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有关于计算机操作系统（6套题+简答）的考试题.docx
计算机操作系统（1）
B.使进程的推进顺序合法
B.建立一个进程控制块
B.216
C.28
D.232
B.程序中断
D.访管中断
D.将进程控制块链入到就绪队列中
B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区
D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区
一．单项选择题。（每题 2 分，共计 30 分）
1．飞机定票系统处理来自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是（ D ）。
A.分时系统 B.多道批处理系统 C.计算机网络 D.实时处理系统
2．用户程序在用户态下使用特权指令将引起的中断属于( D )。
A.硬件故障中断
C.外部中断
3．下列进程的状态变化中，（ C ）变化是不可能发生的。
A.运行到就绪 B.运行到等待 C.等待到运行 D.等待到就绪
4．在分段系统中，若地址用 24 位表示，其中 8 位表示段号，则允许每段的最大长度为（ B ）。
A.224
5．死锁的避免是根据（ D ）采取措施实现的。
A.配置足够的系统资源
C.破坏死锁的四个必要条件之一 D.防止系统进入不安全状态
6．下列步骤中，（ A ）不是创建进程所必需的。
A.由调度程序为进程分配 CPU
C.为进程分配内存
7．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合
并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减 1 的情况是( D )。
A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区
C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区
8．下面（ A ）页面淘汰算法会产生 Belady 反常现象。
A.先进先出 B.最近最少使用 C.最佳 D.最不经常使用
9．若信号 S 的初值为 3，当前值为-2，表示（ B ）。
A.当前系统中有 3 个等待进程
C.当前系统中有 3 个资源可用
10．在操作系统中，用户程序申请使用 I/O 设备时，通常采用（ B ）。
A.物理设备名 B.逻辑设备名 C.虚拟设备名 D.独占设备名
11．某文件系统采用索引文件结构,假定文件索引表的每个表目占三个字节,存放一个磁盘的
块号.(磁盘块的大小为 512B),该文件系统能管理文件的最大长度为( C )。
A.20KB
12. 信箱通信是一种( B )通信方式。
A.直接 B.间接
13. 某系统有三个并发进程，都需要同类资源四个，试问系统不会发生死锁的最少资源数是
（ C ）。
A.9
14. 现在三个同时到达的作业 J1、J2、J3，它们的执行时间分别是 T1、T2、T3，且 T1
var A: array[1…512] of array[1…512] of integer
for j=1 to 512
for i=1 to 512
A[i][j]=0
B.512*512
C.512*512/2
D.512*512/4
则执行时产生缺页请求的次数为：（ B ）
A.512
二．判断正误：在题后的括号内对的画“√”；错的画“×”。（每题 1 分，共 10 分）
1. 对临界资源应采取互斥的方式来实现共享。（√）
2. 当一个进程从等待状态变成就绪态,则一定有一个进程从就绪态变成运行态。(×)
3. 管程中的 wait( )和 signal( )与信号量机制中的意义完全相同。（×）
4. 进程是一组指令的集合。（×）
5. 采用快表后分页系统访问主存时，既要访问快表，又要访问页表，因此与没有快表的分
页系统相比，降低了对主存的存取速度。（×）
6. 在可变式分区管理中，在内存中有若干很小的碎片，这是采用什么方法也无法利用的。
（×）
7. 移臂调度算法的目标是使磁盘臂移动的距离最短。（√）
8. 对文件进行检索时，检索的起点必须是根目录。（×）
9. 操作系统中提供文件系统服务后，用户可以按名存取文件，故用户使用的文件必须有不
同的名字。（×）
10. 采用多道程序设计的系统中,系统的程序道数越多,系统的效率越高。(×)
三．填空题：答案填在题中横线上。(每空 1 分，共 15 分)
1. 在某系统中为一进程分得的内存块为三块，运行时的访问轨迹为 1、4、3、1、6、8、1，
且每一页都是按请求装入的，用最近最久未使用淘汰算法产生的缺页中断的次数为 5 次。
2. 多道批处理操作系统最主要的特征是多道，宏观上 并行，微观上串行。
3. 进程由程序段、数据段和 进程控制块（PCB）组成。
4. 一磁盘有 100 个柱面，编号为 0——99，在完成了 25 处的请求之后，磁头停在磁道 43 处
为一个请求服务，磁盘请求的柱面按 38、6、40、2、20、45、48 的次序到达磁盘驱动器，
写出按 SCAN 算法的调度顺序 45、48、40、
38、20、6、2 。
5. 文件按逻辑结构分为流式文件和 记录式（有结构） 文件，按物理结构分为顺序结构文
件、 链接结构 文件和 索引结构 文件。
6. I/0 设备的控制方式有程序 I/0 方式、 中断 、 DMA 和 I/O 通道 。
7. 对存储在磁盘上的文件是根据逻辑地址进行访问的，但实际读写磁盘时，需要用 磁道号
（柱面号） 、 磁头号 和 扇区号 来定位一个扇区的。
8. 发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来
实现，但破坏 互斥 条件是不太现实的。
四．简答题。(每题 5 分，共 10 分)
1．简述进程与线程的区别。
从调度来看，在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的单位都是进程，
而在引入了线程的操作系统中，把线程作为调度和分派的独立单位，而把进程作为资源拥有
的基本单位。（2 分）从并发性看，引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发的执行，
而且一个进程的多个线程之间也可并发执行，因而有更好的并发性。（1 分）从拥有资源来
看，进程拥有自己的资源，一般来说，线程自己不拥有系统资源，只有一些必不可少的资源，
但它可以访问其隶属进程的资源。（1 分）从系统开销来看，进程在创建和切换时开销都是
比较大的，而线程的创建和切换开销要小。（1 分）
2．简述 SPOOLing 系统的作用和组成。
SPOOLING 系统是把独占设备改造为共享设备的技术。（2 分）它由（1）输入井和输出井（1
分）（2）输入缓冲区和输出缓冲区（1 分）（3）输入进程和输出进程组成（1 分）
五．计算题：要求计算写出过程。
1．假定在单 CPU 条件下有下列要执行的作业：
作业
1
2
3
作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单
位），其中优先级数越大表示优先权越大。
运行时间
10
1
4
优先数
2
1
3
（1）采用先来先服务和非抢占式优先级算法时执行这些作业时，各个作业的周转时间是
多少？平均周转时间是多少？
（2）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？（8
分）
先来先服务算法：
到达时间 运行时间 完成时间 周转时间 带权周转时间
作业
0
1
1
2
3
2
平均周转时间
1
10
3．25
10
10
13
10
11
15
10
1
4
11（2 分）
4．75（2 分）
平均带权周转时间
非抢占式优先级调度算法：
到达时间 运行时间 完成时间 周转时间 带权周转时间
作业
0
1
1
2
2
3
平均周转时间
10
15
14
10
14
12
1
14
3
10
1
4
12（2 分）
6（2 分）
平均带权周转时间
2．有一阅览室，共有 100 个座位，读者进入时，必须在一张登记表上登记，该表为每一个
座位列一表目，包括座位号和读者的姓名。读者离开时要消掉登记的内容，用 P、V 操作描
述进程的同步过程。（8 分）
BEGIN
Var count,mutex:semaphore;
count:=100;
mutex=1; （2 分）
COBEGIN
Process Reader i(i=1,2,……)
Begin
进入阅览室
p(count);
p(mutex);
i :=获取座位号；
登记 i 项表目；
v(mutex); （2 分）
坐下阅读；
p(mutex);
消去登记 i 项表目；
v(mutex); （2 分）
v(count); （2 分）
离开;
end
COEND
END
0
1
3
2
1 0 3
1
0，0，1，0，3，1，1，2，2，4
0，0，0，1，1，3，3，2，2，4
3．在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是
（下标从 0 开始）：10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364，现分
配给该作业的主存共 200 字，页的大小为 100 字，请回答下列问题：
（1）按 FIFO 调度算法将产生多少次缺页中断，写出依次淘汰的页号顺序。
（2）按最近最久未使用调度算法将产生多少次缺页中断，写出依次淘汰的页号顺序。(8 分)
页面的访问顺序为：0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3 (2 分)
（1） 0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3
块 0 0，0，1，1，1，3，3，2，2，4，4，3
块 1
淘汰页号
产生缺页中断的次数为 6 次(3 分)
（2） 0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3
块 0 0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3
块 1
淘汰页号
产生缺页中断的次数为 7 次(3 分)
4．设系统中有 3 种类型的资源 A、B、C 和 5 个进程 P1、P2、P3、P4、P5,在 T0 时刻系统状
态如图所示。（11 分）
Max
最大资源数目
A B C
5 9
5
5
3 6
0 11
4
2 5
4
4
2 4
P1
P2
P3
P4
P5
1) T0 时刻是否安全？若是，给出安全序列。
2) 在 T0 时刻进程 P2 请求资源（0，3，4），能否分配，为什么？
3) 在②的基础上，若进程 P4 请求资源（2，0，1）能否分配，为什么？
1）
进程
Avaliable
系统中未分配资源数
A B
Allocation
已分配资源数目
A
2
4
4
2
3
C
2
2
5
4
4
B
1
0
0
0
1
进程
C
2
3
3
2
need
Avaliable
系统中未分配资源数
A B
C
A B C
4 7
3
1
3 4
0 6
0
2 1
2
1
1 0
P1
P2
P3
P4
P5
（1 分）T0 时刻安全，因为存在安全序列{ P5，P4，P3，P2，P1}或{ P4，P5，P3，P2，P1} WORK
的变化范围为：（5，4，7）→（7，4，11）→（11，4，16）→（15，4，18）→（17，5，
20）。（3 分）
2
3
3
2）若在 T0 时刻 P2 请求资源（0，3，4）因请求资源数大于剩余资源数（2，3，3），所以
不能分配。（2 分）
3）在 2 的基础上，若进程 p4 请求资源（2，0，1），用银行家算法检测：
l （2，0，1）<=（2，2，1）
l （2，0，1）〈=剩余资源数（2，3，3）(2 分）
l 分配出去后，用安全性算法检测，仍然存在安全序列{ P4，P5，P3，P2，P1}
故该状态是安全的，可以将 p4 请求的资源分配给它。(3 分）
计算机操作系统（2）
B.从用户态转换到内核态
D.从内核态转换到用户态
一．单项选择题。（每题 2 分，共计 30 分）
1. 实时系统中的进程调度，通常采用（ C ）算法。
A.先来先服务 B.时间片轮转 C.抢占式的优先数高者优先 D.短作业优先
2. 允许用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统是（ A ）。
A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.网络操作系统 D.实时处理系统
3. 当用户程序执行访管指令时，中断装置将使 CPU（ B ）工作。
A.维持在用户态
C.维持在内核态
4. 进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ D ）。
B.运行态变为等待态
A.运行态变为就绪态
D.等待态变为就绪态
C.就绪态变为运行态
5. 银行家算法在解决死锁问题时是用（ B ）方法。
A.死锁
6. 若信号 S 的初值为 3，当前值为-2，表示（ B ）。
A.当前系统中有 3 个等待进程 B.当前系统中有 2 个等待进程
C.当前系统中有 3 个资源可用 D.当前系统中有 2 个资源可用
7. 在固定分区分配中,每个分区的大小是( C )
A.相同
C.可以不同但预先固定
8.实现虚拟内存的目的是（ D ）
A.实现存储保护 B.实现程序浮动 C.扩充辅存容量 D.扩充内存容量
9. 采用 SPOOLing 技术的目的是（ A ）。
A.提高独占设备的利用率
C.减轻用户编程负担
10. 某页式虚存系统中，页表在内存中，一次访问内存的时间是 10ms,平均缺页中断的处理
的时间为 25ms，平均的缺页中断率为 5%，则系统中平均有效访问时间的计算公式为（ A ）。
D.可以不同但根据作业的长度预先固定
D.提高程序的运行速度
B.随作业的长度变化
B.提高主机效率
B.避免死锁
C.检测死锁
D.解除死锁
B.10ms*（1-5%）+45ms*5%
D.10ms*（1-5%）+35ms*5%
B.磁盘的驱动调度
D.页式虚拟存贮管理中的页面调度
A.20ms*（1-5%）+55ms*5%
C.20ms*（1-5%）+25ms*5%
11. 位示图方法可用于( A )。
A.磁盘空间的管理
C.文件目录的查找
12. 某系统有 3 个并发进程，都需要同类资源 3 个，试问系统不会发生死锁的最少资源数是
（ A ）。
A.7
13. 一作业 8：00 到达系统，估计运行的时间为 1 小时，若 10：00 开始执行该作业，其响应
比（即优先数）是（ C）。
A.2
14. 某页式存储管理系统中，逻辑地址的长度为 24 位，其中页号占 14 位，则主存的分块大
小为（ A ）字节。
A.210
15. 在一个请求式分页的存储管理中，把主存分成大小为 512 字节的块。设有一用户要把一
个 512*512 的数组的置成初值“0”，在分页时把数组中的元素每一行放在两页中。设分给用
户可用来存放数组信息的工作区只有一块（只能放数组中的半行元素），如用下列程序实现
数组的初始化：
D.0.5
D.10
B.214
C.10
B.1
C.3
B.8
C.9
D.14
var A: array[1…512] of array[1…512] of integer
for i=1 to 512
for j=1 to 512
A[i][j]=0
D.512/2
C.512*2
B.512*512
则执行时产生缺页请求的次数为：（ C ）
A.512
二．判断正误：在题后的括号内对的画“√”；错的画“×”。（每题 1 分，共 10 分）
1. 当一个进程从等待状态变成就绪态,则一定有一个进程从就绪态变成运行态。(×)
2. 临界区是进程执行中对临界资源访问的那段程序代码。（√）
3. 当为进程分配资源使系统处于不安全状态时，系统一定会产生死锁。（×）
4. 管程中引进了条件变量来区分各种不同的等待原因。（√）
5. 分页式存储管理中，在有关系统中，根据需要，页面的大小可以不相等。（×）
6. 移臂调度的目标是使磁盘旋转的周数最少。（×）
7. 设备的独立性是指设备由用户独占使用。（×）
8. 对文件进行检索时，检索的起点必须是根目录。（×）
9. 设置打开文件的目的是把该文件相关信息复制到主存指定区域，以建立和该文件的联系，
减少启动磁盘的次数。（√）
10.进程是程序的一次执行过程，它是有一定的生命周期的。（√）
三．填空题：答案填在题中横线上。(每空 1 分，共 15 分)
1. 操作系统最基本的两个特征是 并发 和 共享 。
2. 在引进了线程的操作系统中， 线程 是调度和分派的基本单位，而 进程 是资源拥有的基
本单位。
3. 批处理系统最大的缺点是 无交互性 ，这在分时系统中得到了解决。
4. 进程是一个 动态 的概念，而程序是一个 静态 的概念。
5. 对存储在磁盘上的文件是根据逻辑地址进行访问的，但实际读写磁盘时，需要用磁道
号、 磁头号 和 扇区号 来定位一个扇区。
基地址
2300
90
1952
6. 在内存的连续分配中容易产生碎片，对于在动态分区方法中产生的碎片我们可以用 拼接
（紧凑） 方法解决。
7. I/0 设备的控制方式有程序 I/0 方式、 DMA 、 中断 和 I/O 通道方式。
8. 产生死锁的原因可以归结为 资源竞争 和进程间的推进顺序非法。
9. 在系统中有下列段表，那么逻辑地址（2，88）对应的物理地址是 178 ，逻辑地址（4，
100）对应的物理地址是 越界中断 。
段号
段长
14
1
100
2
4
96
四．简答题。(每题 5 分，共 10 分)
1. 常用的 I/O 控制方式有那几种，简述其最基本特征。
常用的 I/O 控制方式有四种：程序控制方式：CPU 不断的通过查询了解外设的状态；（1 分）
中断方式：外设和 CPU 并行工作，工作完毕之后向 CPU 发送中断；（1 分）DMA 方式：外设
直接和内存传递一组数据，传输完毕之后向 CPU 发送中断；（2 分）通道方式：通道通过执
行通道程序来控制外设。（1 分）
2. 外存的分配方法有那三种，简述其基本原理。
连续分配方式：（1 分）为每一个文件分配一组相邻接的盘块；链接分配：（1 分）由指针把
文件所占的各个不连续的盘块链接起来；索引分配：（1 分）每个文件有一个索引块，指向
文件所占的各盘块。（2 分）
五．计算题：要求计算写出过程。
1. 下表是一个进程某一时刻的页表。假定页的大小是 1024，存储器按页编址。（本题中的所
有数字都为十进制）（8 分）
虚页号 页框号
0
1
2
3
4
5
求下列虚地址转换为物理地址的值是多少？(1) 1052 (2) 2221 (3) 5499
（1）1052 DIV 1024=1
由页表得 1 页对应块号为 7，所以物理地址为 7*1024+28=7196 （3 分）
（2）2221 DIV 1024=2
由页表得 2 页不在内存，所以内存缺页中断 （2 分）
（3）5499 DIV 1024=5
由页表得 5 页对应块号为 0，所以物理地址为 379 （3 分）
2. 有一个盒子里，放数量相等的黑子和白子。现在要自动分拣，把白子和黑子分开。系统中
有两个进程 P1、P2，其中 P1 专拣白子，P2 专拣黑子。每个进程轮流拣子且每次只拣一子，
当一个进程拣子时，不允许另一进程去拣。用 P、V 操作描述这一过程。（8 分）
1052 MOD 1024=28
2221 MOD 1024=173
5499 MOD 1024=379
4
7
–
2
–
0
BEGIN
S1=1;S2=0(2 分)
COBEGIN
P1: Begin
Repeat
p(S1)
拣白子
v(S2);
until false(3 分)
end
P2: Begin
Repeat
p(S2)
拣黑子
v(S1);
until false
end
coned (3 分)
end
3．如磁盘的每个磁道分成 9 个块，现有一文件包含有 A，B，…，I 共 9 个记录，每个记录
的大小与块的大小相等，设磁盘的转速为 27ms/转，每读出一块后需要 2ms 的处理时间。若
忽略其他的辅助时间，试问：（8 分）
（1）如果顺序存放这些记录并顺序读取，处理该文件需要多少时间？
（2）如果要顺序读取这些文件，记录如何存放处理时间最短？为多少？
（1）因为一圈只能处理一条记录，所以顺序读取需要的时间为 27*9+2=245ms(3 分)
（2）可采取优化分布的方法存放，即 1-A 2-F 3-B 4-G 5-C 6-H 7-D 8-I 9-E(2 分)这时处理 9 条记
录的时间为 27*2-1=53ms(3 分)
4．系统中有 3 种类型的资源 A、B、C 和 5 个进程 P0、P1、P2、P3、P4,在 T0 时刻系统状态
如图所示。（11 分）
Max
最大资源数目
A B C
7
5 3
2 2
3
0 2
9
2 2
2
4
3 3
Allocation
已分配资源数目
A B
0
1
1
2
0
3
1
2
0
0
C
0
0
2
1
2
进程
Avaliable
系统中未分配资源数
A
B
C
P0
P1
P2
P3
P4
1) T0 时刻是否安全？若是，给出安全序列。
2) 如果进程依次有如下资源请求：
P1:资源请求 Request(1,0,2)
P4:资源请求 Request(3,3,0)
P0:资源请求 Request(0,1,0)
3
2
2
则系统如何进行资源分配，才能避免死锁？
1）执行的顺序为 P1，P3，P4，P2，P0 时 WORK 的变化范围为：（5，3，2）→
（7，4，3）→（7，4，5）→（7，5，5）→（10，5，7）（2 分）
所以 T0 时刻安全，因为存在安全序列{P1，P3，P4，P2，P0}（1 分）
2）若进程 p1 请求资源（1，0，2），用银行家算法检测：
l （1，0，2）<=（1，1，2）
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