2022年北京林业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年北京林业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、若某文件系统索引节点（inode）中有直接地址项和间接地址项，则下列选项中，与

单个文件长度无关的因素是（）.

A.索引节点的总数

B.间接地址索引的级数

C.地址项的个数

D.文件块大小

2、操作系统为了管理文件，设计了文件控制块（FCB）,文件控制块的建立是（）.

A.在调用create（）时

B.在调用open（）时

C在调用read（）时

D.在调用write（）

3、在下述父进程和子进程的描述中，正确的是（）

A.父进程创建了子进程，因而父进程执行完后，子进程才能运行

B.父进程和了进程可以并发执行

C.撤销了进程时，应该同时撤销父进程

D.撤销父进程时，应该同时撤销子进程

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、通常用户进程被建立后（）

A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销

B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销

C.随着时间片轮转而撤销与建立

D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立

6、操作系统中为实现多道程序并发，对内存管理可以有多种方式，其中代价最小的是

（）

A.分区管理B.分页管理C.分段管理D.段页式管理

7、假设一个“按需调页”虚拟存储空间，页表由寄存器保存。在存在空闲页帧的条件，

下，处理一次缺页的时间是8ms。如果没有空闲页面，但待换出页面并未更改，处理一次

缺页的时间也是8ms。若待换出页面已被更改，则需要20ms。访问一次内存的时间是

lOOnSo假设70%的待换出页面已被更改，请问缺页率不超过（）才能保证有效访问时

间小于或等于200ns?

A.0.6xl0-4

B.1.2xl0-4

00.6x10-5

D.1.2xl0-5

8、用户程序在口态下使用特权指令引起的中断属于（）。

A.硬件故障中断

B.程序中断

C.外部中断

D.访管中断

9、下面叙述中，错误的是（）

A.操作系统既能进行多任务处理，又能进行多重处理

B.多重处理是多任务处理的子集，

C.多任务是指同一时间内在同一系统中同时运行多个进程

D.一个CPU的计算机上也可以进行多重处理

10、在某页式存储管理系统中，页表内容见表。若页面的大小为4KB,则地址转

换机构将逻辑地址0转换成的物理地址是（）

A.8192B.8193C.2048D.2049

11＞用户程序发出磁盘I/。话求后，系统的处理流程是：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。其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁号、扇区号的程序

是（）。

A.用户程序

B.系统调用处理程序

C.设备驱动程序

D.中断处理程序

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一＞中断处理程序-设备驱动程序

B.用户程序T系统调用处理程序T设备驱动程序T中断处理程序

C.用户程序-设备驱动程序T系统调用处理程序T中断处理程序

D.用户程序-设备驱动程序—中断处理程序T系统调用处理程序

二、填空题

13、进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖于另一个进程的

消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时必须，直到消息到达才

_____________________O

14、可靠的信箱通信规则是：若发送信件时信箱已满，则发送进程被置成等信箱状态，直

到信箱有空时才被释放。若取信件时信箱中无信，则接收进程被置成状态，直

到有信件时才被释放。

15、当多个线程协作完成一项任务时，线程间必须通过来实现协作工作。

16、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、和三种。

17、把存储介质上连续信息所组成的一个区域称为；为管理方便，经常将存储

介质的物理单位称为。

18、死锁的四个必要条件是互斥使用资源，占有等待资源，和。

19、进程的三个最基本状态是、、o

20、作为资源管理器的操作系统，具有处理机管理、主存管理、和_________五

大功能。

三、判断题

21、如果信号量S的当前值为-5,则表示系统中共有5个等待进程.（）

22、进程间的互斥是一种特殊的同步关系.（）

23、文件目录必须常驻内存.（）

24、文件系统的主要目的是存储系统文档.（）

25、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）

26、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）

27、流式文件是指无结构的文件.（）

28、文件的索引表全部存放在文件控制块中.（）

29、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.（）

30、存储保护的功能是限制内存存取.（）

四、名词解释题

31、管态：

32、作业调度:

33、饥饿:

34、当前目录:

35、逻辑记录:

36、RAID：

五、简答题

37、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？

38、进程与程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系，试写出两者的区别。

39、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么

40、存储管理的主要功能是什么

41、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业

六、综合题

42、在请求分页系统中，为什么说一条指令执行期间可能产生多次缺页中断？

43、假设一台计算机有32MB内存，操作系统占用2MB,每个用户进程占用10MB。

用户进程等待I/O的时间为80%,问CPU的利用率为多少？若再增加32MB内存，

则CPU的利用率义为多少？

44、在磁盘上有一个文件系统，磁盘每块512字。假定每个文件在目录中占有一个

目录项：该目录项给出了文件名、第一个索引块的地址、文件长度（块数）。在索

引块中（包含第，一个索引块）前而511个字指向文件块，即第i个索引项（j=0,

L....510）指向文件的i块，索引块中最后一个字指向下一个索引块，最后一个

索引块中最后一个字为nil。假定目录在存储器中，每个文件的逻辑块号均从0号开

始标号，逻辑块长与物理块长相同，对这样的索引物理结构，该系统应如何将逻辑

块号变换成物理块号？

45、I/O控制方式可用哪儿种方式实现？各有什么优缺点？

参考答案

一、选择题

1、A

2、A

3、B

4、B

5、B

6、A

7、Co题目并没有明确当缺页中断时内存中是否有空闲页顿，所以假设内存总是忙的。设

缺页率为P

8、D

9、B

10、A

11、C

12、B

二、填空题

13、【答案】等待、被唤醒

14、【答案】等信件

15、【答案】PV操作

16、【答案】写、执行

17、【答案】块、卷

18、【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）

19、【答案】准备、执行、等待

20、【答案】文件管理设备管理、作业管理

三、判断题

21、【答案】：错

22、【答案】：对

23、【答案】：错

24、【答案】：错

25、【答案】：错

26、【答案】：错

27、【答案】：对

28、【答案】：错

29、【答案】：错

30、【答案】：对

四、名词解释题

31、管态:

当执行操作系统程序时，处理机所处的状态

32、作业调度：

作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。

33、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。

34、当前目录：

为节省文件检索的时间，每个用户可以指定一个目录作为当前工作目录，以后访问文件时，

就从这个目录开始向下顺序检索。这个目录就称作当前目录。

35、逻辑记录：

用户构造文件时使用的一个信息单位。通常以逻辑记录为单位存取文件

36、RAID：

称作廉价磁盘冗余阵列，即利用一台磁盘阵列控制器来统管理和控制一组磁盘驱动器，组

成一个高可靠性、快速大容量的磁盘系统。

五、简答题

37、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。

38、答：两者的主要区别有：（1）进程是动态，程序是静态的；（2）进程是独立运行

的单位，程序不能作为运行单位；（3）各进程间在并发执行过程中会产生相互制约关系，

而程序由于是静态的，所以不存在异步特征。

39、答：在每个进程中访问临界资源的那段程序叫临界区，进程进入临界区的调度原则是：

如果有若干进程要求进入空闲的临界区一次仅允许一个进程进②任何时候，处于临界区内

的进程不可多于一个.如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必

须等待③进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界

区④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU,避免进程出现“忙等"现象.

40、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.

41、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时,

可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就

绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4)有终端作

业进程就绪时，优先让其按"时间片轮转"法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理

作业就绪进程运行

六、综合题

42、【解析】因请求调页时，只要作业的部分页在内存，该作业就能执行，而在

执行过程中发现所要访问的指令或数据不在内存时，则产生缺页中断，将所需页面

调入内存，在请求调页系统中，一条指令能跨了两个页面。而其中要访问的操作数

可能与指令不在同一页面，H操作数本身也可能跨了两个页面。当要执行这类指令,

而相应的页都不在内存时，就将产生多次缺页中断。

43、【解析】只有当所有进程都在等待I/O时，CPU才会空闲下米。因此需要算出

所有进程都在等待1/0这种情况发生的概率。本题给出的条件为"用户进程等待

I/O的时间为80%”,也就是说进程等待1/0的概率为80%,那么n个进程都同时等

待I/O的概率就为(80%)”,则CPU的利用率u可表示为

u=l-(80%)n=l-(0.8)n

在内存为32MB时，可容纳(32-2)/10=3个用户进程，CPU利用率为

u=l-(0.8)3=48.8%

在内存再增加32MB时，可容纳(32+32-2)/10=6个用户进程，CPU利用率为

u=l-(0.8)6=73.8%

44、【解析】根据题意，首先将题设条件转化为磁盘存储结构，如图所示。假设

逻辑

地址

为L.

逻辑

块号

为n

辑块

号变

换成

物理

块号

的过

程为:

首先

根据

逻辑

文件的文件名找到1］求表中该文件对应的目录项，找出第一个索引块的地址dl,

若n<511,取出第一个索引块第n项的值，即为查找逻辑块号所对应的物理块号w。

如果nN511.得到第二个索引块的地址d2,令11=止511.若此时n=511,则继续令

d2-511,得到第三个索引块地址d3,依次类推,直到n<511时，取出第i个索引

块第n项的值，即为查找逻辑块号所对应的物理块号w

45、【解析】I/O控制方式的实现有4种方式，即程序I/O方式、中断控制方式、

DMA控制方式和通道控制方式。