2022年东北农业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年东北农业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、如果I/O设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（）。A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.外部总线方式2、下列关于SPOOLing的叙述中，不正确的是（）A.SPOOLing系统中必须使用独占设备B.SPOOLing系统加快了作业执行的速度C.SPOOLing系统使独占设备变成了共享设备D.SPOOLing系统利用了处理器与通道并行上作的能力3、假定有个请求分页存储管理系统，测得系统各相关设备的利用率为：CPU为10%，磁盘交换区为99.7%：其他1/O设备为5%。试问：下面（）措施可能改进CPU的利用率？I.增大内存的容量II.增人磁盘交换区的容量III.减少多道程序的度数IV.增加多道程序的度数V.使用更快速的磁盘交换区VI.使用更快速的CPUA.I、II、III、IVB.I、IIC.II、III、VD.II、VI4、作业在执行中发生缺页中断，经操作系统处理后应让其执行（）指令。A.被中断的前一条B.被中断的那一条C.被中断的后·条D.启动时的第一条5、（）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.段页式管理6、执行系统调用的过程包括如下主要操作：①返回用户态②执行陷入（trap）指令③传递系统调用参数④执行相应的服务程序正确的执行顺序是（）A.②->③->①->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①7、实时操作系统必须在（）内处理完来白外部的事件。A.一个机器周期B.被控对象规定时间C.周转时间D.时间片8、某文件系统物理结构采用三级索引分配方法，如果每个磁盘块的大小为1024B.每个盘块索引号占用4B，请问在该文件系统中，最大文件的大小最接近的是（）A.8GBB.16GBC.32GBD.2TB9、采用直接存取法来读写磁盘上的物理记求时，效率最高的是（）A.连续结构的文件B.索引结构的文件C.链接结构文件D.其他结构文件10、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0或1代表进程P0或者P1）：Repeatretry：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.不能保持进程互斥进入临界区，且会出现“饥饿”B.不能保持进程互斥进入临界区，但不会出现“饥饿”C.保证进程互斥进入临界区，但会出现“饥饿”D.保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”11、一个进程被唤醒意味着（）。A.该进程可以重新占用CPUB.优先级变为最大C.PCB移到就绪队列之首D.进程变为运行态12、某个系统采用如下资源分配策略：若一个进程提出资源请求得不到满足，而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程，则自己就被阻塞。若此时已有等待资源而被阻塞的进程，则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程，如果它们有申请进程所需要的资源，则将这些资，源剥夺并分配给申请进程。这种策略会导致（）。A.死锁B.抖动C.回退D.饥饿二、填空题13、在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为__________前台作业，而由批处理系统控制的作业称为__________。14、设备1/0方式有如下三种：__________、__________、__________15、特权指令只能在__________态下执行，若在__________态下执行则被认为是非法指令。16、一个程序获得了一个__________和一个__________后，就说创建了一个进程。17、单用户连续存储管理方式下，也可利用__________技术让多个用户的作业轮流进入主存储器执行。18、光盘的信息传送速度比硬盘__________，容量比软盘___________。19、解决死锁问题可以采用的方式中，采用__________策略，如银行家算法虽然保守，但可以保证系统时时处于安全状态。20、网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联结起来，实现各台计算机之间的__________及网络中各种资源的__________。三、判断题21、文件系统的主要目的是存储系统文档.（）22、选择通道主要用于连接低速设备.（）23、如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效.（）24、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.（）25、存储保护的目的是限制内存的分配.（）26、对文件进行读写前，要先打开文件.（）27、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变.（）28、所有进程都挂起时，系统陷入死锁.（）29、在页式虚拟存储系统中，页面长度是根据程序长度动态地分配的.（）30、特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.（）31、流式文件是指无结构的文件.（）32、所谓最近最少使用（）四、名词解释题33、实时：34、存储设备：35、中断向量：36、碎片：37、外部碎片：38、进程调度：五、简答题39、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？40、什么是设备独立性，它是如何实现的？41、主存空间信息保护有哪些措施？42、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？43、实现虚拟设备的硬件条件是什么操作系统应设计哪些功能程序44、请说明在生产者一消费者问题的描述中，P操作颠倒会产生死锁吗？为什么？六、综合题45、在某页式存储管理系统中，现有P1、P2和P3共3个进程同驻内存。其中，P2有4个页面，被分别装入到主存的第3、4、6、8块中。假定页血和存储块的大小均为1024B，主存容量为10KB。1）写出P2的页表；2）当P2作CPU上运行时，执行到其地址空间第500号处遇到“条传送指令：MOV2100.3100计算MOV指令中两个操作数的物理地址。46、设有P1、P2、P3；三个进程共享某一资源F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。当一个进程写F时，其他进程对F不能进行读写，但多个进程同时读F是允许的。使用PV操作正确实现P1、P2、P3三个进程的同步互斥。要求：并发性从大到小对上述3种办法进行排序。47、删除文件时，存放文件的盘块常常返1回到空闲盘块链，有些系统同时消除盘块中的内容，而另一些系统则不清除，请对这两种方式从性能、安全性、方便性三个角度进行比较。

参考答案一、选择题1、C2、D3、B4、B5、C6、C7、B8、B9、A10、B11、A12、D二、填空题13、【答案】前台作业、后台作业14、【答案】询问、中断、通道15、【答案】管或系统、目或用户16、【答案】数据块、进程控制块17、【答案】对换（swapping）18、【答案】慢、大19、【答案】死锁的避免20、【答案】通信、共享三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：对27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：错31、【答案】：对32、【答案】：对四、名词解释题33、实时：表示“及时”或"既时”34、存储设备：它们是指计算机用来存储信息的设备，如此盘（硬盘和软盘）、磁带等。35、中断向量：通常包括相应中断处理程序入口地址和中断处理时处理机状态字。36、碎片：在分区法中，内存出现许多容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”。37、外部碎片：在所有分区之外新产生的碎片称作外部碎片，如在动态分区法实施过程中出现的越来越多的小空闲块，由于它们太小，无法装入一个小进程，因而被浪费掉。38、进程调度：也称低级调度程序，它完成进程从就绪状态到运行状态的转化。五、简答题39、答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区。40、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41、答：①程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；②共享区域中的信息只可读，不可修改；③非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。42、答：快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。加入快表后，在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。43、答：硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道操作系统应设计好"预输入"程序，"井管理"程序，"缓输出"程序.44、答：如果将生产者执行的两个P操作顺序颠倒，会产生死锁。因为，在这种情况下，当缓冲区都为满时，生产者仍可顺利执行P（mutex）操作，于是它获得了对缓冲区的存取控制权。然后，当它执行P（mutex）操作时，由于没有空缓冲区它被挂起。能够将这个生产者进程释放的唯一途径是消费者从缓冲区取出了一个产品，并执行V（mutex）操作。但在此时，由于缓冲区已被挂起的生产者所占有，所以没有一个消费者能够取得对缓冲区的存取控制权。因此，出现了生产者和消费者的互相死等的局面。六、综合题45、【解析】1）见表，2）操作数2100：[2100/1024]向下取整（山于逻辑页号是从0开始编号，故向下取整）为2，逻辑页号为2，映射到物理块号为6；又2100%1024=52，即页内位移为52，对应块内位移也是52。因此逻辑地址2100映射到物理地址6×1024+52=6196。操作数3100：[3100/1024]向下取整为3，映射到物理块号为8：又3100%1024=28，对应块内位移也是28。因此逻辑地址：3100映射到物理地址8×1024+28=8220。46、【解析】本题实质是一个读者-写者问题P1是个读者，P2是个写者，为了使F的并发度较高，将P3先看成读者，当其完成读操作后，再将其看成写者。算法中需要用到如下的变量定义：intreadcount=0；semaphorermutex=1；semaphoremutex=l；响应进程可描述为；P1（）while（I）P（rmutex）；if（readcount==0）P（mutex）；readcount++V（rmutex）；READFP（rmutex）：readcount--；if（readcount==0）V（mutex）；V（rmutex）：}}P2（）！while（1）{P（mutex）；WRITEFV（mutex）；}}P3（）{while（1）{P（rmutex）if（readcount==0）P（mutex）；readcount++；V（rmutex）：READ