《操作系统》课程样板试卷（1）
一、选择（每题1.5分，共22.5分）
1．以下所列各项中， b 不是一级文件目录结构的缺点。
a．查找速度慢b．不能按名存取。
c．不便于文件共享 d．不允许文件重名。
2．计算机系统中，具有 c 和控制程序执行的功能的软件集合，就是操作系统。
a．cpu管理 b．作业管理 c．资源管理 d．设备管理。
3．**处理机可以直接存取 a 中的信息。
a．内存储器 b．磁带 c．硬盘 d．软盘。
4．进程是 c 。
a．一个系统软件b．一个与程序等同的概念
c．一个执行中的程序 d．存放在内存中的一个程序。
5．若当前进程因时间片用完而被迫让出处理机，那么该进程的状态应该成为 a 。
a．就绪 b．等待 c．完成 d．阻塞。
6．虚拟设备是指 c 。
a．允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备。
b．允许用户以标准化方式来使用的各种物理设备。
c．利用某种技术把独享设备改造成为可以共享的设备。
d．允许用户程序不必全部装入内存就可以使用的设备。
7．在单处理机的多进程系统中，一个进程何时占用处理机以及能够占用多长时间，这将取决于 c 。
a．该进程程序段的长度。
b．该进程需要的运行时间。
c．进程自身的推进速度和系统采用的调度策略。
d．进程要完成的功能。
8．动态重定位是在作业程序的 d 中进行的。
a．编译过程 b．装入过程 c．连接过程 d．执行过程。
9．在可变分区存储管理中释放一个分区时，如果判定“有一个空闲区的起始地址=释放分区起始地址+释放分区长度”，则表示 a 。
a．释放分区有后邻接的空闲区 b．释放分区有前、后邻接的空闲区。
b．释放分区有前邻接的空闲区 d．释放分区无相邻接的空闲区。
10． c 命令只能在核心态下执行。
a．读当前日期 b．计算圆周率 c．屏蔽中断 d．调用过程。
11．在分页式存储管理中，如果系统允许最大的并行作业的个数为n(n>1)。那么系统中页表的个数是 d 个。
a．1 b．n c．n+1 d．≤n
12．采用哪种文件的存取方式，主要取决于 c 。
a．用户的使用要求b．存储介质的特性。
c．用户的使用要求和存储介质的特性 d．文件的逻辑结构。
13．串联文件解决了顺序结构中存在的问题，它 a 。
a．提高了存储空间的利用率b．适合于随机存取方式。
c．通过链接指针提高了文件的查找速度 d．不适合于顺序存储。
14．分页式存储管理中，用8个字（字长32位）组成的位示图记录着内存块的使用情况。假定当前释放块的块号是100，那么它在位示图中对应的位置是 c 。
a．字号为3，位号为5 b．字号为4，位号为5
c．字号为3，位号为4 d．字号为4，位号为5
15．可变分区存储管理中，若采用最优适应分配算法，那么空闲分区应该按 d 进行排列为好。
a．地址从大到小 b．地址从小到大。
c．尺寸从大到小 d．尺寸从小到大。
二、是非（每题1.5分，共18分）
1．在银行家算法中，只要当前系统剩余的资源数能够满足进程所提出的资源请求数，就应该接受这次对资源申请。（×
2．两个进程合作完成一件工作。在并发执行中，一个进程要等待合作者发来消息，或建立某条件后才能向前执行。进程间的这种制约关系应该是同步。（√
3．如果系统死锁了，那么它肯定处于不安全状态。（√
4．一个文件的相对路径名，是从当前目录开始书写的。（×
5．缺页中断不一定引起页面淘汰。（√
6．树型目录结构允许每个用户可以拥有多个自己的目录。（
7．在实施分页式存储管理的系统中，每一个作业都有一个页表，完成各自的逻辑地址到物理地址的变换工作。（√
8．在linux的文件目录项里，得不到诸如文件类型、尺寸、文件在磁盘的位置等有关文件的具体信息，那些信息只能在文件的索引节点（inode）里获得。（√
9．在磁盘调度时，减少平均查找时间，就可以显著地改善系统性能。（√
10．所谓“特别文件”，是指那些具有特定功能的文件。（×
11．无论是静态重定位还是动态重定位，实施过程中都要对指令中的地址进行修改。（×
12．在请求页式存储管理中，是通过页表表目中的“缺页中断位”来判断所需页面是否在内存的。（√
三、填空（每题1.5分，共19.5分）
1．用户访问文件时，系统根据文件名查文件目录，找到它的文件控制块，从中得到该文件所在的物理地址，然后完成所需要的存取操作。
2．当前计算机系统的处理机都有两种工作状态，即管态和目态。
3．通过在裸机上安装各种软件，使计算机在用户面前展现出具有更强的功能。这样的机器被称为虚拟机 。
4．所谓“进程”，是指一个程序在给定数据集合上的一次执行过程，是系统进行资源分配和运行调度的独立单位。
5．windows 2000中引入了线程，它是进程中的一个实体，是进程中实施调度和处理机分派的基本单位。
6．通常，把进程程序中真正需要保证互斥执行的那部分程序，称为该进程的临界区 。
7．实行动态重定位时，cpu每执行一条指令，就把指令中的相对地址与定位寄存器中的值相加，得到绝对地址，然后按照这个绝对地址去执行该指令，访问所需要的存储位置。
8．通道是一个独立于cpu的、 专门用来管理输入/输出操作的处理机，由它控制设备与内存储器进行数据交换。
9．在请求页式存储管理中，如果大部分cpu时间都用于去处理缺页中断和页面淘汰，很少能够顾及到用户作业的实际计算。这种现象被称为抖动 。
10．对于windows 2000的进程，总是在内存中分配给它一定数量的页帧，用于存放运行时所需要的页面。这些页面被称为是该进程的工作集 。
11．所谓缺页率，是指缺页次数与页面走向中的页面数的比值。
12．在文件系统里，可以采用存取控制矩阵 ，来实施对文件的保护。即整个系统维持一个二维表，一维列出系统中的所有文件名，一维列出系统中的所有用户名，在矩阵的行、列交汇处给出用户对文件的存取权限。
13．通过大容量辅助存储器的支持，利用 spooling 技术，把独享设备改造成可共享的设备，这就是虚拟设备。
四、简答（每题5分，共20分）
1．有如表所示的四个不同系统：
给出的资源是同类型的，进程都按照一次一个的方式申请或释放资源。在每个系统中，没有任何进程所需的资源数会超过系统资源的总数（比如系统d里，每个进程所需资源数都不会超过3）。试说明这四个系统哪个可能会死锁，哪个不会死锁，为什么？
2．现在有三名学生s1、s2、s3上机实习，其程序和数据存放在同一个磁盘里。如果三人编写的程序分别为f1、f2、f3，程序都要共享数据文件a。试回答下面的问题：
（1）这个系统应该采用哪种目录结构？画出示意图。
（2）如果三位学生不约而同地把自己的程序都起名为f，而不是如上所述的f1、f2、f3。那么利用（1）给出的目录结构，能让系统正确运行吗？为什么？
（3）针对（2）的情况，简要说明系统将如何工作？
3．考虑有5个作业a到e，运行时间分别为，到达时间分别是。对它们实行“短作业优先”作业调度算法。请计算它们的周转时间及平均周转时间。
4．某页式存储管理系统中，逻辑地址长为16位，页面尺寸为4k字节。用户地址空间的页表如下所示：
试问，逻辑地址为2f6ah（这是十六进制表示）所对应的物理地址是什么（用十六进制表示）？
五、应用（每题5分，共30分）
1．一个系统共有150个存储单元。现有三个进程对存储的最大需求及已分配量如下表所示：
试用银行家算法说明下面的请求是否安全：
（1）第4个进程到达，最多需要60个存储单元，现提出25个单元的请求。试问，若系统接受该请求，处于安全状态吗？
（2）第4个进程到达，最多需要60个存储单元，现提出35个单元的请求。试问，若系统接受该请求，处于安全状态吗？
2．现有4个进程t1、t2、t3、t4，它们的执行顺序规定如有图所示，即只有在t1执行完成后，进程t2和t3才能够开始执行；只有t2、t3都执行完毕后，进程t4才能够执行。简明地用信号量上的p、v操作来描述它们之间的同步关系（请务必注明每个信号量的初值，以及各自所起的作用），给出各个程序框架。
3．文件f供进程共享使用。把所有进程分为a、b两组，规定：同组进程可以同时读文件，不同组进程不能同时读。
现使用两个公共变量c1和c2（初值都为0），分别记录a组和b组中进程读文件f的次数。用信号量s1（初值为1）、s2（初值为1）、sab（处初值为1）上的p、v操作实现这两组进程并发执行时，编写好了下面的程序。要求：
（1）说明信号量s1、s2、sab各自的作用；
（2）根据题目需要，完成两组进程程序中的十二个填空。
a组进程程序process ai (i=1, 2, …
填空1 ;c1 = c1 + 1;
if c1 ==1 then 填空2 ;
填空3 ;读文件f;
填空4 ;c1 = c1 – 1;
if c1 ==0 then填空5 ;
填空6 ;b组进程程序process bj (j=1, 2, …
填空7 ;c2 = c2 + 1;
if c2 ==1 then 填空8 ;
填空9 ;读文件f;
填空10 ;
c2 = c2 – 1;
if c2 ==0 then填空11 ;
填空12 ;
4．设系统分配给某作业4个页帧使用，执行时的页面走向为：
分别采用fifo和lru页面淘汰算法。试给出发生页面淘汰时各自所淘汰页面的顺序和缺页中断次数，以及最后驻留在内存4个页帧里的页的顺序（按照淘汰顺序排列）。
5．设一个多道程序设计系统，供用户使用的内存空间为200kb，采用可变分区存储管理策略（因此，允许移动已在内存的作业程序）。忽略系统调度所需要的开销，对下面四个作业a~d采用先来先服务调度算法，各自的情况如下表所示。
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