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黄河科技学院2007-2008学年第一学期末考试

《操作系统》课程试题（A卷）答案及评分标准

适用类别 普招 层次 专科 专业 计算机应用技术 年级 05

试卷代码: 010501

一、选择题（每题1分，共10分） C、D、C、B、A； B、C、A、C、B

二、是非题(正确的划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共10分) ×、×、×、√、×； ×、√、×、√、×

三、填空题（每空1分，共10分） 1．系统吞吐量达、资源利用率高。 2．资源、PCB。

3．请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。互斥条件。 4．联机同时外围操作 5．作业周转时间

四、简答题（每小题 6 分，共36分） 1．简述什么是分时系统，什么是实时体统。

分时系统是指，在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，交互地使用计算机，共享主机的资源。 (3分) 所谓“实时”，是指“及时”，实时系统是指系统能及时（或即时）相应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。实时系统分为实时信息处理系统和实时控制系统。 (3分) 2．简述进程的创建过程。

申请空白PCB：为新进程申请获得唯一的数字标志符，并从PCB集合中索取一个空白PCB。 (1.5分) 为新进程分配资源：为新进程的程序和数据以及用户占分配必要的内存空间。 (1.5分) 初始化进程控制块：PCB的初始化包括初始化标志信息、初始化处理机状态信息、初始化处理机控制信息。 (1.5分) 将新进程插入就绪队列：如果进程就需队列能够接纳新进程，便将新进程的PCB插入就绪队列。 (1.5分) 3．简述采用连续分配方式分配外存空间时的优缺点。

连续分配要求为每一个文件分配一组相邻接的盘块。这些相邻接的盘块定义了磁盘上的一段线性地址。其优点是：

（第 1 页 共 4 页）

顺序访问容易，只要找到文件的第一个记录，即可开始顺序地、逐个地读写其余的文件记录。 (1.5分)

顺序访问速度快，文件的各个相邻接的记录分布在一段连续的外存盘块上，使读写操作时，磁头的移动距离最少。 (1.5分)

其缺点是：

要求有连续的存储空间，为文件分配一段连续的存储空间，易产生许多外部碎片，降低外存空间的利用率。 (1.5分)

且必须事先知道文件的长度，需要根据文件的大小，在存储空间中为文件分配一块合适的存储区。 (1.5分) 4．什么是磁盘高速缓存？它有哪些实现形式？

磁盘高速缓存是为了提高磁盘I/O速度的一个主要技术。

磁盘高速缓存是一组在逻辑上属于磁盘，而物理上是驻留在内存中的盘块。 有两种实现形式

1）在内存中开辟一个单独的、大小固定的存储空间用作磁盘高速缓存。 2）把所有未利用的内存空间变为一个缓冲池，供请求分页系统和磁盘高速缓存共享。

5．简述处理死锁的基本方法。

死锁是由于竞争有限的资源而造成一种多个进程之间的僵局状态。处理死锁的基本方法有：

1）预防死锁，通过破坏死锁发生的4个必要条件之一，使死锁不会发生。(2分) 2）避免死锁，不破坏死锁发生的必要条件，而是通过某种算法（如银行家算法）检查系统的安全状态，避免死锁的发生。 (2分) 3）死锁的检测和解除，允许系统在运行过程中发生死锁，但通过死锁检测算法及时发现并确定发生死锁的进程，然后采用某些措施将进程从死锁状态中解脱出来。 (2分) 6．SPOOLing系统的特点是什么？

SPOOLing又被称为假脱机I/O，它的特点是：

提高了I/O的速度，将对低速设备的I/O操作变为对高速设备上输入输出井的I/O操作，从而提高了I/O的速度。 (2分)

将独占设备改造为共享设备，在SPOOLing系统中，实际上是为每个请求外设的进程在输入井或输出井中分配了一个存储区并建立一张I/O请求表，这样便把独占设备改造为共享设备。 (2分)

实现了虚拟设备功能，宏观上，SPOOLing系统将独占设备变换为若干台对应的逻辑设备。 (2分) 五、综合题（第1题8分；第2题10分，第3题16分，共34分）

1．请说明采用段页式存储管理方式时，从逻辑地址到内存物理地址的变换过程。

采用段页式存储管理方式的系统中，需配置一个段表寄存器，存放段表的基地址和段长TL，而CPU给出的地址是指令或数据的逻辑地址LA； (1分)

LA被分成3个部分，分别是段号S,页号P，和页内地址W。 (1分) 首先，比较S和TL，如果S

其次，比较P和从段表中查到的页表长度，如不越界，则利用P加上页表基地址得到对应页的页表项位置，从中获得物理块号B； (3分)

（第 2 页 共 4 页）

最后，利用从页表中查到的块号和LA的页内地址W来构成物理地址PA，其中B构成PA的高地址段，W构成PA的低地址段。 (3分) 2．有一个虚拟存储系统。分配给某进程3页内存，开始时内存为空，页面访问序列如下：

6、5、4、3、2、1、5、2、3、6、1、2

请汇出分别采用下列3种页面置换过程图，并计算分别采用这3种算法时的缺页次数和页面置换次数。

（1）采用OPT算法 置换过程图：(2分，错一列扣0.5分)

6、 5、 4、 3、 2、 1、 5、 2、 3、 6、 1、 2 6 6 5 6 5 4 6 5 3 2 5 3 2 5 1 * * 2 3 1 2 6 1 缺页次数：8； 页面置换次数：5 (1分，错一个扣0.5分) （2）采用FIFO算法

置换过程图：(2分，错一列扣0.5分)

6、 5、 4、 3、 2、 1、 5、 2、 3、 6、 1、 2 6 6 5 6 5 4 3 5 4 3 2 4 3 2 1 5 2 1 * 5 3 1 5 3 6 1 3 6 1 2 6 缺页次数：11； 页面置换次数：8 (1分，填错一个空扣0.5分) （3）采用LRU算法

置换过程图(3分，填错一个空扣0.5分)

6、 5、 4、 3、 2、 1、5、 2、 3、 6、 1、 2 6 6 5 6 5 4 3 5 4 3 2 4 3 2 1 5 2 1 * 5 2 3 6 2 3 6 1 3 6 1 2 缺页次数：11； 页面置换次数：8 (1分，填错一个空扣0.5分) 3．已知一个求值公式（X2×4Y）＋（4Y÷Z2）－Z2，设变量X、Y、Z已经赋值。

（1）试利用前驱图描述该公式的求值过程； (6分)

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