试卷A
一、填空题（每空2分，共20分）
1、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。
2、进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖于另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时必须___等待___，直到消息到达才 被唤醒 。 3、可变分区方式管理主存时，往往采用___动态__重定位方式来实现地址转换。
4、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比最高优先算法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为____2__。
5、当一个进程能被选中占用处理器时，就从__就绪___态成为___运行___态。
6、操作系统能保证所有的进程 在有限时间内得到所需全部资源 ，则称系统处于“安全状态”，不会产生 死锁 。
二、单项选择题（每题1分，共15分）
1．按照操作系统提供的服务进行分类，______是基本的操作系统。（ B ） A．批处理操作系统、分时操作系统、网络操作系统 B．批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统 C．批处理操作系统、分时操作系统、分布式操作系统 D．分时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统 2．直接扩充计算机硬件功能的是（D ） A．编译程序
C．数据库管理系统
B．编辑程序 D．操作系统
3．一个占有处理器运行的进程，在用完了分配给它的时间片后，它的状态应该是（C ） A．等待态
C．就绪态
B．运行态 D．由用户来确定
4．实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为（ b ） A．最优适应算法 C．最先适应算法
B．最坏适应算法 D．循环最先适应算法
5．通过______表示磁盘上每一磁盘块的唯一地址。（ D ） A．柱面号、扇区号 C．柱面号、磁头号
B．磁头号、扇区号
D．柱面号、磁头号、扇区号
6．用户请求写文件时，依次调用（ D ） A．打开文件、写文件、关闭文件 B．打开文件、读文件、写文件、关闭文件 C．建立文件、写文件、关闭文件
D．建立文件、打开文件、写文件、关闭文件 7．临界区是指并发进程中访问共享资源的（D ） A．管理信息段 B．信息存储段
C．数据段 D．程序段
8.下列中断中,哪一个不属于强迫性中断 ( D ) A.设备出错 B.掉电 C.时间片到时 D.执行print语句
9.为实现CPU与外部设备并行工作，必须引入的基础硬件是 （A ） A.缓冲区 B.中断装置 C.时钟 D.相联存储器 10.在下列性质中,哪一个不是分时系统的特征 (C ) A.同时性 B.交互性 C.成批性 D.独占性 11.系统出现死锁的原因 （C ） A．计算机系统发生了重大故障 B．有多个等待的进程存在
C．若干进程因竞争资源而无休止地等待着其它进程释放占用的资源 D．进程同时申请的资源数大大超过资源总数
12.预防死锁的方法, 通常是破坏产生死锁的四个必要条件之一,但下列哪个条件不能被破坏? (A )
A.互斥 B.占有并等待 C.不可抢夺 D.循环等待 12.下列关于系统安全状态的叙述中,正确的是（B ） (A)系统处于不安全状态一定会发生死锁 (B)系统处于不安全状态可能会发生死锁 (C)系统处于安全状态时也可能会发生死锁 (D)不安全状态是死锁状态的一个特例
13. 分时系统中进程调度算法通常采用（B ）
（A）响应比高者优先 （B）时间片轮转法 （C）先来先服务 （D）短作业优先 14．设有12个同类资源可供四个进程共享，资源分配情况如表： 进程 已占资源数 最大需求数 P1 2 4 P2 3 6 P3 4 7 P4 1 4
目前剩余资源数为2，当进程P1，P2，P3，P4又相继提出申请要求，为使系统不致死锁，应满足下列哪一个进程的要求？（A ）
15.系统采用多道程序设计以提高CPU和外部设备的（A ） （A）利用率 （B）可靠性 （C）稳定性 （D）兼容性
简答题（每题5分，共20分）
1. 简述解决死锁问题的三种方法。
答：① 死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。 ② 死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。
③ 死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就呆把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。
2. 选择进程调度算法的准则是什么？
答：由于各种调度算法都有自己的特性，因此，很难评价哪种算法是最好的。一般说来，
选择算法时可以考虑如下一些原则： ① 处理器利用率； ② 吞吐量； ③ 等待时间； ④ 响应时间。
在选择调度算法前，应考虑好采用的准则，当确定准则后，通过对各种算法的评估，从中选择出最合适的算法。
3. 常用的作业调度算法有哪些？简述每种算法的思路 答:① 先来先服务算法
按时间顺序调用先进入后备队列的作业进入内存。 ②响应比最高者优先算法
响应比=等待时间/计算时间+1，按响应比，优先调度响应比高的作业进入内存 ③均衡调度算法
调度使用不同外设的作业进入内存。
4.简述信号量S取值的物理含义
答：S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数； S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区；
S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数； 当S＞0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1；
当S＜0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。
四、应用题（共45分）
1． 某杂技团进行走钢丝表演。在钢丝的A、B两端各有n名演员（n>1）在等待表演。
只要钢丝上无人时便允许一名演员从钢丝的一端走到另一端。现要求两端的演员交替地走钢丝，且从A端的一名演员先开始。请问，把一名演员看作一个进程时，怎样用PV操作来进行控制？请写出能进行正确管理的程序。（10分） 答案： sa=1,sb=0 cobegin
process A begin P(sa) 走钢丝 V(sb) end
process B begin P(sb) 走钢丝 V(sa)
end coend
2.设有4道作业，它们的进入输入井时间、需执行时间如下表所示。采用短作业优先调度算
法，忽略作业调度所花的时间，当第一个作业进入系统后就开始调度。 作业号 1 2 3 4 进入输入井时间 10∶00 10∶12 10∶24 10∶30 执行时间 2小时 1小时 30分钟 18分钟 开始时间 完成时间 周转时间 （1）填写表中各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。（6分） （2）写出这4个作业的执行顺序。（2分） （3）这4个作业的平均周转时间是多少？（2分） 答案：（1） 作业号 1 2 3 4 进入输入井时间 10∶00 10∶12 10∶24 10∶30 执行时间 2小时 1小时 30分钟 18分钟 开始时间 10：00 12：48 12：18 12：00 完成时间 12：00 13：48 12：48 12：18 周转时间 120 216 144 108 （2）执行顺序1—>4?3-?2
（3）平均周转时间: (120+216+144+108)/4=147
3. 假设某计算机系统的内存大小为256K，在某一时刻内存的使用情况如下表所示：
起始地址 状态 容量 0K 已用 20K 20K 未用 30K 50K 已用 40K 90K 已用 10K 100K 105K 135K 160K 175K 195K 220K 未用 5K 已用 30K 未用 25K 已用 15K 未用 20K 未用 25K 已用 36K 此时，若进程顺序请求20K、10K和5K的存储空间，系统采用某种算法为进程依次分配内存，则分配后的内存情况如下表所示：
起始地址 状态 容量 0K 已用 20K 20K 已用 20K 40K 未用 10K 50K 已用 40K 90K 已用 10K 100K 105K 135K 145K 160K 175K 195K 200K 220K 未用 5K 已用 30K 已用 10K 未用 15K 已用 15K 未用 20K 已用 5K 未用 20K 已用 36K 请回答，采用的是什么分配算法？（8分） 答：最差适应算法
4. 某系统有同类资源m个，可并发执行且共享该类资源的进程最多n个，而每个进程申请
该类资源的最大数量为x(1≤x≤m),只要不等式n(x-1)+1 ≤m成立，则系统一定不会发生死锁。请解释说明为什么？（7分）
答：因为每个进程最多申请x个资源，最坏的情况是每个进程都已经得到了x-1个资源，现均申请最后一个资源。只要系统至少还有一个资源就可使其中一个或多个进程得到所需的全部资源（由n(x-1)+1 ≤m，此时系统还有1个或多个可分配资源，即有进程可得到所有资源），在它们执行结束后归还的资源可供其他进程使用，因此不可能发生死锁。
5.在页式虚拟存储管理的计算机系统中, 运行一个共有8页的作业, 且作业在主存中
分配到4块主存空间, 作业执行时访问页面顺序为7, 0, 1, 2, 3, 0, 4, 3, 2, 3, 6, 7, 3, 1, 5, 7, 6, 2, 6, 7。请问用FIFO和LRU调度算法时, 它们的缺页中断次数分别是多少?（给出过程） 答案：
(1)用列表法列出FIFO算法页面装入调出情况,可见共产生13次缺页中断(*表示有缺页中断) 7 0 1 2 3 0 4 3 2 3 6 7 3 1 5 7 6 2 6 7 0 1 2 3 3 4 4 4 4 6 7 7 1 5 5 5 2 6 7 0 1 2 2 3 3 3 3 4 6 6 7 1 1 1 5 2 7 0 1 1 2 2 2 2 3 4 4 6 7 7 7 1 5 7 0 0 1 1 1 1 2 3 3 4 6 6 6 7 1 * * * * * * * * * * * *
(2)用列表法列出LRU算法页面装入调出情况,可见共产生12次缺页中断(*表示有缺页中断) 7
7 7 6 2 5 *
0 0 7 *
1 1 0 7 *
2 2 1 0 7 *
3 3 2 1 0
0 0 3 2 1
4 4 0 3 2
3 3 4 0 2
2 2 3 4 0
3 3 2 4 0
6 6 3 2 4 *
7 7 6 3 2
3 3 7 6 2
1 1 3 7 6 *
5 5 1 3 7
7 7 5 1 3
6 6 7 5 1 *
2 2 6 7 5
6 6 2 7 5
7 7 6 2 5
7 *
* * * * *
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