2022年四川大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年四川大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、在现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（相同的文件名）问题。系统是通过（）来实现这一功能的。A.B.建立索引表C.树形目录结构D.建立指针2、驱动调度算法中，（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。电梯调度C.扫描D.单向扫描3、关于临界问题的一个算法（假设只有进程P0和P1，能会进入临界区）如下（i为01P0Repeatretry：if（turn！=-1）turn=i；if（turn！=i）gotoretry；turn=-1；临界区：turn=0；其他区域；untilfalse；该算法（）。A.“”B.C.饥饿”D.饥饿”4P0P1booleanflag[2]；intturn=0；flag[0]=false；flag[1]=false；P0P1CvoidPo（）//Po{while（TRUE）{flag[0]=TRUE；turn=1；While（flag[1]&&（turn==l））；临界区；flag[0]=FALSE；}}voidP1（）//P1{while（TRUE）{flag[1]=TRUE；turn=0；While（flag[0]&&（turn==0））；临界区；flag[1]=FALSE；}}P0P1时产生的情况是（）。A.不能保证进程互斥进入临界区、会出现“饥饿”现象，B.不能保证进程互斥进入临界区、不会出现“饥饿”现象C.能保证进程互斥进入临界区、会出现“饥饿”现象D.能保证进程互斥进入临界区、不会出现“饥饿”现象5于任何两个并发进程，它们（）。A.必定无关B.必定相关C.可能相关D.可能相同6、（）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。A.固定分区B.可变分区。C.分页管理D.7、考虑一个分页式存储管理系统，其页表常驻内存。200ns，那么访问内存中的数据需要多长时间？如果引入关联寄存器（AssociativeRegisters），.75%的页面可以从关联寄存器中找到，那么此时的有效访问时间MemoryReferenceTime）应为（）。假设访问关联寄存器的时间可以忽略。注：有效访问时间即为平均访问时间。A.200ns，150ns B.400ns，150ns C.400ns，250ns 8、计算机开机后，操作系统最终被加载到（）。A.BIOS B.ROM C.EPROM D.RAM9需要保存其内容的是（）。程序计数器C.通用数据寄存器D.通用地址寄存器10、下列天于管道通信的叙述中，正确的是（）一个管道可实现双向数据传输管道的容量仅受磁盘容量大小限制进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作11I/O4-其合理的层次组织排列顺序是（）。I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序I/O12SPOOLing技术的叙述中，错误的是（）需要外存的文持需要多道程序设计技术的支持可以让多个作业共享一台独占设备/输出之间的数据传送二、填空题13、磁盘是一种可共享设备，在若干文章者请求读写磁盘时，系统要进行磁盘的驱动调度对磁盘来说，驱动调度和 组成。14、设备1/0方式有如下三种、 、 15、文件存取方式主要取决于两个方面的因素，有关和与 有关。16、在现代Unix系统（如System中，存贮管理大多采存贮机制，把 作为一种辅助手段。17、为了保证操作的正确性，中央处理器设置有两种工作状态和 。18、可防止死锁的资源分配策略、 和 。19、通道把通道程序执行情况记录中；通道完成一次输入输出操作后，以 方式请求中央处理器进行干预。20、中断是计算机系统的一个重要部分，中断机制包括硬件和 。三、判断题21（）22（）23（）24（）25（）26（）27.（）28（）29（）30（）四、名词解释题、目态：、饥饿：33、响应时间：34、动态重定位：35、目录项：36、中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，cpu不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。五、简答题37、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？、试述分区管理方案的优缺点、存储管理的主要功能是什么40、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？41、什么是设备独立性，它是如何实现的？六、综合题42、设有一个发送者进程和接收者进程，其流程图如图所示。s是用于实现进程同步的信号星，mutex是用丁实现进程互斥的信号量。试问流程图中的A、B、C、D矩形框中应填写什么？假定缓冲区有无限多个，s和mutex的初值应为多少？43、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就阻塞，当一个字符打印完毕后，产生“一个中断通知阻塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再阻塞。如果发消息，输出一个字符和阻塞的时间总和为0.1ms，那么由于处理调制解调器而占用的CPU时间比率是多少？假设每个字符有一个开始位和一个结束位，共占10位。44、在某系统中，从磁盘将“块数据输入到缓冲区需要的时间为T，CPU对一块数据进行处理的时间为C，将缓冲区的数据传送到用户区所需的时间为M，那么在单缓冲和双缓冲情况下，系统处理大量数据时，一块数据的处理时间分别是多少？45、有一个文件系统，根目录常驻内存如图所示。文件目录采用链接结构，每个目录下最多存放80个文件或目录（称为下级文件）。每个磁盘块最多可存放10个文件目录项：若下级文件是H录文件，则上级目录项指向该目录文件的第一块地址。假设目录结构中文件或子文件按自左向右的次序排列，表示尚有其他的文件或了目录。普通文件采用UINX三级索引结构，即文件控制块中给出1310个磁盘地址指出文件前10个块的物理地址，第11个磁盘地址指向一级索引表，一级索引表给出256个磁盘地址。即指出该文件第11块至第266块的物理地址；第12个磁盘地址指向256个…级索引表的地址；第13个磁盘地址指向三级索引表，三级索引表指向256个二级索引表的地址，主索引表存放在目录项中，若要读入/A/D/G/I/K的第7456块，至少启动硬盘多少次，最多几次？至少启动硬盘多少次，最多几次？若普通文件采用链接结构，要读取/A/D/G/1/K的第175块，最少启动硬盘多少次，最多几次？若将1设置为当前日录，可以减少儿次启动硬盘的次数？参考答案一、选择题、C、B、B、D、C、C、C、D9、B、C、A、D二、填空题13、【答案】移臂调度、旋转调度14、【答案】询问、中断、通道15、【答案】文件管理、设备管理16、【答案】分页式虚拟、对换技术17、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）18、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配19、【答案】通道状态字（或CSW）、中断（或I/O中断）20、【答案】中断装置、操作系统的中断服务程序三、判断题、【答案】：对、【答案】：错、【答案】：对、【答案】：对、【答案】：错、【答案】：错、【答案】：错、【答案】：对、【答案】：错、【答案】：对四、名词解释题31、目态：当执行普通用户程序时，处理机所处的状态。32、饥饿：在系统中，每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源，但资源中存在某些申请者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。33、响应时间：是分时系统的一个技术指标，指从用户输入命令到系统对命令开始执行和显示所需要的时间。34、动态重定位：在程序执行期间，每次访问内存之前进行的重定位35、目录项：为了加快对文件的检索，把文件控制块集中在一起进行管理。这种文件控制块的有序集合称为文件目录。当然，文件控制块也是其中的目录项。36、中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，cpu不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。五、简答题37、答：为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按一定规则对系统中的文件名，（亦可包含文件属性）进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。目前操作系统采用便于实现文件共享。38、答：优点：算法较简单，容易实现，内存开销少，存储保护措施简单.缺点：内存使用不充分，存在较严重的碎片问题，39、答：存储管理的主要功能包括（1）主存空间的分配和回收；（2）完成重定位；（3）主存空间的共享和保护；（4）使用"虚拟存储器"，扩充主存空间.40离散"；多次对换，即所需的全部程序和数的限制.41、答：设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的六、综合题42、【解析】A、B、C、D矩形框中分别应该填写P（mutex）、V（mutex），P（s），P（mutex）.s是一资源信号量，用来表示信息链中信息的个数，故其初值应设置为0：mutex是用来实现对信息链互斥访问的互斥信号量，故其初值应设置为1。43、【解析】因为一个字符占10位，因此在56kbit/s的速率下，每1s传送：56000/10=5600个字符，即产生5600次中断。每次中断需0.Ims，故处理调制解调器占用CPU时间总共为，5600×0.1ms=560ms，5560ms/1s=56%CPU时间。44、【解析】单缓冲工作示意图和时序图如图所示。从图中可以看出：数据由I/O控制器作区和CPU从工作区中行进行。但由于在顺序访问时可采用预先读的方式，即CPU在处理一块数据（从工作区取数据）的同时可从磁盘输入下一块数据，所以系统对一块数据的处理时间为max（T，C）+M双缓冲的上作示意图和时序图如图所示。可见，数据由I/O控制器到双缓冲和数据由双缓冲区到工作区可以并行T作，因此系统对一块数据的处理时间为max（T，M+C）。45、【解析】一个文件的所有块可以通过以下方式找到：直接提供FCB找到前10块，通过一级索引找到256块，通过二级索引找到256×256块，通过三级索引找到256×256×256块，所以一个文件最大可以有10+256+2562+2563=16843018块。如果要找/A/D/G/I/K中的某一块，首先要找到其FCB，最好的情况是：每次读取目录描述信息时都在第一块找到下级目录或文件，所以要找到该文件至少要读取A，D，G和4个目录项的第一块，读取K的FCB，总共5次启动磁盘：最坏的情况是：每次读取口录描述信息时都在最后一块找到下级的目录或文件，所以要找到该文件至少要读取A的第一块，D，G，13个目录项的所有4个块，因此读取K的FCB，次启动磁盘。找到FCB后在读取某一块