贵州大学操作系统试卷及答案

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1、贵州大学计算机科学与技术学院 - 年第一学期考试试卷操作系统注意事项:1 请考生按规定在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。2 请仔细阅读多种题目的回答规定,在规定的位置填写答案。. 不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。4. 满分100分,考试时间为120分钟。题 号一二三四五总 分统分人得 分得 分评分人一、填空题(每空1分，共分)1. 文献系统的模型可分为三个层次，最底层是 ,中间层是 ,最高层是文献系统提供应顾客的接口。2. I设备有四种控制方式,采用何种控制方式与I/O设备的传播速率、传播数据单位等因素有关。如打印机、键盘等低速的字符设备应采用 方式;而对于磁盘、光盘

2、等高速的块设备应采用 方式。3. 在具有对换功能的操作系统中，一般把磁盘空间分为文献区和对换区两部分。对文献区管理的重要目的是提高文献存储空间的运用率，故对文献区空间的管理采用 方式;对对换空间管理的重要目的是提高进程换入和换出的速度,因此对对换区空间的管理采用 方式。4. 线程的实现方式有两种类型,即 线程和 线程。5. 现代操作系统的最基本特性是 。6. 分时系统是一种通用系统，重要用于运营终端顾客程序，因而它具有较强的 能力。得 分评分人二、单选题(每题分，共2分)1. 临界区是指并发进程中访问临界资源的( ）段。 .管理信息 信息存储 C.数据 D.程序 2. 批解决系统的重要缺陷是（

3、 )。A.PU的运用率不高 B.失去了交互性 不具有并行性 D以上都不是3.下列各项环节中,( ）不是创立进程所必须的环节。A. 建立一种进程控制块 B. 由调度程序为进程调度PUC 为进程分派内存等必要的资源 D.将PCB链入进程就绪队列4.树型目录构造的第一级称为目录树的（ )。 A.分支节点 根节点C.叶节点 D.终节点5.( ）实现了段式、页式两种存储方式的优势互补。A祈求分页管理 B.可变式分区管理C.段式管理 .段页式管理6 顾客进程A从“运营”状态转换到“阻塞”状态也许是由于( )。A. 该进程执行了V操作 .某进程执行了操作C. 该进程执行了P操作 D. 某进程执行了P操作假设

4、系统中有三类互斥资源R1、R2和R3,可用资源数分别为8、7和4。在时刻系统中有P1、2、P、P4和5五个进程，这些进程对资源的最大需求量和已分派资源数如下图所示。在T0时刻系统剩余的可用资源数为(、1、0）。如果进程按( ）序列执行，那么系统状态是安全的。进程最大需求量R1 R2 3已分派资源数R 2 R3P12P3P5 4 22 28 1 12 2 13 4 21 1 12 1 12 1 01 2 1 1 A. 12PP3 B P2P1PPC.4P2P5P3 P4P2P5P8. 假定磁盘文献空间共有6块，若用字长为32位的位示图进行管理,则位示图需要 字节。A、16 B、2 C、32 D、

5、9. 动态重定位是在作业的（ )过程中进行的。 A、执行 B、编译 C、装入 D、修改10.文献系统在创立一种文献时,为它建立一种（ )。 A.文献目录 B.目录文献C.逻辑构造 .逻辑空间得 分评分人三、简答题。（共20分)1. 引入缓冲的重要因素是什么？(分)2. 试阐明系统调用的解决环节。(6分）3. 假设某系统既有两个顾客user1和sr2共用其文献系统(该文献系统采用两级目录构造）。假定r1有四个文献,其文献名为A、B、;user也有四个文献,其文献名为A、E、F、G。已知：user1的文献A和us的文献A事实上不是同一种文献，er1的文献C和usr2的文献E是同一文献。请画出该系统

6、的文献目录构造，使这两个顾客能共享该文献系统而不致导致混乱。并阐明此题中有无重名问题？如有，是如何解决的?此题中有无文献共享问题?如有，是如何解决的?(6分)4. 在祈求分页系统中影响缺页率的因素是什么？（4分）得 分评分人四、计算题(每题0分,共3分）1. 有5个任务A到E几乎同步达到，它们估计运营时间为1，6，2，4，8分钟,其优先级分别为,5,2，和4,这里5为最高优先级。对于下列每一种调度,计算其平均进程周转时间（进程切换开销不考虑）。（1） 先来先服务(按A，B,C,D,)（2） 优先级调度（3） 时间片轮转（2分钟一种时间片)2 假定某移动磁盘上，解决了访问6号柱面的祈求后，目前正

7、在70号柱面上读信息，目前有下面的祈求访问磁盘柱面的序列：73,6,10,120,6，18,8，50。请回答:（1)访问磁盘所需的时间由哪三部分构成?(2）若用最短寻道时间优先算法,请列出响应的顺序,并计算平均寻道长度。（3）若用电梯调度算法,请列出响应的顺序，并计算平均寻道长度。3. 一种祈求分页系统中,若系统分派给一种作业的物理块数为2块，且作业的页面走向为2，3，1,，2，4，5，2,5，2。试用FIFO和RU两种算法分别填表计算出程序访问过程中所发生的缺页次数，并计算它们各自的缺页率。(假设初始作业装入时已经依次装入了页号为1和2的两个页面) FF页面走向23524322物理块11物理

8、块2与否缺页缺页中断次数为: 缺页率为: LRU页面走向232245325物理块11物理块22与否缺页缺页中断次数为： 缺页率为: 得 分评分人五、综合分析题(共2分,每题1分）1某多道程序设计系统分派有一台CP和两台输入输出设备(IO1,IO2),既有个优先级由高到低的作业J1、J2、3都已装入了主存,它们使用资源的先后顺序和占有时间分别是: J1：I2(3ms）; CP(1ms); O1(0ms)； CPU(10ms) J2:IO1（2s)；PU(20ms); O2(40s); 3：PU(30ms)； IO1(0ms）； 解决机调度采用可抢占的优先数算法，忽视其他辅助操作时间,回答问题:（

9、1） 分别计算3个作业从开始到完毕所用的时间。（2） 3个作业所有完毕PU的运用率。（3） 3个作业所有完毕时外设I1和IO的运用率。3个作业并发执行时的工作状况：1:IO2(30ms);CU(m); IO1(ms);C(0ms) J2:I1（20m); U(ms); I2（40m); J3:CPU(30s);IO1(20）;2. 设公共汽车上,司机和售票员的活动分别是:司机的活动:启动车辆；正常行车;到站停车。售票员的活动:关车门；售票;开车门。在汽车不断的到站、停站、行驶过程中,试用信号量和P,V操作实现司机和售票员的同步。贵州大学计算机科学与信息学院 -第一学期考试试卷A操作系统参照答案

10、一、 填空题(每空1分,共1分）、对象及其属性 对对象操纵和管理的软件集合、中断控制方式 MA方式3、离散分派方式 持续分派方式4、内核支持线程 顾客级线程5、并发性6、交互二、单选题(每题分，共20分）、D 2、B 3、B 4、B 、D 6、C 7、D 、B 9、A 10、A三、简答题(共0分）5. 1引入缓冲的重要因素是什么？(4分） 1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾(1分) 2）减少对CU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制（1分）3）提高CU和IO设备之间的并行性(1分） 4）解决数据粒度不匹配的问题 （1分) 6. 试阐明系统调用的解决环节。（6分) 一方面,将解决

11、机状态由顾客态转为系统态;之后，由硬件和内核程序进行系统调用的一般解决;然后将顾客定义的参数传送到指定的地址并保存起来。 （2分） 另一方面，分析系统调用类型,转入相应的系统调用解决子程序。 （2分) 最后，恢复被中断的或设立新进程的C现场,然后返回被中断进程或新进程，继续往下执行。(2分）.假设某系统既有两个顾客user1和user2共用其文献系统(该文献系统采用两级目录构造）。假定ser有四个文献,其文献名为A、B、D；se2也有四个文献,其文献名为、E、F、。已知：usr1的文献A和us2的文献A事实上不是同一种文献，usr的文献和se2的文献E是同一文献。请画出该系统的文献目录构造，使

12、这两个顾客能共享该文献系统而不致导致混乱。并阐明此题中有无重名问题?如有,是如何解决的？此题中有无文献共享问题?如有,是如何解决的（）(2分）（2）有重名问题，通过二级目录解决。Uer1的A和ser的A同名，但由于系统取文献时是先找顾客名再找文献名,因此完整的文献名是由顾客名和文献名构成。(2分)（）有文献共享问题,通过二级目录解决。Usr1的C和ser2的虽然文献名不同,但它们在UFD中指向同一文献,这样两个顾客就可以用不同的文献名共享一种文献。（分).在祈求分页系统中影响缺页率的因素是什么?(分）(1)页面大小。（1分）(2）进程所分派物理块的数目。（1分）(3)页面置换算法 (1分)（4

13、)程序固有特性（程序编制措施)（分)四、应用题(每题0分，共30分)1、有5个任务A到E几乎同步达到,它们估计运营时间为10，6,4，8分钟,其优先级分别为3，,1和4，这里5为最高优先级。对于下列每一种调度，计算其平均进程周转时间(进程切换开销不考虑）。（4） 先来先服务(按A,B，C,D，)（5） 优先级调度（6） 时间片轮转(分钟一种时间片）解答:（1)先来先服务： 进程 周转时间A 010=10B 1+6=16C 1+2=18D 18+4=22E 2+830平均周转时间：(116+18+220）5=19.2分钟 (3分）（）优先级调度： 进程 周转时间B 0+6=6E 6+8=A 40

14、=24 2+=2 26+4=30平均周转时间：（6+14+24+26+3）/=2分钟（分）（3） 时间片轮转(2分钟一种时间片）: 进程 周转时间A 3B 22C D 16 28平均周转时间:(30226+162)5=20.分钟（3分)2假定某移动磁盘上,解决了访问56号柱面的祈求后,目前正在70号柱面上读信息,目前有下面的祈求访问磁盘柱面的序列:73,68，10,120，60,108，50。请回答：(1)访问磁盘所需的时间由哪三部分构成?磁盘访问时间由：寻道时间、旋转延迟时间和数据传播时间三部分构成。(2分）(2）若用最短寻道时间优先算法，请列出响应的顺序,并计算平均寻道长度。用最短寻道时间

15、优先算法,响应的顺序为68、73、0、50、8、100、108、120 （2分）平均寻道长度:（2+13+0+4+92+8+12)/8=23 （分）(3）若用电梯调度算法，请列出响应的顺序，并计算平均寻道长度用电梯调度算法,响应的顺序为73、10、8、120、6、0、50、8。（分）平均寻道长度:（3+27+812+8+10+2)8=20.3 （2分）一种祈求分页系统中,若系统分派给一种作业的物理块数为块，且作业的页面走向为2，3，2,1,2，4，3,2，5，2。试用FIFO和LRU两种算法分别填表计算出程序访问过程中所发生的缺页次数，并计算它们各自的缺页率。(假设初始作业装入时已经依次装入了

16、页号为和2的两个页面)FIO (5分)321543251231524325521215322缺页中断次数为: 缺页率为: F=91=75% LRU (5分）321245322232253252212245325缺页中断次数为: 9 缺页率为： F=/2=7%五、综合分析题(每题10分,共2分）1、某多道程序设计系统分派有一台CU和两台输入输出设备（1,O2)，既有3个优先级由高到低的作业J1、2、都已装入了主存，它们使用资源的先后顺序和占有时间分别是： 1:IO2(0）;CU（10m)； O1（0s);CPU（10ms) J2：IO1(20m)； CPU(20ms); IO2（40); J:C

17、PU(3ms); IO1(0s）; 解决机调度采用可抢占的优先数算法,忽视其他辅助操作时间,回答问题：（4） 分别计算3个作业从开始到完毕所用的时间。（5） 3个作业所有完毕PU的运用率。（6） 3个作业所有完毕时外设O1和IO2的运用率。3个作业并发执行时的工作状况:J:IO2（30m)； CPU(10ms）;IO1(30s); CPU(10s） :O1（20s);CU（); IO2（40ms); :CPU(3m); IO1(20s); 时间 010 20 3 0 50 60 70 80 0C3J2J1J2J3等待1等待IO1 等待 J1 JO J1 等待 J2J IO2PU IOCUJ 1

18、CPU等待U I3 P 等待P等待 I()由图可以看出,J1从开始到运营完毕需要8s，J从运营到完毕需要90m，3从运营到完毕需要90ms。(6分)(2）CPU在时段60ms至70m、80ms至90s期间空闲,因此CPU运用率为:(90-2)/90=.78%(2分)(3)外设IO1在时段0ms至0s期间空闲，因此外设IO1运用率为:(90-20）/0=7.7% （1分）外设O2在时段30ms至50ms期间空闲，因此外设IO运用率为：（90-0）/90=77.7% （1分）、设公共汽车上,司机和售票员的活动分别是:司机的活动：启动车辆；正常行车;到站停车。售票员的活动：关车门；售票;开车门。在汽

19、车不断的到站、停站、行驶过程中，用信号量和P，操作实现司机和售票员的同步。分析:在汽车行驶过程中,司机活动与售票员活动之间的同步关系为:售票员关车门后向司机发开车信号,司机接到开车信号后启动车辆，在汽车正常行驶过程中售票员售票,到站时司机停车,售票员在车停后开车门让乘客下车。因此司机启动车辆的动作必须与售票员关车门的动作获得同步；售票员开车门的动作也必须与司机停车获得同步。在本题中,应设立两个信号量1、2，s表达与否容许司机启动汽车，其初值为0；2表达与否容许售票员开车门，其初值为。这两个活动的同步用P,V原语描述如下:Sepore s，2=； (信号量设立及初值2分) an() cbg iver（); (分） buman(); coedDrivr（) （3分) buman() （4分） whle（tue） while(true) p(s）； 关车门; 启动车辆; v(s1); 正常行车； 售票； 到站停车； p(s2)； v(s); 开车门; 上下乘客;