2022年江苏大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年江苏大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A

（有答案）

一、选择题

1、下面关于目录检索的论述中，正确的是（）。

A.由于散列法具有较快的检索速度，因此现代操作系统中都用它来替代传统的顺序检索方

法

B.在利用顺序检索法时，对树形目录应采用文件的路径名，应从根目录开始逐级检索

C.在利用顺序检索法时，只要路径名的一个分量名未找到，便应停止查找

D.在顺序检索法的查找完成后，即可得到文件的物理地址，

2、若8个字（字长32位）组成的位示图管理内存，假定用户归还一个块号为100的内,

存块，它对应位示图的位置为（）。假定字号、位号、块号均从1开始算起，而不是从

0开始。

A.字号为3,位号为5

B.字号为4,位号为4

C.字号为3,位号为4

D.字号为4,位号为5

3、某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进，程最多需要3台打印

机，该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）

A.2B.3C.4D.5

4、中断扫描机构是（）扫描次中断寄存器。

A.每隔一个时间片

B.每条指令执行周期内最后时刻

C.每当进程释放CPU

D.每产生一次中断

5、既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是（）

A.高响应比优先调度算法

B.短作业优先调度算法

C.优先级调度算法

D.先来先服务调度算法

6、设有8页的逻辑空间，每页有1024B,它们被映射到32块的物理存储区中。那么，

逻辑地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。

A.10,11B.12,14C.13,15D.14,16

7、总体上说，“按需调页"（Demand-Paging）是个很好的虚拟内存管理策略。但是,

有些程序设计技术并不适合于这种环境，例如（）

A.堆栈B.线性搜索C.矢量运算D.分法搜索

8、操作系统提供了多种界面供用户使用，其中（）是专门供应用程序使用的一种界面。

A.终端命令

B.图形用户窗

C.系统调用

D.作业控制语言

9、某时刻进程的资源使用情况见表。

进程的资源使用情况

己分配资源仍需分配"I用资源

进程

心氏

RiRjR2R）Ri

200001

p120132

2021

0i1131

p*001200

此时的安全序列是（）

A.P1、P2、P3、P4

B.Pl、P3、P2、P4

C.Pl、P4、P3、P2

D.不存在

10、CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾，可采用（）。

A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术

11、若I/O所花费的时间比CPU的处理时间短很多，则缓冲区（）

A.最有效B.几乎无效C.均衡D.以上都不是

12、用户程序发出磁盘1/0请求后，系统的正确处理流程是（）

A.用户程序一系统调用处理程序-中断处理程序-设备驱动程序

B.用户程序一系统调用处理程序一设备驱动程序-中断处理程序

C.用户程序-设备驱动程序一系统调用处理程序—中断处理程序

D.用户程序-设备驱动程序T中断处理程序T系统调用处理程序

二、填空题

13、采用层次式结构的操作系统通常把对一设备的管理放在。

14、进程调度的职责是按给定的从中选择一个进程，让它占用处理器。

15、被中断进程的现场信息是由一中断处理程序，程序将其保存到中的。

16、设计实时操作系统时特别要注意两点，第一是,第二是

17、死锁的四个必要条件是互斥使用资源，占有等待资源，和。

18、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：和。

19、输入输出操作异常结束中断可能是由故障或设备引起的。

20、文件存取方式主要取决于两个方面的因素，与有关和与有关。

三、判断题

21、一旦出现死锁，所有进程都不能运行.（）

22、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块.（）

23、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.（）

24、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）

25、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.（）

26、存储保护的功能是限制内存存取.（）

27、系统处于不安全状态不一定是死锁状态.（）

28、选择通道主要用于连接低速设备.（）

29、进程控制块中的所有信息必须常驻内存.（）

30、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.（）

四、名词解释题

31、联机I/O：

32、安全序列:

33、死锁防止:

34、抖动:

35、虚存:

36、中断响应:

五、简答题

37、从资源管理的角度说明操作系统的主要功能？

38、存储管理的主要功能是什么

39、影响缺页中断率的因素有哪些?

40、什么是操作系统?

41、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？

六、综合题

42、某系统采用页式存储管理策略，抓有逻辑空间32页，每页为2KB,拥行物理

空间1MB。

1）写出逻辑地址的格式。

2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？

3）如果物理空间减少一半，页表结构应做怎样的改变？

43、在实现文件系统时•，为加快文件目录的检索速度，可利用文件控制块分解法。

假设目录文件存放在磁盘上，每个盘块512B。文件控制块占64B,其中文件名占

8Bo通常将文件控制块分解成两部分：第一部分占10B（包括文件名和文件内部

号），第二部分占56B（包括文件内部号和文件其他描述信息）。

1）假设某一目录求文件共有254个文件控制块，试分别给出采用分解法前和

分解法后，查找该日录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数（假设访问每

个文件控制块的概率相等，结果保留到小数后两位）。

2）一般地，若目录文件分解前占用n个盘块，则分解后改用m个盘块存放文

件名和文件内部号部分。若要使访问磁盘次数减少，m、n应满足什么条件（假设

访问每个文件控制块的概率相等，且圾后一个盘块刚好放满文件控制块）？

44、某高校计算机系开设网络课并安排上机实习，假设机房共有2m台机器，有2n

名学生选课（m、n均大于或等于1）,且有如下规定。

1）每两个学生组成一组，各占"台机器协同完成上机实习。

2）只有一组两个学生到齐，并且此时机房有空闲机器时，该组学生才能进

入机房。

3）上机实习由一名教师检查，检查完毕后组学生同时离开机房。

试用P、V操作实现其过程。

45、假定要在一台处理器上执行表中的作业，且假

不同的作业

定这些作业在时刻。以1~5的顺序达到（数字越小,

作业执行时间4优先级

优先级越高）。说明分别使用FCFS、RR（时间片

1103

=1）、SJF以及非剥夺式优先级调度算法时，这些

211

作业的执行情况。针对上述每种调度算法，给出平

323

均周转时间和平均带权周转时间。

4I4

552

参考答案

一、选择题

1、C

2、B

3、C

4、B

5、A

6、C

7、D

8,C

9、D

10、C

11、B

12、B

二、填空题

13、【答案】最内层

14、【答案】进程调度算法、就绪队列

15、【答案】PCB

16、【答案】可靠性、安全

17、【答案】不可抢夺资源（或循环等待资源）、循环等待资源（或不可抢夺资源）

18、【答案】封闭性、可再现性

19、【答案】设备、特殊事件

20、【答案】文件管理、设备管理

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】：对

28、【答案】：错

29、【答案】：错

30、【答案】：错

四、名词解释题

31、联机I/O：

是指作业的输入、调入内存及结果输出都在cpu直接控制下进行。

32、安全序列：

针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某种次序为每个进程分配资源（直至最大需

求），并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列［pl,p2,,pn］就是安全序列。

33、死锁防止:

要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，

保证系统不会进入死锁状态。

34、抖动：

刚被调出的页面又立即要用而装入，而装入后不久又被调出，如此反复，使调度非常频繁,

35、虚存：

虚存是指系统向用户程序提供的编程空间，其大小由cpu的地址长度决定。

36、中断响应：

发生中断时，cpu暂停执行当前的程序，转去处理中断这个由硬件对中断请求做出反应的

过程，称为中断响应。

五、简答题

37、答：处理器管理，存储管理，文件管理，作业管理和设备管理.

38、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.

39、答：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程

序编制方法；（4）页面调度算法

40、答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它能有效地组织和管理计算机系统中

的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服

务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运

行。

41、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。

六、综合题

42、【解析】1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位米描述,

而每页为2KB,因此页内位移必须用11位来描述。这样，可得到逻辑地址格式如

图所示。

15H100

页号页内位移

2）每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项坡多有32项；若不考虑访

问权限等，则页表项中需要给出页所对应的物理块号。IMB的物理空间可分成29个

内存块，故每个页表一项至少有9位。

3）若物理空间减少一半，则页表中页表项数保持不变，但每项的长度减少1

位。

43、【解析】

注意：因为原本整个文件控制块都是在目录中的，而文件控制块分解法将文

件控制块的部分内容放在了目录外，所以检索完目录后别忘了还需要读取一个磁盘

找齐所有文件控制块的内容。

1）分解法前，每个盐块最多可容纳的文件控制块数目为512/64=8。现在有

254个文件控制块，254=31x8+6,即需要32块物理块，H最后一块物理块存放

了6个文件控制块，没有放满。所找的目录项在第i块物理块所需的磁盘访问次数为

i,又由假设知道，访问每个文件控制块的概率相等，所以给出计算式子如下

[8x（1+2+3+...+31）+6x32]/254=16,38（次）

分解法后，每个盘块最多可容纳的文件控制块数目为512/10=51,现在有

254个文件控制块，254=51x4+50,即需要5块物理块，且最后一块物理块存放

了50个文件控制块，也没有放满。所找的目录项在第i块物理块所需的磁监访问次

数为i+1,所以给出计算式子如下

[51xC2+3+4+5）+40x61/254=3.99（次）

2）分解法前平均访问磁盘次数为

(1+2+3+…n)/n=nx(n+1)/2/n=(n+1)/2(次)

分解法后平均访问磁盘次数为，

[2+3+4+…+(m+1)]/m=mx(m+3)/2/m=(m+3)/2(次)

为了使访问磁盘次数减少，显然需要

(m+3)/2<(n+1)/2,即m<n-2

44、【解析】本题中可设置一个隐含的进程，其作用相当于机房管理员，当有两

个学生，到达、并有空闲的机器时，它便"通知"两个学生进入机房。相应的信号

量和各个进程描述如下：

Semaphorecomputer=2m；

Semaphorestudent=0：

Semaphoreenter=0；

Semaphorefinish=test=0；

student_i()

{V(student)；

P(enter)

进入机房上机实习；

V(finish)；

P(test)

离开机房；

V(computer)；

}

guard()

inti；

for(i=0；i<n；i++)

P(computer)；

P(computer)；

P(student)；

P(student)；

V(enter)：

V(enter)；

}

)

teacher()

{inti；

for(i=0；i<n；i++)

(

P(finish)；

P(finish)；

检查两个学生的实习结果;

V(test)；

V(test)；

)

45、【解析】

2）各个进程对应于各个算法的周转时间和加权周转时间见表

时间类号PlP：PJPs平均对间为

算法

运行时间考1012153.8

唱转时间活10n13141913.4

FCFS

加权周转时间/S1H6.5143.87.26

周转时「味S19274149.