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操作系统模拟试题
一、单项选择题
1、从用户的观点看，操作系统是（A）A、用户与计算机之间的接口B、掌握和治理计算机资源的软件C、合理的组织计算机工作流程的软件D、由假设干层次的程序按肯定的构造组成的有机体
2、实时操作系统必需在（C〕内处理完来自外部的大事A、响应时间B、周转时间C、规定时间D、调度时间
3、在操作系统中，P、V操作是一种（D）A、机器指令B、系统调用命令C、作业掌握命令D、低级进程通信原语
4、下面对进程的描述中，错误的选项是[D）A、进程是动态概念B、进程执行需要处理机C、进程是有生命期的D、进程是指令的集合
5、下面所述步骤中，（A）不是创立进程所必需的A、由调度程序为进程安排CPU B、建立一个进程掌握块C、为进程安排内存D、将进程掌握块链入就绪队列
6、对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex,假设mutex=O,则[B）A、表示没有进程进入临界区B、表示有一个进程进入临界区C、表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入D、表示有两个进程进入临界区
7、系统中有n52〕个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑以下4种状况，不行能发生的状况是（A）A、没有运行进程，有2个就绪进程，n-2个进程处于等待状态B、有1个运行进程，没有就绪进程，n—1个进程处于等待状态C、有1个运行进程，有1个就绪进程，n—2个进程处于等待状态D、有1个运行进程，有n—1就绪进程，没有进程处于等待状态
8、为多道程序供给的可共享资源缺乏时，可能消灭死锁但是，不适当的〔C）也可能产生死锁A、进程优先权B、资源的线性安排
56、下表中给出进程的到达时间、执行时间和优先级，请给出三种调度算法的进程执行次序和三种调度算法的平均周转时间这三种调度算法是短作业优先调度算法、优先级高者优先调度算法和简洁轮转法简单轮转法中的时间片为2个单位抢占式调度策略进程到达时间执行时间优先数Pl0103P2211P3322P4514P
555357、在单CPU和两台I/O11,12设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行它们的执行轨迹如下Jobl1230ms、CPU10ms Il30ms CPU10msJob2Il20ms.CPU20ms1240ms Job3CPU30ms1120ms假设CPU、H和12都能并行工作，优先级从高到低为Jobl、Job2和Job3,优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU求1每个作业从投入到完成分别所需的时间2作业从投入到完成CPU的利用率3I/O设备利用率
58、假定某磁盘共有200个柱面，编号为0-199,当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完成了125号柱面的效劳恳求，假设恳求队列的先后挨次是90,120,170,100,150,40,180,130试问为完成上述恳求，以下算法存取臂移动的总量是多少？并给出存取臂移动的挨次m FCFS2SSTF3SCAN〔柱面号递增挨次访问4CSCAN柱面号递增挨次访问
四、编程题
59、有3个并发进程R、M、P,它们共享一个缓冲器B；进程R负责从输入设备读入信息，每读一个记录后把它存放在缓冲器B中；进程M在缓冲器B中加工进程R存入的记录；进程P把加工后的记录打印输出缓冲器B中每次只能存放一个记录，当记录被加工输出后，缓冲器B中又可以存放一个记录请用PV操作为同步机制写出它们并发执行时能正确工作的程序用类C语言描述答1var B:array[0,k-l]of item;sread:semaPhore:=1;smanage:semaPhore:=0swrite:semaphore:=0;rptr:integer:=0;mptr:integer:=0;wptrinteger:=0;x:itemcobegin processreader;begin processmanager;process writer;LI:read amessage intox;begin beginL2:Psmanage;L3:Pswnte;Psread;x:=B[mptr];x:=B[swrite];B[rptr]:=x;mptr:=mptr+l mod k;wptr:=wptr+1modk;Rptr:=rptr+l modk;manage the message inx;V sread;V printthemessageinsmanage;Goto LI;V swrite;goto L3;End;goto L2;end;End;coend
60、某大型银行办理人民币储蓄业务，由n个储蓄员负责每个顾客进入银行后先到取号机处取一个号，并且在等待区找到空闲沙发坐下等待叫号取号机给出的号码依次递增，并假定有足够多的空闲沙发容纳顾客当一个储蓄员空闲下来，就叫下一个号请用信号量和P、V操作正确编写储蓄员进程和顾客进程的程序C、进程推动挨次D、安排队列优先权
9、发生死锁的必要条件有4个，要防止死锁发生，可以通过破坏这4个必要条件之一来实现，但破坏（A）条件是不太实际的A、互斥B、不行抢占C、局部安排D、循环等待
10、支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择进程运行来实现CPU的共享，但其中（D）不是引起操作系统选择进程的直接缘由A、运行进程的时间片用完B、运行进程出错C、运行进程要等待某一大事发生D、有进程进入就绪队列
11、虚拟存储器的最大容量［B）A、为内外存容量之和B、由计算机的地址构造打算C、是任意的D、由作业的地址空间打算
12、把作业地址空间使用的规律地址变成内存物理地址称为（B〕A、加载B、重定位C、物理化D、规律化
13、假设I/O所花费的时间比CPU处理时间短得多，则缓冲区［B）A、最有效B、几乎失效C、均衡D、以上都不是
14、［A）是操作系统中承受空间换取时间的技术A、Spooling技术B、虚拟存储技术C、掩盖与交换技术D、通道技术
15、将系统中的每一台设备按某种原则进展统一的编号，这些编号作为区分硬件和识别设备的代号，该编号称为设备的［A）A、确定号B、相对号C、类型号D、符号名
16、为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中承受（B）A、商定的方法B、多级名目C、路径D、索引
17、用磁带作文件存储介质时，文件只能组织成（A）A、挨次文件B、链接文件
18、在文件系统中，文件的不同物理构造有不同的优缺点在以下文件的物理构造中，［A）不利于文件长度动态增长A、挨次构造B、链接构造C、索引构造D、Hash构造19Linux操作系统的shell是负责（A）的模块A、解释并执行来自终端的命令B、解释并执行来自终端的内部命令C、解释并执行来自终端的外部命令D、进展功能调用
20、Linux操作系统中使用的全屏幕的编辑程序是（A〕A、vi B、editC、edlin
21、以下选择中，D、ed［D）不是操作系统关心的主要问题A、治理计算机裸机B、设计、供给用户程序与计算机硬件系统的界面C、治理计算机系统资源D、高级程序设计语言的编译器
22、下面关于操作系统的表达中正确的选项是［A）A、批处理作业必需具有作业掌握信息B、分时系统不肯定都具有人机交互功能C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多D、由于承受了分时技术，用户可以独占计算机的资源
23、假设信号量S的初值为2,当前值为一1,则表示有［B）等待进程A、0个B、1个C、2个D、3个
24、临界区是［C）A、一个缓冲区B、一段共享数据区C、一段程序Ds一个互斥资源
25、以下哪一个选项表达了原语的主要特点〔DA、并发性B、异步性C、共享性D、不行分割性
26、一个进程被唤醒意味着［D）A、该进程重占有了CPU B、它的优先权变得最大C、其PCB移到等待队列队首D、进程变为就绪状态
27、关于以下进程的表达中，不正确的选项是（C）A、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待状态B、在单CPU系统中，任一时刻有一个进程处于运行状态C、优先级是进程调度的重要依据，一旦确定不能转变
28、资源的按序安排策略可以破坏［D）条件A、互斥使用资源B、占有且等待资源D、进程获得处理机而运行是通过调度实现的C、非抢占资源D、循环等待资源
29、在分时操作系统中，进程调度常常承受〔C）算法A、先来先效劳B、最高优先权C、时间片轮转
30、在存储治理中，承受掩盖D、随机算法与交换技术的目的是（A）A、节约内存空间B、物理上扩大内存容量C、提高CPU效率D、实现内存共享
31、最正确适应算法的空闲区是（B）A、按大小递减挨次连在一起B、按大小递增挨次连在一起C、按地址由小到大排列
32、在一些存储D、按地址由大到小排列治理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（A〕A、单用户连续安排B、固定式分区安排C、可变式分区安排D、页式存储治理
33、在承受Spooling技术的系统中，用户的打印结果首先被送到（A）A、磁盘固定区域B、内存固定区域C、终端D、打印机
34、在操作系统中，用户程序申请使用I/O设备时，通常承受〔B）A、物理设备名B、规律设备名C、虚拟设备名D、独占设备名
35、为了对文件系统中的文件进展安全治理，任何一个用户在进入系统时都必需进展注册，这一级安全管C、用户级D、文件级
36、存放在磁盘上的文件（A）A、既可随机访问，又可挨次访问B、只能随机访问C、只能挨次访问D、不能随机访问读写文件任意一个记录的力量B、链接构造A、挨次构造D、Hash构造C、索引构造
38、对一个文件的访问，常由〔A）共同限制B、用户访问权限和用户优先级A、用户访问权限和文件属性D、文件属性和口令C、优先级和文件属性39Linux是［A）操作系统B、批处理A、分时D、实时
37、在文件系统中，文件的不同物理构造有不同的优缺点在以下文件的物理构造中，［B）不具有直接
40、在Linux系统中，把输入/输出设备看作是［D）A、一般文件B、名目文件C、索引文件D、特别文件
二、简答题
41、多道程序设计的硬件根底是什么？实现多道程序必需解决哪些主要问题？硬件根底中断系统、通道技术、CPU与通道的通信必需解决的问题存储保护与程序浮动（地址重定位）、处理器的治理与安排、资源的治理与调度
42、用户程序中承受“设备类、相对号”的方式用来使用设备有什么优点？答用户程序中承受“设备类、相对号”的方式，使设备安排的适应性好，敏捷性强1）系统只要从指定的设备类中找出一台“好的且未安排的”设备来进展安排即可2）假设安排给用户的设备在使用中出故障，则系统可以从同类设备中找出“好的且未安排”的另一台设备来替换
43、设计文件系统需要考虑和解决那些根本问题？文件系统的主要目标是提高存储空间的利用率，它要解决的主要问题有完成文件存储空间的治理，实现文件名到物理地址的转换，实现文件和名目的操作，供给文件共享力量和安全措施，供给友好的用户接口文件系统向用户供给了有关文件和名目操作的各种功能接口和系统调用，如命令接口、程序接口和交互接口等
44、何谓多道程序设计技术？多道程序设计技术的特点有哪些？多道程序设计技术是指同时把多个作业放入内存并允许它交替执行，共享系统中的各类资源，当一道程序因某种缘由（如I/O恳求）而暂停执行时，CPU马上转去执行另一道程序特点多道、宏观上并行、微观上串行
45、实现虚拟设备的主要条件有哪些？答输入型虚拟设备的实现
（1）申请安排一台虚设备〔一个盘区域），安排一台实设备〔读卡机），将信息从实设备连续传送到虚设备,，释放实设备
（2）使用将信息由虚设备传输到进程空间
（3）释放回收虚设备输出型虚拟设备的实现
（1）申请安排一台虚设备（一个盘区域）
（2）使用将信息由进程空间传输到虚设备
（3）释放申请一台实设备〔打印机），将信息从虚设备连续传送到实设备，回收虚设备，回收实设备
46、什么是文件名目？文件名目中包含哪些信息？为了加快文件的查找速度，通常把FCB〔文件掌握块）集中起来进展治理，组成文件名目文件名目包含很多名目项，名目项又分为两种，分别用于描述子名目和文件的FCB
三、分析题
47、在以下选项中既有时分复用，又有空分复用，或者兼而有之，请归类，并对兼而有之的状况进展简要分析a、个人计算机b、教室里的黑板c、UNIX中的单用户文件d、分时系统中的打印机e、住宅区的土地f、公共汽车上的椅子g、C/C++运行时系统的堆栈h、商品公寓房i、某公共小汽车停车场
48、对某j、宾馆住房系统进展监测后说明，每个进程在I/O堵塞之前的运行时间为T一次进程切换的系统开销时间为S假设承受时间片长度为Q的时间片轮转法，对以下状况计算出CPU利用率1Q=82SQT[3Q=S4Q接近于0P
15649、有两个优先级一样的进展Pl和P2（如下所示），各自执行的操作如下，信号量S1和S2初值均为0分析Pl、P2并发执行后，x、y、z的值各为多少”1{P2{，11X=1;y=i;y=y+3;!x=x+5;VS1；PS1;\z=y+1;1x二x+y;•IPS2;VS21•y=z+y;Z=Z+X；**Ie*答现对进程语句进展编号，以便利描述.P1:beginy二1；
①P2:y:=y+3；
②beginVS1;x:=1;5Z:Y+1；
③xx+5;
⑥Ps2;PS1;Y:=z+y;
④xX+Y;©End
①、
②、
⑤和
⑥是不相交语句，可以任何次序穿插执VS2;行，而结果是唯一的接着无论系统如何调度进程并发执行，当执行到语句
⑦时，可以得到x=10,y=4按Bernstein z=Z+X；
⑧条件，语句
③的执行结果不受语句
⑦的影响，故语句
③执行后得到z=5o最终，语句
④和
⑧并发执行，这时得到了end两种结果为语句
④先执行x=10,y=9,z=150语句
⑧先执行x=10,y=19,z=15此外，还有第三种状况，语句
③被推迟，直至语句
⑧后再执行，于是依次执行以下三个语句7二z+X:z:=y+1;y=Z十丫；这时z的值只可能是y+l=5,故y=Z+Y=5+4=9,而x=10第三种状况为x=10,Y=9,Z=5o
50、有一矩阵int a
[100]
[100]；按先行后列次序存储在一虚拟存储器系统中，承受LRU淘汰算法，一个进程有3页内存空间，每页可以存放200个整数其中第一页存放程序，且假定程序已在内存分别就程序A和B的执行过程计算缺页的次数答100*100=10000个数据，每页可以存放200个整数，故一共存放在50个第99行、第100行缺页中断为5000次由于元素按行存储，第1行、第2行放在第1页，…第99行、第100行放在第50页故对于程序A,缺页中程序A程序B for i=l;i=100;i++for j=l;j=100;j++for j=l;j=100;j++fori=l;i〈=100;i++A[i,j]=0;A[i,j]=0;断为50次对于程序B,缺页中断为5000次
51、多道批处理系统中配有一台处理器和两台外设和12）,用户存储空间为lOOMBo系统的作业调度及进程调度承受可抢占式的高优先数调度算法，主存承受不允许移动的可变分区安排策略，设备安排按照动态安排原则现有4各作业同时提交给系统，如下表所示求作业的平均周转时间作业名优先数运行时间与挨次〔分钟〕主存需求A7CPU（1分钟）-11（2分钟）72（2分钟）50MBB3CPU〔3分钟）一H（1分钟）10MBC9CPU[2分钟）-11（3分钟）-CPU（2分钟）60MBD4CPU〔4分钟）一H11分钟）20MB
52、假定某磁盘的旋转速度是每圈20ms,格式化时每个盘面被分成10个扇区，现有10个规律记录存放在同一磁道上处理程序要挨次处理这些记录，每读出一个记录后处理程序要花4ms的时间进展处理，然后再挨次读下一个记录并处理，直处处理完这些记录，答复
（1）挨次处理完这10个记录总共花费了多少时间？
（2）请给出一种记录优化分布的方案，使处理程序能在最短时间内处理完成这10个记录，并计算优化分布时需要花费的时间扇区母A11）挨次处理完这10个记录所费时间读一个记录的时间是20/10=2ms每条记录处理时间为4nls.计算如下A记录2+4=6msB记录由于6ms后已转到第4扇区，因此还耍转过8个扇区方能到达第2扇区取B记录所需时间为:2X8+2+4=22ms.同样的，C…J记录和B记录访问一样，会有8个扇区的空转时间总的时间为6+22X9=204ms2要使处理程序在最短时间内处理完毕，则依据上面的计算，把B记录安排在第扇区4上，把C记录存放在扇区7上...依据这个方法，可以得到记录的优化分布如下ABCDEFGHIJ14710369258・・・每处理一个记录后刚好转入下一记录扇区，处理时间总和为10X[2+4]=60ms
53、设有n各进程共享一个互斥段，假设M每次只允许一个进程进入互斥段；[2每次最多允许m个进程mWn同时进入互斥段请分析信号量的初值及信号量值的变化范围
54、AND型信号量机制是记录型信号量的扩大，在P、V操作中增加了与条件“AND”，故称“同时”P操作和V操作，记为SP和SV,其定义为如下的原语操作\void SPsemaphore\void SVsemaphore\si,s2,,••,sn{if sl=l・・,sn=l\si,s2,•••,sn{forint i=l;i=n;i++j{\si=si+1;|forint i=l;i=n;i++{从全部si信号量等待队列中移出进程并置si=si-l;j入就绪队列!；else{进程进入第一个遇到的满足Si〈l条件的si|信号量队列等待，同时将该进程的程序计数I I1器地址回退，置为SP操作处}；!i}________________________________________]试归纳AND信号量机制的主要特点，并分析AND信号量机制适用于什么场合？答记录型信号量仅适用于进程之间共享一个临界资源的场合，在更多应用中，一个进程需要先获得两个或多个共享资源后，才能执行其任务AND型信号量的根本思想是把进程在整个运行其间所要的临界资源，一次性全部安排给进程，待该进程使用完临界资源后再全部释放只要有一个资源未能安排给该进程，其他可以安排的资源，也不安排给他亦即要么全部安排，要么一个也不安排，这样做可以消退由于局部分配而导致的进程死锁
55、在一个恳求分页存储系统中，一个作业共有5页，执行时其访问页面次序为
1、
4、
3、
1、
2、
5、
1、
4、
2、
1、
4、5假设安排给作业三个内存页框，分别承受FIFO和LRU页面替换算法，求各自的缺页中断次数和缺页中断率。
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