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1、南昌航空大学20XX20XX学年第一学期期末考试课程名称：操作系统 闭 卷 A卷 120分钟题号一二三四合计满分6040100实得分评阅人 得分班级- 学号- 姓名- 重修标记一、 单项选择题（共60分，每小题2分）1. 系统为某进程分配了4个页框，该进程已访问的页号序列为2,0,2,9,3,4,2,8,2,3,8,4,5，若进程要访问的下一页的页号为7，依据LRU算法，应淘汰页的页号是（B ）。A2 B3 C4 D8 2. 操作系的I/O子系统通常由四个层次组成，每一层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（ A ）。A. 用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处
2、理程序 B. 用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序 C. 用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序 D. 用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序3. 在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（ A ）。A可变分配，全局置换 B可变分配，局部置换C固定分配，全局置换 D固定分配，局部置换4. 某计算机处理器主频为50 MHz，采用定时查询方式控制设备A的I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期数至少为500。在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O的时间占整个CPU时间
3、的百分比至少是（ C ）。A0.02%B0.05%C0.20%D0.50%5. 下列选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是（ ）。A先来先服务B高响应比优先C时间片轮转D非抢占式短任务优先6. 下列选项中，在用户态执行的是（ A ）。A命令解释程序B缺页处理程序C进程调度程序D时钟中断处理程序7. 在支持多线程的系统中，进程P创建的若干个线程不能共享的是（ D ）。A进程P的代码段B进程P中打开的文件C进程P的全局变量D进程P中某线程的栈指针8用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的正确处理流程是（ B ）。A用户程序系统调用处理程序中断处理程序设备驱动程序B用户程序系统调用处理程序
4、设备驱动程序中断处理程序C用户程序设备驱动程序系统调用处理程序中断处理程序D用户程序设备驱动程序中断处理程序系统调用处理程序9下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（ A ）。A. 不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位 B. 线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位 C. 系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持 D. 同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间10在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（ D ）。I修改页表II磁盘I/OIII分配页框A仅I、IIB仅IIC仅IIIDI、II和III11当系统发生抖动（thrashing）时，可以采取的有效措施是（ ）。
5、I撤销部分进程II增加磁盘交换区的容量III提高用户进程的优先级A仅IB仅IIC仅IIID仅I、II12在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是（ C或D ）。A编辑B编译C动态链接D装载13某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100 s，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50 s，CPU对一块数据进行分析的时间为50 s。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是（ B ）。A1500 s、1000 sB1550 s、1100 s
6、C1550 s、1550 sD2000 s、2000 s14有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。P1对x加1，P2对x减1。加1和减1操作的指令序列分别如下所示。两个操作完成后，x的值是（ C ）。/ 加1操作 load R1, x/ 取x到寄存器R1中inc R1/ 加1store x, R1 / 将R1的内容存入x/ 减1操作load R2, x/ 取x到寄存器R2中dec R2/ 减1store x, R2 / 将R2的内容存入xA可能为-1或3B只能为1C可能为0、1或2D可能为-1、0、1或215. 某单CPU系统中有输入和输出设备各1台，现有3个并发执行的作业，每
7、个作业的输入、计算和输出时间分别为2ms、3ms、4ms，且都按输入、计算、输出的顺序执行，则执行完3个作业需要的最少时间是（ B ）。A. 15ms B. 17ms C. 22ms D. 27ms16. 某系统中有3个不同的临界资源R1、R2、R3，被4个进程p1、p2、p3和p4共享。各进程对资源的需求为：p1申请R1和R2，p2申请R2和R3，p3申请R1和R3，p4申请R2。若系统出现死锁，则处于死锁状态的进程数至少是（ C）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 417. 某系统采用改进型CLOCK置换算法，页表项中字段A为访问位，M为修改位。A=0表示页最近没有被访问，A=1表示页
8、最近被访问过。M=0表示页没有被修改过，M=1表示页被修改过。按（A, M）所有可能的取值，将页分为四类：（0, 0）、（1, 0）、（0, 1）和（1, 1），则该算法淘汰页的次序为：（A ）。 A. (0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1) B. (0，0)，(1，0)，(0，1)，(1，1) C. (0，0)，(0，1)，(1，1)，(1，0) D. (0，0)，(1，1)，(0，1)，(1，0)18. 使用TSL(Test and Set Lock)指令实现进程互斥的伪代码如下所示。 do . While(TSL(&lock); Critical section; Lock=FA
9、LSE; . while(TRUE);下列与该实现机制相关的叙述中，正确的是（ B ）。 A. 退出临界区的进程负责唤醒阻塞进程 B. 等待进入临界区的进程不会主动放弃CPU C. 上述伪代码满足 “让权等待”的同步准则 D. While(TSL(&lock)语句应在关中断状态下执行19. 某进程的段表内容如下所示段号段长内存起始地址权限状态01006000只读在内存1200-读写不在内存23004000读写在内存当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时，进行地址转换的结果是（ D ）。 A. 段缺失异常 B. 得到内存地址4400 C. 越权异常 D. 越界异常20. 下列关于SPOOL
10、ing技术的叙述中，错误的是（ D ）。 A. 需要外存的支持 B. 需要多道程序设计技术的支持 C. 可以让多个作业共享一台独占设备 D. 由用户作业控制设备与输入/输出井之间的数据传送21. 下列关于管程的叙述中，错误的是（ B ）。 A. 管程只能用于实现进程的互斥 B. 管程是由编程语言支持的进程同步机制 C. 任何时候只能有一个进程在管程中执行 D. 管程中定义的变量只能被管程内的过程访问22. 单处理机系统中，可并行的是（D ）。 进程与进程 处理机与设备 处理机与通道 设备与设备A、和 B、和 C、和 D、和23. 一个分段存储管理系统中，地址长度为32 位，其中段号占8 位，则
11、最大段长是（ C ）。A28 字节 B216 字节 C224 字节 D232 字节24. 假设磁头当前位于第105 道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCA N 调度(电梯调度)算法得到的磁道访问序列是 （ ）。A110,170,180,195,68,45,35,12 B110,68,45,35,12,170,180,195C110,170,180,195,12,35,45,68 D12,35,45,68,110,170,180,19525. 程序员利用系统调用打开I/O 设备时，通常使用的设备标识是（A ）
12、。A逻辑设备名 B物理设备名 C主设备号 D从设备号26. 设置当前工作目录的主要目的是（ C ）。A节省外存空间 B节省内存空间 C加快文件的检索速度 D加快文件的读/写速度27. 本地用户通过键盘登陆系统时，首先获得键盘输入信息的程序是（B ）。A命令解释程序 B中断处理程序 C系统调用服务程序 D用户登录程序28. 下列选项中会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（ D ）。A执行P(wait)操作 B申请内存失败 C启动I/O设备 D被高优先级进程抢占29. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB(初始为空闲)，采用最佳适配(Best Fit)算法，分配和释放的顺序为：分配
13、15MB，分配30MB，释放15MB，分配8MB，分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是（ B ）。A7MB B9MB C10MB D15MB30. 下列措施中，能加快虚实地址转换的是（C ）。I增大快表(TLB)容量 II让页表常驻内存 III增大交换区(swap)A仅I B仅II C仅I、II D仅II、III评阅人 得分二、 解答题（共40分，每小题8分）1. 某进程调度程序采用基于优先数（priority）的调度策略，即选择优先数最小的进程运行，进程创建时由用户指定一个initial-value作为静态优先数。为了动态调整优先数，引入运行时间runTime和等待时间waitTime
14、，初始值均为0。进程处于运行状态时，runTime定时加1，且waitTime置0；进程处于就绪状态时，runTime置0，waitTime定时加1。请回答下列问题。（1）若调度程序只将initial-value的值作为进程的优先数，即priority=initial-value，那么，有可能会出现饥饿现象吗？为什么？（2）使用initial-value、runTime和waitTime，设计一种动态优先数计算方法，并说明waitTime的作用。2. 有A、B两人通过信箱进行辩论，每人都从自己的信箱中取得对方的问题。将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的邮箱中，设A的信箱最多放M个邮
15、件，B的信箱最多放 N个邮件。初始时A的信箱中有x个邮件（0xM）. B 中有y个（0yN）。辩论者每取出一个邮件，邮件数减1。班级- 学号- 姓名- 重修标记A、B两人操作过程：Code BeginAWhile(TRUE)从A的信箱中取出一个邮件；回答问题并提出一个新问题；将新邮件放入B的信箱；BWhile(TRUE)从B的信箱中取出一个邮件；回答问题并提出一个新问题；将新邮件放入A的信箱；Code End当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。当信箱不满时，辩论者才能将新邮件放入信箱，否则等待。请添加必要的信号量和P、V（或wait, signed）操作，以实现上述过程的同步，
16、要求写出完整过程（伪代码），并说明信号量的含义和初值。 3某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32 位，页表项大小为4 字节。请回答下列问题。（1）若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：页号（20 位）页内偏移量（12 位）则页的大小是多少字节？页表最大占用多少字节？（2）若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：页目录号（10 位）页表索引（10 位）页内偏移量（12 位）设逻辑地址为LA，请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。（3）采用（1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为0000 8000H，其长度为8 KB，被装载到从物理地址0090
17、 0000H 开始的连续主存空间中。页表从主存0020 0000H 开始的物理地址处连续存放，如下图所示（地址大小自下向上递增）。请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面2 的起始物理地址。4. 某请求分页系统的局部页面置换策略如下：系统从0时刻开始扫描，每隔5个时间单位扫描一轮工作集(扫描时间忽略不计)，本轮没有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中，则重新放回进程的工作集中；否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。假设不考虑其它进程的影响和系统开销，初始时
18、进程工作集为空。目前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41。进程P依次访问的 是:、。请回答下列问题。(1)访问时，对应的页框号是什么?(2)访问时，对应的页框号是什么?说明理由。(3)访问时，对应的页框号是什么?说明理由。(4)该策略是否适合于时间局部性好的程序?说明理由。5. 设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P0，P1，P2，P3，P4）。假设在T0时刻系统状态如表1和表2所示。 表1 T0时刻系统状态已分配资源数量最大资源需求量ABCABCP0003004P1100175P2135235P3002064P4001065表2 T0时刻系统状态ABC剩余资源数140(1) 请问当前系统是否处于安全状态。如果处于安全状态，请给出安全序列和计算过程；如果处于非安全状态，请说明原因。(2) 如果系统中可利用资源Available为（0, 6, 2），系统是否安全？命题教师（签字）试做教师（签字）系、室主任（签字）第 7 页 共9页