2022年杭州师范大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年杭州师范大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（）。A.系统调用B.中断C.库函数D.原语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、进程资源静态分配方式是指一个进程在建立时就分配了它需要的全部资源，只有该进程所要资源都得到满足的条件下，进程才开始运行。这样可以防止进程死锁。静态分配方式破坏死锁的（）为必要条件。A.互斥条件B.请求和保持条件（占有并等待条件）C.非剥夺式等待条件D.循环等待条件5、为多道程序提供的共享资源不足时，可能会产生死锁。但是，不当的（）也可能产生死锁。A.进程调度顺序B.进程的优先级C.时间片大小D.进程推进顺序6、下列关于SPOOLing的叙述中，不正确的是（）A.SPOOLing系统中必须使用独占设备B.SPOOLing系统加快了作业执行的速度C.SPOOLing系统使独占设备变成了共享设备D.SPOOLing系统利用了处理器与通道并行上作的能力7、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8、通常对文件系统来说，文件名及属性可以集中在（）中以使查询。A.目录B.索引C.字典D.作业控制块9、下列选项中，磁盘逻辑格式化程序所做的T作是（）I.对磁盘进行分区II.建立文件系统的根目录III.确定磁盘扇区校验码所占位数IV.对保存空闲磁盘块信息的数据结构进行初始化，A.仅IIB.仅II、IVC.仅III，IVD.仅I、II、IV10、若用8个字（字长32位，H字号从0开始计数）组成的位示图管理内存，用户归还一个块号为100的内存块时，它对应位示图的位置为（）（注意：位号也从0开始）。A.字号为3，位号为5B.字号为4，位号为4C.字号为3，位号为4D.字号为4，位号为511、作业在执行中发生缺页中断，经操作系统处理后应让其执行（）指令。A.被中断的前一条B.被中断的那一条C.被中断的后·条D.启动时的第一条12、在虚拟页式存储管理方案中，（）完成将页面调，入内存的T作。A.缺页中断处理B.页面淘汰过程C.工作集模型应用D.紧缩技术利用二、填空题13、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。14、把进程间用信件来交换信息的方式称为__________15、在__________和__________存储管理中，页式存储管理提供的逻辑地址是连续的。16、操作系统中，进程可以分为__________和__________两类。17、把存储介质上连续信息所组成的一个区域称为__________；为管理方便，经常将存储介质的__________物理单位称为。18、UNIX操作系统提供两种程序运行环境，即__________和__________.19、只要涉及相同变量的若干进程的__________互斥执行，就不会造成与__________有关的错误。20、常用的进程调度算法有__________、__________、__________。三、判断题21、页式存储管理中，用户应将自己的程序划分成若干相等的页.（）22、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.（）23、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.（）24、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.（）25、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.（）26、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变.（）27、流式文件是指无结构的文件.（）28、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.（）29、实时系统中的作业周转时间有严格的限制.（）30、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.（）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、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.（）四、名词解释题33、运行态：正在cpu上执行的进程所处的状态。在单cpu系统中，任何时候最多只能有一个进程处于运行状态。34、缓冲池：35、输入输出设备：36、抖动：37、文件系统：38、作业调度：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、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。41、操作系统为用户提供哪些接口？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、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？六、综合题45、设有一个发送者进程和接收者进程，其流程图如图所示。s是用于实现进程同步的信号星，mutex是用丁实现进程互斥的信号量。试问流程图中的A、B、C、D矩形框中应填写什么？假定缓冲区有无限多个，s和mutex的初值应为多少？46、假设磁盘的每个磁道分为9个块，现有…文件有A，B，.，I共9个记录，每个记录的大小与块的大小相等，设磁盘转速为27ms/转，每读出一块后需要2ms的处理时间，若忽略其他辅助时间，试问：1）如果这些记录被顺序存放于一磁道上，文件处理程序顺序读取且顺序处理记录，处理文件要多长时间？2）文件处理程序顺序读取且顺序处理记录，记录如何存放可使文件的处理时间最短？47、一个树形结构的文件系统如图所示，该图中的矩形表示目录，圆圈表示文件1）可否进行下列操作：①在目录D中建立一个文件，取名为A。②将目录C改名为A。2）若E和G分别为两个用户的目录：①用户E欲共享文件Q、应有什么条件？如何操作？②在一段时间内，用户G主要使用文件S和T。为简便操作和提高速度，应如何处理？③用户E欲对文件1加以保护，不允许别人使用，能否实现？如何实现？

参考答案一、选择题1、A2、A3、B4、B5、D6、D7、C8、A9、B10、C11、B12、A二、填空题13、【答案】说明书14、【答案】信箱通信15、【答案】页式、段式16、【答案】系统进程、用户进程17、【答案】块、卷18、【答案】内核层、外壳层19、【答案】相关临界区、时间20、【答案】先来先服务、优先数法、轮转法三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：对23、【答案】：错24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：对29、【答案】：错30、【答案】：错31、【答案】：错32、【答案】：对四、名词解释题33、运行态：正在cpu上执行的进程所处的状态。在单cpu系统中，任何时候最多只能有一个进程处于运行状态。34、缓冲池：又叫公共缓冲区，也是系统在磁盘上设置的多个缓冲区。它既可以用于输入，也可以用于输出，较好地克服了专用缓冲区的缺点。一方面提高了缓冲区的利用率，另一方面也提高了设备与cpu的并行操作程度。35、输入输出设备：是计算机用来接收来自外部世界信息的设备，或者将计算机加工处理好的信息送向外部世界的设备。例如键盘、打印机、卡片输入机。36、抖动：刚被调出的页面又立即要用而装入，而装入后不久又被调出，如此反复，使调度非常频繁，37、文件系统：操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”38、作业调度：作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。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41、答：操作系统为用户提供两种类型的使用接口：一是操作员级的，它为用户提供控制作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能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：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。六、综合题45、【解析】A、B、C、D矩形框中分别应该填写P（mutex）、V（mutex），P（s），P（mutex）.s是一资源信号量，用来表示信息链中信息的个数，故其初值应设置为0：mutex是用来实现对信息链互斥访问的互斥信号量，故其初值应设置为1。46、【解析】1）由题目所给条件可知，磁盘转速为27ms/转，因此读出1个记求的时间是27ms/9=3ms。读出并处理记求A需要3ms+2ms=5ms，此时读写头已转到了记求B的中间，因此为了读出记求B.必须再转将近一圈（从记求B的中间到记录B.需要25ms）。后续7个记录的读取及处理与此相同，但最后一个记录的读取与处理只需5ms，于是处理9个记录，的总时间为8×（25+3+2）ms+（3+2）ms=245ms。这里将旋转，尚的时间算在了前一个读取单元中，即将“读取A，旋转”看作一个单元，因此前8个的处理时间为30ms，最后一个为5ms。若将旋转算在后一个读取单元，则处理A为5ms，后面8个为30ms.结果相同。2）由读出并处理一个记录需要5ms，当读出并处理记录A时，不妨设记录A放在第1个盘块中，读写头已移动到第2个盘块的中间，为了能顺序读到记录B，应将它放到第3个盘块中，即应将记录按如下顺序存放，见表。这样，处理个记录并将磁头移动到下，记录的时间为3ms+2ms+1ms=6ms。所以，处理9个记求的总时间为6×8ms+5ms=53ms.47、【解析】1）①因为在目录D下没有文件名为A的文件，所以可以在日求D下建立一个文件，取名为A②因为已经有个目录名为A，所以不能将目录C改名为A。2）①用户