1、0016-0020 操作系统试卷 A一、名词解释（10 分）1、操作系统 2、进程 3、设备无关性 4、数组多路通道 5、死锁二、简答题（15 分）1、一台计算机有 8 台磁带机，他们由 N 个进程竞争使用，每个进程可能需要 3 台磁带机。请问 N 为多少时，系统没有死锁危险。请说明其原因。2、叙述设备分配时需要的数据结构，及其分配方法。3、请你简述段页式虚拟存储系统使用的数据结构及地址变换过程。4、请简述 SPOOLING 系统的组成及各部分的功能5、假定一个处理器正在执行两道作业，一道以计算为主，一道以输入输出为主，你将怎样赋予它们占有处理器的优先级？为什么？三、现要求从输入机（速度为 6
2、400 字符/秒）输入 1000 个字符，经处理（费时 37 毫秒）后，将结果（仍假设为 1000 字符）存到磁带上（磁带机速度为 10 万字符/秒），然后，再读 1000 个字符处理，直到所有的输入数据全部处理完毕。假定处理器具有与外围设备并行工作的能力，请计算处理器的利用率。 （5 分）四、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
3、，分别计算页面访问的缺页率。 （10 分）五、假定 UNIX 系统 V 中磁盘块大小为 1K,每个磁盘块当用于做间接块时最多可登记 256 个块号，现要对一个大小为 200000 字节的文件检索一边，问将要发生多少次磁盘传输中断？为什么？（10 分）六、某系统中采用银行家算法避免死锁。设其资源集合为A，B，C，其中资源类 A 含有 5 个资源实例，资源类 B 含有 10 个资源实例，资源类 C 含有 9 个资源实例。又设系统中进程集合为P1，P2，P3，P4。在时刻 T0 系统状态如下：Max Allocation Need AvailableA B C A B C A B C A B CP1
4、 4 9 3 2 3 2 2 6 1 1 4 1P2 3 0 3 2 0 2 1 0 1P3 1 7 5 0 2 3 1 5 2P4 3 2 1 0 1 1 3 1 0试回答当前状态是否是安全的，为什么？（10 分）七、设某移动磁盘上共有 200 个磁道，由内向外依次编号为 0199。又设该磁盘仅配有一个读写磁头，且磁头在完成对于第 127 号磁道的 I/O 请求后，正在为第 140 号磁道的 I/O 请求服务。假定此时 I/O 队列中有九个读写请求，所访问磁道列表如下：到达次序：1 2 3 4 5 6 7 8 9访问磁盘：83 148 91 178 94 150 102 175 130对于短
5、距离优先、电梯调度磁盘调度算法分别求出为这九个请求服务所需的磁头移动量（以跨越磁道为单位）。 （10 分）八、请用 PV 操作解决读者和写者问题。有两组并发进程：读者和写者，共享一个文件，要求：（1）允许多个读者同时执行读操作（2）在任意写者在完成写操作之前，不允许其他任意的读者和写者工作（3）写者预工作，但在它之前已有读者在执行读操作，那么，待现有读者完成读操作后在执行写操作，新的读者和写者均被拒绝。（10 分）九、有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法，作业序列如表所示（表中所列作业优先数即为进程优先数，数值越小优先级越
6、高）。 （10 分） 列出所有作业进入内存时间及结束时间。 计算平均周转时间。作业的执行时间 作业名 到达时间 估计运行时间 优先数 A 10：00 40 分 5 B 10：20 30 分 3 C 10：30 50 分 4 D 10：50 20 分 6 0016-0020操作系统试卷 A答案一、（10 分）1.OS:是一组程序的集合,用于管理计算机系统的资源,方便用户的使用.2.进程:是一个程序段在其数据集合上的运行过程.3.设备无关性:用户在使用设备时,选用逻辑设备,而不必面对一种设备一种接口.设备管理实现逻辑设备到物理设备的映射,这就是设备无关性.4.数组多路通道:是指连接多台设备.同时为
7、多台设备服务,每次输入/输出一个数据块.这样的通道叫数组多路通道.5.死锁:一组并发进程,因争夺彼此占用的资源而无法执行下去,这种僵局叫死锁.二、（15 分）1.N循环测试方式 2中断方式 3DMA 方式 4通讯方式3.死锁产生的必要条件:1互斥条件 2请求保持条件 3部分分配条件 4循环等待条件4.在段页式管理中,由于每段分成若干页,所以需要在段表中给出页表长度,以便检查逻辑地址中的页号是否越界.5.在进程通信中有共享存储器方式,消息缓冲方式及共享文件方式,其中共享存储器方式又分为直接通信与间接通信.(信箱通信)三（10 分）序列 主存页面 2 3 中断 次缺页率12 75%四、（15 分）
8、分解前：目录文件块数=254*64/512=32 块 平均访盘次数为（1+32）/2=16.5分解后：符号目录块数=254*10/512=5 块 基本目录文件块数为 254*56/512平均访问次 4 次。五、（10 分）Work Allocation Need FlagP0 622 032 011 TP3 654 332 652 TP1 986 000 750 TP2 986 354 356 TP4 12 13 10 014 656 T存在一安全通路 p0p3p1p2p4.故当前时刻是安全的。六（15 分）Semapher s=1/*用于缓冲区共享*/S1=k/*空位置*/S2=0/*产品*
9、/Producer ConsumerRepeat RepeatProduce a product p(S2);P(S1); p(S);P(S0); get a product;Put a product; V(S);V(S2); V(S1);V(S); forever;Forever;七、（10 分）作业 到达时间 开始处理时间 处理完成时间 周转时间J1 15 18 22 7J2 18 21 23 5J3 17 19 21 4平均周转时间为（7+51-4）/3=16/3 时八、（10 分）FCFS: 访问顺序为：83 148 91 178 94 150 102 175 130移动距离=（140-83）+（148-83）+（148-91）+（178-91）+（178-94）+（150-102）+（175-102）+（175-130）=571乘电梯调度算法：方向为：由内向外。访问顺序为：140 148 150 175 178 130 102 94 91 83
