中央广播电视大学2004—2005学年度第二学期“开放本科”期末考试
计算机专业 计算机操作系统 试题
2005年7月
一、选择题(选择一个正确的答案的代号填入括号中。每空2分，共50分) 1．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是( )． A. 响应比高者优先 B．先来先服务 C. 比先级调度 D. 短作业优先
2．作业调度程序从处于( )状态的队列中选择适当的作业投入运行． A. 运行 B．提交 C. 完成 D. 后备
3．进程的并发执行是指两个以上的进程( )．
A. 同时执行 B. 在执行的时间上是重叠的 C. 在执行的时间上是不可重叠的 D．共享系统资源 4．在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是( )。 A. 银行家算法 B．资源有序分配法 C. 死锁检测法 D．资源分配图化简法 5．系统“抖动”现象的发生不是由( )引起的． A. 置换算法选择不当 B. 交换的信息量过大
C. 主存容量不足 D. 请求页式管理方案
6．在动态分E存储管理中的紧凑(移动)技术可以( )。 A．集中空闲区 B．增加主存容量
C. 缩短访问周期 D．加速地址转换
7. 在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面替换算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断次数( )。
A. 减少 B．增加
C. 无影响 D．可能增加也可能减少
8．用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态转换为( )。
A. 等待 B. 就绪 C. 运行 D．完成
9．下面对进程的描述中，错误的是( )。
A. 进程是动态的概念 B．进程执行需要处理饥 C. 进程是有生命期的 D．进程是指令的集合
10．作业执行中要不断启动外部设备，通常把存储介质上的信息读入主存或者把主存中的信息送到存储介质上的操作称为( )操作。
A. 输入输出 B. 启动外设 C. 访问主存 D．作业执行
11．CPU与通道可以并行执行，并能通过( )实现彼此之间的通信。
A．I／O指令 B．I／O中断
C. 操作员 D．I／O指令和I／O中断
12．分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同在于( )。
A. 实现各台计算机之间的通信 B. 共享网络中的资源 C. 祷足较大规模的应用
D. 系统中多台计算机协作完成同一任务
13．用于控制生产流水线，进行工业处理控制的操作系统是( )．
A. 分时系统 B．网络操作系统 C. 实时系统 D．批处理系统 14．目前PC中的操作系统主要是
A．网络操作系统 B．批处理操作系统 C．单用户操作系统 D．分时操作系统
15．在操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是( )．
A．S＞0 B．S=0 C．S＜0 D．S≠0 16．系统调用是( )．
A．一条机器指令 B．提供编程人员的接口
C. 中断子程序 D. 用户子程序
17. (4选2)在进程获得所需全部资源，惟缺CPU时，进程处于( )状态．分配到所需全部资源，并已获得CPU时，进程处于( )状态。A. 运行 B．阻塞 C．就绪 D．创建
18．(2选题)在段页式存储管理系统中，将主存等分成( )，程序按逻辑模块划分成若干( ) A．块 B．页号
C. 段长 D．段
19、(4选2)中断现场信息的保存( )是由硬件保存的．( )是中断处理程序保存
A. PC寄存器和PS寄存器的值 B．除PC、PS以外的各寄存器值 C．中断处理程序用到的寄存器值 D．通用寄存器值
20．(6选3)设备I／O方式有如下三种：( )、( )和( )． A．假脱机 B．询问 C. 联机 D. 中断
E．通道 F．脱机
二、是非题(正确的划√，错的划×，其它符号按错论，每小题2分，共10分) ( )1. 分时操作系统一般无法应用于实时控制工作要求。
( )2. 多用户操作系统的设计基础是具有多道程序设计功能．
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( )3．操作系统的“生成”、安装或配置，用户可以按自己任意需求装配成“核心”工作．
( )4. 如果在加锁法实现互斥时，将未进入临界区的进程排队时，从而让其有被再调度的机会的话，加锁法和P、V原语实现互斥时效果相同。 ( )5．操作系统中并发和并行的概念，并发是并行的不同表述，其原理相同。
三、填空题(每空1分，共10分)
1. 目前，在操作系统设计中采用的结构模型主要有四种： 、 、 和 。
2. 用户对文件系统的基本操作使用时，涉及的系统调用主要是文件的： 、 、 、 、 和 。
四、应用题(每题6分，共30分)
1. UNIX和Linux操作系统的共同点有哪些?区别有哪些?
2. 假设有三道作业，它们的提交时间及运行时间由下表给出， 作业 提交时刻(时) 运行时间(小时) 1 2 10 10．1 2 1 3 10．25 0．25 采用非多道程序设计，并且采用“先来先服务”作业调度算法。指出它们的调度顺序，并分别计算平均周转时间和平均带权周转时间． 3．用P、V操作说明互斥量，写出司机与售票员之间的同步算法。司机和售票员活动如下图所示。
4．阐述操作系统中对于单道程序系统、批处理系统、分时系统和实时系统中存储管理方案的准则。 5．什么是设备无关性?实现设备无关性有什么好处?
中央广播电视大学2004—2005学年度第二学期“开放本科”期末考试
计算机专业 计算机操作系统 试题答案及评分标准
(供参考)
2005年7月
一、选择题(每个2分，共50分)
1. A 2. D 3. B 4．B 5．B 6. A 7. D 8. C 9．D 10．A 11. D 12. D 13. C 14. C 15．C 16．B 17. CA 18. AD 19. AB 20. BDE
二、是非题{正确的划√，错的划×，其它符号按错论，每小题2分，共10分)
1.√ 2．√ 3．× 4．√ 5. ×
三、填空题(每个1分，共10分)
1. 屡次模块模型 整体内核模型 进程模型 对象模型 2. 创建 打开 读 写 关闭 删除
四、应用题(每题6分，共30分)
1. 解：
UNIX与Linux的相同之处： ①都可以源代码开放．
②Linux支持几乎所有在其他UNIX的实现上所能找到的功能。 ③Linux与UNIX的界面相同，操作方法和命令也基本相同。 UNIX与Linux的不同之处：
①UNIX适应机型广泛，小到微机，小型机，大到中型机，大型机甚至巨型机都可以使用UNIX系统；而Linux则多用于微型机． ②UNIX系统有其商业化版本，价格昂贵；但Linux系统则强调自由软件，可低价或免费获得. ③UNIX系统的发展历史长；而Linux的历史还很短。 2．解：
采用非多道程序设计，即采用单道程序设计。先来先服务调度算法调度题中给出的作业流： 作业提交时间 运行时开始时完成时刻 周转时间 带权周转时间 号 1 2 3 (时) 10 10．1 1O．25 间 (小时) 2 O．25 刻 (时) 10 12 13 (时) 12 13 13．25 (小时) 2 2．9 3 7．9 (小时) 1 2．9 12 15. 9 32
平均周转时间T=7. 90／3=1．63 平均带权周转时间W=15．9／3=5．3 3．解：
司机和售票员之间有这样的同步关系：司机开车后，则售票员卖票，车到站时，司机先停车，售票员再开门，乘客下、上车结束以后，售票员关门，关好门、司机再开车．
解法 开车与开门是互斥的，停车与卖票是互斥的，用S1表示停车的状态，S1≥0时，车为停车状态允许开门，否则不允许开门，用S2表示关门的状态，S2≥0时，关好门状态，此时允许开车。下图表示司机与售票员之间利用P、V的同步算法。
4. 解：
操作系统选择存储管理方案与计算机的设计目标及计算机结构等因素有关．
总的准则是：使存储管理软件较为筒单，灵活性较大，资源利用率较高，所花成本较低．一般说亲，对不同的操作系统选择的存储管理方案也不同。
对于单道程序系统，应选择软件管理简单，硬件支持较少的方案。例如单一连续分配方案。
对于批处理系统，应该着眼于提高系统利用率和提高多道程序并行程度。所以选择多道且存储利用较高的方案，如请求分页、段式及段页式方案．
对于分时系统，应选择允许多道作业存贮，且管理方法简单的方案。例如，分区分配、分页分配算法。以便缩短响应时间． 对实时系统，应选择交换频率低，作业整个在内存存放的方案。例如动态分区管理；简单分页管理或重定位分区管理等方案． 5. 解：
设备无关性是用户编制程序时，不直接使用物理设备名来指定特定的物理设备，而是使用逻辑设备名请求某类设备，使得用户程序独立于具体的物理设备，由设备甘理驮件建立逻辑设备与物理设备的对应关系．好处是增加了设备分配的灵活性，易于实现I／O重定向。
操作系统期末考试（A）
一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，只有一个是正确的，将其号码写在题干的括号中。每小题2分，共20分）
1、 文件系统的主要组成部分是（ D ）
A、文件控制块及文件 B、I/O文件及块设备文件 C、系统文件及用户文件 D、文件及管理文件的软件 2、 实现进程互斥可采用的方法（ C）
A、中断 B、查询 C、开锁和关锁 D、按键处理
3、某页式管理系统中，地址寄存器的低9位表示页内地址，则页面大小为（ B） A、1024字节 B、512字节 C、1024K D、512K
4、串联文件适合于（ B）存取
A、直接 B、顺序 C、索引 D、随机 5、进程的同步与互斥是由于程序的（D ）引起的
A、顺序执行 B、长短不同 C、信号量 D、并发执行 6、信号量的值（D ）
A、总是为正 B、总是为负 C、总是为0 D、可以为负整数 7、多道程序的实质是（ B）
A、程序的顺序执行 B、程序的并发执行
C、多个处理机同时执行 D、用户程序和系统程序交叉执行 8、虚拟存储器最基本的特征是（ A）
A、从逻辑上扩充内存容量 B、提高内存利用率 C、驻留性 D、固定性 9、飞机定票系统是一个（A ）
A、实时系统 B、批处理系统 C、通用系统 D、分时系统 10、操作系统中，被调度和分派资源的基本单位，并可独立执行的实体是（C） A、线程 B、程序 C、进程 D、指令 二、名词解释（每小题3分，共15分）
1.死锁: 多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进 2.原子操作: 一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做，它是一个不可分割的操作。 3.临界区: 在每个进程中访问临界资源的那段代码
4.虚拟存储器: 是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。也即是具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上进行扩充的一种存储系统。
5.文件系统: 是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合 一、 判断改错题（判断正误，并改正错误，每小题2分，共20分）
1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。 （ T） 2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零头。 （ ） 3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。 （ ）
4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。 （T ） 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。 （ ） 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。 （ ） 7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。 （ ）
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8、程序的顺度执行具有顺序性，封闭性和不可再现性。 （ ）
9、并行是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并发性是指两个或多个事件在同一时刻发生。
（ ）
10、进程控制一般都由操作系统内核来实现。 （ ） 三、简答题（每小题5分，共25分）
1、 简述死锁产生的原因及必要条件。
答：死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进。产生死锁的原因可归结为两点：
（1） 争资源。
（2） 进程推进顺序非法。
在具备下述四个必要条件时，就会产生死锁。 （1） 互斥条件
（2） 请求和保持条件 （3） 不剥夺条件 （4） 环路等待条件
2、 什么是多道程序技术，它带来了什么好处？
答：多道程序技术即是指在内存中存放多道作业，运行结束或出错，自动调度内存中另一道作业运行。多道程序主要优点如下：
（1）资源利用率高。由于内存中装入了多道程序，使它们共享资源，保持系统资源处于忙碌状态，从而使各种资源得以充分利用。 （2）系统吞吐量大。由于CPU和其它系统资源保持“忙碌”状态，而且仅当作业完成或运行不下去时才切换，系统开销小，所以吞吐量大。
3、 有结构文件可分为哪几类，其特点是什么？ 答：有结构文件可分为以下三类，分别是：
（1）顺序文件。它是指由一系列记录，按某种顺序排列所形成的文件。
（2）索引文件。当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表，并为每个记录设置一表项，以加速对记录的检索速度。 （3）索引顺序文件。这是上述两种文件方式的结合，它为文件建立一张索引表，为每一组记录中的第一个记录设置一表项。
4、 分时系统的基本特征是什么？ 答：分时系统主要有以下特征：
（1）多路性 （2）独立性 (3）及时 （4）交互性
5、 分页系统与分段系统的区别主要在于哪些方面？
答：分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：
（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，提高内存利用率。段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。
（2）页的大小固定，段的长度不固定
（3）分业的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地址时，要给出段名和段内地址
四、合应用题（每小题10分，共20分）
a) 有一组作业，其提交时间及运行时间如下表所示，在单道程序管理系统中，采用响应比高者优先高度算法，给出调度顺序，各作业的周
转时间，并算出平均周转时间和平均带权周转时间。（按十进制计算） 作业号 提交时间 运行时间 1 10．00 0．30 2 10．20 0．50 3 10．40 0．10 4 10．50 0．40
解：响应比=响应时间/要求服务时间=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间
由于作业1与作业2开始执行时，作业3和4均未到达，所以1、2按到达顺序执行，作业2执行完后， 作业3：响应比=（10.8-10.4+0.1）/0.1=5 作业4：响应比=(10.8-10.5+0.4)/0.4=1.75
因为作业3的响应比高于作业4,所以作业3先执行。 周转时间=完成时间-提交时间 作业1的周转时间T1=0.3 T2=10.8-10.2=0.6 T3=10.9-10.4=0.5 T4=11.3-10.5=0.8
平均周转时间=(0.3+0.6+0.5+0.8)/4=0.5
带权周转时间=周转时间/运行时间(用P表示)
P1=0.3/0.3=1 P2=0.6/0.5=1.2 P3=0.5/0.1=5 P4=0.8/0.4=2 平均带权周转时间=(1+1.2+5+2)/4=2.3
b) 某移动磁盘的柱面由外向里从0开始顺序编号，假定当前磁头停在100号柱面，而且移动方向是向外的，现有一个请求队列在等待访问
磁盘，访问的柱面号分别为190、10、160、80、90、125、30、20、140、25。请写出分别采用最短寻找时间优先和电梯调度算法处理上述请求的次序。
（A）答案 一、单选
DCBBDDBAAC 二、名词解释
1、死锁：多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进 2、原子操作：一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做，它是一个不可分割的操作。 3、临界区：在每个进程中访问临界资源的那段代码
4、虚拟存储器：是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。也即是具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上进行扩充的
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一种存储系统。
5、文件系统：是指含有大量的文件及其属性的说明，对文件进行操纵和管理的软件，以及向用户提供的使用文件的接口等的集合 1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。 （ T） 2、请求页式管理系统中，既可以减少外零头，又可以减少内零头。 （ ） 3、操作系统中系统调用越多，系统功能就越强，用户使用越复杂。 （ ）
4、一个进程可以挂起自已，也可以激活自已。 （T ） 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。 （ ） 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。 （ ） 7、进程调度只有一种方式：剥夺方式。 （ ） 8、程序的顺序执行具有顺序性，封闭性和不可再现性。 （ ）
9、并行是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并发性是指两个或多个事件在同一时刻发生。
（ ）
10、进程控制一般都由操作系统内核来实现。 （ ）
三、判断改错 1、（√） 2、（×）请求分页系统中，只能减少外零头，而不能减少内零头。 3、（×）不一定。 4、（√） 5、（×）由内存外存容量以及地址结构决定。 6、（×）多级文件目录可解决文件重名问题。 7、（×）进程调度有两种方式：剥夺方式和非剥夺方式。 8、（×）程序顺序执行具有顺序性，封闭性和可再现性。 9、（×）并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，而并行是指两个或多个事件在同一时刻发生。 10、（√） 四、简答
1、答：死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程将永远不能再向前推进。产生死锁的原因可归结为两点：
（1） 争资源。
（2） 进程推进顺序非法。
在具备下述四个必要条件时，就会产生死锁。 （5） 互斥条件
（6） 请求和保持条件 （7） 不剥夺条件 （8） 环路等待条件
2、什么是多道程序技术，它带来了什么好处？
答：多道程序技术即是指在内存中存放多道作业，运行结束或出错，自动调度内存中另一道作业运行。多道程序主要优点如下：
（1）资源利用率高。由于内存中装入了多道程序，使它们共享资源，保持系统资源处于忙碌状态，从而使各种资源得以充分利用。 （2）系统吞吐量大。由于CPU和其它系统资源保持“忙碌”状态，而且仅当作业完成或运行不下去时才切换，系统开销小，所以吞吐量大。
3、答：有结构文件可分为以下三类，分别是：
（1）顺序文件。它是指由一系列记录，按某种顺序排列所形成的文件。
（2）索引文件。当记录为可变长度时，通常为之建立一张索引表，并为每个记录设置一表项，以加速对记录的检索速度。 （3）索引顺序文件。这是上述两种文件方式的结合，它为文件建立一张索引表，为每一组记录中的第一个记录设置一表项。 4、答：分时系统主要有以下特征：
（1）多路性 （2）独立性 (3）及时 （4）交互性
5、答：分页与分段系统有很多相似之处，但两者在概念上完全不同，主要表现在：
（1）页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外汇零头，提高内存利用率。段是逻辑单位，分段的目的是为了更好的满足用户的需要。
（2）页的大小固定，段的长度不固定
（3）分业的作业地址是一维的，分段的地址空间是二维的，在标识一个地址时，要给出段名和段内地址
五、综合应用题
1、解：响应比=响应时间/要求服务时间=（等待时间+要求服务时间）/要求服务时间
由于作业1与作业2开始执行时，作业3和4均未到达，所以1、2按到达顺序执行，作业2执行完后， 作业3：响应比=（10.8-10.4+0.1）/0.1=5 作业4：响应比=(10.8-10.5+0.4)/0.4=1.75
因为作业3的响应比高于作业4,所以作业3先执行。 周转时间=完成时间-提交时间 作业1的周转时间T1=0.3 T2=10.8-10.2=0.6 T3=10.9-10.4=0.5 T4=11.3-10.5=0.8
平均周转时间=(0.3+0.6+0.5+0.8)/4=0.5
带权周转时间=周转时间/运行时间(用P表示)
P1=0.3/0.3=1 P2=0.6/0.5=1.2 P3=0.5/0.1=5 P4=0.8/0.4=2 平均带权周转时间=(1+1.2+5+2)/4=2.3 2、 磁道号 最短寻找时间优先 电梯算法 （调度次序） 190 6 10 10 10 6 160 5 9 80 2 2 90 1 1 125 3 7 35