大 学 试 卷 纸 — 学年 第 学期 试卷 考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 [5]A.高吞吐率 B.充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 3. 通道是一种__[6]C____。 [6]A.I/O端口 B.数据通道 C.I/O专用处理机 D.软件工具 课程名称 适 用 学院、专业、 年级 卷别 考试 闭卷 □ 方式 开卷 □ 4. 进程由就绪到执行状态由__[7]B__完成,用户作业对应的进程是由__[8]A___建立的. [7、8]A.作业调度程序 B.进程调度程序 C.进程管理程序 D.交通控制程序 5. 下列各项工作步骤中____[9]_B_____不是创建进程所必需的步骤。 [9]A.建立一个PCB(进程控制块) B.由CPU调度程序为进程调度CPU C.为进程分配内存等必要资源 D.将PCB连接入进程就绪队列 装 订 线 备注 总分 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 6. 下面哪种页面淘汰算法会产生Belady异常现象___[10]B____ [10] A. 最佳页面淘汰算法(OPT) B. 先进先出页面淘汰算法(FIFO) C.最不经常使用页面淘汰算法(LFU) D. 最近最少使用页面淘汰算法(LRU) 7. 操作系统中有一组特殊系统调用．它们不能被系统中断．在操作系统中称为____[11]B____。 [11]A．初始化程序 B．原语 C．子程序 D．控制模块 得 分 1、 操作系统通过___ PCB（进程控制块）___来感知一个进程的存在。 2、 仅允许一个进程使用的资源称为 临界资源 ,访问这种资源的那段程序代码称为 临界区 。 9. 把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为______[13]B_____. [13]A.加载 B.重定位 C.物理化 D.逻辑化 10. 为了进行对紧急进程或重要进程调度、调度算法应采用___[14]D___。 [14]A．先进先出调度算法 B．轮转法 C．短执行优先调度 D．优先级调度 11. 最佳适应算法的空白区是______[15]_C_______ [15]A.按大小递减顺序连在一起 B.按大小递增顺序连在一起 C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列 12. 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即___[16]B____。 一、填空题(共10分，每空1分)。 8. 若信号量S的初值为1，当前值为-1，则表示有________[12]__B_____等待进程. [12]A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 得 分 二、单项选择题(共20分，每空1分, 在每空给出的选项中只有一个符合题目要求，把所选项前的字母填入题前的表格内)。 1. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为_____[2]B_______,允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为_____[3]A_____,计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为_______[4]_D______. [2、3、4] A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.多处理机操作系统 D.实时操作系统 2. 实时操作系统追求的目标是__[5]C____。 P1 P2
[16] A、用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间。 B、用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。 C、用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间。 D、用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间。 四、综合题（共40分) 1. 假设某系统中有3种资源(R1，R2．R3)，在某时刻系统中共有4个进程P1，P2，P3，P4 资源需求数向量和此时己分配的资源数向量分别是： 的最大 考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 三、简答题（共30分，每小题6分) 1. 程序、进程和线程的关系是怎样的？有何区别？ 答：进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别是：（1）程序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。（2）进程是一个能独立装 订 线 运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。 线程是进程中执行运算的最小单位，即处理机调度的基本单位。它与进程的关系是：一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程；资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源； （0，1，1），不能够满足其他任何进程的需求，找不到任何安全序列 ，就有可能进入死锁。 3、在一个请求页式存储管理系统中，某程序的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，且开始执行时主存中没有页面。当分配给该进程的物理页面数为3时，试用如下页面淘汰算法写出页面淘汰的过程，并计算访问过程中发生的缺页率。（缺页率的计算公式为：n／s，其中s为进程P访问的页面总次数，n为产生缺页中断的次数）（10分） （1）FIFO （2）LRU (1)FIFO 4 4 ? 3 4 3 ? 2 4 3 2 ? 1 1 3 2 ? 4 1 4 2 ? 3 1 4 3 ? 5 5 4 3 ? 4 5 4 3 3 5 4 3 2 5 2 3 ? 1 5 2 1 ? 5 5 2 1 （1） 可以，可以找到安全序列P2---P1---P3---P4 （2） 不能，如果把P1的请求资源分配给P1，则系统中剩余的可用资源为 系统中当前可用资源向量为(1．1．2)。 问： (1)如果进程P2发出资源请求向量(1，0，1)，系统能否将资源分配给它？ (2)如果进程P1发出资源请求向量(1，0，1)呢? 如果可以，请写出安全序列，如果不行，说明原因。（5分） 2. 常用的数据传输方式有哪四种？各有什么特点？ 答：常见的数据传送方式有程序直接控制方式、中断控制方式、直接内存访问方式（DMA）和通道控制方式。 程序直接控制方式管理简单．价格低廉，但要使主机等待I／O没备。而设备和CPU、设备和设备只能串行工作； 中断控制方式在某种程度上使CPU摆脱了等待I/O设备的空转现象．主机和外设可以并行工作，提高了主机的利用率，但由于中断次数多．每次中断都要作现场保护和恢复工作．系统开销较大，仍然要占用较多的cPu时间，而且快速的I／O设备要求中断响应要足够快。否则会造成数据丢失； DMA方式和通道控制方式都较好地解决了上述问题。从而大大减少了CPU的负担。DMA方式与通道控制方式相比．在灵活性和功能方而．仍存在—定的局限性．DMA方式要求CPU执行设备驱动程序启动设备，给出存放数据的内存起始地址以及操作方式和传送字节长度等，而且一个DMA控制器只能控制—个设备。 3. 存储管理中,分页和分段有何区别? 答： 分页和分段都采用离散分配方式，但两者有显著的差别。 〔1) 页是信息的物理单位．分页是系统的需要．是为了提高内存的利用率；段是信息的逻 辑单位．目的在于更好地满足用户的需要 (2)页的大小固定。由系统确定．一个系统只能有一种大小的页面：段的长度不固定。决 定于用户的程序。 (3)分页的作业地址空间是——维的．单一的线性地址空间；分段的作业地址空间是一维 的。—个地址包括段号和段内地址。 n＝9,缺页率＝9/12=75% (2)LRU 4 4 ? 3 4 3 ? 2 4 3 2 ? 1 1 3 2 ? 4 1 4 2 ? 3 1 4 3 ? 5 5 4 3 ? 4 5 4 3 3 5 4 3 2 2 4 3 ? 1 2 1 3 ? 5 2 1 5 ? P3 P4 得 分
n＝10, 缺页率＝10/12=83.3% 4、试计算在单道批处理系统中，采用最短作业优先和响应比高者优先时， 将各作业的执行时间及顺序列出，并分别计算下表列出作业的平均周转时间和平均带权周转时间；(10分) 假定有四道作业，它们的提交时间及估计执行时间如下表所示。 作业号 考 生 信 息 栏 学院 专业 班级 姓名 学号 1 2 3 4 装 订 线 作业号 1 2 3 4 提交时刻 8．0 9．0 9．1 10．1 估计执行时间（小时） 2．0 1．2 0．8 0．5 FCFS 8．0 10．0 11．2 12 开始时间 SJB 8．0 11．3 10．0 10．8 HRN 8．0 10．8 10 12 FCFS 10．0 11．2 12 12．5 结束时间 SJB 10．0 12．5 10．8 11．3 HRN 10．0 12 10．8 12．5 提交时刻 8．0 9．0 9．1 10．1 估计执行时间（小时） 2．0 1．2 0．8 0．5 （1） SJB执行时间顺序为1-3-4-2，如图所示。 作业的平均周转时间=（10-8+12.5-9+10.8-9.1+11.3-10.1）/4=2.1 平均带权周转时间=((10-8)/2+(12.5-9)/1.2+(10.8-9.1)/0.8+(11.3-10.1)/0.5)/4=2.11 （2） HRN执行时间顺序为1-3-2-4，如图所示。 作业的平均周转时间=（10-8+12-9+10.8-9.1+12.5-10.1）/4=2.275 平均带权周转时间=((10-8)/2+(12-9)/1.2+(10.8-9.1)/0.8+(12.5-10.1)/0.5)/4=2.60625 5、某寺庙共有老和尚和小和尚若干人，庙外有一口井，只能容一人打水，庙内有6只水桶和一口缸，缸内最多能装30桶水，每只桶每次只能由一人使用，缸每次只能由一人使用。小和尚负责从庙外的井里打水，老和尚使用缸里的水，老和尚取水的单位是桶。请利用信号量和P、V操作描述老和尚和小和尚的活动。 P5 P6