学年 第一 学期期末考试卷 卷 课程 操作系统 考试时间： 120分钟
班级 姓名 学号 题 号 得 分 评卷人 一 二 三 四 总分 一．单项选择题（共20个空，每空1分，共20分）
１．操作系统是一组 。
Ａ、文件管理程序 Ｂ、中断处理程序 Ｃ、资源管理程序 Ｄ、设备管理程序
2．在下列性质中， 不是分时系统的特征。
Ａ、交互性 Ｂ、及时性 Ｃ、多用户同时性 Ｄ、独立性
3．把逻辑地址转换成物理地址称为（ ）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界
4．作业的基本状态包 。
Ａ、提交态、就绪态、等待态和完成态 Ｂ、提交态、就绪态、和完成态 Ｃ、提交态、就绪态、运行态和完成态 Ｄ、后备态、运行态和完成态
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5．表征进程存在的唯一标志是 。
Ａ、PCB Ｂ、JCB Ｃ、程序 Ｄ、进程本身
6．临界区是不允许多个并发进程 。
Ａ、交叉使用的一种资源 Ｂ、交叉执行的一段程序 Ｃ、共享的资源 Ｄ、独享的资源
7．进程进入临界区时要执行 。
Ａ、申请操作 Ｂ、等待操作 Ｃ、P操作 Ｄ、V操作
8．一般CPU的执行状态有 。
Ａ、系统态和核心态 Ｂ、外部态和核心态 Ｃ、系统态和用户态 Ｄ、作业态和程序态
9．在进程状态转换时，下列（ ）转换是不可能发生的。 A.就绪态→运行态 B.运行态→就绪态 C.运行态→阻塞态 D.阻塞态→运行态
10．分页管理的基本出发点是打破内存分配的连续性，它彻底解决了 问题。 Ａ、外碎片 Ｂ、内碎片 Ｃ、内存不足 Ｄ、多道程序
11．下述（ ）页面淘汰算法会产生Belady现象。
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A.先进先出 B.最近最少使用 C.最不经常使用 D.最佳
12．段页式存储管理时，需访问内存的次数 。 Ａ、1 Ｂ、2 Ｃ、3 Ｄ、4
13．进程的特性，以下 是不正确的？
Ａ、是程序的动态执行过程 Ｂ、比程序大 Ｃ、资源分配单位 Ｄ、处理调度单位
14．在连续文件的 中记录着文件所占用的起始物理块号和物理块数。 Ａ、物理文件 Ｂ、逻辑文件 Ｃ、FCB Ｄ、分区表
15．资源的按序分配策略可以破坏 条件。
A.互斥使用资源 B.占有且等待资源 C.非抢夺资源 D.循环等待资源
16．构造目录树的关键是选择目录项的形式，其形式有 。 Ａ、FCB目录项和文件内容 Ｂ、根目录和子目录
Ｃ、子目录 Ｄ、FCB目录项和名号目录项（包括文件符号名和FCB编号两字段）
17．在并发进程之间互斥执行过程，把进程中涉及到临界资源的 称为临界区。
Ａ、程序段 Ｂ、数据 Ｃ、PCB部分 Ｄ、设备
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18．进程通信是指 。
Ａ、并发进程之间有互斥关系 Ｂ、并发进程之间相互交换信息 Ｃ、进程向远程计算机发送信息 Ｄ、IE进程在活动
19． 是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。 A.调度
20．若有4个进程共享同一程序段，而且每次最多允许3个进程进入该程序段，则信号量的变化范围是（ ）。
A. 3，2，1，0 B. 3，2，1，0，-1 C. 4，3，2，1，0 D. 2，1，0，-1，-2 二．简要回答以下问题（共4题，每题10分，共40分）
1.操作系统的五大功能是哪些?
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B.进程 C.同步 D.信号量
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2．比较进程和线程之间的差别。
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3. 死锁的必要条件有哪些？
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4. 请求页式管理中有哪几种常用的页面置换算法?（至少列举五种，并简要说明实现方式）。
三．计算题（共3题，每题10分，共30分）
1. 假定系统中有五个进程｛P0, P1, P2, P3, P4｝和四类资源｛A, B, C，D｝，在
T0时刻的资源分配情况如下图所示。
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P0 P1 P2 P3 P4 Allocation 0 0 3 2 1 0 0 0 1 3 5 4 0 0 3 2 0 0 1 4 Need 0 0 1 2 1 6 5 0 2 3 5 6 0 6 5 2 0 6 5 6 Available 1 6 2 2 (1) 问此刻（T0时刻）系统是否安？请说明原因。
(2) 如果p2提出Reuqest(1,2,2,2)后，系统能否分配资源给它？
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2. 设备管理时磁盘磁道调度时，如下表。 （1）列出磁道访问的情况，填入表格。（6分）
（2）求使用“电梯”调度算法（SCAN算法）的平均寻道长度(假设磁道当时所处位置为100号处，向磁道号增加的方向）（4分）？
要访问的磁道号 55 58 39 18 90 160 150 38 184 .
磁道访问序列 移动距离 3. 考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6 当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少？并描述置换过程。
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四．编程题（共10分）第 10 页 共 15页
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在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如下图所示。为了保证乘客和行车安全，司机和售票员应密切配合协调工作。请用PV操作描述司机与售票员之间的同步算法。
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答案
一．单项选择题（共20个空，每空1分，共20分）
本大题共20个空，答对一空得1分，满分20分。标准答案如下所示：
题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案 1 C 6 B 11 A 16 D 2 B 7 C 12 C 17 A 3 B 8 C 13 B 18 B 4 D 9 D 14 C 19 D 5 A 10 A 15 D 20 B 二．简要回答以下问题（共4题，每题10分，共40分）
1.答：(1)用户接口 （2分）
(2)处理机管理（2分） (3)存储管理（2分）
(4)文件管理（信息管理）（2分） (5)设备管理（2分）
2．答：进程和程序是两个既有联系又有区别的概念。
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（1）进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概念。程序是指令的有序集合，没有任何执行含义。而进程则强调执行过程，它动态地被创建，并被调度执行后消亡，举例来说：如果把程序比作菜谱，那么进程则是按照菜谱炒菜的过程。
（2）进程具有并发特性，而程序没有。由进程的定义可知，进程具有并发特征的两个方面，即独立性和异步性。也就是说，在不考虑资源共享的情况下，各进程的执行是独立的，执行速度是异步的。显然，由于程序部反映执行过程，所以不具有并发特征。
（3）进程是竞争计算机系统资源的基本单位，从而其并发性受到系统自己的制约。这里，制约就是对进程独立性和异步性的限制。
（4）不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不同。
3. 答： (1）互斥条件
（2）不可剥夺条件 （3）部分分配条件 (4）环路等待条件
4. 答：比较常用的页面置换算法有：
(1)随机淘汰算法(randomglongram)。即随机地选择某个用户页面并将其换出。 (2)轮转法RR(roundrobin)。轮转法循回换出内存可用区内一个可以被换出的页，无论该页是刚被换进或已经换进内存很长时间。
(3)先进先出法FIFO(firstinfirstout)。FIFO算法选择在内存驻留时间最长的一页将其淘汰。
(4)最近最久未使用页面置换算法I．RU(1east recently unused)。该算法的基本思想是：当需要淘汰某一页时，选择离当前时间最近的一段时间内最久没有使用过的页面先淘汰。
(5)理想型淘汰算法OPT(optimalreplacementalgorithm)。该算法淘汰在访问串中将来再也不出现的或是在离当前最远的位置上出现的页面。
三．计算题（共3题，每题10分，共30分）
1. 解：(1)利用安全性算法对上面的状态进行分析见下表，找到了一个安全序列{p0,p3,p4,p1,p2},故系统是安全的。
P0 P3 Work 1 6 2 2 1 6 5 4 Need 0 0 1 2 0 6 5 2 Allocation Work+Allocation finish 0 0 3 2 0 0 3 2 第 13 页 共 15页
1 6 5 4 1 6 8 6 ture ture 《操作系统》课程 期末考试试卷
P4 P1 P2 1 6 8 6 1 6 9 10 2 6 9 10 0 6 5 6 1 6 5 0 2 3 5 6 0 0 1 4 1 0 0 0 1 3 5 4 1 6 9 10 2 6 9 10 3 9 14 14 ture ture ture (2)p2发出请求向量Request（1,2,2，2）后，系统按银行家算法进行检查： Request2（1,2,2,2） 磁道访问序列 150 160 184 18 38 39 55 58 90 移动距离 50 10 24 166 20 1 16 3 32 《操作系统》课程 期末考试试卷 3.解：缺页定义为所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。当内存块数量为3时：FIFO发生缺页中断的次数为16。LRU 发生缺页中断的次数为15。OPT发生缺页中断的次数为11。 四．编程题（共1题，每题10分，共10分） 解答：为了安全行车，售票员与司机必协调工作。售票员必须在车辆停在站头才能开车门，等乘客上下完成后，关车门并通知司机启动车辆行驶；车辆到站停车后，司机通知售票员开车门。设置二个同步信号量S1，初值为1，表示允许售员开车门，让乘客上下车（1分）；信号量S2，初值为0，表示开始时不允许司机启动车辆（1分）。司机和售票员的同步算法描述如下： （8分） 司机和售票员各4分 第 15 页 共 15页 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容