操作系统试卷 B题号一二三四五六分数阅卷人本题得分:一、 填空题（20分，每空1分）1、操作系统的基本功能包括 管理、管理、管理、管理，除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。2、P.V操作当为 操作时，它们同处于同一进程；当为 操作时, 则不在同一进程中出现。3、临界资源是指,而临界区 是指。4、I/O 型进程是指,而CPU型进程 是指。5、当时间片轮转算法的时间片足够大时，这个算法就等同于 算法。6、 重定位的方式有 和 两种。7、在分页存储管理系统中，逻辑地址的主要内容由 和 构成。8、一个文件的大小为9130个字节，假设每个物理块的大小为 4096个字节，那么这个文件需要 个物理块存放。本题得分：9、般情况下，FCB中的内容有二、选择题(20分，每题2分)1、在 WINDOWS 98操作系统中，用户在用 word输入文字的同时用real player看电影，那么，word和real playe这两个进程是 执行。(1)并行(2)用行(3)顺序(4)并发2、一般来说，为了实现多道程序设计，计算机首先需要有 (1)更大的内存(2)更快的外部设备(3)更快的CPU(4)更先进的终端3、采用Microkernel结构的操作系统有 。(1) DOS(2) WINDOWS XP(3) WINDOWS 98(4) Linux4、一般情况下，互斥信号量的初值一般为 。(1) 0 (2) 1(3) 2 (4) 45、银行家算法是一种 算法。(1)死锁解除(2)死锁避免(3)死锁检测(4)死锁预防6、作业调度又称为 o(1)进程调度(2)短程(short-term洲度(3)长程(long-term洲度(4)中程(medium-term)M度7、在段页式存储管理系统中，内存分配的单位是 。(1)页框(2)段(3)段页(4)区8、在可变分区式存储管理中，有利于大作业运行的算法是 (1)首次适应算法(2)下次适应算法(3)最佳适应算法(4)最坏适应算法9、可以分配给多个进程的设备是。(1)共享设备(2)块设备(3)独占设备(4)互斥设备1R假使一个文件系统所确定的物理块大小为4K,则一个4097字节的文件实际占用的外存空间为。(1) 4K(2) 8K(3) 4097(4) 12K本题得分：三、简答题(20分，每题5分)1、 操作系统的主要部件有哪些？2、请简述为什么要在核心I/O 子系统中要引入缓冲机制(Buffering)。3、在信号量S 上执行 P、它们的物理意义是什么？V 操作时， S 的值发生变化，当 S0， S=0，P (S)、V (S)的物理意义又是什么？S0 时，4、从内核角度看，内核级线程和用户级线程有什么不同?本题得分：四、（10分）请画出五状态进程图，并说明进程的状态及其相互间的转换关系本题得分：五、（10分）一个系统中存在某类资源 m个，被n个进程共享。资源的分配和释放必须一个一个进行，请证明在以下两个条件下不会发生死锁：每个进程需要资源的最大数在1m之间；所有进程需要的资源总数小于m+n ；本题得分：六、（8分）一个请求式分页存储系统，页表存放在内存：访问一次内存需要100ns如果仅调入一个页面，需要花费8ms （内存有空页面，或需要进行页面置换,单被置换的页面没有修改过）；如果调入一个页面同时需要进行被置换页面的写出，则需要20ms;假设页面被修改的比例是60%;请问，缺页率必须控制在多少以下，才能使得EAT0， S=0， S0: 有资源可用；S=0:没有资源可用；S0:有进程在等待资源；P(S)当有S资源可用时，S减一；如果没有S资源可用时，阻塞当前进程；V(S):当资源不再使用时，S加一；如果有进程因为等待当前资源而阻塞，需要唤 醒他们。4、从内核角度看，内核级线程和用户级线程有什么不同？用户级线程仅存在于用户级中，它的创建、撤消和切换都不利用系统调用实现，与内核无关，相应的，内核也不知道有用户级线程存在。内核级线程依赖于内核，无论用户进程中的线程还是系统进程中的线程，其创建、撤消、切换都由内核实现。在内核中保留了一张 线程控制块 ，内核根据控制块感知线程的存在并对其进行控制。（ 1）线程的调度与切换速度 内核支持线程的调度和切换与进程的调度和切换十分相似。 对于用户级线程的切换， 通常是发生在一个应用程序的多线程之间，这时，不仅无须通过中断进入 OS 的内核，而且切换的规则也远比进程调度和切换的规则简单。因此，用户级线程的切换速度特别快。（ 2）系统调用当传统的用户进程调用一个系统调用时，要由用户态转入核心态， 用户进程将被阻塞。 当内核完成系统调用而返回时， 才将该进程唤醒，继续执行。 而在用户级线程调用一个系统调用时， 由于内核并不知道有该用户级线程的存在， 因而把系统调用看作是整个进程的行为， 于是使该进程等待， 而调度另一个进程执行，同样是在内核完成系统调用而返回时，进程才能继续执行。如果系统中设置的是内核支持线程， 则调度是以线程为单位。 当一个线程调用一个系统调用时， 内核把系统调用只看作是该线程的行为， 因而阻塞该线程， 于是可以再调度该进程中的其他线程执行。十一、 请画出五状态进程图，并说明进程的状态及其相互间的转换关系 。解：就绪运行:被调度程序选中运行就绪:时间片到时,或有更高优先级的进程出现运行等待:等待某事件发生等待就绪:等待的事件发生了十二、一个系统中存在某类资源 m个，被n个进程共享。资源的分配和释放必须一个一个进行，请证明在以下两个条件下不会发生死锁：每个进程需要资源的最大数在1m之间；所有进程需要的资源总数小于m+n ； 证明：假设进程Pi(0in+1)需要的资源数为Ri,则 R1+R2+.+Rnm+n (1)1 = Ri = m(2)假设进程已经分配到的资源为Ai(0in+1),则Ai=Ri假设当前发生了死锁，则A1+A2+ .+An=mAiRi (0in+1)也就是Ai+1=RiA1+A2+.+An+n=R1+R2+ .+Rnm+n=R1+R2+ .+Rn和(1)矛盾，死锁不成立。十三、一个请求式分页存储系统，页表存放在内存：访问一次内存需要100ns如果仅调入一个页面，需要花费8ms （内存有空页面，或需要进行页面置换,单被置换的页面没有修改过）；如果调入一个页面同时需要进行被置换页面的写出，则需要20ms;假设页面被修改的比例是60%;请问，缺页率必须控制在多少以下，才能使得EAT200ns?解：假设缺页率为 f_rate,则，EAT=(1-f_rate)*100+f_rate*(40%*8000+60%*20000)如 EAT