操作系统试题集 (2)

查询者 （3分） 定票者 （3分） P(S) P(S) P(Src) P(Srw) rc=rc+1 更新数据库中的数据 N rc=1? V(Srw) Y P(Srw) V(S) P(Src) P(S) 在数据库中查询所需的信息 P(Src) Rc=rc-1 N Rc=0? Y V(Srw) V(Src)

难度系数：A 知识点：PV操作

试题三

1、判断题（10小题，每小题1分，共10分） 2 选择题（10小题，每小题2分，共20分） 3 填空题（10空，每空2分，共20分文件结构） 4 简答题（4小题，每小题5分，共20分）

1.什么叫响应时间?影响分时系统响应时间的因素有哪些?

答：响应时间是指从终端发出命令到系统予以应答所需的时间。（2分） 影响分时系统响应时间的几个因素是:对换速度、用户数目、时间片以及对换信息量。（3分） 2.在设计进程调度算法时,应着重考虑哪儿个问题?

答：在设计进程调度算法时,应着重考虑以下四个问题（1分）: (1)引起进程调度的时机（1分）； (2)进程调度的方式（1分）；

(3)进程队列的组织（1分）； (4)进程调度算法的选择（1分）。难度系数：B 3.试述段页式存储管理方案的基本思想。

答：段页式存储管理技术结合分段管理在逻辑上的优点以及分页管理在物理上的优点。 用分段方法来分配和管理虚存,用分页方法来分配和管理实存。即把作业分段,段内分成虚页,实存分成实页。（2分）

在段页式管理系统中,每一段不再占有连续的实存,而是被分为若干个页面,所以段页式存储管理实际上是对页面进行分配和管理。因此,有关段的靠拢、辅存管理以及段长限制等问题都得到很好的解决。而分段的优点,如动态扩大段长、动态链接装入、段的共享、段的保护措施等都被保留了下来。（3分） 难度系数C 知识点：段页式存储管理

4.在文件系统中,采用多级树型文件目录结构有何优点?

答：树型目录结构是目前最常用的目录结构,因为它具有如下优点:

(1)解决了文件的重名问题；(2)有利于文件的分类；(3)提高了文件的检索速度；(4)能进行存取权限的控制。（5分） 5 分析题（2小题，每小题10分，共20分）

1）关于存储管理,试问：a.在分页、分段和段页式存储管理中,当访问一条指令或数据时,需要访问内存几次? 各做什么处理?

b.假设一个分页存储系统具有快表,多数活动页表项都可以存在其中。如果页表放在内存中,内存访问时间是1\若快表的命中率是85%,则有效存取时间为多少?若快表的命中率为50%,那么有效存取时间为多少?

答：a.在分页存储管理中,当访问一条指令或数据时需要访问内存至少两次。一次是访问存放在内存中的页表PMT,实现地址变换; 另一次是访问所需的数据。(2分)

在分段存储管理中,当访问一条指令或数据时,也需要访问内存至少两次。一次是访问存放在内存中的段表SMT,实现地址变换；另一次是访问所需的数据。(2分)

在段页式存储管理中,当访问一条指令或数据时,需要访问内存至少三次。一次是访问存放在内存中的段表SMT,查找段号所对应的页表; 再一次是访问存放在内存中的页表PMT,实现地址变换; 第三次是访问所需的数据。(2分) b.若快表的命中率是85%,则有效存取时间为:

0.85×1+(1-0.85)×(1+1)=1.15μs(2分)

若快表的命中率为50%,则有效存取时间为:

0.5×1+(1-0.5)×(1+1)=1.5μs(2分)

2）有5个待运行作业为A,B,C,D,E,各自估计运行时间为9,6,3,5,x。试问采用哪种运行次序可以使得平均响应时间最短?（答案依赖于x）

答：由于短作业优先算法会使系统平均响应时间最短,所以:

当0

当X>9时,应该采用的运算顺序为: 3,5,6,9,x。(2分) 难度系数B 知识点：作业调度 6 设计题（1小题，共10分）

从读卡机上读进N张卡片,然后复制一份,要求复制出来的卡片与读进来的卡片完全一致。这一工作由三个进程get,copy和put以及两个缓冲区buffer1和buffer2完成。进程get的功能是把一张卡片上的信息从读卡机上读进buffer1:进程copy的功能是把buffer1中的信

息复制到buffer2:进程put的功能是取出buffer2中的信息并从行式打印机上打印输出。

试用P、V操作完成这三个进程间的尽可能并发正确运行的关系(用程序或框图表示),并指明信号量的作用及初值。

答：设互斥信号量S1,S2初值为1,分别用于对buffer1和buffer2的互斥访问; 同步信号量SI11,SIG初值为1,分别表示bufferl和buffer2初始状态为空闲,可以放一张卡片信息; 同步信号量Sm1,Sm2初值为0,分别表示buffer1和buffer2中的信息还没有被取用(或已被取用了)。用P、V操作完成这三个并发进程间能正确运行的程序如下: (1分) BEGIN

S1,S2,Sn1,Sn2,Sm1,Sm2: semaphore; Sl=S2=1; Snl=Sn2=1; Sm1=Sm2=0; Cobegin

Process produce get Begin

L1: 从读卡机读进一张卡片信息:

P(Sn1); P(S1);

将信息放入buffer1; V(Sm1); V(Sl); Goto L1

End(3分)

Process produce copy

Begin

L2: P(Sm1);

P(S1);

从buffer1复制信息; V(Sn1); V(Sl); P(Sn2); P(S2);

将复制的信息放入buffer2; V(Sm2); V(S2); Goto L2 End(3分)

Process produce put

Begin

L3: P(Sm2);

P(S2);

从buffer2取信息; V(Sn2); V(S2);

把信息从打印机输出; Goto L3

End Coend; END(3分)

试题四

1、判断题（10小题，每小题1分，共10分） 选择题（10小题，每小题2分，共20分） 3 填空题（10空，每空2分，共20分） 4 简答题（4小题，每小题5分，共20分）

1．进程调度中\可抢占\和\非抢占\两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ （1）可抢占式会引起系统的开销更大。（1分）

(2)可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间开销增大。（4分） 难度系数 B 知识点：进程调度

2．一个含五个逻辑记录的文件，系统把它以链接结构的形式组织在磁盘上，每个记录占用一个磁盘块，现要求在第一记录和第二记录之间插入一个新记录，简述它的操作过程。 答：从文件目录中找到该文件，按址读出第一个记录（1分）；取出第一个记录块中指针，存放到新记录的指针位置（2分）；把新记录占用的物理块号填入第一个记录的指针位置启动磁盘把第一个记录和新记录写到指字的磁盘块上（2分）。难度系数 B 知识点：文件，磁盘

3为建立虚拟存储系统需要哪些条件?

答：为建立虚拟存储系统需要的条件有下列四个方面（1分）: (1)要有一定容量的主存储器（1分）: (2)要有大容量的辅助存储器（1分）: (3)要有动态地址变换机构（1分）: (4)要采用虚拟存储管理方案（1分）。难度系数：B 知识点：虚拟存储系统 4为保证文件系统的安全性,可以采取哪些措施?

答：为保证文件系统的安全性,可以采取对文件的保护和保密等措施（1分）。

实现文件保护措施的一般情况可以从两个方面考虑,即防止系统故障包括软件、硬件故障造成的破坏和防止用户共享文件可能造成的破坏。前者可以采用建立副本和定时转储的方法,后者可以采用树形文件目录、存取控制表、规定文件使用权限等方法（3分）。另外,实现文件保密的措施包括隐藏文件目录、设置口令和使用密码等（1分）。难度系数：B 知识点：文件系统

5 分析题（2小题，每小题10分，共20分）

(1) 2）有5个待运行作业为A,B,C,D,E,各自估计运行时间为9,6,3,5,x。试问采用哪种运

行次序可以使得平均响应时间最短?（答案依赖于x）

答：由于短作业优先算法会使系统平均响应时间最短,所以:

当0

当X>9时,应该采用的运算顺序为: 3,5,6,9,x。(2分) 难度系数B 知识点：作业调度

(2)设某磁盘有200个柱面,编号为0,1,2,...,199,磁头刚从140道移到143道完成了读写。若某时刻有9个磁盘请求分别对如下各道进行读写:

86,147,91,177,94,150,102,175,130

试分别求FCFS,SSTF及SCAN磁盘调度算法响应请求的次序及磁头移动的总距离。

答：FCFS算法的调度顺序与请求顺序一致。SSTF算法总是先完成距当前存取臂最近的柱面上的输入输出请求。SCAN算法是存取臂从磁盘的一端出发,向另一端移动,遇到需要访问的柱面就完成访问请求,直至到达磁盘的另一端。到达磁盘的另一端后,存取臂的移动方向就倒转过来,继续完成这一方向的访问请求。（1分） (1)采用FCFS算法调度时,磁头移动顺序为:

143→86→147→91→177→94→150→102→175→130（2分） 磁头移动总距离为:

(143-86)+(147-86)+(147-91)+(177-91)+(177-94)+(150-94)+(150-102) +(175-102)+(175-130)=565（1分） (2)采用Sstf算法调度时,磁头移动顺序为

143→147→150→130→102→94→91→86→175→177（2分） 磁头移动总距离是162(柱面) （1分） (3)采用SCAN算法调度时,磁头移动顺序为:

143→147→150→175→177→(199)→130→102→94→91→86（2分） 磁头移动总距离是255(柱面)。（1分） 难度系数：B 知识点：磁盘管理 6 设计题（1小题，共10分）

设有一个具有N个信息元素的环形缓冲区,A进程顺序地把信息写入缓冲区,B进程依次地从缓冲区中读出信息。回答下列问题:

1.叙述A、B两个进程的相互制约关系。 2.用P、V操作表示A、B进程的同步算法 答：1.A和B两个进程的相互制约关系是既有互斥又有同步:对缓冲区的访问必须互斥,并且,当缓冲区满时,A进程不可以写,必须等待:当缓冲区空时,B进程不可以读,必须等待。（3分） 2.用P、V操作表示A、B进程的同步算法如下: BEGIN

Buffer： ARRAY [0..N-1] of interger; m,out: Interger;

S0,S1， S2：Semaphore; SO:=1; S1:=0; S2:=N; in :=out:=0;（1分） Cobegin

Process PROCEDURE A:

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