武汉大学国际软件学院 2015-2016 学年第二学期期末考试试卷 课程名称：《 操作系统 》（ A 卷） 专业： 软件工程 姓名：___________________学号：___________________考分：______________ 年级： 2014 层次：本科 说明：1、答案一律书写在答题纸上，书写在试卷上或其他地方一律无效。 2、请准确规范书写姓名和学号，否则作废。 一、选择题（2*25=50） 1. 当 CPU 执行操作系统代码时，称处理机处于( A.执行态 D.就绪态 B.用户态 C.核心态 )。 2. 在下列性质中，( A.多路性 B.交互性 )不是分时系统的特征。 C.独立性 D. 实时性 3. 下列各项工作步骤中，______不是创建进程所必须的步骤。 A.建立一个 PCB B.阻塞进程 C.为进程分配内存等资源 D.将 PCB 连接入进程就绪队列 4. 下列关于进程的描述中，正确的是______。 A.进程获得 CPU 而运行是通过调度得到的。 B.优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。 C.在单 CPU 系统中，任一时刻都有 1 个进程处于运行状态。 D.进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为等待状态。 5. 消息缓冲队列通信中的临界资源是______ 。 A.队列中的某个消息缓冲区 B.整个消息缓冲队列 C.信箱 D.管道 6. 如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用__B___；为照顾紧 急作业的用户，应采用___E__；为能实现人机交互作用采用___C__；而能使短作业、长 作业及交互作业用户都比较满意时，应采用__D___。 A.FCFS 调度算法 D.多级反馈队列调度算法 E.基于优先权调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转法 7. 实际操作系统，要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用______ 策略。 A.预防死锁 B.避免死锁 C.检测死锁 D.三者的混合 8. 使用页式存储管理使处理器执行指令的速度______。 A.提高 D.不受影响 B.降低 C.不定 9. 采用固定分区管理的最大缺点是______。 1 / 4 

A.不利于内存的保护 B.分配算法复杂 C.内存的利用率不高 D.零头太多 10. 在文件管理中, 位示图主要是用于( A.磁盘的驱动调动 ). B.磁盘空间的分配和回收 C.文件目录的查找 D.页面置换 11. 下面哪种调度算法，不存在剥夺的调度方式( A.多级反馈队列 B.优先级调度 C.短作业优先 )？ D.先来先服务 12. 下面关于高级调度描述错误的是：( ) A. 对外存上处于后备状态的作业进行选择 C. 决定接纳多少个作业 B. 从就绪队列中选择进程投入运行 D. 决定接纳哪些作业 13. 多道程序设计是指 ( A．有多个程序同时进入 CPU 运行 B．同一个程序可以对应多个不同的进程 C．程序段执行不是顺序的 D．有多个程序同时进入主存并发运行 )。 14. 一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于 ( A．运行 D．收容 B．等待 C．就绪 ) 状态. 15. 按 _____ 分类可将设备分为字符设备和块设备。 A.从属关系 B.操作特性 C.共享属性 D.信息交换单位 16. 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后应让其执行_____ 指令。 A.被中断的前一条 C.被中断的后一条 B.被中断的 D.第一条 17. 虚拟存储器实现的基础是 _____ 理论。 A.局部性 B.全局性 C.动态性 D.虚拟性 18. 在采用 SPOOLing 技术的系统中，用户的打印结果首先应放到 _____ 。 A.磁盘固定区域 B.内存固定区域 D.打印机 C.终端 19. 在进程转换时，下列______转换属于主动的。 A.就绪态→执行态 C.执行态→阻塞态 B.执行态→就绪态 D.阻塞态→就绪态 20. 通常不采用（ ）方法来解除死锁。 A.终止一个死锁进程 C.从死锁进程处抢夺资源 B.终止所有死锁进程 D.从非死锁进程处抢夺资源 21. 文件系统是指（ ）。 A.文件的集合 C.实现文件管理的一组软件 2 / 4 B.文件的目录 D.文件、管理文件的软件及数据结构的总体 

22. 哪种存储管理方式不存在外碎片但存在内碎片（ ）。 A.分页 C.动态分区分配 B.分段 D.可重定位分区分配 二、填空题（1*13=13） 1. 操作系统的主要功能是管理计算机系统中的资源，其中包括__处理机__管理、__存储器 _管理，以及设备管理和文件管理，这里的_处理机___管理主要是对进程进行管理。 2. 利用缓冲区能有效地缓解_CPU 和 I/O 设备__之间速度不匹配的矛盾，虚拟设备的功能 是使____一个物理设备____变成能被多个进程同时使用的_逻辑设备____。 3. 临界区是指进程中用于___访问临界资源_____的那段代码。 4. 在记录式文件中，一个文件由称为____数据项_______的最小单位组成。 5. 在请求分页系统中，通常采用的页面分配和置换方式包括：可变分配全局置换、_固定 分配局部置换____和_可变分配局部置换__。 6. 在单处理机环境下，进程间通信方式包括：共享存储器、_消息传递系统__和__管道通 信__。 三、简答题（3*6=18） 1. 在请求分页系统中，常采用哪几种页面置换算法? 最佳置换算法(理论, 可用来评价其他算法), 先进先出算法, 最近最久未使用置换算法 (包括基于移位寄存器和栈的实现等, 但使用硬件太多, 一般不多使用), 时钟置换算法 (作为 LRU 的近似改进算法) 2. 同步机构应遵循哪四条基本准则? 空闲让进, 忙则等待, 有限等待, 让权等待 3. 文件有哪几种逻辑结构，哪几种物理结构。 逻辑结构: 按有无结构来分, 有结构(记录式)文件(定长记录文件, 变长记录文件)和无结 构文件(流式文件); 按文件组织来分, 顺序文件, 索引文件, 顺序索引文件, 直接文件 (哈希文件等) 物理结构: 顺序结构, 链接结构, 索引结构 四、（10）独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边都有人要 过桥，按照下面的规则过桥。为了保证过桥安全，请用 P、V 操作分别实现正确的管理。 过桥的规则是：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。 设桥一端为 A,另一端为 B int aCount = 0, bCount = 0; int aMutex = 1; int bMutex = 1; int bridgeMutex = 1; void cross_A(){ wait(aMutex); if(aCount == 0) wait(bridgeMutex); aCount++; signal(aMutex); crossBridge(); wait(aMutex); aCount--; if(aCount == 0) signal(bridgeMutex); signal(aMutex); } 3 / 4 

void cross_B(){} 基本同上 五、（9）设有四道作业，它们的提交时间和运行时间如下表： 作业号 提交时刻(时) 运行时间(小时) 1 2 3 4 8:00 8:50 9:00 9:50 2.0 0.5 0.1 0.2 求：试给出下面三种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。 (1) 先来先服务 FCFS 调度算法 执行顺序: 1,2,3,4 平均周转时间: (120+100+96+58)/4 = 93.5m 平均带权周转时间: (1 + 100/30 + 96/6 + 58/12)/4 = 6.29167 (2) 短作业优先 SJF 调度算法 如果可抢占 执行顺序: 1,2,3,2,1,4,1 平均周转时间: (168+36+6+12)/4 = 55.5 平均带权周转时间: 1.15 如果不可抢占 同(3) (3)高响应比优先调度算法 执行顺序: 1,3,4,2 平均周转时间: (120 + 66 + 28 + 118)/4 = 83 平均带权周转时间: 4.567 命题人签字： 系主任签字： 4 / 4