西电21秋操作系统模拟题1答案
操作系统模拟试题一一、单项选择题
1. 在Windows操作系统中，（1）是不合法的文件名；通过设置文件的（2），可以使其成为“只读”文件。
（1）A. Program Files B. photo_uploade?.ocx
C. Explorer.arj D. foxmail-email
（2）A. 属性 B. 类型 C.名称 D. 状态
3.操作系统和其它系统程序组成的文件属于（3）。 （3）A. 用户文件 B.文档文件 C. 系统文件 D.临时文件
4.设有n个进程共享一个互斥段，如果每次只允许6个进程进入互斥段，那么信号量的初值取为（4）。
（4）A.1 B.6 C. n-1 D.n
5.进程Pi请求资源Rj的数目可表示为（5）。
（5）A.|(Rj,Pi)| B.|(Pi,Rj)| C.(Pi,Rj) D.(Rj,Pi)
6.在下列的存储管理方案中,哪一个方案便于程序共享（6）。
（6）A.分区分配 B.分页 C.请求分页 D.分段
7.在请求分页存储管理中，当所访问的页面不在内存时，便产生缺页中断，缺页中断是属于（7）。
（7）A．I/O中断 B.程序中断C.访管中断D.外中断
8.在分页存储管理中，至少需要几次访问内存（8）；在段页存储管理中，至少需要几次访问内存（9）。
（8） A.1 B.2 C.3 D.4
（9） A.1 B.2 C.3 D.4
9. 在多级文件目录结构中的文件名 （10） ；UNIX操作系统文件管理采用的是 （11） 结构。
（10）A. 应该不同 B. 不能相同 C. 可以不同 D. 可以相同也可以不同
（11）A. 多级树型目录 B. 一级目录 C. 二级目录 D. 三级目录
10. 可重定位内存分区分配目的为 （12） 。
（12）A. 解决碎片问题 B. 便于多作业共享内存
C. 回收空白区方便 D. 摆脱用户干预
11. 相对地址也称为 （13） 。
（13）A. 用户地址 B. 逻辑地址 C. 物理地址 D.绝对地址
14. 若干条机器指令组成，在执行期间是不可分割的是 （14） 。
（14）A. 程序 B. 数据 C. 原语 D. 代码
15.位示图可用于（15）。 （15）A.磁盘驱动调度 B.文件目录查找
C.磁盘空间管理 D.页面置换
二．填空题
1. 计算机系统由 、 两大部分组成。
2. 进程由程序段、 和 组成。
3. 在页式管理中，如果地址长度为20位，并且地址划分如下图所示：
8位 12位
页号 页内地址
在这种情况下，系统最多可以有: 个页、每个页的大小为 K字节。 4. 磁盘的驱动调度是先进行 调度、再进行 调度。
5. 把程序装入内存时完成地址变换的过程称 ，而在程序执行期间（访问指令或数据）才进行地址变换的过程称为 。
三、判断题（错误的打×，正确的打√）
1. 当一个进程请求资源得不到满足时，其PCB应从阻塞队列中移出。
2. 计算机系统中虚拟存储器的容量是由计算机可寻址的范围来决定的。
3. 在Windows操作系统中文件目录管理采用二级目录结构。
4. 访管指令能引起访管中断，它本身属于特权指令。
5. 在分页存储管理系统中，若访问的页面不在主存时，则产生一个程序中断，由系统程序将所需页面装入内存。
6. 分时系统对响应时间的敏感性强，实时系统对响应时间的敏感性弱。
7. 通道程序是用户程序在运行的过程中由操作系统产生的。
8. 可以证明采用响应比高者的作业优先算法，系统的平均周转时间最小。
9. 静态资源分配法是破坏了死锁产生的四个必要条件的环路条件。
10. 在分页存储管理中，分页的过程对用户是透明的，且页面的大小是相等的。
四、简答题
1． 简述虚拟存储器的基本原理？
2． 简述分时系统的四个基本特征？
五、综合题
1．在请求分页管理系统中, 一个程序的页面走向为:3,4,5,6,3,5,6,3,7,5，设分配给该程序的存储块为4。所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断。
（1）将采用FIFO页面置换算法的页面置换情况填入表（a）中，并计算缺页中断次数、页面置换次数、置换的页面和缺页率；
表（a）FIFO页面置换算法
时刻ti t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10
页面走向 3 4 5 6 3 5 6 3 7 5
主存
页面
情况
缺页中断
（2）将采用LRU页面置换算法的页面置换情况填入表（b）中，并计算缺页中断次数、页面置换次数、置换的页面和缺页率。
表（b）LRU页面置换算法
时刻ti t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10
页面走向 3 4 5 6 3 5 6 3 7 5
主存
页面
情况
缺页中断
2.系统采用不能移动的可变分区管理方案，现有可供用户使用的主存空间为100K，设有四个作业J1,J2,J3，J4 它们的到达时间和计算时间如下表:
表１
作业 到达时间 计算时间 需要主存容量 周转时间
J1
J2
J3
J4 8：00
8：20
8：30
8：40 40分钟
35分钟
20分钟
10分钟 30K
70K
30K
20K 40
55
65
45
若作业在处理机上按单道方式运行，请分别写出：
（1）最短者优先算法选中作业的执行顺序，并计算周转时间和平均周转时间。
（2）响应比高者优先算法选中作业的执行顺序，并计算周转时间和平均周转时间。
3．今有三个进程R，W1，W2共享一个缓冲器B，B中每次只能放一个数。进程每次启动输入设备读一个数且把它放到缓冲器B中，若放到缓冲器的是奇数，则由W1取出打印处理，若放到缓冲器的是偶数，则由W2。规定缓冲区无数据时，才能放下一个数，而数据也不能重复打印。为了实现三个进程的同步与互斥，需定义三个信号量：S、S1、S2，才能保证正确的并发执行，现程序结构如下所示。请在下述程序的空（1）～（7）处填上适当的PV操作，以保证他们能正确的并发执行；说明S、S1、S2的作用。
Begin
S,S1,S2: semaphore;
S:=1; S1:=0; S2:=0;
Cobegin
process R
x:integer;
Begin
L1:从设备读一个数；
X：=读入的数
. （1） ;
B:=X;
If B=奇数then （2）
Else （3） ;
Goto L1;
end;
processW1;
Y:integer;
Begin
L2: （4） ;
Y:=B
（5） ;
打印Y中的数；
goto L2;
end;
processW2;
Z:integer;
Begin
L3: （6） ;
Z:=B
（7） ;
打印Z中的数；
goto L3;
end;
S的作用是：
S1的作用是：
S2的作用是：
操作系统模拟试题一参考答案
一、单项选择题参考答案
（1）B （2）A （3）C （4）B （5）B （6）D （7）B （8）B
（9）C （10）D（11）A （12）A （13）B （14）C（15）C
二．填空题参考答案
1. 硬件，软件
2. 数据段，进程控制块（PCB）
3. 256，4K
4. 移臂，旋转
5.静态地址再定位，动态地址再定位
三、判断题参考答案
1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.× 9.√10.√
四、简答题参考答案
1． 参考答案
虚拟存储的基本原理是在程序装入时，不必将其全部读入到内存，而只需将当前需要执行的部分页或段读入到内存，就可让程序开始执行。在程序执行过程中，如果需执行的指令或访问的数据尚未在内存（称为缺页或缺段），则由处理器通知操作系统将相应的页或段调入到内存，然后继续执行程序。
虚拟存储器的容量主要受到计算机可寻址的范围限制。
2． 简述分时系统的特点？
分时系统有以下四个基本特征 ：
（1）同时性 系统将若干个用户终端通过多路卡连接到一台主机上。宏观上，多个用户同时工作，共享系统资源；微观上，各终端作业是轮流运行一个时间片。这样使得多个用户可以同时操作，共同使用系统。
（2）独立性 每个用户各占一台终端，彼此独立操作，互不干扰。从用户角度说，每一用户并不感觉到有其它用户的存在，就像整个系统被它所独占。
（3）及时性 终端用户的请求能在很短时间段内获得响应。该响应时间段的大小由人们所能接受的等待时间来确定。
（4）交互性 用户能与系统进行人机对话，即用户从键盘输入命令，请求系统服务和控制程序的运行。系统能及时响应该命令，并在终端上显示响应结果。
五、综合题参考答案
1．参考答案
（1） （a）FIFO页面置换算法
时刻ti t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10
页面走向 3 4 5 6 3 5 6 3 7 5
主存
页面
情况 3 4 5 6 6 6 6 6 7 7
3 4 5 5 5 5 5 6 6
3 4 4 4 4 4 5 5
3 3 3 3 3 4 4
缺页中断 × × × × ×
使用FIFO置换算法时，淘汰最先进入内存的页面。缺页中断次数为5次，页面置换1次。因为，时刻t1 t2 t3 t4需要装入页面3、4、5、6，分别产生4次缺页中断，由于内存空闲无需置换页面。而时刻t9要访问页面7要装入内存，产生1次缺页中断，此时内存中的页面情况是3，4，5和6，已没有空闲存储块（因为分配给该程序的存储块为4），其中页面6是最近新换入的，而页面3是最先进入内存的，所以按照该置换算法，需淘汰最早进入内存的页面3，换入页面7。
所以，共产生5次缺页中断，1次页面置换，置换的是页面3
缺页率=缺页中断/页面请求次数=5/10=50%
（1） LRU页面置换算法
时刻ti t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10
页面走向 3 4 5 6 3 5 6 3 7 5
主存
页面
情况 3 4 5 6 3 5 6 3 7 5
3 4 5 6 3 5 6 3 7
3 4 5 6 3 5 6 3
3 4 4 4 4 5 6
F × × × × ×
使用LRU置换算法时，淘汰最近最少使用的页面。缺页中断次数为5次，页面置换1次。因为，时刻t1 t2 t3 t4需要装入页面3、4、5、6，分别产生4次缺页中断，由于时刻t9页面7要换入内存时，此时内存中的页面情况是3，5，6和4，我们考查访问页面7之前的页面序列，可见在内存中的页面4是最近用得最少的，所以按照该置换算法，需淘汰页面4，换入页面7。
所以，共产生5次缺页中断，1次页面置换，置换的是页面4
缺页率=缺页中断/页面请求次数=5/10=50%
2.参考答案:
（1）最短者优先算法选中作业的执行顺序，并计算周转时间和平均周转时间。
1）最短者优先算法选中作业的执行顺序是J1→J2→J4→J3
2）8:00的时候，J1先到，所以J1最先执行，它的开始时间是8:00分；
8:20的时候，J2到，此时内存的剩余空间有70k，J2可以装入内存；
8:30的时候，J3到，此时内存无剩余空间，所以J3不能装入内存；
8:40的时候，J1运行结束，其周转时间是40分钟；由于J1释放30k内存，而8:40的时候J4也到了，那么究竟将J3装入内存，还是将J4装入内存？根据题意作业采用最短者优先算法，所以应当J4先装入内存；
9:15的时候，J2运行结束，其周转时间是55分钟；此时，J4开始执行；
9:25的时候，J4运行结束，其周转时间是45分钟；此时，J3开始执行；
9:45的时候，J3运行结束，其周转时间是65分钟。
3）平均周转时间为T=（40+55+45+65）/4=51.25
（2）响应比高者优先算法选中作业的执行顺序，并计算周转时间和平均周转时间。
1）响应比高者优先算法选中作业的执行顺序是J1→J2→J4→J3分析如下：
①当J1执行结束之后,J2,J；3,J4,J5的相应比分别是:④⑤
J2:
J3:
J4:
所以应该选择J2,所以J2开始时间是8:40,结束时间是9:15,周转时间是55分钟.
②当J2执行结束之后,J3,J4的相应比分别是:
J3:
J4:
所以应该选择J4,所以J4开始时间是9:15,结束时间是9:25,周转时间是45分钟.
③当J4执行结束之后,J3运行，它的开始时间是9:25,结束时间是9:45,周转时间是65分钟。
2）平均周转时间为T=（40+55+45+65）/4=51.25
3．参考答案
（1）P（S）
（2）V（S1）
（3）V（S2）
（4）P（S1）
（5）V（S）
（6）P（S2）
（7）V（S）
S的作用是：是一个互斥信号量，表示缓冲区是否为空，初值为1
S1的作用是：是一个同步信号量，表示缓冲区存放的是奇数，初值为0
S2的作用是：是一个同步信号量，表示缓冲区存放的是偶数，初值为0
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