國立空中大學 109 學年度上學期期中考試題【 正參】085
科目：作業系統 一律橫式作答 3 頁
一、選擇題﹙ 80%，每題 5 分﹚
1. 原始程式處理的時候，下列的哪一道程序會先發生？ (b、1-2-3) a. 執行(executing)
b. 連結(linking) c. 載入(loading)
2. 作業系統在資源的分配與共用方面，「資源依時間的切割來共用，例如每個處理元輪流使用 CPU 一段固定長度的時間」，這種觀念也稱為？ (a、1-3-2)
a. 時間多工(time-multiplexed) b. 空間多工(space-multiplexed) c. 複雜多工(complex-multiplexed)
3. 行程在作業系統中是以哪一種資料結構來表示的？ (a、2-2) a. 行程控制方塊(PCB，process control block)
b. 堆疊(stack) c. 串列(list) d. 佇列(queue)
4. 下列哪一項不算是使用執行緒的好處？ (a、2-7-1) a. 終止執行緒所需要的時間比行程長
b. 在同一個行程中的執行緒之間切換(switch)很快 c. 執行緒的產生需要的時間比行程短
d. 同一個行程的執行緒之間的溝通就不需要讓 kernel 插手，效率比較高
5. 下列有關於解決哲學家用餐問題(Dining Philosophers problem)中死結問題的描述，何者是錯誤的？
(c、3-5-1)
a. 最多只讓 4 位哲學家同時上桌，可以減少爭取資源的競爭者
b. 將哲學家編號，奇數的哲學家要先拿左邊的筷子、再接著拿右邊的筷子，而偶數的哲學家則 先拿右邊的筷子、再接著拿左邊的筷子
c. 哲學家必須在其兩邊的筷子都在的情況下才能取筷子，等於要在離開臨界區間(critical section) 以後再一次取得左右兩枝筷子。
6. 以作業系統中號誌(semaphore)的觀念來說，當處理元需要使用共享的資源時，可以對相關的號誌 進行什麼操作？ (a、3-4-1-1)
a. P b. V
c. 以上皆可
7. 下列哪一種 CPU 排程法具有以下的特徵「讓取得 CPU 的處理元一直執行到結束」？ (a、4-2-1) a. 不可間斷的(nonpreemptive)
b. 可間斷的(preemptive) c. 彈性的
8. 下列有關於處理元使用 CPU 的優先順序(priority)的描述，何者是錯誤的？ (b、4-2-2)
a. 例如每個使用者分配一個優先順序號碼(priority number) ，屬於一種外在的優先順序，未來該 使用者產生的處理元就能以這個號碼來決定內在的優先順序
b. 優先順序也可能隨著時間變化，例如佔用 CPU 越久的處理元，其優先順序會提高，而等待越 久的處理元，其優先順序則會降低
c. 處理元使用 CPU 的優先順序(priority)可以分成外在的優先順序(external priority)與內在的優先 順序(internal priority)。
9. 在死結(deadlock)發生的條件中，「存在著一群處理元{P0，P1，‧‧‧，Pn}，P0 等著使用 P1 占 用的資源，P1 等著使用 P2 占用的資源，‧‧‧，Pn-1 等著使用 Pn 占用的資源，Pn 等著使用 P0 占用的資源。」是屬於哪一種條件？ (c、5-2-3)
a. 互斥(mutual exclusion) b. 占有與等待(hold and wait) c. 循環等待(circular wait) d. 不間斷(no preemption)
10. 下列有關於死結的預防(prevention)策略的描述，何者是錯誤的？ (b、5-3)
a. 系統中若是有死結發生，表示 mutual exclusion、hold and wait、circular wait 與 no preemption 等4 種狀況同時發生了
b. 死結預防的策略就是確定 mutual exclusion、hold and wait、circular wait 與 no preemption 等 4 種狀況全部都不成立
c. 互斥(mutual exclusion)的狀況通常比較難去否定，所以死結預防通常會動其他 3 種狀況的腦 筋。
11. 程式在電腦系統處理的過程中，「將多個 object modules 連結成 absolute modules」是發生在什麼時 期？ (b、6-4-3-3)
a. compile time b. link time c. load time
12. 有關於執行程式常用的記憶體的概念，下列的描述何者錯誤？ (a、6-2) a. 記憶體只能儲存指令，無法儲存資料
b. 記憶體(memory)是電腦中僅次於 CPU 的重要組成 c. 執行程式常用的記憶體包括虛擬記憶體(virtual memory) d. 執行程式常用的記憶體包括快取記憶體(cache)
13. 關於空間引用的區域化特性(spatial reference locality)，下列的描述何者錯誤？ (d、7-2-1)
a. 以程式碼區段(code segment)來說，不同的執行階段往往用到的分割不同，這裡的分割是指主 記憶體上的一部分儲存空間
b. 資料區段(data segment)也有類似的特徵，我們把這種特性稱為空間引用的區域化特性(spatial reference locality)
c. 當處理元在進行某一階段的執行時，它的 spatial locality 可定義為所引用位址的集合 d. 當處理元進入另一個階段的執行時，spatial locality 不會再改變
14. 關於虛擬記憶體技術，下列的描述何者錯誤？ (b、7-2-1) a. 虛擬記憶體擴充了主記憶體的虛擬使用空間
b. 虛擬記憶體的機制無法讓沒有完全存在於主記憶體中的處理元能夠執行
c. 處理元的位址空間(address space)並沒有完全載入到主記憶體中
d. 把處理元的位址空間分割，需要用到的位址空間分割(address space partition)必須載入，還用 不上的就可以先存在secondary memory 裡頭
15. 假設有 5 個處理元 P1、 P2、P3、P4 與 P5，依序進入 ready list，各處理元的服務時間分別為 300、150、430、230、92。如果使用最短工作優先的排程法，其平均輪轉時間(turnaround time) 為？ (b、4-2-3)
a.456 b.556 c.656
16. 靜態分頁配置演算法(static paging algorithm)，假設主記憶體有 3 個 page frame 分配給目前的 job，
而分頁使用的順序為：
w=0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7
使用最久沒用的先替換的演算法(LRU，least recently used)，一共造成多少次 page faults？ (c、
7-4-1) a.12 b.14 c.16 d.18
二、 簡答題﹙ 20%﹚
1. 在作業系統中從行程建立到完成工作，可能處在哪三種狀態。 (6%) (2-2) 2. 請列舉三種不可間斷的(nonpreemptive)的 CPU 排程方法。 (6%) (4-2)
3. 死結的解決策略，除了「偵測(detection)與復原(recovery)」之外，還有哪兩種？ (4%) (5-2-1) 4. 虛擬記憶體的技術分為三大類，除了分頁法 (paging)之外，還有哪兩類？ (4%) (7-5)
