2013-2014清理性考试卷参考答案第 2 页 共 7 页华东交通大学2013—2014学年第二学期考试卷试卷编号： （清理性考试）卷操作系统 课程 课程类别：必开卷(范围)（ 限带教材 ）： 考试日期：考生注意事项：1、本试卷共 6 页，总分 100 分，考试时间 120 分钟。

2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

一、填空题(每空1分，共20分)1． 设计现代OS 的主要目标是:提高资源利用率和方便用户。

2． 进程最基本的特征是并发性和动态性，它由 进程控制块（PCB ） 、 程序段 和 数据段 组成，其中进程控制块（PCB ） 是进程存在的唯一标志。

3． 产生死锁的必要条件是资源互斥使用、资源请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。

4．在段页式系统中（无快表），为获得一条指令或数据，都需要三次访问内存。

第一次从内存中取得页表起始地址，第二次从内存中取得块号，第三次从内存中取得指令或数据。

5． 对打印机的I/O 控制方式通常采用中断驱动方式，对磁盘的I/O 控制方式通常采用DMA 控制方式。

承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。

专业 班级 学号 学生签名：6．设备驱动程序是控制设备动作的核心模块，如设备的打开、关闭、读、写等，用来控制设备上数据的传输。

7．文件的逻辑结构有记录式和字符流式两种方式。

二、单项选择题(每题1分，共20分)1. 操作系统是一种（B）。

A. 应用软件B. 系统软件C. 通用软件D. 工具软件2.现代操作系统的基本特征是（C）、资源共享和操作的异步性。

A.多道程序设计B. 中断处理C.程序的并发执行D. 实现分时与实时处理3. 引入多道程序的目的在于（A）。

A.充分利用CPU，减少CPU等待时间B.提高实时响应速度C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D.充分利用存储器4. 实时操作系统追求的目标是（C）。

A. 高吞吐率B. 充分利用内存C. 快速响应D. 减少系统开销5. 一个进程被唤醒意味着（B）。

A. 该进程重新占有了CPUB. 进程状态变为就绪C. 它的优先权变为最大D. 其PCB移至就绪队列的队首6. 进程从运行状态变为阻塞状态的通常原因是（A）。

A.输入或输出事件发生B.时间片到C.输入或输出事件完成D.某个进程被唤醒7. 为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（C）。

A.先来先服务法B. 优先级法C.短作业优先法D. 时间片轮转法8. 信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，8次V操作后，S的值为（C）。

A．10 B．8 C．6 D．49. 操作系统中，对信号量S的P操作定义中，使进程进入相应阻塞队列等待的条件是（C）。

A. S>0B. S=0C. S<0D. S 0第 3 页共 7 页10.操作系统中，（A）负责对进程进行调度。

A.处理机管理B. 作业管理C.高级调度管理D. 存储和设备管理11.作业调度的关键在于（B）。

A. 选择恰当的进程管理程序B. 选择恰当的作业调度算法C. 用户作业准备充分D. 有一个较好的操作环境12. 批处理系统中，周转时间是（D）。

A.作业运行时间B.作业等待时间和运行时间之和C.作业的相对等待时间D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间13. 虚拟存储技术是（A）。

A. 补充内存物理空间的技术B. 补充相对地址空间的技术C. 扩充外存空间的技术D. 扩充输入输出缓冲区的技术14. 请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（D）。

A.输入输出中断B. 时钟中断C.越界中断D. 缺页中断15. （B）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据。

A.覆盖技术B.对换技术C.虚拟技术D.物理扩充16. 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（B）。

A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。

B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。

C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。

D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。

17. SPOOLing技术利用于（B）。

A.外设概念B.虚拟设备概念C.磁带概念D.存储概念第 4 页共 7 页18. 设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在内存和外设之间传送信息时，设备分配程序分配设备的过程通常是（A）。

A、先分配设备，再分配控制器，最后分配通道B、先分配控制器，再分配设备，最后分配通道C、先分配通道，再分配设备，最后分配控制器D、先分配通道，再分配控制器，最后分配设备19. 目录文件所存放的信息是（D）。

A.某一文件存放的数据信息B.某一文件的文件目录C.该目录中所有数据文件目录D.该目录中所有子目录文件和数据文件的目录20. 文件的存储空间管理实质上是对（C）的组织和管理的问题。

A、文件目录B、外存已占用区域C、外存空白块D、文件控制块三、简答与分析题(共40分)序? （9分）答：（3分）进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。

进程和程序之间的区别在于（每要点2分）：a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体.b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征.引入进程的目的是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行.c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位.而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行.2、有5个任务（A、B、C、D、E），它们到达时间为0、1、2、3、4，预计它们的运行时间为（10,6,2,4,8）min，其优先级分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级，试分析用“先来先服务”（达到顺序为A、B、C、D、E）和“非抢占式优先级调度”算法对应的平均进程周转时间（进程切换开销不考虑）（12分）解：（1）（6分）采用先来先服务算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成第 5 页共 7 页T=（10+15+16+19+26）/5=17.2（min）（2）（6分）采用非抢占式优先级调度算法时，5个任务在系统中的执行时间、T=（10+15+20+24+27）/5=19.2（min）3、（6分）一系统某时刻出现如下表所示的资源分配情况：第 6 页共 7 页（2）如果进程P2申请资源（2，2，2，1），系统能否将资源分配给它？为什么？答：（1）系统当前状态是安全的，因为能找到一个安全序列P0—P4—P1—P2—P3，使得系统中的5个进程全部顺利执行完成。

（3分）（2）系统不能满足进程P2申请资源（2，2，2，1）的请求，因为按照银行家算法进行检查后发现，剩下的资源（0，0，4，0）不能满足任何进程执行完成，即找不到一个进程执行的安全序列，系统转入不安全状态，有可能发生死锁。

（3分）4、提高内存利用率的途径有那些？（5分）答：可采用下述方法提高内存的利用率：①该连续分配方式为离散分配方式，以减少内存中的零头；②增加对换机制，将那些暂时不能运行的进程或暂时不需要的程序和数据，换出至外存，以腾出内存来装入可运行的进程；③引入动态链接机制，当程序在运行中需要调用某段程序时，才将该程序段由外存装入内存，这样可以避免装入一些本次运行中不用的程序；④引入虚拟存储器机制，使更多的作业能装入内存，并使CPU更加忙碌，引入虚拟存储器机制，还可以装入本次运行中不会用到的那部分程序和是数据；⑤引入存储器共享机制，允许一个正文段或数据段被若干个进程共享，以第 7 页共 7 页减少内存中重复的拷贝。

5、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120道的请求. 现有如下访盘请求序列(磁道号):86, 159, 91, 134, 101, 167, 115, 175, 121。

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). (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.) （8分）(1). 最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法. (2). 扫描法(SCAN)磁盘调度算法. 解：SSTF 算发和SCAN 算法的磁头移动顺序和移动总量如下表所示：四、综合题(每题10分，共20分)1、请求分页系统中，采用LRU 页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M 分别为3和4时，试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率？比较所得结果。

解 （1）（4分）页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，采用LRU 算法，当分配给作业的物理块数为3时，其缺页情况为：第 9 页 共 7 页总共缺页次数为10次，页面访问次数为12次，所以缺页率为：%33.83%1001210=⨯=f（2）（4分）当分配给作业的物理块数为4时，其缺页情况为：总共缺页次数为8次，页面访问次数为12次，所以缺页率为：%67.66%100128=⨯=f（3）（2分）从上面可以看出，一般来说，分配给作业的物理块越多，页面访问时缺页次数就越少，缺页率就越低，因此在虚拟存储系统中，分配给作业的物理块数的多少，是影响缺页率的一个因素。

2、解：(1) 逻辑地址为0A5C 的页号为2，页内地址为1001011100，而2号页面存放在4号物理块中，因此拼接后形成的物理地址为0001 0010 0101 1100（125C ）；（3分）(2) 逻辑地址为103C 的页号为4，页号合法，但该页未装入内存，故产生缺页中断；（3分） (3) 逻辑地址为1A5C 的页号为6，为非法页号，故产生越界中断。

（4分）。