天津科技大学操作系统试卷一、单项选择题（共20分，每小题1分）请按序号将正确选项前的字母填下表中。
1．下面关于操作系统的叙述中正确的是( A )。
A、批处理作业必须具有作业控制信息B、分时系统不一定都具有人机交互功能C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源2．在操作系统中，P、V操作是一种（D ）。
A、机器指令B、系统调用命令C、作业控制命令D、低级进程通信原语3．分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（ B ）A、就绪状态B、执行状态C、阻塞状态D、撤消状态4．若信号量S的初值为3，当前值为—2，则表示有等待进程（C ）。
A、0个B、1个C、2个D、3个5．下面关于进程的描述中，正确的是（ A ）。
A、进程获得CPU运行是通过调度得到的B、优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C、在单CPU的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状态D、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞6．在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（ A ）。
A、集中空闲区B、增加内存容量C、缩短访问周期D、加速地址转换7．支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享，但其中（ D ）不是引起操作系统选择新进程的直接原因。
A、运行进程的时间片用完B、运行进程出错C、运行进程要等待某一事件发生D、有新进程进入就绪队列8．虚拟存储器的最大容量（ B ）。
A、为内外存容量之和B、由计算机的地址结构决定C、是任意的D、由作业的地址空间决定9．一作业8：00到达系统，估计运行时间为l小时。
若10：00开始执行该作业，其响应比是（ C ）。
A、2B、1C、3D、0.510．现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时问分别是T1、T2和T3，且T1<T2<T3，系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，平均周转时间是（C ）。
A、T1+T2+T3B、(T1+T2+T3)/3C、(3T1+2T2+T3)/3D、(T1+2T2+3T3)/311．某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进程要求3台。
则N的取值不超过（ B ）时，系统不会发生死锁。
A、4B、5C、6D、712．采用（ B ）不会产生内部碎片。
A、分页式存储管理B、分段式存储管理C、固定分区式存储管理D、段页式存储管理13．页式虚拟存储管理的主要特点是（B ）。
A、不要求将作业装入到内存的连续区域B、不要求将作业同时全部装入到内存的连续区域C、不要求进行缺页中断处理D、不要求进行页面置换14．采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（ B ）。
A、224B、216C、28D、23215．采用假脱机技术，将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是（ C ）。
A、独占设备B、共享设备C、虚拟设备D、一般物理设备16．在中断处理中，输入/输出中断是指（ C ）。
1设备出错2数据传输出错A、1B、2C、1和2D、都不是17．常用的文件存取方法有两种：顺序存取和（ D ）。
天津科技大学操作系统试卷A、流式B、串联C、顺序D、随机18．下列算法中，用于磁盘移臂调度的是（ C ）。
A、时间片轮转法B、LRU算法C、最短寻找时间优先算法D、优先级高者优先算法19．在文件系统中，文件的不同物理结构有不同的优缺点。
在下列文件的物理结构中，（19 A）不具有直接读写文件任意一个记录的能力，（20 B）不利于文件长度动态增长。
A、顺序结构B、链接结构C、索引结构D、Hash结构二、判断题（共10分，每小题1分）判断下列陈述是否正确，如果正确画“√”，错误画“×”；将答案按序填写在下表中。
1．文件目录记录文件的属性信息，用于单个文件的管理与控制；目录文件是由文件目录组成的文件，用于文件系统的管理。
2．缓冲技术的引入主要为了减少CPU中断的次数。
3．在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中的低地址空闲分区，而最佳适应算法则倾向于优先利用大空闲区。
4．在作业装入内存时进行地址变换的方式是静态重定位方式。
5．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该记录的物理位置。
6．固定分区分配中，每个分区的大小可以不相同。
7．虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备多的设备。
8．通道一旦被启动就能独立于CPU运行，这样可使CPU和通道并行操作。
9．时间片越小，系统的响应时间就越小，系统的效率就越高。
10．两级目录文件系统中每个文件的文件名必须是唯一的。
三、简答题（共40分）1．有一页式系统，其页表存放在内存中。
(6分)（1）如果对内存的一次存取需要1.5微秒，问一次页面访问的存取时间是多少？（2）如果系统增加快表，平均命中率为85%，当页表项在快表中，其查找时间忽略为0，问此时的存取时间是多少？答：（1）1.5*2=3us（2）1.5*85%+1.5*2*15%=1.7252．请画出进程的基本状态转换图，并标出状态转换的条件。
(6分）就绪----调度-->运行----等待某事件如I/O请求--->阻塞---I/O结束-->就绪<--时间片到-3．以下程序是用信号量实现的对某数据库的读者-写者互斥。
要求读者与写者之间互斥，写者与写者之间互斥，但读者之间不互斥。
请将程序补充完整。
（6分）smaphore rmutex=1;//互斥信号量smaphore wmutex=1;//写互斥信号量int count=0;//读者数量天津科技大学操作系统试卷main(){ cobeginreder();writer();coend;}reader(){While(true){P(rmutex);if(count==0)P(wmutex);count++;( V(rmutex) 1 );读数据库；P(rmutex);( );if(count==0)( );( );}}Writer(){While(true){( P(wmutex) );写数据库；( );}}4．在一个请求分页系统中，假定系统分配给一个作业的物理块数为3，并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。
试用FIFO和LRU 两种算法分别计算程序访问过程中所发生的缺页次数。
（10分）5．简述SPOOLING系统的组成及其功能（7分）SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即外部设备联机并行操作）的缩写[SPOOLING]SPOOLING，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为"假脱机技术"。
SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的，它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作，利用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同时联机操作。
SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成；它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。
2、SPOOLing技术如何使一台打印机虚拟成多台打印机？答：将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机，是应用SPOOLing技术的典型实例。
具体做法是：系统对于用户的打印输出，但并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。
若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。
天津科技大学操作系统试卷6. 设某系统磁盘共有256块，块号从0～255，若用位示图法管理磁盘空间，设计算机字长为16位，位示图采用16行16列。
请问：（5分）⑴位示图需要多少个字？⑵当分配的磁盘块为132时，其所在位示图的行列号是多少？答：（1）四、综合题（共30分，每小题15分）1．设系统中有三种类型的资源（A,B,C）和5个进程（P1,P2,P3,P4,P5），A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。
在T0时刻系统状态如下表所示。
若系统采用银行家算法实施死锁避免策略，请问：（1）T0时刻是否为安全状态？若是在安全状态，请给出一个安全序列。
（2）在T0时刻若进程P2请求资源（0,3,4），是否能实施资源分配？为什么？2．有5个批处理作业（A、B、C、D、E）几乎同时到达一个计算中心，估计的运行时间分别为2，4，6，8，10分钟，它们的优先数分别为1，2，3，4，5（1为最低优先级）。
对下面的每种调度算法分别计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。
（1）最高优先级优先（2）时间片轮转（时间片为2分钟）（3）短作业优先。
