2022年昆明理工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年昆明理工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、某文件系统的簇和磁盘扇区大小分别为1KB和512B。若一个文件的大小为1026B，则系统分配给该文件的磁盘空间大小是（）。A.1026BB.1536BC.1538BD.2048B2、通常对文件系统来说，文件名及属性可以集中在（）中以使查询。A.目录B.索引C.字典D.作业控制块3、若系统S1采用死锁避免方法，S2采用死锁检测方法。下列叙述中，正确的是（）。I.S1会限制用户申请资源的顺序，而S2不会II.S1需要进程运行所需资源总最信息，而S2不需要III.SI不会给可能导致死锁的进程分配资源，而S2会A.仅I、IIB.仅II、IIIC.仅I、IID.I、II、III4、采用时间片轮转调度算法分配CPU时，当处于执行状态的进程用完一个时间片后，它的状态是（）A.阻塞B.运行C.就绪D.消亡5、现行3个同时到达的作业J1，J2，J3，它们的执行时，间分别是T1，T2和T3，且T1，<T2<T3。若系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法，则平均周转时问是（）。A.T1+T2+T3B.T1+T2+T3/3C.（3T1+2T2+T3）/3D.（T1+2T2+3T3）/36、解决主存碎片问题较好的存储器管理方式是（）A.可变分区B.分页管理C.分段管理D.单一连续分配7、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8、设计实时操作系统时，首先应该考虑系统的（）。A.可靠性和灵活性B.实时性和可靠性C.分配性和可靠性D.灵活性和实时性9、列选项中，不可能在用户态发生的事件是（）。A.系统调用B.外部中断C.进程切换D.缺页10、采用SPOOLing技术后，使得系统资源利用率（）。A.提高了B.有时提高，有时降低C.降低了D.提高了，但出错的可能性增人了11、下列天于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）A.一个管道可实现双向数据传输B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作12、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.外部总线方式二、填空题13、同一进程中的各线程__________进程所占用的资源14、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________、__________。15、用户调用__________和__________打开文件操作来申请对文件的使用权。16、MS-DOS启动的方式有两种：__________和__________17、在分时兼批处理的计算机系统中，为了获得好的响应时间，总是优先调度__________18、现代计算机系统采用自成独立系统的能与主机并行工作的I/O结构，主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作由__________完成。由于它能独立完成输入输出操作，所以也称为__________。19、UNIX操作系统提供两种程序运行环境，即__________和__________.20、文件的目录由若干目录项组成，每个目录项中除了指出文件的名字和__________存取的物理地址外，还可包含如何__________和文件__________的信息。三、判断题21、流式文件是指无结构的文件.（）22、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.（）23、存储保护的目的是限制内存的分配.（）24、清内存指令只能在管态下执行.（）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、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）27、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.（）28、一旦出现死锁，所有进程都不能运行.（）29、用户程序有时也可以在核心态下运行.（）30、系统处于不安全状态不一定是死锁状态.（）四、名词解释题31、并行：32、饥饿：33、死锁：34、当前目录：35、文件的逻辑组织：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、什么是动态重定位？如何实现？38、系统调用的执行过程分可分为哪几步？39、试述分区管理方案的优缺点40、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么41、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？六、综合题42、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。43、一个树形结构的文件系统如图所示，该图中的矩形表示目录，圆圈表示文件1）可否进行下列操作：①在目录D中建立一个文件，取名为A。②将目录C改名为A。2）若E和G分别为两个用户的目录：①用户E欲共享文件Q、应有什么条件？如何操作？②在一段时间内，用户G主要使用文件S和T。为简便操作和提高速度，应如何处理？③用户E欲对文件1加以保护，不允许别人使用，能否实现？如何实现？44、某文件系统空间的最大容量为4TB（ITB=2*B），以磁盘块为基本分配单位，磁盘块大小为IKB。文件控制块（FCB）包含一个512B的索引表区。请回答以下问题：1）假设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号。索引表项中块号最少占多少字节？可支持的单个文件最大长度是多少字节？2）假设索引表区采用如下结构：第0~7B采用<起始块号，块数>格式表示文件创建时预分配的连续存储空间，其中起始块号占6B，块数占2B；剩余504B采用直接索引结构，一个索引项占6B，则可支持的单个文件最大长度是多少字节？为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。45、有桥如图所示。车流如箭头所示。桥1：不允许有两车父汇，但允许同方向车依次通行（即桥上可以有多个同方向的车）。用P、V操作实现交通管理以防桥上堵塞

参考答案一、选择题1、D2、A3、B4、C5、C6、B7、B8、B9、C10、A11、C12、C二、填空题13、【答案】共享14、【答案】封闭性、可再现性15、【答案】建立、打开16、【答案】冷启动、热启动17、【答案】终端作业（或前台作业）18、【答案】通道、输入输出处理机19、【答案】内核层、外壳层20、【答案】文件、控制、管理三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：对四、名词解释题31、并行：是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。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、死锁：在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。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、文件的逻辑组织：用户对文件的观察和使用是从自身处理文件数据时所采用的组织方式来看待文件组织形式。这种从用户观点出发所见到的文件组织形式称为文件的逻辑组织。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：动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将被自动加到逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。38、答：系统调用的执行过程分成以下几步：（1）设置系统调用号和参数；（2）系统调用命令的一般性处理；（3）系统调用命令处理程序做具体处理。39、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，40、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理41、答：死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥使用资源，占用并等待资源，不可抢夺资源和循环等待资源六、综合题42、【解析】性能方面：因后这一种方式在删除文件时减少了访问磁盘的次数，故其速度比前一种方式更快。安全性方面：把一个内容没有被清除的盘块分配给下一个用户使用，则有可能使其获得盘块中的内容，故前一种方式更加安全。方便性方面：如果盘块中的内容没有被消除，则当用户因误操作而删除文件时，有可能通过某种办法恢复被删除的文件，故后种方式更为方便。43、【解析】1）①因为在目录D下没有文件名为A的文件，所以可以在日求D下建立一个文件，取名为A②因为已经有个目录名为A，所以不能将目录C改名为A。2）①用户E想要共享文件Q，只要找到Q的路径即可，即用户E可以通过路径./../D/G/K/O/Q来访问文件Q，其中“.”表示上一级目录。②可以把当前目录设置为P这个目录，这样一来，直接用S和T这两个文件名就能访问这两个文件，不需要每次都从根目录开始找路径：也可以在G目录下建立两个链接，直接链接到文件S和文件T上，这样在G用户的目录下就可以直接访问到这两个文件了。③可以修改文件1的存取控制表，在拥有对1的访问权限的用户列表中只留下用户E，其他用户的名字都从1的访问权限用户列表中删除，这样就可以有效地保护文件1只被用户E访问了。44、64.【解析】遇到这种类型的题目，首先要求出系统的总块数，因为总大小为4TB.而ITB=240B，所以总大小为（4×240）B=240B。每块大小为1KB.即210B。由此可以得出文件系统，存储空间的总块数为242/210=232块。要表示这么多块，块号需要32个二进制位、即32/8B=4B，因此索引表项中的块号最少占4B。每个索引区为512B.可以存放128个索引表项，而1第一题采用直接索引结构，即每个索引表项指向个磁盘块。所以，最大文件长度为128×1KB=128KB由此可以得到1）的答案：文件系统存储空间共有块数=（4×240）/210=232。为表示232个块号，索引表项占32/8B=4B。512可存放27个索引表项，故最大文件长度=27×210B=217B=128KB。接下来分析2）题，题中给出的条件有两个：①0~7B采用另种格式后面内分析。②剩余504B采用直接索引结构且索引项占6B。条件②比较简单，先予以解决。剩余的504B可以表示504B/6B=84个块（内为是直接索引），所以这部分能够表示的大小为84KB。再看前面的8个字节，其中6B为起始块号，2B为块数，由于块的大小不变，因此起始块号位数并无影响，只关注这部分能表示多少块即可。2B共有2×8=16个：进制位，即可以表示216个块，因此这部分能够表示的大小为216KB=64MB。相加即可得到这种方法可支持的单个文件最大长度。要改变表示的文件大小最大值，只能从前8个字节入手（因为后面的504字节只能固定表示84KB），而根据之前的分析，块大小不变，只需要让块数增加就可以扩充文件大小，于是可以将8字节中更多的字节表示块数。因为4字节就是32位，足够表示空间内所有的块（一共就232块），所以只要有4B表示块数就足够，因此得到结论：起始块号占4B.块数占4B即可使文件长度达到最大。于是根据刚才的分析可以得到2）的答案：块号占6B，块数占2B的情况下，最大文件长度=（216×210+（504/6）×210）B=64MB+84KB.合理的起始块号和块数所占字节数分别为4、4（1、7或2、6或3、5），因为块数占4B或以上，就可以表示4TB人小的文件长度，达到文件系统的空间1：无限。45、【解析】为了描述上述同步问题，需设置两个整型变量countA和countB，分别表示由南往北和由北往南己在桥上行驶的汽车数目，它们的初值为0：再设置3个初值都为1的互斥