湖南工程学院 操作系统期末试题(计算机专业10级）
1.使用SPOOLING系统的目的是为了提高（ A）的使用效率
A 操作系统 B 内存 C CPU D I/O设备
2.UNIX系统的进程调度采用的是（D）
A静态优先数 B间大循环轮转
C FIFO D多级反馈队列轮转
3.某一时刻、某一资源的信号量s=0，它表示 （D）
A该时刻该类资源的可用数目为1 B该时刻该类资源的可用数目为－1
C该时刻等待该类资源的进程数目为1 D该时刻等待该类资源的进程数目为0
4. 进程间的间接通信方式是指 （C）
A 源进程将消息发送给管道 B 源进程将消息发送给缓冲区
C 源进程将消息发送给信箱 D 源进程将消息直接发送给目标进程
5. 设置快表的目的在于 （B）
A提高地址查找的命中率 B提高地址变换速度
C淘汰不用的页 D增加页表的容量
6. 绝对路径和相对路径比较 （B）
A绝对路径便于使用 B相对路径便于使用
C绝对路径比相对路径短 D相对路径字符比较长
7. 并发是指两个或多个事件 （B）
A在同一时刻发生 B在同一时间区段内发生
C两个进程相互交互 D在时间上相互无关
8.很好解决了零头问题的存储管理方法是 （A）
A页式存储管理 B段式存储管理
C多重分区管理 D 可变分区管理
9. 实现虚拟存储器的目的（D）
A实现存储保护 B实现程序浮动
C扩充辅存容量 D扩充主存容量
10. 信箱通信是一种 （B）通信方式
A直接 B间接 C低级 D信号量
11.文件系统中，要求物理块必须连续的文件（C）
A HASH文件 B 索引文件 C 顺序文件 D串联文件
12.动态重定位由（C）实现的
A软件 B硬件 C软件和硬件 D基址寄存器
13.通道是一种（C）
A I/O端口 B 数据通道 C I/O专用处理器 D 软件工具
14. UNIX 是（分时）操作系统
15.CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（C)
A、并行技术 B、通道技术 C、缓冲技术 D、虚拟存储技术
16．用户编写程序时所使用的地址称为( A )
A．逻辑地址 B．绝对地址空间 C．绝对地址 D．逻辑地址空间
17.若P,V操作的信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有（B）等待进程
A 0个 B 1个 C 2个 D 3个
18．在进程管理中，当(C )时，进程从阻塞状态变为就绪状态。
A．进程被进程调度程序选中 B. 等待某一事件
C. 等待的事件发生 D. 时间片用完
19用户请求使用一个已存在的文件时，其操作次序为( C)
A读／写→关闭 B 打开→读／写
C 打开→读／写→关闭 D 创建→关闭
20在分时操作系统中，进程调度经常采用(C)算法。
A.先来先服务 B.最高优先权 C.时间片轮转 D.随机
二、名词简释
1 JCB： 为了管理和调度作业，系统为每个作业设置了一个作业控制块(JCB)，它记录该作业的有关信息。如同PCB是进程在系统中存在的标志一样，JCB是作业在系统中存在的标志
2 进程调度：
3 内存碎片：
4 对换： 是指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据调出到外存上，以便腾出足够的内存空间，再把具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据跳入内存。
5 文件：是指由创建者所定义的，具有文件名的一组相关元素的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。
3、简要说明
1：进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源
（2）执行状态→就绪状态：时间片用完
（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求
（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成
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a.处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态。
b.当前进程因发生某事件而无法执行，如访问已被占有的临界资源，就会使进程由执行状态变为阻塞状态。
c.当前进程因事件片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态变为就绪状态。
4、简要说明
2：文件打开后返回一个文件描述符，以后读写文件时使用此描述符而不使用文件名，这样有什么好处？为什么？
首先文件名是一个字符串,操作速度慢且占空间大,而文件描述符为一整数,其处理效率明显高于字符串。其次文件被打开后其控制信息(FCB)被缓冲到内存系统空间,文件描述符作为用户打开文件表中的入口地址直接与内存FCB建立起联系 而文件名无法做到这一点。
五.在虚拟页式存储系统中，假定分配给某进程的物理页面数为3，对于页面访问的序列为：1,2,3,4,3,4,2,4,5,3,1,2,5,3,5,4,3,1 试模拟先进先出淘汰算法计算其页面故障率。
1 2 3 4 3 4 2 4 5 3 1 2 5 3 5 4 3 1
1 1 1 4 4 4 2 2 2 4 4
2 2 2 5 5 5 3 3 3 1
3 3 3 1 1 1 5 5 5
11/18%=61%
六.某虚拟存储系统的逻辑空间共有32个页面，每面1KB,主存16KB,假定某时刻系统为用户的第0,1,2,3页分配的物理块号4,5,7,9。将虚拟地址0A88变换为物理地址。
解：0A88H的十进制为2696
P=INT[A/L]=INT[2696/1024]=2
页号2对应的块号为7
d=[A]MOD L=2696 MOD 1024=648
物理地址 7*1024+648=7816=1E88H
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0A88h的二进制：0000 1010 1000 1000B
因为页的大小为1K，所以页内地址占十位二进制地址所以后便是虚存的页号：000010B，即第2页。虚存第2页对应物理块号为7，7的二进制：111B 拼接到页内地址（十位）前面就得到物理地址：0001 1110 1000 1000B=1E88H
七.某批处理系统采用短作业优先调度算法，假定每次系统只能处理
一个作业，9时以前系统中无作业存在，现有四个作业其到达时间和处理时间分别如下：
作业 到达时间 处理时间 开始时间 结束时间
JOB1 9 3 9 12
JOB2 10 2 12 14
JOB3 11 1.5 14 15.5
JOB4 11 0.5 15.5 16
试计算各作业的周转时间。
JOB1周转时间:3 JOB2周转时间:4 JOB3:周转时间:4.5 JOB4周转时间:5
八.设系统中资源类集合为{A,B,C},资源A有10个资源实例，资源B有8个资源实例,资源C有6个资源实例;系统中进程集合{P0.P1，P2,P3，P4}，当前时刻系统状态如下所示，现P1申请Request[1]={0,0,1},按照银行家算法判断，能否实施分配？若能分配，请写出一个安全进程序列
Max Allocation Need Available
A B C A B C A B C A B C
P0 5 4 3 3 2 1 2 2 2 2 1 2
P1 7 3 2 2 0 1 5 3 1
P2 3 2 1 1 1 1 2 1 0
P3 5 6 2 2 2 1 3 4 1
P4 6 5 4 0 2 0 6 3 4
---------------------------------------------------------------------------------------------------
P1请求资源:P1发出请求向量Request1(0,0,1),系统按银行家算法进行检查
Request1（0,0,1）≤Need1（5,3,1）
Request1（0,0,1）≤Available1（2,1,2)
系统先假定可为系统先假定可为P1分配资源并修改Available，Allocation1和Need1向量，由此形成
Max Allocation Need Available
A B C A B C A B C A B C
P0 5 4 3 3 2 1 2 2 2 2 1 1
P1 7 3 2 2 0 2 5 3 0
P2 3 2 1 1 1 1 2 1 0
P3 5 6 2 2 2 1 3 4 1
P4 6 5 4 0 2 0 6 3 4
银行家算法进行检查
wrok Need Allocation wrok+Allocation finish
A B C A B C A B C A B C
p1 2 1 1 5 3 0 2 0 2 4 1 3 true
p2 4 1 3 2 1 0 1 1 1 5 2 4 true
p0 5 2 4 2 2 2 3 2 1 8 4 5 true
p3 8 4 5 3 4 1 2 2 1 10 6 6 true
p4 10 6 6 6 3 4 0 2 0 10 8 6 true
安全进程序列为p1 p2 p0 p3 p4
临界区每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区 。
OS即操作系统；操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合 。
文件系统文件系统是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构；即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。
进程互斥
两个或两个以上的进程,不能同时进入关于同一组共享变量的临界区域,否则可能发生与时间有关的错误,这种现象被称作进程互斥.。
内存碎片内存碎片分为：内部碎片和外部碎片；内部碎片就是已经被分配出去却不能被利用的内存空间； 外部碎片指的是还没有被分配出去，但由于太小了无法分配给申请内存空间的新进程的内存空闲区域。
对换所谓“对换“，是指把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的程序和数据，调出到外存上，以腾出足够的内存空间，再把已具备运行条件的进程或进程所需要的程序和数据调入内存。
文件是以计算机硬盘为载体存储在计算机上的信息集合。
进程同步我们把异步环境下的一组并发进程因直接制约而互相发送消息而进行互相合作、互相等待，使得各进程按一定的速度执行的过程称为进程间的同步。
死锁所谓死锁： 是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。
紧凑操作所谓紧凑操作就是将内存中的所有作业进行移动，使它们全都相邻接，而把原来分散的多个小分区拼接成一个大分区，以使作业可装入该去，这种操作称为紧凑。
作业调度根据作业控制块中的信息，审查系统能否满足用户作业的资源需求，以及按照一定的算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为它们创建进程、分配必要的资源。然后再将新创建的进程插入就绪队列，准备执行。
PCB进程控制块，系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它 来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制 和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志 。
进程调度进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。
请求调页请求调页策略，当进程在运行中需要访问某部分程序和数据时，若发现其所在的页面不在内存，便立即提出请求，有OS将其所需页面调入内存。
预调页预调页策略，将那些预计在不久之后便会被访问的页面预先调入内存。
JCB为了管理和调度作业，系统为每个作业设置了一个作业控制块(JCB)，它记录该作业的有关信息。如同PCB是进程在系统中存在的标志一样，JCB是作业在系统中存在的标志
操作系统的功能及所包含的内容。功能：处理机管理（进程控制，进程同步，进程通信，调度）、存储器管理（内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充）、设备管理（缓冲管理，设备分配，设备处理）、文件管理（文件存储空间管理，目录管理，文件读写管理和保护）、操作系统与用户之间的接口管理（用户接口，程序接口）。
简述请求分页式存储系统中页面调入的过程。当程序所要访问的页面未在内存中时，会向CPU发出一缺页中断，缺页中断处理程序会保留当前CPU环境，分析中断原因后转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表得知该页在外存中的物理块后，若此时内存还能容纳新页面，则启动磁盘I/O，将所缺之页调入内存中，然后修改页表；若此时内存已满，则按照某种置换算法，从内存中选出要被换出的一个页面，如果该页未被修改过则不必写回磁盘，如果已被修改则需写回磁盘，然后把所缺之页调入到内存中，并修改页表中相应表项，置其存在位为“1”，并将此页表项写入快表中。在缺页调入内存之后，利用新的页表形成所要访问数据的物理地址去访问内存数据。
试述引入缓冲的必要性1缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；2减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制；3解决数据粒度不匹配的问题；4提高CPU和I/O设备之间的并行性。
P.Denning预见性提出了局部性原理，其主要论点为：1.程序执行时，除了少部分的转移和过程调用指令外，在大多数的情况下是顺序执行的2.过程调用将会使程序的执行轨迹由一部分区域转至另一部分区域3.程序中存在许多循环结构，这些结构虽然 只由少数指令构成，但是它们将被多次执行4.程序中还包括许多对数据结构的处理，如对数组进行操作，这些处理往往都局限于很小的范围内。
文件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？a. 主要功能（4）: 对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读、写管理以及文件的共享和保护. b. 主要任务: 对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。
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