2014年9月份考试操作系统第三次作业

2014年9月份考试操作系统第三次作业
一、填空题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）
1. 一个文件在使用前必须先 ______ ，使用后必须 ______ 。

2. 一个进程内的基本调度单位称为 ______ 。

3. 在虚拟页式存储管理中设置了快表，用于保存正在运行进程页表的子集，通常快表存放在 ______ 中。

4. ______ 指排它地访问共享数据， ______ 指进程间在逻辑上的相互制约关系。

5. 根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，由硬件将中断源划分为若干个级别，称为 ______
6. 在存储管理中, 为进程分配内存时, 取满足申请要求且长度最大的空闲区域,这一算法称为 ______
7. 操作系统的基本功能包括：处理机管理、 ______ 、 ______ 、 ______ 和用户接口。

8. 现代计算机系统中，主存储器都是以 ______ 为单位进行编址的，把那些地址称为主存储器的 ______ 地址。

9. JCB包含了 ______ 所必须的内容。

10. 管道技术与输入输出重定位技术不同，采用后者实现进程间传递消息时，需要 ______ 。

二、简答题（本大题共20分，共 4 小题，每小题 5 分）
1. 简述操作系统与硬件系统、软件系统的关系。

2. 什么是虚拟设备技术？
3. 简述操作系统的职能及基本功能是什么？
4. 什么是抖动？你有什么办法减少系统的抖动现象？
三、综合题（本大题共40分，共 2 小题，每小题 20 分）
1. 已知某作业依次执行如下页面：1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且开始执行时主存中没有页面。

若只给该作业分配2个物理块，当采用FIFO页面淘汰算法时缺页次数和缺页率各为多少？
2. 有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法，有如下表所示的作业序列（表中所列作业优先数即为进程优先数，数值越小优先级越高）。

列出所有作业进入内存时间及结束时间；计算平均周转时间。

答案：
一、填空题（40分，共 10 题，每小题 4 分）
1.
参考答案：
打开，关闭
解题方案：
评分标准：
2.
参考答案：
线程
解题方案：
评分标准：
3.
参考答案：
内存
解题方案：
评分标准：
4.
参考答案：
互斥，同步
解题方案：
评分标准：
5.
参考答案：
中断优先级
解题方案：
评分标准：
6.
参考答案：
最坏适配算法
解题方案：
评分标准：
7.
参考答案：
存储管理，设备管理，信息管理（文件系统管理）解题方案：
评分标准：
8.
参考答案：
字节，物理或绝对
解题方案：
评分标准：
9.
参考答案：
作业管理
解题方案：
评分标准：
10.
参考答案：
临时文件或中间文件
解题方案：
评分标准：
二、简答题（20分，共 4 题，每小题 5 分）
1.
参考答案：
操作系统是紧贴在硬件之上，所有其他软件之下的系统软件。

它为其他软件提供操作硬件的共同环境，虚拟和扩展硬件功能以方便使用。

解题方案：
评分标准：
2.
参考答案：
虚拟设备技术是在一类物理设备上模拟另一类物理设备的技术，它将独占设备改造成共享设备，模拟得到的设备称为虚拟设备。

解题方案：
评分标准：
3.
参考答案：
操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。

操作系统的基本功能包括：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）和用户接口等。

解题方案：
评分标准：
4.
参考答案：
抖动是指当给进程分配的内存小于所要求的工作区时，由于内存与外存之间交换频繁，访问外存的时间和输入输出处理时间大大增加反而造成CPU因等待数据而空装，使得整个系统性能大大下降。

解决办法：在物理系统中，为了防止抖动现象的产生，在进行淘汰后置换时，一般总是把缺页进程锁住，不让其换出，从而防止抖动发生。

防止抖动的另一个办法时设置较大的内存工作区。

解题方案：
评分标准：
三、综合题（40分，共 2 题，每小题 20 分）
1.
参考答案：
缺页次数：9次；缺页率：9/11（81.8 %）。

解题方案：
评分标准：
2.
参考答案：
题中的每个作业运行将经历两级调度：作业调度和进程调度。

作业调度采用短作业优先调度算法；而进程调度采用基于优先级的抢占式调度算法，即高优先级的进程可以抢占处理机。

此外，只有作业调度程序将作业装入内存后，在内存的作业才能参与进程调度，并且，本题中的批处理系统是两道作业系统，即内存中最多允许有两道作业。

1、10：00，作业A到达并投入运行。

2、10：20，作业B到达且优先级高于作业A，故作业B投入运行而作业A进入就绪队列。

3、10：30，作业C到达，因内存中已经有两道作业，故作业C进入后备作业队列等待调度进入内存。

4、10：50，作业B运行结束，作业D到达，因按照多作业优先调度策略，作业D被装入内存进入就绪队列，而作业A优先级高于作业D，故作业A投入运行。

5、11：10，作业A运行结束，作业C被调入内存，且作业C优先级高于作业D，故作业C投入运行。

6、12：00，作业C 运行结束，作业D投入运行。

7、12：20，作业D运行结束。

（1）作业进入内存时间和结束时间
（2）各作业周转时间为: 作业A：70分钟，作业B：30分钟，作业C：90分钟，作业D：90分钟。

作业的平均周转时间为T=（70+30+90+90）/4=70分钟。

解题方案：
评分标准：。