2011～2012学年第二学期操作系统期末考试试卷（a）
适用专业：j**a技术09、测试技术09、软件技术09）
一、 填空题（每空1分，共20分）
1. 与microsoft word是应用软件不同，windows 7是 （1） 软件。
2. 现代操作系统的两个基本特征是 （2和 （3） 。
3. （4） 是进程存在的唯一身份标识。
4. 若信号量s的初始值为3，当前值为2，则说明系统中有 （5） 个进程在该信号量所标示的资源上等待。
5．现代引入线程的操作系统中，申请资源的基本单位是 （6） ，在cpu中得到执行的基本单位是 （7） 。
6. 虚拟存储器实现的理论基础是 （8） 。
7. 缓冲区是由 （9） 和（10） 两部分构成的，unix操作系统使用道德缓冲技术是 （11） 技术。
8. 实现spooling系统时，必须在磁盘上开辟出称为 （12） 和 (13) 的专门区域以存放输入数据和执行结果。
9. 文件和fcb之间 （14） （填是或不是）一一对应的关系，文件和索引结点之间 （15） （填是或不是）一一对应的关系。
10. 磁盘的访问时间由 （16） 、17） 和传输时间三部分构成。
11. 在unix系统中，是将设备作为 (18) 进行管理和使用的。
12. 从用户观点出发看道德文件的组织结构称为文件的 （19） ，从实现角度出发文件在外存上的存放结构称为文件的 （20） 。
二、 简答题（每题5分，共30分）
1. 简述操作系统的定义及操作系统的功能。
2. 简述分页和分段的区别。
3. 简述pcb的作用及pcb的组成。
4. 请画出基本分页存储管理系统的地址转换机构图。
5. 简述引入通道的目的及为什么说通道是一种特殊的处理机。
6. 简述命令解释程序的功能。
三、 综合应用题（共50分）
1. 假定在单cpu条件下有下列要执行的进程：（12分）
进程到来的时间是按进程编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。
1）用一个执行时间图描述在下列算法时各自执行这些进程的情况：spf、rr（时间片＝1）
2）对于上述每种算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少（以表的形式给出）？
2. 进程i和进程c共享一个缓冲区b来实现一个任务，其中，进程i向缓冲区b中输入数据，进程c从缓冲区b中取出i输入的数据进行计算，若缓冲区b一次仅能容纳一个数据，且进程i和c循环执行，如何用信号量机制来实现进程i和进程c的同步。（10分）
3. 存放在某磁盘上的文件系统采用混合索引分配方式，其中fcb由4个地址项构成，前两个地址项是直接寻址方式，第三个地址项是一次间接寻址方式，第四个地址项是二次间接寻址。若每个盘快的大小为512，盘块号用3个字节描述，则每个盘块最多存放170个盘块号。
那么：（10分）
1）溉文件系统允许文件的最大长度是多少？
2）将文件的字节偏移量和150000转换为物理块号和块内偏移。
4. 图示并说明利用线性检索法说明对文件/usr/ast/mbox的检索过程图中数据可自行设定（10分）
5. 某虚拟存储器的用户空间共有16个页面，每页1kb，给用户程序分配的物理内存空间大小为4kb。假定某时刻系统已经将用户的第号页面分别调入了内存中物理块号为的物理块中，试将逻辑地址2568b、293chb和6f93hb转换为物理地址。
（8分）
2011-2012学年第二学期操作系统期末考试试卷（a）
适用专业：j**a技术09、测试技术09、软件技术09）
答案。一、 填空题：（每空1分，共30分）
二、简答题（共30分）
1.答：操作系统是指管理计算机中的软件和硬件资源，合理调度用户作业的执行，方便用户使用的一组程序的集合。
（2分）操作系统的功能是：处理机管理的功能、存储管理的功能、设备管理的功能、文件管理的功能和用户接口的功能。（3分）
2.答：分页和分段的区别是：
①页是信息的逻辑单位，段是信息的物理单位；②页面大小固定有系统决定，段的大小不固定由用户编程决定；③页地址是一维地址空间，段地址是二维地址空间。（5分）
3.答：pcb是进程存在的唯一身份标识，os是根据pcb来对进程进行管理和控制的。
（3分）。pcb由四部分构成：进程的标识信息、处理机的状态信息、进程的控制信息和进程的调度信息。
（2分）
4.答：（5分）
5.答：引入通道是为了是cpu从繁忙的i/o操作中解脱出来，使cpu和设备的并发工作程度提高。
（2分）通道之所以成为特殊的处理机一是因为其指令类型单一，只是i/o控制指令，二是因为通道没有自己的存储器，要和cpu共享内存。（3分）
6.答：命令解释程序的功能：
①给出闪动的光标，等待用户命令的输入。②对接收到的命令分析命令的合法性，并对合法的命令判断是内部命令还是外部命令。③如果是内部命令直接执行相应的命令解释程序，外部命令在需将相应的命令解释程序调入内存再执行。
（5分）
三、综合应用题（50分）
1.答：spf：
4分）rr：4分）
p1p2p3p4
p5 （4分）
2.答：var empty,full:semaphore:=1,0
beginparbegin
ibegin
repeat
wait(empty);
送一个数据入缓冲区b;
signal(full);
until falseendc
beginrepeat
wait(full);
从缓冲区b中取走数据；
signal(empty);
对取出的数据进行计算；
until false
endparend
end10分）
3.答：（1）允许的文件最大长度：（2+170+170×170）×512b=14536kb（3分）
(2) 1000:1000/512 商1余488，1<2，所以，其第二个地址项中存放的块号即为对应的物理块号，块内偏移488.
15000：15000/512商29余152，2<=29<2+170,所以，在一次间接寻址中。29-2=27，在第三个地址项中读出块号a，读块a的内容的第28个块号即为对应的物理块号，块内偏移152.
150000：550000/1024商292余496，2+170<=292<2+170+170×170,所以，在二次间接寻址中。292-（2+170）=120，120/170商0余120，在第四个地址项中读出块号b，读块b的内容的第一个块号c，读块c内容的第121个块号即为对应的物理块号，块内偏移496.
（7分）
4.答：查找过程如下：
系统应首先读入第一个文件分量名usr，用它与根目录文件中各目录项的文件名顺序进行比较，从中找出匹配者，得到匹配项的索引结点号为6，再从6号索引结点中得到usr目录放在132号盘块中，将该盘快内容读入内存。
将路径名zhogn的第二个分量名ast读入，与放在132号盘块中的二级目录项进行比较，找到匹配项的结点号26，从26号索引结点中得知/usr/ast存放在496号盘快中，将496号盘块读入内存。
将第三个分量名mbox读入，与**目录/usr/ast中各项比较，最终得到/usr/ast/mbox的索引结点号为60，即在60号索引结点中存放了指定文件的物理地址。（10分）
5.答：2568b
2568/1024商2余520，及页号2，页内偏移520.
页号（=2）《页表长度（=16）合法页号，查页表，2号页面对应的物理块号为6
物理地址=6×1024+520=66643分）
293chb
页号=10 页内偏移。
页号（=10）《页表长度（=16）合法页号，查页表，10号页面对应的物理块号找不到，所以，缺页中断 （3分）
4793hb
页号=17 页内偏移。
页号（=17）>=页表长度（=16）不合法页号，越界中断（2分）
操作系统试卷
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