2022年辽宁工程技术大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年辽宁工程技术大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、在SPOOLing系统中，用户进程实际分配到的是（）。A.用户所要求的外设B.内存区，即虚拟设备C.设备的部分存储区D.设备的部分空间2、用户程序发出磁盘1/0请求后，系统的正确处理流程是（）A.用户程序→系统调用处理程序→中断处理程序→设备驱动程序B.用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序C.用户程序→设备驱动程序→系统调用处理程序→中断处理程序D.用户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调用处理程序3、系统为某进程分配了4个页框，该进程已访问的页号序列为2，0，2，9，3，4，2，8，2，4，8，4，5，若进程要访问的下页的页号为7，依据LRU算法，应淘汰页的页号是（）A.2B.3C.4D.84、采用分段存储管理的系统中，若段地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。A.224BB.216BC.28BD.232B5、当系统发生抖动（Trashing）时，可以采取的有效措施是（）。I.撤销部分进程II.增大磁做交换区的容量III.提高用户进程的优先级A.仅IB.仅IIC.仅IIID.仅I,II6、操作系统提供了多种界面供用户使用，其中（）是专门供应用程序使用的一种界面。A.终端命令B.图形用户窗C.系统调用D.作业控制语言7、一个多道批处理系统中仅有P1，和P2两个作业，P2比P1晚5ms到达。它们的计算和I/O操作顺序如下：P1：计算60ms，I/O80ms，计算20msP2：计算120ms，I/O40ms，计算40ms。若不考虑调度和切换时间，则完成两个作业需要的时间最少是（）。A.240msB.260msC.340msD.360ms8、下面关于文件系统的说法正确的是（）。A.文件系统负责文件存储空间的管理，但不能实现文件名到物理地址的转换B.在多级目录结构中，对文件的访问是通过路径名和用户目录名进行的C.文件可以被划分成大小相等的若干物理块，且物理块大小也可以任意指定D.逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位9、文件系统采用多级目求结构的目的是（）。A.减少系统开销B.节约存储空间C.解决命名冲突D.缩短传送时间10、下列调度算法中，不可能导致饥饿现象的是（）。A.时间片轮转B.静态优先数调度C.非抢占式短作业优先D.抢占式短作业优先11、下面哪个不会引起进程创建（）A.用户登录B.作业调度C.设备分配D.应用请求12、下面所列进程的3种基本状态之间的转换不正确的是（）A.就绪状态→执行状态B.执行状态→就绪状态C.执行状态→阻塞状态D.就绪状态→阻塞状态二、填空题13、把进程间用信件来交换信息的方式称为__________14、设备1/0方式有如下三种：__________、__________、__________15、破坏进程占有并等待资源条件，从而防止死锁的发生，其通常使用的两种方法是__________和__________等。16、现代计算机中主存储器都是以__________为单位进行编址。17、Unix系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类，Unix把设备分成两类：__________和__________。18、在设备管理中，对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是采用__________策略进行分配。19、三代人机界面的发展是指：一维__________、二维__________、三维__________。20、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。三、判断题21、文件的索引表全部存放在文件控制块中.（）22、存储保护的目的是限制内存的分配.（）23、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）24、进程控制块中的所有信息必须常驻内存.（）25、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.（）26、存储保护的功能是限制内存存取.（）27、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.（）28、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.（）29、在页式虚拟存储系统中，页面长度是根据程序长度动态地分配的.（）30、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.（）31、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块.（）32、所谓最近最少使用（）四、名词解释题33、联机I/O：34、软中断：35、中断响应：36、物理地址：37、逻辑地址空间：38、周转时间：五、简答题39、试简述页式存储管理的优缺点40、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？41、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？42、试述分区管理方案的优缺点43、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？44、主存空间信息保护有哪些措施？六、综合题45、请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容见表，页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为10ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空。②地址转换时先访问TLB.若TLB术命中，再访向页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）。③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设虚地址访问序列2362H、1565H、25ASH，请问：1）依次访问上述3个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理山。46、进程P1,P2,P3共享一个表格F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。进程可同时读F，但有进程写时，其他进程不能读和写。要求：1）正常运行时不能产生死锁。2）F的并发度要高。47、什么是DMA方式？它与中断方式的主要区别是什么？

参考答案一、选择题1、B2、B3、A4、B5、A6、C7、B8、D9、C10、A11、C12、D二、填空题13、【答案】信箱通信14、【答案】询问、中断、通道15、【答案】静态分配资源、释放已占有资源16、【答案】字节17、【答案】字符设备、块设备18、【答案】静态分配19、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实20、【答案】绝对、相对号三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：对27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：对31、【答案】：错32、【答案】：对四、名词解释题33、联机I/O：是指作业的输入、调入内存及结果输出都在cpu直接控制下进行。34、软中断：又称信号机制，它是在软件层次上对中断机制的一种模拟，其中，信号的发送者相当于中断源，而接收者（必定是一个进程）相当于cpu。35、中断响应：发生中断时，cpu暂停执行当前的程序，转去处理中断这个由硬件对中断请求做出反应的过程，称为中断响应。36、物理地址：内存中各存储单元的地址由统一的基地址顺序编址，这种地址称为物理地址。37、逻辑地址空间：由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。38、周转时间：是指从作业进入系统开始，到作业退出系统所经历的时间。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：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。③作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。④作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间41、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.42、答：优点：算法较简单，容易实现，内存开销少，存储保护措施简单.缺点：内存使用不充分，存在较严重的碎片问题，43、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。44、答：①程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；②共享区域中的信息只可读，不可修改；③非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。六、综合题45、【解析】1）因为每页大小为4KB.页内位移为12位（二进制位）或3位（十六进制位），逻辑地，址2362H的页号为第一个十六进制位（也可转化为二进制，得0010001101100010B，则对应的页号为前4个二进制位），即为2。通过查询表得知，该页在内存，但初始TLB为空，因此2362H的访问时间为10ns（访问TLB）+100ns（访问页表）+100ns（访问内存单元）=210ns.同理，逻辑地址1565H对应的页号为1，查询TLB未命中，之后查询页表发现该页不在内存，出现缺页中断。缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行，需要访问一次快表。所以，1565H的访问时间为10ns（访问TLB）+100ns（访问页表）+108ns（调页）+10ns（访问TLB）+100ns（访问内存单元）=108ns。逻辑地址25ASH对应的页号为2，该页在内存，TLB命中，所以25A5H的访问时间=10ns（访问TLB）+100ns（访问内存单元）=110ns。2）1565H对应的物理地址是101565H。在1）中，当访问1565H产生缺页中断时，内存中已经有2页达到驻留集大小上限，应选出-页换出，由于在之前访问过2362H地址，2号页面刚被访问，因此根据LRU算法，淘汰0号页面，即页框号为101H的页面，因此换入的，1号页面的页框号为101H，所以虚地址：1565H的物理地址为页框号101H与页内位移565H的组合，即101565H。46、【解析】本题实际上就是一个读者-写者问题，P1是一个读者，P2是一个写者：为了使F的并发度较高，将Ps先看作读者，当其完成该操作后再将其看作写者。算法中需用到如下变量定义：Intreadcount=0;Semaphoremutex=l;Semaphorermutex=1;P:(){While(true){P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);readcount++;V(rmutex);readF;P(rmutex);readcount--;If(readcount==0)V(mutex);V(rmutex):}P2(){While(true)P(mutex);WriteFV(mutex);}P3(){While(true)P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);Readcount++;V(rmutex);ReadF;P(rmutex):Readcount--;If(readcount==0)V(mutex):V(rmutex):P(mutex);WriteF;V(mutex):}}47、【解析】DMA是DirectMemoryAccess的缩写，也就是直接