全國2001年4月高等教育自學考試操作系統(tǒng)原理試題

二、多項選擇題 （本大題共5小題，每小題2分，共10分。）在每小題列出的五個選項中有二至五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)。多選、少選、錯選均無分。

21．引入多道程序設計的主要目的在于（ ）

A、提高實時響應速度

B、充分利用處理機，減少處理機空閑時間

C、有利于代碼共享

D、充分利用外圍設備

E、減少存儲器碎片

22．段式和頁式存儲管理的地址結構很類似，但是它們之間有實質上的不同，表現(xiàn)為 （ ）

A、頁式的邏輯地址是連續(xù)的，段式的邏輯地址可以不連續(xù)

B、頁式的地址是一維的，段式的地址是二維的

C、分頁是操作系統(tǒng)進行的，分段是用戶確定的

D、各頁可以分散存放在主存，每段必須占用連續(xù)的主存空間

E、頁式采用靜態(tài)重定位方式，段式采用動態(tài)重定位方式

23．利用記錄的成組與分解操作能（ ）

A、有效地實現(xiàn)信息轉儲

B、提高存儲介質的利用率

C、減少操作系統(tǒng)的程序量

D、增加啟動外設的次數(shù)

E、提高文件的存取速度

24．線程是操作系統(tǒng)的概念，已具有線程管理的操作系統(tǒng)有（ ）

A、Windows 3.2

B、OS/2

C、Windows NT

D、DOS 6.22

E、Mach

25．對UNIX中的trap指令，下列說法中（ ）是正確的。

A、可供用戶使用

B、UNIX的例外處理程序也可使用trap指令

C、trap指令是特權指令

D、trap指令是在管態(tài)下運行

E、UNIX的例外處理也是從trap指令進入的

三、填空題 （本大題共8小題，每空1分，共14分）

26．在批處理兼分時的系統(tǒng)中，往往由分時系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為 作業(yè)，而由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為 作業(yè)。

27．操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口，它們是 接口和 接口。

28．操作系統(tǒng)中，進程可以分為 進程和 進程兩類。

29．用戶調(diào)用 和 文件操作來申請對文件的使用權。

30．主存儲器與外圍設備之間的信息傳送操作稱為 。

31．在響應比最高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法中，當各個作業(yè)等待時間相同時， 的作業(yè)將得到優(yōu)先調(diào)度；當各個作業(yè)要求運行的時間相同時， 的作業(yè)得到優(yōu)先調(diào)度。

32．當一個進程獨占處理器順序執(zhí)行時，具有兩個特性： 性和可再現(xiàn)性。

33．UNIX的shell有兩層含義，一是指由shell命令組成的 語言；二是 程序。

四、簡答題 （本大題共5小題，每小題4分，共20分。）

34．進程調(diào)度中"可搶占"和"非搶占"兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么？

35．一個含五個邏輯記錄的文件，系統(tǒng)把它以鏈接結構的形式組織在磁盤上，每個記錄占用一個磁盤塊，現(xiàn)要求在第一記錄和第二記錄之間插入一個新記錄，簡述它的操作過程。

36．在spool系統(tǒng)中設計了一張"緩輸出表"，請問哪些程序執(zhí)行時要訪問緩輸出表，簡單說明之。

37．試比較進程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點。

38．試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。

五、綜合題 （本大題共4小題，共36分。）

39．（10分）在一個采用頁式虛擬存儲管理的系統(tǒng)中，有一用戶作業(yè)，它依次要訪問的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若該作業(yè)的第0頁已經(jīng)裝入主存，現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字，頁的大小為100字，請回答下列問題：

（1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生 次缺頁中斷，依次淘汰的頁號為 ，缺頁中斷率為 。

（2）按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生 次缺頁中斷，依次淘汰的頁號為 ，缺頁中斷率為 。

40．（8分）若干個等待訪問磁盤者依次要訪問的柱面為20，44，40，4，80，12，76，假設每移動一個柱面需要3毫秒時間，移動臂當前位于40號柱面，請按下列算法分別計算為完成上述各次訪問總共花費的尋找時間。

（1）先來先服務算法；

（2）最短尋找時間優(yōu)先算法。

41．（8分）某系統(tǒng)中有10臺打印機，有三個進程P1，P2，P3分別需要8臺，7臺和4臺。若P1，P2，P3已申請到4臺，2臺和2臺。試問：按銀行家算法能安全分配嗎？請說明分配過程。

42．（10分）用PV操作解決讀者寫者問題的正確程序如下：

begin S, Sr: Semaphore; rc: integer;

S:=1; Sr:=1; rc:=0;

cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2...)

begin P(Sr)

rc:=rc+1;

if rc=1 then P(S);

V(Sr);

read file;

P(Sr);

rc:=rc-1

if rc=0 thenV(S);

V(Sr);

end ;

PROCESS Writer j (j=1,2...)

begin P(S);

Write file;

V(S)

end;

coend ;

end;

請回答：（1）信號量 Sr的作用；（2）程序中什么語句用于讀寫互斥，寫寫互斥；（3）若規(guī)定僅允許5個進程同時讀怎樣修改程序？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　操作系統(tǒng)試題參考答案

一、單項選擇題 （本大題共20小題，每題1分，共20分。）

1 D 2 C 3 C 4 B 5 D 6 C 7 A 8 D 9 C 10 A
11D 12 B 13 C 14 D 15 D 16 D 17 C 18 D 19 D 20 C

二、多項選擇題 （本大題共5小題，每小題2分，共10分。多選、少選、錯選均無分。）

21 22 23 24 25
BD ABCD ABE BCE AD

三、填空題 （本大題共8小題，每空1分，共14分）

26．前臺，后臺

27．操作員（或用戶），程序員（或程序）

28．系統(tǒng)，用戶

29．建立，打開（可交換次序）

30．輸入輸出操作

31．計算時間短，等待時間長

32．封閉

33．Shell命令，指該命令的解釋

四、簡答題 （本大題共5小題，每小題4分，共20分。）

34．可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大。（2分）

可搶占式調(diào)度是嚴格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權）的進程占有處理機運行，因此增加了處理機調(diào)度的時機，引起為退出處理機的進程保留現(xiàn)場，為占有處理機的進程恢復現(xiàn)場等時間（和空間）開銷增大。（2分）

（注：不寫空間開銷也可。）

35．從文件目錄中找到該文件，按址讀出第一個記錄；（1分）

取出第一個記錄塊中指針，存放到新記錄的指針位置；（1分）

把新記錄占用的物理塊號填入第一個記錄的指針位置；（1分）

啟動磁盤把第一個記錄和新記錄寫到指字的磁盤塊上。（1分）

36．井管理寫程序把作業(yè)執(zhí)行結果文件登記在緩輸出表中；（2分）

緩輸出程序從緩輸出表中查找結果文件并打印輸出。（2分）

37．（1）作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個作業(yè)能進入主存。進程調(diào)度是微觀調(diào)度，它決定各作業(yè)中的哪一個進程占有中央處理機。（2分）

（或）作業(yè)調(diào)度是高級調(diào)度，它位于操作系統(tǒng)的作業(yè)管理層次。進程調(diào)度是低級調(diào)度，它位于操作系統(tǒng)分層結構的最內(nèi)層。

（2）作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入內(nèi)存。進程調(diào)度是從就緒態(tài)進程中選一個占用處理機。（2分）

38．資源靜態(tài)分配策略要求每個進程在開始執(zhí)行前申請所需的全部資源，僅在系統(tǒng)為之分配了所需的全部資源后，該進程才開始執(zhí)行。（2分）這樣，進程在執(zhí)行過程中不再申請資源，從而破壞了死鎖的四個必要條件之一"占有并等待條件"，從而防止死鎖的發(fā)生。（2分）

五、綜合題 （本大題共4小題，共36分。）

39．（1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生5次缺頁中斷（2分）；依次淘汰的頁號為：0，1，2（2分）；

缺頁中斷率為：5/10=50%（1分）

（2）按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生6次缺頁中斷（2分）；依次淘汰的頁號為：2，0，1，3（2分）；

缺頁中斷率為：6/10=60%（1分）

40．（1）3毫秒×292=876毫秒（4分）

（2）3毫秒×120=360毫秒（4分）

（注：各算法使移動臂的移動次序和移動的柱面數(shù)如下：

（1）40 → 20 → 44 → 40 → 4 → 80 → 12 → 76

（20） （24） （4） （36） （76） （68） （64）

共移動292柱面

（2）40 → 44 → 20 → 12 → 4 → 76 → 80

（4） （24） （8） （8） （72） （4）

共移動120柱面

41．系統(tǒng)能為進程P3分配二臺打印機（3分）。因為盡管此時10臺打印機已分配給進程P1 4臺，P22臺和P34臺，全部分配完，但P3已分配到所需要的全部4臺打印機，它不會對打印機再提出申請，所以它能順利運行下去，能釋放占用的4臺打印機，使進程P1，P2均可能獲得乘余的要求4臺和5臺，按銀行家算法是安全的。（5分）

42．（1）Sr用于讀者計數(shù)rc的互斥信號量；（3分）

（2）if rc=1 then P（S）中的P（S）用于讀寫互斥，寫者進程中的P（S）用于寫寫互斥，讀寫互斥。（3分）

（3）程序中增加一個信號量S5，初值為5，P（S5）語句加在讀者進程P（Sr）之前，V（S5）語句加在讀者進程第2個V（Sr）之后。（4分）