烟台理工学院《操作系统》2021-2022学年第一学期期末试卷_第1页
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学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页,共3页烟台理工学院《操作系统》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、在文件系统中,文件的存储方式有连续存储、链式存储和索引存储等。假设一个文件系统主要处理大文件的存储和访问。以下关于存储方式选择的描述,正确的是:()A.连续存储适合大文件,因为可以快速定位文件数据,读写效率高B.链式存储可以充分利用磁盘空间,适合存储大文件C.索引存储会增加文件的存储空间开销,不适合大文件存储D.对于大文件,应该随机选择一种存储方式,性能差异不大2、文件系统的文件保护可以防止文件被非法访问和修改。以下关于文件保护的描述中,哪个选项是错误的?()A.文件保护可以通过访问控制列表(ACL)来实现,指定不同用户对文件的访问权限B.文件可以设置为只读、只写或读写三种访问权限C.文件的加密和解密可以提高文件的安全性,但也会增加系统的开销D.文件保护只需要在文件系统层面实现,不需要考虑操作系统的其他部分3、在一个操作系统中,磁盘调度算法采用最短寻道时间优先(SSTF)算法。当前磁头位于磁道50,磁道访问请求序列为80、40、90、10、60。那么,磁头移动的总距离是多少?()A.150B.160C.170D.1804、在一个操作系统中,虚拟文件系统(VFS)为不同类型的文件系统提供了统一的接口。假设系统同时支持EXT4、NTFS和FAT32等文件系统,分析VFS的层次结构和工作机制,包括文件操作的转换和不同文件系统的适配,并讨论VFS在支持多种文件系统和提高系统可扩展性方面的作用。A.VFS作用显著,提高了可扩展性B.VFS作用有限,对可扩展性影响不大C.VFS增加了系统复杂性,得不偿失D.取决于系统的应用场景和用户需求5、在一个实时操作系统中,任务的调度不仅要考虑任务的优先级,还要满足任务的时间约束。假设有一个周期性任务,其执行周期为50毫秒,每次执行时间为20毫秒。分析在不同的调度算法(如单调速率调度、最早截止时间优先等)下,如何保证该任务能够按时完成,并讨论这些调度算法在处理周期性任务时的优缺点。A.单调速率调度算法最优B.最早截止时间优先算法最优C.两种算法在不同情况下各有优劣D.取决于任务的具体特点和系统负载6、考虑一个具有多级反馈队列调度算法的系统,共设置3个队列,优先级依次降低。第1队列时间片为2ms,第2队列时间片为4ms,第3队列时间片为8ms。若有进程P1到达时进入第1队列,运行1ms后未完成,被放入第2队列;进程P2到达时进入第2队列,运行3ms后未完成,被放入第3队列。请问当P1再次获得CPU时,它已经等待了多长时间?()A.4msB.5msC.6msD.7ms7、在一个实时操作系统中,有三个周期性任务T1、T2和T3,它们的周期分别为50ms、100ms和200ms,执行时间分别为20ms、30ms和60ms。采用速率单调调度算法(RMS),请问这三个任务能否被正确调度?如果能,给出调度顺序;如果不能,说明原因。()A.能,调度顺序为T1,T2,T3B.能,调度顺序为T1,T3,T2C.否,T2和T3的执行时间超过其周期的一半D.否,系统总负载超过处理器处理能力8、在一个分布式操作系统中,多个计算机通过网络连接在一起,共同完成一个任务。假设一个计算任务可以被分解为多个子任务,并分配到不同的计算机上执行。在任务执行过程中,需要进行进程间的通信和同步。以下哪种方式最适合用于进程间的通信?()A.共享内存B.消息传递C.信号量D.管道9、在操作系统的设备管理中,缓冲技术可以提高设备与CPU之间的并行性。假设一个设备向缓冲区写入数据,CPU从缓冲区读取数据。以下关于缓冲区的作用的描述,正确的是:()A.缓冲区可以减少设备等待CPU处理数据的时间,提高设备利用率B.缓冲区可以保证数据的顺序一致性,避免数据混乱C.缓冲区可以增大数据传输的带宽,提高数据传输速度D.缓冲区可以消除设备与CPU之间的速度差异,实现同步工作10、在一个采用多级反馈队列调度算法的操作系统中,设置了三个就绪队列,优先级从高到低依次为Q1、Q2、Q3,时间片大小分别为2ms、4ms、8ms。进程P首先进入Q1队列,在Q1中运行1ms后未完成,被放入Q2队列;在Q2中运行3ms后未完成,被放入Q3队列。那么,进程P在Q3队列中的时间片大小是多少?()A.2msB.4msC.8msD.不确定,取决于系统设置11、在一个多处理器操作系统中,进程可以在多个CPU核心上并行执行。假设有一个计算密集型的进程,它可以被分解为多个子任务,并且这些子任务之间没有数据依赖关系。现在系统中有4个可用的CPU核心,将这个进程分配到这些核心上执行。分析在不同的任务分配策略(如平均分配、自适应分配等)下,进程的执行时间和系统资源利用率的变化情况,并讨论哪种分配策略在不同负载条件下更具优势。A.平均分配策略更优B.自适应分配策略更优C.两种策略在不同情况下各有优劣D.取决于进程的具体特点12、设备管理中的缓冲技术可以提高设备的I/O性能。以下关于缓冲技术的描述中,哪个选项是错误的?()A.缓冲技术可以减少设备和CPU之间的数据传输次数,提高系统的吞吐量B.缓冲技术可以分为单缓冲、双缓冲和循环缓冲等不同类型C.缓冲技术可以通过硬件实现,也可以通过软件实现D.缓冲技术只对输入设备有效,对输出设备没有作用13、在一个操作系统中,内存管理采用分段和分页相结合的方式。假设有一个进程,其逻辑地址空间被分为三个段,每个段又被分为若干页。现在进程要访问一个逻辑地址,系统需要进行多次地址转换。以下关于这种地址转换过程的描述,哪一项是正确的?()A.首先进行段的地址转换,得到段内的起始地址,然后再进行页的地址转换,得到最终的物理地址B.先进行页的地址转换,确定页内偏移量,再进行段的地址转换,得到物理地址C.段和页的地址转换同时进行,通过计算得到最终的物理地址D.随机选择先进行段的地址转换或页的地址转换,然后再进行另一个的转换14、在一个采用分页存储管理的系统中,页面大小为2KB,逻辑地址为32位。某进程的页表如下:页号0对应的物理块号为5,页号1对应的物理块号为8,页号2对应的物理块号为10,页号3对应的物理块号为12。当进程访问的逻辑地址为0x8000时,对应的物理地址是多少?()A.0x10000B.0x18000C.0x20000D.0x2800015、在一个具有虚拟存储管理的操作系统中,某进程的虚拟地址空间大小为4GB,其中用户空间为3GB,内核空间为1GB。系统采用请求分页存储管理方式,页面置换算法为最近最少使用(LRU)算法。假设当前系统物理内存为2GB,进程开始运行时,已将部分页面调入内存。在运行过程中,进程又需要访问一个新的页面,而此时内存中没有空闲页框。那么,操作系统会如何处理这种情况?()A.立即终止该进程,因为内存不足无法满足其页面请求B.选择一个最近最少使用的页面换出到外存,将新页面调入内存C.随机选择一个页面换出到外存,将新页面调入内存D.拒绝该页面请求,等待用户释放其他页面后再进行调入16、在操作系统中,进程的状态转换是一个重要的概念。假设一个进程处于阻塞状态,等待I/O操作完成。以下关于进程状态转换的描述中,正确的是:()A.当I/O操作完成后,进程会直接从阻塞状态转换为运行状态B.进程从阻塞状态转换为就绪状态后,一定会立即被调度执行C.在阻塞状态的进程不会因为时间片用完而被切换到其他状态D.如果有更高优先级的进程进入就绪状态,阻塞状态的进程可能会被长期搁置17、在计算机操作系统中,进程管理是核心功能之一。以下关于进程状态的描述中,哪个选项是错误的?()A.就绪状态表示进程已经准备好执行,但还需要等待CPU分配时间片B.运行状态表示进程正在CPU上执行C.阻塞状态表示进程因为等待某个事件而暂停执行D.终止状态表示进程已经完成执行,但还占用系统资源18、在一个采用段式存储管理的操作系统中,某进程的逻辑地址由段号和段内偏移量组成。假设进程有三个段,段号分别为0、1、2,段长分别为1000、2000、3000,段内偏移量分别为500、1500、2500。那么,对应的物理地址分别是多少?同时,如果要进行段的共享,需要满足哪些条件?()A.物理地址分别为500、1500、2500;段共享需要段的长度相同且访问权限一致B.物理地址分别为500、3500、5500;段共享需要段的起始地址相同且访问属性相同C.物理地址分别为500、1500、5500;段共享需要段的属性相同且段内偏移量相同D.物理地址分别为500、3500、8500;段共享需要段的名称相同且段长相同19、在一个多处理器操作系统中,进程可以在不同的处理器上并行执行。假设系统中有四个处理器,进程P1、P2、P3和P4同时就绪。以下关于多处理器操作系统进程调度的描述中,正确的是:()A.操作系统会将这四个进程平均分配到四个处理器上执行,以保证负载均衡B.进程调度的策略与单处理器操作系统完全相同,不需要考虑处理器的数量C.为了充分利用多处理器资源,操作系统可能会将一个进程的不同部分分配到不同的处理器上执行D.如果进程P1是计算密集型,而进程P2是I/O密集型,操作系统会优先将P1分配到处理器上执行20、在虚拟存储系统中,页面置换算法的性能对系统的整体性能有很大影响。假设系统采用先进先出(FIFO)页面置换算法。以下关于FIFO算法的特点的描述,正确的是:()A.FIFO算法可能会把经常使用的页面置换出去,导致缺页率增加B.FIFO算法总是选择在内存中驻留时间最长的页面进行置换C.FIFO算法实现简单,但性能不如其他复杂的页面置换算法D.FIFO算法不会产生Belady异常现象二、简答题(本大题共3个小题,共15分)1、(本题5分)什么是系统可移植性?2、(本题5分)文件系统的目录结构对性能有何影响?3、(本题5分)在操作系统中,如何实现地址转换?三、综合分析题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)探讨操作系统中的多核优化技术和并行处理策略。2、(本题5分)研究操作系统中的虚拟设备和设备虚拟化。3、(本题5分)分析操作系统如何处理文件系统的文件链接和硬链接的管理和优化。4、(本

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