2022年郑州航空工业管理学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年郑州航空工业管理学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、（）不是操作系统的功能。A.CPU管理B.存储管理C.网络管理D.数据管理2、下列关于批处理系统的叙述中，正确的是（）I.批处理系统允许多个用户与计算机直接交互II.批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统III.中断技术使得多道批处理系统的1/O设备可与CPU并行工作A.仅II、IIIB.仅IIC.仅I、IID.仅I、III3、设有n个进程共用一个相同的程序段，若每次最多允许m个进程（mSn）同时进入，临界区，则信号量的初值为（）。A.nB.mC.m-nD.-m4、有若干并发进程均将一个共享变量count的值加1一次，那么有关count中的值的说法正确的是（）。I.肯定有不正确的结果II.肯定有正确的结果，III.若控制这些并发进程互斥执行count加1操作，count中的值正确A.I和IIIB.II和IIIC.IIID.I、II和III的说法均不正确5、下列选项中，会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（）。A.执行P（wait）操作B.中请内存失败C.启动I/O设备D.被高优先级进程抢占6、CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾，可采用（）。A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术7、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这矛盾可采用（）。A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚拟技术8、已知某磁盘的平均转速为r秒/转，平均寻找时间为T秒，每个磁道可以存储的字节数为N，现向该磁盘读写b字节的数据，采用随机寻道的方法，每道的所有扇区组成一个簇，其平均访问时间是（）。A.（r+T）b/NB.b/NTC.（b/N+T）D.bT/N+r9、文件系统中设立打开（open）系统调用的卡要目的是（）。A.把文件从辅存读到内存B.把文件的控制信息从辅存读到内存C.把文件的FAT表信息从辅存读到内存D.把磁盘文件系统的控制管理信息从辅存读到内存10、有一个矩阵为100行x200列，即a[100][200]。在一个虚拟系统中，采用LRU算法。系统分给该进程5个页面来存储数据（不包含程序），设每页可存放200个整数，该程序要对整个数组初始化，数组存储时是按行存放的。试计算下列两个程序各自的缺页次数（假定所有页都以请求方式调入）（）。程序一：for（i=0；i<=99；i++）for（j=0：j<=199；j++）A[i][j]=i*j：程序二：for（j=0：j<=199；j++）for（i=0；i<=99；i++）A[i][j]=i*j；A.100，200B.100，20000C.200.100D.20000，10011、下列存储管理方式中，会产生内部碎片的是（）。I.请求分段存储管理II.请求分页存储管理III.段页式分区管理IV.[固定式分区管理A.I、II、IIIB.III，IVC.只有IID.II、III、IV12、操作系统采用分页存储管理方式，要求（）。A.每个进程拥有一张页表，且进程的页表驻留在内存中，B.每个进程拥有一张页表，但只要执行进程的页表驻留在内存中C.所有进程共享一张页表，以节约有限的内存空间，但页表必须驻留在内存中D.所有进程共享一张页表，只有页表中当前使用的页面必须驻留在内存中二、填空题13、把进程间用信件来交换信息的方式称为__________14、批处理操作系统中，操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统，操作系统选择作业并根据作业控制__________的要求自动控制作业的执行。15、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________、__________。16、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比更高优先算法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为__________17、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。18、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、__________和__________三种。19、系统事先给每台设备确定的编号称设备的__________号，由用户在使用设备时给出的编号称设备的__________号。20、可防止死锁的资源分配策略有__________、__________和__________。三、判断题21、清内存指令只能在管态下执行.（）22、在大型多道程序设计系统中，为充分利用外部设备，应使运行的若干程序都是I/0型的.（）23、存储保护的功能是限制内存存取.（）24、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.（）25、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态.（）26、选择通道主要用于连接低速设备.（）27、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.（）28、系统处于不安全状态不一定是死锁状态.（）29、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.（）30、引入缓冲的主要目的是提高I/0设备的利用率.（）31、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.（）32、参与死锁的所有进程都占有资源.（）四、名词解释题33、管程：34、中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，cpu不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。35、断点：36、存取权限：37、文件控制块：38、非抢占式调度：五、简答题39、试简述页式存储管理的优缺点40、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么41、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。42、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？43、实现虚拟设备的硬件条件是什么操作系统应设计哪些功能程序44、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业六、综合题45、以下分别是对中断、中断处理、中断响应、关中断、开中断、中断屏蔽、陷入、软中断的解释，请在解释文字前的括号中填入止确的概念。（）中断请求能否参加判优，需根据屏蔽字的状态决定，若某屏蔽为1，其对应的请求无效，不可参加判优。（）当允许中断标志为1时，表明现行程序的优先级低于所有中断请求的优先级，因此一旦出现中断请求，CPU便能响应。（）系统调用引发的事件。（）对中断请求的整个处理过程是由硬件和软件结合起来而形成的一套中断机构实施的。发生中断时，CPU暂停执行当前的程序而转去处理中断。该过程由硬件对中断请求做出反应。（）CPU对系统发生的某个时间做出的一种反应，即CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点，继续执行被“打断”的程序。（）利用硬件中断的概念，用软件方式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果（）大致分为4个阶段：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序的现场，（）为保证在中断周期中，指令操作的执行不受外部干扰，将允许中断标志位清0，即表明现行程序的优先级比所有请求的优先级都高，任何请求都不响应。46、今有3个并发进程R、M、P，它们共享一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有N个单元。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存入缓冲区B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符，则把它改成“,”：进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。请用P、V操作写出它们能正确并发执行的程序。47、已知某系统页而长为4KB，页表项4B，采用多级分页策略映射64位虚拟地址空间。若限定最高层页表占用1页，则可以采用几层分页策略？

参考答案一、选择题1、C2、A3、B4、C5、D6、C7、C8、A9、B10、B11、D12、A二、填空题13、【答案】信箱通信14、【答案】说明书15、【答案】封闭性、可再现性16、【答案】217、【答案】对换（swapping）18、【答案】写、执行19、【答案】绝对、相对号20、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：对23、【答案】：对24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：对29、【答案】：错30、【答案】：错31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词解释题33、管程：管程是一种高级同步机制，一个管程定义一个数据结构和能为并发进程在其上执行的一组操作，这组操作能使进程同步和改变管程中的数据。34、中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，cpu不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。35、断点：发生中断时，被打断程序的暂停点称为断点。36、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。37、文件控制块：用于描述和控制文件的数据结构，其中包括文件名、文件类型、位置、大小等信息。文件控制块与文件一一对应，即在文件系统内部，给每个文件唯一地设置一个文件控制块，核心利用这种结构对文件实施各种管理。38、非抢占式调度：系统一旦把处理机分配给某个进程之后，该进程一直运行下去，直到该进程完成或因等待某个事件发生时，才将处理机分配给其他进程。这种调度方式实现简单，系统开销小，但系统性能不够好。五、简答题39、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最后一页会有浪费空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。40、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理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：如果将生产者执行的两个P操作顺序颠倒，会产生死锁。因为，在这种情况下，当缓冲区都为满时，生产者仍可顺利执行P（mutex）操作，于是它获得了对缓冲区的存取控制权。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控制权。因此，出现了生产者和消费者的互相死等的局面。43、答：硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道操作系统应设计好"预输入"程序，"井管理"程序，"缓输出"程序.44、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4）有终端作业进程就绪时，优先让其按"时间片轮转"法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行六、综合题45、【解析】中断屏蔽、开中断、陷入、中断响应、中断、软中断、中断处理、关中断。46、【解析】在本题中，3个并发进程P、M、P共享了一个可循环使用的缓冲区B.进程R负责从输入设备读字符并存入缓冲单元中，进程M负责将读入字符中的空格符改成“."，进程P负责处理后字符的打印输出。为此，应设置4个信号量mutex，empty，fulll，full2。mutex用于实现对缓冲区的互斥访问，其初值为1：empty表示缓冲区中的可用单元数目，其初值为N：full表示已读入的字符个数，其初值为0：full2表示已处理的字符个数，其初值为0。为了描述方使，还应设置3个指针in，outl、out2。in指向下个可用缓冲单元，out指向下一个待处理字符，out2指向下一个待输出字符。它们并发执行的同步机制描述如下：Semaphoreempty=N；Semaphoreful11=0；Semaphorefull2=0；Semaphoremutex=1；Charbuffer[N]；Intin=0，out1=0，out2=0；R（）{While（true）Charx；读入一个字符到x；P（empty）P（mutex