西南大学2020年春季操作系统【0058】课程考试大作业参考答案-

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(0058《操作系统》机考答案
一、单项选择题(本大题共10小题,每道题2.0分,共20.0 1. 只允许操作系统使用,不允许用户程序中直接使用的指令称为(C A.访管指令 B.中断指令 C.特权指令 D.调用指令 2. 操作系统是一种( B A.通用软件 B.系统软件 C.应用软件 D.软件包 3. 操作系统中对数据进行管理的部分叫做(B A.数据库系统 B.文件系统 C.检索系统 D.数据存储系统 4. 在虚拟存储系统中,若进程在内存中占3(开始时为空,采用先进先出页面淘汰算法,当执行访问页号序列为1234125123456时,将产生(D )次缺页中断。 A.7 B.8 C.9 D.10 5. 在进程管理中,当(C )时进程从阻塞状态变为就绪状态。 A.进程被进程调度程序选中 B.等待某一事件 C.等待的事件发生 D.时间片用完 6. 在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时,可能出现死锁。但是,不适当的 C也可能产生死锁。 A.进程优先权 B.资源的线性分配 C.进程推进顺序 D.分配队列优先权 7. 资源的按序分配策略可以破坏( D)条件。 A.互斥使用资源 B.占有且等待资源 C.非抢夺资源 D.循环等待资源 8. 进程的并发执行是指若干个进程(B A.同时执行 B.在执行的时间上是重叠的
C.在执行的时间上是不可重叠的 D.共享系统资源 9. 假脱机技术是指(D A.联机同时外围设备操作技术 B.对换技术和覆盖技术 C.SPOOLing技术 D.AC 10. 在存储管理中,D 可与覆盖技术配合。 A.页式管理 B.段式管理 C.段页式管理 D.可变分区管理
二、填空题(本大题共10小题,每道题2.0分,共20.0 1. 如果一个操作系统兼有批处理、分时处理和实时处理操作系统三者或其中两者的功能,这样的操作系统称为 答案:通用操作系统

2. 主存的空间划分为 和用户占用区,其中用户区用来存放用户的 答案:系统占用区、数据和程序

3. 进程的基本特征有 、独立性、异步性及结构特征。 答案:动态性 并发性

4. 进程调度负责 的分配工作。 答案:处理机

5. 信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示 ;当信号量值小于零时其绝对值表示 答案:可用资源的数目、因请求该资源而被阻塞的进程数目

6. 操作系统的基本功能包括 管理、 管理、 管理、 管理。除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。 答案:处理机、存储器、设备、文件

7. 死锁是指在系统中的多个 无限期地等待永远不会发生的条件。 答案:进程

8. 操作系统的存储管理负责管理 答案:负责管理内存空间

9. 临界资源的概念是 ,而临界区是指 答案: 一次只允许一个进程访问的资源,进程访问临界资源的程序代码

10. 操作系统为用户提供两个接口。一个是
,用户利用它来组织和控制作业的执行或管理
计算机系统。另一个是 ,编程人员使用它们来请求操作系统提供服务。 答案:为用户提供的各种命令接口、系统调用

三、问答题(本大题共4小题,每道题5.0分,共20.0 1. 叙述操作系统在计算机系统中的位置。 :操作系统是运行在计算机硬件系统上的最基本的系统软件。它控制和管理着所有的系统硬件〈CPU、主存、各种硬件部件和外部设备等〉,也控制和管理着所有的系统软件(系统程序和用户进程等〉,操作系统对计算机使用者提供了一种良好的操作环境,也为其他各种应用系统提供了最基本的支撑环境。
现代操作系统是一个复杂的软件系统,它与计算机硬件系统有千丝万缕的联系,也与用户有着密不可分的关系,它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间。如图1.1所示,紧挨着硬件的就是操作系统,它通过系统核心程序对计算机系统中的几类资源进行管理,如处理机、存储器、输入/输出设备、数据与文档资源、用户作业等,并向用户提供若干服务,通过这些服务将所有对硬件的复杂操作隐藏起来,为用户提供一个透明的操作环境。 在操作系统的外层是其他系统软件。操作系统是最基本的系统软件。用户可以直接通过系统软件层与计算机打交道,也可以建立各类应用软件和应用系统,通过它们来解决用户的问题。 由此可见,操作系统是介于计算机硬件和用户之间的一个接口。

2. 覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同?交换技术与虚存中使用的调入/调出技术有何相同与不同之处? 答:覆盖技术中,覆盖段由用户设计,用户自身对内存的划分要参与操作;虚拟存储技术是由系统提供逻辑空间给用户使用,而用户并不真正了解内存的情况,物理空间的划分和管理由系统完成。 交换技术是将内存中处于就绪队列或等待队列的进程暂时调出内存,放入磁盘空间,以便让更多的作业被选择进入内存,提高系统效率。虚存中使用的调入/调出技术是利用磁盘空间对内存进行扩充,提供一个大于实际内存的逻辑空间给用户使用。它们的相同之处是:都将本应处于实际内存的内容调至辅存,提高系统效率;不同之处是;交换技术并未提供大于实际内存空间的逻辑空间以供用户使用,该技术并不是直接面向用户的;而虚存技术则是提供更大的逻辑空间以供用户使用,是直接面向用户的。

3. 什么是文件?它包含哪些内容及物理结构? 答:逻辑结构:指一个文件在用户面前所呈现的形式。物理结构:指文件在文件存储器上的存储形式。
逻辑结构有两种形式:①记录式文件(有结构式文件。②字符流式文件(无结构式文件)也称流式文件。
物理结构:所谓文件系统的物理结构是指数据存放在硬盘上时硬盘磁粉的排列形状。 物理结构的形式:①连续文件结构②串联文件结构③索引文件结构④散列文件结构。

4. 在操作系统中为什么要引入进程概念?它与程序的关系是怎样的? 答:在操作系统中,由于多道程序并发执行时共享系统资源,共同决定这些资源的状态,因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系,程序的执行出现“走走停停”新状态。这些都是在程序执行的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此,人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。
进程和程序是既有联系又有区别的两个概念,进程不能脱离具体程序而虚设,程
序规定了相应进程所要完成的动作。它们的主要区别如下:
(1程序是指令的有序集合,其本身没有任何运行的含义,它是一个静态的概念;进程是程序在处理机上的一次执行过程,它是一个动态概念。
(2程序的存在是永久的,而进程则是有生命期的,它因创建而产生,因调度而执行,因得不到资源而暂停,因撤销而消亡。 (3程序仅是指令的有序集合。而进程则由程序、数据和进程控制块组成。
(4在传统的操作系统中,进程是资源分配和调度运行的基本单位,而程序不是。 (5进程与程序之间不是一一对应的,即同一程序同时运行于若干不同的数据集合上,它将属于若干个不同的进程;而一个进程至少对应执行一个程序。
四、应用题(本大题共2小题,每道题20.0分,共40.0 1. 程序AB单独执行时分别需要1小时和1.5小时,其中CPU工作时间分别为18分钟和27分钟。若采用多道程序设计方法,让AB并行工作,假定CPU利用率达到50%,另加15分钟系统开销,请问系统效率能提高多少? 解:在多道系统中,程序AB共用的CPU时间为:(182750%=90分钟

2. 假设有4道作业,他们的提交时刻及执行时间由下表给出:捕获.png计算在单道程序环境下,采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法的平均周转时间和带权平均周转时间。 答:1)先来先服务

平均:2.045/3.3375 2)最短作业优先

平均:2/1.875

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/39e7ce7c5b0102020740be1e650e52ea5518ced2.html

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