2022年湖南信息学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年湖南信息学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、缓冲技术的缓冲池通常设立在（）中。A.主存B.外存C.ROMD.寄存器2、下列天于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）A.一个管道可实现双向数据传输B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作3、下列选项中，属于多级页表优点的是（）。A.加快地址变换速度B.减少缺页中断次数C.减少页表项所占字节数D.减少页表所占的连续内存空间4、设系统缓冲区和用户工作区均采用单缓冲，从外设读入一个数据块到系统缓冲区的时间为100，从系统缓冲区读入1个数据块到用户工作区的时间为5，对用户上作区中的1个数据块进行分析的时问为90。进程从外设读入并分析2个数据块的最短时间是（）。A.200B.295C.300D.3905、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048B，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少为多少位？内存空间有多大（）？A.逻辑地址至少为12位，内存空间有32KBB.逻辑地址至少为12位，内存空间有16KBC.逻辑地址至少为15位，内存空间有32KBD.逻辑地址至少为15位，内存空间有16KB6、OS通常为用户提供4种使用接口，它们是终端命令、图标菜单、系统调用和（）A.计算机高级指令B.宏命令C.类似DOS的批命令文件或UNIX的shell文件D.汇编语言7、在中断发生后，进入中断处理的程序属于（）。A.用户程序B.可能是应用程序，也可能是操作系统程序C.操作系统程序D.既不是应用程序，也不是操作系统程序8、某文件系统物理结构采用三级索引分配方法，如果每个磁盘块的大小为1024B.每个盘块索引号占用4B，请问在该文件系统中，最大文件的大小最接近的是（）A.8GBB.16GBC.32GBD.2TB9、下面关于目录检索的论述中，正确的是（）。A.由于散列法具有较快的检索速度，因此现代操作系统中都用它来替代传统的顺序检索方法B.在利用顺序检索法时，对树形目录应采用文件的路径名，应从根目录开始逐级检索C.在利用顺序检索法时，只要路径名的一个分量名未找到，便应停止查找D.在顺序检索法的查找完成后，即可得到文件的物理地址，10、现行3个同时到达的作业J1，J2，J3，它们的执行时，间分别是T1，T2和T3，且T1，<T2<T3。若系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法，则平均周转时问是（）。A.T1+T2+T3B.T1+T2+T3/3C.（3T1+2T2+T3）/3D.（T1+2T2+3T3）/311、下列关于管程的叙述中，错误的是（）。A.管程只能用于实现进程的互斥B.管程是由编程语言支持的进程同步机制C.任何时候只能有一个进程在管程中执行D.管程中定义的变量只能被管程内的过程访问12、（）有利于CPU繁忙型的作业，而不利于1/0繁忙型的作业（进程）。A.时间片轮转调度算法B.先来先服务调度算法C.短作业（进程）优先调度算法D.优先权调度算法二、填空题13、通道把通道程序执行情况记录在__________中；通道完成一次输入输出操作后，以__________方式请求中央处理器进行干预。14、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__________15、磁盘是一种可共享设备，在若干文章者请求读写磁盘时，系统要进行磁盘的驱动调度，对磁盘来说，驱动调度由__________和__________组成。16、作为资源管理器的操作系统，具有处理机管理、主存管理、__________和__________五大功能。17、当多个线程协作完成一项任务时，线程间必须通过__________来实现协作工作。18、计算机系统中引导程序的作用是__________和__________。19、在页式虚拟存储系统中，选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免__________现象的发生。20、在响应比更高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，计算__________的作业将得到优先调度三、判断题21、用户程序有时也可以在核心态下运行.（）22、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变.（）23、系统处于不安全状态不一定是死锁状态.（）24、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块.（）25、引入缓冲的主要目的是提高I/0设备的利用率.（）26、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.（）27、在内存为M的分时系统中，当注册的用户有N个时，每个用户拥有M/N的内存空间.（）28、固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间.（）29、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.（）30、在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性.（）31、进程控制块中的所有信息必须常驻内存.（）32、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）四、名词解释题33、临界区：34、异常：35、RAID：36、工作集：37、虚拟存储器：38、安全序列：五、简答题39、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？40、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？41、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？42、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？43、什么是动态重定位？如何实现？44、什么是设备独立性，它是如何实现的？六、综合题45、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB.主存16KB。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换成物理地址。46、在某系统中，从磁盘将一块数据输入到缓冲区需要花费的时间为t，CPU将对一块数据进行处理的时间为c，将缓冲区的数据传送到用户区所花时间为m，那么在单缓冲和双缓冲情况下，系统处理大量数据时，一块数据的处理时间为多少？47、试说明库函数与系统调用的区别和联系。

参考答案一、选择题1、A2、C3、D4、C5、D6、C7、C8、B9、C10、C11、A12、B二、填空题13、【答案】通道状态字（或CSW）、中断（或I/O中断）14、【答案】215、【答案】移臂调度、旋转调度16、【答案】文件管理设备管理、作业管理17、【答案】PV操作18、【答案】进行系统初始化工作、把OS的核心程序装入主存19、【答案】抖动20、【答案】时间短三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：对24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：对27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：对31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词解释题33、临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。34、异常：它是指来自cpu内部的事件或程序执行中的事件引起的中断6程序性中断：是指因错误地使用指令或数据而引起的中断，用于反映程序执行过程中发现的例外情况，例如，非法操作码，无效地址、运算溢出，等等。35、RAID：称作廉价磁盘冗余阵列，即利用一台磁盘阵列控制器来统管理和控制一组磁盘驱动器，组成一个高可靠性、快速大容量的磁盘系统。36、工作集：工作集是一个进程在某一小段时间内访问页面的集合。利用工作集模型可防止抖动，也可以进行页面置换。37、虚拟存储器：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机，的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。38、安全序列：针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某种次序为每个进程分配资源（直至最大需求），并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列[p1，p2，，pn]就是安全序列。五、简答题39、答：虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分配，即不必占用连续的内存空间，而是"见缝插针"；多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.40、答：死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥使用资源，占用并等待资源，不可抢夺资源和循环等待资源41、答：快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。加入快表后，在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。42、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：43、答：动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将被自动加到逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。44、答：设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的六、综合题45、【解析】题目的条件可知，该系统的逻辑地址有15位，其中高5位为页号，低10位为页内位移：物理地址有14位，其中高4位为块号，低10位为块内位移。另外，因题目中给出的逻辑地址是十六进制，故可先将其转换为二进制以便直接获得页号和页内位移，再完成地址转换。1）逻辑地址（0ASC）16的二进制表示为（000101001011100）2，其中页号为（00010），即2，故页号合法：从页表中找到对应的内存块号为14，即（0100）：与页内位移拼接形成物理地址（01001001011100），即（125C）162）逻辑地址（103C）16的页号为4，页号合法，但该页未装入内存，产生缺页中断，3）逻辑地址（1A5C）16的页号为6，为非法页号，故产生越界中断，46、【解析】在无缓冲的情况下，为了读取磁盘数据，应先从磁盘把一块数据输入到用户数据区，所花费的时间为T：然后再由CPU对这块数据进行计算，计算时问为C.所以每一块数据的处理时间为T+C。在单缓冲的情况下，应先从磁盘把一块数据输入到缓冲区，所花费的时间为T：然后由操作系统将缓冲区的数据传送到用户区，其所花费的时间为M：接下来，便由CPU对这一块数据进行计算，计算时间为C.由于第i次读磁盘数据送至缓冲区时，系统同时读出用户区中第i-1次数据计算，此两项操作可以并行，并与数据从缓冲区传送到用户区的操作串行进行，因此"一块数据的处理时间为MAX（C，T）+M.在双缓冲的情况下，应先从磁盘把一块数据输入到第一个缓冲区，当装满第一个缓冲区后，操作系统可以将第一个缓冲区的数据传送到用户区并对第一块数据进行计算，与此同时可以将磁盘输入数据送入第二个缓冲区：当计算完成后，若第二个缓冲区已装满数据，则又可以将第二个缓冲区中的数据传送至用户区并对第二块数据进行计算，与此同时可以将磁盘输入数据送入第一个缓冲区，如此反复交替使用两个缓冲区。其中将数据从缓