我以一名大学生的人格尊严保证，在本场考试中，自觉遵守考试纪律，服从考试管理，决不作弊或帮助别人作弊！签名：学院专业学号级班··················密···················封·····················线··················命题人签字：系主任签字：审核院长签字：共印份数：第1页共4页聊城大学计算机学院12—13学年第2学期期末考试2011级《操作系统》试题（闭卷B卷）一、填空题（共9题，每空1分，共15分）1.进程最基本的特性是动态性和（）；每个进程都有唯一的（）。
2.处理机调度可分为三级，其中必须具备的调度为（）。
3.某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB，则逻辑地址的有效位为（），物理地址需要（）位，将逻辑地址转换为物理地址的过程称为（）。
4.在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（），每次分配时既能满足要求，又是把最小的空闲区分配给进程的算法是（）。
5.在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，（）的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，（）的作业得到优先调度。
6.若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（）个进程参于竞争，而不会发生死锁。
7.虚拟存储器管理的基础是（）原理。
8.在操作系统的存储管理中，由于进行动态不等长存储分配，在内存中形成一些很小的不能再利用的空闲区域，称之为（）。
9.常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、（）和（）。
二、单项选择题（共12题，每题2分，共24分）1. 操作系统中，P、V操作是一种（）。
A．机器指令 B.系统调用命令 C.作业控制命令 D.低级进程通讯原语2. 虚拟存储管理策略可以（）。
A．扩大物理内存容量B．扩大物理外存容量C．扩大逻辑内存容量D．扩大逻辑外存容量3. 一进程刚获得三个主存块的使用权，若该进程访问页面的次序是｛1 3 2 1 2 1 5 1 2 3｝。
当采用LRU 算法时，缺页数是（）次。
A．1 B．3 C．4 D．54. 下列关于死锁的说法中，正确的是( )A. 有环必死锁B. 死锁必有环C. 有环无死锁D. 死锁也无环5. 多个进程对信号量S进行了5次P操作，2次V操作后，现在信号量的值是-3，则与信号量S相关的处于阻塞状态的进程数和信号量的初值为（）。
A．3，1 B．3，0 C．2，1 D．5，06.下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。
第2 页共4页A．非抢占式静态优先权法B．抢占式静态优先权法C．时间片轮转调度算法D．非抢占式动态优先权法A．某时刻从内存地址（3，370）读入数据B．某时刻向内存地址（0，220）写入数据C．某时刻从内存地址（2，170）读入数据D．某时刻向内存地址（1，120）写入数据8.（）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。
A．SPOOLING技术B．虚拟存储技术C．覆盖与交换技术D．通道技术9. 引入缓冲的主要目的是（）。
A．节省内存B．改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况C．提高CPU的利用率D．提高I/O设备的效率10. 虚存管理和实存管理的主要区别是（）。
A．虚存区分逻辑地址和物理地址，实存不分；B．实存要求一程序在内存必须连续，虚存不需要连续的内存；C．实存要求一程序必须全部装入内存才开始运行，虚存允许程序在执行的过程中逐步装入；D．虚存以逻辑地址执行程序，实存以物理地址执行程序；11. 在一段时间内只允许一个进程访问的资源叫做（）。
A．临界区B．共享资源C．虚拟资源D．临界资源12. 下述（）页面淘汰算法会产生Belady现象。
A. 先进先出B. 最近最少使用C. 最不经常使用D. 最佳三、简答题（共5题，共28分）1.（5分）什么是虚拟设备？请举例说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设备的。
2.（6分）在引入对换功能的操作系统中，外存可分为哪两个区域？各自的管理策略及目标是什么？3.（6分）某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台，7台和4台。
若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台。
试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。
第3 页共4页4.（4分）在某分页虚存系统中，测得CPU和磁盘的利用率如下，试指出每种情况下的问题和措施。
（1）CPU的利用率为15％，盘利用率为95％；（2分）（2）CPU的利用率为13％，盘利用率为5％。
（2分）5、（7分）某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1K，主存16K。
假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换为物理地址，转换过程中是否会发生中断？发生何种中断？四、计算题（共3题，共22分）1.（5分）对一个将页表存放在内存中的分页系统：（1）如果访问内存需要0.2μs，完成数据存取的有效访问时间为多少？（2分）（2）如果加一快表，且假定快表中的命中率为90％，则有效访问时间又是多少?（假定查快表时间为0）？（3分）2.（8分）假设一个活动头磁盘有200道, 编号从0-199。
当前磁头正在143道上服务, 并且刚刚完成了125道的请求。
现有如下访盘请求序列(磁道号)：86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数)。
（1）最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法。
(4分)（2）扫描法(SCAN)磁盘调度算法。
(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动)（4分）3. （9分）在一个多道程序系统中，设用户空间为100K，主存空间管理采用首次适应分配算法，作业调度采用短作业优先调度算法，进程调度采用先来先服务算法，并采用非抢占式策略。
今有如下所示的作业序列，请列出各个作业开始执行时间、完成时间和周转时间。
注意：忽略系统开销。
第4 页共4页五、算法设计题（共1题，共11分）现有一个文件F，供进程共享。
把进程分为A，B两组，规定同组的进程可以同时读文件F，但当有A组（或B组）的进程在读文件时不允许B组（或A组）的进程读文件。
试用记录型信号量及其wait、signal操作实现两组进程对文件的正确访问。
（1）定义使用的信号量、变量并说明及含义；（3分）（2）对两组进程进行描述。
（8分）聊城大学计算机学院12—13学年第2学期期末考试2011级 《操作系统》试题（闭卷B 卷）参考答案和评分标准一、填空题（共9题，每空1分，共15分）1、并发性 PCB2、进程调度3、15位 14位 重定位4、首次适应 最佳适应5、执行时间短 等待时间长6、4个7、局部性原理8、外碎片9、DMA 方式 通道方式二、单项选择题（共12题，每题2分，共24分）1、（4分）什么是虚拟设备？请举例说明SPOOLING 系统是如何实现虚拟设备的。
答：通过某种技术，将原不能共享的独占设备变为共享设备，改造后的独占设备称为虚拟设备。
（2分）共享打印机技术指当用户进程请求打印输出时， SPOOLing 系统同意为它打印输出， 但并不真正立即把打印机分配给该用户进程， 而只为它做两件事：① 由输出进程在输出井中为之申请一个空闲磁盘块区， 并将要打印的数据送入其中； （1分）② 输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表，并将用户的打印要求填入其中， 再将该表挂到请求打印队列上。
（1分）2、（6分）在引入对换功能的操作系统中，外存可分为哪两个区域？各自的管理策略及目标是什么？答：外存分为文件区和对换区（2分）文件区的任务是存储文件，对它的管理目标是提高存储空间的利用率，所以常采用离散的管理策略；（2分）对换区的任务是存放换入换出的进程，它和内存有频繁的通信，对它的管理目标是提高换入换出的速度，所以常采用连续的管理方式。
（2分）3.（6分）某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台，7台和4台。
若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台。
试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。
答：进程名 MAX Allocation NEED AvailableP1 8 4 4 2P2 7 2 5 P3 4 2 24．（4分）在某分页虚存系统中，测得CPU 和磁盘的利用率如下，试指出每种情况下的问题和措施。
CPU 的利用率为15％，盘利用率为95％；（2分） CPU 的利用率为13％，盘利用率为5％。
（2分）答：（1）可能已出现了抖动现象，应减少系统的进程数；（2分）（2）CPU 和磁盘的利用率都较低，必须增加并发进程数。
（2分）5、（7分）某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1K ，主存16K 。
假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C 、103C 、1A5C 转换为物理地址，转换过程中是否会发生中断？发生何种中断？答：（1）该系统的逻辑地址有15位，其中高5位为页号，低10位为页内地址；物理地址14位，其中高4位为块号，低10位为块内地址。
逻辑地址(OA5C)16表示为二进制数地址为（000 1010 0101 1100） ，即其页号为（00010），即2，故页号合法；从页表中找到对应的内进程名 work Allocation NEED work+Allocation finish P3 2 2 2 4 True (2分)P1 4 4 4 8 True （2分） 找到安全序列（P3 P1 P2） P2 8 2 5 10 True （2分）第2 页共4页存块号为4，即（0100）；与页内地址（10 0101 1100）拼接形成物理地址（010010 0101 1100），即（OA5C)16(3分) （2）逻辑地址（103C）16的页号为4,页号合法，但该页未装入内存，故产生缺页中断。