【MOOC期末】《操作系统》(北京交通大学)中国大学慕课答案

【MOOC期末】《操作系统》(北京交通大学)中国大学慕课答案慕课期末考试2024秋1.单选题：如下说法中，正确的是（）。

选项：

A、无论是内核线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持

B、同一进程的各线程共享其进程页表

C、若进程当前处于运行状态，则其不可能直接转化为就绪状态

D、进程实体由代码段、数据段和进程标识符三部分组成

答案：【同一进程的各线程共享其进程页表】2.单选题：就机械移动头磁盘及电梯调度算法而言，若系统当前存在如下按时间先后次序提出的磁盘磁道号访问请求序列<36,28,52,50,55,100,87,66,79>、磁头处于56号磁道且正朝磁道号增加方向移动，那么接下来系统将执行针对（）号磁道的访问请求。

选项：

A、36

B、66

C、55

D、100

答案：【66】3.单选题：可以提高机械移动头磁盘访问效率的方法不包括（）。

选项：

A、提前读

B、把属于同一个文件的数据盘块安排在同一条磁道或相邻的磁道上

C、将磁盘上所有盘块分成若干组，每组盘块分布在同一磁道或相邻磁道上，且每组盘块都含有索引结点盘块和数据盘块

D、磁盘“写穿透高速缓存”技术

答案：【磁盘“写穿透高速缓存”技术】4.单选题：承接第41题问题描述，针对空格④，正确的选项应为（）

选项：

A、wait(semA);

B、signal(semA);

C、signal(semA);wait(semA);

D、signal(semH);wait(semA);

答案：【signal(semA);】5.单选题：承接第41题问题描述，针对空格③，正确的选项应为（）

选项：

A、wait(semA);signal(semD);

B、signal(semD);wait(semA);

C、signal(semA);wait(semD);

D、signal(semA);

答案：【signal(semA);wait(semD);】6.单选题：承接第41题问题描述，针对空格②，正确的选项应为（）

选项：

A、wait(semD);signal(semD);

B、signal(semA);wait(semD);

C、wait(semD);signal(semA);

D、signal(semA);

答案：【signal(semA);wait(semD);】7.单选题：编程设计实现如下的进程协同问题，即AQingSao进程、HuChuanKui进程和DiaoDeYi进程分别扮演京剧《沙家浜》中的阿庆嫂、胡传魁和刁德一，模拟如下的“智斗”对唱片段，采用信号量机制使其并发同步执行并按如下方式依次演绎输出对应角色的唱词：DiaoDeYi：这个女人那不寻常。AQingSao：刁德一有什么鬼心肠？HuChuanKui：这小刁，一点面子也不讲。AQingSao：这草包倒是一堵挡风的墙。DiaoDeYi：她态度不卑又不亢。AQingSao：他神情不阴又不阳。HuChuanKui：刁德一，搞得什么鬼花样。AQingSao：他们到底是姓蒋还是姓汪？DiaoDeYi：我待要旁敲侧击将她访。AQingSao：我必须察言观色把他防。要求任何情况下均须严格遵循上述显示次序和内容。有关信号量定义及进程的伪代码设计如下：semaphoresemA=____①____,semH=0,semD=0;DiaoDeYi进程：{演唱"这个女人那不寻常。";__________②__________演唱"她态度不卑又不亢。";__________③__________演唱"我待要旁敲侧击将她访。";__________④__________}AQingSao进程：{wait(semA);演唱"刁德一有什么鬼心肠？";__________⑤__________演唱"这草包倒是一堵挡风的墙。";__________⑥__________演唱"他神情不阴又不阳。";__________⑦__________演唱"他们到底是姓蒋还是姓汪？";__________⑧__________演唱"我必须察言观色把他防。";}HuChuanKui进程：{wait(semH);演唱"这小刁，一点面子也不讲。";__________⑨__________演唱"刁德一，搞得什么鬼花样。";__________⑩__________}针对空格①，正确的选项应为（）

选项：

A、0

B、1

C、-1

D、2

答案：【0】8.单选题：假定盘块的大小为32KB，每个盘块号占4个字节，采用三级索引分配时，所支持的最大文件大小是（）。

选项：

A、16384TB

B、512GB

C、2TB

D、512TB

答案：【16384TB】9.单选题：如下关于外存分配方式及文件物理结构的描述，存在问题的是（）。

选项：

A、在直接存取支持方面，显式链接分配方式不如连续分配方式但优于索引分配方式

B、隐式链接分配方式只适合顺序访问，对随机存取极其低效且可靠性较差

C、连续分配方式及顺序文件物理结构要求有连续的存储空间，故而外部碎片多、空间利用率低，且不利于文件的增删修改维护

D、磁盘整理工具在设计时往往会考虑连续分配方便顺序访问且速度快同时还支持直接存取的优势特征

答案：【在直接存取支持方面，显式链接分配方式不如连续分配方式但优于索引分配方式】10.单选题：如下关于文件逻辑结构的描述中，存在问题的是（）。

选项：

A、相比于索引文件，索引顺序文件的索引表项空间开销加大，但检索效率提高

B、相比于顺序文件，索引文件额外需要索引表的空间开销

C、在顺序文件基础上引入索引文件的目的之一是为了解决不定长记录文件不能很好支持随机存取的问题

D、文件逻辑结构划分为流式文件和记录式文件

答案：【相比于索引文件，索引顺序文件的索引表项空间开销加大，但检索效率提高】11.单选题：如下关于文件操作功能实现的描述，存在问题的是（）。

选项：

A、设置文件读/写位置是针对的文件读写指针而非文件指针，二者并不一样

B、读/写文件并不需要每次都进行目录检索，因为它们是以对应的文件打开为前提的

C、文件的打开和删除均涉及到相应的目录检索，但文件的创建和关闭不涉及目录检索环节

D、内存打开文件表的表项中包含有文件读写指针，而用户文件描述符表的表项内容则为指向内存打开文件表的表项的文件指针

答案：【文件的打开和删除均涉及到相应的目录检索，但文件的创建和关闭不涉及目录检索环节】12.单选题：根据设备管理层次模型的功能划分，设备驱动程序的功能应不包含（）。

选项：

A、检查I/O设备状态，若忙则挂在设备队列上等待

B、传递和设置I/O设备的有关参数与工作方式，包括根据用户I/O请求构造必要的通道程序

C、发出I/O命令，启动分配到的I/O设备去完成指定的I/O操作

D、根据输入输出请求，申请分配或释放缓冲

答案：【根据输入输出请求，申请分配或释放缓冲】13.单选题：关于缓冲池的缓冲区分配函数设计如下（其中RS[3]和MS[3]分别为资源信号量数组和互斥信号量数组）：voidGetBuf(intQType,BufferT*pBuf){——————————pBuf=TakeBuf(QType);signal(&MS[QType]);}则空格处应填入（）。

选项：

A、wait(&RS[QType]);

B、wait(&MS[QType]);

C、wait(&MS[QType]);wait(&RS[QType]);

D、wait(&RS[QType]);wait(&MS[QType]);

答案：【wait(&RS[QType]);wait(&MS[QType]);】14.单选题：就缓冲池管理而言，若设定缓冲区总数为N且空缓冲区队列、输入缓冲区队列、输出缓冲区队列分别对应有关数组下标0、1、2，则相应的资源信号量RS[3]和互斥信号量MS[3]初始值应分别为（）。

选项：

A、{N,N,N}和{1,1,1}

B、{0,0,0}和{1,1,1}

C、{N,0,0}和{1,1,1}

D、{0,N,0}和{0,0,0}

答案：【{N,0,0}和{1,1,1}】[vk-content]15.单选题：如下关于设备管理的描述，存在问题的是（）。

选项：

A、在设备管理层次模型中，用户空间I/O请求支持层提供对物理设备及文件系统逻辑结构的控制

B、设备管理用于控制与管理实现信息输入、输出和存储的设备，由于外围设备不仅种类繁多，而且彼此特性和操作方式相差较大，从而使设备管理成为操作系统中最繁杂且与硬件紧密相关的部分

C、缓解处理器和多种不同处理速度的外围设备之间的矛盾的有效手段包括中断、内存直接存取控制、通道及缓冲等技术

D、设备分配不仅涉及设备本身，还牵涉到与之相连接的对应数据传输通路上的设备控制器及通道等部件

答案：【在设备管理层次模型中，用户空间I/O请求支持层提供对物理设备及文件系统逻辑结构的控制】16.单选题：如下关于内存管理的描述，存在问题的是（）。

选项：

A、传统常规内存管理对于空间要求超过内存容量的大进程往往因不能全部装入内存而无法运行，或者会由于内存容量而限制进程并发执行度的提高

B、虚拟存储技术支持进程部分装入内存即可启动运行，但在执行过程中可能遭遇缺页或缺段中断甚至页段置换处理，因而会延长对应进程的周转时间，进而会给系统吞吐量带来比较大的负面效应

C、许多进程在每次运行时并非用到其全部程序和数据，故而进程“一次性”全部装入内存并不必要

D、考虑到某些进程可能会因输入输出操作请求而长期处于等待状态、或者不少程序代码属于一次性运行性质，所以进程或其整体常驻内存并不合理

答案：【虚拟存储技术支持进程部分装入内存即可启动运行，但在执行过程中可能遭遇缺页或缺段中断甚至页段置换处理，因而会延长对应进程的周转时间，进而会给系统吞吐量带来比较大的负面效应】17.单选题：如下说法存在问题的是（）。

选项：

A、共享文件索引结点号在目录中出现的次数应当与其索引结点中的共享用户（进程）计数值相同

B、根据文件分配表构建基于盘块号的两个计数器，分别就空闲盘块号和数据盘块号进行计数，正常情况下，对应每个盘块号的空闲盘块号计数值和数据盘块号计数值应当互补

C、目录项和索引结点是一一对应的

D、设备独立性是指用户编程时无需指定程序运行时使用的物理设备

答案：【目录项和索引结点是一一对应的】18.单选题：如下关于用户程序读取文件数据的系统实现流程的描述，不正确的为（）。

选项：

A、用户程序执行文件数据读取操作之前必须首先执行和完成对应文件的读打开操作

B、用户程序对文件数据的每一次读操作均须启动磁盘控制器及从磁盘盘块读取对应数据

C、用户程序对文件数据的每一次读操作均须通过系统调用进入内核空间才能完成

D、数据文件的读打开操作并非每一次均须经由目录检索环节

答案：【用户程序对文件数据的每一次读操作均须启动磁盘控制器及从磁盘盘块读取对应数据】19.单选题：DMA指直接在（）之间传输数据。

选项：

A、I/O设备和内存

B、I/O设备

C、I/O设备和CPU

D、CPU和内存

答案：【I/O设备和内存】20.单选题：用户在删除文件时，不可能做的动作是（）。

选项：

A、删除文件所在目录

B、删除文件对应的目录项

C、删除文件对应的索引节点

D、释放文件占用的磁盘块

答案：【删除文件所在目录】21.单选题：一个用户进程调用read系统调用读入数据，则下面说法不正确的是（）。

选项：

A、该用户进程可能阻塞

B、CPU状态由用户态转为核心态

C、read过程中可能发生错误

D、read只能读磁盘文件，不能读键盘输入

答案：【read只能读磁盘文件，不能读键盘输入】22.单选题：如下关于成组链接法的描述，存在问题的是（）。

选项：

A、空闲盘块的分配和回收过程均涉及空闲盘块号栈是否上锁的检查及上锁和开锁操作

B、空闲盘块号栈中存放有第一组空闲盘块的盘块号，第二组及以后各组空闲盘块的盘块号则存放在对应上一组的第一个空闲盘块中

C、空闲盘块分配时，若未到栈底，则将栈顶所存放的盘块号对应的盘块分配给用户进程（及文件）；否则进一步判断栈底所存放的盘块号是否为0，若是则说明已无可用盘块、分配失败返回，否则调用磁盘读过程，将该盘块号所对应盘块的内容读入栈中作为新的内容，然后将该盘块号对应的盘块分配给用户进程（及文件）

D、空闲盘块回收时，若栈未满，则将回收盘块的盘块号记入空闲盘块号栈的栈顶；否则，应将空闲盘块号栈的当前内容包括空闲盘块数及所有盘块号记入新回收的盘块中，同时将新回收盘块的盘块号作为新的栈底内容

答案：【空闲盘块号栈中存放有第一组空闲盘块的盘块号，第二组及以后各组空闲盘块的盘块号则存放在对应上一组的第一个空闲盘块中】23.单选题：某UNIX系统磁盘卷采用1KB大小的盘块，且其中某文件的索引结点及相关盘块部分内容信息如下所示：索引结点所含地址项内容为【0#地址项=226】【1#地址项=227】【2#地址项=228】【3#地址项=230】【4#地址项=232】【5#地址项=250】【6#地址项=251】【7#地址项=252】【8#地址项=261】【9#地址项=262】【10#地址项=265】265#盘块部分内容信息为【266#、267#、268#、275#、276#、278#、......】则针对该文件开始位置15000字节偏移量的32字节长度的数据读取操作所涉及的物理盘块号为（）。

选项：

A、262#

B、275#

C、276#

D、278#

答案：【276#】24.单选题：对于100GB的磁盘分区，若格式化为FAT文件系统类型（FAT12、FAT16或FAT32）且采用4KB的盘块大小，则一份文件分配表理论上需占用大致（）字节的空间。

选项：

A、25M

B、37.5M

C、50M

D、100M

答案：【100M】25.单选题：关于处理器调度，如下描述存在问题的是（）。

选项：

A、高级调度（即作业调度）用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建线程和分配必要资源；然后，再将新创建线程插入到就绪队列上准备执行

B、系统运行性能（如吞吐量大小、周转时间长短、响应及时性等）在很大程度上都取决于调度，特别是处理机调度

C、低级调度（即进程调度或线程调度）用来决定就绪队列中的哪个进程（或线程）将获得处理机，然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程（或线程）的具体操作

D、中级调度实质上就是存储器管理中的对换功能

答案：【高级调度（即作业调度）用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建线程和分配必要资源；然后，再将新创建线程插入到就绪队列上准备执行】26.单选题：系统拥有A、B、C三类资源的数量分别为10、5、7，当前存在五个进程最大资源需求及已分配资源情况参表所示，则按照银行家算法，进程（）提出资源请求<0,2,0>，可以实施分配。

选项：

A、

B、

C、

D、以上选项均不对

答案：【】27.单选题：并发产生的原因包括（）。

选项：

A、中断

B、当前进程执行期间发生进程重新调度

C、多处理器系统

D、以上所有各项

答案：【以上所有各项】28.单选题：一个分段系统中，地址长度为32位，其中段号占10位，则该系统支持的最大段长为（）字节。

选项：

A、4M

B、1M

C、64K

D、1K

答案：【4M】29.单选题：某分页系统采用多级页表机制且要求每一级页表或页表分页均可在一个物理块中完全容纳。假设进程逻辑地址长度为48位，页面大小为4K字节，每个页表项为8个字节，那么该系统的页表应有（）级。

选项：

A、5

B、4

C、3

D、2

答案：【4】30.单选题：如下关于分页和分段存储管理方式的描述，不正确的说法是（）。

选项：

A、分页和分段存储管理均属于离散分配方式，均可支持虚拟存储技术

B、分页存储管理消除了内部碎片，而分段存储管理既没有消除内部碎片、也未消除外部碎片

C、分页存储管理方式下进程的逻辑地址空间是一维的，而分段存储管理方式下进程的逻辑地址空间是二维的

D、分段存储管理比分页存储管理更有利于支持内存共享、内存保护和动态链接

答案：【分页存储管理消除了内部碎片，而分段存储管理既没有消除内部碎片、也未消除外部碎片】31.单选题：系统拥有四类独占性资源A、B、C、D的数量分别为3、2、1、1。当前存在三个进程P1、P2、P3，且P1占用2个A类资源和1个C类资源并正申请1个B类资源、P2占有1个B类资源并正申请1个A类资源、P3占有1个A类资源和1个B类资源并正申请1个C类资源和1个D类资源。则如下关于当前系统状态描述最准确的是（）。

选项：

A、当前系统处于死锁状态

B、当前系统处于不安全状态

C、当前系统处于安全状态

D、当前系统处于不安全状态但不一定会陷入死锁

答案：【当前系统处于死锁状态】32.单选题：处理器重新调度的触发原因不包括（）。

选项：

A、采用抢占式高优先级优先调度的系统创建了高优先级进程并将其插入到进程就绪队列

B、当前运行进程因完成或遇到异常情况而被终止

C、当前运行进程因提出输入输出操作请求而被阻塞或采用抢占式高优先级优先调度的系统唤醒了高优先级进程

D、采用非抢占式高优先级优先调度的系统把处于挂起状态的进程激活和插入到进程就绪队列

答案：【采用非抢占式高优先级优先调度的系统把处于挂起状态的进程激活和插入到进程就绪队列】33.单选题：关于页表，如下描述存在问题的是（）。

选项：

A、现代计算机系统支持非常大的逻辑地址空间，页表也变得庞大，若未采取多级页表机制，一般要求占用连续的内存空间

B、在利用反置页表进行地址变换时，通常利用进程标识符和页号及散列机制去检索反置页表

C、反置页表在整个系统仅设立一张表，为每个物理块设置一个表项并将它们按物理块号进行排序，表项内容包括对应页号及其所属进程的标识符

D、多级页表机制能够有效解决进程逻辑地址空间和页表庞大的问题，页表不再要求占用连续内存空间，且页表总体内存开销减少了

答案：【多级页表机制能够有效解决进程逻辑地址空间和页表庞大的问题，页表不再要求占用连续内存空间，且页表总体内存开销减少了】34.单选题：某32位操作系统采用请求分页存储管理方式、固定分配局部置换策略及最长时间未使用页面淘汰算法LRU，页面大小为4KB，内存容量为4GB。假设某进程分配获得10个物理块且其进程页表全部内容在某执行时间段内如图所示（页号和物理块号均采用十六进制描述且均从0开始编号）。则该进程在上述时间段范围内发生的对（十六进制表示的）逻辑地址0x000171A6的首次访问时，所对应的（十六进制表示的）物理地址为（）。

选项：

A、触发缺页中断

B、触发越界中断

C、0x4002F71A6

D、0x4032F1A6

答案：【0x4032F1A6】35.单选题：某32位系统采用两级页表机制进行请求分页存储管理，页表项为4字节，逻辑地址结构为：【外层页号（10位）】【内层页号（10位）】【页内偏移（12位）】某C语言程序中定义有一个数组intx[1024][1024];且每个int型数据元素占4个字节，以行序组织，数组的起始逻辑地址为0x10000000，则数组中元素x[1][2]的起始逻辑地址对应的外层页号和内层页号分别为（）。

选项：

A、0x40和0x01

B、1和2

C、1024和2

D、64和8

答案：【0x40和0x01】36.单选题：如下关于分区分配算法的描述，不正确的说法是（）。

选项：

A、首次适应算法和循环首次适应算法均要求空闲分区链按地址递增（或递减）次序链接

B、最佳适应算法追求既能满足要求且又最小的空闲分区，故而可以获得最佳的宏观性能表现，但最坏适应算法未必是分配效果表现最坏的

C、最佳适应算法和最坏适应算法要求空闲分区链按大小递增（或递减）次序链接

D、首次适应算法查找开销大，但有利于大程序的分配请求；循环首次适应算法可减少查找开销，但不利于大程序的分配请求

答案：【最佳适应算法追求既能满足要求且又最小的空闲分区，故而可以获得最佳的宏观性能表现，但最坏适应算法未必是分配效果表现最坏的】37.单选题：内存扩充技术不包括（）。

选项：

A、虚拟存储技术

B、对换技术

C、伙伴系统

D、覆盖技术

答案：【伙伴系统】38.单选题：如下关于程序处理过程的描述，存在问题的是（）。

选项：

A、运行时动态链接方式将某些目标模块的链接推迟到执行时根据是否需要再完成，更加有利于内存的有效利用，该方式通常与静态可重定位装入方式联合使用

B、程序的链接过程是指根据外部访问符号名表，将经过编译或汇编得到的一组目标模块以及它们所需要的库函数，装配成一个完整的装入模块

C、静态链接方式将会形成可执行文件，该方式难以实现内存空间的模块共享

D、装入时动态链接方式便于实现目标模块为多个应用程序共享，也便于软件版本的修改和更新

答案：【运行时动态链接方式将某些目标模块的链接推迟到执行时根据是否需要再完成，更加有利于内存的有效利用，该方式通常与静态可重定位装入方式联合使用】39.单选题：系统存在A、B两类周期性实时任务：A类任务每200微秒发生一次，所需执行时间为100微秒；B类任务每100微秒发生一次，所需执行时间为50微秒。这两类任务均从0时刻开始发生，且任务编号均从0开始。若系统采用（抢占式）最早截止时间优先调度算法，则210毫秒时刻执行的任务为（）。

选项：

A、A0

B、B1

C、B2

D、A1

答案：【B2】40.单选题：进程A、B、C、D、E创建和进入就绪队列的时间分别为0毫秒时刻、1毫秒时刻、2毫秒时刻、3毫秒时刻、4毫秒时刻，所需服务时间分别为4毫秒、3毫秒、5毫秒、2毫秒、4毫秒。若按照非抢占式短进程优先调度算法，则这五道进程调度执行的先后次序为（）。

选项：

A、

B、

C、

D、其它选项均不对

答案：【】41.单选题：关于进程状态，如下描述存在问题的是（）。

选项：

A、一个进程可能从用户运行态直接转化为阻塞态

B、一个进程只能从内核执行态直接转化为阻塞态

C、进程进入挂起状态的可能原因包括终端用户的请求、父进程的请求以及操作系统关于资源使用情况的检查、记账或保证关键任务正常运行的负载调节等

D、一个进程不可能从就绪态直接转化为阻塞态

答案：【一个进程可能从用户运行态直接转化为阻塞态】42.单选题：关于操作系统结构设计，如下描述存在明显问题的是（）。

选项：

A、模块化操作系统结构提高了系统设计的正确性、可理解性和可维护性，增强了操作系统的可适应性，加速了操作系统的开发过程，但在模块划分和接口规定方面尚存改进空间

B、整体式操作系统结构仅仅致力于功能实现和提高效率，缺乏首尾一致的设计思想，过程集合内各过程间可相互调用，特别是GOTO语句不加限制，故而系统易出错、调试困难、维护麻烦

C、分层式操作系统结构从资源管理角度出发进行层次划分，规定了模块间调用的有序性暨高层对低层单向依赖，低层和高层可分别实现从而可很好地支持可扩充性、可维护性，并有利于系统运行效率的大幅度提高

D、微内核操作系统结构秉持机制与策略分离原则并采用客户/服务器模式，内核仅实现硬件相关及最基本功能，其余更多系统功能放在内核之外，故而有利于可扩充性、正确性、可靠性，并便于网络服务和实现分布式处理，但系统效率可能会受到影响

答案：【分层式操作系统结构从资源管理角度出发进行层次划分，规定了模块间调用的有序性暨高层对低层单向依赖，低层和高层可分别实现从而可很好地支持可扩充性、可维护性，并有利于系统运行效率的大幅度提高】43.单选题：方便用户是操作系统的重要设