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1、一、一、 填空题（填空题（20分，每空分，每空1分）分）1、操作系统设计的两个目标是 易用 和 高效 。 2、P.V 操作必须成对 出现，有一个 P 操作就一定有一个 V 操作 。 3、临界资源是指 系统中一次只允许一个进程使用的资源 ，而临界区是指 涉及到临界资源的代码段 。 4、在请求式分页系统中，页框的分配有一种方式称为固定分配，固定分配有两种不同的方式，分别是平均分配 和按比率分配 。 5、在请求式分页存储管理系统中，不能在计算机中实现的页面淘汰算法是最佳算法 ，选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页的算法是先进先出算法 ，选择淘汰在主存驻留时间最长的页的算法是最近最少使用 。 6、文
2、件的结构就是文件的组织形式，从用户观点出发所看到的文件组织形式称为文件的 逻辑结构 ；从实现观点出发，文件在外存上的存放组织形式称为文件的 物理结构 。 7、文件的目录组织形式主要有 单级目录 、二级目录 、树型目录和图型目录等。 8、设备的寻址方式主要有直接 I/O 指令 和存储器映射 I/O 指令 。 9、协同进程间一般通过 信箱 进行间接通信。 二、二、 选择题（选择题（20分，每题分，每题2分）分）1、紧耦合系统就是 4 。 （1）分时操作系统 （2）分布式操作系统 （3）网络操作系统 （4）并行操作系统 2、以下不属于操作系统部件的是 2 。（1）进程管理 （2）数据库管理（3）保护
3、系统 （4）命令解释器系统 3、如 P 和 V 操作的信号量 S 初值为4，则现在 S1，表示有 1 个进程在等待。（1）1 （2）2 （3） 3 （4）5 4、用 V 操作可以唤醒一个进程，被唤醒的进程状态变为 1 。（1）就绪 （2）运行 （3）阻塞 （4）完成 5、所有就绪状态的进程按建立的先后顺序形成一个对列，从队列首挑选一个进程，分给时间片 q ,投入运行。当时间片到时，而又没有完成的进程，将再次加入到队列尾，排队等待下一轮调度。这种进程调度算法称为 2。（1）循环轮转调度算法（2）优先数调度算法（3）固定周期轮转调度算法（4）多级队列调度算法 6、页式存储管理的快表一般存放在 4
4、。（1） 内存（2）外存（3）硬盘（4）CACHE 7、虚拟存储器的最大容量由 2 决定。（1） 内存容量（2） 程序的地址空间（3） 内外存容量（4） 计算机的地址机构 8、可以分配给多个进程的设备是 1 。（1）共享设备 （2）块设备（3）独占设备 （4）互斥设备 9、光盘上的文件一般可以采用 3 存取方式。（1）顺序 （2）随机 （3）直接 （4）顺序或随机 10、如果一个计算机的硬盘为64G，每个块的大小为4K，如果用位示图来管理硬盘的空间，则位示图的大小为 3 字节。(1)16M (2)4M (3)2M (4)1M 三、三、 简答题（简答题（20分，每题分，每题5分）分）1、什么是与
5、设备无关性？有什么好处？ 答：为了提高 OS 的可适应性和可扩展性，在现代 OS 中都毫无例外地实现了设备独立性，也称设备无关性。基本含义 ： 应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备两概念。在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备 ； 而系统在实际执行时，还必须使用物理设备名称。优点:设备分配时的灵活性易于实现 I/O 重定向重定向（用于 I/O 操作的设备可以更换（即重定向） ，而不必改变应用程序。 2、请给出记录型信号量中对 P、V 操作的定义。 答：P(S) value-; if (value 0) add this process to
6、list block V(S) value+; if (value 运行运行 ； 就绪就绪等待等待（3）一个进程状态的转换是否会导致另一个进程的状态转换，请列出所有的可能。）一个进程状态的转换是否会导致另一个进程的状态转换，请列出所有的可能。 解：（1）如果系统中有 N 个进程，运行的进程最多1个，最少0个 ； 就绪进程最多 N-1个最少0个 ；等待进程最多 N 个，最少0个。（2）没有这样的状态转换。（3） 新建 到 就绪 导致 运行 到 就绪 就绪 到 运行 导致 无 运行 到 就绪 导致 就绪 到 运行 运行 到 等待 导致 就绪 到 运行 等待 到 就绪 导致 就绪 到 等待 运行 到
7、 结束 导致 就绪 到 运行 五、五、10一个操作系统有一个操作系统有20个进程，竞争使用个进程，竞争使用30个同类资源，申请方式是逐个进行，一旦某个进程获得了它的全部资源，就马上归还所有的资源，每个进程最多使用个同类资源，申请方式是逐个进行，一旦某个进程获得了它的全部资源，就马上归还所有的资源，每个进程最多使用30，最少使用一个资源。，最少使用一个资源。20个进程需要的资源总数小于个进程需要的资源总数小于50。如果仅考虑这类资源，系统会产生死锁吗？请说明理由。如果仅考虑这类资源，系统会产生死锁吗？请说明理由。 答：设 max(i)表示第 i 个进程的最大资源需求量，need(i)表示第 i
8、个进程还需要的资源量，alloc(i)表示第 i 个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知：max(1)+max(20)=(need(1)+need(20)+(alloc(1)+alloc(20)50如果在这个系统中发生了死锁，那么一方面30个资源 R 应该全部分配出去，即（反证法）alloc(1)+alloc(20)=30另一方面所有进程将陷入无限等待状态。由上述两式可得：need(1)+need(20)20（关键）上式表示死锁发生后， 20个进程还需要的资源量之和小于20， 这意味着此刻至少存在一个进程 i，need(i)=0，即它已获得了所需要的全部资 源。既然该进程已获得了它所需要的全
9、部资源，那么它就能执行完成并释放它占有的资源，这与前面的假设矛盾，从而证明在这个系统中不可能发生死锁。 六、一个分页存储系统，页表存放在内存：六、一个分页存储系统，页表存放在内存：l 如果访问一次内存需要如果访问一次内存需要200ns，则访问一个内存单元需要多少时间？，则访问一个内存单元需要多少时间？l 如果系统采用三级页表，则访问一个内存单元需要多少时间？如果系统采用三级页表，则访问一个内存单元需要多少时间？l 如果系统引入联想寄存器，如果系统引入联想寄存器，90的页表项可以在快表中命中，则访问一个内存单元需要多少时间？（假设访问一次快表需要的页表项可以在快表中命中，则访问一个内存单元需要多
10、少时间？（假设访问一次快表需要10ns）解：1、400NS2、800NS3、220NS 七、七、 设某文件的物理存储方式采用链接方式，该文件由设某文件的物理存储方式采用链接方式，该文件由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等， 均为个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等， 均为512字节， 并依次存放在字节， 并依次存放在50、 121、 75、 80、 63号磁盘块上。 （号磁盘块上。 （10分）分）l 文件的第文件的第1569逻辑字节的信息存放在哪一个磁盘块上？逻辑字节的信息存放在哪一个磁盘块上？l 要访问第要访问第1569逻辑字节的信息， 需要访问多少个磁盘块？（假如该文件的逻辑字节的信息， 需要访问多少个磁盘块？（假如该文件的 FCB 在内存）在内存） 答：因为：1569=5123+33所以要访问字节的逻辑记录号为3，对应的物理磁盘块号为80。故应访问第80号磁盘块。 由于采用链接方式，所以要访问第3个逻辑记录的信息，必须访问逻辑记录第0、1、2后，才能访问第3个逻辑记录，所以要访问第1569逻辑字节的信息，需要访问4个磁盘块。
