操作系统A卷答案

??????? ???????河南理工大学 2009-2010 学年第 一 学期

《操作系统》试卷（A卷）参考答案与评分标准

一、选择题 （每题2分，共20分）

1、试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。（5分）

解：我们可以从以下几个方面对这两种操作系统进行比较：

实时信息处理系统与分时操作系统一样都能为多个用户服务。系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，则表现为经常对多路现场信息进行采集以及对多个对象或对个执行机构进行控制。

实时信息处理系统与分时操作系统一样，每个用户各占一个终端，彼此独立操作，互不干扰。因此 ?? ?? ?? ：线线：号?? 号?? 学学 ??

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1、C

2、D 3、A 4、B

5、 D

用户感觉就像他一个人独占计算机；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不干扰的。

6、C

7、C

8、A

9、A

10、 D

实时信息系统对响应时间的要求与分时操作系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定的；而二、填空题 每空1分，共20分

实时控制系统的响应时间则是以控制对象所能接受的延时来确定的

分时操作系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因此它具有较强的交互能力。而实时1、系统调用

操作系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前者。

分时操作系统要求系统可靠，相比之下，实时操作系统则要求系统高度可靠。 2、动态性 创建 被调度 执行结束

3、逻辑页号 物理页号 页表始址 页表长度 （要点： 响应时间、交互能力、可靠性） 4、优先数

5、提交 后备 执行 完成 2、什么是中断？中断处理的一般过程分为哪几个阶段？（5分）

所谓中断是指CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后6、静态重定位 动态重定位 自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点继续执行被\打断\的程序。（1分） 7、连续结构 链接结构 索引结构 中断处理的一般过程分为以下阶段：保存现场，分析原因，处理中断，返回断点。（4分） 8、根目录

3、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？（5分）

三、判断题 下列各小题中，有一个用横线标注的部分，在题中对该部分的说明或描述，你认为快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，正确的在题前的括号内打“√”， 错误的打“×”，并改正。 （每题3分，共15分）

或者段号和段起始地址。（2分）

加入快表后,在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的1、退出中断时所恢复的CPU环境肯定只能是被中断时的那个程序的CPU环境。（×） 速度。 （3分）

也可能是回到上层中断或者重新进行进程调度

4、一台计算机有8台磁带机。它们由N个进程竞争使用，每个进程可能需要3台磁带机。请问N最2、信号量的值不一定非要P和V操作才能改变。（×）

大为多少时，系统没有死锁危险，并说明其原因。（5分）

信号量的值必须由P或V操作进行改变 N为3时没有死锁的危险，因为这时系统不满足死锁的条件，即有足够的资源供各个进程使用。

3、进程上下文是进程执行活动全过程的静态描述。（ √ ）

4、如果系统中有n个进程，则在等待队列中进程的个数最多可为n-1个。（×） 5、在一个请求分页系统中，有一个长度为 5 页的进程，假如系统为它分配 3 个物理块 ，并且

此进程的页面走向为 2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。试用 FIFO 和 LRU 两种算法分最多可能为n个

别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数。（6分） 5、采用SPOOLing技术的目的是提高独占设备的利用率。（√ ） 解：FIFO：

2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 第1页 2 2 2 5 5 5 3 3 3 四、综合题 （总分45分）

第2页 3 3 3 2 2 2 5 5 第3页 1 1 1 4 4 4 2

第1页（共2页）

缺页中断次数 = 6

LUR：

2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2 第1页 2 2 2 2 5 5 5 3 第2页 3 3 5 2 3 3 5 第3页 1 1 4 4 2 2

缺页中断次数 = 5

6、有4个作业，只完成计算，没有I/O操作，各作业有关参数如下表所示，优先数大者优先级高，操作系统采用不可抢占优先数处理机调度算法，试完成下列要求： （1）计算各作业平均周转时间T。

（2）计算各作业平均带权周转时间W。（6分） 作业名 A B C D 优先数 1 2 3 4 进入输入井时间 9:00 9:30 9:40 9:50 运行时间TRi (min) 60 50 30 10 开始时间 9：00 10：40 10：10 10：00 结束时间 10：00 11：30 10：40 10：10

8、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一

输入到缓冲区B1中，加工处理后在搬到缓冲区B2中，并在打印机上印出，问： ①系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？（2分） ②这些进程间有什么样的相互制约关系？（1分） ③用P、V操作写出这些进程的同步算法。（4分）

①系统可设三个进程来完成这个任务：R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息，输入到缓冲区B1中；C进程负责从缓冲区B1中取出信息，进行加工处理，之后将结果送到缓冲区B2中；P进程负责从缓冲区B2中取出信息，并在打印机上印出。

②R进程受C进程影响，B1放满信息后R进程要等待——等C进程将其中信息全部取走，才能继续读入信息；C进程受R进程和P进程的约束：B1中信息放满后C进程才可从中取出它们，且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中；P进程受C进程的约束：B2中信息放满后P进程才可从中取出它们,进行打印。

③信号量含义及初值：

B1full—— 缓冲区B1满，初值为0； B1empty——缓冲区B1空，初值为0； B2full—— 缓冲区B2满，初值为0； B2empty——缓冲区B2空，初值为0；

R进程 C进程 P进程

输入信息写入缓冲区B1 P(B1full) P(B2full)

V(B1full) 从B1中取出信息 从B2中取出信息进行打印 P(B1empty) 加工信息 V(B2empty) 结果送入B2 V(B1empty) V(B2full) P(B2empty)

（1）周转时间=完成时刻-提交时刻

平均周转时间=1/4*（60+120+60+20）=65（3分）

（2）加权周转时间=周转时间/运行时间

平均加权周转时间=1/4*（60/60+120/50+60/30+20/10）=1.85 （3分）

7、若干个等待访问磁盘的进程依次要访问的磁道为27，63，57，24，107，35，106当前磁头的位置为57号磁道，根据下面的磁盘调度算法，请给出调度的顺序，并计算平均寻道长度。（6分） 1. 先来先服务算法 2. 最短寻道时间优先

3. 扫描算法（当前磁头移动的方向为磁道递增）

答：1、响应次序：27、63、57、24、107、35、106，磁头移动总量：331 （2分） 2、响应次序：57、63、35、27、24、106、107，磁头移动总量：128（2分） 3、响应次序：57、63、106、107、35、27、24，磁头移动总量：133（2分）

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