華中科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)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(jí) _ _ _ _ _ _ _ _ 學(xué)號(hào)_ _ _ _ _ _ _ _ ??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(dòng)的能力，其最重要的硬件支持是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??2 ．所謂操作系統(tǒng)虛擬機(jī)的概念，是指 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??3 ．UNIX 系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)程由運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 狀態(tài)。 ??6 ．當(dāng)采用資源有序分配方法時(shí)，它破壞了產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 條件。 ??7 ．文件目錄采用樹(shù)型結(jié)構(gòu)而不采用簡(jiǎn)單表結(jié)構(gòu)的最主要原因是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??8 ．在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，為支持淘汰一頁(yè)的功能實(shí)現(xiàn)，在頁(yè)表中應(yīng)增加 _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ 兩

3、個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。 ??9 ．常用的設(shè)備分配技術(shù)有獨(dú)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(jìn)行鏈接。 ??二．選擇填空（每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干中的 ??括號(hào)內(nèi)。答案選錯(cuò)或未選者，該題無(wú)分。每小題 2 分，共 16 分。） ??（ ） 1 ． _ _ _ _ _ _ _ _ 不是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的基本特征。 ????????A ．安全性 ????

4、????????????????????????????B ．公平響應(yīng) ????????C ．實(shí)時(shí)性 ????????????????????????????????D ．高可靠 ??（ ） 2 ．在用戶程序中要將一個(gè)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(yǔ) ??????????????????????????????????D ．子程序調(diào)用 ??（ ） 3 ．并發(fā)進(jìn)程失去封閉性特征，是指 _ _ _

5、 _ _ _ _ 。 ????????A ．多個(gè)相互獨(dú)立的進(jìn)程以各自的速度向前推進(jìn) B ．并發(fā)進(jìn)程的執(zhí)行結(jié)果與速度無(wú)關(guān) ????????C ．并發(fā)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)，在不同時(shí)刻發(fā)生的錯(cuò)誤 ??D ．并發(fā)進(jìn)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(gè)進(jìn)程處于這樣的狀態(tài) _ _ _ _ _ _ _ _ 時(shí)，稱為等待狀態(tài)。 ????????A ．它正等著進(jìn)入磁盤 ??????????????????????B ．它正等著進(jìn)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(dú)立性是指， _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ????????A ． I/O 設(shè)備具有獨(dú)立執(zhí)行 I/O 功能的特性 ??B ．用戶程序中使用的設(shè)備獨(dú)立于具體的物理設(shè)備 ????????C ．能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)設(shè)備共享的特性 ??????????????D ．設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)立于具體的物理設(shè)備的特性 ??（ ） 8 ．三個(gè)進(jìn)程共享 4 臺(tái)繪圖儀，每個(gè)使用繪圖儀的進(jìn)程最多使用兩臺(tái)，規(guī)定每個(gè)進(jìn)程一次僅允許申請(qǐng) ????????一臺(tái)，則該系統(tǒng) _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??

8、??????A ．某進(jìn)程可能永遠(yuǎn)得不到繪圖儀 ????????????B ．可能發(fā)生死鎖 ????????C ．進(jìn)程請(qǐng)求繪圖儀立刻能得到 ??????????????D ．不會(huì)發(fā)生死鎖 ??三．簡(jiǎn)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(shí)間和運(yùn)行時(shí)間如表 1 所示。用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法進(jìn) ?????行調(diào)度，計(jì)算在該調(diào)度算法下的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。（要求：寫出必要的計(jì)算步驟） (6 分) 作業(yè)號(hào) 提交時(shí)間 運(yùn)行時(shí)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(shí)，以十進(jìn)制計(jì) ??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(yè)存儲(chǔ)管理，設(shè)計(jì)如下：頁(yè)面大小為 4KB ，允許用戶虛地址空間最大為 16 頁(yè)，允許系統(tǒng) ??????物理內(nèi)存最多為 512 個(gè)內(nèi)存塊。試問(wèn)該系統(tǒng)虛地址寄存器和物理地址寄存器的長(zhǎng)度各是多少位？作必要 ??????的說(shuō)明。 (6 分) ??四． 設(shè)某系統(tǒng)主存容量為 512KB ，采用動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理技術(shù)。某時(shí)刻 t 主存中有三個(gè)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(qǐng)求 38KB ）、作業(yè) 2 （請(qǐng)求 20KB ）、 ???????作業(yè) 3 （請(qǐng)求 30KB ）、作業(yè) 4 （請(qǐng)求 80KB ）。 (14 分) ??1 ．畫出該系統(tǒng)在時(shí)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(shí)刻 t 的空閑區(qū)隊(duì)列結(jié)構(gòu)； ??3 ．用上述兩種算法對(duì)作業(yè)序列 A 進(jìn)行分配，哪種算法對(duì)該作業(yè)序列是合適的？要求給出必要的分配過(guò)程， ??????并用圖畫出在分配過(guò)程中空閑區(qū)隊(duì)列結(jié)構(gòu)的變化。 ??五．現(xiàn)要求你

11、給一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)程調(diào)度的方案，使系統(tǒng)同時(shí)滿足以下條件： （14 分） ??1 ．有合理的響應(yīng)時(shí)間； ??2 ．有較好的外部設(shè)備利用率； ??3 ．缺頁(yè)對(duì)程序執(zhí)行速度的影響降到最低程度。 ??????畫出調(diào)度用的進(jìn)程狀態(tài)變遷圖，并說(shuō)明這樣設(shè)計(jì)的理由。 ??六．設(shè)某系統(tǒng)有輸入進(jìn)程 P 1 和輸出進(jìn)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(gè)數(shù)據(jù)）。進(jìn)程 P 1 不斷地向 BUFA 和 BUFB 輸入數(shù)據(jù)；進(jìn)程 P 2 不斷地從BUFA和 ??????BUFB 輸出數(shù)據(jù)，并打印。用信號(hào)燈的P 、 V操作實(shí)

12、現(xiàn)這兩個(gè)進(jìn)程的同步，要求用一種結(jié)構(gòu)化的程序 ??????設(shè)計(jì)語(yǔ)言寫出程序描述。 (共 14 分) ??七．設(shè)一個(gè)已被打開(kāi)的文件 A 有 100 個(gè)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(lái)構(gòu)造。回答以下問(wèn)題： ( 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(jī)讀第 4 個(gè)記錄，問(wèn)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(shuō)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(jī)上配置操作系統(tǒng) ??3．基本進(jìn)

13、程控制塊proc結(jié)構(gòu)????擴(kuò)充進(jìn)程控制塊user結(jié)構(gòu) ??4．先來(lái)先服務(wù) ??5．等待狀態(tài) ??6．環(huán)路條件 ??7．解決重名問(wèn)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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干中的 ??????括號(hào)內(nèi)。答案選錯(cuò)或未選者，該題無(wú)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(jiǎn)答題（共16分） ??(6分)1. 短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度 序號(hào) 提交時(shí)間 運(yùn)行時(shí)間 開(kāi)始時(shí)間

14、 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)，以十進(jìn)制計(jì) ??平均周轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)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(dòng)；(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(yè) 16=24 4位 (1分) ???????允許系統(tǒng)物理內(nèi)存最多為512個(gè)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(qǐng)求38KB）、作業(yè)2（請(qǐng)求20KB）、作業(yè)3（請(qǐng)求30KB）、作業(yè)4（請(qǐng)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(qǐng)求38KB）,第1塊 100-38=62(2分) ??????? ???????(2) 最佳適應(yīng)算法,作業(yè)1（請(qǐng)求38KB）,第2塊 不能分

17、配，第3塊 60-36=24，隊(duì)列重新排序(2分) ??????? ???????(3) 首次適應(yīng)算法對(duì)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(yè)對(duì)程序執(zhí)行速度的影響降到最低程度：請(qǐng)求頁(yè)面為高優(yōu)先（兩個(gè)狀態(tài)、三個(gè)變遷，5分） ?????2．有較好的外部設(shè)備利用率：請(qǐng)求I/O為中優(yōu)先（兩個(gè)狀態(tài)、三個(gè)變遷，5分） ?????3． 有合理的響應(yīng)時(shí)間：時(shí)間片調(diào)度（兩個(gè)狀

18、態(tài)、兩個(gè)變遷，4分） ??六．輸入進(jìn)程p1和輸出進(jìn)程p2共享兩用于輸入/輸出的緩沖區(qū)BUFA和BUFB。進(jìn)程P1不斷地向BUFA和BUFB輸入數(shù)據(jù)； ??????進(jìn)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(wú)空位置 / （信號(hào)燈初值及意義共2分） ??????s2：= 0； / BUFA有無(wú)數(shù)據(jù) / ??????t1：= 1； / BUFB有無(wú)空位置 / ??????t2：= 0； / BUFB有無(wú)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(gè)已被打開(kāi)的文件A有100個(gè)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(lái)構(gòu)造。回答以下問(wèn)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(jī)讀第 8 個(gè)記錄 (r7) ，文件 A 已被打開(kāi)，文件目錄項(xiàng)已在內(nèi)存。 ??(1) 連續(xù)文件 經(jīng)過(guò)計(jì)算確定 r7 記錄的物理塊

22、號(hào)： ??????相對(duì)塊號(hào) b=l*r/size=512*4/512=4 ； ??????r0 所在物理塊號(hào)由文件目錄項(xiàng)查得為 100 ， ??????r7 的塊號(hào) =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(jí)_ _ _ _ _ _ _ _ _ 學(xué)號(hào)_ _ _ _

23、 _ _ _ _ _ ??一．填空題（每空 1 分，共 10 分） ??1 ．多道運(yùn)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(duì)于軟件資源的管理。 ??3 ．在 UNIX 系統(tǒng)中，進(jìn)程控制塊由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 組成。 ??4 ．某系統(tǒng)采用基址、限長(zhǎng)寄存器方法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)，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(duì)列結(jié)構(gòu)有 _ _ _ _ _ _ _ 和 _ _ _ _ _ _ _ 兩類。 ??6 ．在某請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，其邏輯地址的低 12 位表示頁(yè)內(nèi)位移，高 20 位表示頁(yè)號(hào)，物理地 ??????址中的高 10 位表示物理塊號(hào)，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(cuò)倒扣 1 分，共 8 分。

25、） ??1 ．系統(tǒng)調(diào)用功能是由硬件實(shí)現(xiàn)的。（ ） ??2 ．UNIX 系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)變遷中，進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為在內(nèi)存中就緒狀態(tài)的原因是時(shí)間片到。（ ） ??3 ．虛擬技術(shù)是將獨(dú)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(shí)，它破壞了產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的部分分配條件 。（ ） ??5 ．一組進(jìn)程間發(fā)生了死鎖，這時(shí)這些進(jìn)程都占有資源。（ ） ??6 ．驅(qū)動(dòng)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(gè)驅(qū)動(dòng)程序。（ ） ??7 ．文件中的邏輯記錄是用來(lái)進(jìn)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(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干中的括號(hào)內(nèi)。每小題 2 分，未選不得分，選錯(cuò)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(jìn)程的共享正文段 ??B ．進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的程序段 ??C ．進(jìn)

27、程訪問(wèn)系統(tǒng)資源的程序段 ??D ．進(jìn)程訪問(wèn)外部設(shè)備的程序段 ??3 ．在請(qǐng)求調(diào)頁(yè)的存儲(chǔ)管理中，頁(yè)表增加修改位是為了確定相應(yīng)的頁(yè) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ??A ．是否在內(nèi)存 ??B ．調(diào)入內(nèi)存的時(shí)間 ??C ．在外存的時(shí)間 ??D ．淘汰時(shí)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(jìn)程都沒(méi)有占用處理機(jī)，當(dāng)處理機(jī)空閑時(shí) ( ) 。 ??A ．就緒狀態(tài)的進(jìn)程和等待狀態(tài)的進(jìn)程都可以轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài) ??B ．只有就緒狀態(tài)的進(jìn)程可以轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài) ??C ．只有等待狀態(tài)的進(jìn)程可以轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài) ??D ．就緒狀態(tài)的進(jìn)

28、程和等待狀態(tài)的進(jìn)程都不能轉(zhuǎn)換成運(yùn)行狀態(tài) ??四．簡(jiǎn)答題（共 24 分） ??1 ．某操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是充分發(fā)揮磁盤設(shè)備的利用率。試設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)，畫出進(jìn)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(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理技術(shù)，某時(shí)刻在內(nèi)存中有三個(gè)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(shí)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(shí)的自由主

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

30、程對(duì)應(yīng)的操作； ??2 ．用信號(hào)燈的 P 、 V 操作實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)程的同步，用一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言寫出程序描述。 ??六．在一請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，某程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)有如下的存儲(chǔ)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?；卮鹑缦聠?wèn)題： (12 分 ) ??1 ．對(duì)于以上的存儲(chǔ)器引用序列，給出其頁(yè)面走向。 ??2 ．設(shè)程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，已裝入第 0 頁(yè)。 在先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法和最久未使用頁(yè)面置換算法 (LRU

31、 算法 ) ??????下，分別畫出每次訪問(wèn)時(shí)該程序的內(nèi)存頁(yè)面情況；并給出缺頁(yè)中斷次數(shù)。 ??七．設(shè)某文件 A 有 10 個(gè)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(lái)構(gòu)造?；卮鹨韵聠?wèn)題： ( 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(hào)由考生確定）。 ??2 ．當(dāng)文件 A 打開(kāi)后，要隨機(jī)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(shuō)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(shí)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(shí)，另一方向的車需要等待；同一方向的車可連續(xù)通過(guò)；當(dāng)某一方向已 ?? ?? 無(wú)車輛在單行道行駛時(shí)，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(jì)語(yǔ)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(jí)_ _ _ _ _ _ _ _ _學(xué)號(hào)_ _ _ _ _ _ _ _ _ ??一．填空題（每空 1 分，共 10 分） ??1 ．多道程序分時(shí)、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(zhǎng)度 ??5 ．空閑緩沖區(qū)隊(duì)列、設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列 ??6 ．﹑﹑ ??二．判斷改錯(cuò)題（每小題1分，不答不得分，答錯(cuò)倒扣1分，共8分。） ??1．錯(cuò)??2．錯(cuò)??3．對(duì)??4．錯(cuò)??5．對(duì)??6．錯(cuò)??7．錯(cuò)??8．錯(cuò)?? ??三．選擇填空（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干中的括號(hào)內(nèi)。答案選錯(cuò)或未選者，該題無(wú)分。每小題 2 分， ??????共 8 分。） ??1 ． C ??2 ． B ??3 ． D ??4 ． B ??四．簡(jiǎn)答題（共 24 分） ??1 ．某操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是充分發(fā)揮磁盤設(shè)備的利用率。試設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的進(jìn)程狀

34、態(tài)，畫出進(jìn)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(qǐng)求磁盤 I/O 變遷 2 ：磁盤 I/O 完成 (1 分 ) ??變遷 4 ：請(qǐng)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(shí)，首先從高優(yōu)先就緒隊(duì)列選擇一個(gè)進(jìn)程去運(yùn)行 (1 分 ) ??變遷 6 ：當(dāng) CPU 空閑時(shí)，高優(yōu)先就緒隊(duì)列為空，則從低優(yōu)先就緒選擇一個(gè)進(jìn)程去運(yùn)行 (1 分 ) ??2．某系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理技術(shù)，某時(shí)刻在內(nèi)存中有三個(gè)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(shí)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(shí)的自由主存隊(duì)列。 ???? ??3 ．用戶在使用文件之前必須要做打開(kāi)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(shí)都要到輔存上去查錄目錄，那是頗為費(fèi)時(shí)的。但是，如果把整個(gè) ??????目錄在所有時(shí)間內(nèi)都放在主存，則要占用大量的存儲(chǔ)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(shí)間。 ??4 ．給定 n 個(gè)作業(yè) ， ， ┅ ， ，它們的單道運(yùn)行時(shí)間分別為 ， ， ┅ ， 。假定這 ??????些作業(yè)是同時(shí)到達(dá)并在一個(gè) CPU 上按單道方式運(yùn)行，且滿足 ≤ ≤ ┅ ≤ ≤ ?；卮鹣旅鎲?wèn) ??????題： (6 分 ) ??????(1) 采用何種調(diào)度算法，能使其平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最?。? ??????短作業(yè)優(yōu)先　 (2 分 ) ??????(2) 計(jì)算這批作業(yè)的最短平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。 (4 分 ) ?????? ??五．設(shè)有如下計(jì)算程序： （共 12 分） ???? 其中，每一個(gè)操作看作一個(gè)進(jìn)

37、程。要求： ????1 ．畫出此計(jì)算程序的進(jìn)程流圖，并注明各進(jìn)程對(duì)應(yīng)的操作； ????2 ．用信號(hào)燈的 P 、 V 操作實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)程的同步，用一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)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(kāi)始 / （信號(hào)燈初值及意義共 2 分） ????s2 ： = 0 ； / P 6 能否開(kāi)始 / ????

38、s3 ： = 0 ； / P 7 能否開(kāi)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(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，某程序在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)有如下的存儲(chǔ)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(wèn)題： (12分) ??1．對(duì)于以上的存儲(chǔ)器引用序列，給出其頁(yè)面走向。 ??????0，3，1，0，4，0，5 ??2．設(shè)程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，已裝入第0頁(yè)。在先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法和LRU頁(yè)面置換算法下，缺頁(yè)中斷次數(shù)分別是 ??????多少（要求給出必要的、簡(jiǎn)捷的說(shuō)明）？ ??先進(jìn)先出頁(yè)面置換算法 ???? ??LRU頁(yè)面置換算法 ???? ??七．設(shè)一個(gè)已被打開(kāi)的文件A有10個(gè)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(lái)構(gòu)造?；卮鹨韵聠?wèn)題：(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(kāi)后，要隨機(jī)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(guò)計(jì)算得 R 9 記錄所在磁盤塊號(hào)，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(hào)，得指針；最后得到R 9 記錄所在磁盤塊 ????????????號(hào)。 共讀 10 次。 ????????(3) 索引文件結(jié)構(gòu)：從文件目錄項(xiàng)查索引表（已讀入內(nèi)

43、存），以邏輯記錄號(hào)9得到R9記錄所在磁盤塊號(hào)。 ????????????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(shí)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(shí)，另一方向的車需要等待；同一方向的車可連續(xù)通過(guò)；當(dāng)某一方向已無(wú) ??????車輛在單行道行駛時(shí)，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(jì)語(yǔ)言寫出程序描 ??????述 ）。 (14 分 ) ????main() ????{mutex:=1 ； /* 兩個(gè)方向車輛的互斥信號(hào)燈 */ ????count:=0 ； /* 計(jì)數(shù)變

44、量 */ ????mutexr:=1 ； /* 對(duì)計(jì)數(shù)變量操作的互斥信號(hào)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(gè)由東向西行駛的車； P j () 表示有多個(gè)由西向東行駛的車。 ????評(píng)分：信號(hào)燈初值與意義： 3 分 ????程序結(jié)構(gòu)： 2 分 ????兩個(gè)方向程序描述： 9 分