操作系统模拟题（附答案）

操作系统模拟题（附答案）一、单项选择题（每题2分，共30分）1.操作系统是对（）进行管理的软件。A.软件B.硬件C.计算机资源D.应用程序答案：C。操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，计算机资源包括硬件资源和软件资源，所以选C。2.进程和程序的本质区别是（）。A.存储在内存和外存B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征答案：D。程序是静态的代码集合，而进程是程序在操作系统中的一次执行过程，具有动态性，这是它们的本质区别，所以选D。3.一个进程被唤醒意味着（）。A.该进程重新占有了CPUB.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大D.其PCB移至就绪队列的队首答案：B。当一个进程被唤醒时，它从阻塞状态转变为就绪状态，等待获取CPU资源，而不是立即占有CPU，所以选B。4.在下列存储管理方案中，不要求将作业全部调入并且也不要求连续存储空间的是（）。A.固定分区存储管理B.可变分区存储管理C.页式存储管理D.段页式存储管理答案：D。段页式存储管理结合了段式和页式的优点，它不要求作业全部调入内存，也不要求作业在内存中连续存放，所以选D。5.虚拟存储器的最大容量是由（）决定的。A.计算机系统的地址结构和外存空间B.页表长度C.内存空间D.逻辑空间答案：A。虚拟存储器的最大容量取决于计算机系统的地址结构和外存空间，地址结构决定了虚拟地址空间的大小，外存空间提供了数据的存储支持，所以选A。6.文件系统采用二级目录结构，主要是为了（）。A.提高访问文件的速度B.实现文件共享C.节省存储空间D.解决不同用户间文件命名冲突答案：D。二级目录结构将用户文件目录和主文件目录分开，不同用户可以使用相同的文件名，解决了不同用户间文件命名冲突的问题，所以选D。7.位示图方法可用于（）。A.盘空间的管理B.盘的驱动调度C.文件目录的查找D.页式虚拟存储管理中的页面调度答案：A。位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况，可用于盘空间的管理，所以选A。8.在I/O设备控制的发展过程中，最主要的推动因素是（）。A.提高资源利用率B.提高系统吞吐量C.减少CPU对I/O控制的干预D.提高CPU和I/O设备并行操作程度答案：C。I/O设备控制的发展从程序直接控制方式到中断驱动方式，再到DMA方式和通道方式，主要目的是减少CPU对I/O控制的干预，提高CPU的利用率，所以选C。9.采用Spooling技术的目的是（）。A.提高独享设备的利用率B.提高主机效率C.减轻用户编程负担D.提高程序的运行速度答案：A。Spooling技术将独享设备改造为共享设备，提高了独享设备的利用率，所以选A。10.下列关于死锁的说法中，正确的是（）。A.死锁是指系统中多个进程无限期地等待永远不会发生的条件B.只要系统不进入不安全状态，就不会发生死锁C.资源的有序分配算法可以破坏死锁的循环等待条件D.以上说法都正确答案：D。死锁的定义就是系统中多个进程无限期地等待永远不会发生的条件；安全状态是不会发生死锁的，不进入不安全状态就不会发生死锁；资源的有序分配算法通过对资源进行编号，进程按照编号顺序请求资源，破坏了死锁的循环等待条件，所以选D。11.若系统中有5个进程共享若干个资源R，每个进程都需要4个资源R，那么使系统不发生死锁的资源R的最少数目是（）。A.16B.17C.18D.19答案：A。要使系统不发生死锁，每个进程先分配3个资源，此时再多1个资源就能保证至少有一个进程能获得4个资源而运行完毕，释放资源供其他进程使用。所以资源数为5×3+1=16，选A。12.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）。A.时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法答案：D。高响应比优先调度算法的响应比=（等待时间+执行时间）/执行时间，综合考虑了进程的等待时间和执行时间，所以选D。13.设某文件系统采用两级目录结构，主目录中有10个子目录，每个子目录中有10个目录项。在如此同样多目录情况下，若采用单级目录结构，所需平均查找目录项数为（）。A.10B.20C.50D.100答案：C。两级目录结构下，先在主目录中查找子目录，平均查找次数为5（10的一半），再在子目录中查找文件，平均查找次数为5（10的一半），总共平均查找次数为10。单级目录结构有10×10=100个目录项，平均查找次数为50（100的一半），所以选C。14.在分页存储管理系统中，若页面大小为4KB，进程的页表项大小为4B，则进程的页表最多需要（）个页面来存放。A.1KB.2KC.4KD.8K答案：A。页面大小为4KB=4×1024B，页表项大小为4B，则一个页面可存放的页表项数为4×1024/4=1024=1K个，所以选A。15.通道是一种（）。A.I/O端口B.数据通道C.I/O专用处理机D.软件工具答案：C。通道是一种专门负责I/O操作的处理机，它可以独立于CPU进行I/O操作，提高了CPU和I/O设备的并行性，所以选C。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.以下属于操作系统功能的有（）。A.处理机管理B.存储器管理C.设备管理D.文件管理答案：ABCD。操作系统具有处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理等功能，所以全选。2.进程的基本状态有（）。A.就绪B.执行C.阻塞D.挂起答案：ABC。进程的基本状态有就绪、执行和阻塞三种，挂起是为了更有效地管理进程而引入的一种状态，不属于基本状态，所以选ABC。3.下列关于分页存储管理的说法中，正确的有（）。A.分页存储管理将内存划分为大小相等的页框B.分页存储管理中，作业的逻辑地址空间被划分为大小相等的页面C.页表的作用是实现从页号到物理块号的映射D.分页存储管理可以解决内存碎片问题答案：ABC。分页存储管理将内存划分为大小相等的页框，作业的逻辑地址空间也被划分为大小相等的页面，页表用于实现从页号到物理块号的映射。虽然分页存储管理减少了碎片，但仍然存在页内碎片，不能完全解决内存碎片问题，所以选ABC。4.下列关于文件的物理结构的说法中，正确的有（）。A.顺序文件的优点是访问速度快B.链接文件适合于随机访问C.索引文件可以支持随机访问D.多级索引文件可以有效管理大文件答案：ACD。顺序文件是连续存放的，访问速度快；链接文件只能顺序访问，不适合随机访问；索引文件通过索引表可以支持随机访问；多级索引文件可以管理大文件，当文件很大时，单级索引可能无法容纳所有的索引项，多级索引可以解决这个问题，所以选ACD。5.下列关于死锁预防的说法中，正确的有（）。A.破坏互斥条件可以预防死锁，但很多资源本身就是互斥的，难以实现B.破坏请求和保持条件可以采用预先静态分配法C.破坏不剥夺条件可以在进程请求新资源得不到满足时，释放已占有的资源D.破坏循环等待条件可以采用资源有序分配法答案：ABCD。破坏互斥条件在很多情况下难以实现，因为很多资源本身就具有互斥性；预先静态分配法可以保证进程在执行前获得所需的全部资源，破坏了请求和保持条件；当进程请求新资源得不到满足时释放已占有的资源，破坏了不剥夺条件；资源有序分配法可以破坏循环等待条件，所以全选。三、判断题（每题1分，共10分）1.操作系统是计算机系统中最底层的软件。（）答案：错误。操作系统是计算机系统中最接近硬件的软件，但不是最底层的，硬件才是最底层的，所以该说法错误。2.进程的并发执行是指若干个进程在同一时刻同时执行。（）答案：错误。进程的并发执行是指若干个进程在同一时间间隔内交替执行，而不是同一时刻同时执行，所以该说法错误。3.虚拟存储器是一种实际存在的存储器。（）答案：错误。虚拟存储器是一种逻辑上的存储器，它通过将内存和外存结合使用，为用户提供了一个比实际内存大得多的地址空间，并不是实际存在的存储器，所以该说法错误。4.文件系统中，文件的逻辑结构是指文件在存储介质上的存放方式。（）答案：错误。文件的逻辑结构是指从用户的角度看文件的组织形式，而文件在存储介质上的存放方式是文件的物理结构，所以该说法错误。5.设备独立性是指设备驱动程序独立于操作系统。（）答案：错误。设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备，而不是设备驱动程序独立于操作系统，所以该说法错误。6.死锁的检测和解除方法可以用于死锁的预防。（）答案：错误。死锁的检测和解除是在死锁发生后采取的措施，而死锁预防是在死锁发生前采取的措施，所以该说法错误。7.时间片轮转调度算法中，时间片的大小对系统性能没有影响。（）答案：错误。时间片的大小对系统性能有很大影响，如果时间片太小，会导致频繁的进程切换，增加系统开销；如果时间片太大，时间片轮转调度算法就会退化为先来先服务调度算法，所以该说法错误。8.页式存储管理中，页内碎片是指页面内未被利用的存储空间。（）答案：正确。页式存储管理中，由于作业的最后一页往往不能充满一个页面，这部分未被利用的存储空间就是页内碎片，所以该说法正确。9.缓冲技术可以提高CPU和I/O设备的并行操作程度。（）答案：正确。缓冲技术通过在CPU和I/O设备之间设置缓冲区，减少了CPU和I/O设备的等待时间，提高了它们的并行操作程度，所以该说法正确。10.索引文件的索引表中，每个索引项对应文件的一个物理块。（）答案：正确。索引文件的索引表记录了文件的每个逻辑块对应的物理块号，每个索引项对应文件的一个物理块，所以该说法正确。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述操作系统的主要功能。答：操作系统具有以下主要功能：-处理机管理：对处理机（CPU）进行分配和调度，合理地将CPU资源分配给各个进程，提高CPU的利用率。-存储器管理：负责内存的分配、回收和保护，为进程提供所需的内存空间，同时实现虚拟存储，扩大进程的可用内存空间。-设备管理：管理各种外部设备，包括设备的分配、驱动和控制，提高设备的利用率和I/O操作的效率。-文件管理：对文件进行组织、存储、检索和保护，方便用户对文件的使用和管理。2.简述进程和线程的区别。答：进程和线程的区别主要有以下几点：-调度：进程是系统进行资源分配和调度的基本单位，而线程是CPU调度和分派的基本单位。-并发性：不仅进程之间可以并发执行，同一个进程内的多个线程之间也可以并发执行，提高了系统的并发程度。-拥有资源：进程拥有自己独立的资源，而线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。-系统开销：在创建或撤销进程时，系统要为之分配或回收资源，如内存空间、I/O设备等，因此系统开销较大；而线程的创建和撤销开销要小得多。3.简述分页存储管理的基本原理。答：分页存储管理的基本原理如下：-内存划分：将内存划分为大小相等的页框（物理块），页框的大小通常是2的幂次方，如4KB。-逻辑地址空间划分：将进程的逻辑地址空间划分为与页框大小相等的页面。-页表：为每个进程建立一个页表，页表记录了进程的每个页面与内存中页框的映射关系。-地址转换：当进程访问逻辑地址时，首先将逻辑地址分为页号和页内偏移量两部分，通过页号查找页表得到对应的页框号，再将页框号与页内偏移量组合得到物理地址。4.简述死锁产生的必要条件。答：死锁产生的必要条件有以下四个：-互斥条件：进程对所分配到的资源进行排他性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。-请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。-不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。-循环等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。五、综合应用题（每题12.5分，共25分）1.有5个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们到达的时间和要求服务的时间如下表所示：|进程|到达时间|要求服务时间||----|----|----||P1|0|3||P2|1|6||P3|2|4||P4|3|5||P5|4|2|试分别用先来先服务（FCFS）和短进程优先（SPF）调度算法计算进程的平均周转时间和平均带权周转时间。解：-先来先服务（FCFS）调度算法-执行顺序：P1->P2->P3->P4->P5-周转时间计算：-P1：周转时间=完成时间-到达时间=3-0=3-P2：周转时间=3+6-1=8-P3：周转时间=3+6+4-2=11-P4：周转时间=3+6+4+5-3=15-P5：周转时间=3+6+4+5+2-4=16-平均周转时间=(3+8+11+15+16)/5=10.6-带权周转时间计算：-P1：带权周转时间=周转时间/要求服务时间=3/3=1-P2：带权周转时间=8/6≈1.33-P3：带权周转时间=11/4=2.75-P4：带权周转时间=15/5=3-P5：带权周转时间=16/2=8-平均带权周转时间=(1+1.33+2.75+3+8)/5=3.216-短进程优先（SPF）调度算法-执行顺序：P1->P2->P5->P3->P4-周转时间计算：-P1：周转时间=3-0=3-P2：周转时间=3+6-1=8-P5：周转时间=3+6+2-4=7-P3：周转时间=3+6+2+4-2=13-P4：周转时间=3+6+2+4+5-3=17-平均周转时间=(3+8+7+13+