《操作系统原理》考试试卷。
闭卷考试时间 2024年1月21日。
班级学号姓名。
一．填空题（每空1分，共10分）
1. 现代操作系统的两个重要特征是和共享。
2. 在中断处理过程中，机器硬件负责完成。
3. 操作系统提供给编程人员的唯一接口是。
4. 程序和进程/线程最主要的区别在于，进程和线程都是系统进行的基本单位。
5. linux系统向用户提供的用于创建新进程的系统调用是。
6. p 操作可以使进程由运行状态变为状态。
7. 有三个同时到达的作业j1，j2和j3，它们的执行时间分别是t1，t2和t3，且t18. 在请求页式管理中，当系统发现所需的页不在内存时，产生信号，中断处理程序作相应的处理。
9. 在请求调页的存储管理中，在页表中增加改变位是为了。
二．选择填空（从下列各题四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其代号填写到题目前面的括号内。答案选错或未选者，该题无分。每小题2分，共16分。）
）1．下列几种操作系统中，不具备交互性的是。
a．分时系统 b．实时系统 c．网络操作系统 d．批处理系统。
）2．对两个并发进程，其互斥信号灯为mutex，若mutex=0，则表明。
a．没有进程进入临界区。
b．有一个进程进入临界区。
c．一个进程进入临界区，另一个进程正处于等待进入临界区状态。
d．有两个进程进入临界区。
）3．资源的有序资源分配法是用破坏产生死锁的四个必要条件中的来预防死锁的发生。
a．互斥条件 b．不剥夺条件 c．部分分配 d．环路条件。
）4．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，为此需修改空闲区表，造成空闲区数加1的情况是。
a．有上邻空闲区，但无下邻空闲区 b．有下邻空闲区，但无上邻空闲区
c．无上邻空闲区，也无下邻空闲区 d．有上邻空闲区，也有下邻空闲区。
）5．设一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为8页，每页节，他们被映射到32块的物理存储区中，逻辑地址为位。
a．15 b．13 c．10 d．20
）6．虚拟内存的最大容量受的限制。
a．物理内存的大小b．辅存容量的大小
c．数据存放的实际地址 d．计算机地址位数。
）7．打开文件操作是。
a．把整个文件从磁盘拷贝到内存。
b．把文件目录项从磁盘拷贝到内存。
c．把整个文件和文件目录项从磁盘拷贝到内存。
d．把磁盘文件系统的控制管理信息从辅存读到内存。
）8．设置当前工作目录的主要目的是。
a．节省外存空间b．节省内存空间。
c．加快文件的检索速度 d．加快文件的读写速度。
三．判断题（判断下列说法是否正确，如果正确在括符内打“”，否则打“×”每小题1分，共8分）
）1．并发性是指若干事件在同一时刻发生。
）2．采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，直接装入物理内存。
）3．用户为每个自己的进程创建pcb，并控制进程的执行过程。
）4．unix系统中某程序包含连续两次fork()（即包含**“fork();fork();这两个语句的执行会增加2个进程。
）5．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。
）6．spooling技术可以解决进程使用设备死锁问题。
）7．对于一个具有**索引结构的文件，存取一个磁盘块的数据需要访问三次磁盘。
）8．树型目录结构能够解决文件重名问题。
四．简答题（共16分）
1. i/o控制的主要功能是什么3分）
2. 什么是核态？什么是用户态？两者有何区别4分）
3. 什么是缓冲？常用的缓冲技术有哪些4分）
4. 某虚拟存储器的用户编程空间共32kb，内存容量为16kb。系统采用请求分页存储管理技术，内存块的大小为1kb。
假定某时刻调入该进程的第0,2,3,5页，分别存放在内存的12,3,6,8块，试将逻辑地址0a5c（h）转换成内存物理地址5分）
五．设某分时系统，进程除了三个最基本的状态外，还增加了创建状态、延迟状态和完成状态，试用图画出该系统的进程状态变迁图，并说明发生每一个变迁的原因。（8分）
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（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，程序开始运行时已装入第0页，采用最久未使用页面置换算法。
回答如下问题：（题中数字为十进制数）（10分）
1）对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。（4分）
2）画出每次主存访问时该程序的主存页面情况，给出缺页中断和命中的次数。（6分）
七．某文件系统支持连续文件和索引文件等物理结构，磁盘块的大小为节，磁盘块号的长度为4个字节，文件的大小节，现要读该文件的最后节。假定文件已经打开共10分）
1．按连续文件结构，读出最后节需要要几次读磁盘块的操作？简要说明理由。(2分)
2．若采用多级索引文件结构，设文件索引节点中有6个地址项，其中前4个为直接地址索引，后面2个依次为一级、二级间接地址索引，画出这个文件的索引结构图（要求给出完整的结构，磁盘块号自定）。读出最后节将要读哪些磁盘块？简要说明理由。
（8分）
八．有一文件系统采用树型目录结构，其目录结构如下图所示，每个目录文件占用一个磁盘块。要求10分）
1. 设文件fd有64个逻辑记录（每个逻辑记录对应一个物理块），采用串联文件结构。若要打开文件fd并读文件中的第20个逻辑记录，问需要多少次磁盘i/o操作？为什么？
2．在linux超级用户的环境下，可以使用命令mv /f1 /home/keyy/cvdf1/hust将文件“/f1”移到目录“/home/keyy/cvdf1”中并将文件名改为hust，简要说明该命令的实现步骤。
九．桌子上有一个盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放桔子；两个儿子专等吃盘子中的桔子，两个女儿专等吃盘子中的苹果。请用p、v操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系12分）
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