2022年北京交通大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年北京交通大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、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2、某进程访问页面的序列如下所示。若工作集的窗口大小为6，则在t时刻的工作集为（）。A.（6，0，3，2）B.（2，3，0，4）C.（0，4，3，2，9）D.（4，5，6，0，3，2）3、（）存储管理方式提供一维地址结构。A.分段B.分页C.分段和段页式D.以上都不对4、下列关于虚拟存储的叙述中，正确的是（）A.虚拟存储只能基于连续分配技术B.虚拟存储只能基于非连续分配技术C.虚拟存储容量只受外存容量的限制D.虚拟存储容量只受内存容量的限制5、系统为某进程分配了4个页框，该进程已访问的页号序列为2，0，2，9，3，4，2，8，2，4，8，4，5，若进程要访问的下页的页号为7，依据LRU算法，应淘汰页的页号是（）A.2B.3C.4D.86、在下列选项中，（）不属于操作系统提供给用户的可使用资源。A.中断机制B.处理机C.存储器D.I/O设备7、下面说法错误的有（）。I分时系统中，时间片越短越好。II.银行家算法是防止死锁发生的方法之。III若无进程处于运行状态，则就绪和等待队列均为空。A.I和IIB.II和IIIC.I和IIID.I、II和II8、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9、某硬盘有200个磁道（最外侧磁道号为0），磁道访问请求序列为：130，42，180，15，199.当前磁头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。按照SCAN调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是（）。A.208B.287C.325D.38210、若某单处理器多进程系统中有多个就绪进程，则下列关于处理器调度的叙述中，错误的是（）。A.在进程结束时能进行处理器调度B.创建新进程后能进行处理器调度C.在进程处于临界区时不能进行处理器调度D.在系统调用完成并返回用户态时能进行处理器调度11、对进程的管理和控制使用（）。A.指令B.原语C.信号量D.信箱通信12、在单处理器的多进程系统中，进程切换时，何时占用处理器和占用多长时间取决于（）A.进程响应程序段的长度B.进程总共需要运行时间的长短C.进程自身和进程调度策略D.进程完成什么功能二、填空题13、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。14、操作系统中，进程通信有________、__________几种方式。15、输入输出操作异常结束中断可能是由__________故障或设备__________引起的。16、单用户连续存储管理方式下，也可利用__________技术让多个用户的作业轮流进入主存储器执行。17、通道把通道程序执行情况记录在__________中；通道完成一次输入输出操作后，以__________方式请求中央处理器进行干预。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、引起死锁的四个必要条件是__________、保持和等待__________、__________。20、网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联结起来，实现各台计算机之间的__________及网络中各种资源的__________。三、判断题21、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态.（）22、文件目录一般存放在外存.（）23、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的.（）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.（）26、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.（）27、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.（）28、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.（）29、进程间的互斥是一种特殊的同步关系.（）30、不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行.（）31、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.（）32、实时系统中的作业周转时间有严格的限制.（）四、名词解释题33、同步：34、通道：35、RAID：36、目录文件：37、存取权限：38、响应时间：五、简答题39、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？40、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？41、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。42、试述分区管理方案的优缺点43、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？44、什么是操作系统？六、综合题45、假定某操作系统存储器采用页式存储管理，一进程在联想存储器中的页表见表，内存中的页表项见表。假定该进程体（程序与数据）代码长度为320B，每页32B。现有逻辑地址（八进制）为101、204、576，若上述逻辑地址能翻译成物理地址，则说明翻译的过程，并指出具体的物理地址：若上述逻辑地址不能翻译成物理地址，请说明理由。46、设有P1、P2、P3；三个进程共享某一资源F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。当一个进程写F时，其他进程对F不能进行读写，但多个进程同时读F是允许的。使用PV操作正确实现P1、P2、P3三个进程的同步互斥。要求：并发性从大到小对上述3种办法进行排序。47、为什么要设置内存I/O缓冲区？通常有哪几类缓冲区？

参考答案一、选择题1、A2、A3、B4、B5、A6、A7、D8、B9、C10、C11、B12、C二、填空题13、【答案】文件管理设备管理、作业管理14、【答案】信件、通信原语@15、【答案】设备、特殊事件16、【答案】对换（swapping）17、【答案】通道状态字（或CSW）、中断（或I/O中断）18、【答案】通道、输入输出处理机19、【答案】互斥使用、非剥夺性、循环等待20、【答案】通信、共享三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：对23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：错31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词解释题33、同步：是指进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行次序上必须遵循确定的规律。34、通道：是独立于CPU的、专门负责数据输入输出的处理单元。35、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。36、目录文件：全由目录项构成的文件成为目录文件。37、存取权限：用户或系统为文件规定的谁能访问，以及如何访问的方式。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：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。40、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：41、答：死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生，而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁42、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，43、答：快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。加入快表后，在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。44、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。六、综合题45、【解析】一页大小等于32B，即其二进制长度为5：由此得逻辑地址结构：低5位为，页内位移，其余高位为页号。101（八进制）=001000001（二进制），则页号为2，在联想存储器中，对应的页顿号为f3，即物理地址为32×f3+1。204（八进制）=010000100（二进制），则页号为4，不在联想存储器中，查内存的页顿表得页顿号为f5，并用其更新联想存储器中的一项，最终的物理地址为32×f5+4。576（八进制）=101111110（二进制），则页号为11，已超出页表范围，即产生越界中断。46、【解析】本题实质是一个读者-写者问题P1是个读者，P2是个写者，为了使F的并发度较高，将P3先看成读者，当其完成读操作后，再将其看成写者。算法中需要用到如下的变量定义：intreadcount=0；semaphorermutex=1；semaphoremutex=l；响应进程可描述为；P1（）while（I）P（rmutex）；if（readcount==0）P（mutex）；readcount++V（rmutex）；READFP（rmutex）：readcount--；if（readcount==0）V（mutex）；V（rmutex）：}}P2（）！while（1）{P（mutex）；WRITEFV（mutex）；}}P3（）{while（1）{P（rmutex）if（readcount==0）P（mutex）；readcount++；V（rmutex）：READFP（rmutex）；readcount--；if（readcount==0）V（mutex）：V（rmutex）；P（mutex）；WRITEFV（mutex）：}}47、【解析】设置内存I/O缓冲区的主要原因如下。1）缓和CPU和I/O设备间速度不匹配的矛盾。“般情况下，程序的运行过程是时而进行计算，时而进行I/O。以输出为例，若没有缓冲区，则程序在输出时，必然由于打印机速度跟不上而使CPU等待：然而在计算阶段，打印机又因无输入数据而无事可做。如果设置一个缓冲区，程序可以将待输出的数据先输出到缓冲区中，然后继续执行：而打印机可以从缓冲区取出数据慢慢打印。2）减少中断CPU的次数，例如，假定设备只用位：二进制位接收从系统外传