一．單項(xiàng)選擇題〔每題2分，共30分〕有m個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，假設(shè)使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)一臨界資源的互斥訪問，那么信號(hào)量的變化范圍是〔〕。A.1至mB.1至m-1C.1至–mD.1至–(m-1)銀行家算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括可利用資源向量Available、最大需求矩陣Max、分配矩陣Allocation、需求矩陣Need，以下選項(xiàng)正確的選項(xiàng)是〔〕。A.Max[i,j]=Available[i,j]－Need[i,j]B.Need[i,j]=Allocation[i,j]+Max[i,j]C.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]D.Need[i,j]=Available[i,j]+Max[i,j]在9個(gè)生產(chǎn)者，6個(gè)消費(fèi)者共享容量為8的緩沖區(qū)的生產(chǎn)者――消費(fèi)者問題中，互斥使用緩沖區(qū)的信號(hào)量S的初始值為〔〕。A.8B.1C.9D.6下面〔〕算法不是進(jìn)程調(diào)度算法。A.LRUB.FCFSC.SJFD.Priority臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中涉及共享變量的〔〕。A.程序段B.管理信息區(qū)C.公共數(shù)據(jù)區(qū)D.信息保存區(qū)操作系統(tǒng)是對(duì)〔〕進(jìn)行管理的軟件。A.硬件B.軟件C.應(yīng)用程序D.計(jì)算機(jī)資源在進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，以下〔〕轉(zhuǎn)換是不可能發(fā)生的。A.就緒態(tài)→運(yùn)行態(tài)B.運(yùn)行態(tài)→就緒態(tài)C.運(yùn)行態(tài)→等待態(tài)D.等待態(tài)→運(yùn)行態(tài)以下存儲(chǔ)管理技術(shù)中，支持虛擬存儲(chǔ)器的技術(shù)是〔〕。A.動(dòng)態(tài)分區(qū)法B.可重定位分區(qū)法C.請(qǐng)求分頁(yè)技術(shù)D.對(duì)換技術(shù)操作系統(tǒng)是一種〔〕。A.系統(tǒng)軟件B.系統(tǒng)硬件C.應(yīng)用軟件D.資源軟件文件目錄的主要作用是〔〕。A.按名存取B.提高速度C.節(jié)省空間D.提高外存利用率在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，假設(shè)采用FIFO置換算法，當(dāng)可用幀的數(shù)量增加時(shí)，發(fā)生頁(yè)錯(cuò)誤的次數(shù)〔〕。A.減少B.增加C.無影響D.可能增加或減少進(jìn)程調(diào)度又稱為短期調(diào)度，其主要功能是〔〕。A.選擇一個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存B.選擇一個(gè)主存中的進(jìn)程調(diào)出到外存C.選擇一個(gè)外存中的進(jìn)程調(diào)入到主存D.將一個(gè)就緒的進(jìn)程投入運(yùn)行操作系統(tǒng)中采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)提高CPU和I/O設(shè)備的〔〕。A.利用率

B.可靠性C.穩(wěn)定性D.兼容性系統(tǒng)調(diào)用是〔〕。A.一條機(jī)器指令B.提供應(yīng)編程人員的接口C.中斷子程序D.用戶子程序文件系統(tǒng)采用多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)后，對(duì)于不同用戶的文件，其文件名〔〕。A.應(yīng)該相同B.應(yīng)該不同C.可以不同，也可以相同D.受系統(tǒng)約束二．填空題〔每題1分，共10分〕從進(jìn)程提交到進(jìn)程完成的時(shí)間間隔稱為。引起死鎖的必要條件有互斥、、占有并等待和循環(huán)等待。在分段管理中，邏輯地址分為兩個(gè)局部：段號(hào)和。所有頁(yè)都不在內(nèi)存中就開始執(zhí)行進(jìn)程的方案稱為。操作系統(tǒng)得根本特征有、共享、虛擬以及異步性。為實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求頁(yè)面調(diào)度必須解決兩個(gè)主要問題：幀分配算法和算法。在采用增強(qiáng)型二次時(shí)機(jī)算法進(jìn)行頁(yè)置換時(shí)，同時(shí)考慮了和修改位。是一種只能進(jìn)行wait操作和signal操作的特殊變量。把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程稱作______。CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用______技術(shù)。三．簡(jiǎn)答題〔每題6分，共30分〕什么是進(jìn)程？什么是線程？它們之間的關(guān)系是什么？分頁(yè)式內(nèi)存管理和分段式內(nèi)存管理有什么區(qū)別？在OS中，引起進(jìn)程調(diào)度的因素有哪些？什么是虛擬存儲(chǔ)器？其根本特征是什么？何謂文件系統(tǒng)？為何要引入文件系統(tǒng)？四．綜合題〔每題10分，共30分〕考慮以下進(jìn)程集，進(jìn)程占用的CPU區(qū)間時(shí)間長(zhǎng)度以毫秒來計(jì)算：進(jìn)程區(qū)間時(shí)間優(yōu)先級(jí)P1103P211P324P415P552假設(shè)在時(shí)刻0進(jìn)程以P1、P2、P3、P4、P5的順序到達(dá)?！?〕分別用Gantt圖表示FCFS、SJF和非搶占優(yōu)先級(jí)〔數(shù)字小代表優(yōu)先級(jí)高〕算法實(shí)施進(jìn)程調(diào)度的過程；〔2〕計(jì)算每一種調(diào)度算法下的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均等待時(shí)間。假設(shè)有下面的引用串序列：1，2，3，4，5，3，4，1，6，7，8，7，1，5，7，同時(shí)有4個(gè)可用幀，所有的幀初始時(shí)為空，第一個(gè)頁(yè)調(diào)入都會(huì)引發(fā)一次頁(yè)錯(cuò)誤?！?〕給出利用最正確置換〔OPT〕算法對(duì)上述引用串序列的執(zhí)行過程示意圖，計(jì)算產(chǎn)生頁(yè)錯(cuò)誤的次數(shù)；〔2〕計(jì)算FIFO置換算法和LRU置換算法對(duì)上述引用串序列所產(chǎn)生的頁(yè)錯(cuò)誤次數(shù)。桌上有一空盤，只允許存放一個(gè)水果。爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子。兒子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規(guī)定當(dāng)盤子空時(shí)才能放水果，一次只能放一只水果供吃者取用，請(qǐng)用wait、signal原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)爸爸、兒子、女兒三個(gè)并發(fā)進(jìn)程的同步。一、單項(xiàng)選擇題〔每題2分，共30分〕答案：1～5DCBAA6～10DDCAA11~15DDABC評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每題2分。二、填空題〔每題1分，共10分〕答案：題號(hào)答案題號(hào)答案1周轉(zhuǎn)時(shí)間6頁(yè)置換2非搶占7引用位3段內(nèi)偏移8信號(hào)量4純粹請(qǐng)求頁(yè)面調(diào)度9重定位5并發(fā)10緩沖評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每題1分。三、簡(jiǎn)答題〔每題6分，共30分〕1.參考答案：進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次可以并發(fā)執(zhí)行的運(yùn)行活動(dòng)。線程是進(jìn)程內(nèi)可以并行執(zhí)行的單位，即處理機(jī)調(diào)度的根本單位。它們的關(guān)系是：一個(gè)線程只能屬于一個(gè)進(jìn)程，而一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程；資源分配給進(jìn)程，同一進(jìn)程的所有線程共享該進(jìn)程的所有資源；處理機(jī)分給線程，即真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程；線程在運(yùn)行過程中，需要協(xié)作同步，不同進(jìn)程的線程間要利用消息通信的方法實(shí)現(xiàn)同步。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本小題6分，答案僅供參考，可根據(jù)學(xué)生答題情況判斷其掌握程度，酌情給分。2.參考答案：分頁(yè)是出于系統(tǒng)管理的需要，分段是出于用戶應(yīng)用的需要。一條指令或一個(gè)操作數(shù)可能會(huì)跨越兩個(gè)頁(yè)的分界處，而不會(huì)跨越兩個(gè)段的分界處。頁(yè)大小是系統(tǒng)固定的，而段大小那么通常不固定。邏輯地址表示：分頁(yè)是一維的，各個(gè)模塊在鏈接時(shí)必須組織成同一個(gè)地址空間；分段是二維的，各個(gè)模塊在鏈接時(shí)可以每個(gè)段組織成一個(gè)地址空間。通常段比頁(yè)大，因而段表比頁(yè)表短，可以縮短查找時(shí)間，提高訪問速度。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本小題6分，答案僅供參考，可根據(jù)學(xué)生答題情況判斷其掌握程度，酌情給分。3.參考答案：完成任務(wù)；正在運(yùn)行的進(jìn)程完成任務(wù)，釋放CPU等待資源；等待資源或事件，放棄CPU運(yùn)行時(shí)刻；規(guī)定時(shí)間片已用完，時(shí)鐘中斷，讓出CPU發(fā)現(xiàn)標(biāo)志；核心處理完中斷或陷入事件后，發(fā)現(xiàn)“重新調(diào)度標(biāo)志〞被置上，執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本小題6分，答案僅供參考，可根據(jù)學(xué)生答題情況判斷其掌握程度，酌情給分。4.參考答案：虛擬存儲(chǔ)器是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器。虛擬存儲(chǔ)器的根本特征是：虛擬性。即不是物理上而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；兌換性〔局部裝入〕。即每個(gè)作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一局部，將當(dāng)前不運(yùn)行的程序、數(shù)據(jù)調(diào)至外存盤交換區(qū)；離散性，即不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見縫插針〞；屢次性，即所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成屢次調(diào)入內(nèi)存。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本小題6分，案僅供參考，可根據(jù)學(xué)生答題情況判斷其掌握程度，酌情給分。5.參考答案：文件系統(tǒng)是指負(fù)責(zé)存取和管理文件信息的機(jī)構(gòu)，也就是負(fù)責(zé)文件的建立、撤銷、組織、讀寫、修改、復(fù)制及對(duì)文件管理所需要的資源〔如目錄表、存儲(chǔ)介質(zhì)〕實(shí)施管理的軟件局部。引入文件系統(tǒng)的目的:實(shí)現(xiàn)文件的“按名存取〞，力求查找簡(jiǎn)單；使用戶能借助文件存儲(chǔ)器靈活地存取信息，并實(shí)現(xiàn)共享和保密。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本小題6分，案僅供參考，可根據(jù)學(xué)生答題情況判斷其掌握程度，酌情給分。四、綜合題〔每題10分，共30分〕1．〔1〕解：FCFS算法調(diào)度過程的Gantt圖表示；--------------------------------2分SJF算法調(diào)度過程的Gantt圖表示；-----------------------------------------3分非搶占優(yōu)先級(jí)算法調(diào)度過程的Gantt圖表示；----------------------------2分〔2〕解：FCFS算法下的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：T1=〔10+11+13+14+19〕/5=13.4ms-------------------------------0.5分SJF算法下的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：T2=〔1+2+4+9+19〕/5=7ms-------------------------------------------0.5分非搶占優(yōu)先級(jí)算法下的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：T3=〔1+6+16+18+19〕/5=12ms---------------------------------------0.5分FCFS算法下的平均等待時(shí)間：W1=〔0+10+11+13+14〕/5=9.6ms----------------------------------0.5分SJF算法下的平均等待時(shí)間：W2=〔0+1+2+4+9〕/5=3.2ms-------------------------------------------0.5分非搶占優(yōu)先級(jí)算法下的平均等待時(shí)間：W3=〔0+1+6+16+18〕/5=8.2ms----------------------------------------0.5分2．〔1〕解：OPT算法對(duì)上述引用串序列的執(zhí)行過程示意圖如下：--------4分OPT算法引起的頁(yè)錯(cuò)誤次數(shù)為8次。------------------------------------1分〔2〕解：FIFO算法引起的頁(yè)錯(cuò)誤次數(shù)為10次。----------------------------------2分LRU算法引起的頁(yè)錯(cuò)誤次數(shù)為10次。-----------------------------------3分3分析在此題中，爸爸、兒子、女兒共用一個(gè)盤子，且盤中一次只能放一個(gè)水果。當(dāng)盤子為空時(shí)，爸爸可將一個(gè)水果放入果盤中。假設(shè)放入果盤中的是蘋果，那么允許女兒吃，兒子必須等待；假設(shè)放入果盤中的是桔子，那么允許兒子吃，女兒必須等待。此題實(shí)際上是生產(chǎn)者-消費(fèi)者問題的一種變形。這里，生產(chǎn)者放入緩沖區(qū)的產(chǎn)品有兩類，消費(fèi)者也有兩類，每類消費(fèi)者只消費(fèi)其中固定的一類產(chǎn)品。解在此題中，應(yīng)設(shè)置三個(gè)信號(hào)量S、So、Sa，信號(hào)量S表示盤子是否為空，其初值為1；信號(hào)量So表示盤中是否有桔子，其初值為0；信號(hào)量Sa表示盤中是否有蘋果，其初值為0。同步描述如下：intS=1;-----------------------------------------------------------------------1分intSa=0;---------------------------------------------------------------------1分intSo=0;---------------------------------------------------------------------1分main(){cobeginfather();son();daughter();coend}father()------------------------------------------------------------------------3分{while(1){WAIT(S);將水果放入盤中；if〔放入的是桔子〕SIGNAL(So);elseSIGNAL(Sa);}}son(