p(apple)

       取苹果

       v(empty);

      until false(3分)

     end

  coned

end

4．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,在T0时刻系统状态如图所示。（9分）

进程	Max 最大资源数目	Allocation 已分配资源数目	Avaliable 系统中未分配资源数
	A    B    C	A     B      C	A     B       C
P1 P2 P3 P4 P5	5     5    9 5     3    6 4     0    11 4     2    5 4     2    4	2     1       2 4     0       2 4     0       5 2     0       4 3     1       4	2      3       3

1)        T0时刻是否安全？若是，给出安全序列。

2)        在T0时刻进程P2请求资源（0，3，4），能否分配，为什么？

3)        在②的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1）能否分配，为什么？

1）

进程	need	Avaliable 系统中未分配资源数
	A    B    C	A     B       C
P1 P2 P3 P4 P5	3     4    7 1     3    4 0     0    6 2     2    1 1     1    0	2      3       3

（1分）因为存在安全序列{ P5，P4，P3，P2，P1}或{ P4，P5，P3，P2，P1} WORK的变化范围为：（5，4，7）→（7，4，11）→（11，4，16）→（15，4，18）→（17，5，20）。(2分)

   2）若在T0时刻P2请求资源（0，3，4）因请求资源数大于剩余资源数（2，3，3），所以不能分配。（2分）

   3）在2的基础上，若进程p4请求资源（2，0，1），用银行家算法检测：

l  （2，0，1）<=（2，2，1）

l  （2，0，1）〈=剩余资源数（2，3，3）(2分）

l  分配出去后，用安全性算法检测，仍然存在安全序列{ P4，P5，P3，P2，P1}

      故该状态是安全的，可以将p4请求的资源分配给它。(2分）