2023年安徽工业大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(含答案)

2023卷B〔有答案〕一、选择题111的是〔〕。1/0次数，B.削减平均寻道时间C.提高磁盘数据牢靠性D.实现设备无关性2、以下关厂索引表的表达中，正确的选项是〔〕。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，必需先查找索引表C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址D.i1的之，是削减存储空间，331，假设M表示该资源的可用个数，N表示等待该资源的进程数，则M、N分别为〔〕。A.0，1 B.1，0 C.1，2 D.2，04、进程调度算法中，可以设计成可抢占式的算法有〔〕。先来先效劳调度算法最高响应比优先调度算法C.最短作业优先调度算法D.时间片轮转调度算法53J1，J2，J32h，5h，3h，假定同时到达，并在同…台处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最短的执行序列是〔〕。A.J1，J2，J3 B.J3，J2，J1 C.J2，J1，J3 D.J1，J3，J26、在一个恳求分页系统中，承受LRU页面置换算法时，参与一个作业的页面走向为：1，3，2，1，1，3，5，1，3，2，1，534时，在访问过程中所发生的缺页率为〔〕。A.25%，33% B.25%，100% C.50%，33% D.50%，75%7、以下说法正确的有〔〕。I.先进先出〔FIFO〕BeladyII.最近最少使用〔LRU〕页面置换BeladyIII.在进程运行时，假设它的工作集页面都在虚拟存储器内，则能够使该进程有效地运行，否则会消灭频繁的页面调入/IV.在进程运行时，假设它的工作集页面都在主存储器内，则能够使该进程有效地运行否则会消灭频繁的贞面调入/调消灭象A.I、III B.I、IV C.II、III 、IV8、执行系统调用的过程包括如下主要操作：①返回用户态②执行陷入〔trap〕指令③传递系统调用参数④执行相应的效劳程序正确的执行挨次是〔〕A.②->③->①->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①9、与早期的操作系统相比，承受微内核构造的操作系统具有很多优点，但是这些优点不，包括〔〕。提高了系统的可扩展性提高了操作系统的运行效率C.增加了系统的牢靠性D.使操作系统的可移植性更好10、以下天于管道〔Pipe〕通信的表达中，正确的选项是〔〕一个管道可实现双向数据传输管道的容量仅受磁盘容量大小限制进程对管道进展读操作和写操作都可能被堵塞一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作11I/O4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列挨次是〔〕。I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序12、以下关于设备驱动程序的表达中，正确的选项是〔〕。与设备相关的中断处理过程是由设备驱动程序完成的I/O设备〔硬件〕严密相关，故必需全部用汇编语言书写III.磁盘的调度程序是在设备驱动程序中运行的IV.23台同类打印机，为了正确驱动这些设备，5个设备驱动程序A.仅I、III B.仅II、III I、III，IV D.I、II、III、IV二、填空题13、作为资源治理器的操作系统，具有处理机治理、主存治理、 和 大功能。14、主存储器与外围设备之间的 操作称为输入输出操作。15、常用的进程调度算法有 、 、 。16、操作系统能保证全部的进程 ，则称系统处于“安全状态”，不会产生 。17、把并发进程中与共享变量有关的程序段称为 18、能使计算机系统接收到 后准时进展处理，并在严格的规定时间内处理完毕，再给出 的操作系统称为“实时操作系统”。19、光盘的信息传送速度比硬盘 ，容量比软盘 。20、把进程间用信件来交换信息的方式称为 三、推断题21、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：〔〕22、文件的索引表全部存放在文件把握块中.〔〕23S的当前值为-55个等待进程.〔〕24P、V操作描述同步、互斥等问题的力气缺乏，所以有必要引入其它的通讯原语send，receiveMonitor等〔〕25m1<k<m.〔〕26、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〔〕27OPT〔〕28、操作系统的全部程序都必需常驻内存.〔〕29、文件名目一般存放在外存.〔〕30、引入当前名目是为了削减启动磁盘的次数〔〕四、名词解释题31、系统调用：32、死锁：33、抢占式调度：34、文件系统：35、抖动：36、中断制止：五、简答题37、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？38、在设备治理中，依据设备共享特性分成哪几种类型比较合理，并分别举例说明。39、试述分区治理方案的优缺点40、从资源治理的角度说明操作系统的主要功能？41、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？六、综合题、试分别说明操作系统与硬件、操作系统与其他系统软件之间的关系，并画出操作系，统的层次关系。43、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就堵塞，当一个字“一个中断通知堵塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再堵塞。假设发消息，输出一个字符和堵塞的时间总和为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头位和一个完毕位，共占10位。44、一个SPOOLing系统由输入进程I、用户进程P、输出进程O、输入缓冲区和输出缓冲区组成。进程I通过输入缓冲区为进程P输入数据，进程P的处理结果通过输O输出。进程间数据交换以等长度的数据块为单位。这些数据块均存储在同一磁盘上。因此，SPOOLing系统的数据块通信原语保证始终满足i+o≤max其中，max为磁盘容量〔以该数据块为单位〕，i为磁盘上输入数据块总数，O为磁盘上，输出数据块总数。该SPOOLing系统运行时：只要有输入数据，进程1终究会将它放入输入缓冲区：只要，输入缓冲区有数据块，进程P终究会读O终究会输出它。系统在什么状况下死锁。请说明如何修正约束条件“i+o≤max米，避开死锁，同时仍允许输入数据块和输出数据块均存储在同一个磁盘上。45、3个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N〔N>0〕个单元的缓冲区。P1每次生成一个正整数并用put〔〕送入缓冲区的某一空闲单元中：P2每次用getodd〔〕countodd〔〕统计奇数个数；P3每次用geteven〔〕从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven〔〕统计偶数个数。3个进程的同步与互斥活动，并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。参考答案一、选择题1、A2、B3、B4、D5、D6、C7、B8、C9、B10、C11、A12、A二、填空题13、【答案】文件治理设备治理、作业治理14、【答案】信息传送15、【答案】先来先效劳、优先数法、轮转法16、【答案】在有限时间内得到所需全部资源、死锁17、【答案】临界区18、【答案】外部信号、反响信号19、【答案】慢、大20、【答案】信箱通信三、推断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：对26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：对四、名词解释题31、系统调用：是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统供给的子功能的集合。每一个子功能称作一条系统调用命令。它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统效劳的唯一途径。32、死锁：在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的大事而无限期地僵持下去的局面。33、抢占式调度：当一个进程正在执行时，系统基于某种策略强行将处理机从占有者进程剥夺而安排给另一个进程的调度。这种调度方式系统开销大，但系统能准时响应恳求。34、文件系统：操作系统中负责操纵和治理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，便利用户“按名存取”35、抖动：刚被调出的页面又马上要用而装入，而装入后不久又被调出，如此反复，使调度格外频繁，36、中断制止：是指在可引起中断的大事发生时系统不接收该中断的信号，因而就不行能提出中断恳求而导致中断。简言之，就是不让某些大事产生中断。五、简答题37、答：利用根本文件名目实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：38、答：依据是否可共享，可以分成独占设备和共享设备两类，独占设备不能让多个程序同时使用，共享设备可以同时让多个程序使用。打印机属于独占设备，假设多个程序同时使用打印机，则打印出来的数据就可能会随机混合穿插在一起，所以打印机只能让一个程序独占。而磁盘属于共享设备，多个程序同时在磁盘上翻开文件是可以的。39、答：优点：算法较简洁，简洁实现，内存开销少，存储保护措施简洁.缺点：内存使用不充分，存在较严峻的碎片问题，40、答：处理器治理，存储治理，文件治理，作业治理和设备治理.41、答：假设将生产者执行的两个P操作挨次颠倒，会产生死锁。由于，在这种状况下，当缓冲区都为满时，生产者仍可顺当执行P〔mutex〕操作，于是它获得了对缓冲区的存取把握权。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把握权。因此，消灭了生产者和消费者的相互死等的局面。六、综合题42、【解析】图为计算机系统的层次关系。操作系统与硬件的关系：操作系统是掩盖在硬件上的第一层软件，它治理计户对硬件资源的使用，并提高了硬件资源的利用率。操作系统与其他系统软件的关系：操作系统是一种特别的系统软件，其他系操作系统是其他系统软件与硬件之间的接口。43、【解析】由于一个字符占10位，因此在56kbit/s的速率下，每1s传送：56000/10=5600个字符，即产生5600次中断。每次中断需0.Ims，故处理调制解44、【解析】这是个综合性很强的题日，题目中消灭了缓冲区、SPOOLing技术、进程共享资源〔共享同一个缓冲区〕、死锁等概念。而究其本质，其实此题考察的是死锁现象的推断，就是要考生找出该系统的种死锁的可能。考生可以先画出该系统的大致构造草图，如以下图。SPOOLing系统死锁的状况：当磁盘上输入数据块总数i=max时，那么磁盘上输出数据块总数。必定为零。此时，进程P觉察输入缓冲区已经满了，所以不能再把输入数据放入到缓冲区中；进程P此时有一个处理好了的由于a=0，所以没有输出数据可以输出，于是进程0也无事可做。这时进程I、P、O各白都等待着个大事的发生，假设没有外力的作用，它们将，直等待下去，这种僵局明显是死锁。会再发生死锁。输入数据有缓冲空间可以存放，以便进程P和进程O正常运行。界值来考察条件是否能完全满足要求。45、【解析】出于缓冲区是互斥资源，因此设互斥信号量为mutex。同步问题：P1、P2因奇数的放置与取用而同步，设同步信号量为odd；P1、P3因偶数的放置与取用而同步，设同步信号量为even；对空闲缓冲区设置资源同步信号量empty，初值为N。伪代码描述如下：semaphoremutex=1；semaphoreodd=0；even=0；semaphoreempty=N；processPi〔〕{wh