2022年浙江树人学院数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年浙江树人学院数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期

末试卷A（有答案）

一、选择题

1、若程序正在试图读取某个磁盘的第100个逻辑块，使用操作系统提供的（）接门。

A.系统调用

B.图形用户接口

C.原语

D.键盘命令

2、假定下列指令已装入指令寄存器，则执行时不可能导致CPU从用户态变为内核态（系

统态）的是（）。

A.DIVR0,RI；（RO）/（RI）-RO

B.INTn；产生软中断

C.NOTRO；寄存器R0的内容取非

D.MOVRO,addr；把地址addr处的内存数据放入寄存器RO中

3、下面有关选择进程调度算法的准则，错误的是（）

A.尽量提高处理器利用率

B.尽可能提高系统吞吐量

C.适当增长进程在就绪队列中的等待时间

D.尽快响应交互式用户的要求

4、下列关于管程的叙述中，错误的是（）。

A.管程只能用于实现进程的互斥

B.管程是由编程语言支持的进程同步机制

C.任何时候只能有一个进程在管程中执行

D.管程中定义的变量只能被管程内的过程访问

5、某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进程要求3台打印机。当

N的取值不超过（）时，系统不会发生死锁。

A.4B.5C.6D.7

6、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

贝号1块号

zzq二

33

4LZZ

7、下列有关设备独立性的说法中，正确的是（）。

A.设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的种特性

B.设备独立性是指用户程序独立于具体物理设备的•种特性，

C.设备独立性是指能够实现设备共享的一种特性

D.设备独立性是指设备驱动程序独立于具体物理设备的•种特性,

8、下列算法中，用于磁盘调度的是（），

A.时间片轮转法

B.LRU算法

C.最短寻道时间优先算法

D.高优先级算法

9、在现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（即允许不同用户的文件可以具有

相同的文件名）问题。系统是通过（）来实现这一功能的。

A.重名翻译结构

B.建立索引表

C.树形目录结构

D.建立指针

10、在下述存储管理方案中，（）管理方式要求作业占用连续的存储空间。

A.分区B.分页C.分段D.段页式

11、在页式虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即

进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。下列算，法中，可能出现

Belady异常现象的是（）。

I.LRU算法II.FIFO算法III.OPT算法

A.仅IB.仅IIC.仅LIIID.仅LIII

12、某系统采用改进型CLOCK置换算法，页表项中字段A为访问位，M为修改位。

A=0表示页最近没有被访问，A=1表示页最近被访问过。M=0表示页没有被修改过，

M=1表示页被修改过。按（A,M）所有可能的取值，将页分为4类：（0,0）、（1,

0）、（0,1）和（1,1）,则该算法淘汰页的次序为（）。

A.（0,0）,（0,1）,（1,0）,（1,1）

B.(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)

C.(0,0),(0,1),(1,1),(1,0)

D.(0,0),(1,1),(0,1),(1,0)

二、填空题

13、设备1/0方式有如下三种：、、

14、三代人机界面的发展是指：一维、二维、三维。

15、文件操作主要有、打开文件、读文件、写文件、、删除文件等几

种主要操作。

16、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，驱动调度由和组成。

17、UNIX的shell有两层含义，一是指由shell命令组成的Shell命令；二是

指该命令的。

18、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：、o

19、破坏进程占有并等待资源条件，从而防止死锁的发生，其通常使用的两种方法是

和等。

20、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比更高优先算

法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为

三、判断题

21、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为()

22、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.()

23、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.()

24、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的.()

25、大多数虚拟系统采用OPT()

26、一旦出现死锁，所有进程都不能运行.（）

27、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变.（）

28、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.（）

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、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.（）

31、系统处于不安全状态不一定是死锁状态.（）

32、由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序.

（）

四、名词解释题

33、分时：

34、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。

35、软中断:

36、重定位:

37、可重定位地址:

38、响应时间:

五、简答题

39、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？

40、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

41、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。

42、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？

43、进程有哪几种基本状态试描绘出进程状态转换图？

44、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？

六、综合题

45、在页式虚存管理系统中，假定驻留集为m个页帧(初始所有页帧均为空)，

在长为p的引用串中具有n个不同页号(n>m),对于FIFO、LRU两种页面置换算

法，试给出页故障数的上限和下限，说明理由并举例说明。

46、3个进程Pl、P2、P3互斥使用一个包含N(N>0)个单元的缓冲区。P1每次

用produceO生成一个正整数并用put()送入缓冲区的某一空闲单元中：P2

每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数;

P3每次用geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数

个数。

请用信号量机制实现这3个进程的同步与互斥活动，并说明所定义信号量的含义。

要求用伪代码描述。

47、存放在某个磁盘上的文件系统采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地

址项，第0~9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址

项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。假设每个盘块的大小为512B,

若盘块号需要占3B,而每个盘块最多存放170个盘块地址，则：

1）该文件系统允许文件的最大长度是多少？

2）将文件的第5000B、15000B,150000B转换成物理块号和块内位移。

3）假设某个文件的FCB已在内存，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个

位置的内容，最少需要几次访问磁盘？最多需要儿次访问磁盘？

参考答案

一、选择题

1、A

2、C

3、C

4、A

5、B

6、A

7、B

8、C

9、C

10、A

11、A

12、A

二、填空题

13、【答案】询问、中断、通道

14、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实

15、【答案】建立文件、关闭文件

16、【答案】移臂调度、旋转调度

17、【答案】语言、解释程序

18、【答案】封闭性、可再现性

19、【答案】静态分配资源、释放已占有资源

20、【答案】2

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】：对

29、【答案】：错

30、【答案】：错

31、【答案】：对

32、【答案】：对

四、名词解释题

33、分时：

在分时系统中，分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。

34、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。

35、软中断：

又称信号机制，它是在软件层次上对中断机制的一种模拟，其中，信号的发送者相当于中

断源，而接收者（必定是一个进程）相当于cpu。

36、重定位：

把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。

37、可重定位地址：

当含有它的程序被重定位时，将随之被调整的一种地址。

38、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。

五、简答题

39、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

的目录结构是树型目录结构，它的优点有：有效地提高对目录的检索速度；允许文件重名;

便于实现文件共享。

40、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，"并管理"程序，"缓输出"程序.

41、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。

42、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入

主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。③作业执行过程中不再访问低速设备，

而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。④作业成批输入，减少了从操作到作业的交

接时间

43、答：进程有运行态，就绪态和阻塞态三种基本状态，三种基本状态的转换图如图1所

示，图中数字1的含义是：进程被调度进程选中，数字2的含义是：时间片用完，数字3

的含义是：等待某事件发生，数字4的含义是：等待的事件已发生

44、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

45、【解析】发生页故障（缺页中断）的原因是当前访问的页不在主存中，需将

该页调入主存。此时不管主存中是否已满（已满则先调出页），都要发生，次页故

障，即无论怎样安排，n个不同页号在首次进入主存时必须要发生次页故障，总共

发生n次，这就是页故障的下限。虽然不同页号数为n,小于或等于总长度p（访问

串可能会有一些页重复出现），但驻留集m<n,所以可能会有某些页进入主存后

又被调出主存，当再次访问时又发生一次页故障的现象，即有些页可能会出现多次

页故障。极端情况是每访问个页号，该页都不在主存中，这样共发生p次故障。所

以，对于FIFO与LRU替换算法，页故障数的上限均为p.下限均为n。

例如，当m=3,p=12,n=4时，有如下访问串:

111223334444则页故障数为4,这恰好是页故障数的下限n值。

又如，访问串为

123412341234则页故障数为12,这恰好是页故障数的上限p值。

46、【解析】出于缓冲区是互斥资源，因此设互斥信号量为mutex。

同步问题：Pl、P2因奇数的放置与取用而同步，设同步信号量为odd；Pl、P3因

偶数的放置与取用而同步，设同步信号量为even；对空闲缓冲区设置资源同步信

号量empty,初值为N。伪代码描述如下：

semaphoremutex=l；

semaphoreodd=0；

even=O；

semaphoreempty=N；

processPi()

|

while(true)

(

number=produce()；

P(empty)；

P(mutex)；

put()；

V(mutex)

if(number2==0)

V(even)；

日se

v(odd)；

processP2()

{

while(true)

p(odd)；

P(mutex)：

getodd()；

v(mutex)；

v(empty)

countodd();

)

)

processP3()

{

while()

(

p(even):

P(mutex):

geteven();

v(mutex);

v(empty);

counteven();

)

47、【解析】在混合索引分配方式中，FCB的直接地址中登记有分配给文件的前n

块(第0~n-l块)的物理块号(n的大小由直接地址项数决定，本题中为10)：一

次间接地址中登记有一个一次间接地址块的块号，而在一次间接地址块中则登记有

分配给文件的第(1~(n+k-1)块的块号(k的大小由盘块大小和盘块号的长度决定,

本题中为170)：二次间接地址中登记有一个二次间接地址块的块号，其中给出了

k个一次间接地址块的块号，而这些一次间接地址块被用来登记分配给文件的第

(n+k)~(n+k+k2-l)块的块号：三次间接地址块，中则登记有一个三次间接

地址块的块号，其中可给出k个二次间接地址块的块号，这些二次间接地址块又可

给出k个，次间接地址块的块号，而这些一次间接地址块则登记分配给文件的第

（n+k+k）~（n+k+k+k-1）块的物理块号，

1）该文件系统中个文件的最大长度可达