《操作系统》模拟试题2参考答案

模拟试题2

一、填空题

1．多道运行的特征之一是微观上串行，它的含义是 多道程序分时、轮流地占用CPU 。 2．操作系统是又一组资源管理程序组成的其中 文件系统 是对于软件资源的管理。 3．UNIX系统是一个 多用户、分时操作系统 类型的操作系统。

4．某系统采用基址、限长寄存器方法实现存储保护，在这种方法中，判断是否越界的判断式是 逻辑地址＜限长寄存器内容（即地址空间长度） 。 5．UNIX系统缓冲管理中，使用的队列结构有 空闲缓冲区队列 和 设备缓冲区队列 两类。 6．在整个向量中断处理过程中，硬件负责 中断响应 过程。

7．进程从结构上讲，包括 程序、数据和进程控制块PCB 几个部分。 8．为了实现进程从有到无的变化，操作系统应提供 进程撤消 原语。 二、判断改错题

1．系统调用功能是又硬件实现的。 × 改正：“硬件”改为“软件”

2．动态地址映射是指在程序装入主存时，将逻辑地址转换成物理地址。 × 改正：“程序装入主存”改为“程序运行过程”

3．虚拟技术是将独占设备改造为共享设备的技术。√

4．当采用有序资源分配方法预防死锁时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的部分分配条件。× 改正：“部分分配”改为“环路”

5．一组进程间发生了死锁，这时这些进程都占有资源。√

6．驱动程序与I/O设备的特性紧密相关，因此应为每一个I/O设备配备一个驱动程序。× 改正：“每一个I/O设备”改为“每一类I/O设备”

7．文件中的逻辑记录是用来进行I/O操作的基本单位。× 改正：“进行I/O操作”改为“用户存取信息”

8．操作系统提供文件服务后，用户可按名存取文件，故用户使用的文件必须有不同的名字。× 改正：“必须有不同的名字”改为“可以相同，也可以不同” 三、选择填空题

1．在用户程序中将一批数据送到显示器上显示，要使用操作系统提供的 C 接口。 A．函数 B．键盘命令 C．系统调用 D．图形 2．在操作系统中，临界区是 B 。

A．进程的共享正文段 B．进程中访问临界资源的程序段 C．进程访问系统资源的程序段 D．进程访问外部设备的程序段 3．在请求调页的存储管理中，页表增加修改位是为了确定相应的页 D 。 A．是否在主存 B．调入主存的时间 C．在辅存的时间 D．淘汰时是否写到辅存

4．在操作系统中，处于就绪状态和等待状态的进程都没有占用处理机，当处理机空闲时 B 。

A．就绪状态的进程和等待状态的进程都可以转换成运行状态 B．只有就绪状态的进程可以转换成运行状态 C．只有等待状态的进程可以转换成运行状态

D．就绪状态的进程和等待状态的进程都不能转换成运行状态 四、简答题

1．某操作系统的设计目标是充分发挥磁盘设备的利用率，试设计该系统的进程状态，画出进程状态变迁图，并标明状态变迁可能的原因。

解答：进程状态变迁图及状态变迁原因如下： 变迁1：请求磁盘I/O 变迁2：磁盘I/O完成 变迁4：请求其他I/O 变迁5：其他I/O完成

变迁3：当CPU空闲时，首先从高优先就绪队列选择一个进程去运行，给定时间片为10sm。 变迁6：当CPU空闲时，高优先就绪队列为空，则从低优先就绪队列选择一个进程去运行，给定时间片为500sm。 变迁7：时间片到。

2．用户在使用文件之前必须要做打开文件的操作，为什么？ 解答：由于文件目录在辅存上，如要存取文件时都要到辅存上去查目录表，那是颇为费时的。但是，如果把整个目录在所有时间内都放在主存，则要占用大量的存储空间，所以，只要将目录文件中当前正需要使用的那些文件的目录表目复制到主存中。这样既不占用太多的主存空间，又可显著地减少查寻目录的时间。

3．给定n个作业j1，j2，?，jn，它们的单道运行时间分别为t1，t2，?，tn。假定这些作业是同时到达并在一个CPU上按单道方式运行，且满足t1≤t2≤?≤tn。回答下列问题： （1）采用何种调度算法，能使其平均周转时间最小？ （2）写出这些作业的最短平均周转时间的算式。 解答

（1）采用短作业优先调度算法

（2）计算这些作业的最短平均周转时间

T=[T1+T2+?+Tn]/n=[t1+(t1+t2)+(t1+t2+t3)+?+(t1+t2+t3+?+tn-1+tn)]/n

五、设有如下计算程序：x=(A2+B2)*C2/(B+C) 其中，每一个操作看作一个进程。要求：

1．画出此计算程序的进程流图，并注明各进程对应的操作；

2．用信号量的P、V操作实现这些进程的同步，用一种结构化的程序设计语言写出程序描述。 解答：

1．此计算程序的进程流图如下 P1：A2 P2：B2 P3：C2 P4：B+C

P5：A2+B2

P6：(A2+B2)*C2

P7：(A2+B2)*C2/(B+C)

六、在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用：12、351、190、90、430、30、550（以上数字为虚存的逻辑地址）。假定主存中每块的大小为100B，系统分配给该作业的主存块数为3块。回答如下问题：（题中数字为十进制数）

1．对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向；

2．设程序开始运行时，以装入第0页。在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法（LRU算法）下，分别画出每次访问时该程序的主存页面情况，并给出缺页中断次数。 解答：

1．0，3，1，0，4，0，5 2．先进先出页面置换算法

总的缺页中断次数：共5次 LRU页面置换算法

总的缺页中断次数：共4次

七、设某文件的文件目录中有6个表目的数组用作描述文件的物理结构。磁盘块的大小为512字节，登记磁盘块号的表目需占2个字节。若此数组的前4个表目用作直接索引表，第五个表目用作一级间接索引，第六个表目用作二级间接索引。回答下列问题：

1．该文件系统能构造的最大的文件有多少个字节？

2．文件file有268个记录（每个记录的大小为512字节），试用图画出该文件的索引结构。 解答：

1．该文件系统能够造的最大的文件字节数

（4+256+2562）*512B=65796*512=33687552B 2．268=4+256+8 用到二级索引

八、某处有一东、西向单行道，其上交通并不繁忙。试用P、V操作正确实现该东、西向单行道的管理：当有车由东向西（或由西向东）行驶时，另一方向的车需要等待；同一方向的车可以连续通过；当某一方向已无车辆在单行道行驶时，则另一方向的车可以驶入单行道。要求用一种结构化的程序设计语言写出程序描述。 解答：

main() {

mutex:=1; /* 两个方向车辆的互斥信号灯 */ count:=0; /* 计数变量 */

mutexr:=1; /* 对计数变量操作的互斥信号灯 */ cobegin

由东向西行驶的车辆： 由西向东行驶的车辆： Pi() Pj()

{ P(mutexr); { P(mutexr);

count:=count+1; count:=count+1; if(count==1) if(count==1) then P(mutex); then P(mutex); v(mutexr); v(mutexr);

由东向西行驶； 由西向东行驶； 过了单行道； 过了单行道； P(mutexr); P(mutexr); count:=count-1; count:count-1; if(count==1) if(count==1)

then V(mutex); then V(mutex); V(mutexr); V(mutexr); } } coend

Pi()表示有多个由东向西行驶的车；Pj()表示有多个由西向东行驶的车。