本资料包含一份完整的操作系统课程期末试卷及其详细答案解析，适用于复习备考和自我检测。
操作系统原理课程试卷（一）答案共4页
学院：_________ 专业：___________ 成绩：_______
年级：_____ 学号：__________ 姓名：___________ 日期： ________
考试形式:闭卷 时间120分钟
**一、填空题(20分，每空1分)**
1. 进程通信的常用方式有直接通信和间接通信。
2. 如果P(S1)操作与 P(S2) 操作一起使用，则其中同步P操作应在互斥P操作之前执行。两个V操作的操作顺序无关紧要。
3. P(S) 表示申请一个资源； V(S)表示释放一个资源。信号量的初值应大于或等于0。
4. 请求式分页系统中的页框分配方式有固定分配，包括平均分配和按比率分配两种不同方法。
5. 在请求式分页存储管理系统中，不能在计算机实现的最佳算法是最佳页面淘汰算法；先进先出算法选择不再使用或最远将来才使用的页面进行淘汰；最近最少使用算法选择驻留时间最长的页面被淘汰。
6. 将作业地址空间中的逻辑地址转换为主存物理地址的过程称为地址变换。
7. 访问磁盘的时间由三部分组成：寻道时间、旋转延迟时间和传输时间。
8. I/O设备控制方式有轮询、中断和DMA。
**二、判断题(20分，每题4分，请说明正确与否的理由)**
1. 分布式系统是紧偶合的。 错误；分布式系统是松散耦合的。
2. 在只有一个CPU的计算机中进程不能并行操作。错误；一个进程在利用CPU运行的同时另一个进程可以进行I/O操作，它们是并行工作的。
3. 线程分为内核级和用户级两种，操作系统不可以直接调度用户级线程。正确；
4. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程中至少有一个且不多于所有进程数的进程参与。正确
5. 在虚存系统中只要磁盘空间无限大作业就能拥有任意大的编址空间错误；作业的地址空间由计算机字长决定。
**三、简答题(20分，每题5分)**
1. 为什么设备管理引入缓冲技术？
答：为解决设备间速度不匹配问题，减少中断频率和提高并行性。
2. CPU调度可能发生的时机有哪些？
答：当进程从运行转到等待状态或就绪状态；或者从等待转到就绪时会进行CPU调度。还有终止时。
3. 同步机构应遵循哪些原则？
答：使用互斥区的原则包括有空让进，无空等待和有限等待三项。
4. 文件目录的作用是什么？一个目录表项应该包含什么信息？
答：文件目录用于实现按名存取功能；内容需含文件名、类型、长度等属性。
**四、有两个进程P1和P2，它们执行的过程如下：**
```
P1: 10秒CPU操作, 20秒I/O(设备1),5秒CPU操作,10秒I/O(设备2),5秒CPU操作
P2: 15秒I/O（设备1）, 10秒CPU，15秒IO（设备2），10s CPU
```
如果进程P1和P2顺序执行，请画出它们的执行情况图。并行时也请作图；分别计算两种情况下CPU、设备利用率。
解：
(1) P1: `0 10 30 35 45 50`
P2:`50 65 75 90 100`
(2) 并行执行图略
在情况（一）下，CPU利用率=40/100=40%；设备1的利用率为35%，设备2为25%
并行时：CPU利用率约73%，设备1和2分别为64%、45%
**五、有一个基于动态优先数抢占式调度算法**
大的数字代表高优先级。进程处于就绪状态等待获得处理机运行，它的优先数值以α的比例变化；当它在执行中，其值以β的比例降低。
所有进入就绪队列的初始优先数均为0。
1. 当β>α>0时此算法是什么？
2. α<β<0时此算法又是什么？
答：
(1) 先来先服务
(2) 后到先服务
**六、请求式分页系统下**
用户空间为16K，每页面大小是2K。给定如下页表：
```
页框号
5星
