一、选择（每题1分，共20分）
1、文件系统为用户提供了（ ） 功能，使得用户能透明地存储访问文件。 A、按名存取 B、密码存取 C、路径存取 D、命令调用
2、位示图方法可用于 ( )
A、磁盘空间的管理 B、磁盘的驱动调度 C、文件目录的查找 D、页式存贮管理的页面调度
3、在一个可变式分区管理中，最坏适应分配算法宜将空闲区表中的空闲区按（ ）的次序排列
A、地址递增 B、地址递减 C、长度递增 D、长度递减
4、进程从运行状态到等待状态可能是由于（ ） A、进程调度程序的调度 B、现运行进程时间片用完 C、现运行进程执行了 P操作 D、现运行进程执行了 V操作
5、资源的静态分配算法在解决死锁问题中是用于（ ） A、预防死锁 B、避免死锁 C、检测死锁 D、解除死锁
6、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（ ）
A、可以有多个进程控制块
B、可以和其他进程共用一个进程控制块
C、可以没有进程控制块 D、只能有惟一的进程控制块
7、在 UNIX 系统中，设备作为（ ） 存在，除占据相应的节点位置外，并不占据实际的物理存储块，设备可采用文件的读写和保护方法。 A、记录文件 B、 普通文件 C、 设备文件 D、 系统文件
8、由字符序列组成，文件内的信息不再划分结构，这是指（ ）。 A、流式文件 B、 记录式文件 C、顺序文件 D、有序文件
9、对于给定的信号量 s ，等待操作 wait （ s ）（又称 P 操作）定义为：s>0 then ( ) eles 挂起调用的进程。 A、 s:=0 B、 s:=s+1 C、 s:=s-1 D、 s:=1
10、户程序通过系统调用 create来创建一新文件时，在执行create()的过程中，处理机程运行在（ ）下。 A、系统态 B、用户态
if C、系统态或用户态 D、目态
11、设有12个同类资源可供四个进程共享，资源分配情况如表： 进程 P1 P2 P3 P4 已占用资源数 2 3 4 1 最大需求 4 6 7 4 目前剩余资源数为2。当进程P1，P2，P3，P4又都相继提出申请要求，为使系统不致死锁，应满足( )的要求。 A、P1 B、P2 C、P3 D、P4 12、通道是一种（ ）
A、I/O端口 B、数据通道
C、I/O专用处理器 D、软件工具
（13-15）
通过硬件和软件的功能扩充, 把原来独占的设备改造成若干个用户共享的设备, 这种设备称为（13 ）. 与设备分配策略有关的因素有: 设备的固有属性, 设备分配算法,（14）和设备的独立性. CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为解决这一矛盾, 可采用（15 ）。 供选择的答案:
13: A、存储设备 B、系统设备 C、虚拟设备 D、用户设备
14: A、设备使用的周期性 B、设备的使用频度 C、设备的配套性 D、设备分配中的安全性 15: A、并行技术 B、通道技术 C、缓冲技术 D、虚存技术
（16-20）
进程是操作系统中的一个重要概念，进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集合上的一次（16 ）。进程是一个（ 17 ）概念，而程序是一个（18 ）的概念。进程的最基本状态有（19）个。在一个单处理机系统中，若有６个用户进程，在非管态的某一时刻，处于就绪状态的用户进程最多有（20）个。 16、 A、单独操作 B、关联操作
C、进行活动 D、并发活动
17、 A、静态 B、动态 C、逻辑 D、物理 18、 A、物理 B、逻辑 C、动态 D、静态 19、 A、2 B、5 C、3 D、9 20、 A、5 B、6 C、1 D、4
二、填空题（每空1分，共15分）
1、UNIX文件系统中，文件的逻辑结构是（ 1 ），物理结构是（ 2 ），其磁盘空闲块的管理采用（ 3 ）方法，目录结构是（ 4 ）
2、当某进程的运行时间片到时，进程可由（ 5 ）态转为（ 6 ）态 3、虚拟存储器的主要特征有（ 7 ）、（ 8 ）和虚拟性
4、外围设备和内存之间常用的数据传送控制方式有（9 ）、（ 10 ）、ＤＭＡ方式和通道方式。
5、操作系统给用户提供的两种接口分别是（ 11 ）和（ 12 ）。 6、计算机只有处于（ 13 ），才能执行特权指令。
7、在单CPU下，多道程序环境下的各道程序，宏观上它们是在（ 14 ）运行，微观上则是在（ 15 ）运行
三、简答题（每题5分，共25分）
1、举例说明进程之间的同步与互斥的关系（5分）
3、UNIX的物理结构采用混合索引方式，其索引结点的前10项存放的是直接索引，11项是一级间接索引，12项是二级间接索引，13项是三级间接索引。假设一个物理块为2KB，一个磁盘号占2个字节，利用二级索引的文件最大多大？如果要读取文件偏移量为150000字节处，需几级间接？（5分）
4、文件在使用时，为什么要进行打开和关闭操作？（5分） 5、简述基本分页管理的基本原理。（5分）
四、在一个请求页式存储管理系统中，进程P共有5页，访问串为1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 1 ， 2 ， 5 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5。当内存块数量为 3 时，试问：使用 FIFO（先进先出） 和 LRU（最近最久未用） 置换算法产生的缺页中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断，写出具体过程）（10分）
练习题：
1．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作﹎﹎﹎﹎。 (1)编译 (2)连接 (3)运行 (4)重定位
2. 在可变分区存储管理方案中需要一对界地址寄存器，其中﹎﹎﹎﹎作为重定位（地址映射）使用。
(1) 逻辑地址寄存器 (2)长度寄存器 (3) 物理地址寄存器 (4) 基址寄存器 3．在最佳适应算法中是按﹎﹎﹎﹎顺序形成空闲分区链。 （l）空闲区首址递增（2）空闲区首址递减 （3）空闲区大小递增（4）空闲区大小递减
4. 在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区表项数减1的情况是﹎﹎﹎﹎。 （1）无上邻（前邻、低址）空闲区，也无下邻（后邻、高址）空闲区 （2）有上邻（前邻、低址）空闲区，但无下邻（后邻、高址）空闲区 （3）有下邻（后邻、高址）空闲区，但无上邻（前邻、低址）空闲区 （4）有上邻（前邻、低址）空闲区，也有下邻（后邻、高址）空闲区 （5）不可能的。
5. 当存储器采用段页式管理时，程序按逻辑被划分成﹎﹎﹎﹎。
(1)段 (2)页 (3)区域 (4)块
6. 在存储器采用段页式管理的多道程序环境下，每道程序都有对应的﹎﹎﹎﹎。 (1)一个段表和一个页表 (2)一个段表和一组页表 (3)一组段表和一个页表 (4)一组段表和一组页表
7. 在分页式存储管理系统中时，每次从主存中取指令或取操作数，至少要访问﹎﹎﹎﹎主存。
(1)1次 （2）2次 （3）3次 （4）4次 （5）0次 8. 在分段式存储管理中用作存贮保护的首先是﹎﹎﹎﹎。
(1) 段表长度 (2) 段表始址 (3) 段长 (4) 重定位寄存器
9.某系统采用页式存储器管理，页长为1K(1024)字，某作业的地址空间大小为3060，主存大小为10K，其中0块和1块为操作系统占用，该作业分页后分别装入到主存的2、4、8块中去，当前正在运行该作业。
试分析执行JMP 3080后的情况为﹎﹎﹎﹎。
(1)跳到地址3080的指令执行； (2)产生越界中断； (3)跳到地址3060的指令执行； (4)以上二者都不是；
10. 某系统采用页式存储器管理，页长为1KB(1024B)，该作业分页后0、1、2三页分别装入到主存的1、3、5块中去。现有一逻辑地址为2012，它在第﹎﹎﹎﹎﹎页，页内地址为﹎﹎﹎﹎﹎，相应物理地址为﹎﹎﹎﹎﹎﹎。
A:(1)1 (2)2 (3)3 (4)4 (5)5 (6)6 (7)0 B:(1)0 (2)12 (3) 888 (4) 988 (5)1012 (6)2012
C: (1)1012 (2)2012 (3)2988 (4) 3036 (5) 3988 (6) 4060
1.在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是：﹎﹎﹎﹎。
(1)要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存 (2)要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存 (3)要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存 (4)要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存 2．虚拟存储器的作用是允许﹎﹎﹎﹎。 (1)直接使用外存代替内存
(2)添加比地址字长允许的更多内存容量 (3)程序直接访问比内存更大的地址空间 (4)提高内存的访问速度
3. 在请求分页内存管理的页表表项中，其中访问位供﹎﹎﹎﹎时参考。
（l）分配页面 （2）置换算法 （3）程序访问 （4）换出页面 （5）调入页面 4. 在请求分页内存管理的页表表项中，其中修改位供﹎﹎﹎﹎时参考。
（l）分配页面 （2）置换算法 （3）程序访问 （4）换出页面 （5）调入页面
5．在请求调页系统中有着多种置换算法：选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法称为﹎﹎﹎﹎。
（1）FIFO算法 （2）OPT算法 （3）LRU算法 （4）NRU算法 （5）LFU算法
6．在请求调页系统中有着多种置换算法：选择自某时刻开始以来，访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为﹎﹎﹎﹎。
（1）FIFO算法 （2）OPT算法 （3）LRU算法 （4）NRU算法 （5）LFU算法 7. 在请求分页管理中，若采用先进先出（FIFO）页面置换算法，可能会产生“Belady异常”，“Belady异常”指的是﹎﹎﹎﹎。 (1)频繁地出页入页的现象
(2)分配的页面数增加，缺页中断的次数也可能增加 (3)进程交换的信息量过大，导致系统工作区不足
(4)分配给进程的内存空间不足使进程无法正常工作
8. 在虚拟存储器系统中常使用联想存储器进行管理，它是﹎﹎﹎﹎寻址的。 (1) 按地址 (2) 按内容 (3) 寄存器 (4) 计算 9．下列关于虚拟存储器的论述中，正确的论述﹎﹎﹎﹎。
（1）在请求段页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单位管理内存空间。 （2）在请求段页式系统中，以段为单位管理用户的虚空间，以页为单位管理内存空间。 （3）为提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面。 （4）实现虚拟存储器的最常用的算法是最佳适应算法OPT。
10.在虚拟分页存贮管理系统中，若进程访问的页面不在主存，且主存中没有可用的空闲块时，系统正确的处理顺序为﹎﹎﹎﹎。
(1)决定淘汰页 à 页面调出 à 缺页中断 à 页面凋入 (2)决定淘汰页 页面调入 缺页中断 页面凋出 (3)缺页中断 决定淘汰页 页面调出 页面凋入 (4)缺页中断 决定淘汰页 页面调入 页面凋出
1、在一个单道的程序设计系统中，有3个作业A、B、C，它们分别在7：50、8：00和8：30达到输入井，它们需要执行的时间是1.5小时、1小时和0.4小时。系统在9：00开始按响应比高者优先算法对它们进行调度。请回答下列问题：
（1）作业被选中执行的次序是什么？ （2）三个作业被选中时的响应比分别是什么？ 1、解：在9：00时，ra=1+70/90，rb=1+60/60,rc=1+30/24
Rc最大，故调度C开始执行。
在9：24时，C运行结束，此时ra=1+94/90,rb=1+84/60 Rb>ra 调度B开始执行
10：24时，B运行结束，ra=1+154/90,调度开始执行 （1）因此调度次序为：C、B、A
（2）响应比为：1+30/24，1+84/60，1+154/90 4、假定在单CPU条件下有下列要执行的作业： 作业 1 2 3 4 5 运行时间 10 1 2 1 5 优先级 3 1 3 4 2 作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。
（1）若采用FCFS算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（6分）
（2）若采用非抢占式优先级算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（6分）
6、设一个系统中有5个进程，他们的到达时间和服务时间如下表所示，忽略I/O以及其他开销时间，若分别按先来先服务（FCFS）、非抢占短进程优先（SPF）、高响应比优先（HRRN）、时间片轮转（RR，时间片=1）、多级反馈队列（FB，第i级队列的时间片=2i-1）调度算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间
进程 A B C D E
1、在可变分区分配方案中，在空闲区表中以空闲区长度递增顺序排列适合于（ ）算法。 A）最坏适应算法 B）最先适应算法
C）首次循环适应算法 D）最佳适应算法
2、从下列关于虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述。
A） 要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中必须常驻内存； B）要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存； C） 要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行中必须常驻内存； D）要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中不
(3-6)从供选择的答案中选出与下列叙述关系最密切的存储管理方法，把编号写在答卷的对应栏内。
3、支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。（ ） 4、能消除碎片，但用于存储紧缩处理的时间长。（ ）
5、虚拟存储，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存储保护机制。（ ） 6、允许动态连链接和装入，能方便提供共享，支持虚拟存储。（ ） 供选择的答案如下：
A．段页式 B．请求分页式 C．可重定位分区 D．固定分区 E．单一连续分区 F．请求分段
1、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，
到达时间 0 2 4 6 8 服务时间 3 6 4 5 2 内存共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位，内存空间有多大？(15,16KB) 2、在一分页存储管理中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0，1，2页依次放在物理块5，10，11中，问相应的物理地址为多少？（BF6AH）
3、根据段表，分别给出逻辑地址：<0,480>、<1，25>、<2，220>、<3，500>、<4，100>对应的物理地址（或系统应进行的处理）（5分） 段号 0 1 2 3 4 段始址 200 890 120 1250 1800 段长 500 30 100 600 88
4、在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题： （1）对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。 （4分）
（2）在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法 (LRU 算法 )下，分别画出每次访问时该程序的内存页面情况；并给出缺页中断次数。（6分）
5、已知一个采用了LRU置换算法的虚拟分页存储管理系统，其页面尺寸为4K，内存访问速度为100ms/次，快表访问速度为20ms/次，缺页中断处理耗时为25ms/次。今有一个长度为30K的进程P进入系统，分配给P的存储块有3块，进程的所有页面都是在该进程运行中动态装入。若P访问快表的命中率为20%，对于下述页面号访问序列：
7，0，1，2，0，3，4，2，3，1，2，0，1，7，1（假设开始时，该进程没有页面在内存） （1）计算缺页次数（6分） （2）请计算平均有效访存时间为多少ns?（4分）
6.(8分)设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。某进程最多需要6页数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框。 页号 0 1 2 3 页框号 7 4 2 9 装入时间 130 230 200 160 访问位 1 1 1 1
当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请回答下列问题： (1)、该逻辑地址对应的页号时多少?
(2)、若采用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址？要求给出计算过程。 (3)、采用时钟(Clock)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。（设搜索下一页的指针按顺时针方向移动，且指向当前2号页框，示意图如下）
（1）17CAH 转换为二进制为：0001 0111 1100 1010, 页的大小为1KB，所以页内偏移为10位，于是前6位是页号，所以其页号为0001 01，转换为10进制为5，所以，17CA对应的页号为5。
（2）若采用先进先出置换算法，则被置换出的页号对应的页框号是7，因此对应的二进制物理地址为：0001 1111 1100 1010，转换为16进制位的物理地址为1FCAH。
（3）若采用时钟算法，且当前指针指向2号页框，则第一次循环时，访问位都被置为0，在第二次循环时，将选择置换2号页框对应的页，因此对应的二进制物理地址为：0000 1011 1100 1010，转换为16进制物理地址为0BCAH。
例 1、一采用固定分配局部置换策略的虚拟页式存储管理系统中，每个主存块长400B。若一进程要给100*100的数组赋初值，每个数组元素占2B，所有的数组元素按行连续存放，第一个数组元素在进程相对地址空间中的地址400处。假设该进程分得3个主存块，开始时含有下列代码之一的0号页面己置入其中的第一块（结束时不再被换出），另外两个主存块空闲；变量i,j放在快速的寄存器里若该进程的程序分别按下面两种方式编制，试问当采用LRU页面调度算法时各会产生多少次缺页中断？ 1 for i=0 to 99 for j=0 to 99 do A[i,j]=0 ； 2 for j=0 to 99 for i=0 to 99 do A[i,j]=0；
解答：
1、此程序按行处理，每装入一页可为两行元素（占400B）赋值，然后才产生一次缺页中断，所以共产生50（即100/2）次缺页中断。
2、此程序按列处理，所以每执行2次赋值语句就会有一次缺页中断。比如，赋A[1，1]和A[2，1]为0后，A[3，1]和A[4，1]不在内存，需要通过缺页中断处理调入下一页。所以共产生5000（即（100*100）/2）次缺页中断。
1． 文件系统的主要目的是﹎﹎﹎﹎。
(1)实现对文件的按名存取 (2)实现虚拟存贮器 (3)提高外围设备的输入输出速度 (4)用于存贮系统文档 2. 下面关于索引文件的论述中，第﹎﹎﹎﹎条是正确的论述。
(1)索引文件中，索引表的每个表项中含有相应记录的关键字和存放该记录的物理地址。 (2)对顺序文件进行检索时，首先从FCB中读出文件的第一个盘块号；而对索引文件进行检索时，应先从FCB中读出文件索引表始址。
(3)对于一个具有三级索引表的文件，存取一个记录通常要访问三次磁盘。
(4)在文件较大时，无论是进行顺序存取还是随机存取，通常都是以索引文件方式为最快。 3．一个采用二级索引文件系统，存取一块盘块信息通常要访问﹎﹎﹎﹎次磁盘。 （1） 1 （2） 2 （3） 3 （4） 4 （5） 0
4. 设有一个包含1000个记录的索引文件，每个记录正好占用一个物理块。一个物理块可以存放10个索引表目。建立索引时，一个物理块应有一个索引表目，试问该文件至少应该建立﹎﹎﹎﹎级索引〔假定一级索引占用一个物理块〕？ （1） 1 （2） 2 （3） 3 （4） 4 （5） 0
5. 在文件系统中设置一张﹎﹎﹎﹎表，它是利用二进制的一位来表示磁盘中一个块的使用情况。
(1)文件描述符表 (2)链接指针表 (3)文件表 (4)空闲区表 (5)位示图 6. 在UNIX (linux) 操作系统中文件的绝对路径名首先是﹎﹎﹎﹎。 (1)盘符 (2) 根目录 (3) 盘符或根目录 (4) 以上都不是
7.将文件描述信息从目录项中分离出来（将文件控制块FCB分离为文件名和文件描述信息）的好处是：﹎﹎﹎﹎
(1)减少读文件时的I/O信息量 (2)减少写文件时的I/O信息量 (3)减少查文件时的I/O信息量
(4)减少复制文件时的I/O信息量
8.允许多个用户同时使用同一个共享文件时，下列﹎﹎﹎﹎做法是不对的。 (1) 允许多个用户同时打开共享文件执行读操作 (2) 允许读者和写者同时使用共享文件 (3) 不允许读者和写者同时使用共享文件 (4) 不允许多个写者同时对共享文件执行写操作 9. 打开文件操作的使用是﹎﹎﹎﹎。 (1)把整个文件从磁盘拷贝到内存 (2)把文件目录项(FCB)从磁盘拷贝到内存
(3)把整个文件和文件目录项(FCB)从磁盘拷贝到内存
(4)把磁盘文件系统的控制管理信息从辅存读到内存
10. 一个系统磁盘每块大小为4KB,每块地址用4B表示。采用二级索引文件系统管理的最大的文件是﹎﹎﹎﹎﹎，采用三级索引文件系统管理的最大的文件是﹎﹎﹎﹎﹎，采用UNIX System V文件系统管理的最大的文件是﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎。
A：（1）8GB（2）4GB；（3）2GB；（4）1GB；（5）512MB；（6）256MB；（7）128MB；（8）64MB； (9) 以上都不是；
B：（1）8TB（2）4TB；（3）2TB；（4）1TB；（5）512GB；（6）256GB；（7）128GB；（8）64GB； (9) 以上都不是；
C：（1）40KB＋4MB+4GB＋4TB；（2）；20KB＋2MB+2GB＋2TB；（3）20KB+1MB+0.5G+0.25T；（4）10KB＋1MB+1GB＋1TB；（15）10KB＋0.5MB+0.5GB＋0.5TB；(6) 以上都不是；
11．设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址为直接地址索引， 1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项的大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是(C)
A. 33KB B. 519KB C. 1057KB D. 16513KB 12. 设当前工作目录的主要目的是(C)
A. 节省外存空间 B. 节省内存空间 C. 加快文件的检索速度 D. 加快文件的读写速度
13、.本地用户通过键盘登陆系统是，首先获得键盘输入信息的程序时(B) A. 命令解释程序 B. 中断处理程序 C. 系统调用程序 D. 用户登录程序
14、假设计算机系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态
(1)、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。
(2)、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动的时间为1ms. 若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动(如下图所示),磁道号的请求队列为50，90，30，120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？需要给出计算过程。
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