学 号
班 级
姓 名
装 订 装 线 订 线 内 不 要 答 题 东 北 大 学 秦 皇 岛 分 校
课程名称： 计算机操作系统（答案） 试卷： (B ) 考试形式： 闭卷 授课专业： 计算机 考试日期： 年 月 日 试卷：共 3 页 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 阅卷人 一、选择题：（每题1分，共10分） 1、（B）的主要特点是提供即时响应和高可靠性。生产过程的控制、武器系统、 航空订票系统、银行业务就是这样的系统。
A.分时系统 B.实时系统 C.批处理系统 D.分布式系统 2、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的(C)。
A.就绪一运行 B.运行一就绪 C.就绪一阻塞 D.阻塞一就绪 3、利用信号量实现进程的（B），应为临界区设置一个信号量mutex，其初值 为1，表示该资源尚未使用，临界区应置于P（mutex）和V（mutex）原语 之间。
A.同步 B.互斥 C.竞争 D.合作 4、作业调度的关键在于(B)。
A.选择恰当的进程管理程序 B.选择恰当的作业调度算法 C.用户作业准备充分 D.有一个较好的操作环境 5、下列存储管理方案中，不采用动态重定位的是（C）。
A.页式管理 B.可变分区 C.固定分区 D.段式管理 6、关于虚拟存储器，以下说法正确的是（D）。
A.可提高计算机运算速度的设备 B.容量扩大了的主存实际空间
C.通过SPOOLING 技术实现的 D.可以容纳和超过主存容量的多个作业 同时运行的一个地址空间 7、下面几个设备中，（C）是共享设备。
A.打印机 B.磁盘 C.读卡机 D.扫描仪 8、文件系统采用多级目录结构的目的,不包括是（B） A.缩短访问文件的寻找时间 B.节省存储空间
C.解决文件的命名冲突 D.易于实现文件共享
学 号 9、磁盘驱动调度算法中（B）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。 A.电梯调度 B.先来先服务 C.扫描 D.循环扫描
10、正在运行的进程在信号量S上作P操作之后，当S<0的时候，进程进入信号量的 （A）。 班 级
A.等待队列 B.提交队列 C.后备队列 D.就绪队列
二、填空题：（每空1分，共15分）
1、不论是分时系统、实时系统还是批处理系统都具有四个基本特征 并发 、 共享 、 虚拟 、 异步 。
2、特权指令只能在__系统 _态下执行，若在 用户态下执行则被认为是非法指令。 3、__PCB______是进程存在的唯一标志。
4、设基址寄存器内容为1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令 “LOAD A,2000”时，操作数的实际地址是__3000_________。
5、按照调度的层次我们把调度分为 高级 、 低级 、 中级 。6、根据文件的逻辑结构，文件可以分为 有结构文件 和__无结构文件_两类。
7、目前常用的外存分配方法有：连续分配、_链接______分配、 索引 分配。 三、名词解释（每题3分，共12分） 1、操作系统：
操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度、以及方便用户的程序的集合。 2、临界区：
每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区
3、对换：所谓对换，是指把内存中暂不能运行的进程，或暂不用的程序和数据，换出到外存上，以腾出足够的内存空间，把已具备运行条件的进程，或进程所需的程序和数据，换入内存 4、设备独立性：
应用程序独立于具体的物理设备。 四、简单题（每题6分，共24分） 1、比较程序、进程的区别。
进程是动态的，程序是静态的，程序是有序代码的集合；进程是程序的执行；进程是暂时的，程序的永久的，进程是一个状态变化的过程，程序可长久保存；进程与程序的组成不同，进程的组成包括程序、数据和进程控制块（即进程状态信息）；通过多次执行，一个程序可对应多个进程；通过调用关系，一个进程可包括多个程序。
2、什么是死锁？死锁预防的措施有哪些？
所谓死琐，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，这些进程都将永远不能再向前推进。
死锁预防的措施有：屏弃“请求和保持”条件，屏弃“不剥夺”条件，， 摒弃“环路等待”条件。
3、简述分页与分段的主要区别
（1）页是信息的物理单位，已削减内存零头，提高内存利用率为目的，而 不是用户的需求。段是信息的逻辑单位，具有相对完整的意义，是
为了满足用户的需求。
（2）页的大小固定，由系统确定。段的大小不固定，决定于用户编写的程
序。
（3）分页的作业地址是一维的。分段的作业地址是二维的。
4、什么是局部性原理？什么是抖动？你有什么办法减少系统的抖动现象？ 局部性原理是指在几乎所有程序的执行过程中，在一段时间内，CPU总是集中地访问程序中的某一个部分而不是对程序的所有部分具有平均的访问概率。
抖动是指当给进程分配的内存小于所要求的工作区时，由于内存外存之间交换频繁，访问外存的时间和输入输出处理时间大大增加,反而造成CPU因等待数据而空转,使得整个系统性能大大下降。
在物理系统中，为了防止抖动的产生，在进行淘汰或置换时，一般总是把缺页进程锁住，不让其换出，从而防止抖动的产生。 防止抖动产生的另一个办法是设置较大的内存工作区。 五、应用与计算（共39分）
1、现有一个具有n个缓冲区的缓冲池，Produce进程把它生产的消息放入一个缓冲区，Consumer进程可从一个缓冲区中取得一个消息消费。用信号量实现生产者和消费者之间的同步与互斥。请将下面的生产者和消费者算法补充完整。生产者和消费者对缓冲池互斥访问的信号量为SM，缓冲池的初值SB=n，缓冲池中消息个数初值为SP=0。（本题9分） 学 号 初值设置 SM= 1 ；SB=n；sp=0 P生产者： C消费者： While(1) While(1) {... {... 班 级 Producer an item Wait(SB ) Wait( SB ) Wait(SM Wait(SM) 缓冲操作 缓冲操作 Singal(SM Singal(SM Singal(SB ) Singal( SB ) Consume the item 姓 名 装 … … } } 2、银行家算法中，若出现下述的资源分配情况： 订 Process Allocation Need Available P0 0 , 1 , 0 7 , 4 , 3 P1 2 , 0 , 0 1 , 2 , 4 装3 , 3 , 2 线 订 线 内 P2 3 , 0 , 2 6 , 5 , 0 P3 2 , 1 , 1 0 , 1 , 1 P4 0 , 0 , 2 4 , 3 , 1 试问：（1）当前系统状态是否安全？如果安全写出安全序列。（7分） （2）若进程P1 提出请求 Request ( 1 , 0 , 2 ) 后，系统能否将资源分配给它？
（3分）
（1）存在如下进程序列，可使进程顺利执行完毕： 进程 可用资源数 P3：执行完 5 ，4 ，3 P4：执行完 5 ，4 ，5 P1：执行完 7 ，4 ，5 P0：执行完 7 ，5 ，5 P2：执行完 10 ，5 ，7
当前系统是安全的，安全序列是：P3 , P4 , P1 , P0 , P2 . （8分）
(2) 如果将资源分配给进程P1 ,这时所有待执行的进程中就没有满足所需资源数 <=系统可提供资源数条件的，所以系统不可以将资源分配P1（2分）
3、假设一磁道有200个柱面，编号为0 — 199 ，在完成了磁道125处的请求后，当前正在磁道143处为一请求服务，若请求队列的先后顺序为86，147，91，177，94，150，102，175，130。试分别采用FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）算法完成上述请求，写出磁道移动的顺序，并计算磁头移动的总距离。（本题8分） （1）采用FCFS算法调度，磁头移动顺序为： 143-86-147-91-177-94-150-102-175-130 磁头移动总量为：565（柱面）。（4分）
（2）采用SSTF算法调度，磁头移动顺序为： 143-147-150-130-102-94-91-86-175-177 磁头移动总量为：162（柱面）。（4分）
4、我们打开计算机中的某个word文档，然后通过打印机打印文档中的内容，在这个过程中，操作系统为我们做了什么？试从操作系统功能的角度加以分析。（本题12分） 进程管理：执行时完成调度（2分）
存储管理：为调度的进程分配内存，以及从硬盘中读取文件。（2分） 文件管理：所调度文件的查询与读取（2分） 设备管理：打印机的驱动，以及打印工作的执行。（2分）
用户接口：执行程序时的界面，以及程序进程本身所含的系统调度。（2分） 整个过程是五个功能合作完成。（2分）