電子科大01級作業系統試卷 有答案

2022-12-12 11:33:05 字數 5108 閱讀 5687

一、 填空題(10分,每空1分)

1、 檔案的目錄結構形式有(1)檔案目錄、(2)檔案目錄和(3)檔案目錄。

2、 按檔案的物理組織形式,可以分為(1)檔案、(2)檔案和(3)檔案。

3、 引入緩衝的目的,在於改善(1)與(2)速度不匹配的問題。

4、 i/o裝置通常由(1)部件和(2)部件兩個部分組成。

二、 選擇題(10分,每題1分)

1、檔案系統的主要目標是實現 。a、提高外設i/o速度 b、虛擬儲存 c、按名訪問 d、儲存系統文件

2、輔存與主存之間是按來傳輸檔案資訊。a、成塊 b、位元組 c、字位 d、字長

3、檔案的物理結構中不包括 。a、位**件 b、連續檔案 c、串聯檔案 d、索引檔案

4、虛擬裝置是通過技術實現的。a、通道 b、spooling c、並行 d、虛擬儲存

5、在諸儲存管理中,(1)儲存管理方法會出現抖動和內碎片;(2)儲存管理硬體支援最多;(3)儲存管理軟體演算法最簡單;(4)儲存管理將作業全部連續裝入主存且會出現外碎片問題;(5)儲存管理位址結構是邏輯的;(6)儲存管理儲存利用率少且有內碎片。

a、段頁式 b、分段 c、請求分頁 d、簡單分頁 e、動態分割槽 f、靜態分割槽 g、單一連續分割槽

三、 簡答題(20分,每題4分)

1、什麼是作業系統?

2、什麼是系統呼叫?

3、什麼是使用者介面?通常在作業系統和使用者之間提供哪些型別的介面?

4、解釋預輸入和緩輸出?

5、裝置驅動程式的功能是什麼?

四、(10分)在實現檔案系統時,為加快檔案目錄的檢索速度,可利用「檔案控制塊分解法」 。假設目錄檔案存放在磁碟上,每個盤塊節。檔案控制塊佔64位元組,其中檔名佔8位元組。

通常將檔案控制塊分解成兩部分,第1部分佔10位元組(包括檔名和檔案內部號),第2部分佔56位元組(包括檔案內部號和檔案其他描述資訊)。

① 假設某一目錄檔案共有254個檔案控制塊,試分別給出採用分解法前和分解法後,查詢該目錄檔案的某乙個檔案控制塊的平均訪問磁碟次數。

② 一般地,若目錄檔案分解前占用n個盤塊,分解後改用m個盤塊存放檔名和檔案內部號部分,請給出訪問磁碟次數減少的條件。

五、(10分)近代計算機系統常採用請求頁式儲存管理方案來管理自己的主存。假定某作業j所涉及的頁面依次為:0,1,0,2,0,1,0,1,2,0,並已知主存中有3個可供作業j使用的空白儲存塊(塊的大小與頁面相同)。

試說明採用fifo和lru兩種不同淘汰演算法時,缺頁中斷率各是多少?

六、(10分)有乙個具有兩道作業的批處理系統,作業排程採用短作業優先的排程演算法,程序排程採用以優先數為基礎的搶占式排程演算法,有如表1的作業序列(表中所列作業優先數即為程序優先數,數值越小優先順序越高)。

① 列出所有作業進入記憶體時間及結束時間。

② 計算平均周轉時間。

表1 作業的執行時間

七、(10分)某系統有r1,r2和r3共3種資源,在t0時刻p1、p2、p3和p4這個程序對資源的占用和需求情況見表,此刻系統的可用資源向量為(2,1,2),問題:

① 將系統中各種資源總數和此刻各程序對各資源的需求數目用向量或矩陣表示出來;

② 如果此時p2發出資源請求向量request(1,0,1),能否分配?

八、(10分)某寺廟共有老和尚和小和尚若干人,廟外有一口井,只能容一人打水,廟內有6只水桶和一口缸,缸內最多能裝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。小和尚負責從廟外的井裡打水,老和尚使用缸裡的水,老和尚取水的單位是桶。請利用訊號量和p、v操作描述老和尚和小和尚的活動。

九、(10分)設某移動磁碟上共有200個磁軌,由內向外依次編號為0~199。又設該磁碟僅配有乙個讀寫磁頭,且磁頭在完成對於第127號磁軌的i/o請求後,正在為第140號磁軌的i/o請求服務。假定此時i/o佇列中有九個讀寫請求,所訪問磁軌列表如下:

到達次序: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

訪問磁碟:83 148 91 178 94 150 102 175 130

對於先來先服務、電梯磁碟排程演算法分別給出訪問順序。

一、 填空題(10分,每空1分)

1、(1)一級、(2)二級、(3)樹型

2、(1)連續、(2)串聯、(3)索引

3、(1)cpu、(2)外圍裝置

4、(1)機械、(2)電子

二、 選擇題(10分)

1、c,2、a,3、a,4、b,5、c、a、g、e、b、f

三、簡答題(20分,每題4分)

1、 什麼是作業系統?

作業系統是控制和管理計算機軟體、硬體資源,合理地組織計算機工作流程以及方便使用者使用計算機的系統軟體。

2、 什麼是系統呼叫?

系統呼叫使使用者或系統程式在程式以及上請求系統為之服務的一種手段。它的功能由作業系統的一些程式段完成。

3、 什麼是使用者介面?通常在作業系統和使用者之間提供哪些型別的介面?

使用者介面是指使用者和作業系統打交道,請求使用作業系統的途徑和方式。通常在作業系統和使用者之間提供兩類介面:一類是命令介面,另一類是程式介面。

命令介面又分為聯機控制命令和離線控制命令。

4、 解釋預輸入和緩輸出?

作業執行前,spooling系統將大批作業從輸入裝置預先輸入到磁碟輸入井存放,稱為預輸入。

作業的執行結果被存入磁碟的輸出井,在作業執行完畢後,由作業系統組織資訊成批輸出,稱為緩輸出。

5、裝置驅動程式的功能是什麼?

裝置驅動程式的主要功能有:根據傳輸要求設定i/o介面中的有關的控制暫存器的值,啟動裝置、通道或dma控制器工作,檢測處理裝置錯誤,對裝置的輸入輸出請求佇列、睡眠、喚醒等操作進行處理。

四、(10分)答:① 採用分解法前,查詢該目錄檔案的某乙個檔案控制塊的平均訪問磁碟次數為:

64*(254/2)/512=16

採用分解法後,查詢該目錄檔案的某乙個檔案控制塊的平均訪問磁碟次數為:

10*(254/2)/512+1=4

② 訪問磁碟次數減少的條件為: m五、(10分)答:先進先出演算法的實質是:

總是選擇作業中在主存駐留時間最長(即最老)的一頁淘汰,即先進入主存的頁,先退出主存。在本例中,給出了頁面蹤跡,只需要按頁面使用的順序去進行頁面的替換,記錄缺頁次數即可。

若在記憶體中為每一作業程序開闢3頁,對於題中的頁面訪問過程,採用先進先出(fifo)淘汰演算法,其頁面排程過程見表1

表1 採用先進先出(fifo)演算法,其頁面訪問過程

最近最少使用(lru)演算法的基本思想是根據乙個作業在執行過程中過去的頁面蹤跡來推測未來的行為。它認為過去一段時間裡不曾被訪問過的頁,在最近的將來可能也不再會被訪問。所以,這種演算法的實質是:

當需要置換一頁時,選擇在最近一段時間內最久未用的頁予以淘汰。

採用最近最少使用(lru)淘汰演算法,其頁面排程過程見表2。

① 採用先進先出(fifo)淘汰演算法,缺頁中斷次數為3次。

② 採用最近最少使用(lru)淘汰演算法,缺頁中斷次數為3次。

六、(10分)答:

① 各作業進入記憶體的時間和結束時間見表1

② 各作業執行時的周轉時間為:

作業a 70分鐘、作業b 30分鐘、作業c 90分鐘、作業d 90分鐘

作業的平均周轉時間為:t=(∑ti)/n=70(min)。

七、(10分)答:①系統資源總數向量為:(9,3,6)

各程序對資源需求矩陣為:

2 2 2

2 0 2

1 0 3

4 2 0

②採用銀行家演算法進行計算分析可知:

系統可以滿足p2程序對資源的請求,將資源分配給p2之後,至少可以找到乙個安全的執行序列,如(p2,p1,p3,p4)使各程序正常執行終結。

八、(10分)

semaphore empty=30; // 表示缸中目前還能裝多少桶水,初始時能裝30桶水

semaphore full=0; // 表示缸中有多少桶水,初始時缸中沒有水

semaphore buckets=6; // 表示有多少只空桶可用,初始時有6隻桶可用

semaphore mutex_well=1; // 用於實現對井的互斥操作

semaphore mutex_bigjar=1; // 用於實現對缸的互斥操作

semaphore mutex_buchet=1; // 用於實現對桶的互斥操作,防止多人同時拿同一隻桶

yongermonk()}

oldmonk()

}九、(10分)

先來先服務:

訪問次序: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

訪問磁碟:83 148 91 178 94 150 102 175 130

電梯磁碟排程:

訪問次序: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

訪問磁碟: 148 150 175 178 130 102 94 91 83

一、填空題(10分,每空1分)

1、 通道可以分為三種型別:(1)通道、(2)通道和(3)通道。

2、 裝置無關性是指(1)和(2)無關。

3、 使用者若要使用磁碟上的乙個已存檔案時,要先(1)檔案,後(2)檔案,使用完後,還要(3)檔案。

4、 檔案系統檢索檔案時,對檔案的絕對路徑名是從(1)開始查詢的,而對於檔案相對路徑名則是從(2)開始查詢的。

二、 選擇題(10分,每題1分)

1、 檔案系統中,使用者以方式直接使用外存。a、邏輯位址 b、實體地址 c、名字空間 d、虛擬位址

2、 檔案的邏輯結構包括流式檔案和式檔案。a、記錄 b、物理 c、儲存 d、索引

3、 常用的程序通訊方式有共享儲存器方式、訊息緩衝方式、 。

a、管道 b、程序互斥 c、程序同步 d、程序制約

4、 cpu與通道可以並行,並能通過實現彼此之間的通訊。

a、 i/o指令 b、i/o中斷 c、操作員 d、i/o指令和i/o中斷

5、 程式執行時實現位址的轉換是(1),程式執行前實現位址的轉換是(2)。

a、 動態分配b、靜態重定位c、靜態分配d、動態重定位

6、 程式的順序執行通常在(1)的工作環境中,具有(2)特徵;程式的併發執行在(3)的確工作環境中,

具有(4)特徵。

a、 單道程式 b、多道程式 c、程式的可再現性 d、資源共享

三、 簡答題(20分,每題4分)

1、 井管理程式有什麼功能?它是如何工作的?

2、 採用緩衝技術的目的是什麼?緩衝區的種類有哪些?

3、 請指出頁式動態位址翻譯機構是什麼?並說明其位址翻譯過程。

4、 什麼是作業系統?

5、 什麼是死鎖?死鎖產生的必要條件是什麼?

電子科技大俠作業系統複習

第一章概述 作業系統的定義 作業系統是一組控制和管理計算機硬體和軟體資源,合理地對各類作業進行排程,以及方便使用者使用的程式的集合。作業系統是資源的管理者。摩爾定律 1.積體電路晶元上所整合的電路的數目,每隔18個月就翻一番。2.微處理器的效能每隔18個月提高一倍。系統吞吐量 系統在單位時間內所完成...

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1高階排程,中級排程,低階排程2作業排程,中級排程,程序排程3尋道時間,旋轉延遲時間,傳輸時間4讀寫,讀5提交 後備,執行,完成6檔案控制塊 7使用者,機器8位元組多路通道,陣列多路通道,選擇通道9就緒,排程程式,執行10空閒則進,忙則等待,有限等待 cbcdabdacdcbdaab 1 試說明程序...

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