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操作系统概论自考2019年4月真题及答案解析

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  1. 假设磁盘有500个磁道,磁盘请求中是一些随机请求,它们按照到达的次序分别处于198、383、237、422、14、424、165、267号磁道上,前磁头在153号磁道上,并向磁道号增加的方向移动。要求:

    分别给出按FCFS和SCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序,并计算出它们的平均寻道长度。

  2. 有5个进程A、B、C、D、E,他们的到达时间分别为0、10、20、30、35ms,预计他们的运行时间分别为100、60、20、40、80ms。其优先数分别为3、1、4、5、2(优先级数值越小,表示优先级越高)。要求:

    (1)分别给出采用短进程优先调度算法、非抢占式优先权调度算法时,进程的启动顺序。

    (2)分别计算上述两种调度算法的平均周转时间。

  3. 在采用基本分页内存管理方式的系统中,个由3个页面(页号为0、1、2),每页由2K字节组成的程序,把它装入一个由8个页框(页框号分别为0、1、2、3、4、5、6、7)组成的存储器中,其0、1、2页分别被分配到内存的6、7、3页框中。要求:

    (1)请简述地址转换的转换过程。

    (2)根据上面的已知条件计算逻辑地址320、2345、5374分别对应的物理地址。

  4. 当用户进程请求I/O服务,请简述该I/O中断的处理过程。

  5. 文件系统为文件分配磁盘空间是以簇为单位的。簇的尺寸太大或者太小都不合适。请问,簇的尺寸太大会有什么缺点?簇的尺寸太小会有什么缺点?

  6. 系统中有三个进程 INPUT、 PROCESS和 OUTPUT,共用两个缓冲区BUF1和BUF2假设BUF1中最多可放10个数据,现已放入了2个数据;BUF2最多可放5个数据。INPUT进程负责不断地将输入的原始数据送入BUF1中,PROCESS进程负责从BUF1中取出原始数据进行处理,并将处理后的结果数据送到BUF2中,OUTPUT进程负责从BUF2中读取结果数据并输出。请采用记录型信号量机制,实现进程INPUT、PROCESS和OUTPUT的同步算法。补充完成下列带标号处空缺的内容。(注:空缺处可能有多行代码)

  7. 什么是程序执行的局部性原理?局部性原理表现在哪两个方面?

  8. 单处理器情况下,m个周期性实时进程,若进程i处理时间为Ci,周期时间为Pi(1≤i≤m),则要使系统可调度的限制条件是什么?

    设一个实时系统使用了4个周期事件,其周期分别为50ms,100ms,200ms,200ms。假设这4个周期事件分别需要25ms,20ms,10ms和xms的CPU时间。保持系统可调度的最大x值是多少?

  9. 当进程提出I/O请求后,如果系统没有I/O通道,则需要按以下步骤进行设备分配:首先分配________,之后分配________,这时设备分配才算成功。

  10. 有三种文件结构,分别是:无结构字节序列、________和________。

  11. 有两个并发进程P1、P2,其程序代码如下:

    如果上述每行代码都具有原子性,请写出打印出的z和c所有可能的值。(其中x为P1、P2的共享变量)

  12. 在二级分页系统中,为了能在地址映射时得到页表在物理内存中的地址,需要为页表再建立一个________,在其中的表项中存放了每个页表在物理内存中所在的________。

  13. 在设有快表的分页存储管理方式中,当能在快表中找到所需的页表项时,有效访存时间等于一次访问________的时间加上一次访问________的时间。

  14. 银行家算法中,max[]表示进程需要各类资源的最大数量,allocation[]表示某时刻已分配给进程的某类资源数,need[]表示进程还需要的某类资源的数量,那么三个变量之间的关系为________。

  15. 基于分页的虚拟存储系统中,如果频繁进行页面置换,则有可能产生抖动现象引起抖动的主要原因是________和________。

  16. 如果一个进程的完成截止时间为T1,当前时间为T2,处理完该任务还需要的时间为T3,则松弛度L的计算式表示为________。

  17. 程序并发执行时具有间断性、________和________三个特征。

  18. 对一个记录型信号量S,每执行一次wait(S)操作,S.value减1。若S.value为0,则该进程________;若S的数值小于0,则该进程________。

  19. 操作系统常见的体系结构有单体结构模型、________、________和动态可扩展结构模型。

  20. 为了实现主机与设备控制器之间的成块数据传送,在DMA控制器中设计了四类寄存器,其中,记录本次向CPU发送中断信号前要读或写数据次数的寄存器是()

    • A.命令/状态寄存器
    • B.内存地址寄存器
    • C.数据寄存器
    • D.数据计数器
  21. 在I/O设备管理中,必须作为临界资源以互斥方式访问的设备是()

    • A.独占设备
    • B.共享设备
    • C.虚拟设备
    • D.低速设备
  22. 文件存储的几种常用方式中,使用磁盘链接表进行分配的优点是()

    • A.实现简单
    • B.读操作性能好
    • C.可以充分利用每个簇
    • D.随机存储方便快捷
  23. 常用的文件存取方式有两种:随机存取和()

    • A.顺序存取
    • B.按名存取
    • C.直接存取
    • D.按路径存取
  24. 为了能将逻辑地址变换为物理地址,在系统中必须设置()

    • A.地址映射机构
    • B.地址扩充机构
    • C.内存保护机构
    • D.地址共享机构
  25. 用于管理文件的系统文件是()

    • A.正规文件
    • B.目录文件
    • C.字符设备文件
    • D.块设备文件
  26. 用户程序所对应的地址空间是()

    • A.绝对地址空间
    • B.逻辑地址空间
    • C.I/O地址空间
    • D.物理地址空间
  27. 在采用快表的存储管理方式中,假定快表的命中率为90%,快表的访问时间为40ns,访问内存的时间为200ns,则系统的有效访存时间是()

    • A.220ns
    • B.240ns
    • C.260ns
    • D.272ns
  28. 实现虚拟存储器的目的是()

    • A.实现存储保护
    • B.实现程序浮动
    • C.扩充外存容量
    • D.提高内存利用率
  29. 在操作系统进程调度中,时间片轮转调度算法的目的是()

    • A.多个终端都能得到系统的及时响应
    • B.先来先服务
    • C.优先级高的进程先使用CPU
    • D.紧急事件优先处理
  30. 将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为()

    • A.页表
    • B.页
    • C.页框
    • D.页帧
  31. 实时系统中,进程调度需要考虑的关键因素是()

    • A.内存的分配
    • B.时间片的确定
    • C.对完成截止时间条件的满足
    • D.I/O设备的分配
  32. 若某系统中有3个并发进程,各需要4个同类资源,则该系统不会产生死锁的最少资源总数应该是()

    • A.9个
    • B.10个
    • C.11个
    • D.12个
  33. 在死锁的预防中,资源的按序分配策略可以破坏()

    • A.互斥使用资源条件
    • B.占有且等待资源条件
    • C.非抢夺资源条件
    • D.循环等待资源条件
  34. 在下列进程调度算法中,为每个就绪队列赋予不同时间片的调度算法是()

    • A.短进程优先调度
    • B.时间片轮转调度
    • C.优先权调度
    • D.多级反馈队列调度
  35. 如果有N(N>2)个进程并发运行,则不可能出现的情形是()

    • A.1个进程处于执行态,没有就绪态的进程,N-1个阻塞态的进程
    • B.1个进程处于执行态,N-1个就绪态的进程,没有阻塞态的进程
    • C.1个进程处于执行态,1个就绪态的进程,N-2个阻塞态的进程
    • D.没有进程处于执行态,2个就绪态的进程,N2个阻塞态的进程
  36. 操作系统内核与应用程序之间的接口是()

    • A.联机用户接口
    • B.脱机用户接口
    • C.系统调用
    • D.图形用户接口
  37. 下列不是操作系统内核基本功能的是()

    • A.文件管理
    • B.时钟管理
    • C.原语操作
    • D.中断处理
  38. 有一种操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机,满足这一特征的是()

    • A.单道批处理操作系统
    • B.分布式操作系统
    • C.分时系统
    • D.实时系统
  39. 引入多道程序系统的主要目的是()

    • A.为了充分利用主存储器
    • B.充分利用CPU,减少CPU的等待时间
    • C.提高实时响应速度
    • D.增强系统的交互能力