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2024年5月7日发(作者:)
0250-0252操作系统试卷A
一、简答题(每题5分,共30分)
1.什么是虚拟设备?
’s the differrence between a process and a program?
’s Hyper-Treading technology?
4.死锁的必要条件是什么?
5.为什么将文件控制块分成主部和次部两部分?
6.若系统有同类资源m个,被n个进程共享,问:当m>n和m<=n时每个进程最多可以请求多少个这类资
源,使系统一定不会发生死锁?为什么?
二、填空题(每空1分,共10分)
1.操作系统的两个重要特性是: (1) 和 (2) 。
2.只能在管态下执行的指令称为 (3) 。处理机状态由目态转换为管态的唯一途径是 (4) ,管态到目态的
转换可以通过修改 (5) 来实现。
3.进程在其生存期内可以处于如下三种基本状态之一:运行态、就绪态和等待态。当一个就绪进程 (6)
时,其状态由就绪变为运行,当一个运行进程被抢占处理机时,其状态由运行变为 (7) ,当一个运行进程
因某事件受阻时,其状态由运行变为 (8) ,当进程所等待的事件已经发生时,该进程状态由 (9) 变为就
绪。
4.线程是进程内的一个相对独立的 (10)。
三、计算题(每题10分,共40分)
1.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,进程的虚拟地址空间为64KB,页面尺寸为4KB。假设当前
进程的页表如右图所示(页表以二进制形式表示),请将虚拟地址8196和2050转换为物理地址。
2.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,内存中为该进程分配4个物理页架, 开始时内存页架为空,
假设进程在一段时间内的页面访问序列如下:6,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1,请画图表示采
用以下页面淘汰算法时的缺页中断次数:(1)最佳页面淘汰算法(OPT);(2)先进先出页面淘汰算法
(FIFO);(3)使用过最久的先淘汰(LRU)。
3.在UNIX系统中,设磁盘物理块大小为1KB,每个索引块可以保存256个索引项,请画出UNIX文件的物理
结构。假设某文件大小为1028KB,请计算访问以下逻辑块时需要多少次I/O传输:(1)8;(2)300;
(3)16。
4.设有周期性实时任务集如下表所示,用最早截止期优先算法(EDF算法)和速率单调算法(RMS算法)是
否可以调度?画出相应的Gantt图。
四、算法设计(每题10分,共20分)
1.设有一个可以装A、B两种物品的仓库,其容量无限大,但要求仓库中A、B两种物品的数量满足下述不
等式:
-M≤A物品数量-B物品数量≤N
其中M和N为正整数。 试用信号灯和PV操作描述A、B两种物品的入库过程。
2.用信号量和PV操作实现读者/写者问题,要求读者优先,即:当有读者在读文件时,对随后到达的读者
和写者,要首先满足读者,阻塞写者。
0250-0252试题A答案
一、
1.虚拟设备是利用共享型设备实现的数量较多、速度较快的独占型设备。
2.进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单
位。程序是指令的有序序列。进程与程序的区别在于:○1进程是动态的,程序是静态的;○2进程是短暂
的,程序可以永久保存;○3进程与程序之间不具有一一对应关系:一个程序可以对应一个进程,也可以对
应多个进程;一个进程可以对应一个程序,或者对应一段程序。
5.树型目录结构解决了命名冲突;有利于提高文件的检索速度;有利于实现文件共享;有利于用户对文件
进行分门别类地组织。
6.
7.并发执行的进程为了协调一致地完成指定任务,进程之间具有一定的联系,这种联系通常采用进程间交
换数据的方式进行。进程间交换数据叫进程通信。进程之间所交换的信息量,少则是一个状态或数值,多
则是成千上万个字节。因而进程通信的类型分为:低级通信(进程间交换少量数据,如信号量机制);高
级通信(进程间交换大量数据)。
8.UC/OS-II是一个嵌入式操作系统,其功能包括任务管理、时间管理、任务间通信、内存管理等。
二、
(1)[0,350]:由段号0查段表得其段长200,将虚拟地址中的段内偏移350与该段段长相比较:
350>200,所以产生越界中断;
(2)[1,25]:由段号1查段表得其段长100,将虚拟地址中的段内偏移25与该段段长相比较:25<100,是
合法虚拟地址,所以将段内偏移与该段在主存的起始地址相加得绝对地址:25+3000=3025;
(3)[2,120]:由段号2查段表得其段长105,将虚拟地址中的段内偏移120与该段段长相比较:
120>105,所以产生越界中断;
(4)[3,415]:由段号3查段表得其段长600,将虚拟地址中的段内偏移415与该段段长相比较:
415<600,是合法虚拟地址,所以将段内偏移与该段在主存的起始地址相加得绝对地址:415+1200=1615;
(5)[4,20]:由段号4查段表得其段长150,将虚拟地址中的段内偏移20与该段段长相比较:20<150,是
合法虚拟地址,所以将段内偏移与该段在主存的起始地址相加得绝对地址:20+4000=4020;
三、FIFO页面替换算法:
LRU页面替换算法:
四、semaphore a=n,b=m;
void main(){
createprocess(A,…);
createprocess(B,…);
}
void A(){
while(1){
P(a);
输入化合物A;
V(b);
}
}
void B(){
while(1){
P(b);
输入化合物B;
V(a);
}
}
五、
六、UNIX中的进程可能处于以下九个状态之一:创建、内存就绪、外存就绪、内存睡眠、外存睡眠、核心
态执行、用户态执行、剥夺、僵死。UNIX进程的状态转换图如下:
七、设cache的命中率为h1,访问时间为t1;主存的命中率为h2,访问时间为t2;则被访问的字在cache
中的概率为h1,则不在cache中但在主存中的概率为(1-h1)h2,不在cache中也不在主存中的概率为(1-
h1)(1-h2) ;设磁盘的访问时间为t3,那么一个字的平均访问时间为:t1h1+(t1+t2)(1-
h1)h2+(t1+t2+t3)(1-h1)(1-h2)。
八、设每个进程最多可以请求x个这类资源,为了使系统一定不会发生死锁m,x,n需要满足关系式:n(x-
1)+1<=m,即x<=(m-1)/n+1。当m
数。
0250-0252操作系统试卷B
一、简答题(每题5分,共30分)
1. 什么是SPOOLING系统?
2. 操作系统有哪些功能?
3. 进程与程序有何区别?
4. 在文件系统中,为什么将文件控制块FCB分割为两部分?
5. 什么是进程通信?
6. 什么是死锁?
二、填空题(每空1分,共10分)
1.操作系统的两个重要特性是: (1) 和 (2) 。
2.只能在管态下执行的指令称为 (3) 。处理机状态由目态转换为管态的唯一途径是 (4) ,管态到目态的
转换可以通过修改(5) 来实现。
3.进程在其生存期内可以处于如下三种基本状态之一:运行态、就绪态和等待态。当一个就绪进程 (6)
时,其状态由就绪变为运行,当一个运行进程被抢占处理机时,其状态由运行变为 (7) ,当一个运行进程
因某事件受阻时,其状态由运行变为 (8) ,当进程所等待的事件已经发生时,该进程状态由 (9) 变为就
绪。
4.线程是进程内的一个相对独立的(10)。
三、计算题(每题10分,共40分)
1.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,进程的虚拟地址空间为64KB,页面尺寸为4KB。假设当前
进程的页表如右图所示(页表以二进制形式表示),请将虚拟地址8194和2049转换为物理地址。
2.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法,内存中为该进程分配3个物理页架, 开始时内存页架为空,
假设进程在一段时间内的页面访问序列如下:6,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1,请画图表示采
用以下页面淘汰算法时的缺页中断次数:(1)最佳页面淘汰算法(OPT);(2)先进先出页面淘汰算法
(FIFO);(3)使用过最久的先淘汰(LRU)。
3.在UNIX系统中,设磁盘物理块大小为1KB,每个索引块可以保存256个索引项,请画出UNIX文件的物理
结构。假设某文件大小为1028KB,请计算访问以下逻辑块时需要多少次I/O传输:(1)6;(2)400;
(3)26。
4.设有周期性实时任务集如下表所示,用最早截止期优先算法(EDF算法)和速率单调算法(RMS算法)是
否可以调度?画出相应的Gantt图。
四、算法设计(每题10分,共20分)
1.对于生产者—消费者问题,假设缓冲区是无界的,试用信号灯与PV操作给出解法。
2.用信号量和PV操作实现读者/写者问题,要求写者优先,即:当有读者和写者同时等待时,首先满足写
者。当一个写者声明想写文件时,不允许新的读者再访问文件。
0250-0252试题B答案
一、
1.它使用直接存取的大容量磁盘作为缓冲,将一个可共享的磁盘空间改造成若干台输入设备和输出设备,
并使得I/O设备与CPU并行操作。SPOOLING系统通常包括井管理模块、预输入模块、缓输出模块组成。
2.重定位用于实现逻辑地址到物理地址的转换。静态重定位是当用户程序被装入内存时,一次性实现逻辑
地址到物理地址的转换,以后不再转换(一般在装入内存时由软件完成);动态重定位是在程序运行过程
中要访问数据时再进行地址变换(即在逐条指令执行时完成地址映射。一般为了提高效率,此工作由硬件
地址映射机制来完成。硬件支持,软硬件结合完成)。
3.操作系统主要有五大功能:存储器管理——内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。处理机管理—
—作业和进程调度、进程控制和进程通信。设备管理——缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关
性。文件管理——文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制。
用户界面管理——命令界面、程序界面和图形界面。
4.进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单
位。程序是指令的有序序列。进程与程序的区别在于:
1) 进程是动态的,程序是静态的;
2) 进程是短暂的,程序可以永久保存;
3) 进程与程序之间不具有一一对应关系:一个程序可以对应一个进程,也可以对应多个进程;一个进程可
以对应一个程序,或者对应一段程序。
5.文件控制块(FCB)是操作系统为管理文件而设置的数据结构,存放了为管理文件所需的所有有关信息
(文件属性),文件控制块是文件存在的标志。为加快目录检索可采用目录项分解法:把FCB分成两部
分,符号目录顶(次部)和基本目录项(主部)
6.
7.并发执行的进程为了协调一致地完成指定任务,进程之间具有一定的联系,这种联系通常采用进程间交
换数据的方式进行。进程间交换数据叫进程通信。进程之间所交换的信息量,少则是一个状态或数值,多
则是成千上万个字节。因而进程通信的类型分为:低级通信(进程间交换少量数据,如信号量机制);高
级通信(进程间交换大量数据)。
8.UC/OS-II是一个嵌入式操作系统,其功能包括任务管理、时间管理、任务间通信、内存管理等。
二、
(1)[0,305]:由段号0查段表得其段长200,将虚拟地址中的段内偏移305与该段段长相比较:
305>200,所以产生越界中断;
(2)[1,55]:由段号1查段表得其段长100,将虚拟地址中的段内偏移55与该段段长相比较:55<100,是
合法虚拟地址,所以将段内偏移与该段在主存的起始地址相加得绝对地址:55+3000=3055;
(3)[2,125]:由段号2查段表得其段长105,将虚拟地址中的段内偏移125与该段段长相比较:
125>105,所以产生越界中断;
(4)[3,410]:由段号3查段表得其段长600,将虚拟地址中的段内偏移410与该段段长相比较:
410<600,是合法虚拟地址,所以将段内偏移与该段在主存的起始地址相加得绝对地址:410+1200=1610;
(5)[4,50]:由段号4查段表得其段长150,将虚拟地址中的段内偏移50与该段段长相比较:50<150,是
合法虚拟地址,所以将段内偏移与该段在主存的起始地址相加得绝对地址:50+4000=4050;
三、FIFO页面替换算法:
LRU页面替换算法:
四、 int rca=0; /*readers in group A reading the file in a period of time*/
int rcb=0; /*readers in group B reading the file in a period of time*/
semaphore mutexa=1; /*to ensure exclusive access to ‘rca’*/
semaphore mutexb=1; /*to ensure exclusive access to ‘rcb’*/
semaphore mutex=1; /*to ensure exclusive access to the file */
void readerrA(){
P(mutexa);
rca++;
if (rca==1) P(mutex)
V(mutexa);
read the file;
P(mutexa);
rca--;
if (rca==0) V(mutex)
V(mutexa);
}
Void readerB(){
P(mutexb;
rcb++;
if(rcb==1) P(mutex);
V(mutexb);
read the file;
P(mutexb);
rcb--;
if(rcb==0) V(mutex);
V(mutexb);
}
五、
六、UNIX中的进程可能处于以下九个状态之一:创建、内存就绪、外存就绪、内存睡眠、外存睡眠、核心
态执行、用户态执行、剥夺、僵死。UNIX进程的状态转换图如下:
七、根据题意,每段最多有16页,每页大小为4KB,则每段大小为16*4KB=64KB;该任务最多有8个段,
所以最大逻辑地址空间为8*64KB=512KB。
八、设每个进程最多可以请求x个这类资源,为了使系统一定不会发生死锁m,x,n需要满足关系式:n(x-
1)+1<=m,即x<=(m-1)/n+1。当m
数。
0219—0224,0279操作系统试卷A
一、 名词解释(10分,每题2分)
1.操作系统 2.进程 3.线程 4.作业 5.中断
二、 简要回答下述问题(20分,每题4分)
1. 常用的文件物理结构有哪几种,请简述它们,至少给出三种。
2. 请你简述段页式虚拟存储系统使用的数据结构。
3. 请简述SPOOLING 系统的组成及各部分的功能。
4. 请叙述在进程通信中有哪几种通信方式?
5. 什么是地址重定位?动态重定位和静态重地位有何区别?
三、在一个支持虚拟分页并采用请求页式调度的存储管理系统中,有一用户程序,它访问其地址空间的字
地址序列是:70,74,135,276,400,300,700,266,148,560,284,172 问:若分配给该作业的内存
大小为384字,初始为空,页大小为128字,试按FIFO、LRU页面淘汰算法,分别计算页面访问的缺页
率。(10分)
版权声明:本文标题:电子科大02级操作系统试卷-有答案 内容由热心网友自发贡献,该文观点仅代表作者本人, 转载请联系作者并注明出处:https://m.elefans.com/dongtai/1715020353a430881.html, 本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。
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