《操作系統(tǒng)》期末考試試卷2-創(chuàng)新互聯(lián)

《操作系統(tǒng)》期末考試試卷2
考試時(shí)間： 120 分鐘考試形式：（閉卷）
一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）
1.若把操作系統(tǒng)視為計(jì)算機(jī)資源的管理者，下列的（）不屬于操作系統(tǒng)所管理的資源。
A.程序 B.內(nèi)存 C.CPU D.中斷
2.當(dāng)一個(gè)進(jìn)程處于等待（）狀態(tài)時(shí)，成為阻塞狀態(tài)。
A.輸入一批數(shù)據(jù) B.進(jìn)程調(diào)度 C.分給它一個(gè)時(shí)間片 D.進(jìn)入內(nèi)存
3.一個(gè)作業(yè)8：00到達(dá)系統(tǒng)，估計(jì)運(yùn)行時(shí)間為1小時(shí)。若從10:00開始執(zhí)行該作業(yè)，則其響應(yīng)比是（）。
A.2 B.1 C. 3 D.0.5
4.在單CPU的多進(jìn)程系統(tǒng)中，進(jìn)程切換時(shí)，什么時(shí)候占用CPU以及占用多長(zhǎng)時(shí)間取決于（）。
A.進(jìn)程相應(yīng)程序段的長(zhǎng)度 B.進(jìn)程總共需要運(yùn)行時(shí)間的多少
C.進(jìn)程自身和進(jìn)程調(diào)度策略 D.進(jìn)程完成什么功能
5.某系統(tǒng)中有11臺(tái)打印機(jī)，n個(gè)進(jìn)程共享打印機(jī)資源，每個(gè)進(jìn)程要求獲得3臺(tái)打印機(jī)，當(dāng)n的取值不超過(guò)（）時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖。
A.4 B.5 C.6 D.7
6.與E-mail類似的進(jìn)程間數(shù)據(jù)通信機(jī)制是（）。
A.消息傳遞 B.管道 C.共享存儲(chǔ)區(qū) D.信號(hào)量
7.在可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中，采用緊湊技術(shù)的目的是（）。
A.便于地址變換 B.合并分配區(qū) C.增加內(nèi)存容量 D.合并空閑分區(qū)
8.在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，若采用FIFO頁(yè)面淘汰算法，則當(dāng)分配的頁(yè)面數(shù)增加時(shí)，缺頁(yè)中斷的次數(shù)（）。
A.減少 B.增加 C.無(wú)影響 D.可能增加也可能減少
9.操作系統(tǒng)采用分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式，要求（）。
A.每個(gè)進(jìn)程擁有一張頁(yè)表，且進(jìn)程的頁(yè)表駐留在內(nèi)存中
B.每個(gè)進(jìn)程擁有一張頁(yè)表，但只有當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的頁(yè)表駐留在內(nèi)存中
C.所有進(jìn)程共享一張頁(yè)表以節(jié)約有限的內(nèi)存，但頁(yè)表必須駐留在內(nèi)存中
D.所有進(jìn)程共享一張頁(yè)表，只有頁(yè)表中當(dāng)前使用的頁(yè)必須駐留在內(nèi)存中
10.用戶通常采用（）來(lái)使用I/O設(shè)備。
A.物理設(shè)備名 B.邏輯設(shè)備名 C.虛擬設(shè)備名 D.設(shè)備出廠號(hào)
11.在以下I/O控制方式中，需要CPU干預(yù)最少的是（）。
A.輪詢的可編程方式 B.中斷的可編程方式 C.DMA 方式 D.I/O通道控制方式
12.位示圖方法可用于（）。
A.文件目錄查詢 B.磁盤驅(qū)動(dòng)調(diào)度
C.磁盤空間管理 D.請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中的頁(yè)面調(diào)度
13.文件系統(tǒng)采用兩級(jí)索引分配方式，若每個(gè)物理塊的大小是1KB，每個(gè)物理塊號(hào)占4個(gè)字節(jié)（4B），則該系統(tǒng)中單個(gè)文件允許的大長(zhǎng)度是（）。
A. 64KB B. 128MB C. 32MB D. 以上都不對(duì)
14.下面不適合于直接存取的外存分配方式是（）。
A. 連續(xù)分配 B. 鏈接分配 C. 索引分配 D. A~D都適合
15.文件系統(tǒng)采用（）組織文件。
A. 堆棧 B. 指針 C. 路徑 D. 目錄
二、填空題（共8題，每空1分，共10分）
1.對(duì)于一個(gè)單CPU系統(tǒng)，允許若干進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行，輪流占用CPU，稱它們?yōu)椋?）執(zhí)行的。
2.設(shè)有一組作業(yè)，它們的提交時(shí)間及運(yùn)行時(shí)間如下表所示。則在單道方式下，采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，作業(yè)的執(zhí)行順序是（）。

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作業(yè)號(hào)	提交時(shí)間	運(yùn)行時(shí)間（分鐘）
1	    9:00	    60
2	    9:40	    30
3	    9:50	    10
4	    10:10	    5

3.有m個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)同類臨界資源，如使用信號(hào)量解決進(jìn)程間的互斥問題，則信號(hào)量的取值范圍為（）。
4.將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的工作稱為（），由裝入程序?qū)嵤┑倪@種地址轉(zhuǎn)換方式稱為（）。
5.常用的可變分區(qū)分配算法中，（）算法有利于大作業(yè)裝入，但會(huì)使主存低地址和高地址兩端的分區(qū)利用不均衡。
6.設(shè)有8頁(yè)的邏輯空間，每頁(yè)有1024字節(jié)，它們被映射到32塊物理存儲(chǔ)區(qū)中，那么，邏輯地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。
7.某文件占10個(gè)磁盤塊，現(xiàn)要把該文件磁盤塊逐個(gè)讀入主存緩沖區(qū)，并送到用戶區(qū)進(jìn)行分析，假設(shè)一個(gè)緩沖區(qū)與一個(gè)磁盤塊大小相同，把一個(gè)磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時(shí)間為100μs，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間是50μs，CPU對(duì)一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的時(shí)間為50μs。在雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)下，讀入并分析完該文件的時(shí)間為（）。
8.從用戶的角度看，文件系統(tǒng)的功能是要實(shí)現(xiàn)（）。
三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）
1.在一個(gè)單CPU的多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，若在某一時(shí)刻有N個(gè)進(jìn)程同時(shí)存在，那么處于運(yùn)行態(tài)、阻塞態(tài)和就緒態(tài)進(jìn)程個(gè)數(shù)的最小值和大值分別可能是多少？
2.內(nèi)存管理中“內(nèi)零頭”和“外零頭”各指的是什么？在固定分區(qū)分配、可變分區(qū)分配、頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)、段式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，各會(huì)存在何種零頭？
3.某采用頁(yè)式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)，接收了一個(gè)共7頁(yè)的作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行時(shí)依次訪問的頁(yè)為：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7 。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為4時(shí)，請(qǐng)問，若分別采用先進(jìn)先出（FIFO）置換算法和最近最久未使用（LRU）置換算法，作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷？產(chǎn)生缺頁(yè)中斷后依次應(yīng)淘汰的頁(yè)是那些？（注：所有內(nèi)存開始為空）
4.在實(shí)現(xiàn)后臺(tái)打印時(shí)，SPOOLing系統(tǒng)應(yīng)為請(qǐng)求I/O的進(jìn)程提供那些服務(wù)？
5.某系統(tǒng)中有10臺(tái)打印機(jī)，有三個(gè)進(jìn)程P1，P2，P3，分別需要8臺(tái)，7臺(tái)和4臺(tái)。若P1，P2，P3已申請(qǐng)到4臺(tái)，2臺(tái)和2臺(tái)。試問：按銀行家算法能安全分配嗎？請(qǐng)說(shuō)明分配過(guò)程。
四、綜合題（共2題，每題10分，共20分）
1.請(qǐng)求分頁(yè)管理系統(tǒng)中，假設(shè)某進(jìn)程的頁(yè)表內(nèi)容如下所示。

頁(yè)號(hào)	頁(yè)框號(hào)	有效位（存在位）
0	    101H	1
1	     --  	0
2	    254H	1

頁(yè)面大小為4KB，一次內(nèi)存的訪問時(shí)間是100ns，一次快表（TLB）的訪問時(shí)間是10ns，處理一次缺頁(yè)的平均時(shí)間為108ns（已含更新TLB和頁(yè)表的時(shí)間），進(jìn)程的駐留集大小固定為2，采用最近最少使用置換算法（LRU）和局部淘汰策略。假設(shè)：
① TLB初始為空；
② 地址轉(zhuǎn)換時(shí)先訪問TLB，若TLB未命中，再訪問頁(yè)表（忽略訪問頁(yè)表之后的TLB更新時(shí)間）；
③ 有效位為0表示頁(yè)面不在內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，缺頁(yè)中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁(yè)中斷的指令處重新執(zhí)行。設(shè)有虛地址訪問序列2362H、1565H、25A5H，請(qǐng)問：
（1）依次訪問上述三個(gè)虛地址，各需多少時(shí)間？給出計(jì)算過(guò)程。
（2）基于上述訪問序列，虛地址1565H的物理地址是多少？請(qǐng)說(shuō)明理由。
2.假設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用CSCAN（循環(huán)掃描）磁盤調(diào)度策略，設(shè)某單面磁盤旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘6000轉(zhuǎn)。每個(gè)磁道有100個(gè)扇區(qū)，相鄰磁道間的平均移動(dòng)時(shí)間為1ms。若在某時(shí)刻，磁頭位于100號(hào)磁道處，并沿著磁道號(hào)大的方向移動(dòng)，磁道號(hào)請(qǐng)求隊(duì)列為50、90、30、120，對(duì)請(qǐng)求隊(duì)列中的每個(gè)磁道需讀取1個(gè)隨機(jī)分布的扇區(qū)，則讀完這4個(gè)扇區(qū)點(diǎn)共需要多少時(shí)間？要求給出計(jì)算過(guò)程。
五、算法設(shè)計(jì)題（共1題，共10分）
有兩個(gè)生產(chǎn)者a、b不斷向倉(cāng)庫(kù)存放產(chǎn)品，由銷售者c取走倉(cāng)庫(kù)中產(chǎn)品（倉(cāng)庫(kù)初態(tài)為空，倉(cāng)庫(kù)容量為無(wú)限大）。請(qǐng)寫出通過(guò)P、V操作實(shí)現(xiàn)3個(gè)進(jìn)程間的同步和互斥的框圖或偽程序，并寫出信號(hào)量的初值和意義。

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當(dāng)前題目：《操作系統(tǒng)》期末考試試卷2-創(chuàng)新互聯(lián)
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