2022年厦门理工学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年厦门理工学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、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2、下列选项中，在用户态执行的是（）。A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序3、采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用（）方法解除死锁。A.执行并行操作B.撤销进程C.拒绝分配新资源D.修改信号量4、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5、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.56、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、下列关厂索引表的叙述中，正确的是（）。A.索引表中每个记录的索引项可以有多个B.对索引文件存取时，必须先查找索引表C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址D.建立索引表的i1的之，是减少存储空间，9、驱动调度算法中，（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。A.电梯调度B.最短寻道时间优先C.扫描D.单向扫描10、有一个矩阵为100行x200列，即a[100][200]。在一个虚拟系统中，采用LRU算法。系统分给该进程5个页面来存储数据（不包含程序），设每页可存放200个整数，该程序要对整个数组初始化，数组存储时是按行存放的。试计算下列两个程序各自的缺页次数（假定所有页都以请求方式调入）（）。程序一：for（i=0；i<=99；i++）for（j=0：j<=199；j++）A[i][j]=i*j：程序二：for（j=0：j<=199；j++）for（i=0；i<=99；i++）A[i][j]=i*j；A.100，200B.100，20000C.200.100D.20000，10011、下列措施巾，能加快虚实地址转换的是（）I.增大快表（TLB）容量II.让页表常驻内存III.增大交换区（swap）A.仅IB.仅IIC.仅I、IID.仅II、III12、考虑页面替换算法，系统有m个页帧（Frame）供调度，初始时全空：引用串（ReferenceString）长度为p.包含了n个不同的页号，无论用什么算法，缺页次数不会少于（）A.mB.pC.nD.min（m，n）二、填空题13、为了保证操作的正确性，中央处理器设置有两种工作状态：__________和__________。14、进程的三个最基本状态是__________、__________、__________。15、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。16、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__________。17、可变分区方式管理主存时，往往采用__________重定位方式来实现地址转换。18、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。19、为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__________，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号__________次序申请这些资源。20、操作系统中，进程调度通常有先来先服务、__________、__________和分级调度算法等调度算法。三、判断题21、大多数虚拟系统采用OPT（）22、所谓最近最少使用（）23、进程间的互斥是一种特殊的同步关系.（）24、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为1<k<m.（）25、在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性.（）26、优先数是进程调度的重要依据，优先数大的进程首先被调度运行：（）27、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.（）28、对文件进行读写前，要先打开文件.（）29、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.（）30、固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间.（）31、执行系统调用时可以被中断.（）32、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的.（）四、名词解释题33、并发：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、中断响应：36、实存：37、程序局部性原理：38、响应时间：五、简答题39、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？40、试简述页式存储管理的优缺点41、进程有哪几种基本状态试描绘出进程状态转换图？42、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？43、从资源管理的角度说明操作系统的主要功能？44、试述分区管理方案的优缺点六、综合题45、试说明库函数与系统调用的区别和联系。46、叙述在中断控制方式中输入请求I/O处理的详细过程。47、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就阻塞，当一个字符打印完毕后，产生“一个中断通知阻塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再阻塞。如果发消息，输出一个字符和阻塞的时间总和为0.1ms，那么由于处理调制解调器而占用的CPU时间比率是多少？假设每个字符有一个开始位和一个结束位，共占10位。

参考答案一、选择题1、B2、A3、B4、B5、C6、C7、B8、B9、B10、B11、C12、C二、填空题13、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）14、【答案】准备、执行、等待15、【答案】静态分配资源、释放已占有资源16、【答案】语言、解释程序17、【答案】动态18、【答案】块、卷19、【答案】顺序编号、递增的20、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：对23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：对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、并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行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、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。36、实存：实存是指计算机配置的物理存储器，它直接向cpu提供程序和数据。37、程序局部性原理：在相对短的一段时间内，进程集中在一组子程序或循环中之行，导致所有的存储器访问局限于进程地址空间的一个固定子集。这种现象就叫做程序局部性原理，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：虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分配，即不必占用连续的内存空间，而是"见缝插针"；多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.40、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最后一页会有浪费空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。41、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42、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。43、答：处理器管理，存储管理，文件管理，作业管理和设备管理.44、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，六、综合题45、【解析】区别：库函数是语言或应用程序的一部分，可以运行在用户空间中。而系统调用是操作系统的部分，是内核提供给用户的程序接门，运行在内核空间中。联系：许多库函数都会使用系统调用来实现功能。没有使用系统调用的库函数，执行效率通常比系统调用高，因为使用系统调用时，需要上下文的切换以及状态的转换（从用户态转为核心态）。46、【解析】在使用中断控制方式的系统中，执行输入请求的处理过程如下。1）应用进程请求读操作。2）设备启动程序（设备驱动程序的高层部分）查询设备控制器的状态寄存器，确定设备是否空闲。若设备忙，则设备启动程序等待，直到其变为空闲为止。3）设备启动程序把输入命令存入设备控制器的命令寄存器中，从而启动设备。4）设备启动程序将相应信息写入到设备控制表（DCT）的设备对应表项中，如最初调用的返回地址以及I/O操作的，些特定参数等。然后CPU就可以分配给其他进程使用了，因此设备管理器调用进程管理器的调度程序执行，原进程的执行被暂停。5）经过一段时间后，设备完成了I/O操作，设备控制器发出中断请求，中断CPU上运行的进程，从而引起CPU运行中断处理程序。6）中断处理程序确定是哪个设备引起的中断，然后转移到该设备对应的设备处理程序，（设备驱动程序的低层部分）执行。7）设备处理程序重新从设备控制表（DCT）找到等待I/O操作的状态信息。8）设备处理程序复制设备控制器的数据寄存器的内容到用户进程的内存区。9）设备处理程序