華中科技大學(xué) 計算機學(xué)院 操作系統(tǒng)往屆試卷

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1、2004 年操作系統(tǒng)考試試題 姓名_ _ _ _ _ _ _ _ 班級 _ _ _ _ _ _ _ _ 學(xué)號_ _ _ _ _ _ _ _ ??一．填空題（每空 1 分，共 12 分） ??1 ．操作系統(tǒng)具備處理并發(fā)活動的能力，其最重要的硬件支持是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??2 ．所謂操作系統(tǒng)虛擬機的概念，是指 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??3 ．UNIX 系統(tǒng)進程控制塊由 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ _ _

2、_ _ _ 兩部分組成。 ??4 ．常用的資源分配策略有優(yōu)先調(diào)度和 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 算法。 ??5 ． P 操作可以使進程由運行狀態(tài)變?yōu)?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 狀態(tài)。 ??6 ．當(dāng)采用資源有序分配方法時，它破壞了產(chǎn)生死鎖的四個必要條件中的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 條件。 ??7 ．文件目錄采用樹型結(jié)構(gòu)而不采用簡單表結(jié)構(gòu)的最主要原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??8 ．在請求分頁系統(tǒng)中，為支持淘汰一頁的功能實現(xiàn)，在頁表中應(yīng)增加 _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ 兩

3、個數(shù)據(jù)項。 ??9 ．常用的設(shè)備分配技術(shù)有獨占分配、共享分配和 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 技術(shù)。 ??10 ．文件系統(tǒng)中的鏈接技術(shù)，指的是在 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 之間進行鏈接。 ??二．選擇填空（每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項的字母填在題干中的 ??括號內(nèi)。答案選錯或未選者，該題無分。每小題 2 分，共 16 分。） ??（ ） 1 ． _ _ _ _ _ _ _ _ 不是實時系統(tǒng)的基本特征。 ????????A ．安全性 ????

4、????????????????????????????B ．公平響應(yīng) ????????C ．實時性 ????????????????????????????????D ．高可靠 ??（ ） 2 ．在用戶程序中要將一個字符送到顯示器上顯示，應(yīng)使用操作系統(tǒng)提供的 _ _ _ _ _ _ _ _ 接口。 ????????A ．系統(tǒng)調(diào)用 ??????????????????????????????B ．鍵盤命令 ????????C ．原語 ??????????????????????????????????D ．子程序調(diào)用 ??（ ） 3 ．并發(fā)進程失去封閉性特征，是指 _ _ _

5、 _ _ _ _ 。 ????????A ．多個相互獨立的進程以各自的速度向前推進 B ．并發(fā)進程的執(zhí)行結(jié)果與速度無關(guān) ????????C ．并發(fā)進程執(zhí)行時，在不同時刻發(fā)生的錯誤 ??D ．并發(fā)進程共享公共變量，其執(zhí)行結(jié)果與速度有關(guān) ??（ ） 4 ．當(dāng)一個進程處于這樣的狀態(tài) _ _ _ _ _ _ _ _ 時，稱為等待狀態(tài)。 ????????A ．它正等著進入磁盤 ??????????????????????B ．它正等著進入內(nèi)存 ????????C ．它正等著輸入一批數(shù)據(jù) ??????????????????D ．它正等著 CPU 的控制權(quán) ??（ ） 5 ．用戶程

6、序在用戶態(tài)下使用特權(quán)指令將引起的中斷是屬于 _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ????????A ．程序中斷 ??????????????????????????????B ．硬件故障中斷 ????????C ．外部中斷 ??????????????????????????????D ．訪管中斷 ??（ ） 6 ．在磁盤上可以建立的物理文件有 _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ????????A ．用戶文件 ??????????????????????????????B ．記錄式文件 ????????C ．索引文件 ???????????????????????????

7、???D ．目錄文件 ??（ ） 7 ．設(shè)備獨立性是指， _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ????????A ． I/O 設(shè)備具有獨立執(zhí)行 I/O 功能的特性 ??B ．用戶程序中使用的設(shè)備獨立于具體的物理設(shè)備 ????????C ．能獨立實現(xiàn)設(shè)備共享的特性 ??????????????D ．設(shè)備驅(qū)動程序獨立于具體的物理設(shè)備的特性 ??（ ） 8 ．三個進程共享 4 臺繪圖儀，每個使用繪圖儀的進程最多使用兩臺，規(guī)定每個進程一次僅允許申請 ????????一臺，則該系統(tǒng) _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??

8、??????A ．某進程可能永遠得不到繪圖儀 ????????????B ．可能發(fā)生死鎖 ????????C ．進程請求繪圖儀立刻能得到 ??????????????D ．不會發(fā)生死鎖 ??三．簡答題（共 16 分） ??1. 在一批處理系統(tǒng)中，有一作業(yè)序列，它們的提交時間和運行時間如表 1 所示。用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法進 ?????行調(diào)度，計算在該調(diào)度算法下的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。（要求：寫出必要的計算步驟） (6 分) 作業(yè)號 提交時間 運行時間 1 8.00 1.00 2 8.20 1.20 3 8.30 0.30

9、 4 8.50 0.50 表 1 單位：小時，以十進制計 ??2 ．輸入輸出控制的主要功能是什么？ (4 分) ??3 ．某系統(tǒng)采用分頁存儲管理，設(shè)計如下：頁面大小為 4KB ，允許用戶虛地址空間最大為 16 頁，允許系統(tǒng) ??????物理內(nèi)存最多為 512 個內(nèi)存塊。試問該系統(tǒng)虛地址寄存器和物理地址寄存器的長度各是多少位？作必要 ??????的說明。 (6 分) ??四． 設(shè)某系統(tǒng)主存容量為 512KB ，采用動態(tài)分區(qū)存儲管理技術(shù)。某時刻 t 主存中有三個空閑區(qū)，它們的首 ???????地址和大小分別是：空閑區(qū) 1 （ 30KB ， 100KB ）、空閑區(qū) 2 （

10、 180KB ， 36KB ）、空閑區(qū) 3 ???????（ 260KB ， 60KB ）。系統(tǒng)現(xiàn)有如下作業(yè)序列 A ：作業(yè) 1 （請求 38KB ）、作業(yè) 2 （請求 20KB ）、 ???????作業(yè) 3 （請求 30KB ）、作業(yè) 4 （請求 80KB ）。 (14 分) ??1 ．畫出該系統(tǒng)在時刻 t 的內(nèi)存分布圖； ??2 ．用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法畫出時刻 t 的空閑區(qū)隊列結(jié)構(gòu)； ??3 ．用上述兩種算法對作業(yè)序列 A 進行分配，哪種算法對該作業(yè)序列是合適的？要求給出必要的分配過程， ??????并用圖畫出在分配過程中空閑區(qū)隊列結(jié)構(gòu)的變化。 ??五．現(xiàn)要求你

11、給一個請求分頁系統(tǒng)設(shè)計進程調(diào)度的方案，使系統(tǒng)同時滿足以下條件： （14 分） ??1 ．有合理的響應(yīng)時間； ??2 ．有較好的外部設(shè)備利用率； ??3 ．缺頁對程序執(zhí)行速度的影響降到最低程度。 ??????畫出調(diào)度用的進程狀態(tài)變遷圖，并說明這樣設(shè)計的理由。 ??六．設(shè)某系統(tǒng)有輸入進程 P 1 和輸出進程 P 2 共享兩用于輸入 / 輸出的緩沖區(qū) BUFA 和 BUFB（BUF 大 ??????小為每次存放一個數(shù)據(jù)）。進程 P 1 不斷地向 BUFA 和 BUFB 輸入數(shù)據(jù)；進程 P 2 不斷地從BUFA和 ??????BUFB 輸出數(shù)據(jù)，并打印。用信號燈的P 、 V操作實

12、現(xiàn)這兩個進程的同步，要求用一種結(jié)構(gòu)化的程序 ??????設(shè)計語言寫出程序描述。 (共 14 分) ??七．設(shè)一個已被打開的文件 A 有 100 個邏輯記錄（邏輯記錄大小與物理塊大小相等，都為 512KB ）， ??????現(xiàn)分別用連續(xù)文件、串聯(lián)文件、索引文件來構(gòu)造?；卮鹨韵聠栴}： ( 共 14 分） ??1 ．分別畫出這三種文件的物理結(jié)構(gòu)。 ??2 ．若要隨機讀第 4 個記錄，問在三種結(jié)構(gòu)下，分別要多少次磁盤讀操作？要求作必要的說明。 2004 年操作系統(tǒng)試題答案 ??一．填空題（每空1分，共12分） ??1．中斷 ??2．在裸機上配置操作系統(tǒng) ??3．基本進

13、程控制塊proc結(jié)構(gòu)????擴充進程控制塊user結(jié)構(gòu) ??4．先來先服務(wù) ??5．等待狀態(tài) ??6．環(huán)路條件 ??7．解決重名問題（或命名沖突） ??8．引用位 改變位 ??9．虛擬分配 ??10．目錄表目 ??二．選擇填空（每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項的字母填在題干中的 ??????括號內(nèi)。答案選錯或未選者，該題無分。每小題2分，共16分。） ??1．B 2．A 3．D 4．C 5．A 6．C 7．B 8．D ??三．簡答題（共16分） ??(6分)1. 短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法進行調(diào)度 序號 提交時間 運行時間 開始時間

14、 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 1 8.00 1.00 8.00 9.00 1.00 1 1分 2 8.20 1.20 9.8 9.8+1.2=11 11-8.2=2.8 2.8/1.2=2.33 1分 3 8.30 0.30 9.00 9.00+0.3=9.3 9.3-8.3=1 1/0.3=3.33 1分 4 8.50 0.50 9.3 9.3+0.5=9.8 9.8-8.5=1.3 1.3/0.5=2.6 1分 表1 單位：小時，以十進制計 ??平均周轉(zhuǎn)時間 t=(1+2.8+

15、1+1.3)/4=6.1/4=1.525 (1分) ??平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 w=(1+2.33+3.33+2.6)/4=9.26/4=2.315 (1分) ??(4分)2．輸入輸出控制的主要功能 ???????① 解釋用戶的I/O系統(tǒng)調(diào)用命令； (1分) ???????② 設(shè)備驅(qū)動；(1.5分) ???????③ 中斷處理 (1.5分) ??(6分)3． ???????面大小為4KB 4KB=212 12位 (2分) ???????允許用戶虛地址空間最大為16頁 16=24 4位 (1分) ???????允許系統(tǒng)物理內(nèi)存最多為512個內(nèi)存塊 512=29 9位 (1分)

16、???????虛地址寄存器位數(shù)： 12+4 = 16 (1分) ???????物理地址寄存器位數(shù) 12+9 = 21 (1分) ??(14分)四．作業(yè)序列A：作業(yè)1（請求38KB）、作業(yè)2（請求20KB）、作業(yè)3（請求30KB）、作業(yè)4（請求80KB）。 ????1.(2分) ??????? ????2.（3分＋3分） ??????? ??????? ????3 ．作業(yè) 1 分配后 ???????(1) 首次適應(yīng)算法,作業(yè)1（請求38KB）,第1塊 100-38=62(2分) ??????? ???????(2) 最佳適應(yīng)算法,作業(yè)1（請求38KB）,第2塊 不能分

17、配，第3塊 60-36=24，隊列重新排序(2分) ??????? ???????(3) 首次適應(yīng)算法對該作業(yè)序列不合適作業(yè)1（38KB）第1塊 100-38=62；作業(yè)2（20KB） 第1塊62-20=42； ???????????作業(yè)3（30KB）第1塊42-30=12；作業(yè)4（80KB） 不能分配 (2分) ??五．（14分） ????? ?????1．缺頁對程序執(zhí)行速度的影響降到最低程度：請求頁面為高優(yōu)先（兩個狀態(tài)、三個變遷，5分） ?????2．有較好的外部設(shè)備利用率：請求I/O為中優(yōu)先（兩個狀態(tài)、三個變遷，5分） ?????3． 有合理的響應(yīng)時間：時間片調(diào)度（兩個狀

18、態(tài)、兩個變遷，4分） ??六．輸入進程p1和輸出進程p2共享兩用于輸入/輸出的緩沖區(qū)BUFA和BUFB。進程P1不斷地向BUFA和BUFB輸入數(shù)據(jù)； ??????進程P2不斷地從BUFA和BUFB輸出數(shù)據(jù)，并打印。 (共14分) ????main() ????{ s1：= 1； / BUFA有無空位置 / （信號燈初值及意義共2分） ??????s2：= 0； / BUFA有無數(shù)據(jù) / ??????t1：= 1； / BUFB有無空位置 / ??????t2：= 0； / BUFB有無數(shù)據(jù) / ??????cobeging （程序結(jié)構(gòu)共2分） ??????p1(); ???

19、???p2(); ??????coend ????} （同步描述、雙緩沖的使用共10分） ??????p1()????????????????????????????????? p2() ????{ while(輸入未完成)??????????????????? { while(輸出未完成) ????????{ ????????????????????????????????????????{ ????????????P（s1）；??????????????????????????????? P（s2）； ????????????數(shù)據(jù)放入BUFA中；???????????????

20、????????? 數(shù)據(jù)從BUFA中取出； ????????????V（s2）； ???????????????????????????????V（s1）；； ????????????P（t1）； ???????????????????????????????P（t2）；； ????????????數(shù)據(jù)放入BUFB中； ????????????????????????數(shù)據(jù)從BUFA中取出； ????????????V（t2）； ???????????????????????????????V（t1）； ?????????} ??????????????????????????????

21、?????????} ?????} ??????????????????????????????????????} ??七．設(shè)一個已被打開的文件A有100個邏輯記錄（邏輯記錄大小與物理塊大小相等，都為512KB），現(xiàn)分別用連續(xù) ??????文件、串聯(lián)文件、索引文件來構(gòu)造。回答以下問題：(共14分） ??1．(1)連續(xù)文件 (2分) ???? ??(2)串聯(lián)文件 (2分) ???? ??(3) 索引文件 (2分) ???? ??2 ．隨機讀第 8 個記錄 (r7) ，文件 A 已被打開，文件目錄項已在內(nèi)存。 ??(1) 連續(xù)文件 經(jīng)過計算確定 r7 記錄的物理塊

22、號： ??????相對塊號 b=l*r/size=512*4/512=4 ； ??????r0 所在物理塊號由文件目錄項查得為 100 ， ??????r7 的塊號 =100+7=104 可直接讀 107 塊， 讀 1 次 (2 分 ) ??(2) 串聯(lián)文件 讀入 r0 、 r1 、 … 、 r7 共讀 8 次 (3 分 ) ??(3) 索引文件 讀入索引表 1 次， ??????查 r7 所在物理塊，讀該物理塊 共讀 2 次 (3 分 ) 2006年操作系統(tǒng)考試試題 姓名_ _ _ _ _ _ _ _ 班級_ _ _ _ _ _ _ _ _ 學(xué)號_ _ _ _

23、 _ _ _ _ _ ??一．填空題（每空 1 分，共 10 分） ??1 ．多道運行的特征之一是微觀上串行，它的含意是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??2 ．操作系統(tǒng)是由一組資源管理程序組成的，其中 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 是對于軟件資源的管理。 ??3 ．在 UNIX 系統(tǒng)中，進程控制塊由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 組成。 ??4 ．某系統(tǒng)采用基址、限長寄存器方法實現(xiàn)存儲保護，在這種方法中，判斷是否越界的判別式為 _ _ ??????_ _ _ _ _ _

24、 _ _ _ _ 。 ??5 ．UNIX 系統(tǒng)緩沖管理中，使用的隊列結(jié)構(gòu)有 _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ 兩類。 ??6 ．在某請求分頁存儲管理系統(tǒng)中，其邏輯地址的低 12 位表示頁內(nèi)位移，高 20 位表示頁號，物理地 ??????址中的高 10 位表示物理塊號，則該系統(tǒng)內(nèi)存物理塊的大小為 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，內(nèi)存容 ??????量為 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，虛擬地址空間大小為 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??二．判斷題（每小題 1 分，不答不得分，答錯倒扣 1 分，共 8 分。

25、） ??1 ．系統(tǒng)調(diào)用功能是由硬件實現(xiàn)的。（ ） ??2 ．UNIX 系統(tǒng)的進程狀態(tài)變遷中，進程從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為在內(nèi)存中就緒狀態(tài)的原因是時間片到。（ ） ??3 ．虛擬技術(shù)是將獨占設(shè)備改造為共享設(shè)備的技術(shù)。（ ） ??4 ．當(dāng)采用有序資源分配方法預(yù)防死鎖時，它破壞了產(chǎn)生死鎖的四個必要條件中的部分分配條件 。（ ） ??5 ．一組進程間發(fā)生了死鎖，這時這些進程都占有資源。（ ） ??6 ．驅(qū)動程序與 I/O 設(shè)備的特性緊密相關(guān)，因此應(yīng)為每一 I/O 設(shè)備配備一個驅(qū)動程序。（ ） ??7 ．文件中的邏輯記錄是用來進行 I / O 操作的基本單位。（ ） ??8 ．操

26、作系統(tǒng)提供文件系統(tǒng)服務(wù)后，用戶可按名存取文件，故用戶使用的文件必須有不同的名字。 ( ) ??三．選擇填空（請將正確選項的字母填在題干中的括號內(nèi)。每小題 2 分，未選不得分，選錯倒扣 1 分， ??????共 8 分。） ??1 ．在用戶程序中要將一批數(shù)據(jù)送到顯示器上顯示，要使用操作系統(tǒng)提供的 _ _ _ _ _ _ 接口。 ??A ．函數(shù) ??B ．鍵盤命令 ??C ．系統(tǒng)調(diào)用 ??D ．圖形 ??2 ．在操作系統(tǒng)中，臨界區(qū)是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??A ．進程的共享正文段 ??B ．進程中訪問臨界資源的程序段 ??C ．進

27、程訪問系統(tǒng)資源的程序段 ??D ．進程訪問外部設(shè)備的程序段 ??3 ．在請求調(diào)頁的存儲管理中，頁表增加修改位是為了確定相應(yīng)的頁 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??A ．是否在內(nèi)存 ??B ．調(diào)入內(nèi)存的時間 ??C ．在外存的時間 ??D ．淘汰時是否寫到外存 ??4 ．在操作系統(tǒng)中，處于就緒狀態(tài)和等待狀態(tài)的進程都沒有占用處理機，當(dāng)處理機空閑時 ( ) 。 ??A ．就緒狀態(tài)的進程和等待狀態(tài)的進程都可以轉(zhuǎn)換成運行狀態(tài) ??B ．只有就緒狀態(tài)的進程可以轉(zhuǎn)換成運行狀態(tài) ??C ．只有等待狀態(tài)的進程可以轉(zhuǎn)換成運行狀態(tài) ??D ．就緒狀態(tài)的進

28、程和等待狀態(tài)的進程都不能轉(zhuǎn)換成運行狀態(tài) ??四．簡答題（共 24 分） ??1 ．某操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是充分發(fā)揮磁盤設(shè)備的利用率。試設(shè)計該系統(tǒng)的進程狀態(tài)，畫出進程狀態(tài)變遷圖， ??????并標(biāo)明狀態(tài)變遷可能的原因。 (8 分 ) ??2 ．某系統(tǒng)采用動態(tài)分區(qū)存儲管理技術(shù)，某時刻在內(nèi)存中有三個空閑區(qū)，其首地址和大小分別是：空閑區(qū) ??????1(80KB ， 10KB) ，空閑區(qū) 2(200KB ， 30KB) ，空閑區(qū) 3(260KB ， 15KB) 。要求： (6 分 ) ??(1) 畫出該時刻內(nèi)存分布圖； ??(2) 分別用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法畫出此時的自由主

29、存隊列。 ??3 ．用戶在使用文件之前必須要做打開文件的操作，為什么 ? (4 分 ) ??4 ．給定 n 個作業(yè) ， ， ┅ ， ，它們的單道運行時間分別為 ， ， ┅ ， 。假定這 ??????些作業(yè)是同時到達并在一個 CPU 上按單道方式運行，且滿足 ≤ ≤ ┅ ≤ ≤ ?；卮鹣旅? ??????問題： (6 分 ) ??(1) 采用何種調(diào)度算法，能使其平均周轉(zhuǎn)時間最??？ ??(2) 寫出這批作業(yè)的最短平均周轉(zhuǎn)時間的算式。 ??五．設(shè)有如下計算程序： （共 12 分） ?? 其中，每一個操作看作一個進程。要求： ??1 ．畫出此計算程序的進程流圖，并注明各進

30、程對應(yīng)的操作； ??2 ．用信號燈的 P 、 V 操作實現(xiàn)這些進程的同步，用一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言寫出程序描述。 ??六．在一請求分頁系統(tǒng)中，某程序在一個時間段內(nèi)有如下的存儲器引用： 12 、 351 、 190 、 90 、 430 、 ??????30 、 550 （以上數(shù)字為虛存的邏輯地址）。假定內(nèi)存中每塊的大小為 100B ，系統(tǒng)分配給該作業(yè)的內(nèi)存 ??????塊數(shù)為 3 塊。回答如下問題： (12 分 ) ??1 ．對于以上的存儲器引用序列，給出其頁面走向。 ??2 ．設(shè)程序開始運行時，已裝入第 0 頁。 在先進先出頁面置換算法和最久未使用頁面置換算法 (LRU

31、 算法 ) ??????下，分別畫出每次訪問時該程序的內(nèi)存頁面情況；并給出缺頁中斷次數(shù)。 ??七．設(shè)某文件 A 有 10 個邏輯記錄（ ， 邏輯記錄大小與物理塊大小相等，都為 512KB ）。 ?? ???要求用連續(xù)文件、串聯(lián)文件和索引文件結(jié)構(gòu)來構(gòu)造?；卮鹨韵聠栴}： ( 共 12 分） ??1 ．分別畫出這三種文件的物理結(jié)構(gòu)圖（物理塊號由考生確定）。 ??2 ．當(dāng)文件 A 打開后，要隨機讀取 記錄，在這三種結(jié)構(gòu)下各需多少次磁盤 I/O 操作（分別說明）？ ??八．某處有一東、西向單行道，其上交通并不繁忙。試用 P 、 V 操作正確實現(xiàn)該東、西向單行道的管理：當(dāng) ?? ??

32、有車由東向西（或由西向東）行駛時，另一方向的車需要等待；同一方向的車可連續(xù)通過；當(dāng)某一方向已 ?? ?? 無車輛在單行道行駛時，則另一方向的車可以駛?cè)雴涡械溃ㄒ?用一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言寫出程序描 ?? ?? 述 ）。 (14 分 ) 2006 年操作系統(tǒng)考試試題答案 姓名_ _ _ _ _ _ _ _ _ 班級_ _ _ _ _ _ _ _ _學(xué)號_ _ _ _ _ _ _ _ _ ??一．填空題（每空 1 分，共 10 分） ??1 ．多道程序分時、輪流地占用 CPU ??2 ．文件系統(tǒng) ??3 ．Proc 結(jié)

33、構(gòu) user 結(jié)構(gòu) ??4 ．邏輯地址 ＜地址空間長度 ??5 ．空閑緩沖區(qū)隊列、設(shè)備緩沖區(qū)隊列 ??6 ．﹑﹑ ??二．判斷改錯題（每小題1分，不答不得分，答錯倒扣1分，共8分。） ??1．錯??2．錯??3．對??4．錯??5．對??6．錯??7．錯??8．錯?? ??三．選擇填空（請將正確選項的字母填在題干中的括號內(nèi)。答案選錯或未選者，該題無分。每小題 2 分， ??????共 8 分。） ??1 ． C ??2 ． B ??3 ． D ??4 ． B ??四．簡答題（共 24 分） ??1 ．某操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是充分發(fā)揮磁盤設(shè)備的利用率。試設(shè)計該系統(tǒng)的進程狀

34、態(tài)，畫出進程狀態(tài)變遷 ??????圖，并標(biāo)明狀態(tài)變遷可能的原因。 (8 分 ) ????? ????????( 圖： 4 分 ) ??變遷 1 ：請求磁盤 I/O 變遷 2 ：磁盤 I/O 完成 (1 分 ) ??變遷 4 ：請求其他 I/O 變遷 5 ：其他 I/O 完成 (1 分 ) ??變遷 3 ：當(dāng) CPU 空閑時，首先從高優(yōu)先就緒隊列選擇一個進程去運行 (1 分 ) ??變遷 6 ：當(dāng) CPU 空閑時，高優(yōu)先就緒隊列為空，則從低優(yōu)先就緒選擇一個進程去運行 (1 分 ) ??2．某系統(tǒng)采用動態(tài)分區(qū)存儲管理技術(shù)，某時刻在內(nèi)存中有三個空閑區(qū)，其首地址和大小分別是：

35、空閑區(qū)1 ??????(80KB，10KB)，空閑區(qū)2(200KB，30KB)，空閑區(qū)3(260KB，15KB)。 ??要求： (6分) ??(1) 畫出該時刻內(nèi)存分布圖； ??(2) 分別用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法畫出此時的自由主存隊列。 ???? ??3 ．用戶在使用文件之前必須要做打開文件的操作，為什么 ? (4 分 ) ??????由于文件目錄在輔存上，如要存取文件時都要到輔存上去查錄目錄，那是頗為費時的。但是，如果把整個 ??????目錄在所有時間內(nèi)都放在主存，則要占用大量的存儲空間，所以，只需將目錄文件中當(dāng)前正需要使用的那 ??????些文件的目錄表目復(fù)制到主

36、存中。這樣既不占用太多的主存空間，又可顯著地減少查尋目錄的時間。 ??4 ．給定 n 個作業(yè) ， ， ┅ ， ，它們的單道運行時間分別為 ， ， ┅ ， 。假定這 ??????些作業(yè)是同時到達并在一個 CPU 上按單道方式運行，且滿足 ≤ ≤ ┅ ≤ ≤ ?；卮鹣旅鎲? ??????題： (6 分 ) ??????(1) 采用何種調(diào)度算法，能使其平均周轉(zhuǎn)時間最??？ ??????短作業(yè)優(yōu)先　 (2 分 ) ??????(2) 計算這批作業(yè)的最短平均周轉(zhuǎn)時間。 (4 分 ) ?????? ??五．設(shè)有如下計算程序： （共 12 分） ???? 其中，每一個操作看作一個進

37、程。要求： ????1 ．畫出此計算程序的進程流圖，并注明各進程對應(yīng)的操作； ????2 ．用信號燈的 P 、 V 操作實現(xiàn)這些進程的同步，用一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言寫出程序描述。 ????P 1 ： ?????????P 2 ： ?? ?????P 3 ： ?? P 4 ： B+C ????P 5 ： + ????P 6 ： ( + ) ????P 7 ： ???? ????main() （ 7 分） ????{ s1 ： = 0 ； / P 5 能否開始 / （信號燈初值及意義共 2 分） ????s2 ： = 0 ； / P 6 能否開始 / ????

38、s3 ： = 0 ； / P 7 能否開始 / ????cobeging （程序結(jié)構(gòu)共 2 分） ????P 1 (); P 2 (); P 3 (); P 4 (); P 5 (); P 6 (); P 7 (); ????coend ????} ????P 1 ( ) ??????????P 3 ( ) ??????????P 5 ( )?????? ???????P 7 ( ) ????{ ????????????????{ ????????????????{ P （ s1 ）； ??????{ P （ s3 ）； ??? ????┇ ????????????

39、???┇ ?????????????P （ s1 ）；???????? P （ s3 ）； ????????┇ ???????????????┇ ???????????????┇ ??????????????????┇ ??????V （ s1 ）； ?????V （ s2 ）；????? V （ s2 ）； ??????????┇ ?????} ????????????????} ????????????????} ???????????????????} ????P 2 ( ) ??????????P 4 ( ) ??????????P 6 ( ) ????{ ????

40、????????????{???????????????? { P （ s2 ）； ?????????┇ ??????????????┇ ?????????????P （ s2 ）； ?????????┇?????????????? ┇ ????????????????┇ ??????V （ s1 ）；????? V （ s3 ）；????? V （ s3 ）； ????} ??六．在一請求分頁系統(tǒng)中，某程序在一個時間段內(nèi)有如下的存儲器引用：12、351、190、90、430、30、550 ??????（以上數(shù)字為虛存的邏輯地址）。假定內(nèi)存中每塊的大小為100B，系統(tǒng)分配

41、給該作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)為3塊。 ??????回答如下問題： (12分) ??1．對于以上的存儲器引用序列，給出其頁面走向。 ??????0，3，1，0，4，0，5 ??2．設(shè)程序開始運行時，已裝入第0頁。在先進先出頁面置換算法和LRU頁面置換算法下，缺頁中斷次數(shù)分別是 ??????多少（要求給出必要的、簡捷的說明）？ ??先進先出頁面置換算法 ???? ??LRU頁面置換算法 ???? ??七．設(shè)一個已被打開的文件A有10個邏輯記錄（邏輯記錄大小與物理塊大小相等，都為512KB），現(xiàn)分別用連續(xù) ??????文件、串聯(lián)文件、索引文件來構(gòu)造?；卮鹨韵聠栴}：(共14分） ?

42、?1．(1)連續(xù)文件 (2分) ???? ??(2)串聯(lián)文件 (2分) ???? ??(3) 索引文件 (2分) ???? ?? ?2 ． 當(dāng)文件 A 打開后，要隨機讀取 R 9 記錄，需磁盤 I/O 次數(shù)： ( 各 2 分 ) ????????(1) 連續(xù)文件結(jié)構(gòu)：讀記錄模塊通過計算得 R 9 記錄所在磁盤塊號，讀 1 次 ????????(2) 串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)：從 R 0 到 R 8 依次讀記錄所在磁盤塊號，得指針；最后得到R 9 記錄所在磁盤塊 ????????????號。 共讀 10 次。 ????????(3) 索引文件結(jié)構(gòu)：從文件目錄項查索引表（已讀入內(nèi)

43、存），以邏輯記錄號9得到R9記錄所在磁盤塊號。 ????????????共讀1次。 ??八．某處有一東、西向單行道，其上交通并不繁忙。試用 P 、 V 操作正確實現(xiàn)該東、西向單行道的管理：當(dāng)有 ??????車由東向西（或由西向東）行駛時，另一方向的車需要等待；同一方向的車可連續(xù)通過；當(dāng)某一方向已無 ??????車輛在單行道行駛時，則另一方向的車可以駛?cè)雴涡械溃ㄒ?用一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言寫出程序描 ??????述 ）。 (14 分 ) ????main() ????{mutex:=1 ； /* 兩個方向車輛的互斥信號燈 */ ????count:=0 ； /* 計數(shù)變

44、量 */ ????mutexr:=1 ； /* 對計數(shù)變量操作的互斥信號燈 */ ????cobegin ????由東向西行駛的車輛： 由西向東行駛的車輛： ????P i () ???????? ??????P j () ????{ P(mutexr); ?????????{ P(mutexr); ??????count:=count+1; ??????count:=count+1; ??????if(count==1) ?????????if(count==1) ??????then P(mutex);??????? then P(mutex); ???

45、???V(mutexr); ???????????V(mutexr); ???? ?由東向西行駛 ; ???????由西向東行駛 ; ??????P(mutexr);??????????? P(mutexr); ??????count:=count1-1;????? count:=count1-1; ??????if(count==1) ?????????if(count==1) ??????then P(mutex); ???????then P(mutex); ??????V(mutexr);??????????? V(mutexr); ??????}??????????????????? } ????P i () 表示有多個由東向西行駛的車； P j () 表示有多個由西向東行駛的車。 ????評分：信號燈初值與意義： 3 分 ????程序結(jié)構(gòu)： 2 分 ????兩個方向程序描述： 9 分