操作系统概论自考2010年4月真题及答案解析

一个多道程序系统，有一个作业序列，作业的提交时间及运行时间在下表中所列。当第一个作业进入系统后开始调度，假定作业都是仅作计算。请列出在分别采用先来先服务算法和计算时间短的优先算法管理作业时各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销。

现有一台16位字长的专用机，采用页式存储管理。主存储器共有4096块(块号为0～4095)，现用位示图分配主存空间。

试问：

(1)该位示图占用几个字?

(2)主存块号3999对应位示图的字号和位号(均从0开始)各是多少?

(3)位示图字号199，位号9对应主存的块号是多少?

有一自动管理的地下车库，最多可停放50辆汽车，出入口都有自动感应装置。当有车到达入口时，若车库中没有停满车，则开启入口门让其驶入，否则需等待;当有一辆车要离开车库时，若有车等待进入，则允许一辆车驶入;否则，增加一个空位。假定这个自动管理系统采用PV操作来管理，回答下列问题：

(1)应定义几个信号量?写出信号量的初值。

(2)在下面管理系统的程序结构中的方框位置填上能满足管理要求的P、V操作。

(3)分别写出信号量值变化成>0、<0和=0时的含义。

答：(1)

(2)①__________________; ②__________________。

(3)

设计操作系统时对并发进程的管理主要应解决哪三方面的问题?解决这些问题的目的是什么?

若磁盘共有8个柱面(0～7)，磁盘的移动臂每移动一个柱面的距离需要20ms，每次访问磁盘的旋转延迟时间和信息传送时间之和大于11ms，但小于15ms。采用电梯调度算法进行移臂调度。设有两个进程A和B同时请求运行，进程A有较高优先级。进程A运行了5ms后提出了访问柱面2和柱面6上各一个扇面的要求，且此时磁盘的移动臂正好处于柱面2的位置;接着，进程B运行了30ms后提出访问柱面3、5和7上各一个扇面的要求。请给出移动臂访问以上柱面的次序。

简述存储管理中移动技术的优缺点。

如果用户程序的工作是读入一个数据段，处理之，再读入下一段，再处理之……，直到n个数据段全部处理完毕。设数据段的长度与磁盘块的长度相等。若磁盘管理采用单缓冲技术，缓冲器的长度也和磁盘块的长度相等;若磁盘管理采用双缓冲技术，每个缓冲区的长度与磁盘块相等(即总长为2个磁盘块)。请分别描述采用这两种技术时，“磁盘读入/数据从缓冲区移入用户区/用户处理”这3种操作步骤如何并行。

简述操作系统在计算机系统中的作用。

有n个进程都要使用某个共享文件，但系统限制最多可以有m个进程(n>m>1)同时读文件，用PV操作管理时，信号量值变化时所达到的最小值为__________。

进程并发执行时可能产生与时间有关的错误，这种错误不仅与进程占用处理器的时间有关，而且与__________的时间有关。

当一个进程独占处理器顺序执行时，其执行结果只取决于进程本身，不受外界影响，则称该进程具有__________性。

若磁盘盘面分为8个扇区，现有8个逻辑记录L1～L8被存放在同一磁道上供处理程序使用，处理程序要求顺序处理这8个记录，每次请求从磁盘上读一个记录，然后对读出的记录花4毫秒的时间进行处理，以后再读下一个记录进行处理，直至8个记录都处理结束。磁盘转速为40毫秒/周。在这种情况下，这8个记录在盘面上优化存放次序应是__________。

磁盘调度的目的是降低若干个访问者执行信息传输操作的__________。

尽管磁盘是一种可共享设备，但__________仍只有一个作业能启动磁盘。

通过操作系统对外围设备的管理，可以实现外围设备和计算机系统的__________之间的并行操作。

如果某文件系统以成组方式存放记录，每个磁盘块最多可以存放8个记录，用于记录成组和分解的主存缓冲区的大小与磁盘块大小相同。若0-7号记录存放在第0个磁盘块，8—15号记录存放在第1个磁盘块……，那么为了依次读出第23、24、25、17号记录，需要进行__________次读盘操作。

如果把一本词典的内容作为一个文件存放，每个单词和对它的解释组成一个记录。为了便于该词典的使用者迅速查到所需的单词，这个文件的存储结构采用__________文件结构比较合适。

链接结构和索引结构的共同特点是文件占用的存储空间块在存储空间中的位置不必是__________的。

文件系统的功能之一是实现__________文件到物理文件的转换。

逻辑记录顺序和物理块的顺序相一致的文件结构被称为__________文件。

可变分区存储管理的主存分配算法中，寻找次数最少的是__________。

允许用户的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址的存储管理方法称为__________。

计算机系统中，处理器是按程序状态字寄存器中的指示控制__________。

把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为__________。

进程有三个特性，它们是动态性、并发性和__________。

网络操作系统的主要功能是网络中各种资源的共享和各台计算机之间的__________。

多道程序系统中，有关程序的执行可能受到另一个程序的__________。

在多道程序设计系统中往往会同时存在着许多进程，对每一个进程来说(　　)

采用建立文件的多个副本的办法可以防止(　　)

采用层次结构的计算机系统中，人与计算机硬件之间的界面是__________。

可用静态重定位装入作业的存储管理方式有(　　)

进程控制块有若干信息，它们是(　　)

嵌入式操作系统的特点是(　　)

不能防止死锁的资源分配策略是(　　)

系统有某类资源5个，供3个进程共享，为保证系统的安全，应限定每个进程申请的资源数不超过(　　)

当采用单缓冲技术进行磁盘输入时，设从磁盘上读入1块的时间为T，将数据从单缓冲区送入用户区所需时间为t，用户程序处理这块数据的时间为p，且T>t，T>p。如果需从磁盘上读入2块数据，并进行处理，则总共需要花费的时间为(　　)

若进程用信件来传递信息，那么发送信息者的进程名应(　　)

通过操作系统对外围设备的管理实现了“设备处理的一致性”。这种“一致性”是指(　　)

在计算机系统中引入通道结构后仍然无法做到的是(　　)

在文件目录的目录项中主要存放的是(　　)

一级目录结构的文件系统的主要特点是(　　)

并非在“打开”文件时进行的操作是(　　)

对操作系统的文件系统而言，一个源程序、一批数据、一篇文章或一张图片等都可以被称为文件，只要它是(　　)

处于运行状态的操作系统程序应放在(　　)

处理器不能直接访问的存储器是(　　)

进程有三种基本状态，可能的状态转换是(　　)

断电停机后，存储信息随之消失的存储器是(　　)

分布式操作系统的特点是(　　)

引入进程的原因是(　　)

若操作系统管理的某用户程序当前正占有中央处理器，该用户程序欲读磁盘上的文件信息，那么用户程序中相应的指令应该是(　　)

当一次系统调用功能完成后，中央处理器的工作状态应(　　)

在配置多道批处理操作系统的计算机系统中(　　)

UNIX操作系统是一个(　　)