卷B（有答案）
一、选择题
1、一个磁盘的转速为7200r/min，每个磁道有160个扇区，每个扇区为512B.那么理想情况下，其数据传输率为（ ）。
A.7200×160KB/s B.7200KB/s C.9600KB/s D.19200KB/s
2、文件系统采用两级索引分配方式。若每个磁盘块的大小为1KB.每个盘块号占4B，则该系统中单个文件的最大长度是（ ）
A.64MB B.128MB C.32MB D.都不对
3、进程P1和P2均包含并发执行的线程，部分伪代码描述如下所 //进程P1 //进程P2 int x=0； int x=0； Thread1（ ） Thread3（ ） {int a； {int a： a=1； a=x； x+=1； x+=3；
Thread2（ ） Thread4（ ） { {
int a： int b, a a=2； b=x； x+=2； x1=4；
} }
下列选项中，需要互斥执行的操作是（ ）。
A. a=l与a=2 B. a=x与b=x C. x+=1与x+=2 D. x+=1与x+=3
4、结构（Cobegin语句1：语句2 Coend）表示语句1和语句2并发执行。代码如下： X：=0；Y：=0； Cobegin Begin X：=1； Y：=Y+X； End Begin Y：=2； X：=X+3； End
Coend当这个程序执行完时，变量X和Y的值有可能为（I.X=1，Y=2 II.X=1，Y=3 III.X=4，Y=6 A.I B. I和II C.II和III D. I、II和III 5、进程从运行态到阻塞态可能是（ ） A.运行进程执行P操作 B.进程调度程序的调度 C.运行进程的时间片用完
）。D.运行进程执行了V操作
6、设有8页的逻辑空间，每页有1024B，它们被映射到32块的物理存储区中。那么，逻辑地址的有效位是（ ）位，物理地址至少是（ ）位。 A.10，11 B.12，14 C.13，15 D.14，16 7、解决主存碎片问题较好的存储器管理方式是（ ） A.可变分区 B.分页管理 C.分段管理 D.单一连续分配
8、假设4个作业到达系统的时刻和运行时间见表。系统在t=2时开始作业调度。若分别采用先来先服务和短作业优先调度算法，则选中的作业分别是（）。 A.J2、J3 B.J1、J4 C.J2、J4 D.J1、J3
9、操作系统提供给编程人员的接口是（ ）。 A.库函数 B.高级语言 C.系统调用 D.子程序
10、某进程访问页面的序列如下所示。
若工作集的窗口大小为6，则在t时刻的工作集为（）。 A.（6，0，3，2）
B. （2，3，0，4） C.（0，4，3，2，9） D.（4，5，6，0，3，2）
11、
若I/O所花费的时间比CPU的处理时间短很多，则缓冲区（ ） A.最有效 B.几乎无效 C.均衡 D.以上都不是 12、通道又称I/O处理器，用于实现（ ）之间的信息传输。 A.内存与外设 B.CPU与外设 C.内存与外存 D.CPU与外存
二、填空题
13、在__________和__________存储管理中，页式存储管理提供的逻辑地址是连续的。 14、主存储器与外围设备之间的__________操作称为输入输出操作。
15、在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为__________前台作业，而由批处理系统控制的作业称为__________。
16、进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖于另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时必须__________，直到消息到达才__________。
17、在分时兼批处理的计算机系统中，为了获得好的响应时间，总是优先调度__________
18、进程调度的职责是按给定的从__________中选择一个进程，让它占用处理器。 19、作为资源管理器的操作系统，具有处理机管理、主存管理、__________和__________五大功能。
20、设计实时操作系统时特别要注意两点，第一是__________，第二是__________
三、判断题
21、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （ ） 22、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （ ） 23、流式文件是指无结构的文件. （ ）
24、进程控制块中的所有信息必须常驻内存. （ ） 25、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. （ ）
26、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. （ ） 27、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态. （28、执行系统调用时可以被中断. （ ）
29、如果信号量S的当前值为-5，则表示系统中共有5个等待进程. （ ） 30、参与死锁的所有进程都占有资源. （ ）
四、名词解释题
31、吞吐量：
）
32、饥饿：
33、死锁：
34、重定位：
35、固定分区法：
36、断点：
五、简答题
37、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业
38、操作系统为用户提供哪些接口？
39、在设备管理中，按照设备共享特性分成哪几种类型比较合理，并分别举例说明。
40、系统调用的执行过程分可分为哪几步？
41、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？
六、综合题
42、为什么要设置内存I/O缓冲区？通常有哪几类缓冲区？
43、假设一台计算机有32MB内存，操作系统占用2MB，每个用户进程占用10MB。用户进程等待I/O的时间为80%，问CPU的利用率为多少？若再增加32MB内存，则CPU的利用率义为多少？
44、在页式存储管理系统中，现有J1、J2和J3共3个作业同非内存。其中J2有4个页，面，被分别装入到内存的第3、4、6、8块中。假定页面和存储块的大小均为1024B，主存容量为10KB。 1）写J2的页表。
2）J2在CPU上运行时，执行到其地址空间第500号处遇到一条传送指令：MOV2100，3100，请用地址变换图计算MOV指令中的两个操作数的物理地址。
45、有一个文件系统如图所示，
图中的
矩形表示目录，圆圈表示普通文件。根目录，常驻内存，目录文件组织成索引顺序文件，不设文件控制块，普通文件组织成索引文件。目录表口指示下一级文件名及其磁盘地址（各占2B，共4B）。若下级文件是目录文件，指示其第一个磁盘块地址。若下级文件是普通文件，指示其文件控制块的磁盘地址。每个目录文件磁盘块最后4B供指针使用。下级文件在上级目录文件中的次序在图中为从左至右。每个磁盘块有512B，与普通文件的页等长。普通文件的索引节点结构见，其中每个磁盘地址占2B，前10个地址直接指示该文件前10页的地址。第11个地址指示级索引表地址，一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件也地址；第12个地址指示二级索引表地址，二级索引表中每个地址指示一个一级索引表地址：第13个地址指示三级索引表地址，三级索引表中每个地址指示个二级索引表地址。试问： 1）一个普通文件城多可有多少个文件页？
2）若要读取文件J中的某…页，最多启动磁盘多少次？ 3）若要读取文件W中的某页，最少启动磁盘多少次？
4）就3）而言，为了最大限度减少启动磁盘的次数，可采用什么方法？此时，磁盘最多启动多少次？
参考答案
一、选择题
1、C 2、A 3、C 4、C 5、A 6、C 7、B
8、D
9、C
10、A
11、B 12、A
二、填空题
13、【答案】页式、段式 14、【答案】信息传送
15、【答案】前台作业、后台作业 16、【答案】等待、被唤醒
17、【答案】终端作业（或前台作业）
18、【答案】进程调度算法、就绪队列 19、【答案】文件管理设备管理、作业管理 20、【答案】可靠性、安全
三、判断题
21、【答案】：错 22、【答案】：对 23、【答案】：对 24、【答案】：错 25、【答案】：对 26、【答案】：错 27、【答案】：错 28、【答案】：对 29、【答案】：错 30、【答案】：错
四、名词解释题
31、吞吐量：
在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。 32、饥饿：
在系统中，每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源，但资源中存在某些申请者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。 33、死锁：
在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。 34、重定位：
把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。 35、固定分区法：
内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同，每个分区只可装入一道作业。 36、断点：
发生中断时，被打断程序的暂停点称为断点。
五、简答题
37、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4）有终端作业进程就绪时，优先让其按\"时间片轮转\"法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行
38、答：操作系统为用户提供两种类型的使用接口：一是操作员级的，它为用户提供控制作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能
39、答：按照是否可共享，可以分成独占设备和共享设备两类，独占设备不能让多个程序同时使用，共享设备可以同时让多个程序使用。打印机属于独占设备，如果多个程序同时使用打印机，则打印出来的数据就可能会随机混合交叉在一起，所以打印机只能让一个程序独占。而磁盘属于共享设备，多个程序同时在磁盘上打开文件是可以的。
40、答：系统调用的执行过程分成以下几步：（1）设置系统调用号和参数；（2）系统调用命令的一般性处理；（3）系统调用命令处理程序做具体处理。
41、答：虚拟存储器的基本特征是：① 虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分配，即不必占用连续的内存空间，而是\"见缝插针\"；多次对换，即所需的全部程序和数
据要分成多次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.
六、综合题
42、【解析】设置内存I/O缓冲区的主要原因如下。
1）缓和CPU 和I/O设备间速度不匹配的矛盾。“般情况下，程序的运行过程是时而进行计算，时而进行I/O。以输出为例，若没有缓冲区，则程序在输出时，必然由于打印机速度跟不上而使CPU等待：然而在计算阶段，打印机又因无输入数据而无事可做。如果设置一个缓冲区，程序可以将待输出的数据先输出到缓冲区中，然后继续执行：而打印机可以从缓冲区取出数据慢慢打印。
2）减少中断CPU的次数，例如，假定设备只用位：二进制位接收从系统外传来的数据，则设备每收到一位\"进制数就要中断CPU 次，若数据通信速率为9.6kbit/s，则中断CPU的频率也为9.6kHz，若设置一个具有8位的缓冲寄存器，则使CPU被中断的次数降为前者的1/8。
3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。由于在CPU和设备之问引入了缓冲区，CPU可以从缓冲区中读取或向缓冲区写入信息；相应地，设备也可以向缓冲区写入或从缓冲区读取，信息。在CPU工作的同时，设备也能进行输入/输出操作，这样CPU和I/O设备可以并行上作。通常有4类缓冲区：单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池。
43、【解析】只有当所有进程都在等待I/O时，CPU才会空闲下米。因此需要算出所有进程都在等待1/0这种情况发生的概率。本题给出的条件为“用户进程等待I/O的时间为80%”，也就是说进程等待1/0的概率为80%，那么n个进程都同时等待I/O的概率就为（80%）”，则CPU的利用率u可表示为
u=1-（80%）n=1-（0.8）n
在内存为32MB时，可容纳（32-2）/10=3个用户进程，CPU利用率为 u=1-（0.8）3=48.8%
在内存再增加32MB时，可容纳（32+32-2）/10=6个用户进程，CPU利用率为
u=1-（0.8）6=73.8%
44、58.【解析】1）J2的页表见表。
2）本题的页面大小为1024B，可知页内位移为10位，即逻辑地址2100的页号为2、页内位移为2100-2048=52：逻辑地址3100的页号为3，页内位移为3100-3072=28。
逻辑地址2100的地址变换过程如图所示。
根据图所示可得出逻辑地址2100所对应的物理地址为6196。
同理，逻辑地址3100所对应的物理地址为8220，其地址变换过程如图所示。
45、【解析】
1）因为磁盘块大小为512B，所以索引块大小也为512B，每个磁盘地址大小为2B。因此，一个级索引表可容纳256个磁盘地址。同样，一个二级索引表「容纳256个一级索引表地址，一个三级索引表可容纳256个二级索引表地址。这样，一个普通文件最多可有文件页数为10+256+256×256+256×256×256=16843018页。 2）由图可知，目录文件A和D中的目录项都只有两个，因此这两个目录文件都只占用一个物理块。要读文件J中的某一项，先从内存的根目录中找到目录A的磁盘
地址，将其读入内存（已访问磁盘1次）。然后从目录A找出目录文件D的磁盘地址读入内存（已访，问磁盘2次）。再从口录D中找出文件J的文件控制块地址读入内存（已访问磁盘3次）。在最坏的情况下，该访问页存放在三级索引下，这时需要一级一级地读三级索引块才能得到文，件J的地址（已访问磁盘6次）。最后读入文件J中的相应页（共访问磁盘7次）。所以，若要读文件J中的某页，最多启动磁盘7次。
3）由图可知，目录文件C和U的目录项较多，可能存放在多个连接在一起的磁盘块中。在最好的情况下，所需的目录项都在目录文件的第一个磁盘块中。先从内存的根H录中找到目录文件C的磁盘地址读入内存（已访问磁盘1次）。在C中找出目录文件1的磁盘地址读入内存（已访问磁盘2次）。在1中找出目录文件P的磁盘地址读入内存（L访问磁盘3次）。从P中找到目录文件U的磁盘地址读入内存（已访问磁盘4次）。从U的第一个磁盘块中找到文件W的文件控制块读入内存（已访问磁盘5次）。在最好的情况下，要访问的页在文件控制块的前10个直接块中，按照直接块指示的地址读文件W的相应页（已访问磁盘6次）。所以，若要读文件W中的某一页，最少启动磁盘6次。
4）为了减少启动磁盘的次数，可以将需要访问的W文件挂在根目录的最前面的目录项中。此时，只需要读内存中的根目录就可以找到W的文件控制块，将文件控制块读入内存（已访问磁盘4次）。最差情况下，需要的W文件的那个页挂在文件控制块的三级索引下，那么读3个索引块需要访问磁盘3次（已访问磁盘4次）得到该页的物理地址，再去读这个贞（已访问磁盘5次）。此时，磁盘最多启动5次。
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