洛阳职业技术学院《操作系统B》2023-2024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页洛阳职业技术学院

《操作系统B》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题(本大题共15个小题,每小题1分,共15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、在一个文件系统中,文件的存储方式采用链接分配。假设一个文件由5个盘块组成,盘块号依次为100、50、120、80、20。如果要删除这个文件,需要进行哪些操作?()A.直接删除文件的目录项B.依次释放5个盘块C.从后向前依次释放盘块,并修改前一个盘块的指针D.从前向后依次释放盘块,并修改后一个盘块的指针2、在一个操作系统中,系统调用是用户程序与操作系统内核之间的接口。假设用户程序需要读取一个文件的内容,通过系统调用实现这个功能。以下关于系统调用的执行过程的描述,哪一项是正确的?()A.用户程序通过陷入指令(trap)进入内核态,内核执行相应的系统调用服务例程,完成文件读取操作后返回用户态B.用户程序直接在用户态执行系统调用,操作系统内核监测到后进行相应的处理C.用户程序将系统调用请求发送到消息队列,内核从队列中获取请求并执行D.用户程序通过中断信号通知内核执行系统调用,内核暂停当前任务进行处理3、在一个多道程序设计的操作系统中,多个进程并发执行。假设进程A正在执行计算任务,进程B正在进行I/O操作,进程C处于就绪状态。此时,操作系统进行进程调度。以下关于进程调度的说法中,正确的是:()A.一定会将进程C调度执行,因为它处于就绪状态B.可能会继续让进程A执行,因为它正在进行计算且未完成C.一定会优先调度进程B,因为I/O操作通常具有较高的优先级D.可能会选择一个新的进程进入执行,而不是在这三个进程中进行调度4、在一个具有多级目录结构的文件系统中,用户A在其主目录下创建了一个子目录subdir,并在subdir目录下创建了文件file.txt。用户B没有权限访问用户A的主目录,但具有对subdir目录的读权限。请问用户B能否读取file.txt文件的内容?()A.能B.不能C.取决于文件的具体权限设置D.无法确定5、在一个操作系统中,系统启动过程包括硬件初始化、内核加载、驱动程序加载和用户空间服务启动等阶段。假设系统在启动过程中出现故障,分析可能导致故障的原因,如硬件问题、配置错误、驱动程序不兼容等,并讨论如何进行故障诊断和修复,以及如何优化系统启动过程以提高启动速度。A.硬件问题是最常见的故障原因B.配置错误是最常见的故障原因C.驱动程序不兼容是最常见的故障原因D.不同故障原因在不同情况下都可能出现6、在一个分布式操作系统中,多个计算机通过网络连接协同工作。假设系统中的一个任务需要在多个节点上并行执行。以下关于分布式任务调度和资源分配的描述,正确的是:()A.任务会被自动分配到负载最轻的节点上执行,以实现负载均衡B.每个节点独立进行任务调度和资源分配,互不影响C.分布式操作系统中不存在资源竞争和死锁问题,因为节点相互独立D.任务在节点之间的迁移不会影响其执行进度和结果7、在操作系统的虚拟存储管理中,页面置换算法的选择对系统性能有很大影响。假设系统采用最近未使用(NRU)页面置换算法,以下关于NRU算法的描述中,正确的是:()A.NRU算法根据页面最近是否被使用以及是否被修改来选择置换页面B.NRU算法总是选择最长时间未被使用的页面进行置换C.NRU算法在选择置换页面时,不考虑页面的访问频率D.NRU算法比先进先出(FIFO)算法更能避免Belady异常现象8、在一个操作系统中,进程的状态转换图如下:就绪->运行,运行->就绪,运行->阻塞,阻塞->就绪。假设当前有三个进程P1、P2、P3处于就绪状态,系统采用时间片轮转调度算法,时间片大小为10ms。进程P1首先获得CPU资源并开始运行,在运行5ms后,进程P1发生I/O操作进入阻塞状态。此时,系统会如何调度?()A.从就绪队列中选择P2进程运行B.等待P1的I/O操作完成,继续运行P1C.重新选择P1进程运行,直到时间片用完D.暂停系统运行,等待其他进程进入就绪状态9、在一个文件系统中,文件的物理结构采用连续分配方式。已知一个文件的起始物理块号为100,文件长度为50个物理块。如果要在文件中间插入10个物理块的内容,需要进行怎样的操作?()A.直接在文件中间插入新的物理块,修改文件长度B.将文件后半部分内容向后移动10个物理块的位置,然后插入新内容C.重新为文件分配连续的物理空间,将原内容和新内容一起写入D.无法在连续分配方式下直接插入,只能采用其他分配方式10、在一个采用虚拟存储技术的系统中,某进程的工作集为当前时刻t之前的10毫秒内访问过的页面集合。若页面访问序列为1,2,3,1,4,5,2,1,6,3,页面置换算法为工作集算法,工作集窗口大小为5毫秒,请问在t=10毫秒时,进程的工作集中包含哪些页面?()A.1,2,3,4,5B.1,2,3,4,6C.2,3,4,5,6D.3,4,5,6,111、在一个具有缓存机制的操作系统中,为了提高磁盘I/O的性能,系统会在内存中设置磁盘缓存。假设系统中有一个频繁访问的小文件,其数据可以完全存储在磁盘缓存中。分析磁盘缓存的替换策略(如LRU、FIFO等)对缓存命中率和系统整体性能的影响,并讨论如何根据文件的访问模式选择合适的缓存替换策略。A.LRU策略最优B.FIFO策略最优C.应根据访问模式选择D.缓存替换策略影响不大12、某计算机系统采用分页存储管理方式,页面大小为2KB,逻辑地址为32位。若某进程的页表如下所示:页号物理块号03152731则逻辑地址0x8000对应的物理地址是多少?(给出详细的计算过程)()A.0x10000B.0x18000C.0x20000D.013、在操作系统的存储管理中,段页式存储管理结合了段式和页式存储管理的优点。假设一个程序被分为多个段,每个段又被分为多个页。以下关于段页式存储管理的地址转换过程的描述,正确的是:()A.首先进行段的地址转换,然后进行页的地址转换B.先进行页的地址转换,再进行段的地址转换C.段和页的地址转换同时进行,以提高效率D.地址转换过程只需要进行一次,无需区分段和页14、在一个实时操作系统中,任务具有不同的优先级。假设系统中有三个实时任务T1、T2和T3,优先级依次降低。当多个任务同时就绪时,以下关于实时操作系统任务调度的描述中,正确的是:()A.总是调度优先级最高的任务T1执行,直到它完成或阻塞B.如果任务T1正在执行,而更高优先级的任务T2就绪,操作系统会立即抢占T1并调度T2执行C.实时操作系统只考虑任务的优先级,不考虑任务的执行时间和资源需求D.低优先级的任务T3永远不会得到执行机会,除非高优先级的任务都处于阻塞状态15、在操作系统的进程同步中,信号量是一种常用的同步工具。信号量可以分为整型信号量和记录型信号量。整型信号量存在“忙等”问题,而记录型信号量则通过阻塞和唤醒操作避免了这一问题。假设有两个进程P1和P2,它们共享一个缓冲区,P1负责向缓冲区写入数据,P2负责从缓冲区读取数据。为了保证缓冲区的正确使用,需要使用信号量进行同步。那么,应该设置的信号量数量以及初始值分别为()A.1个,0B.1个,1C.2个,0D.2个,1二、简答题(本大题共4个小题,共20分)1、(本题5分)什么是实时操作系统?其特点是什么?2、(本题5分)操作系统如何优化文件系统的搜索效率?3、(本题5分)简述移动操作系统的特点。4、(本题5分)简述文件系统的主要功能。三、论述题(本大题共5个小题,共25分)1、(本题5分)论述操作系统中的进程迁移中的状态迁移和上下文一致性维护,分析进程迁移过程中的数据传输和恢复策略。研究进程迁移在云计算环境中的应用和挑战。2、(本题5分)操作系统中的进程同步机制不仅包括互斥锁和信号量,还包括条件变量等。论述条件变量的使用方法和应用场景,分析条件变量与其他同步机制的结合使用,探讨条件变量在复杂同步问题中的作用和优势。3、(本题5分)论述在操作系统中,系统引导过程中的安全启动机制,如UEFI安全启动、可信计算基础等,分析如何防止恶意软件在系统启动时加载和攻击。4、(本题5分)论述在操作系统中,设备管理的功能和策略,涵盖设备驱动程序的编写、设备分配算法、I/O控制方式等方面,探讨如何提高设备的利用率和I/O性能。5、(本题5分)在分布式操作系统中,资源共享和互斥访问的实现面临着诸多挑战。全面论述分布式资源共享的协议和算法,如分布式锁、分布式事务等,分析在网络延迟和节点故障情况下

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