杭州电子科技大学学生考试卷（ A ）卷
考试课程
操作系统（甲）
考试日期
2018 年1 月 日
成 绩
课程号
A0507050
教师号
任课教师姓名
赵伟华、刘真、周旭、贾刚勇
考生姓名
学号（8位）
年级
专业
注意事项：用黑字迹签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，答题纸上写明学号和姓名。试卷和答题纸装订在一起上交。
一、选择题（每题1分，共25分）
1. 设计多道批处理系统时，首先要考虑的是（ ）。
A．灵活性和可适应性          B. 交互性和响应时间
C．系统效率和吞吐量          D. 实时性和可靠性
2. 对磁盘进行移臂调度时，既考虑了减少寻时间，又不频繁改变移动臂的移动方向的调度算法是（ ）。
A. 先来先服务              B. 最短寻时间优先
C. 电梯调度                D. 优先级高者优先
3.  在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是（ ）。
A. 改善用户编程环境
B. 提高CPU的处理速度
C. 提高CPU和设备之间的并行程度
D. 实现与设备无关性
4.  Linux系统是一个（ ）操作系统。
    A. 单用户                  B. 单用户多任务
    C. 多用户多任务            D. 多用户单任务
5. 在分时系统中，导致创建进程的典型事件时（ ）。
    A. 用户注册                B. 用户登录
    C. 用户记账                D. 用户通信
6. 采用Spooling技术的系统中，用户的打印结果首先被送到（ ）。
    A. 磁盘固定区域            B. 内存固定区域
    C. 终端                    D. 打印机
7. 能影响中断响应次序的技术是（ ）。
    A. 时间片        B. 中断        C. 中断优先级        D. 特权指令
8. 两个或多个事件在同一时刻发生是指（ ）。
A. 并行性    B. 并发性      C. 同步      D. 互斥
9. 下列设备与CPU之间的数据传送控制方式中，并行效率最高的是（ ）。
A. 程序直接控制方式    B. 中断控制方式    C. DMA方式  D. 通道方式
10. 并发进程执行时可能会出现“与时间有关的错误”，引起这种错误的原因是（ ）
A. 进程执行的顺序性            B.访问了共享变量
C. 程序的结构                  D.需要的处理器时间
11.下列选项中，降低进程优先级的合理时机是（ ）
A. 进程的时间片用完
B. 进程刚完成I/O，进入就绪队列
C. 进程长期处于就绪队列中
D. 进程从就绪态转为运行态
12.以下叙述中正确的是（ ）
A. 进程调度程序主要是按一定算法从阻塞队列中选择一个进程，将处理机分配给它
B. 预防死锁的发生可以通过破坏产生死锁的4个必要条件之一来实现，但破坏互斥条件的可能性不大
一块操C. 进程进入临界区时要执行开锁原语
D.  P、V操作可防止死锁的发生
13. 设m为同类资源数，n为系统中并发进程数。当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求是w，则下列情况会出现系统死锁的是（ ）
A．m=2，n=1 , w=2  B. m=2, n=2, w=1
C.  m=4, n=3, w=2    D. m=4,n=2, w=3
14. 在一个段式存储管理系统中，其段表为：
段号
内存始址
段长
0
100
130
1
1500
580
则下列说法正确的是（ ）
A. 将逻辑地址[0,500]转换成物理地址时，其结果是600
B. 将逻辑地址[0,500]转换成物理地址时，其结果是630
C. 将逻辑地址[1,400]转换成物理地址时，其结果是1900
D. 将逻辑地址[1,400]转换成物理地址时，发生越界中断
15.以下关于存储管理的说法中正确的是（ ）
A. 在多级存储体系中速度最快的是高速缓存cache
B. 进程的逻辑地址空间总是一维线性地址空间
C. 动态重定位是在程序装入过程中完成的，它不需要硬件的支持
D. 若存储管理采用连续分配方式，则存储保护可采用界地址保护方式
16. 假定占有m块（初始为空）的进程有一个页访问串，这个页访问串的长度为p，其中涉及n个不同的页号。对于任何页面置换算法，缺页中断次数的最小值和最大值分别是（ ）。
A. n，p    B. p，n      C. p-m，n-m    D. n-m，p-m
17.设置“.”和“..”两个特殊目录项的目的是（  ）。
A. 节省磁盘空间                    B. 加快检索文件的速度
C. 节省内存空间                    D. 加快读写文件的速度
18. 用户通过read系统调用读取磁盘文件，下列描述正确的是（ ）。
I.    若文件数据不在内存中，则进程阻塞
II. read系统调用导致CPU从目态切换到管态
III. read系统调用读取文件需要文件名及其完整路径作为参数
IV.以上说法都不对
A. I和II        B. I和III        C. I、II和III            D. IV
19.已知文件F的初始引用计数值为1，后续创建了F的符号链接文件F1和硬链接文件F2若删除了文件F，则此时F1和F2的引用计数值为（  ）。
A. 0, 1        B. 1, 0        C. 1, 1        D. 1, 2
20.某文件系统的索引结点中包含7个地址项，其中4个直接索引，2个一级间接索引，1二级间接索引，若每个地址项大小为4B，磁盘块大小为256B，则可支持的单个文件最大为（  ）。
A. 256KB        B. 512KB        C. 1057KB        D. 2047KB
21.某文件系统FCB为64B，磁盘块大小为1KB，采用一级目录。若文件目录项有3200个，则查一个文件平均需要访问磁盘（  ）次。
A. 50        B. 100        C. 150        D. 200
22.某文件系统采用两级目录，根目录下有10个子目录，每个子目录中有10个文件，若采用单级目录，则所有文件都在根目录下。采用单级目录的平均检索目录项的数量是采用两级目录结构所需检索量的（  ）倍。
A.10    B.8    C.5    D.2
23. 32位Linux系统中的虚拟空间划分为两部分：用户空间和内核空间，分别是（ ）。
A. 0~3GB-1和3GB~4GB-1                B. 1GB~4GB-1和0~1GB-1
C. 0~1GB-1和1GB~4GB-1                D. 3GB~4GB-1和0~3GB-1
24. 下面（ ）文件系统应该分配最大的空间。
A. /usr  B. /lib  C. /root  D. /bin
25.Linux的动态优先级计算dynamic prio=max(100，min(static prio-bonus +5，139 ))，若要提高进程优先级，bonus应该取值（  ）。
A.等于5  B.小于5    C.大于5    D.等于0
二、综合题（共75分）
1.（8分）设某计算机系统有一个CPU、一台输入设备、一台输出设备。若有两个程序A和B，A程序的工作过程是计算5s，输入5s，再计算5s，打印输出5s，再计算10s，结束；B程序的工作过程是先输入5s，计算10s，输出10s，再计算5s，再输出10s。若忽略程序切换时间，请分析单道批处理，多道批处理和分时系统的CPU利用率。（10分）（分时系统的时间片是5s）
2.（12分）3个进程P1,P2,P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区，P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区的某一个空闲单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven( )统计偶数个数。请用信号量机制实现这3个进程的同步与互斥活动，并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。
3.（12分）设有一系统在某时刻的资源分配情况如下表所示。
                            资源分配表
已分配资源
最大请求资源
剩余资源
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P0
2
1
2
5
5
9
2
3
3
P1
4
0
2
5
4
6
P2
4
0
5
4
0
13
P3
2
0
4
4
2
5
P4
3
1
4
M
2
4
（1）请求出系统中尚需要的资源数。
（2）系统安全的情况下，P4对资源A的最大请求数量M的最大值是多少?为什么？
（3）当M取（2）中的最大值时，若P0提出资源请求（0，1，1），系统能够分配吗？
4. （13分）在某请求分页管理系统中，采用固定分配局部置换策略。一个作业共5页，作业执行时依次访问如下页面：1，4，3，1，2，5，1，4，2，1，4，5，若分配给该作业的内存块数为4，刚开始没有一个页面在内存，请回答以下问题：
（1）若采用LRU页面置换算法，试求出缺页中断的次数及缺页率。（写出或画出计算过程）。
（2）若采用Clock页面置换算法，试求出缺页中断的次数及缺页率。（写出或画出计算过程）
（3）如果让你设计一个clock算法的实现方案，你会怎样设计？如何进一步改进Clock算法的性能？
5. （10分）（1）如果一个程序占用500MB大小空间，若页面大小为4KB，每个页表项4B，它的页表需要多大的空间存储？
（2）对于大页表问题，通常采用的解决办法是多级页表，如果一个系统使用的逻辑地址结构是48位，页面大小为4KB，每个页表项8B，且最高级页表必须存储在一个内存块中，则该系统至少应采用几级页表？
（3）若内存的访问时间为50ns，则采用（2）中的页表机制时，CPU访问一次内存所花的时间是多少？可如何改善？
6.  （10分）有一个交叉存放信息的磁盘（如图所示）。每磁道8个扇区，每个扇区512B，磁盘的旋转速度为3000r/min，顺时针读取扇区。假定磁头已在读取信息的磁道上，0扇区转到磁头下需要1/2转，且设备对应的控制器不能同时进行输入/输出，在数据从控制器传送至内存的这段时间内，从磁头下通过的扇区数为2，请计算：
（1）依次读出一个磁道上的所有扇区需要多少时间？